近期由千家智客主办的第20届中国国际建筑智能化峰会在杭州黄龙大饭店顺利举办。自从2016年杭州携手阿里云开始搭建“城市大脑”,杭州的智慧城市建设进程在全国范围内遥遥领先。杭州市规划在2019年底前实现智慧交通、智慧安防的主城区全覆盖,加速建设智慧社区。

聚焦“AIoT赋能智能建筑、人与空间”,2019年度峰会首次走进杭州,赋能杭州建筑智能化行业。

作为智能建筑的基础组成部分,综合布线领域的新应用备受市场瞩目。美国西蒙技术专家施森春带来精彩演讲《西蒙融合,一线物联》。施森春表示传统的布线是多个独立系统,需要多种专用布线类型。随着数字建筑技术的IP融合趋势,传统的布线已经不能满足需求。

美国西蒙技术专家施森春:西蒙融合,一线物联
美国西蒙技术专家施森春

为了破除信息孤岛,美国西蒙推出智能建筑布线解决方案ConvergeIT,实现一套布线基础设施支持多种系统,为用户节省投资成本、节约运营成本,提升用户的体验。施森春介绍道,西蒙融合布线系统能为以太网供电(PoE)提供优越的线缆支持和连接支持。

以下是施森春先生的现场演讲内容,千家网记者做了不改变原意的整理与编辑:

施森春:ConvergeIT是美国西蒙推出的全套智能建筑布线解决方案,在建设新时代智能建筑中,针对数据、语音、视频和弱电楼宇等关键应用,融合IP和POE技术,结合西蒙产品广受认可的优异品质及最新最先进的铜缆和光纤布线技术,将网络基础设施统一到单个布线系统上,从而让智能建筑布线在整个使用寿命周期中大幅节省成本并提高可持续性和用户体现。

随着网络技术的发展,越来越多的楼宇智能系统向IP开始发展,比如2005年出现了IP电话、2000年前后出现了IP监控、IP摄像头,2010年出现了采用低压PoE技术的楼宇管理系统。有了IP的技术,只要有一个网口,就能接入不同的设备,如电脑电话以及各种不同的传感器等等。而且基于IP管理,也使得大楼的管理非常方便,一个设备IP地址就可以本地管理,也可以在云端管理分析,提升了用户的体验。



下图是楼宇布线的推荐,国际上ISO标准,数据中心建议采用6A布线,ISO/IEC11801-6在智能楼宇中,分布式楼宇推荐6A布线。在通用建筑和办公环境情况下,也是建议使用6A布线。TIA标准中分的更细:在医疗卫生行业需要6A布线;商业楼宇、无线局域网推荐用6A布线;在一些新安装的项目,比如教育机构、智能化楼宇建议使用6A布线。未来几年,6A布线会慢慢取代6类布线。



传统布线,在过去有很多独立的系统,不同的系统需要不同的布线类型,比如监控布线、门禁布线、照明都是各自独立的一套布线。如今一套融合布线基础设施,就可以支持多种系统。美国西蒙有7类系统,6A类屏蔽系统,单模和多模主干光纤,LightBOW光纤端接系统。

采用融合布线的优势非常明显:

1、节省投资成本:整合系统以减少多个独立平台;整合布线并减少不必要的管道和材料成本;采用单个统一的智能建筑布线解决方案,仅需部署一套基础设施,减少分包商费用并降低人工成本;单个统一的智能建筑布线解决方案将供电与控制相结合,可降低 75%的设备输电成本。

2、节约运营成本:通过对 BAS(楼宇自控系统)设备和照明系统进行高效的弱电传输与控制,显著节约能源;采用通用连接件及灵活布线方式,有助于降低后续移动、添加和更改的成本;可通过分析数据来尽可能地完善建筑系统的功能性并提高收益;集成系统有助于提升建筑的整体控制、管理和安保能力,降低能耗可达 50%。

3、提升用户体验:提高用户和员工的整体满意度、积极性与保留率;提升员工健康和福利水平,减少病休造成的损失;便于针对特定任务高效实现自定义控制环境;通过改善工作区的舒适度、空气质量和照明效果,可提升员工工作效率高达18%。

融合布线的特点——POE供电

POE供电目前用的比较多的是Type1和Type2。2018年9月份发布了802.3bt标准,这个标准定义了更高的POE供电。在一根双绞线上4对线,可以支持60W和90W电力,叫Type3和Type4。



还有POH的供电,可在双绞线上传输100W功率,同时支持HD视频、 100BASE-T并控制AV系统,属于云端供电的范畴。POE应用比较多,常用的是监控、WIFI,数字标牌,自动售货机/游戏机,销售点系统,LED灯具等。

以太网供电(PoE)的优势及节约的成本

POE供电优势非常明显,例如以前要布一个监控点,现在一根线就能解决问题了,节省了管道成本。



为以太网供电(PoE)提供优越的线缆支持

oE供电会导致捆绑线缆温度升高。因为插入损耗随温度升高而增加,这使TIA和ISO/IEC要求在60℃ 温度条件下降低线缆使用长度。这在全球变暖的情况下尤其成为一个问题。



西蒙屏蔽铜缆在75℃温度条件下依然能够保持可靠的机械性能;保证良好的散热性,发热积聚量只有同样规模的捆扎UTP线缆束的一半,在捆扎工艺上限制少;并在高温情况下提供非常稳定的传输性能。

西蒙线缆在温度升高时的插入损耗远远小于国际标准,同时,线缆等级越高,高温时的直流电阻越小,功率损耗也就越小,也越节能。使用西蒙6A类 F/UTP和TERA 7A类屏蔽线缆无需过度降低线缆长度,可提供更多的灵活性,在融合建筑环境中连接更多设备。

为以太网供电(PoE)提供优越的连接支持

另外,在PoE电流负载情况下插拔跳线连接会在插头和插座之间产生电弧,电弧将对插头和插座触点的镀金表面产生腐蚀。如果腐蚀出现在完全耦合的位置区域,则会导致连接的不可靠性,进而降低网络传输性能并影响误码率,而西蒙创新的波浪形触点引脚造型的Z-MAX®和MAX® RJ-45插座以及TERA®插座,通过分离耦合位置和腐蚀点,可提供业界最可靠的接插连接,完美支持最新的以太网供电(PoE)应用。



区域布线方法

区域布线设计包含从电信间的楼层配线架引出的水平线缆,连至一个通常被放置在区域箱内的中间连接点,区域箱可安装在吊顶内、墙上或架空地板下,区域配线箱引出的线缆可以连至设备、服务或信息插座。区域布线是一种高度灵活的布线结构,非常适合对一个管理型网络中的语音、数据、无线和楼宇设备应用进行整合,它的优势包括易于实施、便于采用集束线缆、可提升线槽的利用率等。而且在日常运维中,还有成本更低、实施快、影响小等优点,并能支持楼面的快速重新布局。

WiFi布线

目前的WiFi技术已经发展到WiFi 6,最高的速度可以达到9.6 Gb/s,超5类和6类的线缆已经无法满足需求,因此在ISO和TIA标准里,都建议使用2条6A类屏蔽线缆。另外,西蒙新型的Z-PLUG现场端接插头是支持无线访问节点的最佳选择,Z-PLUG可现场定制连接长度,使用插头端接的方式将智能建筑中部署的各种基于IP和PoE的设备直接连接到网络,而无须使用插座和跳线,从而实现更加快速、高效的部署。

  

DAS(分布式天线系统)应用

DAS指的是在建筑物中,使用通用传输介质(通常是同轴或光纤)来连接空间上分离的天线节点的网络,提供无线蜂窝和/或公共安全服务,能在建筑内部延展蜂窝网络的覆盖和容量。由于DAS通信对外来串扰特别敏感,同时也有高带宽和长距离的需求,因此TIA特别推荐DAS使用6A类屏蔽布线系统。新兴的 5G 蜂窝网服务需要更高带宽,必须使用6A或更高等级的线缆来支持。



如图,LampSite是华为推出业界领先的无线多模深度覆盖解决方案,适用于大型办公楼宇、大型场馆、交通枢纽等大中型室内覆盖场景。4G和5G小的基站,可以实现四个“一体化”:多频一体化、多模一体化、多传输一体化、多业务一体化。

PoE 照明: 降低成本,便于集成

PoE照明解决方案可降低成本,且便于集成。目前PoE能够提供足够的电力以支持商用LED照明,可大幅降低资本和劳动力投入。LED灯具的能耗是荧光灯的一半,而寿命是其5倍,环保健康,碳排放量少且不含有害物质汞,与其他物联网(IoT)应用集成,可接入集中式IT备用电源。

近期,西蒙与昕诺飞(原飞利浦照明)合作,共同为昕诺飞大中华区总部新楼打造了全新的智能互联照明系统。该系统充分体现了“人因照明”(Human Centric Lighting)和绿色健康建筑理念,打造“光,超乎所见”的创新办公空间,成为物联网时代照明应用的典范。而美国西蒙公司基于Z-Plug技术的Converge IT融合布线系统,为这套PoE智能互联照明系统提供了坚实的基础设施保障。



案例

下图是布线拓扑结构,从机房里布线到吊架上,吊架上有一个小的机架,机架上装了交换机,可以通过跳线跳到终端上。



模块化插头端接链路MPTL

现在最新的技术是模块化的插头端接链路(MPTL),基于TIA和ISO标准的新拓扑结构以支持物联网设备线缆直接连接到设备,而不通过跳线和插座,非常适用于连接摄像头、无线接入点和LED灯具,能够实现快速部署,简化物料清单并提高安全性,还可通过现场端接插头轻松实现连接。




为什么要用到Z-PLUG

物联网和智能楼宇推动了现代建筑物中墙上或天花板上基于IP的PoE设备的增加;安防摄像头、无线访问节点、分布式天线系统 (DAS)、LED 灯具、数字化显示器、楼宇自动化控制装置等可以直接通过插头端接链路来连接,而无需再通过底盒、插座、面板及跳线。

采用Z-PLUG这种方式让布线更加灵活。屏蔽布线更加适用于未来的发展,西蒙屏蔽布线可以达到75度高温,而且屏蔽布线捆扎也更少。

在智能建筑规划和部署方面,西蒙拥有智能建筑专家,通过西蒙智能销售合作伙伴提供弱电应用设计支持,帮助客户部署智能建筑和PoE应用技术、进行区域布线和覆盖区域规划设计等。谢谢大家!