<B>浅谈智能化家居布线技术</B>
<P> １ 智能化家居需要有相应的布线系统
智能化家居是以住宅为平台，集自动化设备与网络通信为一体的安全、舒适、便利的居住环境。人们对智能化家居的需求立求不出户就可以进行电子购物、网上医疗诊断、参观虚拟博物馆和图书馆、点播ＶＣＤ家庭影院；当家庭中发生盗警、火警、煤气泄漏等安全报警时，出门在外的家庭成员可以在接到报警信号以后，查询和确认家居中的安全状况。因此，智能化家居应当具备如下所列的功能：
（１）完善的综合安防措施，家用多元警报（防盗、防火、防煤气泄漏、防破坏等）、可视对讲；
（２）完善的生活服务智能控制器，室内具有程序自动化温度控制；
（３）家居与小区和社会之间的信息交互功能，如电话、传真、电子邮件、可视电话、家庭协同作业办公、综合信息查询服务；
（４）交互遥控学习、医疗诊断、多媒体娱乐、购物等。
人们的工作、生活、通信和信息的关系日益密切，ＳＯＨＯ（Ｓｍａｌｌ ｏｆｆｉｃｅ ａｎｄ Ｈｏｍｅ Ｏｆｆｉｃｅ）这种办公的新概念、新潮流，是信息化社会在改变我们的生活和工作习惯的典型。为了适应这种发展需求，有的开发商投资建成了商住楼，即可作为家居，又可作办公用。
信息化社会的日益逼近，必将导致人们在家庭住房需求观念上的彻底变革。家居用户对信息的需求，已经不再局限于打电话、看电视，而是更需要高速、交互式数据通信。智能化家居是一个信息化、自动化系统，它利用先进的计算机技术与网络通信技术，将家居生活的各相关子系统有机地结合在一起，通过统筹管理，帮助家庭与外部保持信息交流畅通。因此，智能化家居需要有相应的布线系统。本文主要针对城市住宅小区和住宅楼，探讨一些智能化家居的布线技术问题。
２ 防止以次充好等质劣“产品”进入智能化家居
智能化家居在我国大多是智能化小区的一部分，与智能化小区有着密切的关联性。但是，智能化家居并非一定是智能化小区的一部分，不可将二者划上等号，二者大有不同之处。而且，智能化家居无论是不是智能化小区的一部分，都可以独立安装。
智能化家居布线，必须严格按照国际国内相关规范的性能指标要求，选用铜缆、光缆系统产品。在选材过程中尤为重要的是选择经过国内信息产业部指定的检测中心认证，或经过国际组织认证，或经过第三方独立实验室认证的产品，防止以次充好等质劣“产品”进入智能化家居。而且?产品性能并不就等于系统性能?一组互不相称的Ｘ类产品可能无法构成符合标准的Ｘ类系统。即：
Σｃａｔ Ｘ≠ＣａｔＸΣ
如果要确保整个系统具有Ｘ类性能?则系统的组合部件和安装中的每一个环节都必须符合“Ｘ类”。厂家提供的质量保证书（有１５、２０年等）不仅要对产品保证，而且必须对整个系统提供保证。
３ 天下没有真正免费的“午餐”
对于智能化家居布线来说，确实存在着投资问题。但是，天下没有真正免费的“午餐”，宽带网运营商宁愿单方面投资，只不过是一种市场“游戏”而已。免费建宽带网给布线造成的教训是：一些宽带增值服务商，免费向住宅小区出资布线，建立宽带网，使用的材料和工程质量自己说了算，无人过问，结果许多布线系统的材料和工程质量问题到应用时才被发现。到头来，许多住户入住以后，还是要重新布线。这就需要房地产公司和住户都要改变观念，想得到优质服务就必须付费，这也是智能化家居布线急需解决的一个问题。
４ 智能化家居布线应当遵循的规范
１９９３年颁布实施的《城市住宅区和办公楼电话通信设施设计标准》（ＹＤ／Ｔ２００８－９３）不适用于智能化家居。中国工程建设标准化协会通信工程委员会，结合我国城市住宅建筑通信设施的现状和对未来通信需求的预测，同时参考了北美地区美国国内标准委员会（ＡＮＳＩ）与ＴＩＡ／ＥＩＡＴＲ－４１委员会内的ＴＲ－４１．８分委员会的ＴＲ４１．８．２工作组制定的ＴＩＡ／ＥＩＡ５７０Ａ——家居电信布线标准（ＴＩＡ／ＥＩＡ５７０Ａ标准包含了家居布线系统中的产品、安装指导和测试程序。该标准为家居布线结构寻求一种新的标准化操作，使之适合于住户的需求，它比商业建筑电信系统布线ＴＩＡ／ＥＩＡ５６８标准包含更多的内容。其中包含了安装语音、数据、视频、家庭自动化和安全告警等系统在内的指导）。已于２０００年９月完成了《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》的编制任务，经信息产业部、建设部等业内资深专家的审查，协会已于９月３０日正式批准该规范为协会标准，编号为ＣＥＣＳ１１９：２０００，于２０００年１２月正式施行，本规范适用于新建、扩建和改建的城市住宅小区及住宅楼的综合布线系统工程设计。
规范性文件的制定为智能化家居布线提供了依据和保障，实际工作中应当遵循。
５ 值得探讨的电话布线问题
ＣＥＣＳ１１９：２０００《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》中规定：基本配置“提供电话、数据和有线电视等服务”，“每户可引入１条５类４对对绞电缆，同步敷设１条７５Ω同轴电缆及相应的插座”。同轴电缆主要是为传送有线电视之用，目前用来提供电话服务的还不多，因此在“基本配置”中要提供电话、数据服务，就只能由这１条５类、４对对绞电缆来承载。电话和数据在同一根电缆中运用的作法，便随之产生，在业界付诸实施的屡见不鲜。研究“５类线的综合（数据、电话共用）混合接入”、“同一根电缆中传输铃流和数据的可能性”也取得了一定的成果。
ＣＥＣＳ１１９：２０００规范规定的“基本配置”，其本意是不是要由１条５类、４对对绞电缆来同时提供电话、数据服务。笔者没有向其主编、参编单位及其起草人、制定者咨询过。但是，这方面的权威专家曾在两年前撰文指出：“一个８位的信息模块连接一个电话机和一个计算机终端设备。这种组合方式是不可行的，因为在这种情况下，语音和数据的信号传输线对组合在一根４对对绞线的水平电缆中，如果电话交换机此时正在对电话机处振铃的状态时，数据的线对又处在传送计算机数据包的过程中，由于铃流的作用，会对数据包产生干扰，而影响“包”的正常发送。“包”的不断重发必将使得网络的运行速度降低。上述情况，在不少的工程中已经出现过，虽然不致于造成网络的中断，但会带来其他不良的后果。”从权威专家的这段撰文看来，由１条５类、４对对绞电缆来同时提供电话、数据服务，可能不是ＣＥＣＳ１１９：２０００规范中“基本配置”的本意。笔者也认为：“电话和数据还是不要采用同一根４对芯数据电缆为好”。
因为，在电缆与模块的终接处进行分支，会形成两个２对线分别接至２个信息模块。由于在电缆的终接处作了分支，也就破坏了线对的对绞状态，而使得整个布线链路技术指标下降，或者是导致传输可靠性下降，数据传输误码概率增加；
电话和数据如果采用同一根４对芯数据电缆，那么还需要考虑：随工检验以及竣工验收时按什么技术指标测量，如何测量？尽管许多厂家也能提供此类配线的转接连接器件，但也可能出现困难，或者无章可循；
为此，设计思路应从长远考虑，例如５类、超５类线缆用来传输千兆以太网时，４对线芯就要全用。
那么，究竟应该怎样理解ＣＥＣＳ１１９：２０００规范规定的“基本配置”？确实是个值得重视、值得研究、值得探讨的问题。
对于研究“５类线的综合（数据、电话共用）混合接入”、“同一根电缆中传输铃流和数据的可能性”所取得的成果，无疑是很宝贵的。提供给管理标准的部门，经过充分验证和论证，是否可以从宜粗不宜细出发，对于有关规范的条文（例如：研究者提到的在ＧＢ／Ｔ ５０３１１－２０００《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》中，１１．０．２条规定：“电话用户存在振铃电流时，不能与计算机网络在同一根对绞电缆中一起运用”）考虑修改，将会有重要的参考价值。
６ “６类”是不是智能化家居布线的主流技术
市场上推出６类布线产品不久就有工程采用，随着６类布线产品的价格逐渐下降，采用６类布线产品的工程自然也越来越多。“６类布线技术是综合布线系统的主流技术”，在业内也就有所流传。笔者曾问过一些布线厂商和代理商：“６类是不是智能化家居布线的主流技术？”他们说：“不是，目前在住宅小区和住宅楼中，用户一般不采用６类技术。”看来厂商们是以“采用量”来判定“某类”是不是主流技术，这是合乎情理的。那么，从“用户”角度，该如何判定呢？
什么是“主流技术”？业内早已有专家论述：“主流技术”是指先进、成熟、实用的技术。由此看来，判定“某类”是不是主流技术，不是取决于“采用”，而是关键在于“实用”。因此，我们应当看看６类布线技术是不是“实用”。
６类产品的主要用途不是传输百兆级以太网的数据信息，也不是传输千兆级１０００Ｂａｓｅ－Ｔ以太网（使用４对线传输）的数据信息。６类布线产品的主要用途是：传输１０００Ｂａｓｅ－Ｔｘ以太网（使用２对线）或千兆以上以太网的数据信息。到目前为止，有目共睹的事实是：６类布线产品还没有真正被用来“传输１０００Ｂａｓｅ－Ｔｘ或千兆以上以太网的数据信息”。现实告诉我们：“６类布线技术是不是主流技术”，还没有真正被“实用”验证。如果６类布线产品是普遍应用于传输１００Ｂａｓｅ－Ｔｘ、１０００Ｂａｓｅ－Ｔ，或普遍应用于传输语音信息，而没有真正被广泛用来传输１０００Ｂａｓｅ－Ｔｘ或千兆以上以太网的数据信息，那么恰当的说法应该是：６类布线技术未得到名符其实的应用。
如果要采用６类，则应当从应用出发，从“网络转型”的总体拥有成本角度仔细考察。
开发、研制“６类”，其目的在于极力挖掘ＵＴＰ所能提供的最佳性能。为了避免其脆弱性，防止在应用中带来危害，就必须从多方面提出严格要求。例如：由于６类系统余量小，测试线的误差不能不考虑，所以在６类标准中，采用了“永久链路”测试模型，充分体现出６类布线系统的苛刻性。６类布线系统不仅对厂家生产产品、而且对工程的实施（布线施工、测试等）都有严格要求。因此，我们如果要采用６类，则应当注意到它的“脆弱性”和“苛刻性”，还是慎重为好。
７ 家庭网络连接技术值得关注
网络家电是家居智能化的一个有机组成部分，家庭信息控制中心将与所有的家电设备连线沟通，即所谓的“家庭网络”。家庭网络技术是家居智能化的关键技术，家庭网络设备不外乎提供视听娱乐功能、沟通功能、设备的操作与控制功能及安全防护功能等。因为一般的家庭网络设备皆属于简便的运算程序，所以家庭网络最重要的是必须将设备之间彼此串联，并进行相关的运用。
当前，家庭网络的连接技术可以分为有线和无线两大类，这两类各有优缺点，二者结合将可能是最佳方案。例如：考虑到住户使用设备的方便、空间的自由，从墙壁上的信息插座和电视天线端子到各种设备，这段“最后１ｍ”的距离，还是使用无线来连接最好。有线技术主要包括：双绞线或同轴线缆连接、电话线连接、电力线连接（室内的电力线连接技术与室外长距离电力载波通信技术不同，不需要通信运营公司认可，可大力推广应用于家庭网络）等；无线技术主要包括：红外线连接、无线电连接、基于ＲＦ技术的连接和基于ＰＣ的无线连接等。
具有代表性的４大短距离无线技术，有蓝牙（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）系统、红外线通信（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｄｉｏ?ＩＲ）、家庭射频（Ｈｏｍｅ Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ＲＦ）和Ｗｉ－Ｆｉ。蓝牙系统是一种根据无线个人区域网（ＷＰＡＮ，ＩＥＥＥ８０２．１５）的概念发展起来的短距离（１０ｍ，外接功率放大器可扩展到１００ｍ）无线通信集成及组网新技术，利用２．４ＧＨｚ频带（１ＭＨｚ带宽、７９个跳频信道），代替千头万绪、令人头痛的电缆线，嵌入多种家庭、办公室、移动体中有需要的电子设备，联成微网（Ｐｉｃｏｎｅｔ，微网也称微微网），实现高效的语音、快速数据通信。此技术能够支持１个异步数据信道；３个同步语音信道，或１个同时支持异步数据和同步语音信道。语音信道速率为６４ｋｂｐｓ，数据信道（全双工）速率为４３２ｋｂｐｓ。组成ＰＡＮ时，目前的１．０ｂ标准最大数据速率可达１Ｍｂｐｓ（实际数据速率为７８０ｋｂｐｓ），新的２．０标准可使最大数据速率达到１０Ｍｂｐｓ。蓝牙技术标准包括有１３种规范概要，其中最有用的是局域网接入规范概要，因为它将用于ＩＰ语音和基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的家用电器。目前，从事家居智能化的网络设计人员也许对蓝牙等无线技术未置可否，但是将终有一日要面对它们。
８ 结束语
目前的小区信息化和智能化大多还是停留在安全和物业管理的层面上，离智能化家居生活有着很大的距离。随着数字化进程的日益加深，人们的家居生活越来越明显地印上了“网络”的烙印，其突出的表现是，家电开始数字化、网络化。尽管家庭网络至今尚未有正式的统一标准问世，但是随着家庭网络技术的产品价格逐渐下降，相应软件的逐渐成熟，高速传输能力和高度灵活性家庭网络将会受到住户的青睐。新技术、新产品的不断出现，一定会促进家居生活的改变，并对智能化家居的布线技术产生较大的影响。</P>
<P> 参考文献
1 CECS119：2000《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》
2 GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》
3 张宜.综合布线系统工程设备配置.《智能建筑》 2000年；4
4 曹冲.蓝牙技术的发展现状和应用前景.《无线电工程》 2001年；3
5 朱顺兵.陆伟良.智能家居系统与构建.《江苏勘察设计》 2000年特刊
6 余晓年.同一根电缆中传输铃流和数据的可能性.《智能建筑资讯》 2003年；2
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<P> 作者：张豫沛</P> |
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