住宅區弱電智能化建設方案探討

摘 要：考慮到廣電業務不僅包含電視業務和互聯網業務的新政策及光纖已成為信息傳輸的主要介質，且云計算、大數據已改變原有建網模式，智能家居逐步走進家庭的背景下，針對住宅小區弱電智能化建設可能遇到的挑戰進行了分析，重點對有線電視布線、光纖入戶布線及傳統家庭布線的影響進行了分析，并提出各系統弱電智能化工程實施的建議及參考方案。隨著通信技術的發展，最終實現基于有線與無線技術的通信、有線電視、智能家居等的融合。

關鍵詞：有線電視；光纖入戶；家庭布線；光貓；路由器；信息面板

中圖分類號：TP39；TN915.6 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2024）04-0-03

DOI：10.16667/j.issn.2095-1302.2024.04.031

0 引 言

人們習慣將電分為弱電（信息）和強電（電力）兩部分。兩者既有區別又有聯系，強電以能源（電力）為處理對象，其特點是電流大、電壓高、頻率低、功率大，主要考慮如何減少損耗并提高供電效率；弱電主要以信息為處理對象，即信息的傳輸和控制，其特點是電流小、電壓低、頻率高、功率小，主要考慮的是信息傳送的速度、廣度、保真度和可靠性。一般來說，弱電工程包括通信工程、電視工程、保安工程、消防工程等和為上述工程服務的綜合布線工程。本文主要討論新政策及技術下對住宅區弱電智能化中電視工程、光纖入戶及家庭布線的影響，并給出解決問題的建議。

1 新政策及技術下住宅區弱電智能化建設的挑戰

1.1 新政策的挑戰

2016年5月5日，工信部向中國廣播電視網絡有限公司頒發《基礎電信業務經營許可證》，中國廣播電視網絡有限公司可在全國范圍內經營互聯網數據傳送以及通信設施服務業務。

由于以上文件出臺，通信運營商除原有的移動、電信和聯通外，又新增了廣電。2017年3月20日，廣電總局科技司批準并發布了廣播電影電視行業標準GY/T306.1—2017《有線電視網絡光纖到戶系統技術規范第1部分：總體技術

要求》[1]，該標準只是從網絡技術方面提出技術要求，其技術涉及有線電視和互聯網2個部分，其中互聯網部分接入技術和電信運營商采用的接入技術相同，其基礎是ODN網絡。根據GB 50846—2012《住宅區和住宅建筑內光纖到戶通信設施工程設計規范》針對電信業務的規定：用戶接入點交換局側以外的配線設備及配線光纜，應由電信業務經營者負責建設；用戶接入點用戶側以內配線設備、用戶光纜及戶內家居配線箱、終端盒、信息插座、用戶線纜，應由住宅建設方負責建設。住宅區內通信管道及住宅建筑內配線管網，應由住宅建設方負責建設[2]。廣電業務含電視業務和互聯網業務，其中電視業務并不包含在規范內，按照規范住宅建設方沒有建設電視業務光纖的義務，因此電視業務如何光纖入戶是個挑戰。

1.2 新技術的挑戰

1.2.1 光纖將成為信息傳送的主要介質

光纖替代銅纜入戶技術已很成熟，除移動、電信、聯通已全部實現光纖入戶外，廣電也在進行有線電視和互聯網光纖入戶改造。而建筑設計單位不太了解廣電業務及傳送技術的發展，依然沿用原來的同軸電纜入戶設計。廣電光纖入戶改造會帶來以下問題：

（1）廣電光纖入戶改造由于無法使用室內原有暗管，采用明線或明槽布放，影響室內美觀。

（2）由于原有家庭有線電視布線是單向網絡，要滿足多臺電視的收看需求，同軸射頻電纜也要采用明線或明槽布放，影響室內美觀。

（3）造成已布放的家庭有線電視網絡浪費。

1.2.2 云計算、大數據改變原有建網模式

小區智能化原有建設模式是小區購買服務器、硬件、軟件建設專網，不同廠家技術封閉、開發能力差異大，對后期功能升級、運營維護風險較大。隨著云計算、大數據及通用軟件的開發，改變了原有投資建設專網的模式，可以采用租用模式建設虛擬專網，小區不但可以根據實際需要租用網絡，也可以隨時更換滿足需求和服務的服務商，避免了建設風險、建設后功能升級風險及運營維護風險。小區業主也可以分享技術進步、市場競爭帶來租費降低的紅利。

1.2.3 智能家居逐步走進家庭

隨著物聯網技術的發展，專為物聯網技術開發的標準通信協議走向成熟，促進了智能家居的開發和應用。家居智能化是發展趨勢，一些高端精裝小區已開始使用。如果室內綜合布線和電源線設計不合理，引起室內二次布線，將直接影響智能家居的推廣使用和室內美觀。

2 對小區有線電視的影響及建議

目前廣泛采用的是混合光纖同軸電纜網（HFC），一般由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網絡組成，電視信號從有線電視臺傳出后先轉換成光信號在光纖干線上傳輸，傳輸到用戶區域后，再通過光電轉換器把光信號轉換成電信號，最后經分支器分配后通過同軸電纜將電視信號傳送至用戶。

分支器主輸出口（OUT）和若干個分支口（TAP）功率分配不等，主輸出口分配功率多，負責把信號傳送到其他樓層，分支口分配功率少，把信號送到用戶。分配器有一個輸入口（IN），多個輸出口（OUT）；送到用戶的信號通過分配器將信號等功率分配給每個輸出口（OUT），具體如圖1所示。

同軸電纜網存在以下弊端：

（1）同軸電纜單位長度衰減大，應作嚴格的系統設計和功率預算分配。

（2）分配給每個用戶的功率一定，連接的分配器輸出口（OUT）越多，電視終端接收的功率越低，低于接收靈敏度時，會影響視頻質量，甚至無法觀看，因此輸出口（OUT）端口數有一定限制。

（3）同軸電纜受材料老化、潮氣影響較大，隨著時間的推移，電氣性能下降，因此功率預算應留一定的裕量。

由于有線電視光纖入戶技術已非常成熟，其采用的光分配網（ODN）和通信相同。家庭電視分配網可參考圖2組網，多媒體箱根據需要選擇分配器型號，把電視信號傳到其他房間。

3 對光纖入戶的影響及建設建議

住房和城鄉建設部于2012年12月25日下發了GB 50846—2012《住宅區和住宅建筑內光纖到戶通信設施工程設計規范》的標準，并于2013年4月1日實施，文件明確了電信業務光纖入戶建議芯數和投資界面。2017年3月20日，廣電總局發布了行業標準GY/T306.1—2017《有線電視網絡光纖到戶系統技術規范第1部分：總體技術要求》，文件只是從網絡技術方面提出技術要求，沒有設計投資界面。2個文件都沒有涉及網絡建設的協同，會造成資源無法共享和重復施工，甚至由于施工時間不同入戶的暗管無法共同使用，因此提出如下建議：

（1）小區的配線光纜芯數應考慮有線電視芯數、寬帶上網芯數、室分系統芯數及備用芯數。

（2）光纜芯數應選用常用型號，便于后期維護。

（3）垂直光纜芯數適中，一般不超過48芯，避免樓層中光纖分線箱的體積過大，占用弱電井空間。

（4）從樓層光纖分線箱到家庭的入戶光纜應考慮2～3芯

光纜。1芯有線電視、1芯寬帶上網，1芯備用或作為第2個運營商業務入戶使用。

4 對家庭布線的影響及建議

傳統的家庭寬帶布線是基于5類線的布線，起源較早，當時無線通信技術還比較落后；隨著無線通信技術的快速發展，在和無線技術的協同方面存在以下問題：

（1）在綜合信息箱處放無線路由器，由于無線信號可能要穿越多個墻壁，墻壁對無線信號衰減很大，遠處的房間無線信號差，甚至沒有信號。

（2）為了無線信號覆蓋，把無線路由器下移到任何一個房間，其他房間由于沒有可以和路由器連接的電纜，只能通過無線信號接入；無線信號由于衰落特性，看高清視頻和玩大型網絡游戲不流暢。

基于上述問題和綜合布線技術的發展，眾多學者相繼開始進行智慧小區及綜合布線的相關研究[3-13]，但其設計均須綜合考慮電視、電話、寬帶的綜合布線，因此筆者建議利用光纖技術建設光電混合的寬帶布線網絡，使光貓、無線路由器在各房間可任意搬移，解決光貓、無線路由器放置不合理問題；合理設計網線，使其他房間通過布放的網線實現有線接入，使各房間都能夠同時實現有線和無線信號覆蓋。移動終端可通過無線網絡實現網頁、普通視頻的瀏覽和觀看，高清視頻和大型網絡游戲通過有線網絡觀看。

方案A：含電話的系統

通過光纖實現光貓、路由器在各房間的任意搬移，借助網線連接其他房間。寬帶光纖信息面板和有線電視光纖信息面板共用。家庭室內布線方案1（含電話的系統）如圖3所示。

方案B：不含電話的系統

通過光纖實現光貓、路由器在各房間的任意搬移，借助網線連接其他房間。光纖信息面板和有線電視光纖信息面板共用。家庭室內布線方案2（不含電話的系統）如圖4所示。

5 小區弱電智能化工程實施建議

隨著高新技術的快速發展，弱電作為新興行業領域，憑借其優勢快速發展，現已由最初的幾個系統發展至目前的幾十個系統，具有涉及范圍廣、多元化、技術性強等特點，已成為衡量建筑是否達到智能化的重要標準之一。其基礎均通過通信實現，基于此，建議如下：

（1）考慮家庭可能要采用智能家居，作為通信和控制的綜合布線、電器供電的電源線是智能家居實現的基礎，如果強、弱電插座的位置和數量考慮不足，可能造成室內二次布線，將破壞原有裝修。同時還要考慮遠程控制。

（2）改變土建承包模式，綜合弱電、通信、智能化考慮，避免施工相互影響。

（3）設計施工布線圖，由集成公司做系統調試。

（4）由于通信業務存在運營商更換頻繁、業務開通和停用等問題，因此深化弱電設計，結合器材、施工方法和標志標識，使建筑弱電的邏輯設計變為可操作性強的物理施工圖設計，便于規范施工和后期管理。

6 結 語

隨著通信技術的發展，基于有線、無線技術的通信和有線電視、智能化等逐步融合，便于資源共享，基礎網絡一次設計、一次施工等，極大方便了居民生活。

參考文獻

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[12]李馨春，王宜科，李建輝，等.室內布線結構及使用該室內布線結構的布線系統：CN104466840A [P]. 2017-01-18.

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收稿日期：2023-03-15 修回日期：2023-04-20

作者簡介：楊小琳（1986—），女，碩士，工程師，研究方向為光纖光纜研制及智慧家庭綜合布線。

張留風（1989—），男，本科，助理工程師，研究方向為光纖光纜研制及智慧家庭綜合布線。

李馨春（1965—），男，碩士，教授級高工，研究方向為智慧家庭綜合布線。