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                    綜合布線國產化及關鍵技術的研究

                    自80年代世界上第一座智能大廈問世以來,其發展異常迅速,90年代以來我國也有許多智能大廈問世,,綜合布線這一實現電子系統集成和建筑藝術結合的載體,是需要緊隨建筑的建立而實施的。從90年代初期10兆以太網(lOBASE-T)的出現,到90年代中期轉換到100兆以太網(IOOBASE-T),到今天成為主流的千兆以太網(1000BASE-T)以及目前

                    自80年代世界上第一座智能大廈問世以來,其發展異常迅速,90年代以來我國也有許多智能大廈問世,,綜合布線這一實現電子系統集成和建筑藝術結合的載體,是需要緊隨建筑的建立而實施的。從90年代初期10兆以太網(lOBASE-T)的出現,到90年代中期轉換到100兆以太網(IOOBASE-T),到今天成為主流的千兆以太網(1000BASE-T)以及目前己嶄露頭角的萬兆以太網(lOGBASE-T),網絡的速度在以100倍的幅度增加。配合網絡的更新速度,網絡布線系統的物理連接技術也在相應地不斷發展,從3類系統發展到今天最先進的7類系統。為滿足信息傳輸高速、大容量的需求,寬帶高速以太網技術的推廣將成為信息網絡建設的新趨勢。目前全球應用廣泛的國家主要在美國、歐盟、澳大利亞、俄羅斯、日本、中國、印度等。世界各地的綜合布線市場將逐年增長,預計以每年13.7%的增長。
                    對于2010年中國布線市場的增長,所有布線企業都滿懷信心,這種信心主要來自于:中國的市場空間巨大,特別是沿海城市的發展潛力將是空前的,2010年布線市場的發展還會處于穩步增長的態勢。增長來源于需求。近幾年來,在中國信息化發展的大環境下,能源、交通、通信等基礎設施建設以及醫療、教育、金融等行業的智能化建設如火如茶,用戶對智能化的認識也有很大程度的提高。越來越多的用戶認識到網絡安全和網絡傳輸能力的重要性,并相信只有基于優秀的網絡布線系統,新的信息技術如會議電視、視頻點播、多媒體通信等才有可能得到最充分的應用。
                    據國外報道,全球工業分析公司(GIA)關于結構化布線系統的數據表明,2015年,全球的布線市場將超過82億美元。該公司表示,這個數字主要是由發展成熟的整個市場數據或日益增長的互聯網寬帶的需求組成。第二,是由在中國和印度等新興國家市場的互聯骨干網的發展形成。
                    2009年中國綜合布線產品市場發展迅速,產品產出持續擴張,國家產業政策鼓勵綜合布線產品產業向高技術產品方向發展,國內企業新增投資項目投資逐漸增多。投資者和企業經營者對綜合布線產品市場的關注越來越密切,這使得綜合布線產品市場的發展研究需求增大。

                     

                    2010-2012年是中國綜合布線產品市場發展的關鍵時期,也是我國從 十一五,邁向 十二五,,的過渡期,在全球金融危機風暴大環境及國內嚴峻經濟形勢下,一系列新的政策將會陸續出臺,對綜合布線產品市場的發展必將產生重大影響;一批國家重大工程項目陸續開工建設,對綜合布線產品市場需求市場必將產生極大的拉動作用。本領城當前急待解決的關健技術問題。
                    下一代綜合布線系統技術
                    近年來,增長的網絡數據流量已經導致網絡基礎設施發生了前所未有的改變。對于建筑物內水平網絡布線來說,在短于100米的距離上,使用雙絞銅線的以太網已經成為人們的首選模式和介質。以太網已經成為最常用的網絡通信模式,并且己經從二十世紀九十年代占主導地位的lOM每秒的傳輸速度發展到如今的lOG每秒。
                    綜合布線起源于20世紀80年代初美國的智能建筑(IntelligentBuilding,113),首次從分散式布線改變到結構化綜合布線,解決了過去建筑物內各種布線系統彼此獨立,互不兼容的問題,產生了巨大變革和飛躍。綜合布線系統以建筑物為平臺,采用高質量的標準線纜和相關連接器件,在建筑物內組成標準、靈活、開放的信息傳輸通道,使語音、數據通信形成了一個統一的系統,再進一步與外網連接。綜合布線是一條適應信息時代的建筑物內 信息高速公路,,,是建筑智能化必備的基礎設施。
                    綜合布線系統采用標準化的語音、數據、圖像、監控設備,各線綜合配置在一套標準的布線系統上,統一布線設計、安裝施工和集中管理維護。綜合布線系統以無屏蔽雙絞線和光纜為傳輸媒介,采用分層星型結構,傳送速率高。還具有布線標準化、接線靈活性、設備兼容性、模塊化信息插座、能與其它拓撲結構連接及擴充設備,安全可靠性高等優點。
                    a.增強型六類繽合布找系統
                    隨著lOG以太網標準全面頒布,萬兆網絡系統正逐漸成為網絡技術的發展方向。因此,支持萬兆網絡傳輸的新型布線系統也成為了高端項目用戶的首選。萬兆很快就將是中國網絡應用的主流,萬兆銅纜技術也將廣泛運用增強型六類布線系統提供了更高的帶寬(500MHz),能夠支持lOG的網絡應用到1OOm的距離,傳統6類最遠只能支持37m。另外,滿足外部串擾指標的增強型六類布線系統具備更好的抗外界干擾能力,特別在一些線纜匯聚的應用環境,如數據中心,有得天獨厚的性能優勢。
                    6A連接器件性能要求達到500MHZ的帶寬,在這樣高的帶寬下如何改進線對間的串擾性能是設計6A模塊的關鍵技術。高速網絡用接插件(CAT3,CAT5,CAT5E,CAT6)的應用從1995年ISO11801CAT5綜合布線標準的發行變的為我們熟知,鑒于核心技術的保密考慮,在很長一段時間內,全球除歐美的幾家布線行業領導企業:美國的AT T、美國的AMP、美國的PANDUIT、美國的SIEMON、德國的KRONE等掌握綜合布線網絡線纜和高頻接插件的關鍵技術和研發制造手段。即使到今天CAT6A綜合布線系統產品越來越多的出現在我們工作和生活環境的周圍,我們的國內同行對高頻產品的研發和制造還知之甚少,還沒有形成足夠數量的研發隊伍,對于行業標準的制定也就不可能有相應的話語權。
                    綜合布線到了6A系統是為了確保loom的萬兆傳輸,而對于評判6A系統性能的好壞,就會涉及到一個重要參數是ANEXT,這是綜合布線系統到了6A以后的一個非常關鍵的性能參數,即線間串擾,也稱外部串擾ANEXToANEXT被定義為線纜中的一對線給相臨的另一對線帶來的干擾,在兩個相同顏色的線之間的ANEXT干擾最明顯,這是由于在這對線中它們的紐距是一樣的,更深一層的考慮必須基于綜合線外串擾,即PSANEXT,因為在所有臨近的線對之間也存在感應噪聲干擾,不僅僅是那些相同顏色的線之間。除了線纜之外,配線架相臨的兩個端口之間互相也存在著強烈的ANEXT干擾影響。
                    到了6A系統在達到萬兆的傳輸時,信號編碼己采用了矩陣編碼體系,是四對線纜同時傳輸,如果一對線出現傳輸問題,對整個傳輸都會帶來影響,因此要求每一對線的信噪比都要達到標準。
                    為了解決這一技術上的問題,業界采取了眾多技術上的創新讓銅纜在loom的距離上傳輸萬兆成為了現實。具體來講,業界采用了方法包括在線纜、模塊的結構以及連接上都做了很多新的設計,包括使用新的材料、新的制造技術、改變四對線纜的相對位置、改變模塊的印刷電路設計等來改善ANEXT性能,滿足萬兆傳輸的要求。串擾消除和補償技術得益于新的印刷線路板(PCB)材料和補償技術的使用,這兩種產品在消除高頻串擾方面有了巨大改進。除此之外,通過采用新材料和PCB補償技術,使得6A布線系統具有優異的外部近端串擾抑制性能。
                    在6A網絡電纜研發設計中,線纜將采用獨特的線纜內部結構設計,特殊的填充物用以提升線纜的綜合外部串擾性能。此外,線纜內部的分隔帶將線對隔開從而減少線對間的串擾和回波損耗。這一切都是為了獲得最佳的線纜性能我們注重如下幾個關鍵技術:(戶改進現有絞對技術,加大線對間的節距差值,減小各線對傳輸延遲偏差值,提高4線對之間的高頻串音指標。(2)設計發泡型線對隔離骨架,增加發泡骨架內中空氣的含量,提高骨架的絕緣性能。(3)改善線對單個節距的均勻性和節距的對稱性,以降低傳輸損耗,增強抗干擾性能。
                    b.七類練合布經系統
                    七類綜合布線系統是目前數據傳輸技術中最為高端的產品,七類綜合布線產品信道帶寬達到600MHz,傳輸速率可達到30Gbps,比現有的超五類數據電纜提高30倍,與6類數據電纜相比,具有更優的芯線絕緣性能、屏蔽性能,其傳輸損耗更低,抗線對串擾強,在萬兆以太網的數據傳輸應用中更為穩定。采用這種系統可以極大地擴展局域網的功能.對于七類系統,我們必須解決以下關鍵技術:
                    導體絕緣層設計新穎的皮泡皮結構,在導體外部的絕緣發泡層內外面共擠實心絕緣層,以大幅提高導體的絕緣性能,保證信號傳輸的穩定性。(2)設計由分屏蔽和總屏蔽組成的雙層屏蔽結構,有效提高電纜的抗電磁干擾性能,解決超高頻信號在傳輸中的串擾、損耗、延遲、誤碼等技術缺陷。
                    面對設計出下一代7類連接器的挑戰,應該對模塊化插頭和連接器進行一次徹底的改造,使用高頻軟件仿真技術,對連接器件進行電路分析和電磁分析。高頻電子線路板設計技術是連接器件設計最為關鍵的技術:補償電路是所有5e和更高類別模塊化插座設計中的一個關鍵要素。其作用是應用電抗元件(例如電容和電感性原件)來抵消插頭和插座接口所固有的串擾,以符合規定的性能指標。
                    以下幾個改進設計的關鍵:
                    電氣:
                    1.消除通常狀態下與現場和工廠端接過程相關的高可變性
                    2.確保模塊化插頭性能始終在模塊化插座的 最佳點 內,以提供最佳的禍合性能
                    3.定位線纜端接以擺脫線對分離和線對交叉
                    4.應用精密的有限元傳輸模型技術,以優化輸入和輸出線纜連接之間每個點的幅值和相位
                    5.電氣隔離配線架和面板上相鄰的連接器,使外來的串擾最小化并消除信道間可能的屏蔽連接機械:
                    優化觸點形狀和配置,使所有元件中的傳輸長度和中斷最小化,并使相鄰插座的引腳之間的距離最大化,以改善外來串擾。
                      c.系統集成技術
                    (1)系統祖杭匹配技術
                    在綜合布線系統中,國內廠商與知名國際品牌差距最大的就是系統集成技術,尤其在綜合布線的阻抗匹配消除回波損耗上。砒這個技術指標定義在以太網實際傳輸應用中具有重要的現實意義,由于通常情況下作為網絡物理平臺的布線系統至少支持2到3代的網絡設備的應用,當網絡設備后續升級采用全雙工方式傳輸應用時,如果RL性能不良,較強的反射信號將直接影響設備接收端正常信號接收,從而造成誤碼率上升而影響網絡穩定。
                    (2)優化與現場洲試技術
                    在綜合布線系統應用中,如何針對每個子系統的優化設計使布線系統能達到最佳和最經濟的傳輸性能,以及6A系統和7類系統的現場測試技術都越來越得到重視。
                    (3)橄據中心布魏設計與旅工技術
                    近年來,數據中心正在發展成為企業的信息化建設核心,國際數據中心市場發展迅速,數據存儲應用及設備,存儲區域網絡等方面的重大變化己改變了對數據中心和計算機房的網絡物理基礎設施的要求。數據中心的布線設計與施工技術因而也成為熱點之一。
                    (4)繽合布雌系統,理與運行雄護技術
                    隨著綜合布線工程的普及和布線靈活性的不斷提高,用戶變更網絡連接或跳線的頻率也在提高,網管人員已不再可能根據竣工圖或網絡拓撲結構來進行網絡維護工作。布線管理最新技術是通過布線管理軟件和電子配線架實現智能管理,通過以數據庫和CAD圖形軟件應用使用戶隨時擁有更新的電子數據文檔。
                    作為智能建筑的 信息高速公路 的綜合布線系統的投資尚不占全部投資的5%,且使用時間遠高于其它的設備和軟件,但卻足以造成50%以上的網絡問題。
                    因此,在邁向千兆以太網的今天,為綜合布線系統做一個長遠的打算非常重要。
                    2010繽合布線三大看點:屏蔽、多模、綠色
                    綜合布線系統作為智能建筑的子系統一直在建筑行業發揮著重要作用,雖然2009年經歷了經濟的寒冬,但綜合布線技術創新并沒有止步不前。綜合布線的技術發展中不乏新鮮的看點,6A系統的登場預示著萬兆時代的加速到來;OM4異軍突起,或將引領數據中心光纖布線的新方向;綠色引領數據中心領域發展潮流。
                    2010年綜合布線系統又有哪些斷鮮看點
                    看點一:屏蔽系統
                    2008年6A的TIA標準正式頒布,引領著萬兆時代的加速到來,屏蔽系統發展至今,已經被越來越多的用戶所接受和采用,并日益彰顯其活力。據行業專家透露,在應用選擇上許多用戶都率先考慮屏蔽系統,正如在設計規范中提到的那樣,當外界電磁場強超過3V/m,就應考慮屏蔽系統或光纖布線系統。另外,隨著周圍電磁輻射越來越強,在一定程度上給屏蔽系統提供了更廣泛的應用空間。
                    據統計,目前在歐洲的布線系統中(包括6類,6A,甚至7類),超過70%的用戶采用了屏蔽的布線系統,而在德國,高達97%的用戶采用了屏蔽系統??梢哉f,在歐洲高端布線市場,屏蔽系統絕對是一個主流。
                    由此可見在未來幾年,屏蔽系統將得到更加廣泛的應用。
                    看點二:偽 多橄光纖未來之路
                    隨著帶寬需求的不斷增加,需要更高速率傳輸和開發下一代的傳輸標準。設備方面,對Ethernet而言,1OGb/s系統已經商用,需要開發下一代40Gb/s和1OOGb/s系統;對SAN系統,8Gb/s系統已經商用,正在開發的是16Gb/s和32Gb/s。對光纖界,則需要制定關于光纖的標準,來支持未來高速速率傳輸的要求。
                    看點三:澡色掀據中心
                    在節能減排的大趨勢下,數據中心刮起了 綠色風 。綠色數據中心是數據中心發展到一定階段的必然需求。隨著綠色數據中心概念的日益普及,綠色已成為數據中心領域的發展潮流。在建設綠色數據的過程中,降低能耗和減少空間是首要考慮的問題。綠色節能如何理解?綜合市場上普遍說法主要是:布線系統的綠色節能體現在散熱性上,線纜的散熱性好了,可以節約大量的機房空調所消耗的電量;環保則體現在線纜的材質上。
                    關于繽合布線系統產品國產化的幾點看法
                    我國是一個制造大國,很多現在成名的企業,其前身都是做OEM起家的,只是他們在漫長的為跨國公司打工的過程中,逐漸感悟到自己掙的是很可憐的加工費,無論服裝、鞋帽還是電子產品,而那些擁有嚴格 商標 的品牌企業卻能賺取豐厚的利潤,隨之,很多企業開始不滿足于這樣不 公正 的從屬地位,轉而自己生產自己的品牌,但是,很多企業只是憑一腔熱血使然,根本不了解,那些品牌企業之前為之付出的努力,他們簡單地以為,只要注冊一個商標,設計一個LOGO,打一個廣告就能成為一個品牌,產品就能暢銷市場,豐厚的利潤就會滾滾而來 這種簡單的錯誤邏輯,導致所有企業,包括已經進入、正在嘗試和即將進行品牌之路的OEM企業,經歷了一個生死存亡的危險地帶,即便是最后獲得成功的企業,也是一次 從奴隸到將軍 的生命涅架過程。
                    八十年代末九十年代初國外的布線品牌進入中國市場,為國內市場帶來了5類布線系統,支持頻率最高達100MHz,真正支持lOMbps和100Mbps的以太網傳輸。當時中國布線市場可以說是被國外企業所壟斷,而且價格十分昂貴。
                    國內布線行業現狀:國內布線行業經過十幾年的發展已具備相當規模,行業里稱得上 品牌 的企業不下幾十家,出于不同的考慮,各種名目的 `TOP10 排名莫衷一是,使人如霧里看花。布線品牌定位的要素:品牌不是簡單的 LOGO ,也不僅僅是 TRADEMARK ,他傳遞的是企業的文化積淀,他突顯的是用戶的工作和生活方式。我認為布故品牌的定位.要考慮以下幾點:1.自主研發能力,2.自主制造能力,3.跟蹤新技術的能力,4.長期的市場拓展計劃,5.專業的技術支援團隊,6.多年的行業從業年限,7.清晰的品牌性格等。
                    綜合布線行業目前存在的主要問題:
                    1)高端產品與客戶大都被國外企業所壟斷。必須在消化吸收國外產品技術的基礎上,研發出具有自主知識產權的系列產品。在浙江乃至全國,大都生產的是單一產品,沒有系統集成的能力,國內生產企業和國際品牌相比比較吃虧的地方就是產品線的完整性,因此也沒有在市場上造成真正的品牌效應。國內企業注重的往往是單一產品的性能指標與工藝制造水平,而忽略了對系統的標準內容的了解和工程中的應用需求。原因主要是因為國內的寬帶接入系統廠家往往是貼牌生產,沒有自主品牌或知識產權,沒有真正把自己的品牌用到最終工程上去。
                    2)在工程招標中,建筑市場的低價中標導致了假冒偽劣產品充斥市場。工程商不惜血本拿下項目后,就拼命降低成本,什么質量都行,不看市場、不比標準、不去檢測,誰低價就給誰做。這樣子假冒偽劣產品就開始滋生。
                    3)在網絡物理連接技術領域內,全國相關聯的生產企業不下上千家,系統集成商不下上萬家,雖然國家相繼成立了互聯網的數個國家實驗室,但都是集中在網絡設備領域,截至現在,尚未有起牽頭作用的物理連接技術研究機構。各個企業也是各自為陣,沒有形成人才培養、成果轉化、國內外合作交流,特別是提供工程驗證和咨詢服務的基地。民族企業想要快速的成長,一定要加快資源整合,形成規?;c專業化生產體系,積極推進品牌戰略,以科技為依托,以企業為主體,增強自主研發能力,大力開發新產品和促進產品升級換代。
                    4)在網絡物理連接技術領域,在全省乃至全國,沒有一個能夠吸引省內外及全球的權威專家的技術平臺,以組織對引進技術的消化吸收再創新和開展國內外合作交流。同時也缺乏對關鍵技術的開發及成果化的實驗、驗證環境。
                      幾點意見
                    1、要大力加大綜合布線產品的國產化程度,目前國內產品的占有率太低,市場份額太小,國內有一定生產能力的廠家,今后要緊跟國際潮流,加大研制力度,成為國際水平產品。
                    2、在標準規范、設計、產品制造、施工、測試驗收等方面全方位與國際接軌。我們國家建筑智能化項目在國際上比重較高,有人言有一半的智能建筑及智能小區在中國發生。要正確引導,規范市場行為.全面地進行質量管理,做好這些項目的工程建設。
                    3、要加強建筑智能化行業,包括綜合布線行業的研究,加強信息行業計算機網絡行業的研究,這些行業將成為國家國民經濟可持續發展的重要增長點。智能建筑及信息產業迅速發展,如不正確引導,會給國家造成巨大損失。配置水平太高,會加重工程負擔造成浪費,配置水平太低,則不能滿足工程要求。

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