综合布线系统

定义

综合布线系统是建筑物或建筑群内部的传输网络，由缆线、跳线、接插软线和各类连接器件组成，把语音与数据通信设备、交换设备以及其他信息管理系统互相连接，并进一步与外部通信网络相接^[3]。这一系统覆盖从建筑物引入点直到工作区终端之间的全部电缆及布线部件，是一套不针对单一应用的通用通道^[4]。

工程界对它有多种叫法，建筑物综合布线系统、结构化布线系统以及开放式布线系统所指的实质内容相同，按功能通常简称综合布线系统，以 PDS 表示，也常用 SCS 这一缩写^[2]。此外还有 GCS 的简称流传于部分文献之中^[1]。

原理

综合布线系统采用模块化设计，整体为开放式星型拓扑结构，各个子系统相对独立，任何一个子系统都可单独接入或调整，而不影响其余部分^[5]。这种结构使信息点可以连接不同类型的终端设备，设备位置与数量变化时只需在配线架上进行插接与跳接，无须重新敷设缆线^[6]。

系统由若干功能子系统组合而成。按较早的划分方式，它包括建筑群子系统、干线子系统、工作区子系统、水平子系统、设备间子系统和管理子系统六个部分；现行国家标准则将工程分解为工作区、配线子系统、干线子系统、建筑群子系统、设备间、进线间和管理七个部分，其中配线子系统即国外所称的水平子系统^[2][3]。

传输介质以铜芯双绞线和光纤为主。双绞线多用于配线子系统，承担语音与数据的传输；光缆则主要用于建筑群之间与干线子系统，具有容量大、失真小、传输距离长的特点，室内光缆常选用多模光纤^[2]。电缆布线系统按支持的最高带宽划分为 A 至 FA 等类别，分别对应 3 类、5 类、6 类、6A 类、7 类、7A 类等线缆与连接硬件^[7]。

线缆长度受到规范约束。配线子系统信道的最大长度不应大于 100 米，水平线缆的敷设长度通常控制在 90 米以内，超出这一距离或在楼层之间承担主干传输时须改用光缆^[7]。

flowchart LR

CD[建筑群配线设备 CD] --> BD[建筑物配线设备 BD]

BD --> FD[楼层配线设备 FD]

FD --> TO[信息插座 TO]

TO --> TE[终端设备 TE]

发展历程

20 世纪 50 年代以后，经济发达国家的城市中大量兴建高层建筑，楼宇自动化要求催生了各类独立的专业布线系统。这些线路按仪表、控制、信号显示等用途分别设置，器材品种繁杂、线缆数量庞大，既不便施工，也难以维护^[6]。

20 世纪 80 年代以来，通信、计算机网络、控制与图形显示技术相互融合，建筑服务功能增加，传统专业布线方式已不能满足需要，发达国家遂开始推出综合布线系统^[6]。按部分文献的记述，这一系统于 1985 年由美国电话电报公司贝尔实验室首先推出，1986 年通过美国电子工业协会与通信工业协会的认证，随后在全球推广，安普、数据设备、北方电讯、科龙等公司也相继推出同类产品^[1]。

中国先后以行业标准和国家标准的形式对综合布线作出规范。信息产业部发布的《大楼通信综合布线系统》对综合布线作出界定；《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T 50311—2000 给出系统与各子系统的术语定义^[6][4]。2007 年发布的《综合布线系统工程设计规范》GB 50311—2007 自 2007 年 10 月 1 日起实施，将工程按七个部分进行设计^[3]。此后修订的 GB 50311—2016 进一步明确系统应采用开放式网络拓扑结构^[5]。

应用

综合布线系统最初是为通信与计算机网络设计的，用以满足语音、数据、传真、图像等信息的传递需求，其开发背景与综合业务数据网的发展相关^[2]。在实际工程中，它构成建筑智能化系统的底层通道，使语音通信、计算机网络、保安监控、楼宇自控等子系统能够在同一套线缆与配线设施上运行^[8]。

从硬件构成看，系统的典型部件包括双绞线、光缆、电缆与光缆配线架、RJ45 标准信息插座、适配器、光电转换设备以及限压器、避雷器、接地装置等保护设备^[2]。工程实施一般按管线预埋、桥架安装、线缆敷设与测试、配线设备安装等步骤推进，缆线敷设完成后需用专用测试设备检测，光缆进行全数测试，双绞线则按比例抽样检测^[8]。

由于采用统一的传输介质与接口，同一建筑物内只需一套布线系统即可承载多种通信业务，不必为每类系统重复敷设线路^[2]。系统设计寿命通常在 15 年以上，在信息技术快速演进的条件下，其扩展能力与互为备用的介质配置为后续升级留出余地^[6]。

局限

综合布线系统本身只是物理传输通道，不包含应用系统的名称与设备，其价值取决于上层网络与通信设备如何配置^[6]。系统建成后带宽与介质类别即已固定，A 至 FA 各级别在支持的最高带宽上依次递增，但已敷设的较低类别线缆无法通过设置改变其带宽上限，升级往往需要更换线缆与连接硬件^[7]。

距离约束也是固有限制。配线子系统信道长度不得超过 100 米，水平线缆一般在 90 米以内，超过该长度或跨越楼层的链路需依赖光缆，这使布线路由、弱电间位置与建筑平面布局相互牵制^[7][9]。

在工程实践中，设计还需在建筑用途、环境条件、工程造价与近远期用户需求之间权衡，若对需求的估计失准，容易出现信息点数量与实际使用不匹配、部分线缆闲置或不足的情况^[6]。相关文献也指出，产品供应商与系统集成商存在不符合实际的夸大宣传，业主在认识上亦存在误区，实际应用需结合当时的技术条件加以判断^[10]。

参见

• 双绞线 —— 综合布线中最常用于水平子系统的铜质传输介质。

• 光缆 —— 承担建筑群之间与干线子系统传输的介质。

• 配线架 —— 实现线缆交连、互连与管理的核心连接硬件。

• 智能建筑 —— 综合布线系统所服务的建筑形态与工程领域。

• 综合业务数字网 —— 早期推动综合布线系统发展的通信网络技术。