张振中
(长沙通信职业技术学院,湖南长沙 410015)
结构化综合布线系统是现代智能建筑内的信息传输的基本通道,对其信息通道进行严格的工程测试是确保工程质量和保护业主投资效益极为的重要环节,也是工程验收的重要组成部分,对日后的系统维护、日常管理、系统扩容和系统提升,都有指导作用。根据国家信息产业部最新颁布GB/ T50312-2007《建筑与建筑群综合布线工程验收规范》标准要求,布线系统的测试工作主要针对双绞线系统和光纤系统进行。
双绞线是我国现在综合布线系统中最常使用的传输介质,它的质量好坏直接决定布线系统整体的稳定性。因此,有必要对双绞线系统工程进行严格的测试,以保证系统稳定。
综合布线工程双绞线测试内容主要包括三个方面:工作区到设备间的连通状况测试、主干线连通状况测试、跳线测试。每项测试内容主要测试以下参数:连接性、衰减和近端串扰等。
1)连接性测试
在布线系统施工过程中,要分别对众多双绞线的两端实现端接,这就很有可能因为人为原因造成端接的顺序不正确,从而造成整个系统的短路或开路。因此,有必要对整个布线系统每一个双绞线接头的连接性进行测试,当然这一测试过程是很繁琐的,但是它也是整个布线系统中很重要的一个测试环节。在布线工程的施工过程中,常见的连接故障有:电缆标签错误、连接开路、双绞电缆接线图错误 (如错对、极性接反、串绕等)以及短路。
2)衰减测试
电信号随着传输距离的增大都会产生信号能量的减小,最终导致终端设备无法识别,这一现象就是衰减。它的大小取决于电缆的电阻、分布电容、分布电感参数和信号频率等因素,一般用dB来表示。衰减的大小对于处于布线系统远端的用户来说影响非常大,很容易产生通信网络时断时有的情况发生,信号衰减增大到—定程度,将会引起链路传输的信息不可靠,其具体参数指标如表1所示。
表1 衰减参数指标
3)近端串扰测试
近端串扰是指在一条双绞电缆链路中,发送线对对同一侧其它线对的电磁干扰信号,一般用dB来表示。由于通信线缆、信息插座、配线架内部都是由金属介质组成,而金属介质通电后会产生电磁场,容易产生线缆之间的相互串扰,从而影响整个综合布线系统的稳定,其具体参数指标如表2所示。
表2 近端串扰参数指标
根据TSB-67《现场测试非屏蔽双绞线(UTP)电缆布线系统传输性能技术规范》标准规定了两种双绞线测试模型,分别是基本链路测试模型和通道测试模型。
1)基本链路测试模型
图1 链路测试模型
基本链路用来测试综合布线中的固定链路部分。它包括从管理间配线架到用户端的墙上信息插座的连线(不含两端的设备连线),最长90m的水平布线,两端可分别有一个连接点以及用于测试的两条各2m长的跳线,最大长度为94m,基本链路测试模型如图1所示。
2)通道测试模型
通道用来测试端到端的链路整体性能,又被称为用户链路。它包括从设备间设备跳线到工作区跳线间的端到端的信道连接,最大长度是100 m。一个工作区附近的转接点,在配线架上的两处连接,以及总长不超过10m的连接线和配线架跳线,通道测试模型如图2所示。
图2 通道测试模型
1)测量方法
根据国家最新颁布的GB/T50312-2007《建筑与建筑群综合布线工程验收规范》标准要求,对于布线系统中常使用的五类、超五类和六类非屏蔽双绞线综合布线系统在高速宽带网络中使用时,其电气性能测试方法和测试仪表的精度要求,应符合YD/T1013-1999《综合布线电气特性通用测试方法》标准。
2)测量仪表选用
在综合布线系统测量中常用的双绞线测量仪表有:万用表、连通性测试仪和电缆分析仪等。首先万用表是一个可以进行多方面测试的多功能设备,它由三部分组成,其中电压表可以测试电路的电压,欧姆表可以测试电路的阻抗,微安表可以测试电路的电流。而后连通性测试仪是另外一种简单的测试设备,这种测试设备主要用于对电缆连通性的测试,它的测试速度要比万用表快得多。最后电缆分析仪是一个更为复杂的测试评估设备,这种测试仪除了可以进行基本的连通性测试之外,还可以进行更为复杂的电缆性能测试。
随着光纤技术的不断发展,光纤已经成为综合布线系统中主要采用的传输介质,其稳定性直接影响整个布线系统的稳定。因此,有必要对光纤系统进行测试,以保证布线系统的正常运行。
对于光纤系统的基本测试内容有:光纤连续性和光功率损耗的测试。通过测量光纤输入功率和输出功率,分析光纤的光功率损耗(衰减),确定光纤连续性和发生光损耗的部位有助于保证整个布线系统正常使用。
1)光纤的连续性
光纤的连续性是对光纤的基本要求,对光纤的连续性进行测试是基本的测量之一。进行连续性测试时,通常是把可见光源发出的光信号注入待测光纤,并在光纤的末端监视光的是否有输出,以此来判断光纤是否有断纤。
2)光纤的衰减
光纤的衰减主要是由光纤本身的固有吸收和散射造成的。由于衰减系数应在许多波长上进行测量,因此可选择单色仪作为光源,也可以用发光二极管作为多模光纤的测试光源,其具体参数指标如表3所示。
表3 光纤链路的衰减标准
3)光纤的回波损耗
回波损耗又称反射损耗,它是指在光纤连接处,后向反射光相对输入光的比率的分贝数,回波损耗愈大愈好,以减少反射光对光源和系统的影响,其具体参数指标如表4所示。改进回波损耗的有效方法是,尽量将光纤端面加工成球面或斜球面。
表4 最小光回波损耗
通常在工程中对光纤的测试方法有:连通性测试、端-端损耗测试、收发功率测试和反射损耗测试四种。
1)连通性测试
连通性测试是最简单,也是最常用的光纤测试方法,只需在光纤一端由光源发出红光,在光纤的另外一端看是否有红光发出即可。光纤的连通性测试是为了确定光纤中是否存在断点,也为施工人员判断光纤的纤序提供了方便。
2)端-端的损耗测试
端-端的损耗测试一般采取插入式测试方法,需要使用到光功率计和光源。先将被测光纤的某个位置作为参考点,测试出该点参考功率值,然后再进行端-端测试并记录信号增益值,两者之差即为实际端到端的损耗值。
3)收发光功率测试
收发光功率测试是测定布线系统光纤链路常用测量指标,主要使用光功率计和光纤跳接线(也成为尾纤)。在实际工程测量中,光纤链路的两端可能相距很远,但只要测得发送端和接收端的光功率,即可判定光纤链路的状况。
4)反射损耗测试
反射损耗测试是光纤线路检修非常有效的手段,主要使用光时域反射仪 (OTDR)来完成测试工作。其基本原理就是利用导入光与反射光的时间差来测定距离,从而可以准确判定故障的位置,提高工作效率缩短维护时间。
通过对结构化综合布线系统的测试,可以及时发现布线系统中问题,确保整个布线工程的施工质量。在布线系统测试完成后,应使用管理软件导入被测试数据,生成测试报告,并通过对测试报告的分析,可以判定整个工程的施工质量。
[1]中华人民共和国信息产业部.GB/T50311-2007综合布线系统工程设计规范[M].北京:中国计划出版社,2007.
[2]中华人民共和国信息产业部.GB/T50312-2007综合布线工程验收规范[M].北京:中国计划出版社,2007.
[3]International Organization for Standardization/International electric technology committee.ISO/IEC 11801-2002[S].
[4]Telecommunications Industry Association/Electrotechnical Industry Association.ANS/TIA/EIA-568-B-2001[S].
[5]余明辉,尹岗.福禄克网络公司综合布线系统的设计施工、测试、验收与维护[M].北京:人民邮电出版社,2010.11-247.
[6]张言荣.综合布线系统工程测试技术探讨[J].电工技术杂志,2009,11(7):57-64.