前言
“综合布线”一词源于英语的“GenericCablingSystem”(GCS),意即通用化的布线系统。综合布线系统是一个用于语音、数据、影像和其他信息技术的标准结构化布线系统(StructuredCablingSystem,SCS)。综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来,同时也使这些设备与外部通信网络相连的综合布线。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部件组成,其中包括:传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统,它们都有各自的具体用途,不仅易于实施,而且能随需求的变化而平稳升级。
关于在建的大楼内安装一套综合布线系统和传统的电信拉线式的网络与电话接入到底有何不同,投入与产出该如何拿捏,一直以来都是开发商弱电主管很是头痛的问题。往往,我们关注的重点就在于“综合”以及“结构化”这两个问题。以前,负责弱电设计施工的系统集成商以及综合布线的产品生产商都会着重强调在建筑中网络与电话应都采用相同类型的8芯网络线缆以构建一套综合布线系统,由于过于强调了端口相互冗余的所带来的好处,以至于很多的开发商及用户片面地认为综合布线就是网络和电话两个系统整合在一起,而且事实上,很多的大楼的综合布线系统也是这么在实施构建的。但显然,这不是GCS系统的全部。
回顾历往的智能建筑楼宇的项目,一栋大楼内的综合布线系统要想发挥其真正的“综合”作有以下的几个前提:1、承载综合布线系统的大楼建设时用途明确、功能明确;2、大楼需为业主自用或长期租用;3、大楼内装修在较长的一段时间内(10~15年)不会做较大的调整;4、大楼内的业主要求网络等智能化设施能满足未来的需求。综上,显然目前占据房地产行业大半江山的住宅、写字楼以及商铺楼宇往往不能够完全具有上述的4个要素,这也就是很多布线厂家针对这三个市场的特点推出了更偏向具有“结构化”特色的区域布线解决方案(这不在本文的讨论范围内)。在另一方面,高端综合布线厂家市场的主攻方向及宣传方形通常定位于政府、医院、机场、大专院校、星级酒店、知名公司自用办公楼、大型数据中心等高端智能楼宇,因为只有这些楼宇中才具备上述4个特征,其内的综合布线才能大展身手,把“综合”的意义发挥得淋漓尽致。
酒店的“综合”布线
现代化城市内的星级高端酒店,往往会成为一个国际大都市的标志性建筑物。显然,一个星级酒店完全具备前节所讲的4个前提。首先,酒店建设其功能、用途明确,在设计阶段个房间的用途都做了明确规划。其次,酒店当然是个长期自用的建筑,而且内部装修一旦实施,在较长的时间内不会改变。然后,也是很关键的,一个现代化的酒店要想长期保持竞争优势,建设时就预期到未来20年的应用,内部设施可以随时扩展、升级,这个时候,一套面面俱到的综合布线系统就必不可少了。
为了应对2010年世博会举办期间大量海内外参观者的,上海在过去的几年来配套酒店的建设突飞猛进。2010年上海在世博会期间接待了中外与会嘉宾和游客超过7000万人次,平均每天接待38万人次,高峰期每天将接待70万人次以上。上海作为世界大都市,酒店客源结构呈现多元化趋势。世博会将给酒店业的发展提供了一个良好的平台和机会,同时在世博会结束后,客源的急速流失,也要求酒店经营也应当保持较强的竞争力,以应对残酷的竞争。酒店在设计之初,既要考虑满足世博会期间人员流动的需求,又要考虑世博会后酒店过剩的危机,更要考虑如何面对将来酒店市场可能出现高端酒店和经济型酒店两极分化,同时有一部分中档或旧式酒店如何走出困境而不被淘汰的局面。对此,2010年酒店设计与酒店文化给世界留下了深刻印象。作为酒店日常营运息息相关的智能化系统,如何在酒店中布置一套满足当前以及未来需要的综合布线系统自然就成了酒店弱电设计的重中之重。以笔者所接触过的酒店弱电工程为例,在4000万元的弱电总投资内,仅综合布线单项就高达400余万,占总设计金额的10%,可见在现代化星级酒店的建设中综合布线系统的重要性。
一套设计精良的酒店综合布线的,可以把“综合”二字体现得淋漓尽致,其主要表现在以下三个方面:
1、建筑功能综合性:现代酒店涵盖了客房、餐饮、会务、办公、商业、娱乐等多种功能,综合布线系统在各个功能中扮演了不同的服务角色;
2、多系统的综合型:出了涵盖传统的有线网络及电话外,酒店综合布线系统更可以涵盖酒店日常工作中的视频点播、安全防范、内部对讲联络、无线上网覆盖、背景音乐等各个系统。
3、多传输格式、协议综合性:在线缆中传输的信号不仅有语音、数据、图像、音频、视频,更包含了银行ATM协议、客房管理设备以及智能楼宇设备的LonWorks、PROFIBUS等专用网络协议的传输。
正是由于综合布线在酒店领域体现出来的多样性,所以开发商往往需凭请专门的弱电顾问公司并听从将来合作的酒店管理公司的意见。尽管如此,作为未来酒店的直接拥有者,如何在酒店设计初期就把一套完善的综合布线系统考虑周全,也是各个开发商的弱电工程师必须直面的问题。
酒店综合布线服务的上层子系统
综合布线系统是弱电系统其它子系统的基础通道,是整个酒店智能化系统的神经网络,它与各个系统的不同设备相结合实现不同的智能化功能。要为一个星级酒店设计一套完善的综合布线系统,首先,我们有必要首先把酒店可能与综合布线相关的各个系统罗列出来。根据以往的经验,酒店的综合布线需要考虑以下几个系统:
●客房网络系统与电话系统
如今,除了传统的电话通信要求外,越来越多客户选择入住的酒店时关心客房是否提供上网功能。酒店不仅仅是家的延续,更是办公事的延续,客房内网络的重要性不言而喻;
●酒店办公网络系统与电话系统
酒店除了入住的客人外,更需要一个庞大的通信网络系统来支撑为数众多的酒店员工的日常工作。现在很多的酒店甚至在设计之初就预留了几个楼层用于出租性办公使用,这时,一套高可靠性的办公网络系统以及电话尤为重要了;
●无线网络覆盖系统
无线网络覆盖即在酒店的公共场所(如:咖啡吧、餐厅、走道、门厅、健身房、运动场所,等等)以及各个宴会大厅、会议室中安置无线接入的AP(AccessPoint,无线访问节点),是为越来越多的随身无线上网设备(手机、手提电脑、MP4等数码设备)提供网络接入的必要手段,更是解决大型商务宴会网络提供的至佳方案;
●卫星电视/有线电视系统
一个酒店弱电智能化工程,往往有线/卫星电视的施工是一个难点,这需要综合考虑放大器输出、分支分配器衰减、缆上衰减等各种产品因素以及设计、施工、环境等外部因素,往往实际效果达不到至佳(重影、雪花等),为了改善传输质量,必须使用大缆径同轴电缆,而且一旦施工就不能改变端口位置,限制了酒店未来可能的装修风格的改变以及家具的摆放。7类线缆的诞生改变了CATV以往只能通过同轴电缆传输的局面,并使得CATV布线的灵活大大增加,使得CATV系统可以融入到综合布线系统中。
●VOD视频点播系统
传统的有线电视以及卫星电视早已不能满足高星级酒店入住客户的要求了,客房内带有一套VOD点播系统,能为客户提供个性化的服务,对酒店形象的提升具有重要的意义;
●收银系统
POS机刷卡消费,早已是酒店日常营业收入的主要形式,遍布于酒店各种消费场所,与酒店的其他网络系统相比,POS机专用线路更专注于通信的可靠性和安全性;
●数字无线对讲系统(DECT系统)
在一个庞大的建筑内流动工作,指令的传达以及接收将是极为头痛的问题,尤其在动辄三、四十层的五星级酒店内,传统的模拟式无线对讲机早已不能胜任,DECT(DigitalEnhancedCordlessTelecommunications)系统很好地解决了这个问题。随着各方面问题的解决和技术规范的完善,DECT逐渐成为受欢迎的产品。新的IP-DECT系统结合了IP电话和DECT系统的优点,充分利用了网络资源,采用全IP解决方案,同时支持SIPDECT技术,可以为客户提供更好的用户体验,还可以提供开发的接口开发更多应用。
●数字监控CCTV系统
视频监控在我国大致经过了三代的发展:第一代,是以矩阵为核心的全模拟视频监控时代;第二代,是矩阵加DVR/NVR的模数结合时代;第三代,是以IP摄像机和视频服务器为核心的全数字监控时代。目前,视频监控正在向第四代——智能视频监控发展。随着计算机的普及、应用,网络通讯技术及图像压缩处理技术的快速发展,在监控领域中,数字化和网络化是一种趋势,采用新的计算机、通讯、图像处理技术,通过网络线路传输数码图像,可为实现联网报警及远程图像监控提供高效可行且价格低廉的解决方案。现代化的酒店动辄数十层楼面,上千间客房,为了保障住客的利益和安全,酒店监控系统一直是酒店建设的重中之重。
●数字网络公共广播系统
采用IPAudioTM技术的数字网络公共广播系统,将音频信号以标准IP包形式在局域网和广域网上进行传送,是一套纯数字网络传输的双向音频扩声系统。彻底解决了传统广播系统存在的音质不佳,维护管理复杂,缺乏互动性等问题。该系统设备使用简单,安装扩展方便,只需将数字音频终端接入计算机网络即可构成功能强大的数字化广播系统,每个接入点无需单独布线。
●银联收款系统
随着中国银联网络的建设,越来越少的人带着现金出行了。这就对酒店的收银、付费系统提出了较高的要求,一套完善的银联POS系统将会渗透到酒店的每个角落,为酒店日常结算带来了便利。
●客房管理系统
酒店的客房管理系统是酒店日常运营中的尤为重要的系统之一,客房管理系统涵盖了客房门禁及照明、空调等节能设施的控制,传统的客房门禁、及楼宇智能设施均通过RS485总线通过双绞线传输,随着酒店智能化程度的提高,越来越多的传感器及控制器被集成到客房管理系统中,比如服务信息控制、门磁开关控制、识别型节电开关控制、空调系统控制、智能照明控制、消防系统控制等。基于LONWORK的楼宇自控设备固化了ISO/OSI的全部七层通信协议,以及34种常见的I/O控制对象,形成了一个开放的、可互操作的控制系统,它可以把来自多家厂商的暖通空调、照明、消防、安保、门禁、给排水和电梯等设备一体化地集成在这个控制系统中。基于LONWORK的楼宇自动化系统与结构化布线技术的结合将使布线更加规范化。
●其他子系统
酒店中还有其他子系统可以建立在综合布线的基础上,比如说会议系统、电子公告牌系统、大屏显示系统、信息指引系统等等。
酒店综合布线系统的设计与实施
要在酒店中更好地规划、布置一套综合布线系统,就必须要了解酒店的各项功能需求以及各上层子系统的基本组成和对综合布线的要求,而这对于酒店开发商的弱电工程师来讲却是庞大而系统的工作。智能设备厂家品牌繁多,型号各异,而且每年都有新的技术、新的产品推向市场,而且不同时期、不同的酒店管理公司均对弱电有不同的要求,这对一个弱电工程师就提出了很高挑战。我们不妨从上述几个布线系统的上层应用入手,看看,如何通过一套结构化的布线系统,把这么多应用“综合”起来。
一、网络与电话系统
作为综合布线的传统主要的服务对象,酒店内的综合布线绝大多数的信息点都将服务于网络与电话这两个系统。故此,酒店内的综合布线的构建不妨还是先从这两个系统着手。让我们来看看酒店中的网络与电话有什么特殊性。
●酒店网络与电话的组成
正如上文所述,酒店的网络与电话系统囊括了客房、酒店自主办公、以及无线网络覆盖这几个方面,主要满足传统的计算机网络上网以及电话通信的功能。
●酒店内数据点以及语音点的布置及其特殊性
酒店在建设初期各个房间的用途就十分明确了,甚至整个装修风格、家具摆放都已做了统一的设计。因此酒店的弱电设计理应配合装饰图纸进行点位的布置,任何未经装饰设计工程师签阅认可的弱电图纸都可能会为后期施工带来不必要的麻烦。酒店自主办公用的网络、电话系统(主要包含酒店管理公司办公室、物业办公室、酒店其他经营场所)应按标准的办公室方案进行配置,一般一个工作位设置2个信息点(数据、语音),领导办公室(位)应适当增加信息点数量。娱乐、餐饮等场所的办公、结算用网络可根据不同的需要进行设置。宴会场所以及其他公开场所往往需预留一定数量的信息点,满足一些不时之需,安置密度一般可以掌握为在墙体上每10米的距离预留2个信息,在宴会场所等大开间,还可以在地面每50平米预留2个信息点。酒店的宴会厅未来一定会承接大量的婚礼、会议、新闻发布会,必须在一些可以预见的会议、宴会期间将会安置电脑、音视源的位置预留大型多媒体地插,预留包括VGA、RC、MIC、铜缆端口、甚至光缆端口等多种多媒体信息端口。此外,一些公共区域如走道、餐饮、商店、大堂、打印间、会议室、宴会厅等区域应设置安装无线AP点。
●IP电话和可视电话
客房内的信息点布置是酒店综合布线系统区别于其他类型建筑的地方,具一定的特殊性的。早期的酒店建设并未将综合布线引入到设计中来,其表现在于电话与网络是通过独立的系统连接到客房中,两种系统所使用的线缆也不一样。通常电话系统采用的是2芯或者4芯的HYV普通电话线,这将会给将来的升级带来一定的困难,基于模拟技术的普通电话必将走入历史,基于新的网络技术的IP数字电话正在流行并普及,比如说:支持SIP协议的各种IP电话系统,以及VOIP多媒体可视电话的使用。
相对于传统的电话系统,IP电话有着以下几个好处:
▲安装和配置较专用电话系统简单许多,由于其使用基于网络的配置界面,因此管理起来十分方便,这对一个拥有大量内线电话、庞大的酒店电话系统的管理具有很重要的意义。
▲不需另外铺设电话线,用户可以在大楼任何地点以热插拔方式连接电话-用户只需拔下电话,重新插入离其近的以太网接口即可,还可以保留他们的现有电话号码!这点尤其适合于办公室经常更改的酒店管理人员。
▲方便漫游-由于其SIP协议特点,可以将来电转接到世界上的任何地点,这对于国际连锁型酒店来说,可以节省大量的国内、国际长途电话费用;
▲由于利用了因特网,可以大幅度降低成本;
▲SIP标准省却了昂贵的专用电话;
▲可以扩缩规模;
▲可以更好地报告;
■可以更好地了解系统状态和来往电话s
目前的可视电话主要是两种类型,一类是符合1996年颁布的ITU-TH.324标准的PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork公用电话网)可视电话设备,它能像普通电话一样,直接接入现有的电话线路进行可视通话,但传输线路影响可视电话的通信质量。传统的电话线是普通的HYV双绞线,主要用来传输语音,视音频同时传输时,其传输速率仅能达到33.6K,所以在普通电话线的支持下,不能传输清晰连贯的图像。另一种可视电话类型就是以IP网络为核心的可视电话即VoIP(VoiceoverInternetProtocol),它是一种以IP电话为主,并推出相应的增值业务的技术,简而言之就是将模拟声音讯号(Voice)数字化,以数据封包(DataPacket)的型式在IP数据网络(IPNetwork)上做实时传递。VoIP大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境,提供比传统业务更多、更好的服务。VoIP可以在IP网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务,如统一消息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电视会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。可视电话的普及是完全可以预见到的一个趋势,在未来的3到5年,中国VoIP市场流量将超过10000亿分钟,而具有更强大实力的新VoIP服务供应商也会涌入市场,电信市场的格局必将为之而发生变化。现在,VoIP业务虽然并未形成正式的运营模式,但已然到了呼之欲出的地步,如果我们现在就把电话系统纳入到综合布线的范畴中,使用与数据点一样的高带宽4对双绞线来取代普通的2芯电话线的话,将来无论哪种类型的应用得到普及,都可完美运行于现在的这条线路上。
星级酒店的客房信息点的设置因选择的酒店管理公司不同而要求各异。不同的酒店管理公司出于定位不同,或惯用的设备类型、型号、数量不同,会对客房综合布线提出不同设计要求。酒店内常有三种类型的客房:标准客房(含大床房)、套房、总统套房。目前主流的标房信息点设置一般为2个数据点3个语音点,2个数据点分别位于书桌与床头,3个语音点分别位于书桌、床头、洗手间。正如前面所述,这些信息点均应设计使用RJ45型模块插座并通过相同等级的8芯网线连接到楼层管理间。对于洗手间电话的连线,目前为流行的设计是将洗手间的语音点通过4芯电话线与床头的语音点8芯线缆中蓝、绿两个线对进行并联。这种连接方法可以节省水平线缆和配线端口,但目前还不被任何标准支持,如该信息点在未拆除并联的线缆的情况下将来被用于上网或安装使用VoIP电话,则会受到一定程度的性能影响,而且同时洗手间内的语音点也同时失去了作用。把传统的电话系统施工工艺与新的综合布线系统相结合,在保证将来的升级预留的前提下更减少了当下投资,不啻为一种实用为上的好方法。在这里还要推荐一种安装方式,即采用入室CP信息箱,CP箱内可安装110配线架并采用专门的分支跳线。房间内所有的信息点均端接在配线架上,这样在客房房间布局改变时还可以通过简单的跳接改变端口用途。套房内的信息点安置类似于标房,但应根据套房的大小在增加的书桌、电视柜附近安排信息点。大型的套房,如总统套房,则可选择采用家居多媒体信息箱的方式将房间内所有的弱电布线集中在箱体内,箱内可安装有线电视放大器、分支分配器、安防控制器、小型语音交换机、小型路由器、防火墙等网络、电信设备以增加房间内网络的安全性,并减少水平线缆数量。
●无线网络覆盖
无线网络WLAN是WirelessLocalAreaNetwork(无线局域网)的缩写,它是一种基于802.11n/b/g/a标准,利用Wi-Fi无线通信技术将PC等设备连接起来,构成可以互相通信、实现资源共享的网络。它是酒店网络不可或缺的一部分。通过无线网络覆盖,弥补了有线网络布线不能面面俱到的不足,更可以满足除电脑终端外各种具备无线网卡的电子设备的上网通信。
越来越多的数码产品加入了无线上网的功能,常见的比如说有各种智能手机、PDA、平板电脑、MP3、MP4、各种掌上游戏机、数码相机、摄像机等。使用这些智能终端为我们的日常生活带来了便利,但对酒店无线网络的覆盖也提出了更高的要求。由于这些的随身无线上网设备往往在移动中的使用,所以酒店无线网络的布置,应该做到无盲区覆盖并支持无缝漫游功能。
所谓Wi-Fi,很早其实就是IEEE802.11b的别称,是由一个名为“无线以太网相容联盟”(WirelessEthernetCompatibilityAlliance,WECA)的组织所发布的业界术语,中文译为“无线相容认证”。它是一种短程无线传输技术,能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。随着技术的发展,以及IEEE802.11a及IEEE802.11g等标准的出现,现在IEEE802.11这个标准已被统称作Wi-Fi。
IEEE802.11规定的发射功率不可超过100毫瓦,实际发射功率约60~70毫瓦,这是一个什么样的概念呢?手机的发射功率约为200毫瓦至1瓦间,手持式对讲机高达5瓦,而且无线网络使用方式并非像手机直接接触人体,是绝对安全的。现在大多数无线局域网(WLAN)都在使用2.4GHz频率波段,其功率又小,穿透性和衍射能力很差。现代建筑用材及施工质量的不断提高,建筑物内钢筋水泥墙体及隔断对室内会形成较强的屏蔽,造成AP(AccessPoint,无线访问节点、会话点或存取桥接器)蜂窝大小被限制在一定的范围内,使得WLAN的有效覆盖面积有限。一般而言,AP的无阻碍传输距离在60米到100米左右,如果用户移动过快或超出该范围,就会失去与网络的连接。因此,在公共区域以及走廊上进行蜂窝式AP布置时必须充分考虑到所使用的AP设备的信号覆盖半径以及拐角、墙体对无线信号的阻隔。
在理论上,我们通常采取两种思路来解决无线网络信号有效覆盖的问题:第一,增加AP数量,使用更多更密集的AP协同工作;第二,延伸单个AP信号的覆盖范围,即通过把AP的信号经由天馈线系统传送出去。所谓天馈线系统,即由天线、馈线、功率分配器和耦合器、连接器等元器件组成的水平分布系统,在该系统上可传递无线信号。由于目前主流AP的频点范围为落在2.4G~2.4835G较为狭小的频段范围内,如果无法将相邻AP的频点错开,就会出现同频干扰,将影响正常的数据通信。因此,AP的密度不能无限变大。单个AP设备端口可以视为一个网络端口连接到酒店客房网络中,并与酒店客房网络公用主干光缆。端口的设置原则上以蜂窝式布局为主并以天馈线系统传送为辅,在满足无线信号无盲区覆盖的基础上减少AP设备的数量,减小信道冲突发生的可能。在设计综合布线时,我们应分析图纸上走道、墙体布局,在适当的地方预留信息点,这些信息点一般设置在吊顶上方。目前商业级的AP均支持POE功能,开发商在选型时应根据所定的AP设备,选择是否预先配置支持POE功能的交换机或在AP附近预留取电位置。AP信息点的布线在设计施工时做适当的冗余预留,在无线网络测试使用后,可以对实际位置不理想的AP进行位置调整。
●网络与电话系统的主干
一般而言,酒店自主办公用的网络应该与客房网络物理独立分开,而往往大型酒店每层都设有服务间或服务台,这就要求我们在设计综合布线的网络部分垂直主干时较好能设置2根6芯以上的光缆。这也是绝大多数酒店管理公司对综合布线主干提出的要求,这样做有两个好处,一来可以相互独立,二来可以互为备份以增加酒店网络的可靠性。在目前VoIP未形成运营之前,电话系统的主干还是以传统的大对数电缆为主。