区域布线设计(或拓扑结构)的第一步是将水平电缆从电信室 (TR) 的配线架铺设到区域外壳 (ZE, 有时也称为区域盒) 的连接处,区域外壳可以安装在高架地板下、天花板上或墙壁上。然后,电缆从区域外壳中的插座或连接块连接到工作区 (WA) 的电信插座、为 BAS 设备服务的设备插座,或直接连接到 BAS 设备。跳线用于将语音和数据设备连接到电信插座,并将 BAS 设备连接到设备插座。请注意,区域外壳中的连接是使用模块插座和/或冲压块进行的,区域外壳中没有活动设备。在部署分区布线解决方案时,Siemon 建议将分区机柜放置在楼层空间中人口最密集的区域。图 1 显示了一个区域布线布局示例。
图 1:为语音、数据和 BAS 应用服务的区域布线布局示例
实现灵活的客户工作空间,有效地适应移动、添加和更改 (MAC) 是区域布线设计的标志性要素。通过分析客户的办公室重新配置需求,Siemon 发现,与传统的工作区到 TR 的 “原点 “布线相比,区域布线部署具有显著的成本节约优势。这是因为在传统 “原点 “拓扑结构上进行 MAC 需要更多的布线材料和更多的安装时间。
例如,图 2 显示了一个传统的家庭运行布线链路和一个区域布线链路;这两个链路都支持距离 TR 200 英尺的工作区插座。区域机柜已从 TR 预布线,并有备用端口可用于支持新服务,机柜距离工作区插座 50 英尺。如果需要部署第二条电缆,采用传统设计时需要从 TR 拉出 200 英尺长的新电缆,而采用区域设计时只需拉出 50 英尺长的电缆。安装时间大大缩短,客户干扰最小化,这些都是减少 75% 电缆铺设量带来的额外好处,在使用分区布线设计时,这些都有助于提高投资回报率 (ROI)。
图 2:200 英尺传统和区域布线链路示例,说明支持新增服务所需的新布线长度
分区布线系统可使用各种 Siemon 组件轻松实现,其中包括各类布线和连接。图 3a、3b 和 3c 中的示意图描述了一些媒体类型的区域和传统布线通道拓扑示例。为便于演示,图中显示的是分区外壳内的连接,而非分区外壳本身。除电缆管理器(Siemon RS3-RWM-2)和区域外壳外,这些图中显示的组件构成了本文后面讨论的 Siemon MAC 成本影响研究中使用的材料清单。
图 3a 描述了 Siemon 推荐的 5e 类和 6 类 UTP 区域布线拓扑。请注意,Siemon 的 5e 类或 6 类连接块系统是区域机柜中的推荐连接方式。这种解决方案无需为区域机柜中的连接储存工厂预端接和测试过的互连线,并通过消除电缆松弛简化了电缆管理。图中显示的是传统的 5e 和 6 类 UTP 布线拓扑结构,以进行比较,并作为成本比较分析的参考。
图 3a:Siemon 推荐的 5e 和 6 类 UTP 区域布线拓扑和参考传统拓扑
图 3b 描述了典型的 6A 类 UTP 区域和传统布线拓扑。这些数字仅供参考,并用于成本比较分析;但出于性能和灵活性的考虑,Siemon 不建议在区域布线部署中使用 6A 类 UTP 介质。在某些安装条件下,UTP 布线可能会产生过多的外来串扰,而且不是支持 30W 及更高功率负载的远程供电应用的最佳介质。此外,由于 6A 类 UTP 区域部署依赖于区域外壳内的模块化连接,因此必须准备好工厂预端接和测试过的连接互连线,以便快速满足 MAC 要求。Siemon 建议采用经济高效的屏蔽区域布线解决方案来解决这些问题。
图 3b:参考 6A 类 UTP 区域布线拓扑和传统拓扑
图 3c 描述了 Siemon 推荐的 6A 类区域拓扑结构,它由屏蔽电缆和组件组成。请注意,区域外壳中使用了 Siemon 的TERA® 连接器。由于这种屏蔽模块连接器可现场端接,因此无需库存工厂预端接和测试过的互连线,并通过消除区域外壳中的电缆松弛简化了电缆管理。图中显示的是传统 6A 类屏蔽布线拓扑结构,以进行比较,并作为成本比较分析的参考。
图 3c:Siemon 推荐的 6A 类区域布线拓扑结构和由屏蔽组件构建的参考传统拓扑结构
Siemon 为典型的一层商业建筑管道空间设计了传统布线布局和区域布线布局,并分析了与每种设计相关的资本和运营成本。为便于分析,传统布线拓扑方案为 36 个工作区提供了两个插座,共 72 条电缆或 “垂线”;区域拓扑方案为 36 个工作区提供了两个插座,在区域外壳中提供了 72 个连接点,另外还有 24 条电缆被拉到区域外壳中,以适应未来的扩展。
为了确定基线,Siemon 首先计算了 5e 类 UTP、6 类 UTP、6A 类 UTP、6A 类屏蔽和 7A 类屏蔽传统布线(72 滴)和区域布线(96 滴至区域外壳,72 滴至工作区)的材料和安装成本,并绘制了图 4 所示的结果。在适用的情况下,介质成本使用了全封闭额定材料,人工费为每小时 65 美元。毫不奇怪,分区布线设计的总成本高于传统设计,因为每个通道都有额外的连接,而且 TR 和分区外壳之间还包括一些预布线,以备将来连接之用。该基线还清楚地表明,Siemon 推荐的 6A 类屏蔽铅封区域布线设计可在区域机柜处提供性能和端接灵活性方面的额外优势,与 6A 类铅封 UTP 区域布线设计相比,额外成本不到 15%。
图 4:传统和区域管道布线方案的安装和材料成本(CAPEX)
虽然在最初部署区域布线时需要额外的资本支出(”CAPEX”),但要更准确地评估这些解决方案的总比较成本,必须将运营支出(”OPEX”)包括在内。在布线设备上进行的 MAC 工作属于 OPEX 类别,正是在这一领域,区域布线解决方案的真正成本效益才变得显而易见。在本分析中,布线 “增加 “指的是拉一条新电缆的成本,布线 “移动 “指的是拉一条新电缆并移除废弃电缆的成本。图 5 中的表格显示了 Siemon 针对所有评估类别的布线计算出的每次移动或增加所节省的成本,以及为使与传统布线设计相关的 CAPEX 和 OPEX 成本之和等于区域布线设计所需执行的 MAC 数量。这个临界点通常被称为区域布线设计实现投资回报率(”ROI”)的时间。
企业客户的信息技术需求是动态的,通常需要快速重新配置楼面空间。与传统布线系统相比,由于区域布线系统增强了对 MAC 的支持能力,楼宇业主可在两到五年内通过区域布线系统实现显著的投资回报率。根据成本分析,无论是 10 次移动和 13 次添加,还是 12 次移动和 14 次添加(取决于布线类型),都将实现管道区域布线解决方案额外 CAPEX 的完全投资回报率,而且与传统布线设计相比,投资回报率阈值以上的每个 MAC 都会产生额外的 OPEX 效益。根据所执行的 MAC 数量,区域布线设计可以很快收回成本。
图 6:12 次移动和 14 次增加后,传统和区域铅垂布线方案的综合 CAPEX 和 OPEX 成本
图 6 显示,在进行了 12 次移动和 14 次添加后,所有类别铅垂区域布线设计的 CAPEX 和 OPEX 成本总和始终低于传统布线设计,而且区域布线设计仍可灵活添加其他服务!
这一分析结果可以推断并应用于小型、中型和大型区域布线设备。虽然这显然取决于每年进行的移动、增加和更改 (MAC) 的确切数量,但在本文提供的示例中,任何规模的典型区域布线设备在规划时都有 25% 的备用端口可用性,这不仅能显著减少对客户的干扰,还能让楼宇业主在两到五年内或达到投资回报率临界值(即 10 次移动和 13 次增加或 12 次移动和 14 次增加,具体取决于布线类型)后收回额外端口容量的成本。
(图 6)
除了明显的成本优势外,部署区域布线还能带来以下额外优势:
将 Siemon 的端到端 7A 类/FA 级TERA® 布线系统集成到区域拓扑结构中,可使客户进一步利用电缆共享策略,从而最大限度地获得美国绿色建筑委员会 (USGBC) 颁发的 LEED 学分。线缆共享支持多个低速、低线对数的应用在一个 4 线对布线系统上运行,从而提高了线缆和通道的利用效率。例如,标准的 IP 安全门部署配置通常包括两条 5e 类电缆(一条用于 IP 摄像头,另一条用于门禁控制),安装在传统的家庭线路拓扑结构中。通过改用按区域拓扑配置的 TERA 7A 类/FA 级 TERA 布线系统,单根电缆即可同时为两台设备服务,从而减少了布线和通道材料。虽然与实施 TERA 7A 类/FA 级 TERA 布线相关的资本支出可能略高,但通过获得 LEED 认证所实现的效益可以证明这笔额外费用是合理的。
Rev. A 1/15