全光纤网络助推建筑智能化高水平发展

湛蓝之海

智能建造的出发点和落脚点是为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑，为了实现建筑物的安全、高效、便捷、节能、环保、健康等属性，建筑智能化必不可少。
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一、 传统网络综合布线系统
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传统建筑智能化系统通常建设在传统综合布线系统上（图1）。
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图1 传统三层交换局域网方案

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这种信息网络需要敷设大量铜线（五类线、超五类线或或六类线），使用大量汇聚交换机、接入交换机、光纤收发器（或光模块）等有源设备，技术落后、投资成本高、维护工作量大、升级困难、能耗高，随着建筑智能化水平的提高，物联网、人工智能、5G技术的快速发展，建筑智能化系统越来越复杂，越来越先进，对信息网络的稳定性和带宽要求越来越高，传统网络综合布线系统已经不适应形势发展的要求，亟需升级换代（图2）。
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图2 传统以太网亟待升级换代

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​二、 无源光局域网
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     2013年8月，国际上提出无源光局域网（Passive Optical Network，POL）理念，2017年9月，该理念引入中国，2019年6月，由中国勘察设计协会组织编写的《无源光局域网工程技术标准》发布，2019年8月1日正式实施。POL（无源光局域网）是PON（Passive Optical Network，无源光纤网络）技术在局域网环境中的应用，是一种新型的局域网组网方式，可以作为传统三层以太局域网的一种升级换代解决方案。传统局域网架构从终端到网线，到接入交换机，到汇聚交换机，核心交换机，架构非常复杂；相比而言，POL网络架构非常简洁，只有两层，可以实现从机房到终端的全程20公里无源光网络覆盖，部署应用要高效很多（图3）。
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图3 POL网络和传统LAN网络的对比

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POL网络可以提供GPON，10GPON，未来可以提供100GPON带宽和速率，具有更高的传输带宽和更强的业务承载能力。POL网络全程使用光纤，光纤的使用年限比普通的金属网线要长，不存在腐蚀、生锈、氧化等现象，具有更简便的维护方式、更节能环保、无氧化和电磁干扰的困扰等优势。POL网络可广泛地应用于医院、政府大楼、学校、酒店、商业楼宇、商业综合体、科技园区（含孵化器）、工业园区、居民小区等建筑或建筑群的信息网络建设（图4）。

图4 无源光局域网（POL）应用广泛

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三、全光纤网络
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全光纤网络（ CNFTTD）解决方案是对POL网络的继承与创新，通过一系列的理念创新和产品创新，克服了POL网络实施过程中的诸多痛点（光缆或皮线光缆施工复杂，光纤面板通过尾纤连接ONU时，尾纤外露容易损坏等），大大改善了无源光局域网的用户体验，能真正实现光纤到桌面（FTTD），并且能够实现光纤到桌面（FTTD）技术大规模普及应用（图5）。

图5 全光纤网络和POL网络的对比

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全光纤网络（CNFTTD）解决方案通过“POL+微管微缆”、“机房一级分光”、“ONU面板”等创新，能将信息网络拓扑结构简化为非常简洁的“星状扁平结构”，所有信息点（如宽带、电话、监控、AP、信息发布、门禁、DDC等）均从机房“一纤到桌面”，大大减少了信息网络的设计与施工工作量。采用全光纤网络（CNFTTD）解决方案，能实现大型或超大型智能建筑无需一台汇聚交换机，无需一台接入交换机，无需一间弱电间；运用微管微缆气吹技术（图6），信息网络施工快捷方便，同时节省桥架和线槽，并方便预留5G光纤路由；采用“机房一级分光”，只需改变分光器的分光比，能十分方便地实现每一个信息点的带宽接入，网络升级与维护十分简便。图6 微管微缆气吹技术