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布線系統(tǒng)的測試與布線工程的驗(yàn)收

今天已經(jīng)沒有人會說布線工程結(jié)束后不需要進(jìn)行測試了，人們都已經(jīng)認(rèn)識到布線系統(tǒng)的測試與驗(yàn)收是保障工程質(zhì)量， 保護(hù)投資利益的重要環(huán)節(jié)。從我們大量的為用戶進(jìn)行服務(wù)的案例中，也發(fā)現(xiàn)這的確是用戶在意識上的進(jìn)步。 但是我們也看到，有關(guān)布線測試和布線工程的實(shí)施對用戶來說仍然是個(gè)太概念化的問題， 很少有涉及布線系統(tǒng)工程的實(shí)際驗(yàn)收文章和技術(shù)介紹可以參考的，在用戶制訂測試方案時(shí)，這些知識卻是很重要的。 我們在本文中將多年積累的技術(shù)知識和經(jīng)驗(yàn)介紹一下，借此來幫助用戶完成對自己布線系統(tǒng)的測試與驗(yàn)收工作。 布線主要涉及的標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)展 布線的測試首先是與布線的標(biāo)準(zhǔn)緊密相關(guān)的。近幾年來布線的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的很快， 主要是由于有像千兆以太網(wǎng)這樣的應(yīng)用需求在推動(dòng)著布線性能的提高，由此導(dǎo)致了對新的布線標(biāo)準(zhǔn)的要求加快。 在參考布線的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，主要可以從以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系來入手：美洲標(biāo)準(zhǔn)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。 在對布線系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和測試時(shí)，如果不了解相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，就會出現(xiàn)差異。布線的現(xiàn)場測試是布線測試的依據(jù)， 它與布線的其它標(biāo)準(zhǔn)息息相關(guān)，我們在此對這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐一的簡介，更詳細(xì)的資料可以直接參考標(biāo)準(zhǔn)原件。 1. 美洲標(biāo)準(zhǔn)： 成立有八十年歷史的美國國家標(biāo)準(zhǔn)局 ANSI 是 ISO (the International Organization for Standardization) 與 IEC (the International Electrotechnical Commission) 主要成員，在國際標(biāo)準(zhǔn)化方面是很重要的角色。 ANSI 自己不制訂美國國家標(biāo)準(zhǔn)(ANS)，而是通過組織有資質(zhì)的工作組來推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的建立。 布線的美洲標(biāo)準(zhǔn)主要由 TIA/EIA 制訂： ①ANSI/TIA/EIA 568-A 到 A5：Commercial Building Telecommunications Cabling Standard （商業(yè)建筑通信布線標(biāo)準(zhǔn)），1995/10/25 該標(biāo)準(zhǔn)定義了語音與數(shù)據(jù)通信布線系統(tǒng)，它適用于多個(gè)廠家和多種產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境。 它為商業(yè)布線系統(tǒng)提供了設(shè)備和布線產(chǎn)品設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。也制訂了不同類型電纜與連接硬件的性能與技術(shù)條款， 這些條款可以用于布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝。 在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)后，有五個(gè)增編。 增編1（A1）：Propagation Delay and Delay Skew Specifications for 100 ohm 4-pair Cable （100歐姆 4 對電纜的傳輸延遲和延遲偏移規(guī)范），1997/9/25 在最初的 568-A 標(biāo)準(zhǔn)中，傳輸延遲和延遲偏離沒有定義，這是因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)的系統(tǒng)應(yīng)用中這兩個(gè)指標(biāo)并不重要。 但到了 100VGAnyLAN 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用出現(xiàn)后，由于它是在 3類雙絞線的布線中使用所有的 4 個(gè)線對實(shí)現(xiàn) 100Mbps 的傳輸， 所以就對傳輸延遲和延遲偏離這兩個(gè)參數(shù)提出了要求。此時(shí)，TIA 同意定義一個(gè) 50ns 的延遲偏離作為最小要求， 而當(dāng)時(shí)現(xiàn)場測試儀器(如：Fluke DSP 系列數(shù)字式電纜測試儀)是可以實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)測試的，所以該標(biāo)準(zhǔn)就自然被引入了。 增編2(A2)：Corrections and Additions to TIA/EIA-568-A（TIA/EIA-568-A標(biāo)準(zhǔn)修正與增編），1998/8/14 該增編對 568-A 進(jìn)行了修正。其中有在水平采用62.5/125 μm光纖的集中光纖布線的定義； 增加了 TSB-67 作為現(xiàn)場測試方法等項(xiàng)。 增編3(A3)：Corrections and Additions to TIA/EIA-568-A（TIA/EIA-568-A標(biāo)準(zhǔn)修正與增編），1998/12/28 為滿足開放式辦公室結(jié)構(gòu)的布線要求，本增編修訂了混合電纜的性能規(guī)范。 增編4(A4)：Production Modular Cord NEXT Loss Test Method and Requirements for Unshielded Twisted-Pair Cabling 該增編所定義的測試方法不是由現(xiàn)場測試儀來完成的。并且只覆蓋了 5類纜的 NEXT。 增編5(A5)：Transmission Performance Specifications for 4-Pair 100 Ohm Category 5e Cabling （100歐姆 4 對 增強(qiáng) 5 類布線傳輸性能規(guī)范），2000/2/1 1998年起在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上開發(fā)成功了在 4個(gè)非屏蔽雙絞線線對間同時(shí)雙向傳輸?shù)木幋a系統(tǒng)和算法， 這就是 IEEE 千兆以太網(wǎng)中的 1000Base-T。為此 IEEE 請求 TIA 對現(xiàn)有的 5 類指標(biāo)加入一些參數(shù)以保證布線系統(tǒng)對這種雙向傳輸?shù)馁|(zhì)量。 TIA 接受了這個(gè)請求，并于 1999年11月完成了這個(gè)項(xiàng)目。 與 TSB-95 不同的是這個(gè)文件的所有測試參數(shù)都是強(qiáng)制性的，而不是象 TSB-95 那樣推薦性的。 要注意的是這里的新的性能指標(biāo)要比過去的 5 類系統(tǒng)嚴(yán)格的多。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中也包括了對現(xiàn)場測試儀的精度要求， 即：IIe級精度的現(xiàn)場測試儀。 這里還要注意的是：由于在測試中經(jīng)常出現(xiàn)回波損耗失敗的情況，所以在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中就引入了 3dB 的原則。 ②ANSI/TIA/EIA 568-B.1：Commercial Building Telecommunications Cabling Standard（商業(yè)建筑通信布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)）, 第一部分：一般要求 該標(biāo)準(zhǔn)目前還在草案階段，它最終將取代ANSI/TIA/EIA-568-A。 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集合了 TIA/EIA TSB67, TIA/EIA TSB72, TIA/EIA TSB75, TIA/EIA TSB95, ANSI/TIA/EIA-568-A-1, A-2, A-3, A-4, A-5，TIA/EIA/IS-729 等標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容。 注意：由于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以永久鏈路（permanent link）定義取代了基本鏈路的定義（basic link）， 所以在指標(biāo)的數(shù)值上與ANSI/TIA/EIA 568-A5 是不同的。 ③ANSI/TIA/EIA 568-B.2：Commercial Building Telecommunications Cabling Standard （商業(yè)建筑通信布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)），第二部分：平衡雙絞線布線系統(tǒng) 該標(biāo)準(zhǔn)目前還在草案階段，它最終將取代ANSI/TIA/EIA-568-A ④ANSI/TIA/EIA 568-B.2.1：ANSI/TIA/EIA 568-B.2 的增編 雖然ANSI/TIA/EIA 568-B.2 還處在草案階段，就有了增編會讓人們很困惑， 但它是為了將目前的 6 類問題單獨(dú)地拿出來對待，也是由于6類的標(biāo)準(zhǔn)還有很多的工作要做。 ⑤ANSI/TIA/EIA 568-B.3：Commercial Building Telecommunications Cabling Standard （商業(yè)建筑通信布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)），第三部分：光纖布線部件標(biāo)準(zhǔn) 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義光纖布線系統(tǒng)的部件和傳輸性能指標(biāo)。該標(biāo)準(zhǔn)將取代ANSI/TIA/EIA-568-A 中的相應(yīng)內(nèi)容。 總的來說 ANSI/TIA/EIA 568-B 將是自1991年以來公布ANSI/EIA/TIA-568標(biāo)準(zhǔn)后的第三個(gè)版本。

2. 歐洲標(biāo)準(zhǔn)

①EN 50173: Information technology - Generic cabling systems

該標(biāo)準(zhǔn)至今經(jīng)歷了三個(gè)版本：

EN50173: 1995

EN50173A1: 2000

EN50173: 2001 (目前是草案)

EN 50173的第一版是1995年發(fā)布的，今天它已經(jīng)在很多方面沒有什么實(shí)際意義了。 它沒有定義 ELFEXT 和 PSELFEXT，因此它也不能用于支持千兆以太網(wǎng)。因此這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就必須修改， 而最新發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)是增編1。它支持千兆以太網(wǎng)和ATM155，也制訂了測試布線系統(tǒng)的規(guī)范。 但它沒有涉及新的 Class E 和 Class F 電纜及其布線系統(tǒng)。下一個(gè)版本將會在 2001 年中期發(fā)布， 并命名為EN50173:2001。

有一點(diǎn)要注意的是 Class D:2000A1 的定義沒有將要發(fā)布的 Class D:2001 指標(biāo)嚴(yán)格， 所以 Class D:2000A1 是不能等同于 TIA的 Cat 5e 的。

②EN50174 - Part 1，Information Technology - Cabling Installation Specification and Quality Assurance

該標(biāo)準(zhǔn)由三部分組成。它包括了 it 布線中的平衡雙絞線和光纖布線的定義，實(shí)現(xiàn)和實(shí)施等規(guī)范。 第一部分是作為布線商與用戶簽署合同的參考。EN50174 不包括某些布線部件的性能， 鏈路設(shè)計(jì)和安裝性能的定義，所以在應(yīng)用時(shí)需要參考 EN 50173。

③EN50174 - Part 2， Information technology - Cabling Installation Part 2: Installation Planning and Practices Inside Buildings

④EN50174 - Part 3 (目前是草案)Information Technology - Cabling Installation Part 3: Installation Planning and Practices for Outside Buildings

⑤Project 50xxx: Information technology - Cabling installation Testing of installed cabling

該標(biāo)準(zhǔn)定義了布線系統(tǒng)（包括光纜布線）測試要求。它定義了測試過程和選用的參數(shù)，以保證測試結(jié)果的可重復(fù)性和可靠性。

對于歐洲標(biāo)準(zhǔn)來說，它是由一系列的標(biāo)準(zhǔn)相互結(jié)合構(gòu)成的，其中：

在設(shè)計(jì)上使用EN 50173

在參考標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)與實(shí)施上采用 EN 50174 -1, EN 50174-2, EN 50174-3

3. 國際標(biāo)準(zhǔn)

①IEC 61935 (目前是草案)： Generic cabling systems specification for the testing of balanced communication cabling in accordance with ISO/IEC 11801

它定義了實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場測試的比對方法，這一點(diǎn)上與美洲的 TSB-67 標(biāo)準(zhǔn)相同。它還定義了布線系統(tǒng)的現(xiàn)場測試方法， 以及跳線和工作區(qū)電纜的測試方法。 該標(biāo)準(zhǔn)還定義了布線參數(shù)參考測試過程以及用于測量 ISO/IEC 11801 中定義的布線參數(shù)所使用的測試儀器的精度要求。

②ISO/IEC 11801

目前該標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)版本：ISO 11801:1995、ISO 11801:2000、ISO 11801:2000+（目前是草案）

4. 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

多數(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都定義了物理層的規(guī)范，其中就有布線性能的要求。有時(shí)我們也需要參考應(yīng)用中的需求來決定布線的性能是否夠用。

布線現(xiàn)場測試的參數(shù)

在布線的現(xiàn)場測試參數(shù)問題上，主要要注意測試的參數(shù)項(xiàng)目是隨布線測試所選定的標(biāo)準(zhǔn)不同而變化的。 對于 5 類鏈路的測試來說就相當(dāng)?shù)暮唵�、而�?5e 的鏈路和 6 類鏈路的測試參數(shù)指標(biāo)來說就多了。 布線的參數(shù)和參數(shù)的意義我們已經(jīng)有不少的介紹，并且在我們的專業(yè)培訓(xùn)課程中也有深入的探討， 在此我們對這個(gè)問題不多花費(fèi)篇幅。

布線故障的分析與診斷

無論是對于布線系統(tǒng)的驗(yàn)收測試還是對于布線系統(tǒng)的維護(hù)測試來說， 測試儀器能否具有真正精確的電氣故障分析與定位能力都是其價(jià)值的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。 我們測試的最終目的不是為了判斷哪個(gè)鏈路不合格，而是要通過先進(jìn)的手段認(rèn)證布線系統(tǒng)全部能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。 當(dāng)發(fā)生某個(gè)鏈路有故障而不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，我們需要能有效地分析故障情況，迅速地定位故障。

我們這里介紹一個(gè)用戶的親身經(jīng)歷：這個(gè)用戶所使用的網(wǎng)絡(luò)布線是基于 5 類的布線系統(tǒng)， 在該系統(tǒng)上他們運(yùn)行 100M 快速以太網(wǎng)已經(jīng)有近一年的時(shí)間了， 有一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)自己內(nèi)部系統(tǒng)的服務(wù)器訪問慢得不可容忍， 于是就開始進(jìn)行故障查找。在將其它方面故障排除在外之后， 他們將故障集中在與服務(wù)器連接的電纜上。 他們使用 Fluke DSP-4000數(shù)字式電纜測試儀對布線進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn)在 31.5 幾米處有一個(gè)極強(qiáng)的 NEXT 故障點(diǎn)； 經(jīng)過實(shí)地分析最初覺得不可能有問題，此處位置是墻的中間， 但為了證實(shí)是否有故障， 該用戶決定在該點(diǎn)前后0.50 米范圍內(nèi)打開墻壁，讓他們驚異的是， 居然這個(gè)點(diǎn)上電纜是接上去的。經(jīng)過調(diào)查才知道， 不久前該單位安裝空調(diào)時(shí)，電工將該線打斷了， 他們怕用戶知道后有意見，就自行將電纜接上并用絕緣膠布纏上， 沒想到這竟成了影響用戶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的源泉。 這個(gè)經(jīng)驗(yàn)讓我們認(rèn)識到， 對于布線測試儀器來說， 真正精確的故障分析與診斷能力對于測試者的重要意義， 這一點(diǎn)對很多選擇測試儀器的人來說都是很重要的參看因素， 有時(shí)為了驗(yàn)證測試儀器的故障分析能力， 用戶還自己現(xiàn)場制作有故障的鏈路，以此檢驗(yàn)測試儀器在故障分析方面的能力�！�

　

TDX 技術(shù)是利用數(shù)字測試技術(shù)實(shí)現(xiàn)的對布線中串?dāng)_故障的精確分析與定位。 在右上圖中我們可以看到在22.2m 處和28.2m 處精確的兩個(gè)故障點(diǎn)，而不是一段故障線。 在右下圖中我們看到的是從 21.6m 處開始的一段故障線 （即連續(xù)的故障區(qū)域一定是由一段線造成的）。

我們還可以從這兩個(gè)圖中發(fā)現(xiàn)，測試儀有 Scanning的開關(guān) On|Off ，這個(gè)功能可以讓測試者對一條鏈路進(jìn)行持續(xù)不斷的分析， 此時(shí)，測試者可以調(diào)整被測鏈路觀察測試的故障點(diǎn)的變化， 從而找出潛在的故障。目前， 這種TDX技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在布線的故障查找中。

布線系統(tǒng)的標(biāo)識

大多數(shù)人認(rèn)為布線施工結(jié)束后的工作就只有測試驗(yàn)收了，然而，對于布線系統(tǒng)來說，標(biāo)記管理是日漸突出的問題， 也是施工驗(yàn)收中要引起重視的問題，這個(gè)問題會影響到布線系統(tǒng)能否有效地管理和運(yùn)用的問題， 有效的布線管理對于布線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的有效運(yùn)作與維護(hù)具有重要意義。

美國商業(yè)建筑電信基礎(chǔ)設(shè)施管理標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA-606 定義了相關(guān)的標(biāo)記規(guī)范。 TIA/EIA-606標(biāo)準(zhǔn)的是為了提供一套獨(dú)立于系統(tǒng)應(yīng)用之外的統(tǒng)一管理方案。與布線系統(tǒng)一樣， 布線的管理系統(tǒng)必須獨(dú)立于應(yīng)用之外，這是因?yàn)樵诮ㄖ�物的使用壽命�?nèi)，應(yīng)用系統(tǒng)大多會有多次的變化。 布線系統(tǒng)的標(biāo)簽與管理可以使系統(tǒng)移動(dòng)、增添設(shè)備以及更改更加容易、快捷。

對于布線的標(biāo)記系統(tǒng)來說，標(biāo)簽的材質(zhì)是關(guān)鍵，標(biāo)簽處了要滿足TIA／EIA 606標(biāo)準(zhǔn)要求的標(biāo)識中的分類規(guī)定外； 還要通過標(biāo)準(zhǔn)中要求的UL969認(rèn)證，這樣的標(biāo)簽可以保證15年不會脫落，而且防水、防撕、防腐，耐低溫、高溫， 可適用于不同環(huán)境及特殊惡劣戶外環(huán)境的應(yīng)用。

標(biāo)簽的制作可以有兩種方式：一種是預(yù)制，即由專用的軟件在特定的標(biāo)簽紙上由激光打印機(jī)一次大批量地制作； 另一種是使用手持式標(biāo)簽打印機(jī)(如：Brady 公司的I.D. Pro Plus)在現(xiàn)場根據(jù)需要即時(shí)制作， 這對于日常的維護(hù)和調(diào)整十分有效。

布線工程的驗(yàn)收問題

布線系統(tǒng)工程的驗(yàn)收是一項(xiàng)非常系統(tǒng)的工作，它不僅僅包含我們所上述的利用各類電纜測試儀進(jìn)行的現(xiàn)場認(rèn)證測試， 同時(shí)還應(yīng)包括對施工環(huán)境，設(shè)備質(zhì)量及安裝工藝，電纜、光纜在樓內(nèi)及樓宇之間的布放工藝，纜線終接， 竣工技術(shù)文件等眾多項(xiàng)目的檢查。

驗(yàn)收工作實(shí)際上是貫穿了整個(gè)施工過程的，而不只是在工程完工后的工程電氣性能測試， 在驗(yàn)收完成后由驗(yàn)收方提供驗(yàn)收報(bào)告中，我們所說的電纜測試報(bào)告僅僅是驗(yàn)收報(bào)告內(nèi)容的一部分。根據(jù)驗(yàn)收方式， 綜合布線系統(tǒng)工程的驗(yàn)收可分為：施工前檢查、隨工檢驗(yàn)、隱蔽工程簽證以及竣工檢驗(yàn)幾部分。 驗(yàn)收依據(jù)可參考中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50312-2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 中描述的項(xiàng)目和測試過程進(jìn)行。

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