綜合布線系統自出世以來,一直是以高可靠性為核心焦點,它不惜為每一臺電腦敷設一根雙絞線這樣的星型結構取代廉價的同軸電纜構成的總線型結構,使一根線發生故障所造成的信息中斷僅限于一臺電腦,使其他電腦依然能夠正常工作。從這一角度來看,綜合布線系統的最大亮點之一就是解決了總線型網絡結構中始終無法回避的故障環境下的信息傳輸問題。隨著智能建筑的規模越來越大,數據主干的星型結構就成為抵御故障的最大難點,為了解決這一問題,在近幾年頒布的各種綜合布線標準中,冗余型布線系統的拓撲結構已經成為基本的拓撲結構之一。
在軟件部分,在系統結構部分,國家已經出臺了大量的災備方面的標準,但在綜合布線方面,至今能看到的僅僅是歐洲綜合布線標準中有關線路冗余的相關內容,而對于線路的外部保護則沒有配套的介紹。本文將使用冗余型布線技術,對災難來臨時面對著強烈沖擊破壞、伴隨著火災的環境,依然要保證部分乃至大部分信息傳輸依然保持正常工作,提出自己的思考和觀點。
假設:某一建筑物高8層(含地下層),總建筑面積為48萬平方米,其中有1個核心層交換機機房(假設為CD,是該建筑的信息機房,擺放有大量的服務器)、3個匯聚層交換機房(假設為BD),而接入層機房(樓層弱電間,FD)則呈菱形結構分布,共有36個弱電間(理想值:弱電間分布在1層、4層和7層,每層12個),每個弱電間管轄800個六類信息點,其中500個為數據點,使用1U48口網絡交換機。該建筑對外有2個進線間,同時在同城的另一個地方,有一個異地備份機房,必要時可以承擔核心層交換機房的功能。進一步假定是:各匯聚層機房可以通過橋架貫通、每層樓的各FD之間因同處一個樓層,也可以使用橋架貫通。
按正常的綜合布線設計方法,它的拓撲結構應該是:

圖1 傳統綜合布線系統拓撲圖
作為傳統的布線設計,到這一步拓撲結構的設計已經完成,后續所需的僅僅只是計算具體的參數。但作為面向災難備份的布線系統,規劃才剛剛開始。
隨著2001年的911事件和2008年的512地震,人為災難和自然災難都已經開始成為人們注意的焦點。在中國,自從512地震以后,建筑物設計中的冗余和災難備份成為各設計單位的重要設計工作。自然,綜合布線系統在災難備份中能夠發揮什么樣的作用,也就成為綜合布線規劃設計人員應該考慮的問題。在本文中,對于災難備份的考慮分為兩個部分:信息傳輸的冗余備份、局部撞擊和局部起火所引發的線路保護。
常規的綜合布線系統結構對由人為災難引起的整棟建筑物或建筑群危害是無能為力的。綜合布線系統的災備設計所需要考慮的主要問題是:因災難原因引起的電源斷電、爆炸引起的沖擊波和局部火災、橋架斷裂等等對信息傳輸的局部危害。
為了解決這個問題,就需要從信息傳輸的拓撲結構和外部保護兩方面共同進行。其中,拓撲結構應采用冗余備份結構,而外部保護在從關鍵纜線的路徑上予以保護。
線路冗余
作為一棟大型建筑的正常信息傳輸而言,綜合布線系統的多級星型結構和冗余結構已足以滿足其安全性要求。當然,對于誰都不希望出現的天災人禍降臨在CD主機房或BD機房,則現有布線結構還是難以抵擋。
在2007年頒布的歐洲綜合布線標準:《信息技術:綜合布線系統 第2部分:辦公建筑》(EN 50173.2-2007)第4.7節中,提供了冗余布線的拓撲示意圖(因比較簡單,沒有譯成中文):
