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【實錄】美國西蒙亞太首席專傢鄭豫：建築智能化的實現，需要高性能的弱電基礎設施解決方案
[導讀] 近日，美國西蒙亞太首席專傢鄭豫參加千傢智客舉辦的2017年中國國際建築智能化峰會（西安站）並發佈題為《西蒙融合 智能至簡》的演講。
? ? ? 由千傢智客聯合陜西省土木建築學會智能建築專業委員會共同舉辦的，第十八屆中國國際建築智能化峰會於11月9日在西安綠地假日酒店隆重舉辦，活動活動吸引瞭來自西安及周邊地區系統集成商、渠道商、廠商、終端用戶以及建築智能化知名專傢等近400餘人齊聚一堂，共同探討智慧建築新時代的最新技術發展與應用，現場高朋滿座，熱鬧非凡。
??? 美國西蒙亞太首席專傢鄭豫先生以《西蒙融合 智能至簡》為主題在現場進行瞭演講。
??? 美國西蒙亞太首席專傢鄭豫先生
??? 以下是鄭豫先生的現場演講實錄：
??? （現場實錄，錯誤之處在所難免，千傢網做瞭不改變原意的優化修改。特此說明）
? ? 一個城市是由各個建築來組成的，其中我們的智慧建築或者說智能建築也是其中很主要的一部分，給大傢分享的是我們融合佈線的一個理念，它主要為我們的智能建築提供服務。今天的分享主要分為兩大部分：第一，什麼叫做融合佈線，第二，融合佈線給智能建築帶來哪些支持。
??? 第一，什麼是融合？或者說融合佈線是什麼概念？我們可以看到現在大部分的應用，已經全部IP化瞭，隨著終端設備的IP化，信息走的物理鏈路也逐漸融合，比如說我們的佈線方式，都開始向雙絞線和光纖融合，它的好處是什麼？我們的設備可以通過網絡把所有的設備接入進來，不僅可以提升用戶的體驗，同時也可以降低我們的運營成本，通過雲端的方式對它進行統一的規劃和管理。
??? 其中，最新的產品就是智能照明。智能照明是近兩年非常火熱的一個話題，這個話題是因為我們有瞭PoE的供電方式，通過網絡的方式給照明進行供電。
??? 這是一個傳統的我們叫做孤島式的連接方式，每一個子系統獨立成為各自的系統，其中可能使用瞭雙絞線，使用瞭銅軸電纜，對於這樣的系統他們之間都是各自獨立的，沒有統一在一起，所產生的問題就是，為每一個單獨的網絡都必須要做物理上單獨的一套網絡包括橋架等等的設施，如果按照現在新的理念來實施，變成融合的方式，所有的應用，所有的終端設備，不管是監控、門禁、、空調，制冷等等這樣的智能設備，全部通過統一的物理線路對它進行連接，這個時候所有的應用都是在統一的線路上來傳輸，底層的物理線路已經不需要再劃分不同的方式，統一的物理線路走不同的應用就可以瞭。
??? 給大傢看一下我們暢想未來辦公的場景，這個場景當中有很多的智能設備，所有的這些設備，不管是PoE供電，AP，還是照明，甚至窗簾和空調，所有的設備都可以通過我們統一的鏈路來對它進行連接，對它進行供電，而不需要額外的電線對它進行單獨的供電。
??? 除此之外，什麼叫做融合佈線？很簡單，在我們整個的建築裡面，排除瞭其他大部分的不同的線纜，通過統一的雙絞線和光纜對我們的智能設備進行連接，連接以後，我們需要支撐哪些應用？第一個就是遠程供電，對於遠程供電來講目前最主流的應用就是PoE，現在已經發佈的標準就是IEEE 802.3af/at的TYPE1和TYPE2，明年2月份會發佈最新的IEEE 802.3bt標準，而最新的標準會公佈TYPE3和TYPE4標準，供電功率將達到60瓦和90瓦，它的供電不僅僅在兩對線上進行供電，而是可以在四對線上同時進行電力傳輸。
??? 對於PoE供電和傳統電源的方式有什麼區別？最大的區別就是成本，這個成本不僅僅是建設成本，還有後期的運維成本。對於強電來講很簡單，強電用的人工，包括它的管道和電氣規范，都比弱電嚴格很多，成本也相對於弱電更高一些，所有以後所有的供電的線路全部通過弱電方式來實現，這是未來智能建築發展的一個大方向。
??? 同時，不僅僅是PoE供電，融合佈線很主要的一個應用就是智能照明。傳統的照明上面有一些技術都是通過傳統的強電供電的線路給所有的燈具去做供電，同時接入一路控制線對它進行控制。現在我們要做什麼？就是把所有燈具通過雙絞線，連接到交換機即可，不需要單獨的供電設備，這時候它不僅接入網絡，同時給它加載瞭很多的應用和電力在裡面。而且這個應用方式，不僅僅局限於照明，通過這個照明的方式，衍生出來瞭一個叫做“數字天花板”的概念，我們頭頂的燈具和天花板，不僅可以照明，還可以集成很多傳感器，比如LIFI技術，包括空調，甚至是監控，WAP這些產品，都可以集成在燈具裡面，所以智能照明後期的發展非常可觀。目前僅僅從成本來看，做PoE的LED智能照明的成本很高，但是未來當所有元器件和技術設備成本降低以後，智能照明會是我們未來的一個主流的方向。
??? 對於目前智能照明的部署方式，業界有兩種，一種是分佈式方式，將8口或者12口小型交換機放在天花板裡面，從交換機我們直接拉一根跳線，跳到燈具上面，這個方式有很多問題，交換機直接放在天花板裡面，不僅不能保證溫度濕度和灰塵對它的影響，而且這種方式也需要有供電線路接入終端交換機。比較推薦的是集中式的方式，也就是把燈具當做一個數據點位，所有的管理都在弱電間進行，而不是把它放到每一個房間的天花板裡面，這樣對於我們的維護也好，甚至是我們的改造也好，會有更多的便利性。
??? 剛才說瞭很多關於標準和PoE以及融合佈線的概念，那麼綜合佈線能提供哪些支持呢？第一個支持，如果是常規的弱電應用，跳線拔插的時候不會出現電弧，因為走的是弱電信號，當給線路增加供電的時候，拔插的時候就會產生火花，這個火花的出現會產生什麼影響？短期經過火花的灼燒會造成機械、電氣介面惡化，長期的火花灼燒，包括氧化的原因，器件表面會產生接觸不良。怎麼避免這樣的一個問題？西蒙有一個產品叫做PoE之王，這是模塊和跳線配合的方式，傳統來講我們電纜跳線和模塊，接觸點和使用點往往在同一個點上，這就造成剛才我們提到的問題，如果我們設計成它的接觸點和它實際使用的這個點不在一起的時候，我們就避免瞭這個問題，所以這是我們的一個專利，我們也叫做PoE之王。
??? 同時，還有一個問題，就是溫度對於線路的影響，首先最大的影響就是線路長度的縮減，什麼概念？如果是常規的佈線，隻是接入電纜或者電話，它通常不會放在較高溫度的地方，內有空調和暖氣，都是適宜人活動的空間。如果把線纜放在天花板裡面，這些線支持我們燈具的時候，就會有問題，我們沒有辦法去控制這個溫度，這時候外界環境的溫度就會對線纜產生影響，這個影響是什麼樣子的？我們可以看到這個曲線，TIA 和 ISO 標準定義瞭一個隨溫度而變的降級因子，前面紅色和深藍色是標準定義的6A屏蔽信道和6A非屏蔽信道，在60度運行的時候它縮減的長度分別是18米和7米。
??? 下面一根淺藍色和黃色的線，是西蒙的6A屏蔽線纜和7A類雙層屏蔽線纜，在60度和甚至是70度縮減的距離，比標準的縮減少很多，如果需要在比較惡劣的極端環境下給終端設備供電，我們建議大傢采用更高等級的屏蔽線纜，使支持的信道的距離更長。一個標準的信道是100米，如果減少這麼多的長度，它覆蓋的面積就會小很多，其實也是一種浪費。同時，如果在高溫的時候，不僅距離會縮短，還有功率損耗會增加，當我們在給設備供電的時候，在高溫的情況下，每一百米的線纜線纜就有不同程度的功率損耗，圖表是5e類，6類，6A類和7A類的功率損耗數值，可以看到，線纜的等級越高，功率損耗越小。如果線纜支持弱電應用就不會存在這個問題，當我們以後需要大面積給設備供電的時候，它就會成為我們計算能耗的一個比較關鍵的指標。
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??? 在這裡，除瞭剛才提到的PoE供電距離和功率損耗。還有對WAP的支持，目前的高速WAP支持2.6G到3.5G，通過用兩根6類線纜的鏈路聚合的方式來實現。如果往後面發展，達到10G甚至更高傳輸速率的時候，6類線纜則無法支持更高的速度，建議大傢采用6A類屏蔽的線纜。對於大部分的常規設備，比如監控，門禁，以及其他終端設備不需要那麼高的速率，往往就是WAP會有很高的需求。
??? 今天，最主要給大傢分享一些我們的融合佈線產品，對於工作區來講，業界的規范是不能在現場壓接水晶頭作為跳線使用。如果手工壓制水晶頭，那麼就沒有辦法在現場保證它的性能，這時候遇到這些WAP等終端設備怎麼辦？按照傳統的方式，就是線纜+面板+模塊+跳線。這時候大傢會覺得很麻煩，並且成本很高，這時我們提出一個新的解決方案——采用IDC接線方式的端接插頭。它是類似於模塊的端接方式的插頭，這樣的插頭配合我們的線纜，可以使所有的指標完全滿足6類甚至6A類性能。
??? 這種端接的方式，隻需要一個小工具通過簡單一壓的方式，就能把它做成一個類似於跳線的插頭，右邊的圖片是插在監控設備頭裡面的一個示例。
??? 除瞭剛才提到的端接插頭以外，我們還有一個產品叫做區域配線箱，它是一個盒體，或者可以把它當成一個小的機櫃來理解，但不完全是一個機櫃的概念，它可以作為一個CP點或者集合點，在區域配線的時候，它可以連接很多不同的終端設備，包括電腦，電話，照明等等。傳統來講，在一個大樓裡面，我們通常不太會用這樣的一個方式，因為在一個房間裡面，主要是數據的點位，可以一次性部署到位。但是對於智能建築而言，還包括照明、安防、門禁等智能設備需要接入網絡，有時無法一次部署到位，這時候我們佈線的時候就需要一個結點，它就叫區域配線箱。覆蓋范圍是13米，所有電信間引來的線纜首先接入它，再通過它向所有終端設備進行連接和供電。作為一個節點，它可以放在墻壁上也可以放在天花板裡面，可以對相關的設備進行重新擺放，實施速度也比較快，不需要從電信間進行重新的佈線，這是一中新的佈局，不像傳統從電信間的配線架再拉到終端點位的一種新的方式。
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??? 第一，什麼是融合？或者說融合佈線是什麼概念？我們可以看到現在大部分的應用，已經全部IP化瞭，隨著終端設備的IP化，信息走的物理鏈路也逐漸融合，比如說我們的佈線方式，都開始向雙絞線和光纖融合，它的好處是什麼？我們的設備可以通過網絡把所有的設備接入進來，不僅可以提升用戶的體驗，同時也可以降低我們的運營成本，通過雲端的方式對它進行統一的規劃和管理。
??? 其中，最新的產品就是智能照明。智能照明是近兩年非常火熱的一個話題，這個話題是因為我們有瞭PoE的供電方式，通過網絡的方式給照明進行供電。
??? 這是一個傳統的我們叫做孤島式的連接方式，每一個子系統獨立成為各自的系統，其中可能使用瞭雙絞線，使用瞭銅軸電纜，對於這樣的系統他們之間都是各自獨立的，沒有統一在一起，所產生的問題就是，為每一個單獨的網絡都必須要做物理上單獨的一套網絡包括橋架等等的設施，如果按照現在新的理念來實施，變成融合的方式，所有的應用，所有的終端設備，不管是監控、門禁、、空調，制冷等等這樣的智能設備，全部通過統一的物理線路對它進行連接，這個時候所有的應用都是在統一的線路上來傳輸，底層的物理線路已經不需要再劃分不同的方式，統一的物理線路走不同的應用就可以瞭。
??? 給大傢看一下我們暢想未來辦公的場景，這個場景當中有很多的智能設備，所有的這些設備，不管是PoE供電，AP，還是照明，甚至窗簾和空調，所有的設備都可以通過我們統一的鏈路來對它進行連接，對它進行供電，而不需要額外的電線對它進行單獨的供電。
??? 除此之外，什麼叫做融合佈線？很簡單，在我們整個的建築裡面，排除瞭其他大部分的不同的線纜，通過統一的雙絞線和光纜對我們的智能設備進行連接，連接以後，我們需要支撐哪些應用？第一個就是遠程供電，對於遠程供電來講目前最主流的應用就是PoE，現在已經發佈的標準就是IEEE 802.3af/at的TYPE1和TYPE2，明年2月份會發佈最新的IEEE 802.3bt標準，而最新的標準會公佈TYPE3和TYPE4標準，供電功率將達到60瓦和90瓦，它的供電不僅僅在兩對線上進行供電，而是可以在四對線上同時進行電力傳輸。
??? 對於PoE供電和傳統電源的方式有什麼區別？最大的區別就是成本，這個成本不僅僅是建設成本，還有後期的運維成本。對於強電來講很簡單，強電用的人工，包括它的管道和電氣規范，都比弱電嚴格很多，成本也相對於弱電更高一些，所有以後所有的供電的線路全部通過弱電方式來實現，這是未來智能建築發展的一個大方向。
??? 同時，不僅僅是PoE供電，融合佈線很主要的一個應用就是智能照明。傳統的照明上面有一些技術都是通過傳統的強電供電的線路給所有的燈具去做供電，同時接入一路控制線對它進行控制。現在我們要做什麼？就是把所有燈具通過雙絞線，連接到交換機即可，不需要單獨的供電設備，這時候它不僅接入網絡，同時給它加載瞭很多的應用和電力在裡面。而且這個應用方式，不僅僅局限於照明，通過這個照明的方式，衍生出來瞭一個叫做“數字天花板”的概念，我們頭頂的燈具和天花板，不僅可以照明，還可以集成很多傳感器，比如LIFI技術，包括空調，甚至是監控，WAP這些產品，都可以集成在燈具裡面，所以智能照明後期的發展非常可觀。目前僅僅從成本來看，做PoE的LED智能照明的成本很高，但是未來當所有元器件和技術設備成本降低以後，智能照明會是我們未來的一個主流的方向。
??? 對於目前智能照明的部署方式，業界有兩種，一種是分佈式方式，將8口或者12口小型交換機放在天花板裡面，從交換機我們直接拉一根跳線，跳到燈具上面，這個方式有很多問題，交換機直接放在天花板裡面，不僅不能保證溫度濕度和灰塵對它的影響，而且這種方式也需要有供電線路接入終端交換機。比較推薦的是集中式的方式，也就是把燈具當做一個數據點位，所有的管理都在弱電間進行，而不是把它放到每一個房間的天花板裡面，這樣對於我們的維護也好，甚至是我們的改造也好，會有更多的便利性。
??? 剛才說瞭很多關於標準和PoE以及融合佈線的概念，那麼綜合佈線能提供哪些支持呢？第一個支持，如果是常規的弱電應用，跳線拔插的時候不會出現電弧，因為走的是弱電信號，當給線路增加供電的時候，拔插的時候就會產生火花，這個火花的出現會產生什麼影響？短期經過火花的灼燒會造成機械、電氣介面惡化，長期的火花灼燒，包括氧化的原因，器件表面會產生接觸不良。怎麼避免這樣的一個問題？西蒙有一個產品叫做PoE之王，這是模塊和跳線配合的方式，傳統來講我們電纜跳線和模塊，接觸點和使用點往往在同一個點上，這就造成剛才我們提到的問題，如果我們設計成它的接觸點和它實際使用的這個點不在一起的時候，我們就避免瞭這個問題，所以這是我們的一個專利，我們也叫做PoE之王。
??? 同時，還有一個問題，就是溫度對於線路的影響，首先最大的影響就是線路長度的縮減，什麼概念？如果是常規的佈線，隻是接入電纜或者電話，它通常不會放在較高溫度的地方，內有空調和暖氣，都是適宜人活動的空間。如果把線纜放在天花板裡面，這些線支持我們燈具的時候，就會有問題，我們沒有辦法去控制這個溫度，這時候外界環境的溫度就會對線纜產生影響，這個影響是什麼樣子的？我們可以看到這個曲線，TIA 和 ISO 標準定義瞭一個隨溫度而變的降級因子，前面紅色和深藍色是標準定義的6A屏蔽信道和6A非屏蔽信道，在60度運行的時候它縮減的長度分別是18米和7米。
??? 下面一根淺藍色和黃色的線，是西蒙的6A屏蔽線纜和7A類雙層屏蔽線纜，在60度和甚至是70度縮減的距離，比標準的縮減少很多，如果需要在比較惡劣的極端環境下給終端設備供電，我們建議大傢采用更高等級的屏蔽線纜，使支持的信道的距離更長。一個標準的信道是100米，如果減少這麼多的長度，它覆蓋的面積就會小很多，其實也是一種浪費。同時，如果在高溫的時候，不僅距離會縮短，還有功率損耗會增加，當我們在給設備供電的時候，在高溫的情況下，每一百米的線纜線纜就有不同程度的功率損耗，圖表是5e類，6類，6A類和7A類的功率損耗數值，可以看到，線纜的等級越高，功率損耗越小。如果線纜支持弱電應用就不會存在這個問題，當我們以後需要大面積給設備供電的時候，它就會成為我們計算能耗的一個比較關鍵的指標。
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