一、引述
工业互联网（Industrial Internet）指的是：新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式、和工业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系。因此，工业互联网将是工业企业、制造企业实现数字化生产、智能化管理和产业链协同的强力技术支撑。在工业制造业环境下部署工业互联网同样需要综合布缆系统的支持。事实上，工业互联网及其综合布缆系统是部署在工业建筑物（群），或者园区内一个或多个建筑物的场景的，而工业建筑物（群）场景下部署的综合布缆系统，其使用的环境特性显得特别突出。鉴于此，在工业互联网用综合布线系统的设计和规划时，不仅需要考虑对现有应用、容量等的支持，还要考虑未来预期发展的情况，同时需要选用适用于环境特性的线缆材料及其部件，并按照标准规定进行部署和检测。
欲具体了解综合布线系统介绍的请进入。
为此，部署在工业制造业环境下的综合布线系统，应必须满足我国相关标准的技术要求。在我国，关于在工业建筑物（群）场景部署综合布线系统的技术标准主要是指国家标准GB/T 18233.3《信息技术 用户建筑群通用布缆 第3部分 工业建筑群》和通信行业标准YD/T 4254.x《工业互联网 综合布线系统》系列。这两个标准在支持的应用上和采用的布线结构上是完全相同的，具体详见下表1的描述。但由于两个标准的标准服务目的稍有所不同，在标准内容组成上以及内容表述上有所不同，在表1中也给出了了它们的标准服务目的和标准规定的内容。由表可知，国家标准GB/T 18233.3中对于在工业建筑物（群）场景内部署综合布线系统的相关技术要求的内容，相比通信行业标准YD/T 4254系列，在深度和广度上要稍强些。下述结合这两个标准，简介其在工业建筑物（群）场景（工业互联网用）部署的综合布线系统。若要详细了解标准具体内容的请查阅标准原文。
表 1：关于GB/T 18233.3标准和YD/T 4254的标准
欲具体了解上述两个标准具体情况介绍的请进入。
欲详细了解上述两个标准具体内容的请进入：GB/T 18233.3；YD/T 4254系列
二、工业互联网用综合布线系统的结构
1、通用结构
工业互联网用综合布线系统的通用结构见下图2-1，它是由4个布线子系统构成：园区主干布线子系统、建筑物干线布线子系统、楼层布线子系统和中间布线子系统。下表2-1-1给出了通用结构中的功能元素；下表2-1-2给出了各布线子系统包含的部件。
图 2-1：工业互联网用综合布线系统的通用结构
表 2-1-1：工业互联网用综合布线系统通用结构的功能元素
表 2-1-2：工业互联网用综合布线系统各布线子系统的部件
2、工业布线结构
在GB/T 18233.3和YD/T 4254.1的附录A中均描述了通用布线系统与工业布线系统相结合的布线系统，其结构详见下图2-2-1。当工业布线系统通过中间配线架（ID）连接多个自动化区域（AI）以支持关键的PCMA（其含义见表1）数据，此时其示意图见下图2-2-2，图中ID将由工业中间配线架（IID）代替，且TO被称为AO（自动化插座）。
图 2-2-1：使用IID的通用布线系统和工业布线系统结合结构
图 2-2-2：通过一个IID服务于多个AI的工业布线系统结构
3、工业PON结构
在YD/T 4254.1的附录C中还描述了一种通过工业PON网络实现多种设备通信数据和协议的接入和传输，OLT将工业数据汇聚并传输云平台应用层，其典型结构见下图2-3。
图 2-3：工业PON结构示意图
三、工业互联网用综合布线系统的功能部件
1、接口
工业互联网用综合布线系统也包括设备接口（EI）和测试接口（TI），如下图3-1所示。设备接口（EI）和测试接口（TI）位于各布线子系统的末端。任何配线架均可在任意端口处具有连接外部服务的EI。
图 3-1：工业互联网用综合布线系统的设备接口（EI）和测试接口（TI）
2、信道和永久链路
为了规范工业互联网用综合布线系统的最低性能，定义了工业互联网用综合布线系统的两个性能部件：信道和永久链路。下表3-2给出了其信道和永久链路的相关描述；下图3-2是工业互联网用综合布线系统的信道示意图。
表 3-2：工业互联网用综合布线系统的信道和永久链路描述
图 3-2：工业互联网用综合布线系统的信道示意
3、其它部件
工业互联网用综合布线系统的其它功能部件还包括下述硬件部件：线缆、连接硬件、配线架、装置附件和设备跳线、快接跳线与压接跳线、电信插座（TO）、电信间和设备间、工业机柜、外部网络接口（ENI）、建筑物入口设施、集合点（CP）等。标准中对这些功能部件都有原则性的描述。
四、工业互联网用综合布线系统的性能
1、概述
工业互联网用综合布线系统的性能应包括硬件性能和系统性能。硬件性能即指系统所采用的线缆及其连接部件的性能。线缆可包括光纤（缆）和对绞线对称电缆；线缆的连接部件可能包括连接器（插头、插座）、跳线、软线及配线设施（配线架等）。系统性能包括信道性能（含环境性能和传输性能）和永久链路性能。
GB/T 18233.3和YD/T 4254对工业互联网用综合布线系统的性能（硬件性能和系统性能）要求做出了规定，包括了光纤布线系统和对称布线系统的。在GB/T 18233.3中规定的工业互联网用综合布线系统的性能要求的内容，大部分要求的内容是直接引用的IEC/ISO 11801-1:2017《信息技术 用户建筑群通用布缆 第1部分 通用要求》中内容。需要说明的是：现行GB/T 18233.3标准发布于2018年，而我国是于2022年才修改采用（MOD）IEC/ISO 11801-1:2017发布了GB/T 18233.1《信息技术 用户建筑群通用布缆 第1部分 通用要求》。所以GB/T 18233.3直接引用的是IEC/ISO 11801-1:2017。而在YD/T 4254系列标准中，对于系统性能要求许多的内容是直接引用的YD/T 926.x《信息通信综合布线系统》中内容；对于硬件性能要求是分别在YD/T 4254.2（对称电缆）和YD/T 4254.3（光纤/光缆）给出的，并结合了工业环境提出了要求。由于工业互联网用综合布线系统的性能要求的内容较多，这里不再介绍其具体性能的参数指标要求，若要了解的请查阅相关标准。下述将介绍其几个相关重要性能特性。
欲详细了解相关标准具体内容的请进入：GB/T 18233.1；YD/T 926.x
2、系统性能的分级
为了支持系统不同的应用，工业互联网用综合布线系统在采用对称电缆布线系统时，对系统信道性能进行了等级分级。下表4-2给出了GB/T 18233.3和YD/T 4254分别规定的信道性能的等级级别，包括对应的对称电缆的类别及其支持的最高传输频率。工业互联网用综合布线系统在采用光纤布线系统时没有性能的等级分级要求。
表 4-2：工业互联网用对称布线系统信道性能的等级分级
欲更多了解综合布线系统性能等级分级要求的请进入。
3、信道和链路的长度
为了保证工业互联网用综合布线系统的传输性能，对其信道和链路的长度限值做出了规定。在GB/T 18233.3标准中：对于对称布线系统，分别给出了楼层布线子系统和中间布线子系统的信道和链路的长度要求。其中，下表4-3-1给出了布线系统配置配线架时以确保的最大信道长度；下表4-3-2和表4-3-3分别给出了楼层布线子系统和中间布线子系统的链路长度的计算要求。对于光纤布线系统，其信道的长度受限于采用光纤类型（不同应用采用的光纤类型不同）的信道长度限制，具体详见IEC/ISO 11801-1:2017的附录E（也即GB/T 18233.1的附录A）。
表 4-3-1：工业互联网用综合布线系统的最大信道长度要求
表 4-3-2：楼层布线子系统的链路长度计算要求
表 4-3-3：中间布线子系统的链路长度计算要求
欲更多了解综合布线系统相关信道长度要求的请进入。
4、系统的应用及最大传输距离
工业互联网用综合布线系统（包括对称布线系统和光纤布线系统）所支持的应用主要是指信息通信技术（ICT）类和工业领域（PCMA）类（包括过程控制、监控、自动化等）的应用。在GB/T 18233.1标准附录A（IEC/ISO 11801-1:2017的附录E）中详细列出了它们的具体应用。其中：关于ICT类的详细具体应用，都是国际标准（如ITU建议、ISO/IEC标准或IEEE 802.3标准等）中所规范的相关通信业务。光纤布线系统应用中信道长度（也称最大传输距离），单模光纤通常为2km，但多模光纤随应用不同而有所不同；对称布线系统应用的信道长度（最大传输距离）受不超过100m的限制。关于PCMA类的具体应用是相关ISO/IEC标准规范的一些应用，包括通过光纤（还给出了最大传输距离要求）和对称电缆的实现。另外，在YD/T4254.1标准的附录B中也具体给出了支持ICT类和PCMA类的详细应用。
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5、系统的环境性能
对于工业互联网用综合布线系统，因是部署在工业建筑场景，该场景的环境可能具有如下表4-5-1所列的复杂多变恶劣的环境状况，对布线系统的硬件（线缆及其连接部件等）的性能会造成直接的影响。我们知道，布线系统的系统性能是取决于其硬件性能的，故在部署工业互联网用综合布线系统时必须要重视其环境性能的影响。因此，在标准（GB/T 18233.1和YD/T4254.1）中对工业互联网用综合布线系统使用的环境性能进行了分级：MxIxCxEx，详见下表4-5-2。其中：M指机械环境的影响、I指侵入环境的影响、C指气候和化学环境的影响、E指电磁环境的影响。“x”是根据环境严酷性从低到高依次分为1、2、3三个等级。相关环境性能（MICE）等级的使用要求详见下表4-5-3；在标准中给出了MxIxCxEx的详细的定义和规定。像在办公场所、数据中心机房等良好环境下的环境性能等级可选为M1I1C1E1。
表 4-5-1：工业建筑物场景所具有的不利的环境状况
表 4-5-2：环境性能（MICE）等级分级
表 4-5-3：环境性能（MxIxCxEx）等级的使用要求
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