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摘要：本文闡述了網絡工程綜合佈線系統的定義、規範、和標準、特點及目前存在的問題，並論述綜合佈線系統設計與應用，對綜合佈線各子系統中的配線子系統路由優化設計方法進行分析和探討。
關鍵詞：綜合佈線； 網絡工程；優化技術； 1/2
智能建築是信息時代的必然產物，綜合佈線系統是智能建築物內的數據傳輸系統，它既實現了建築物或建築羣內部的圖像、語音和數據之間彼此相連傳輸，也實現了各個通信設備和交換設備與外界通信網絡相連接。
一、綜合佈線系統概述
1.1綜合佈線系統的定義。
綜合佈線系統是信息時代的必然產物。它是通過網絡傳輸介質與相關的硬件設備的有機結合，從而實現了整個系統上的各種功能，保證了信息傳輸的安全性、可靠性和有效性。綜合佈線系統使智能建築羣內所有帶弱電的設備進入了同一個網絡系統，由設置的中央控制室的網絡管理系統進行控制和管理。綜合佈線系統的構成分爲六個子系統，它們是由計算機網絡硬件、傳輸信息的電子鏈路、傳輸網絡介質、電氣保護設備等硬件集成在一起的。
1.2綜合佈線系統的規範和網絡標準。
1）中國國內規範：GB/T50311-2007綜合佈線系統工程設計規範；GB/T50312-2007綜合佈線系統工程驗收規範。
2）國際標準及規範：ISO/IEC 11801，EIA/TIA 568A，EIA/TIA 568B等。
3）綜合佈線系統支持的網絡標準：ATM異步傳輸模式；CDDI銅線分佈式數據接口高速網絡標準；FDDI光纖分佈式數據接口高速網絡標準；IEEE8023總線局域網標準；IEEE8025環型局域網標準。
1.3綜合佈線系統的主要特點。
開放性
綜合佈線系統採用開放式體系結構，符合多種國際上現行的標準，它幾乎對所有著名廠商的產品都是開放的，並支持所有的通信協議。
這種開放性的特點使得設備的更換或網絡結構的變化都不會導致綜合佈線系統的.重新鋪設，只需進行簡單的跳線管理即可。
靈活性
綜合佈線系統採用星型物理拓撲結構，爲了適應不同的網絡結構，可以在綜合佈線系統管理間進行跳線管理，使系統連接成爲星型、環型、總線型等不同的邏輯結構，靈活地實現不同拓撲結構網絡的組網;當終端設備位置需要改變時，除了進行跳線管理外，不需要進行更多的佈線改變，使工位移動變得十分靈活;
同時，綜合佈線系統還能夠滿足多種應用的要求，如數據終端、模擬或數字式電話機、個人計算機、工作站、打印機和主機等，使系統能靈活的聯接不同應用類型的設備。
模塊化
綜合佈線系統的接插元件，如配線架、終端模塊等採用積木式結構，可以方便地進行更換插拔，使管理、擴展和使用變得十分簡單。
擴展性
綜合佈線系統(包括材料、部件、通訊設備等設施)嚴格遵循國際標準，因此，無論計算機設備、通訊設備、控制設備隨技術如何發展，將來都可很方便地將這些設備連接到系統中去。綜合佈線系統靈活的配置爲應用的擴展提供了較高的裕量。系統採用光纖和雙絞線作爲傳輸介質，爲不同應用提供了合理地選擇空間。
對帶寬要求不高的應用，採用雙絞線，而對高帶寬需求的應用採用光纖到桌面的方式。
語音主幹系統採用大對數電纜，既可作爲話音的主幹，也可作爲數據主幹的備份，數據主幹採用光纜，其高的帶寬爲多路實時多媒體信息傳輸留有足夠裕量。
獨立性
綜合佈線系統的最根本的特點是獨立性。最底層是物理佈線，與物理佈線直接相關的是數據鏈路層，即網絡的邏輯拓撲結構。
而網絡層和應用層與物理佈線完全不相關，即網絡傳輸協議、網絡操作系統、網絡管理軟件及網絡應用軟件等與物理佈線相互獨立。
二、綜合佈線系統的設計與應用
綜合佈線系統一般由六個子系統構成，分別是工作區子系統、水平佈線子系統、垂直幹線子系統、設備間子系統、管理子系統以及建築羣子系統。綜合佈線系統中還有一項最重要的組成構件就是網絡傳輸介質，它決定了網絡數據傳輸的最大距離、網絡數據的傳輸速率、連接設備的選擇和傳輸的可兼容性、安全性、可靠性及有效性等等。
1）水平子系統的設計。水平子系統是由水平佈線子系統由信息插座、水平電纜、樓層配線架上的配線盤和跳線等組成。信息插座的接口是8針RJ45形式，必須符合ISO8877和ISO603.7標準，電氣性能至少保證五類指標，可採用ST或SC形式，水平佈線的長度不得超過90米。
2）垂直幹線子系統的設計。垂直幹線子系統是由設備間子系統或管理區子系統與水平子系統的引入口之間的連接線纜組成。在設計施工時，應預留一定長度的線纜作爲冗餘信道。
3）工作區子系統的設計。工作區子系統是需要設置終端設備的區域，是由終端設備及其連接到水平系統信息插座的接插線等組成。對於計算機終端，採用RJ45-RJ45的4對跳線，跳線的長度設計爲1.5米、3米或5米，信息插座是由8芯模塊化RJ45頭插座組成，其功能規定符合568標準。
4）設備間子系統的設計。設備間子系統是建築物用於進行綜合佈線、安裝進出線設備及其應用系統管理和維護的區域，設備間的位置應設計在建築物平面的中間位置及建築物幹線的中間樓層。
5）管理區子系統的設計。管理區子系統是由配線架、配線間的線纜及相關接插線等組成，它是管理連接硬件和線纜的區域。網絡管理人員可以在管理區子系統中便捷地改變任意用戶的路由。
6）建築羣子系統的設計。建築物子系統是由連接各建築物之間的傳輸介質和各種相關支持的設備構成的，敷設電纜的方法有直埋電纜法、架空電纜法和管道佈線法。管道佈線是由管道和入孔組成的地下系統，將建築物的各個建築物進行互連。
三、綜合佈線系統存在的問題
設計不標準：當前爲了滿足技術指標的要求，綜合佈線工程中多用超五類線，但爲了中標，有些集成商提出改用三類線代替，從而降低競標預算價格，達到拿下該工程項目的目的。建立的文檔不全面：爲了便於日後測試、維護、運行和管理綜合佈線系統，必須有一套完備準確的文檔資料；驗收工程草率了事：沒有索取完備的測試報告，沒有清查信息點佈置的數量，沒有核準纜線的佈置方法和線路等等問題，極易使日後用戶與集成商發生糾紛。
四、綜合佈線系統的優化
綜合佈線系統作爲智能建築的“中樞神經”系統，綜合佈線系統是智能建築必備的基礎設施。但發生故障導致智能系統癱瘓的根源，有70%以上是由於智能系統的佈線不善。當前國內綜合佈線的工程設計，採用AutoCAD優化網絡圖替代手工設計已成爲趨勢，但對其設計方案中器件數量的統計和各種線纜長度的測量、計算，既費力又很容易出錯。因此，有必要對綜合佈線的配線子系統路由進行優化和研究。
1.配線系統路由優化算法
針對綜合佈線配線子系統的路由進行優化，可分爲房間內的佈線和廊道內佈線（即樓層配線間至房間引入點）兩部分進行。其路由優化計算方法採用改進的迪傑斯特拉算法，以找出樓層配線間V1至各佈線點的最短路徑。
改進的迪傑斯特拉（ImprovedDijkstra）最短路算法不僅可以求出圖中從一個特定頂點至所有其他頂點的最短路由，且能給出經過的最短路徑點，計算出各點間的最短距離。知道了各點間的最短路由及距離，就知道了各佈線路由的分支情況，便於後面利用計算機對佈線材料的自動統計。
2.綜合佈線配線子系統路由優化設計
子系統路由優化設計的重點，即從AutoCAD圖中正確地讀取優化網絡圖中需要的數據，構建優化網絡圖矩陣，以便進行高效率地最短路徑分析計算，最後由計算機自動地進行最短路徑的佈線繪製。
2.1構建優化網絡圖矩陣
從佈線工程圖中讀取優化網絡圖中需要的數據時，計算機可以直接對各點編號，生成節點表。但在畫出線纜路由前，各點是相互孤立的，計算機無法自動辨別哪些點按實際佈線情況是不可能相連的。這時，計算機就能夠提取到廊道內的可能佈線點和這些點間的距離即優化網絡圖中的弧長，而不在同一直線上的點，在優化網絡圖的矩陣中弧長初始值爲∞，由此可以將這些數據形成和構建優化網絡圖的矩陣。
2.2自動繪製佈線優化路徑
在進行優化路徑分析計算時，採用改進的迪傑斯特拉算法。該算法的網絡圖中的特殊點、其它點和距離參數對應於佈線工程圖中爲：樓層配線間引出點設定爲特定頂點V1，由每個房間的引出點定爲必經點，廊道拐點形成廊道內可能的佈線路由點。然後經過改進的迪傑斯特拉算法進行廊道內佈線路由優化計算。
最後計算機自動將前面生成的廊道內可能的佈線路由按照優化計算結果進行修訂，將優化計算結果中的節點連接，並生成廊道內的最優佈線路由圖，從而實現優化結果下的計算機自動佈線。
五、結語
綜合佈線系統是智能建築的重要構成部分，爲智能建築提供了高速可靠便捷的信息通道，是實現智能建築功能的重要基礎和保證。隨着我國經濟實力的不斷壯大和計算機網絡技術的不斷迅猛發展，綜合佈線系統會有更廣闊的發展前景。
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