校园弱电系统建设的实践与思考
2010-09-05张洪忠
张洪忠
浙江省东阳中学 浙江东阳 322100
校园弱电系统建设的实践与思考
张洪忠
浙江省东阳中学 浙江东阳 322100
本文介绍了浙江省东阳中学校园弱电系统建设的实践经验,进而阐述了笔者对弱电系统建设的思考和建议。
弱电系统 信息管理 综合布线
校园弱电系统是学校现代教育技术装备的重要部分,是构建学校教育教学信息管理必不可少的信息高速公路。它可以使学校更加充分地利用现有教学资源、人才资源、信息资源进行教育教学及管理,更加充分地发挥现有教育技术装备的作用。但是,弱电系统建设是现代通讯领域的高科技项目,如何规划、设计、建设,需要引起参与学校信息化工程建设者的高度重视。对于学校弱电系统建设,国家和各地有关部门已制定相关标准,许多专业部门、弱电布线系统集成公司也推出了诸多解决方案。但因为弱电系统有自己的特点,包含计算机网络、电视系统、广播系统、监控系统、电话系统等技术,对各学校特别是新校区弱电系统建设的具体实施仍需认真调研和仔细分析。为此,笔者根据我校新校区弱电系统建设及逐步完善的实践和使用情况作出总结,供大家参考和交流。
一、东阳中学新校区弱电系统建设案例
1.基本框架(如图1)
图1
(1)信息中心设在信息楼三层,包含计算机网络机房、广播控制中心、电视控制中心和电话交换中心(校内虚拟网)。
(2)各楼宇设垂直管道井,每三层设一个配线间,所有配线设备、网络设备、电视放大器置于19"机柜内,采用多功能配线架和对接线模块配线。
(3)主要场所信息点分布:
教室:TV端口1个,RJ45 1OOM PC口1个,音频、视频口各1个,广播输出口1个,RJ45控制线口2个,监控2个。
办公室:TV端口1个,其他按工作位要求设置。
工作位:RJ45 1OOM PC口1个,电话口1个,电源插口1个。
学生寝室:TV端口1个,RJ45 1OOM PC口2个,电话口2个,门禁1个。
(4)各专用活动场所、主要通道:按有关专门用途要求设置,预留了触摸屏、公用查询设施、共用电话设施、背景音乐、液晶大屏幕显示屏等输入口。
2.布线方式
我校弱电布线采用综合结构化布线和传统布线结合的结构,在大部分区域充分运用结构化布线的优点,使系统具有较大的适用性、灵活性,对有特殊要求的独立区域采用传统布线方式,以解决线路不兼容和相互干扰问题,如运动场、教学楼的广播。计算网络采用“千兆交换为主干,百兆交换到桌面”的结构体系,楼宇之间的传输介质为光纤,交换机到桌面的传输介质为超五类双绞线。
管线,室外部分都为地下预埋,室内垂直部分设管道井,水平部分在走廊楼板下面架设桥架,桥架到出口点使用PVC管。
连接,信息中心与各楼宇之间的连接,数据线采用六芯多模光纤,电话采用大对数电缆,电视广播采用专用电缆。室内的数据线和电话采用4对超五类双绞线。信息中心与市互联网、电话网、共用电视采用多模光纤。
3.应用情况
经多年运行、完善和功能扩充,我校弱电系统基本达到了以下设计目标:
(1)建成名副其实的数字化新校园,为学校的教育教学、科研、行政管理提供了快捷有效的信息服务、提供了良好的通信环境。
(2)实现了集中式数据存储和网络系上的高速互连互通及信息资源和软硬件资源高度共享。
(3)为新校园创造了安全、高效、便捷的教学环境、科研环境和生活环境。
实践证明,我校的弱电系统比较完善,没有因为布线质量和结构问题引起信息传输故障,基本不需要线路维护。但由于受各方面因素的影响,我校弱电系统的功能仅仅应用了很少的一部分,还有待上级主管部门的关注重视、增加对学校资金的投入,以及对信息化的再认识与加强相关人员信息素质的提升。
二、思考和建议
从目前国内弱电系统发展情况看,弱电系统建设中的系统构建、设备采购并不困难,很多人认为弱电布线完成后弱电系统建设就已结束,但笔者认为这仅是弱电系统建设的开头。从发展的观点看,由于当今社会发展很快,弱电系统若不再更新,就永远不能满足学校教育教学的需要。系统维护、使用人员队伍建设和后期的建设则是一个长期的、艰巨的任务。特别是布线基本完成后更应注重后期的硬件和软件建设,如没有科学的规划,将管理、应用、完善、扩展等几方面很好地结合起来,很可能会走弯路,不能真正发挥校园弱电系统的作用。只有反映学校现代化教育教学需求和适合学校特点的应用,才是弱电系统建设和发展的根本所在。
1.系统规划以学校特点为基础
我校弱电系统建设初期,提出“以‘规划超前、设计一流、硬件先进、结构科学、经济实用’为指导,采用‘基础设施超前、硬件设备逐步完善、功能应用分步实施’的规划设计原则”的规划设计思路。从几年的使用情况分析,规划确实超前——造成较大浪费;设计是否一流?硬件是否先进?结构是否科学?——无法论证。笔者希望兄弟学校在做弱电系统建设规划时,要紧紧围绕自己学校的特点,认真做好需求分析论证,超前规划要适度,避免“理论纸上谈兵,装备未用已损”;选择设计单位要慎重,避免“设计千篇一律,使用后天不足”;施工管理要到位,避免“人员七拼八凑,结构四肢不全”;硬件选择讲实用,避免“追求世界一流,高射炮打蚊子”。
2.布线结构要多种方式结合
在我校弱电布线系统工程中,结构化综合布线充分展示了自己优点。第一,结构化综合布线的标准化线缆和接插头模块,非常便于各楼层及本楼层间的信息点管理,使得在终端设备移位时,只需将插头拔出,插入新的位置,然后在弱电设备间内做跳线处理或仅仅作些软件上的更改,即可重新投入使用,而不像传统布线那样,没有统一的标准,当设备需要移位时,会带来很多管理上的不便或需要重新布线,且会对建筑装演造成较大的破坏。第二,这种布线的扩展能力强、信息传输能力强,基本满足各个弱电系统,预计可以满足10~20年的发展需要。但是,目前大多数弱电设备厂家的设备与结构化综合布线系统不兼容。要想使这些弱电系统在结构化综合布线平台上运行,则必须增加转换设备,如广播、电视、监控系统的设备,其音视频信号通常以同轴电缆传输,如果将其纳入结构化综合布线系统中,需在线路两端增加信号转换设备,这样做既麻烦又不经济。因此,在目前的弱电系统中,部分系统还必须考虑采用传统的布线方法,把两者布线结构有机结合在一起,避免传统布线方法的局限性和不足,达到系统既可靠、稳定又经济、实用的目的。
我校广播系统中的运动场、教学楼广播,由于场地大,传输距离长,必须采用广播的定压输出,线路电压为120V,故采用传统的布线方法。而楼宇间的广播信号采用调频方式与闭路电视信号同缆传输,很好地与结构化综合布线整合在一起。
3.敷设导线要有较大灵活性
结构化综合布线虽然具有灵活、方便、整体布线的优点,但布线一旦完成,很难增加或重新布线,所以设计者必定把导线数量设计了较大的冗余。实际上,如果布线的管道环境恶劣,特别是底下管道,几年以后如在用的导线损坏,备用的也不一定能用。因此,笔者认为导线设计了较大的冗余是极大的浪费,只要管道设计较大的冗余就可以保证导线敷设的灵活性,暂时不用的导线,不必马上敷设。
4.弱电管道要有规划设计
通信管道是弱电系统的大动脉,室内外管道的质量直接影响到弱电系统的性能。但是,纵观许多校园弱电系统的规划设计,对室内外管道的规划设计都是空白,几乎没有提到,我校的弱电系统也是如此。没有设计,只能临时由施工单位划草图凭感觉施工,质量不能保证,工程量计算无依据,即使承包商多收费用学校也无话可说。管道规划设计,应对以下几个方面作出明确要求:
(1) 管道路由。室外管道从信息中心开始延伸到校园的各个楼宇,以满足各系统敷设线缆的需要。室外管道的路由一般选择在校园的主要道路上,但由于校园的主干道上的地下管线很多,诸如下水管、供水管、污水管等,同时校园道路相对较窄,而绿化面积较多,因此将弱电管道的路由选择在靠近建筑物的绿化带,也不失为一个好方法。这样做,一方面降低了与其他管线交叉与间隔等问题,施工难度小,今后受其他管线开挖维修的影响也小,系统的安全性得到保证;另一方面,可以适当减小管道的埋深,降低管道的施工要求。当弱电管道必须和其他管线进行交叉时,尽量选择较少的交越点,即将分支管道集中起来,在一、二处进行交越,交越后,分支管道再向各个方向分散,尽量避免多处交叉的现象出现。在交叉的处理过程中,要考虑弱电管道和其他管道的各自埋深,以及相互之间的间隔距离,要求能够满足相关的标准。
楼宇室内管道,从室外管道入口开始到配线间,再到桥架,最后延伸到各工作桌面。延伸到各工作桌面的水平管道一般用PVC管,沿楼层地面在楼面混凝土施工前铺设较好,既省时,又不影响楼面质量。
(2) 管道容量。弱电管道要相对集中,一个楼宇一般设计一个管道出口就可以了。室外管道中管孔的数量和孔径要根据需求分析中所需要敷设线缆的种类、数量来确定,一般管孔的含线率为50%左右,管孔的数量要考虑留有40%左右的冗量,以满足今后20~30年的需求,主要管道管孔的冗量还应再大些。不同系统的线缆如光缆、通信电缆、广播、有线电视电缆、监控用视频应分别敷设在不同的管孔内。室内水平管道容量应以敷设线缆的线经、数量和管道长度一起考虑,适当考虑冗量。
(3)管道基础。管道基础的好坏直接影响到整个管道的质量,尤其对新校区的弱电系统建设是在土建添土基本完成后马上进行,地基在几年内都不可能很稳定,地基的下沉引起管孔的错位甚至管道的断裂等现象不可忽视。因此,在管道设计时,对管道基础的设计尤其要充分重视。一要坚固,先夯实基础再铺管或用混凝土做基础;二要防水,基础必须要有一定的坡度。
[1]张洪忠.校园弱电系统建设的基本策略[J].中国现代教育装备,2010,8
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2010-06-21
张洪忠,本科,中教高级,总务处主任。