综合布线系统设计及在铁路通信中的应用

综合布线系统设计及在铁路通信中的应用

吴晨昊

中交机电工程局有限公司 北京 100032

摘要: 随着我国经济稳中向上的发展，各领域的新技术层出不穷、各系统的新方案不断优化，在高速铁路的发展进程史上，列车运行速度越来越快，但安全运行的底线从未被突破。铁路通信系统作为为高速铁路运营和指挥提供语音、数据和图像服务的平台，需要信道和光纤作为信号、信息系统、电力电气化等服务系统，在高速铁路的安全运营中起着不可或缺的作用。在物联网时代来临的如今，高速铁路在不断创新的数字模拟技术、自动监控技术和自动控制技术的支持下，整体上向着智能化、信息化、自动化的方向发展。利用传感器采集技术和视频监控技术，将采集到的信息与视频分析等技术手段相结合，以智能机房为目标，如全时自动监测预警、机房温度控制、远程检测等,将成为高速铁路通信系统走向智能化、信息化、自动化的重要方向。 文章以综合布线系统设计及在铁路通信中的应用为题，来谈一谈在现代化通信机房中综合布线系统的应用以及未来的技术发展。

关键词：综合布线系统；铁路通信；应用；发展

前言: 2016年，在《中长期铁路网规划纲要》里，国家发改委对我国的高速铁路的新线网规划描绘了新的概念——“八纵八横”。至此，我国高速铁路建设开始由“四纵四横”的现状向“八纵八横”新规划转变，高速铁路网逐渐“密布”。高铁不仅成为人们出国的首选，也成为国内城市竞相建设和发展的对象。

一、综合布线系统的概述

综合布线相当于为各种业务系统提供信息的“信息高速公路”。各系统之间由光缆（纤）或同轴电缆、双绞线对称电缆、设备电缆、信息面板等组成。（图1 综合布线系统图）

图1 综合布线系统图

通过使用标准的双绞线电缆、同轴电缆和光缆（纤），综合布线系统将集中办公系统、通讯系统、电力、消防和环境监测系统集成于一体，支持高速数据传输。星型网络拓扑结构，系统化规划，标准化设计及使用是综合布线系统的特点。系统的原则是可靠性、安全性、灵活性、标准化、通用性和良好的可扩展性，使得对各个子系统之间进行统一的管理，而各个信息点之间又相对独立，出现问题方便进行查找、改动、更换或者增删，使得任意一个单体或者整体都易于安装、维护、升级和扩展，节约了成本。

二、综合布线系统的特点

1.实用性

在早期的设备配线方面，各个子系统之间、各个厂家的不同型号设备之间传递话音、数据和图像等信号时，都会使用多种型号的电缆来连接设备，从而使得机房显得杂乱无章，没有统一的规划与布局，大大降低机房的美观性和使用性，不便于管理和维护。

在集成各系统、相互兼容方面，综合布线系统有着天然的优势。它是由高质量的布线设备和标准连接器（如光纤或同轴电缆、双绞线对称电缆）组成的网络。它能满足不同厂家不同终端设备的接口要求和未来通信技术的发展需要，将各个子系统的语音、数据、图像和控制等不同的多媒体信号高效、统一地传输。

2. 灵活性

在收集话音、数据、图像和控制等不同的多媒体信号的同时，综合布线系统会通过统一的设计要求进行规划与布局，在其中集成不同的子系统，并通过不同的通信路径将不同的信号传送至与之相对的设备终端上等。因此，综合布线系统能通过交换机将各个子系统集成在一起、连接各类设备终端、传递不同的信号，如IP话机、显示终端、服务器终端、电脑工作站、多功能打印设备和监控终端。

3.扩展性

综合布线各个子系统之间的单独配线进行集中规划统一，形成独有的标准化信息网络，使用统一的传输线缆（如光纤或同轴电缆、双绞线对称电缆）与终端设备接口，降低了布线系统中传输线缆的种类，使得网络结构简洁明了。综合布线系统每个独立的系统都有专属的线路进行数据传输。当遇到网络需要改造或者设备需要扩容时，易于进行更换或者新增而不影响彼此或其他设备正常运行。因此在使用、搬迁、变更、扩建和管理等方面，综合布线系统都有着巨大的优势。

4.经济性

对于各种符合SIC(通讯接口规范)的计算机、终端设备、网络拓扑结构和各种传输速率下的通信要求，综合布线系统均能进行集成，并且可以有效的支撑、传输和运行不同的各个子系统。对综合布线系统的合理使用，可以有效的减少维护管理人员的工作量，进而到达减少机房维护人员的人数的目的，并且大大的降低未来系统变更或者重新安置的成本。

三、铁路通信系统对综合布线系统的应用及发展

铁路通信系统包括通信传输系统、通信接入网络系统、铁路数字调度通信系统、动力与环境监控系统、时钟系统、应急系统、视频监控系统、办公网络系统等多个子系统。这些子系统通过光缆或同轴电缆、双绞线对称电缆等方式向铁路通信系统的各种终端设备传送语音、数据和图像信号。在各个子系统中，环境监控系统发展的最为迅速，随着技术的不断更新，各类传感器设备层出不穷，目前高速铁路通信机房中常用的传感器有：烟雾传感器、玻璃破碎传感器、温湿度传感器、门磁传感器、水浸传感器、红外传感器、电池温度传感器等等。通过综合布线系统将各类传感器布置在高速铁路通信机房中，采集机房内各种环境参数，由统一管理平台收集整理，实现机房远程值守监控，一旦出现紧急情况也能在第一时间作出反应。（图2 机房环境监控系统图）

图2 机房环境监控系统图

四、综合布线系统在铁路通信中的未来趋势

在科技高速发展的同时，各类产品越来越先进、功能越来越强大，综合布线系统的集成的子系统也会越来越多，集成的范围也越来越广，例如：AI智能、VR技术、远程控制技术等都能通过综合布线系统集成在机房内部，使得高速铁路通信机房不断的朝着智能化、信息化、自动化的方向发展。

结语：

综上所述，综合布线系统设计及在铁路通信中的应用使得高速铁路运营指挥系统更加智能、方便、便捷。而在技术不断发展的今后，越来越多的新技术将通过综合布线系统加入其中，不断改善现有的工作环境。

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