現(xiàn)代建筑綜合布線智能運(yùn)維系統(tǒng)設(shè)計與研究

原恩育，董朋亮

（63887 部隊，河南 洛陽 471000）

0 引 言

隨著信息時代的迅速發(fā)展，現(xiàn)代建筑正朝著智能化、信息化方向發(fā)展。綜合布線系統(tǒng)作為現(xiàn)代建筑中的重要組成部分，負(fù)責(zé)在建筑物內(nèi)部或建筑群之間建立通信鏈路，包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)等。通過一系列高質(zhì)量的線纜材料和各種交換設(shè)備，綜合布線系統(tǒng)以模塊化的組合方式有機(jī)整合現(xiàn)代化建筑之間的信息系統(tǒng)，從而實現(xiàn)信息化運(yùn)行。當(dāng)前，綜合布線系統(tǒng)在飛速發(fā)展的同時，也暴露出管理難度大、故障修復(fù)困難、智能化運(yùn)維水平低等諸多問題。為解決當(dāng)前綜合布線系統(tǒng)中存在的突出問題，設(shè)計一套綜合布線智能化管理系統(tǒng)尤為重要。

1 綜合布線系統(tǒng)的現(xiàn)狀

隨著信息化建設(shè)的不斷加快，通信行業(yè)也得到了迅速發(fā)展。綜合布線已成為構(gòu)筑信息通信世界的重要一環(huán)，是連接建筑物內(nèi)或建筑群之間的信息傳輸通道。綜合布線系統(tǒng)通過包括6 大模塊，即工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)以及建筑群干線子系統(tǒng)。工作區(qū)子系統(tǒng)主要實現(xiàn)用戶終端設(shè)備和水平子系統(tǒng)的信息插座之間的連接。水平子系統(tǒng)指同一樓層內(nèi)，將網(wǎng)線從樓層配線架連接到位于各工作區(qū)的信息點插座上。干線子系統(tǒng)主要實現(xiàn)主配線架和中間配線架的連接。管理子系統(tǒng)采用交連和互連等方式，管理垂直主纜和各樓層水平布線子系統(tǒng)的線纜。設(shè)備間子系統(tǒng)主要包括安裝總配線設(shè)備、交換機(jī)設(shè)備及其進(jìn)線。建筑群干線子系統(tǒng)由樓群配線架（Campus Distrbutor，CD）與其他建筑物的大樓配線架（Building Distributor，BD）形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)樓群間的信息傳輸交換，并對電信公用網(wǎng)形成唯一的出入端口[1]。

現(xiàn)代化城市建設(shè)中，綜合布線系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于小區(qū)安防、用戶通信、數(shù)字化辦公樓等領(lǐng)域。通過通信線纜將話音設(shè)備、數(shù)據(jù)設(shè)備、交換設(shè)備以及各種控制設(shè)備與信息管理系統(tǒng)連接起來，同時與外部網(wǎng)絡(luò)相連，構(gòu)成一個既與外部通信網(wǎng)絡(luò)相連，又相對獨立的綜合布線系統(tǒng)。

隨著綜合布線的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了一些急需解決的問題，如運(yùn)維能力欠缺、管理能力滯后、系統(tǒng)建設(shè)復(fù)雜以及故障排除難度大等。綜合布線弱電工程施工是常見的工程項目之一，行業(yè)門檻較低，但建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)存在差異。工程驗收并交付客戶使用后，負(fù)責(zé)施工的人員往往并不具備專業(yè)的維護(hù)和技術(shù)保障能力，或者只能提供簡單的有償維護(hù)與故障處理服務(wù)[2]。用戶難以自行完成系統(tǒng)的正常維護(hù)與故障處理，需要依賴專業(yè)的管理運(yùn)維人員。目前，行業(yè)面臨著專業(yè)管理運(yùn)維人員短缺的問題，同時從行業(yè)人員的后期服務(wù)力度不足，制約著綜合布線行業(yè)發(fā)展和遲滯信息化建設(shè)步伐。

在綜合布線系統(tǒng)中，每棟現(xiàn)代信息化綜合建筑涉及的信息要素都相當(dāng)復(fù)雜，所使用的傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)各不相同，既要遵循行業(yè)規(guī)范性和統(tǒng)一性，又要滿足業(yè)務(wù)需求的不確定性。當(dāng)現(xiàn)有綜合布線系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)生故障時，往往無法直觀掌握故障情況和具體位置，故障的判定和排除較為困難。目前，綜合布線系統(tǒng)的運(yùn)維主要依靠經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員針對故障的特點進(jìn)行分析與排查，故障定位歷時較長[3]。因此，如何解決綜合布線系統(tǒng)運(yùn)維中的痛點問題，提升系統(tǒng)運(yùn)維管理水平，是從業(yè)人員需要認(rèn)真思考的問題。

2 綜合布線智能運(yùn)維系統(tǒng)的建設(shè)分析

綜合布線智能運(yùn)維系統(tǒng)可以應(yīng)用于信息化綜合建筑，尤其適用于信息節(jié)點多、智能化需求高且專業(yè)人員缺乏的建筑。如果在設(shè)計之初不對線纜進(jìn)行合理的路徑和空間規(guī)劃，隨著系統(tǒng)的運(yùn)行和擴(kuò)展，線纜將變得擁擠不堪[4]。部分建筑在初建完成時是整齊合理的，但由于管理、維護(hù)不善可能會變得凌亂不堪，增加故障風(fēng)險。因此，系統(tǒng)的良好維護(hù)非常重要。

綜合布線智能化運(yùn)維系統(tǒng)從現(xiàn)代信息化建筑的智能化管理角度出發(fā)，緊跟智能化運(yùn)維的前沿技術(shù)，重點解決以下問題。第一，通過可視化、電子化的記錄工具代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紙質(zhì)記錄，提高記錄的準(zhǔn)確性和查閱的便捷性；第二，借助可視化記錄工具，方便查看復(fù)雜的鏈路信息，更好地了解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和連接狀態(tài)；第三，在出現(xiàn)故障時，能夠快速查詢故障原因并定位故障，提高故障排查的效率和準(zhǔn)確性；第四，通過智能化運(yùn)維系統(tǒng)的應(yīng)用，提高工作效率，降低人力成本，節(jié)省時間和資源[5]。

3 綜合布線智能運(yùn)維系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

綜合布線智能化運(yùn)維系統(tǒng)通過運(yùn)維管理終端軟件，對信息節(jié)點、終端用戶、線纜屬性以及路由走向等數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化管理與顯示。用戶可以通過運(yùn)維系統(tǒng)對轄區(qū)內(nèi)所有要素進(jìn)行監(jiān)管。當(dāng)出現(xiàn)故障時，用戶可以通過系統(tǒng)對出現(xiàn)故障的終端設(shè)備和信息節(jié)點進(jìn)行故障查詢[6]。

系統(tǒng)通過控制模塊控制測試設(shè)備，對所需測試的節(jié)點或線纜進(jìn)行測試，并將測試數(shù)據(jù)上報至管理終端。同時，系統(tǒng)會將測試數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中存儲的建筑綜合布線路由信息進(jìn)行比對，將故障點位置顯示在智能化運(yùn)維系統(tǒng)上，從而實現(xiàn)綜合布線系統(tǒng)的智能化維護(hù)管理。綜合布線智能運(yùn)維系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 綜合布線智能運(yùn)維系統(tǒng)

綜合布線智能運(yùn)維系統(tǒng)由智能運(yùn)維管理系統(tǒng)、監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)分析顯示系統(tǒng)以及建筑數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。智能運(yùn)維管理系統(tǒng)包括3D 立體建筑圖庫、各類線纜、設(shè)備數(shù)據(jù)庫、信息節(jié)點以及終端設(shè)備圖庫等，主要完成系統(tǒng)搭建、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理、故障監(jiān)測與分析、故障原因與位置信息顯示、系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與存儲等功能[7]。

綜合布線智能監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測設(shè)備采用可擴(kuò)展的硬件模塊化設(shè)計，可以根據(jù)布線系統(tǒng)的實際弱電線纜情況進(jìn)行配置，完成對相應(yīng)信道的測試。在綜合布線智能運(yùn)維系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過交換節(jié)點前端嵌入的智能監(jiān)測模塊可以控制監(jiān)測設(shè)備對測試信道進(jìn)行測試。維護(hù)人員通過智能運(yùn)維系統(tǒng)將測試數(shù)據(jù)上報給數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進(jìn)行處理，最終完成故障線纜的測試與分析[8]。

智能化運(yùn)維系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析模塊主要由綜合布線系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、信息節(jié)點數(shù)據(jù)庫、建筑數(shù)據(jù)庫以及測試分析數(shù)據(jù)庫組成。操作綜合布線智能化運(yùn)維系統(tǒng)，驅(qū)動測試設(shè)備對物理線路進(jìn)行測試，并將測試結(jié)果上傳至數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行處理和分析。數(shù)據(jù)處理器會調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的建筑數(shù)據(jù)信息、節(jié)點信息與測試信息進(jìn)行比對，并將測試結(jié)果通過故障告警的方式顯示在綜合布線智能化運(yùn)維系統(tǒng)的客戶端上。這樣用戶就可以直觀地看到故障點在建筑中的具體位置，分析故障產(chǎn)生的原因[9]。

綜合布線智能化運(yùn)維系統(tǒng)的應(yīng)用主要局限于綜合布線樓宇子系統(tǒng)，對于單棟建筑或較小的綜合布線系統(tǒng)效果較為明顯，對于跨區(qū)域的較大的綜合布線建筑群可能無法實現(xiàn)全面的運(yùn)維管理[10]。因此，針對大型的綜合布線建筑群，需要進(jìn)一步優(yōu)化和完善智能化運(yùn)維系統(tǒng)，以滿足更廣泛的需求。

4 結(jié) 論

綜合布線智能化運(yùn)維系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用旨在解決當(dāng)前信息化建設(shè)程度要求高、信息業(yè)務(wù)復(fù)雜、智能化需求較高的建筑的綜合布線系統(tǒng)運(yùn)維管理問題，也是解決當(dāng)前綜合布線系統(tǒng)末端無法管理、運(yùn)維管理人員缺乏、故障排查處理困難等突出問題的有效手段。通過智能化運(yùn)維系統(tǒng)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對綜合布線系統(tǒng)的實時監(jiān)測與控制，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，降低故障率，同時提高故障排查和修復(fù)的效率，為用戶提供更好的服務(wù)體驗。智能化運(yùn)維系統(tǒng)還可以提供數(shù)據(jù)分析和存儲功能，為系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)提供支持，對于提高信息化建設(shè)水平、促進(jìn)智能化發(fā)展具有重要意義。