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【關鍵詞】智能建筑;弱電設計方案;綜合布線
Intelligent weak current integrated wiring application and design scheme
Zhang Zhao—yong
(Xian Chang Xiang Engineering Co., Ltd Xian Shaanxi 710026)
【Abstract】This paper discusses the design of intelligent building the weak system design program to determine the principle. To explore and focus on the problems in the application of integrated wiring products. Recommendations designed according to the actual situation, combined with China''s national conditions and intelligent building design.
【Key words】Intelligent Building;The weak design program;Integrated wiring
對于現代化智能建筑尤其是辦公樓宇的弱電設計,采用結構化綜合布線系統已成為共識,但是,目前還存在著兩種看法(或做法)。一種則主張將計算機網絡布線、電話配線納入到結構化綜合布線中,而其它的弱電系統仍采用其特有的傳統布線。另一種是主張將所有的弱電系統都建立在結構化綜合布線所搭起的平臺上,也就是用結構化綜合布線代替所有的傳統弱電布線;究竟采取哪種布線方式較為合理,應結合具體項目,從所用方案的先進性、合理性、經濟性等方面綜合考慮方能得出結論。
1. 智能化建筑弱電方案確定的基本思路和理論基礎
(1)讓我們首先分析一下結構化綜合布線的優點。第一,結構化綜合布線使用了標準化的線纜和接插頭模塊,非常便于各樓層及本樓層間的信息點管理,使得因辦公室搬遷等因素造成的大量終端設備,電話機移位時,你只需將插頭拔出,插入新的位置,然后在弱電設備間內做跳線處理或僅僅作些軟件上的更改,即可重新投入使用。而不象傳統布線那樣,沒有統一的標準,當設備需要移位時,會帶來很多管理上的不方便或需要重新布線,且會對建筑裝演造成較大的破壞。使用結構化綜合布線的第二個優點在于這種布線的擴展能力強,因為對于五類非屏蔽雙絞線可以提供155Mbps的信息的傳輸能力,除了滿足當前各種網絡的需要外,還能滿足未來發展的需要。
(2)根據上述結構化綜合布線的兩個優點,結合建筑物實際的各個弱電系統,具有發展性和不穩定性的只有電話系統和計算機網絡系統。而對于其它弱電系統,如火災自動報警系統、保安監視系統、廣播系統、電纜電視系統等的設備,具有根高的固定性,且位置一般不會移動,具對于一個固定的建筑物,這些系統的設備一經選定,頻繁更新換代的可能性和必要性均很低。根據以上所述,我們一般都在弱電設計中把電話系統及計算機網絡系統的配線統一納入結構化綜合布線,而其它弱電系統保持相對的獨立性,仍采用傳統的配線方式。
(3)然而,采用上述方法還有其它一些原因:如當前大多數弱電設備廠家的系統與結構化綜合布線系統不兼容。要想使這些弱電系統在結構化綜合布線平臺上運行,則必須增加轉換設備。例如保安監控系統的攝像機,其輸出的視頻信號通常以同軸電纜傳輸,如果將其納入結構化綜合布線系統中,需在線路兩端增加信號轉換設備。很顯然,這樣做既麻煩又不經濟。
2. 綜合布線在應用中的問題
根據一段時間的應用實踐,我們發現現有的綜合布線產品。三類、五類非屏蔽雙絞線其截面均為0.5mm2(美國線規AWG24),與之相配套的配線架,出線座都只能適用于截面為0.5mm2的線纜。因此,它在支持如下幾個弱電子系統時,就存在局限性或不足。
2.1 廣播系統(PAS)。
根據我國電氣規范,一般將電氣設備工作電壓為220/380V(交流50Hz),有效值24V以下的交流信號確定為弱電信號。而在廣播系統中,如采用定壓輸出,線路電壓可分為70V、100V、120V三檔。故在廣播系統中采綜合布線,會對線纜產生過電壓,長期使用會對線纜的壽命產生不良影響,另外,廣播系統的線路用線截面一般為1.0~2.5mm2,而非屏蔽雙絞線的線芯截面只有0.5mm2,相差甚遠。
2.2 火災報警及控制系統(FAS)。
(1)根據我國現行的火災自動報警系統設計規范規定:火災自動報警系統的信號傳輸線路的芯線截面,穿管敷設的絕緣導線不應小于1.0mm2;線槽內敷設的絕緣導線不應小于0.75mm2。而作為綜合布線系統的非屏蔽雙絞線其截面積為0.5mm2顯然不能滿足我國火災自動報警系統設計規范的要求。另外在總線制的火災報警系統中,電源線與控制線多采用1.5~2.5mm2的導線,綜合布線系統也不能滿足要求。
(2)特別需要指出的是:我國現行消防規范要求所有消防信號線、通訊線均不可與非消防線路共管敷設。因而要用綜合布線產品支持火災報警與控制系統,必須先獲得當地消防主管部門的特許。
2.3 共用天線電視系統(CATV)
用綜合布線產品支持CATV一般都采用光纖,因此在線路放大器,分配器、分支器的兩端都要加裝適配器,這無疑將使投資增加,且因中間環節增多,系統的可靠性也降低了。
以上闡述了綜合布線系統在我國支持各弱電系統目前仍存在的一些問題,那么是不是說結構化綜合布線系統不能支持上述各個弱電系統?答案是否定的。對于一座智能化程度要求很高的建筑物,在規范允許和獲得特許的前提下,可以利用綜合布線產品的光纖和各種對數非屏蔽雙絞線纜支持計算機網絡和電話通訊系統,用同軸電纜支持CATV和CCTV(監視電視,采用截面為1.0~1.5mm2的特殊定貨的非屏蔽雙絞線支持FAS、PAS)。
隨著科技的發展,智能建筑這個名詞經常被提起。“智能建筑”是綜合計算機、信息通信等方面最先進的技術,使建筑物內的電力、空調、照明、防災、防盜、運輸設備等,實現建筑物綜合管理自動化、遠程通信和辦公自動化的有效運作,并使這三種功能結合起來的建筑。
隨著人們生活水平的不斷提高,智能建筑得到了迅猛發展,并已成為21世紀建筑業的發展主流。智能建筑是一個國家的綜合國力和科技水平的具體體現之一,目前世界各國都在加大力度發展智能建筑,中國也把智能建筑的建設納入了重要的議程。權威專家認為,網絡技術、視頻技術、通信技術等新技術的發展,使未來智能建筑正朝著集約化、系統化、標準化的方向發展,綠色、環保、節能是智能建筑發展的主流方向。綜合布線系統是智能建筑的重要組成部分,它組成了智能建筑中最基礎的鏈路部分,是其他系統的載體。
工程概述
本次工程是一所集辦公、實驗、會議場所于一體的綜合性辦公樓。本工程地上十五層;地下為一層。其中一至十層為辦公用房,十一層至十三層為實驗室,十四層為大會議室,地下室為各類機房和總配電室等,屬于高層二類建筑。
系統設計目標
在網絡建設中,布線可以說是真正的一次性投資,用戶在實際使用中很難以追加投資的方式來提高它的性能。布線系統的性能在很大程度上決定了網絡的使用性能和效率,所以布線系統的規劃應以目前所能達到的盡可能高的性能為標準。
符合最新國際標準ISO/IEC 11801和ANSI EIA/TIA 568A標準,充分保證計算機網絡高速、可靠的信息傳輸要求。
能在現在和將來適應技術的發展,實現數據通訊、語音通訊和圖象傳遞。
除去固定于建筑物內的線纜外,其余所有的接插件都應是模塊化的標準件,以便將來有更大的發展時很容易地將設備擴展進去。
能滿足靈活應用的要求,即任一信息點能夠連接不同類型的計算機或微機設備。
能夠支持最低100MHZ的數據傳輸,可支持以太網、快速以太網、千兆以太網、令牌環網、ATM、FDDI、ISDN等網絡及應用。
系統設計原則
適用性:從該系統能提供綜合服務這一基本功能出發,主要滿足以下諸項對布線系統的需求并且能夠適應未來網絡通訊技術的發展的需求:能支持各種數據通信、多媒體技術以及信息管理系統等,并且能適應現代和未來技術的發展,保證25年不落后于科技的發展。
兼容性:能滿足樓內各種通信設備的功能要求,即在不同樓層里搭建特定的通訊子網;在大樓任意的信息點上能夠連接不同類型的設備;如計算機,電話機,傳真機,打印機,終端機等。即提供統一的線路接口,適應不同類型的設備。
可擴展性:網絡設計應具有良好的擴展性和升級能力,選用具有良好升級能力和擴展性的設備。在以后對該網絡進行升級和擴展時,必須能保護現有投資。應支持多種網絡協議、多種高層協議和多媒體應用。
模塊化結構:綜合布線布線系統中除去固定于建筑物內的水平線纜外,其所有的接插件都是積木式的標準件,以方便使用管理和擴充。可以使得在投入運行后的維護工作中,備品備件儲備少,故障檢查定位快,運行管理簡單。
開放性:即能支持任何廠家的任意網絡產品,支持任意網絡結構(總線型、星型、環型等)。
經濟性:從實用性和經濟性出發,著眼于近期目標和長期的發展,選用先進的設備,進行最佳性能組合,利用有限的投資構造一個性能最佳的網絡系統。
擴展性和升級能力:網絡設計應具有良好的擴展性和升級能力,選用具有良好升級能力和擴展性的設備。在以后對該網絡進行升級和擴展時,必須能保護現有投資。應支持多種網絡協議、多種高層協議和多媒體應用。
系統設計
綜合布線系統都采用模塊化的結構,按照每個模塊的不同作用,國際布線標準協會的EIA/TIA 568B綜合布線標準規定了綜合布線系統由六個子系統構成:(見圖1)
1.工作區子系統
工作區子系統是由適配器及連接于辦公區與適配器之間的各類跳線組成。工作區的六類信息出口遵循TIA 568-A/B的連線標準。每一出口都可以連接計算機、打印機、傳真機、數字攝像機等辦公設備。
在工作區子系統中,在大廳及會議室安裝無線AP點,滿足無線網絡接入的需要。在電教室、領導辦公室等房間安裝地插,其余信息點均采用墻面式安裝,本工程共計1700個信息點。信息點與終端系統之間通過使用軟跳線連接,ADDISON布線系統中的跳線每一根都通過嚴格的TIA Patch Cord的嚴格測試,保證每根跳線的都具有較高的性能。
信息插座配有明顯的、可方便更換的、永久性標識,以區分電信插座的實際用途。這樣的標識為電話、電腦圖標,既可防止電腦插頭誤插入電話插座后由于電話振鈴信號燒毀電腦的惡性事件的發生,而且也不影響系統的方便互換。雙層面板的結構可以把螺絲孔隱蔽,在具有牢固性能的同時也具有良好的美觀性。
2.水平子系統
水平子系統由配線間到工作區子系統之間的線纜組成。根據網絡傳輸速度的要求,選用帶十字骨架的4對6類非屏蔽雙絞線。該線纜信道帶寬應高于250MHz,支持10BASE-T,16Mbps,100BASE-T,1000BASE-T,ATM155Mbps,ATM622Mbps,及更高傳輸速率的數據網絡的應用。雙絞線采用23AWG銅導線,穩定的PE、PVC材料,保證線纜具有良好的性能,柔軟的十字骨架設計,既能保證每個線對能有良好的隔離性,又能使線纜具有一定的柔軟度,使線纜具有良好的施工性,維護也更加方便。水平的雙絞線和其他弱電系統的線纜,通過天花板上空的弱電橋架敷設。
3.垂直子系統
垂直干線系統主要用于實現主機房與各管理子系統間的連接。數據主干要求支持千兆以太網,樓內采用6芯室內多模光纜(62.5/125)。語音主干使用三類25對大對數電纜。多模光纜(62.5/125)具有較粗的纖芯,使得光纖熔接、對接比較容易實現,支持從10/100/1000Mbps以太網的應用,符合Bellcore,TIA/EIA 492及ISO 11801標準,并符合TIA/EIA 455商業樓宇布線標準。850nm波長的帶寬超過200MHz。
4.管理子系統
管理子系統數據點端接采用24口RJ45配線架,可以方便地通過跳線對數據進行管理。每個管理間根據信息點數的不同配置數量不等的24口模塊化RJ45配線架,配線架上使用與工作區相同的RJ45模塊,以減少備品備件的數量,降低維護成本,并使用1U高的理線器進行跳線管理。
語音點使用110配線架,如果語音點和數據點互換,可以通過110轉RJ45跳線進行跳接,而不用更改線纜的端接。在每層都設置一個管理間,用于本樓層信息點的管理。
5.設備間子系統
設備間子系統是大樓與外部通訊的樞紐,主要布線產品為配線架及其附屬設備。本工程中,將設備間設置在地上7層的計算機機房,盡量減少垂直系統的路由長度。
因此,尋求一種更合理、更優化、彈性強、穩定性和擴展性好的布線技術,已成為當務之急。它不但能夠滿足現在的需求,更重要的是迎接未來對配線系統的挑戰。
基本情況分析
該酒店是北京市北部配套功能最全、規模最大、檔次最高的綜合性高級涉外酒店,可為中外賓客提供全方位的服務,酒店將以“賓客至上、信譽第一、服務周到、顧客滿意”為經營宗旨,以“安全、周到、方便、快捷、溫馨”為服務標準,以“微笑服務、敬語服務、親情化服務、超值服務”為特色。不斷提高酒店知名度,以獲得良好的社會效益和經濟效益。努力實現酒店高起點、高標準、高質量、高效率、創一流的經營管理目標。
設計概述
根據酒店實際情況建議各樓信息點配置如下:
酒店分為地下4層,地上34層,總共38個層次。
酒店為多功能為一體的高星級酒店,為了適應高速的數據傳輸功能,整個系統采用了六類系統,垂直干線系統采用萬兆多模光纖。
為了使語音與數據能相互兼容,語音部份與數據部份全為六類布線,工作區模塊面板也采用六類模塊。
因酒店的建筑面積較大,所以酒店分為兩個弱電井,弱電井1集中95%的布線,弱電井5%樓層的布線。
酒店中心機房設在地下B1F層。
通過以上布線,可保證各個房間的語音可通局內電話與電信市話;網絡可接入LAN實現辦公自動化,若有必要還可接入綜合網連至INTERNET或改為語音點用。
布線方案說明
整個布線系統由工作區子系統、水平子系統、管理子系統、垂直干線子系統、設備間子系統、建筑群子系統構成。
以下按各個子系統分別進行說明,在本方案中充分考慮了布線系統的高度可靠性、高速率傳輸特性及可擴充性和安全性。
1.工作區子系統
工作區指從由水平系統而來的用戶信息插座延伸至數據終端設備的連接線纜和適配器組成。工作區的UTP/FTP跳線為軟線材料,即雙絞線的芯線為多股細銅絲,最大長度不能超過5M。為滿足客戶的需要,實際高帶寬的傳輸,數據、影像的高傳輸,數據點、語音點分別采用語音模塊和六類非屏蔽信息模塊KJ-11-6,使用國標單雙口防塵墻上型插座面板FP-11-1(2),無線AP點不使用面板與模塊,可以直接連接到無線接收(發射)器的端口。
2.水平子系統
水平子系統指從樓層配線間至工作區用戶信息插座,由用戶信息插座、水平電纜、配線設備等組成。采用星型拓撲結構,每個信息點均需連接到管理子系統,由UTP線纜構成。
最大水平距離:90m(295ft),指從管理間子系統的配線架的JACK端口至工作區的信息插座的電纜長度。工作區的patch cord、連接設備的patch cord、cross-connection線的總長度不能超過10M。水平布線系統施工是綜合布線中最大量的工作,在建筑物土建裝飾工程施工完成后,不易變更。
為了滿足高速率數據傳輸及以后的各數據、語音信息點交互使用的方便考慮,數據、語音傳輸選用六類非屏蔽四對雙絞線UTP-11-6-4P。
3.管理子系統
管理子系統設置在樓層配線房間、是水平系統電纜端接的場所,也是主干系統電纜端接的場所;由大樓主配線架、樓層分配線架、跳線、轉換插座等組成。用戶可以在管理子系統中更改、增加、交接、擴展線纜。
管理子系統提供了與其他子系統連接的手段,使整個布線系統與其連接的設備和器件構成一個有機的整體。調整管理子系統的交接則可安排或重新安排線路路由、因而傳輸線路能夠延伸到建筑物內部各個工作區,是綜合布線系統靈活性的集中體現。
管理子系統連接水平電纜和垂直干線,常用設備包括24口配線架PP-11-6-24、110配線架110P-3、1U理線架CM-12-1U、RJ45跳線PC-11-6和必要的網絡設備如機柜(AB-11-66-42),由于主干光纜采用的是萬兆多模光纜(50/125),所以光纖跳線與尾纖同時采用50/125萬兆多模光纜,常用產品包括:ST多模熔接尾纖(FF-ST-A1a-1m),2米ST多模光纖跳線(FJ-ST-ST-A1a-2m),光纖配線架(FB-11-24)等一系列產品。
4.垂直干線子系統
垂直干線子系統由連接設備間與各層管理間的干線構成。其任務是將各樓層管理間的信息,傳遞到設備間并送至最終接口。垂直干線的設計必須滿足用戶當前的需求,同時又能適合用戶今后的要求。為達此目的,我們采用8芯萬兆多模室內光纜(GJFJV -8A1a)支持數據信息的傳輸,由電信傳輸進入地下一層中心機房,由垂直干線連接到各弱電井,語音部分使用5類50對大對數(UPT-11-5-50P)。
5.中心機房子系統
中心機房子系統是整個布線系統的中心單元,實現每層樓匯接來的電纜的最終管理。常用設備包括24口配線架PP-11-6-24、1U理線架CM-11-1U、RJ45跳線PC-11-6,光纖配線架FB-11-24,ST多模熔接尾纖(FF-ST-A1a-1m),2米ST多模光纖跳線(FJ-ST-ST-A1a-2m)和必要的網絡設備如機柜(AB-11-66-42)。
在園區設計中的綜合布線系統應備以下特點:
透明性:能夠支持目前所有的標準,如電話通信、數據傳輸及視頻應用(IEEE、ITU-T、ANSI等)。
適應性:具有適應未來技術發展的余地,比如辦公自動化及星型高速網絡應用。
靈活性:由于綜合布線系統采用統一的配線網絡,即統一的傳輸媒質(雙絞線和光纖)來支持所有類型的通信系統,所以使得用戶可以非常方便地改變終端設備的位置或安裝新的終端設備。
本園區采用滿足ISO/IEC11801超五類標準的臺灣康寶綜合布線系統作為大樓內話音、數據及圖像通信等系統的傳輸媒體,采用標準的網絡建設和INTERNET接入,實現數據/語音/視頻“三網合一”的應用發展模式;采用網絡操作系統和平臺并存的模式,考慮到現代化辦公環境對通訊自動化(CA)、辦公自動化(OA)等系統的信息傳輸的需求在布線方面具有高度靈活性、可靠性及綜合性,并且易擴容、面向未來的發展及方便維護和管理。
1 設計要求
(1)園區綜合布線系統為開放式結構,能支持話音及多種計算機數據和圖像傳輸系統。支持含千兆以太網及異步傳輸模式(ATM)等在內的多種網絡系統。
(2)納入綜合布線系統的有:電話通信系統布線;計算機網絡系統布線:并可與外部公用網絡進行連接。
(3)滿足大樓辦公自動化等計算機網絡系統的要求。
(4)綜合布線系統采用全模塊化結構,方便系統的擴展;并且具有極大的靈活性,當以后系統更改、設備移位時,不必重新布線,只須在相應的配線架上跳線即可。
(5)本工程布線系統是樹狀星型結構,以支持目前和將來各種網絡的應用。通過跳線實現與不同的網絡設備互連。可以實現各種不同邏輯拓樸結構的網絡。
2 設計目標
本布線系統的設計,旨在建立一個具備開放性,靈活性,實用性,可擴充性,經濟性及安全性的高品質的集語音通信、數據、通信于一體的綜合布線系統,并可達到下列目標:
標準化的網絡系統,各種設計規范,技術指標及產品均符合國際和工業標準,并可提供多種品牌產品的支持能力。
系統擴充性,配合技術發展趨勢,選擇可實施的布線方案,并兼顧現階段的需求及為未來的發展預留有足夠的擴充能力。
資訊互通資源共享,通過網絡實現互連,實現資源的共享及與外部網絡的連接。
3 系統特點
園區內的各樓各層系統應全面,使用戶在重新連接或布置工作站終端時無須重新布線。網絡系統設計必須滿足工作站聯網要求,并且能夠滿足軟件運行的要求。布線系統必須和網絡系統有機結合。
靈活性:任一信息點能夠連接不同類型的設備,如計算機,打印機,終端或電話,傳真機以及各種傳感器件,圖像監控設備等。
模塊化:所有接插件都應是積木式的標準件,方便使用管理和擴充。
可擴展性:充分考慮發展和變更,當環境變化和網絡設備升級時,只需在配線架上進行靈活跳線,無須重新布線。
經濟性:盡可能降低造價,具有良好的投資回報性。
設計依據
本標書的方案設計及選用的布線系統遵循并符合以下國際標準和規范,包括:
用戶建筑通用布線標準ISO/ IEC11801
商用建筑物布線標準EIA/TIA568A
民用建筑線纜標準EIA/TIA586
以太網10Base-T標準IEEE802.3
以太網100Base-T標準IEEE802.3u
千兆以太網標準tEEE802.3Z
《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92
《智能建筑設計標準》GB/T50314-2000
大樓通信綜合布線系統YD/T926
民用建筑電氣設計規范JGJ/T1692
設計方案
園區綜合布線系統的基本結構是星形的,按照國際標準ISO11801規定,綜合布線系統由工作區子系統、水平布線子系統、建筑物主干布線子系統、建筑群布線子系統、設備間子系統及管理子系統等組成。
設計中包括語音和數據的信息點設置,整個園區共設計了4781個信息點(包括數據點和語音點)。
1 信息點的設置
信息點總計見表1
2 子系統的設置
按規范相應要求設置了六個子系統:
工作區子系統,由超五類信息模塊及單口、雙口面板構成;水平子系統,由超五類4對UTP雙絞線組成;管理子系統,主要由超五類24口機柜式RJ45端口配線架,跳線理線架、110式100對配線架和24口機柜式光纖配線箱組成:垂直干線子系統,主要由室內六芯多模光纜和三類50對大對數銅纜組成;設備間子系統,主要由超五類24口機柜式RJ45端口配線架,跳線理線架、110式100對配線架和24口機柜式光纖配線箱組成;建筑群子系統,主要由110型100對19英寸機柜式配線架和24口機柜式光纖配線箱,六芯單模光纜、室外六芯多模光纜和室外三類50對大對數銅纜組成。
下面對各子系統結合具體應用產品分別進行說明:
(1)數據中心
綜合布線系統的主機房(建筑群網絡總設備間)位于數據中心地下一層計算機網絡控制中心,電話交換總機房(建筑群通訊總配線架)位于數據中心地下一層通訊設備間內。
數據中心的地下一層、1層、2層、3層均設置樓層配線間,地下一層的樓層配線間管理地下一層和地下二層的信息點,其余樓層配線間管理本層的信息點。
由地下一層電話交換總機房向地下一層、1層、2層樓層配線問各敷設1根室內3類50對線纜,由地下一層計算機網絡控制中心向1層、2層、3層樓層配線間各敷設1根室內6芯多模光纜。
(2)圖書館
在2層設置配線間管理整個圖書館的信息點。
(3)教學樓
1層、2層、3層均設置樓層配線間管理本層的信息點。教學樓1層設機柜接入由數據中心拉來的1根室外50對線纜,再由此分出3根室內50對線纜向1層、2層、3層樓層配線間各拉一根室內50對線纜。1層樓層配線間接人數據中心拉來的1根室外六芯多模光纜,再由此向2層、3層樓層配線間各拉一根室內六芯多模光纜。
(4)會議中心
地下一層設置配線間管理B1和1層的信息點。
(5)食堂
一層設置配線間管理食堂的16個信息點。
(6)體育中心
設置一個配線間管理體育中心的9個信息點。
(7)1號宿舍樓(南樓)
1層設置機柜接入由數據中心拉來的7根室外50對線纜,再由此分出3根室內50對線纜拉向6層樓層配線問,3根室內50對線纜拉向3層樓層配線間,1根室內50對線纜引向1層樓層配線間。1層樓層配線間接入數據中心拉來的1根室外六芯多模光纜,再由此向6層、3層樓層配線間各拉一根室內六芯多模光纜。3層樓層配線間管理2和3層4層的信息點,6層樓層配線間管理5和6層7層的信息點,1層樓層配線間管理本層的信息點。
(8)1號宿舍樓(北樓)
1層設置機柜接入由數據中心拉來的9根室外50對線纜,再由此分出4根室內50對線纜引向6層樓層配線間,4根室內50對線纜引向3層樓層配線間,1根室內50對線纜引向1層樓層配線問。1層樓層配線間接入數據中心拉來的1根室外六芯多模光纜,再由此向6層、3層樓層配線間各拉一根室內六芯多模光纜。3層樓層配線間管理2和3層4層的信息點,6層樓層配線間管理5和6層7層的信息點,1層樓層配線間管理本層的信息點。
(9)2號宿舍樓(南樓)
1至9層每層均設配線間,1層設置機柜接入由數據中心拉來的17根室外50對線纜,再由此向2至9層每層拉2根室內50對線纜,1層樓層配線間接入數據中心拉來的1根室外六芯單模光纜,再由此向2至9層每層樓層配線間各拉一根室內六芯多模光纜。各層樓層配線間僅管理本層的信息點。
(10)2號宿舍樓(北樓)
1至9層每層均設配線間,1層設置機柜接入由數據中心拉來的18根室外50對線纜,再由此向2至9層每層拉2根室內50對線纜,1層樓層配線間接人數據中心拉來的1根室外六芯單模光纜,再由此向2至9層每層樓層配線間各拉一根室內六芯多模光纜。
(11)行政樓
1至5層每層均設配線間,1層設置機柜接入由數據中心拉來的10根室外50對線纜,再由此向1層2層3層每層拉2根室內50對線纜,向4層拉3根室內50對線纜,向5層拉1根室內50對線纜,1層樓層配線間接入數據中心拉來的1根室外六芯單模光纜,再由此向2至5層每層樓層配線間各拉一根室內六芯多模光纜。各層樓層配線間僅管理本層的信息點。
關鍵詞:綜合布線系統;課程標準;培養模式;改革與創新
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)15-3636-02
Reform and Innovation in the course of Premises Distribution System Technology
YUAN Wei-wei
(Guangzhou institute of technology, Computer Teaching and Research Group, Guangzhou 510900 China)
Abstract: Nowerdays, traditional teaching form can not satisfied the development of information technology. Reform and innovation to the course Premises Distribution System technology is imminent. This paper is according to the actual situation of Guangzhou institute of technology, reform and innovation on the existing course standards, education mode, training mode, to achieve the relationship between training and employment become more closed.
Key words: premises distribution System; course standards; education mode; reform and innovation
隨著信息技術的不斷發展,傳統的二合一(電話線+網線)樓宇已經滿足不了人們日常工作、生活的要求。自20世紀80年代,美國建立第一座智能大廈后,智能化建筑的發展十分迅速,智能程度越來越高。現代化智能建筑往往是將網絡通信、安全防范、消防系統、照明系統、大廈設備控制系統等集中進行布線和管理。
“綜合布線技術”是系統介紹綜合布線知識和技能的一門課程。它是一個多學科交叉的新領域,也是計算機技術、通信技術、控制技術與建筑技術緊密結合的產物。當前智能化建筑的全面進入網絡化年代,對既懂理論知識,又能熟練操作的高素質綜合布線人才的需求量日益劇增。對傳統的教育模式的改革勢在必行。
1 制定新的課程標準
綜合布線技術是廣州工程技術職業學院計算機應用、網絡專業開設的專業基礎課。在傳統教學里,主要講授理論知識,實踐項目非常少,以至于學生對所學內容不能很好地理解和應用。為了讓學生更好的掌握綜合布線技術,學院與2009年建成綜合布線實訓室,并對課程標準進行了修改,要求學生通過本課程的學習,應達到以下知識與能力要求:
知識要求:掌握網絡系統結構和綜合布線系統結構、熟悉綜合布線相關產品、熟悉綜合布線相關標準、設計方式和規范、掌握安裝規范和技術、設計綜合布線從設計到施工安裝到測試驗收的工作流程。
能力要求:能設計中小型綜合布線系統方案、能繪制各種綜合布線圖、會綜合布線產品選型和材料預算、能按規范安裝線管線槽、水平和垂直等子系統的布線與安裝、能按規范敷設和端接雙絞線和光纜、能根據設計方案和驗收標準度對工程進行檢測和驗收。
2 教育模式改革與實踐
在教學方式上,學院新采用“項目教學法”進行施教。在授課過程中,我們將整個教學內容劃分為:項目招標、項目整體設計規劃、項目整體施工、項目檢測、項目驗收5個實驗模塊。以建造一個智能化小區為例,首先要求學生以小組為單位,根據工程規劃提出各自的布線設計方案,每個小組派一人來講解設計思路,再由學生之間討論,選擇出一個最合理的設計方案。然后按照既定設計方案進行整體施工,要求學生在規定時間內完成實訓項目。項目完成后,各小組相互間進行項目檢測,并將檢測結果反饋到作業小組,作業小組再根據反饋意見對項目進行整改。最后,由教師帶隊,對整個工程進行驗收。如發現不合格工程,則要求其作業小組重新施工。
通過模擬現實工程場景,提高學生的技能操作熟練度和工程實踐能力,再輔之以必要理論知識,讓學生能真正將所學知識融會貫通,學以致用。
3 人才培養模式改革與創新
當前網絡綜合布線人才培養數量與市場需求形成了一種很特殊的矛盾形勢。一邊是每年有數百萬學習過綜合布線技能的大專生畢業,但感覺就業困難。一邊是企業大量招聘新人,卻發現招聘困難。對于當今的學生來說,“畢業=失業”是一個非常嚴峻的社會問題。而造成這個問題的最大因素是學生的專業技能不熟練,不能馬上適應企業的工作環境和技術要求。因此,新的人才培養模式呼之欲出。
3.1 找準專業定位,建設精品課程
首先,必須明確高職院校最主要的職能。高職院校是為社會培養各種技能型人才的搖籃。在教學過程中,我們要培養的是掌握一定的專業理論知識、能熟練操作和實踐的專業技能素養、能迅速適應企業工作崗位、職業道德良好、勤勞踏實的技能型人才。
在課程建設上,要結合本校學生特點,自主開發與之配套的專業教材。加強師資培養力度,鼓勵教師去相關行業的企業去任職,積累和強化教師的企業實踐經驗,積極培養“雙師型”專業技術骨干。將“綜合布線技術”課程建設成精品課程。
3.2 建設專業實訓室
提高學生實踐動手能力最好的方法就是建造高仿真度的專業實訓室。廣州工程技術職業學院于2009年建造了綜合布線實訓室,安裝有綜合布線臺,模擬墻、吊架等設備。能讓學生進行項目設計、施工和檢測等實驗項目。
3.3 加強校企合作
在實踐教學中,加強校企合作辦學和校外實習基地建設。校企合作最大的優勢在于學生能通過去企業實習,了解從項目招標、投標、成本預算、設計方案、施工、測試到驗收的整套工作流程。這樣能使學生對所學知識有個完整的認識,更容易融入到企業工作中。校企合作如果開展的好,對企業、對學院是一種雙贏。
3.4 職業資格考試納入考核指標
目前職業資格證書不僅成為學生掌握相關技能的認定,同時也是學生走向就業之路的敲門磚。學院可以將職業資格培訓納入到考核指標,邀請企業培訓機構來學院授課,課程結束后通過職業資格考試考取相關職業資格證書。獲得相應職業資格證書者能免考該課程。
4 結束語
“綜合布線技術”是一門實踐性非常強的科目,合理布置實踐內容,讓學生自主學習,在實踐過程中學會去發現問題、分析問題、解決問題,提高學生實踐動手能力。在教學過程中,我們要緊跟信息技術的發展,根據不斷發展的新技術來調整課程標準以及授課內容。讓學生畢業后就能直接融入到企業工作中,達到“綜合布線技術”最理想的教學效果。
參考文獻:
[1] 任毅梅.關于高技能人才培養的技能教學實踐研究[J].北京:中國職業技術教育,2006.
關鍵詞 計算機局域網;網絡綜合布線;技術探討
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)21-0063-02
在計算機網絡技術快速發展的大背景下,如何有效地發揮出計算機網絡的強大功能,更好地服務社會生產生活活動,是當今全世界普遍關注及亟待解決的現實問題。21世紀是知識經濟時代,只有掌握最前沿的科學技術才能在快速發展的全球經濟一體化的形勢下提高競爭力,促使國民經濟的發展,在世界中立足。因此目前世界各國都在加快步伐開發研究計算機網絡綜合布線技術,以科技引領經濟發展將是當今乃至以后的必然趨勢。計算機網絡綜合布線技術是計算機網絡系統有效運行的重要支撐,只有通過不斷地對計算機網絡進行優化、合理布線,才能使計算機網絡在結構簡單,信息數據傳輸迅速便捷的條件下最優化運行,充分地將計算機網絡的功能發揮出來,服務于人類社會。本文就計算機局域網綜合布線技術進行了淺顯的探討,分析了我國目前社會領域中所應用的一些計算機網絡局域網網路綜合布線的設計方案,以供有關從事計算機網絡局域網綜合布線的人員參考。
1 計算機網絡綜合布線的目的
計算機網絡傳輸數據信息的重要載體是網絡線,網絡線布線的合理性在一定程度上決定計算機網絡運行質量的好與壞。在計算機網絡的應用中,網絡線可以形象地比喻為“搬運工”,它可以將人與人、國與國等之間的知識信息以快速、精準地傳遞給目標對象,有效地縮短了信息的傳遞時間,提高了信息在傳輸過程中的實效性。隨著社會經濟的發展,計算機網絡的應用涉及范圍越發的廣泛,不僅包括家庭個人用戶,同時還包括生產、辦公、設計及管理等等,也就是說計算機網絡的覆蓋面已幾乎遍及社會的各個領域,成為了人們社會中必不可少的一項現代化信息傳遞工具。也正因為社會經濟的快速發展,計算機網絡應用的深入,這更需要對計算機網路布線進行深入的研究和設計,將最合理、結構最簡潔的網絡布線方案投入了布線建設中,使計算機網絡布線設計更具規范標準化,確保計算機網絡系統的安全、可靠運行。進而實現易于控制及進一步拓展計算機網絡、管理計算機網絡的目的。
2 綜合布線設計原則
針對目前計算機網絡布線的設計,一定要根據具體的使用范圍及特點來做出相對應的設計方案。星型結構的網絡布線是目前最常用的一種布線方式,在新建的計算網絡系統中,一般情況下計算機網絡布線模式采用的都是星型結構。對于建設網絡布線工程時,要根據其具體使用范圍來做出相應的布線方案,盡量做到拓撲結構簡潔化。同時,單點連接作為分層星型結構的一部分,要考慮到單點連接在整個結構中的弊端,如果單點連接出現故障,那么整個網絡布線將無法正常工作,給計算機網絡信息的傳輸帶來了一定的麻煩。所以在較大規模的網絡布線工程中,一定要深入地對主干網物理鏈路進行檢查,看單點連接是否存在故障,如果發現有故障要及時地對單點連接故障進行修復,避免因單點連接出現故障而影響到整個網路系統的正常運行,進而給人們對計算機網絡使用造成不必要的麻煩。
就目前局域網絡傳輸的模式來講一般采用的是單模傳輸和多模傳輸兩種傳輸方式,單模光纖具有傳輸距離遠、擴充性好、造價低、傳輸帶寬高等優點;多模光纖具有應用范圍寬泛、容易維護、網絡整體布線投資費用少的特點。就我國大范圍的局域網應用及網絡布線的情況而言,大多是將單模和多模結合起來應用到主干網的鋪設工程。利用單模與多模在傳輸系統中發揮不同的實際功效,取長補短共同來完成計算機網絡傳輸工作,滿足計算機用戶對網絡信息的及時獲取。
3 綜合布線的設計方案
3.1 水平布線的選擇及設計
目前,在整個網絡系統中,最長用的布線系統是水平布線系統,而對于網絡傳輸質量方面,很大程度上取決于布線系統中的硬件設備,即電纜。電纜質量的好壞,直接關系著水平布線系統的使用壽命和傳輸質量,因此對于電纜選擇上一定要把好關,使布線系統能夠安全穩定的把信息傳輸到用戶端。隨著網絡需求的不斷提高和雙絞線的廣泛應用,雙絞線的標準也在不斷地修改和修訂。目前,隨著國際上對計算機網絡布線設計的重視程度的,已相繼對計算機網路布線的設計、內容建立了有關體系規范網絡布線。我國目前的局域網所使用的電纜是雙絞線,雙絞線從性價比和實用性方面來看,它具有價格便宜和適用性廣的特點。同時對于目前局域網系統布線的范圍,對雙絞線的型號和標準也是不盡相同的,不同的區域要選擇不同的型號類型,使發揮出與之相匹配的功能。既能滿足當今計算機用戶對計算機網絡傳輸質量的需求,也能保證在未來很長一斷時間內不會被更新換代,在布線設計中要具有前瞻性。當今,就雙絞線的使用區域來講可分為兩種,一種是對網絡應用要求不是很高的地方,如辦公室、學生公寓、家庭等;一種是對網絡要求很高的地方,如圖書館、科研中心、金融機構等。因此,對于不同區域對網絡要求標準的不同,一定要有針對性的對水平線網絡布局中所使用的雙絞線做出相對應的選擇,才能滿足不同網絡使用者對網
3.2 工作區的設計
所謂工作區指的是網絡客戶端的工作區域,通常網路系統的運行質量都會在工作區得以體現。網絡運行質量的和布線的合理性有著密切的聯系。一般對工作區進行設計需要考慮兩方面內容,一是在設計時要盡量考慮到設計方案要和用戶房間的整體格調相匹配。另外就是對跳線的選擇。
3.2.1 接口模塊的確定
在對工作區進行設計時,設計者要充分地考慮到用戶的實際需求來確定接口模塊的安裝的位置,此外還要考慮到用戶整個房間的裝飾格調,以不影響房間整體美感為基準。
3.2.2 接口模塊面板的選擇
在現行網路綜合布線中最常用的接口模塊面板主要有兩種:一種是具有北美風格的面板,此中面板一般在其結構上沒有設置防塵彈簧拉門,但是在實際應用中效果較佳,能滿足一般的功能需求。另一種是歐洲風格的面板,此種面板在結構上設有防塵彈簧拉門,并且其底座可以進行拆卸更換,并且外觀雍容華貴,彰顯個性。所以,設計者在設計時可根據用戶的喜好,有針對性地選擇面板,滿足用戶的需求。
3.2.3 用戶跳線的選擇
目前,在網路布線中所使用的跳線主要包括市場上出售的布線專用跳線和布線現場中根據實際需求手工制作的跳線。市場上出售的跳線一般都是經過系列檢測過后同電氣性能、阻抗都較為匹配。經有關人員對專用跳線在布線應用中信道性能測試表明,專用跳線的性能要遠高于自制的跳線。然而,雖然在性能方面專用跳線要優于自制跳線,但是目前專用跳線在市場上的種類較少,規格也有限,不能滿足布線過程中各種實際需求,并且價格昂貴。出于經濟實用性考慮,并滿足安全性的前提下,建議工作區的跳線根據實際需求選擇自制跳線。而對于機房及設備區的跳線,由于在實際應用中跳線的插拔次數較多,為了避免因跳線接頭磨損而降低使連接的安全性,建議使用專用的跳線,同時需備齊容易出現故障的配件。
4 結束語
在網絡信息化快速發展的今天,人們對網絡綜合布線的要求也越來越高,為了能夠使計算機網路更好地服務于社會,需要不斷的學習先進的網絡布線系統方案,改進我國現有的網絡布線方案,還要針對布線現場中所遇到的具體情況制定出有針對性的布線方案,同時還要在人性化安裝方面多下功夫,力爭將我國的計算機網絡系統布線技術水平提升到國際化標準。
參考文獻
關鍵詞:網絡技術 布線系統
由于綜合布線系統和網絡技術息息相關,在設計綜合布線系統的同時必須考慮到使用的網絡技術,也就是布線設計要和網絡技術相結合,盡量做到兩者技術性能上的統一,避免硬件資源冗余和浪費,才能充分發揮綜合布線系統的優點。目前網絡上經常使用的主要技術有以下三種:
1:FDDI/CDDI(光纖/銅線分布式數據接口)
2:ATM(異步傳輸模式)
3:FAST ETHERNET(快速以太網)
下面分析一下這三種技術:
1:FDDI/CDDI(光纖/銅線分布式數據接口)
這是一種成熟的、非載波偵聽的、100M帶寬共享的網絡技術。采用了令牌傳遞服務策略,網絡設備之間有主環和副環相聯,在網絡線路或網絡設備出現故障時,有很強的自重構能力。同時其站管理(SMT)功能十分強大,適合于作主干網絡。但其技術難度高、價格昂貴、擴展性較差,呈環行布線,與ATM不太兼容。
2:ATM(異步傳輸模式)
這是一種基于光纖傳輸系統、應用了統計復用技術、采用了短信元交換技術的先進異步模式。它直接支持數據、視頻、音頻等多媒體傳輸。速率相當快(達成155M,622M),由于采用了異步模式,共效率相當高,比較適合于作主干網格。但它仍然是一項有爭議的技術,許多標準尚待完善,不同廠家產品之間的互操作及通用性有待于進一步改善。
3:FAST ETHERNET(快速以太網)
現在的高速以太網技術一般包括兩種:100M VG-ANYLAN和100M-T。這里主要談是后者--快速交換式以太網。100M AG-ANYLAN雖然提供了多媒體功能,但它的兼容性差、價格高、復雜度高,這里不作考慮。100BASE-T是10BASE-T的改良變種,它在原來的基礎上采用將網格分割為若干網段,分割沖突域,并采有了緩沖交換,使網格上傳輸速率和傳輸效率大大提高。
快速以太網具有實用(兼容了原以太網,軟件、硬件豐富),先進(速度快--100MBPS),升級方便(向ATM或更快的網格轉換方便),擴展性好(通過互連設備,交換機,路由器容易擴展),開放性好(軟硬件協議開放),價格便宜(相比于ATM、FDDI),支持的廠家多(得到Intel、Sun、3com、Bay、Accton等大公司的支持)等特點。對于多媒體網格應用,快速以太網也能很好的滿足要求。
雖然以太網的網格設備之間的有效距離較短(100米),適合于部門級的小局域網,但可采用心光纖電轉換器和光纖來延長傳輸距離。
快速以太網具有極好的擴充性,使用交換式集線器和普通集線器,用戶數的擴展對網格沒有影響(正在使用時可以擴展),方便將來子網接入。
基于以上分析,結合綜合布線系統和網格技術的要點,這里向讀者提供三種綜合布線方案。
一:采用全雙絞線結構布線方案(快速以太網技術)
這種方案是整個布線系統(垂直子系統、水平子系統、工作區子系統、設備間子系統、配線間子系統)全部采用五類雙絞線,網絡技術是采用快速以太網技術(見設計示圖一)。
優點是:布線造價便宜、網格設備便宜、管理方便,快速以太網技術相當成熟,它的交換是在第二層進行,無需人工干預。
缺點是:如果樓層較高,這就有可能導致某些住處點的接線長度超過100米,眾所周知,根據布線原則,雙絞線一般不允許超過100米,這樣會造成信號衰減以至畸變。
關鍵詞:綜合布線;施工質量;管理與控制
中圖分類號:TU198 文章編碼
1 前言
綜合布線系統建筑物內與建筑群之間的一個模塊化的、靈活性極高的傳輸通道,是智能建筑的“信息高速公路”,能連接語音、數據、圖像以及各種用于樓宇控制管理的設備與裝置。此系統由不同系列和規格的部件組成,其中包括傳輸介質、相關連接硬件(如配線架、連接器、插座、插頭、適配器)以及電氣保護設備等。根據功能和實施區域的不同,分為6個子系統:工作區、水平配線、垂直主干線、設備間、管理子系統和建筑群子系統。綜合布線系統作為智能建筑的“信息高速公路”,具有實用性、靈活性、模塊化和擴充性等特點。能支持各種網絡產品和網絡結構,實現高層建筑內語音信號、監控設備的圖像信號的傳輸等;可靈活組網和靈活變位的跳線管理,實現組網和聯網;綜合布線系統中的接插件多為積木式的標準件,便于系統的管理、使用、維護和更換;同時,綜合布線系統較好的適應電氣技術的飛速發展,能實現新設備、新技術的擴充。
隨著建筑業及建筑電氣技術的飛速發展,綜合布線工程已成為承載多種相關技術的載體,使得對建筑工程綜合布線施工質量管理與控制發生了很大的變化,也提出了新的要求。為實現其施工質量的管理與控制,筆者認為在對建筑工程綜合布線方案熟悉優化的基礎上,加強實施階段的管理與控制,采取有效的管理與控制措施,能較好的確保施工質量。故本文在淺析優化某建筑工程綜合布線方案的基礎上,分析了本項目綜合布線實施過程中質量管理與控制措施,以期與相關技術人員分享與探討。
2 某建筑工程綜合布線方案
2.1 某建筑工程概況
某建筑項目為高層住宅工程,總建筑面積2.4余萬平方,地上26層,地下三層,剪力墻結構形式。住宅均設一個弱電豎井,內置金屬橋架,在每單元的6層、18層設置綜合布線箱。
2.2簡述綜合布線方案
根據建設方的要求及本項目的相關設計資料,考慮到實際情況和本項目的自身特點,對原設計方案進行優化,制定優化方案,并經過原設計部門及建設單位的同意。本建筑項目應滿足用戶對于樓內安防,語音、數據系統傳輸速率及可靠性和便捷性等有較高的要求。其優化方案具體包含工作區子系統、水平配線子系統、垂直干線子系統、設備間子系統和管理子系統。
1)工作區子系統由終端設備連接到信息插座的連線(或軟線)組成,包括裝配軟線、適配器和連接所需要的擴展軟線,并在終端設備和I/O之間搭橋。工作區子布線是用接插軟線把終端設備,如計算機、電視機、數據終端等連接到工作區信息插座上。本方案工作區內信息插座和電話插座均為RJ-45超6類模塊,用以連接電話、轉換器及適配器等。每個書房和臥室均有一個網絡和電話雙口信息點,客廳在沙發側設置一個電話和網絡雙口信息點。信息插點距電源插座20cm,信息插座和電源插座的底邊距樓地面線30cm。
2)水平配線子系統是從樓層配線架到各信息插座的布線,是整個系統的一部分,它將干線系統線路延伸到用戶工作區。水平子系統包括水平電纜、水平光纜及其在樓層配線架上的機械終端、接插軟線和跳線。本方案全部采用布線到桌面的方式,從樓層分配線間的配線架直接引出線纜到各信息插座。網線使用超五類純銅網線。電話線使用2*0.4的純銅線纜。網絡、電話線及對應模塊、面板和水晶頭須使用同一品牌。因本住宅樓提供兩個運營商供選擇,故每戶設計兩路可用光纜,均符合ITU-TG.657A2(B6)標準的雙芯單模皮光纜。光纜中的加強件可為高強度不銹鋼鋼絲或磷化鋼絲的金屬件,而非金屬材料選用K-FRP。雙口光纜終端盒使用FC接口。
3)垂直主干線子系統的功能是通過建筑物內部的傳輸電纜或光纜,把各接線間和二級交換間的信號傳遞到設備間,直至傳遞到最終接口,再通往外部網絡。每棟住宅均設一個弱電豎井,內置金屬橋架,在每單元的6層、18層設置綜合布線箱,使用FC接口。在每一個樓層分配線間配置非屏蔽大對數UTP銅纜作為語音主干,8芯多模光纜作為數據主干。
4)設備間子系統是安裝公用設備的場所,是一個集中化設備區。本項目的設備間設置在地層的物業設備間內,設備間子系統空間要按ANSI/TIA/EIA-569要求優化設計,安裝電話交換機、計算機主機、進出線設備、網絡主機交換機、綜合布線系統的有關硬件和設備。
5)管理子系統的作用是提供與其他子系統連接的手段,使整個綜合布線系統及其所連接的設備、器件等構成一個完整的有機體。管理子系統由交連、互連以及I/O組成。本項目按照戶型不同設置室內小交換機,100戶型使用不小于5口百兆交換機,130和160戶型使用不小于6口百兆交換機,交換機采用小型化,安裝固定于戶內弱電箱內。戶內信息點設置在客廳、起居室、臥室及書房等域內。
3 綜合布線施工質量管理與控制
在本項目的實施過程中,綜合布線的施工過程包括前期的準備和對土建結構、水電、暖通等專業的跟蹤、具體實施和材料的管理、及最終的系統測試等環節。通過上述環節的管理與控制,對本項目的綜合布線實施全方位的管理與控制,以達到保證綜合布線質量要求的目的。
綜合布線施工一定要做好前期準備工作,要和土建、水電等相互協調一致。前期工作協調是關鍵,做好協調工作是實現質量要求的基礎前提。首先,對預留線盒和預埋管線進行準確的定位、敷設與固定,并與土建做好溝通與配合。在混凝土的澆筑過程中,安排專人進行全程跟蹤,及時糾正移位的管線與線盒,并及時做好通管與穿好通線,將線盒用聚苯材料添堵。另外,制定切實可行,施工方案,本項目綜合布線將整個施工過程分為三個步驟:管道安裝、線路敷設及配線端接。其工藝流程為:器材檢驗管路敷設盒箱穩注設備安裝線纜敷設線纜終端安裝系統調試竣工核驗。
本項目綜合布線的實施過程中,根據質量要求,制定了相關的保證制度,實施制度化、規范化管理,包括質量負責制度,確定責任區,落實責任到人,并制定好行之有效的質量管理措施;質量檢查三檢制度;樣板制度;質量事故處理制度等。在管道及橋架的施工按照先主管、后支管,先大管、后小管的原則。所有管道安裝之前都要把固定支架安裝完畢,各種支架一般應在土建粉刷之前安裝完。另外,做好施工人員的管理,做好施工前的技術交底以及必要的人員培訓,避免由于不熟悉施工程序,作業生疏,思想不重視等原因造成施工質量缺陷,堅決避免非專業人員進行施工操作。還要加強施工方法、施工器具、施工環境的管理與控制。
另外,材料是工程施工的物質條件,材料質量是工程質量的基礎。所以加強材料的質量控制,是提高工程質量的重要保證。在施工過程中,現場各類材料應合理堆放、隔離、搬運和保管,要嚴防變形,受潮及霉變等措施,以確保其適用性和確保原物質質量狀況。
最后施工人員應進行現場驗證測試,測試過程隨著工程進度的需要進行。通過測試及時發現布線過程的操作準確性,使施工人員及時了解自己的安裝工藝的準確性,發現問題可馬上解決。現場驗證測試可參照《建筑與建筑群綜合布線系統工程施工驗收規范》中的內容、方法及要求進行,如包括芯線的電氣長度、插入損耗、近端串擾、傳播時延和回波損耗等項目。通過現場驗證測試也為驗收和交付使用打下良好的基礎。
在本項目的綜合布線的實施過程中,通過加強上述幾個方面的管理與控制,確保了綜合布線施工的質量,順利的完成了質量要求,也取得了較為好的經濟效果,贏得了建設方及監理方的認可。
參考文獻
[1] 陳曦.高層建筑綜合布線系統方案[J]. 科技風,2010 (18):204-205.
[2] 周妙武.淺述加強對綜合布線施工過程控制[J]. 建筑規劃與設計,2012,6:158.
關鍵字:微課;翻轉課堂;綜合布線;教學改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2017)02-0076-04
隨著信息技術的快速發展,特別是互聯網、智能手機的快速普及,為高校課程的改革帶來了新的活力。筆者將基于翻轉課堂與微課理論,利用微課網絡平臺,對“綜合布線”課程教學過程進行重構,探索出適合高職學生特點的教學模式。
一、翻轉課堂及微課的概念
翻轉課堂也稱顛倒課堂,起源于美國,開始由兩位高中化學教師為幫助缺席的學生補課而使用錄屏軟件錄制PPT演示文稿和講課聲音,并將視頻上傳到網絡。后來,這兩位老師讓學生在家看教學視頻,在課堂上完成作業,并為學習中遇到困難的學生進行講解。這種教學模式受到了學生的廣泛歡迎[1]。翻轉課堂顛覆了傳統的教師課堂講授、學生課后完成作業的教學模式,通過課前提供相關教學資源讓學生自學完成課堂知識傳授的任務,而利用課堂時間采用課堂學習活動(項目、活動主題)幫助學生實現知識內化,體現了學生學習的主體性及教師的主導性,開創了全新的教學理念和方式[2]。
微課是針對某一個知識點,制成的一段長度幾分鐘的教學視頻,具有時間短、內容精、教學目標明確且單一等特點。“微課”這一概念在國內最早是由佛山市教育局的胡鐵生老師提出的,并應用于中小學的課程改革中,受到了廣泛的關注,并取得了矚目的成績。2012年開始,教育部教育管理信息中心組織舉辦全國高校微課教學比賽,并已成功舉辦了兩屆,吸引了全國1400多所高校的18000多名一線教師的熱情參與,極大地推動了微課在高校課程教學中的應用。在高校微課發展報告(2016年)中,將微課定義為“微小精致的新一代課程之細胞”。它適合微時代的移動學習、泛在學習、自主學習,更適合學生對不同學科知識點的按需選擇學習、個性化學習和微型移動學習的需求,既可查漏補缺又能強化鞏固知識[3]。
基于翻轉課堂的微課教學模式結合翻轉課堂與微課教學的特點,在信息技術的基礎上,將課堂教學延伸至課外,充分發掘學生的主觀能動性,引導學生積極開展自主學習,提高了學習效率與教學效果,為學生專業實踐能力的養成提供保障。
二、綜合布線課程的情況
“綜合布線”課程是江西財經職業學院計算機網絡技術專業的職業技能課,目的是培養學生進行網絡綜合布線工程規劃、設計、施工、驗收、維護等專業技術能力,培養綜合布線行業所需的一線高技能專業人才,作為核心課程特別注重工程實踐能力的培養。其教學內容主要包括:網絡總體規劃設計、綜合布線的工程設計、綜合布線的施工技術、綜合布線系統的測試與驗收、綜合布線系統運行維護等。由此可見,“綜合布線”課程實踐性非常強,學生的工程實踐能力是綜合布線課程的教學核心。
目前在“綜合布線”課程的實踐教學過程中,主要存在以下問題:
(一)實踐教學條件不足
隨著信息技術的不斷發展,綜合布線行業發展日新月異,新技術、新產品不斷涌現,使得學校所建設的綜合布線實訓室難以與技術發展同步更新升級,加之綜合布線實訓平臺與儀器設備本身價值不菲,學校經費有限,往往使得實訓設備難以滿足實訓要求。
(二)實踐教學時間有限
“綜合布線”課程理論及實踐的知識點眾多,而課程一般都是只開設一個學期,每周4個課時,要完成教學任務,學時非常緊張。而高職學生學習基礎不牢,自學能力較差,而實踐教學中的知識點眾多,教師隨堂指導與監督的過程中無法面面俱到,難以保證所有學生的實踐學習質量。
(三)實踐設備仿真性有待提高
“綜合布線”實訓室中的實踐設備雖然是根據綜合布線工程的環境仿真設計開發的,但始終無法完全模擬出實際工程中的效果。而由于客^原因,學生無法前往工程現場實地參觀與操作,這對于初次接觸綜合布線的學生,往往無法正確了解綜合布線工程。
三、理論基礎
通過對國內外先進教學理論的分析,結合基于翻轉課堂的“綜合布線”課程微課教學改革實際,梳理出相關的教學理論。
(一)建構主義學習理論
建構主義認為,學習者的知識是在一定的情境下,借助他人的幫助,如人與人之間的協作、交流、利用必要的信息等等,通過意義的建構而獲得的。建構主義學習理論強調以學生為中心,教師作為學生構建知識的促進者、協助者、引導者,學習環境應包含四個因素:學習內容情景、學生的協作、成果的交流和意義的構建。該理論認為“協作學習”和“情景”的構建意義重大[4]。學生在微課學習過程中,教師一方面通過視頻展示工程的現實環境與情況并構建仿真的實訓環境,為讓學生置身于仿真的“工程”之中,激發他們的學習興趣;另一方面在實訓過程中對學生的實訓過程加以引導與糾正,協助他們解決遇到的問題,保障實訓取得預期的效果。
(二)掌握學習理論
美國著名的心理學家和教育學家布盧姆提出的“掌握學習理論”認為只要給以足夠的時間和適當的教學,幾乎所有的學習者對幾乎所有的內容都可以達到掌握的程度。在基于翻轉課堂的微課教學模式中,我們通過微課網絡教學平臺所準備的微課視頻,學生根據各自的學習情況自行決定觀看的時間與次數,直至掌握所有教學內容,并完成相應的學習任務。教師通過教學平臺掌握學生的學習情況及進度,并能對學生進行指導。
(三)泛在學習理論
泛在學習理論是指任何人可以在任何地方、任何時刻獲取所需的任何信息的方式,為學生提供一個可以在任何地方、隨時使用手邊可以取得的科技工具來進行學習活動的學習。我們以微課為載體開展教學活動,學生可以通過電腦、手機等設備多次、反復觀看教學微課視頻,從而掌握所學知識。
四、實施過程
(一)基于工作過程系統化的課程設計
根據對綜合布線行業一線企業的調研,我們確定了以綜合布線項目經理作為培養目標,企業希望學生具備良好的技術能力、團隊意識和奉獻精神,這些都需要在平常的教學活動中加以培養。根據建構主義理論并結合綜合布線工程的組織與施工過程,設置了5個學習情境,并在各學習情境下創設了工作任務,明確了教學目標,如圖1所示。
(二)微課視頻資源的制作
筆者以水平干線線纜敷設項目為例,進行微課視頻的開發與制作工作。
1.制定拍攝腳本。“事預則立,不預則廢”,腳本的質量直接關系到拍攝環節的質量與速度,因此要在拍攝視頻之前,應根據實訓的要求與特點,制定拍攝腳本。腳本中應包含場景序號、視頻內容、配音內容、字幕、時長等內容,如表1所示:
腳本的內容應盡量詳細,特別是重難點部分應標明,并與拍攝小組商議拍攝的手法,并增加特寫鏡頭。腳本寫好后,應與拍攝小組進行溝通,從攝像與制作的角度對腳本提出建設性的修改意見,進一步完善腳本的內容。
2.現場拍攝與錄制。首先準備好拍攝的環境,如實訓平臺、工具、拍攝設備、人員、燈光、采音設備等等;其次,與拍攝小組根據腳本進行交底,確定各場景的拍攝位置、角度需達到的效果等;最后,分場景進行視頻的拍攝工作。本項目拍攝的是實訓環節,所以就選擇在實訓室進行拍攝,在拍攝器材的選擇上,可以使用家用DV或者帶高清攝像功能的手機。因為參與拍攝過程并非專業人員,加之攝像設備的使用不見得熟練,所以最好在正式拍攝之前進行一次彩排。在正式拍攝時,采集的素材應比腳本中的計劃時長多一些,以方便后期的加工剪輯。
對于理論知識的講解部分,可采用錄屏軟件Camtasia Studio及PPT進行錄制,該軟件具有強大的屏幕錄制功能,簡單易上手,能輕松完成PPT課件及同步講解的錄制工作。
3.后期剪輯制作。拍攝好的視頻素材需經過剪輯加工,這里使用會聲會影作為編輯工具。會聲會影是加拿大corel公司制作的一款功能強大的視頻編輯軟件,具有圖像抓取和編修功能,操作簡單,適合個人使用。根據腳本的要求,首先按照場景的順序與時長,對拍攝的視頻資料進行編排剪輯,再根據實訓要點在相應的時間點添加字幕說明,如果再拍攝時沒有進行聲音采集的話,還應進行解說文件的錄制與添加,最后可增加視頻片頭或背景音樂對微課視頻做進一步的美化與完善。
(三)基于微課的教學實施
在開展教學實施的過程中,將其分為課前、課中、課后三部分,如圖2所示:
1.課前。通過網絡平臺制作好的微課視頻,同時制作學習任務單。在課前2-3天將相關微課視頻上傳至微課學習平臺上,每位同學使用自己的賬號登錄并進行學習,教師可通過學習平臺監控學生的學習進度與狀態,并通過預習問題測試模塊來檢驗學生的預習效果。在開展微課教學前,教師應準備好包含微教案、微課件、學習任務單、微視頻、微反思等教學資料(如圖3)。學習任務單包括學習指南、學習任務、相關資源、困惑與建議等內容,其中,學習任務的問題設計是關鍵。在“水平干線線纜敷設”微課中,筆者設計了兩個問題,一是在水平干中線纜敷設的方式,二是各敷設方式中所要注意的技術要點。通過問題導向,引導學生掌握本課的重點知識,并提高學生課前學習的效果。
2.課中。課堂上,改變過去先理論后實踐,以老師講授、演示為主的教學方式,代之以學生提出問題、教師進行答疑解惑。課堂上,學生根據課前微課學習的情況,提出相應的問題,教師對問題進行解答,對操作要領進行講解與演示,然后組織學生進行分組實訓,由于學生已經通過微課視頻的學習了解了實訓操作的要領,因此教師的主要任務是監督實訓操作過程,指正操作要領,必要時對關鍵操作進行示范演示。
在本微課中,學生主要對兩種敷設方式使用的場合、穿線器的使用、為何需進行線纜保護等環節存在疑問。這就需要教師進行講解,特別是在穿線器的使用規范中,還要進行現場操作,并詳細介紹各步驟的操作要領。從穿線器的作用,線纜與穿線器的綁扎,拉線的力度、方向等環節可邊演示邊講解,讓學生對這些操作要點要直觀的了解。在分組實訓環節,先讓各小組進行討論,確定采用何種敷設方案。然后先讓一部分小組先進行實訓,另一部分小組在一旁觀看并指出他們錯誤或不規范的操作,通過學生互評,提高實訓的質量。
3.課后。完成課堂教學后,為加強學生對知識點的理解,教師可以通過設置拓展任務,引導學生進一步深入學習。這里結合“綜合布線”課程的課程設計――某大樓的綜合布線工程設計方案進行拓展,在完成微課學習后,讓學生通過學習的內容及教師所提供的參考資料,開展設計方案中水平干線子系統的設計,完成相關的設計文檔,使得學生進一步加深對水平干線線纜敷設相關知識的理解。
(四)評價
微課教學的評價采用學生互評、教師評價相結合的方式進行。課前環節,教師通過微課網絡平臺,查看與回答學生的提問,初步掌握各學生的自學情況;課中環節,學生開展分組實訓操作,教師通過實訓情況評判各學生的實訓質量,同時,組內同學開展互評,對實訓情況進行總結;課后環節,教師通過各位同學所提交的設計方案掌握其學習效果。通過基于翻轉課堂的微課教學改革與實踐,“綜合布線”課程的教學質量有了很大的提高,近年來,先后在江西省大學生技能競賽網絡工程賽中獲一等獎3項、二等獎4項。
五、實踐之后的反思
通過基于翻轉課堂的微課教學實施,“綜合布線”課程的教學效果得到了很大的提高,學生動手能力、對知識點的掌握均有很大進步,但在實施過程中仍對教師、學生、教學管理提出更高的要求:
(一)對教師的要求更高
在基于翻轉課堂的微課教學模式中,教師從傳統知識講授者轉變為學生知識與技能內化的引導者。這就對教師的能力提出了更高的要求,不僅要能夠熟練掌握所教授的知識點及技能點,還要能及時解決實訓中出現的各種情況(包括學生的實訓操作規范、實訓設備的故障等)。此外,教師還需利用課余時間完成微課教學視頻的拍攝于制作,回答學生在課前和課后階段所提出的問題,這對教師的精力也是很大的考驗。
(二)對學生的要求提高
對學生而言,從知識的被動接受者轉變為學習過程的主動參與者,學習時間從課堂延伸至課外,這對學習能力與主動性本就不高的高職學生而言是巨大的挑戰。這就需要從學生學習興趣的引導、優良學風的養成等多方面入手,提高學生的自學能力和學習積極性。
(三)對教學管理提出更高的要求
基于翻轉課堂的微課教學模式拓展了傳統課堂教學的時間與空間,對教學管理也提出了更高的要求。如何對教師課余時間的教學準備及答疑互動進行管理,既是提高教學質量的保證,也是對教師勞動的尊重。
總之,基于翻轉課堂的微課教學有利于提高“綜合布線”課程的教學質量,但如何保持教學效果形成長效機制需要進一步探討。
參考文獻:
[1]張躍國,張渝江.透視“翻轉課堂”[J].中小學信息技術教育,2012(3):9-10.
[2]何文濤,張新明.基于微課程的電子課本內容整合及其教育應用[J].中國電化教育,2013(12):89-95.