智能布线管理系统的监测单元功能分析

文/曾松鸣（德特威勒高级技术专家）

智能布线管理系统的监测单元功能分析

文/曾松鸣（德特威勒高级技术专家）

智能布线管理系统是传统的综合布线系统与传统的自动检测技术的结合，而效果却是形成了一代新的综合布线系统。它使得综合布线系统这样的物理层传输系统具有了智慧的眼睛，可以每时每刻看到系统的连接状态变化，而将这些记录真实的留存下来，就可以让管理者知晓它的过去、现在，从而推理出它的未来。由此可知，智能布线管理系统的关键点在于监测单元，而控制器和软件系统则是起到了传递、保存、统计、分析和显示监测记录和取得预测信息的重要作用。随着智能布线管理系统的不断完善，它将不仅仅用于综合布线系统，而会推广到各种传输系统，形成对《智能建筑设计规范》（GB 50314—2015）中的布线系统的自动监测和智能化管理手段。

布线，点监测，线监测，链路监测，信道监测

在智能布线管理系统中，监测/显示单元是至关重要的组成部分，在监测/显示单元中又以监测单元为重。监测单元的作用是品质决定了智能布线管理系统（AIM）的成败。除了在文档管理和施工中能够发挥重大作用外，它的最大作用是在综合布线系统的运维管理方面。所以，从运维角度能够推理出智能布线管理系统的主要功能。由于国际标准ISO 18598中仅“规定了自动化基础设施管理（AIM）系统的属性要求和建议”（开篇第一句），所以它并未直接涉及到智能布线管理系统的功能。

1. 监测单元的基本功能

从愿景来看，监测单元的作用是代替人员对线路的巡检，使人所难以实现的线路巡检成为现实，使巡检成为每时每刻的工作，使线路的插拔记录不再是烦心的人工操作而成为自动完成、人工仅需确认的简单工作。为此，监测单元的基本功能就是对监测对象进行长期、有效的监测，并将监测状态传输到控制器，以形成对监测结果的真实记录。

既然是对线路的巡检，就意味着它将能够支持信息传输线路（亦即《智能建筑设计规范》（GB/ T 50314—2015）中的布线系统，它涵盖了综合布线系统以及各种智能系统所需要的传输线），其中计算机网络底层的物理层传输线、电话线、音视频线、控制线、报警线等等。同时，为了支持灵活的以跳线为基础的线路切换，它还需要能够支持各种各样的跳线和与之对应配线架。

这是一个长期的研发项目，并不可能一蹴而就。即使是仅仅面向综合布线系统的智能布线管理系统，就已经经历了20多年的历程，至今还没有真正为人类所完全接受。所以，面向全布线系统的智能布线系统只能一步步前行，以综合布线系统的配线架跳线作为试点，逐渐推广到整个布线系统。

在运维的日常操作中，配线架端插拔跳线是最为常见的操作。运维人员会根据应用的需求变化，通过插拔跳线，使服务器、存储设备、主干网络和工作区之间始终保持有效的跳线连接关系。一旦需求发生变化或线路出现故障，也会通过跳线改变到新的连接关系。只因为如此，跳线插拔记录成为跳线两端连接关系的真实写照，但常规的人工记录往往容易漏记，采用智能布线管理系统进行自动记录和监测就成为了替代人工记录的理想解决方案。

需要说明的是，智能布线管理系统仅仅只是对线路的连接进行监测，未来还会对线路的破损进行监测，但不会监测到线路中每芯线的连接正常与否，以免与线路上传输的客户信息发生接触，引发客户对信息安全性的关注，而这一关注将会导致智能布线管理系统的应用面大幅度缩小。

好的智能布线管理系统产品应能够支持各种应用需求，其中对于监测元件而言就需要能够支持各种层次和各种检测原理，做到客户需要哪一种，系统就能够提供哪一种。

2. 监测单元的监测点及监测层次

监测单元的监测方式分有点和线两大类，前者是面向一个个点位的监测，后者是借助于监测元件实现对线的监测。由此可以形成四个层次的监测方案：

a.点监测

b.跳线链路监测

c.永久链路监测

d.信道监测

这四个层次是根据布线系统的特点而形成，它们各有其用途和价值。

◎点监测

点监测也称为“端口监测”是指对传输系统中某一个“点”的监测。点式检测的基本原理是：在综合布线系统的基本传输线路中，可以人工设定一个个关键点（如：跳线两端等），当任何一点发生故障时，会导致该传输线路瘫痪。而非关键点（如：隐藏在天花上、墙壁里、地板下的缆线）则一般不容易出现故障。只要对关键点进行检测和监视，故障率将大大下降。

点监测在安防报警系统中也有应用。最常见的门磁开关和门禁系统中的电锁中都用类似的点监测。其原理是：当门磁开关安装在门、窗或门上方的电锁中时，只要门、窗不动，就可以认为没有人闯入房间。40年来，在报警市场中，门磁开关始终是最常见、最便宜的防盗报警产品。

对于综合布线系统而言，关键点在于跳线与插座的接口上。所以点式检测大多位于配线架和网络设备的插座附近。至于工作区面板上的插座，则因过于分散、成本过高，目前还看不到合适的检测系统（包含传输），但从原理上说，这也是关键点之一。所以，一旦能够推出信道监测级的产品，就能够监管到面板上的跳线。故此，在智能布线管理系统中，目前的点监测是对跳线的两端进行自动监测，一旦发生插拔动作应立即记录（端口、时间等信息），并对电子工单中未记录的操作进行告警，提醒管理者尽早进行处理。

由于网络设备上往往不会装有智能布线管理系统中的监测单元，所以应能同时兼容单端监测和双端监测，分别用于配线架与网络设备之间、配线架与配线架之间。但处于前者状态时，信息无法自动生成，所以前期需要进行更多的人工录入，使用过程中需要更多的人工干预。

点监测的优点是可以知道每一个监测点的状态，缺点是各监测点之间的拓扑连接关系需要人工录入。

例如，对于一根跳线而言，两个端口各为一个监测点，当两个监测点都提供了“连接成功”的信息后，只有在将这根跳线两端分别插入哪个配线架、哪个端口的信息人工录入系统软件后，系统才知道这两个监测点代表着这根跳线的两端状态。这样的跳线信息录入及监测被称为“虚拟跳线”。

虚拟跳线可以使用普通跳线（成本低），但需事先在系统软件中录入每根跳线的拓扑关系，而无法省去人工录入的工作量，利用系统自动形成拓扑逻辑图，这是它的原理缺陷。

点监测的最大优点是可以用于单端监测。当监测设备缆线（即：跳线的一端插在配线架上，另一端插在网络设备中）时，由于网络设备端无法安装监测点，所以只能进行单端监测，这时采用点监测是有价值的。但获得的信息也仅有配线架单端的插拔连接信息，而网络设备端的跳线插拔信息无法获知。

由上分析可知，点监测可以用于双配线架（即跳线两端全部插在配线架上）和单配线架（即跳线的一端插在配线架上，另一端插在网络设备端口中）。它可以具有以下功能和优缺点：

▲双配线架结构中跳线两端的端口监测；

▲单配线架结构中配线架一端的跳线端口监测；

▲对跳线插拔的管理要求提高，插拔人员需经常在现场核对跳线的端口，以免出现批量性插错现象（电子工单操作时）。

点监测的产品种类繁多，涉及光、电、磁、机等多种监测技术，其中包括：微动开关（机）、接触片（电）、RFID（磁，类似于安防系统中的巡更点）、电磁感应等。

点监测在技术上最大的优点是具有明确的定位信息，可以根据定位信息快速找到异常现象发生的地点。

◎跳线链路监测

顾名思义，跳线链路检测方式是以跳线为检测目标。其原理是：在跳线中添加检测传输线，并在两端配线架或模块中设检测传输线的接入点，连接进检测电路。当检测线的一端在电路的控制下发出了一个点信号，而这个电信号为检测线的另一端接收到时，则可以认为该跳线的两端已经接入传输线路。至于所接入的传输线路是否为指定线路，可以根据跳线两端的配线架端口发回的端口地址判定。自动建立新的端口连接关系表，在经过确认后取代原有的连接关系表，并将原有连接关系表转为历史数据。

跳线链路监测需采用专用跳线，它能够利用系统自动形成拓扑逻辑图，大大降低了人工录入的工作量。它的原理缺陷是跳线的一端被拔出时，监测信息立即变为“断开”，无法知道是哪一端的插头被拔下了。

跳线链路检测主要采用9针或10针跳线（其中的中心8针用于客户的信息传输，附加的1～2针用于监测）。它的原理是：当从跳线的一端提供一个监测电信号给跳线上的监测线时，电信号会沿着跳线从跳线的另一端流出，该电流如果能够正常流动，则跳线链路处于正常工作状态，如果电流的流动中断，则跳线没有插入或在中部发生断裂。

跳线链路监测一般用于双配线架（即跳线两端全部插在配线架上）结构，它能够实现以下功能：

▲双配线架结构中单根跳线的整体监测，包括两端的端口地址及跳线的完整性；

▲双配线架结构中自动形成双配线架之间的跳线连接的拓扑关系；

▲热备份，避免节点故障导致判断失误，具有故障报警功能（10针跳线用于九针监测）；

▲单配线架结构中单根跳线两端连接关系监测和单端地址监测（特制的10针跳线）；

▲智能跳线及监测单元自检（10针跳线）；

▲监测电路自成回路（10针跳线）；

▲不同控制器之间、远程端口监测采用编码式十针跳线结构。

当采用“10针跳线监测单元”时，除了可以监测两个配线架之间的跳线插拔外，还可以监测设备缆线（即：跳线的一端插在配线架上，另一端插在网络设备中）两端的插拔状态，只是因网络设备端无法自动获取端口地址，所以只能通过人工录入方式添加对端的端口地址。

跳线链路监测目前采用的都是电传导方式，而光传导方式也是一个可选的方案。

◎永久链路监测

综合布线系统中的永久链路是指一根缆线（水平缆线或主干缆线）从一端连接器（模块或尾纤）到另一端连接器之间的传输通道。而永久链路监测是指对永久链路全程的监测，这一监测目前没有合适的解决方案，而且需要注意的是，线路长度可能达到90m以上，如果在线缆（双绞线或光缆）中添加附加的监测线，会使系统的成本明显上升；而借助于8芯传输线（1996年的解决方案）则会使客户疑虑自己的信息是否会被截取？病毒是否会被带入？

永久链路是信息传输物理层中最为隐蔽的部分，尽管发生故障的概率极低，但一旦发生故障，排查、定位和排除都会十分困难，所以从应用来看，永久链路检测是迟早会出现的。

◎信道监测

综合布线系统是7层网络协议中的物理层，只有能够做到全信道监测，才能号称整个网络处于全部被监测的状态，但现在仅凭网管系统并不能做到这一点。当链路层到应用层由网管实现管理、综合布线系统的配线架端由现在的智能布线管理系统实现管理时，事实上还缺少的就只有永久链路和工作区跳线链路的监测了。

信道监测（包含永久链路和两端的跳线）是智能布线管理系统的终极目标，它监测的是：整个信道（从网络设备端至终端设备端）的跳线是否全部插好？目前还没有此类产品。但从原理上分析，信道监测单元能够部分实现，而且造价上升极其有限。

对于智能布线管理系统而言，它的最终管理范围应是整个物理层，即包含着每个信道（从网络设备到终端设备之间的传输线路），配合网管对网络的物理层进行监测和管理。从逻辑结构来说，智能布线管理系统应是网管中的一个子系统。

3. 监测单元所可以用到的检测技术

监测单元所采用的检测技术是在近数十年中，各行各业在实现生产自动化工程中早已使用、早已成熟的自动检测技术，而在AIM系统中使用成熟的技术，有助于简化研发，提高使用人员的信任度，因为它不需要再经历尝试、论证、专利、冒险和接受等耗时、耗力的阶段，而直接接入成熟的即拿即用阶段。

在自动检测技术中，可以用于智能布线管理系统的检测技术主要有：光、电、磁、机、声这五大类。在监测单元中，目前“声”还没有看到它的应用价值，而光、电、磁、机这四类都已经看到了应用的前景，其中有些已经得到了广泛的应用。

◎机

“机”是指机械触点，它通过位移监测获得信息。其产品包括微动开关等。

当使用微动开关时，会在模块或跳线的边壁上嵌入一个微型的微动开关，一旦跳线插入连接器（铜缆模块、光纤耦合器等等）时，微动开关的触点被压下，改变了开关内的电路接触状态（“断开”到“吸合”或“吸合”到“断开”），当微动开关接入电子电路时，开关内的状态变化就成为了跳线是否插入连接器的电子信号，成为监测单元的监测信号。这种方法的原理与安防系统中的门磁开关非常相似，是一种可靠性比较高和成本十分低廉的检测技术。微动开关可能出现的故障是触点黏连，即开关在长期使用后，可能会出现簧片不再弹回的现象，称为“黏连”，修复方法是更换微动开关。

◎磁

“磁”是指电磁场。它可以是电磁场的场强变化，也可以是通过类似于RFID这样的电磁场信息交换。

市场上现在流行的是RFID模式。亦即在跳线插头上嵌入IC/ID芯片及感应线圈，当靠近配线架上的连接器时，连接器旁的感应电路能够读取IC/ID芯片内的端口地址码，形成监测信号，这个监测信号可以上传一个连接信息也可以上传跳线端口的地址码。当所有跳线两端的地址码都具有一定的规律时，系统（控制器或系统软件）能够自动确定跳线连接的拓扑关系。

◎电

“电”是指电子、电路，它通过电的导通与否来获取信息。这样的监测部件包括电子探针、RJ45连接器等。

电子探针是一种套筒型结构，其中心处的金属针能够在弹簧的作用下前后移动，当探针的对面为金属体时，一旦探针与金属体接触，就形成了电路的导通，形成监测单元的监测信号。而探针内的弹簧则可以保证探针与技术体之间形成稳定的接触。电子探针可能出现的故障是探针弯曲和弹簧失效，在设计时的解决方案是缩小探针的行程，使用时的解决方案是更换探针。

RJ45连接器一般为8针，但8针的两侧各有空余的1个槽位空间，是RJ45连接器最多可以容纳10针。当多余的2根针分别被利用起来时，就可以用于电监测，形成点监测、9针跳线链路监测或10针跳线链路监测。

◎光

“光”指的是使用光传输、光检测技术来获取信息。可能使用的技术有：主动红外/可见光点监测和塑料光纤跳线链路监测等等。

主动红外点监测是在连接器内设置近红外收发组件，当跳线插头没有插入时，接收器中的信号极其微弱，而插入跳线后，用于发射器件形成的红外线被插头发射，以强光信号形成接收器内的电信号输出。由此可见，其原理类似于智能小区的主动红外周界报警系统。这一原理不仅可采用近红外光源，也可以采用可见光源，以利于使肉眼判断发光器件的好坏。

当跳线中嵌入塑料光纤时，可以实现跳线链路监测。构想中的构成方法是：在跳线中嵌入单芯或双芯塑料光纤，在跳线插头端上将纤芯外露（不超过端面的平面）或在跳线插头端安装微型透镜，内联塑料光纤。在配线架端口上安装红外发光管和红外光敏管，采用非接触方式实现光通信。它相比电接触的跳线链路监测方案而言，各有优缺点。

▲成本提高但减少了接触点，使故障概率下降。

▲塑料光纤尽管传输芯径远大于石英玻璃光纤，但仍然有沾灰的可能，从而导致传输故障。解决的方案是发现后清洁纤芯及光纤收发器组件的光纤端面。

▲塑料光纤用于光纤跳线时不再需要铜芯，可以规避铜价的波动。

4. 监测单元的监测时间及时间间隔

当跳线的插头插入插座时，必然会形成前后沿抖动，抖动的时间可以是数十至数百毫秒，根据人的手势、插头上的簧片而定。当监测到抖动的前沿或后沿时，用于形成的波形呈现抖动，所以监测数据可能会失误，为此需进行电路滤波和软件滤波以消除抖动。监测到的插拔时间判定则需设定判据，依据判据输出插拔时间数据。

为此监测单元的监测方式可以是连续监测也可以是巡回监测，前者成本高但误动作概率低，后者成本低但误动作概率会有所提高。出于成本考虑，建议采用巡回监测方案，以一个产品配线架的端口数（24或48）为基数进行每个端口的巡回监测，而时间间隔可以设定在数百秒数量级，亦即每个端口的扫描时间为数十秒数量级，一旦发现某一端口出现前后沿抖动或波形跳变，可以缩短该端口的巡回扫描的时间，并以滤波器（硬件和软件）平滑后确定正确的波形及切换的时间。

5. 多重监测的价值

在每一个时期中，都会有一股潮流去推广某一项技术和某一种观点。对于一个好的监测单元研发人员来说，各种检测技术都需要花费足够多的时间去消化，从中找到最适用的检测技术。一般而言，仅考虑其中一种是不完善的表现，就像一句词中所说：“一花独放不是春，百花齐放春满园。”事实上，各种检测技术会适用于不同的场合，如果在一个系统中，能够将各种检测技术用活，会使系统的功能局限性大幅度下降。

在防盗报警系统和消防报警系统中的探测器中，流行着“双鉴探测器”和“三鉴探测器”，其原理就是将几种原理不同的探测技术用在同一个探测器内，取其“和”“或”作为信号传输的判据，以达到探测失误最小的目标。对于AIM的监测单元而言，也应采用类似的技术以达到最佳的效果。

◎点监测与跳线链路监测并存

跳线链路监测可以自动形成跳线拓扑结构，并且跳线两端均插入连接器后万一有一处（两端插头拔下或跳线断裂）要求跳线中断时产生报警，但它无法知道是哪一位置出现的中断。而点监测可以知道具体的中断位置，当两种探测技术结合时，自动形成跳线拓扑结构、跳线链路中断、具体中断位置等信息将会全部展现在管理者面前，让管理者能够有的放矢地进行行之有效的管理。

◎单配线架与双配线架并存

对于点监测而言，可以同时兼顾单配线架结构（一端为网络设备，另一端为配线架）和双配线架结构（两端均为配线架），但它需要大量的人工录入工作量。所以，这是一个可供选择的解决方案。

对于10针电监测而言，在软件能够同时兼顾单配线架和双配线架的前提下，只要更换专用跳线就可以实现但配线架与双配线架并存。这是一个相对而言比较理想的解决方案。毕竟要采用智能布线管理系统的客户不会缺钱。

多重监测会造成成本上升，但功能的完美则会使性价比达到更高的一个层次。从概念上看，多重监测的目标可以多样化，同时可以实现检测技术的多重监测以达到防误报和漏报的目的，也可以实现监测层次的多重实现插拔定位，进一步可以想象，如果将层次与检测技术进行有效的多重复合，将会发生……

6. 监测单元的闭环管理

监测单元是电子元器件构成，从理论上存在着故障概率，为此应在传感器输出端设一阶反馈通道，以进行自身的故障检测。如果采用大规模集成电路构成，则需要在集成电路中具有这一功能。

从运维的角度角度来看，整个系统都应该具有闭环反馈通道，使单元的质量得到有效的监管。但这一监管并不需要时时进行，仅需定期（1分钟、1小时、1天……）进行即可，在软件中可设定，在控制器中执行反馈监测。

至于传感器，由于它是对另一物体进行检测，所以难以对它进行自动故障诊断，只能在元器件选择时加强筛选，并在实验中确定它在长期工作时的失效概率，通过跳线插拔或人工定期检查方式进行故障诊断。

7. 多种监测单元的混合使用

多种监测单元的混合使用是指具有不同检测技术、属于不同监测层次的监测单元或接口单元在同一个控制器范围内、甚至是在同一个配线架内共存，分别完成各自的任务，合力形成一个美好的整体效应。其简单的应用可以是增强监测点的功能或实现多种技术相互确认和互检。

监测单元可以是单个组合型，也可以是多个集成型（如：4个、6个、12个或24个监测单元集成为一体），但针对不同的跳线及需求，应可以提供多种监测单元共用于同一系统甚至同一配线架的产品，这些监测单元中包含有各种层次、各种检测原理的监测单元，也包含有外部通用监测单元和外部传输通用单元。

◎对于双配线架结构采用点监测/跳线链路监测复合单元；

◎对于单配线架结构采用点监测、十针跳线链路监测单元；

◎个别的远程跨控制器跳线采用编码式十针跳线监测单元；

◎光铜混合在同一配线架上；

◎面向机柜的通用监测单元（灯、锁、风扇/风力、温度上限等）、面向机柜内设备数据接口的通用传输接口单元与光端口、铜端口处于同一配线架；

……

其中面向机柜内设备数据接口的通用传输接口单元受控制器的限制，传输能力只能保持在低速传输，而高速数据接口则可以与控制器并列的产品引入，此类产品应具有面对其他系统（如：KVM系统等）的数据通信接口，可以经授权将综合布线系统信息提供给其他系统，也可以读取其他系统中的管理信息（如：网络交换机的网管信息等）。

8. 面向控制器的通用传输接口

在《智能布线管理系统应采用通用接口实现结构化》一文中，笔者已经提出了接口通用的观点。为了达到监测接口能够混合使用的目的，只有通用传输接口才能做到。

在监测单元与控制器之间，至少有几种类型的资源和信息需要传递：

◎电源；

◎地线；

◎控制信号；

◎报警信号；

◎地址码。

其中控制线和报警信号线也可以作为双向串行信息传输使用。

对于各种监测单元而言，只要接口的电源（包括最大供电功率）、信号协议统一规划，完全可以形成现实有效的通用传输接口。

在目前的传输大环境下，可以想到的监测单元联网传输模式至少有以下几种。

◎串口

目前的智能布线管理系统中控制器与配线架之间的传输以串口传输为主，每一个配线架设一个串口，通过串口电缆（或双绞线跳线）与控制器相连。这意味着要以配线架为基本部件，而且串口意味着两端都要有编解码电路。

在串行传输过程中，电路应主动添加起始位、终止位和奇偶校验码。

◎并口

不设地址码，每一根线对应一个监测单元，另加电源线、地线和控制线/报警线。这种方式对线缆和空间的要求比较高，但接口电路相对简单，但在线缆较长时，需要考虑采用长线传输电路。

在并行传输时，电路应在高电平与低电平之间的中间地带设置门限电平，并在温度变化情况下该电平能够确保电平的检测不会出错。

另外，还可以考虑采用无线局域网（WLAN）、PLC（电力猫），不久的将来也可以考虑采用可见光通信等等传输模式。但这些传输模式都存在着需要添加附加电路的问题。

当检测单元上不设缓冲存储器时，无论哪一种传输模式，都需要将报警地址和传输时间在有效的时间内传递给控制器，以免因时间差导致记录不再真实、有效。

9. 智能布线管理系统的客户信息安全性

20年前的智能布线管理系统曾经使用8芯双绞线中的7/8线对作为检测线，因为那时的计算机网络和电话都没有使用这一对线。但这一方案在中国遇阻，在六年后变化成了九针跳线链路结构和十针跳线链路结构。究其原因，由于综合布线系统在应用中强调“综合”二字，它包含了协议综合、拓扑结构综合和应用综合三个方面，这就意味着双绞线中的7/8线对可能会被用上（事实上在两年后出现的千兆以太网已经使用全部的8芯线），所以双绞线中的8芯线在布线工程完工、移交给客户时已经属于客户的资源，如果其中的7/8线对或其他线对上依然传输着客户所无法掌控的信息，就意味着客户的资源受到侵犯。

另一种情况是：在某些线对中，智能布线管理系统占用了一些频段资源，其出发点是认为客户并不会用足所有的频段资源。如果从“综合”的概念来看，同样会有相互冲突的可能。一旦发生冲突，就意味着客户的信息可能会被破坏。

当在同一根双绞线的芯线上，同时传递有客户信息和智能布线管理系统的信息时，对信息安全比较关注的客户就会担心自己的信息是否会被窃取、添加或拦截。亦即担心信息的安全性。

综合布线的客户长期以来一直相信自己的信息在综合布线系统上传输时会完整无损、可以在8芯线上传递自己的任何协议而无需关注是否会与其它协议发生冲突，因为在综合布线系统的传输线上没有其它任何信号！这是综合布线系统给客户的信息安全性保障。为此，在形成监测单元时，同样不能动用8芯双绞线和光纤中的客户有效传输线芯，而只能在外围形成监测。

同理，即使是外围监测，也应避免电磁场等各种检测技术有意识或无意识地获取传输线路上的客户信息。

1 0. 监测单元的自身保护

监测单元应考虑自身保护机制，即在暴露的接线端等处，设立输出电路短路保护，以避免在电路被金属体对地/对电源短路时，导致内部器件损坏。当监测单元出现短路等故障（包括内部自检时发现的故障）出现时，控制器应能接收到监测单元传来的故障信息，包括故障发生的时间和地址。

1 1. 原型样机与产业化

产品设计的第一步是形成原型样机，这时的尺寸、重量、造价等等都不是问题，唯一的问题是功能是否能够达到。到了第二阶段，是形成能够稳定投产、故障率低的正式样机，尺寸、重量、功能、结构、寿命以及原理性造价等都成为了考虑的因素，甚至要使生产环境的波动而导致的产品性能波动将到最低。到了第三阶段，需要考虑元器件的等级下降对产品质量的影响，由于元器件等级与造价有直接的关系，所以元器件的等级下降可以大幅度降低产品造价，但作为一个真正合格的设计师而言，应该做到的是元器件等级下降不会造成产品品质的下降（在保质期内）。钱要花在刀刃上。只有真正将监测单元及传输线路的造价降下来，才能让客户接受，才能让制造商有利润，这才是真正实现了电子工程中“三次设计理论”的基本概念，即原型、稳定、低价。

要达到产业化害需要考虑产品潜在的故障问题，由于设计师存在着惯性思维，产品本身的三次设计并不能完全排除所有的故障。故此，在正式投产前，应借助于软件测试原理，对产品进行非常规使用的极限测试，将所有的问题在产业化投产前解决，而不是等待产品上市后发布一个个“补丁”进行修补。因为前者可以做到从内到外全面的解决问题，而后者只能做到“头疼医头、脚疼医脚”，无法做到根本性的排除故障，甚至可能会出现补好一处研发更多故障的现象。

1 2. 结束语

监测单元在智能布线管理系统中具有举足轻重的作用，但往往被人所忽视，导致智能布线管理系统的水平一直以来处于未成熟、有购买需求而少有应用需求的境地。对于研发人员来说，一旦在监测单元上实现了“万紫千红”，会大大提升使用者对智能布线管理系统的信任度，同时让智能布线管理系统真正成为不可或缺的传输线路管理系统之一。当然，产品的开发与系统推出往往存在着时间上的矛盾，所以在实现规划好了整体结构后，分部实施、逐步推出将是对各方都有利的做法。

需要注意的是，监测单元仅仅是监测/显示单元中的一部分，在设计真实的监测单元时，除了需要考虑监测单元自身的功能外，还需要提示兼顾显示单元的电路组成，以达到信息、传输共享的目的，简化整体电路。另外，监测/显示单元将安装在智能配线架上，其安装位置和尺寸将是监测/显示单元的设计中必须认真考虑的问题。这些问题将在后续文章中将会逐一进行分析。

参考资料

[1]《综合布线系统工程设计规范》（GB 50311-2007）.

[2] 《智能建筑设计规范》（GB/T 50314-2015）.

[3] 《INFORMATION TECHNOLOGY - Automated infrastructure management (AIM)-requirements, data exchange and applications》（ISO/IEC 18598-2016，讨论稿）.

[4] 《Information technology - Implementation and operation of customer premises cabling - Part 2: Planning and installation》（ISO 14763-2-2014，讨论稿）.

[5]《Administration Standard for Telecommunications Infrastructure》（ANSI/TIA-606-B-2012）.

[6]《电子配线架的检测原理评析》（曾松鸣）.

[7]《“综合布线系统”六字真经》（曾松鸣）.

[8]《从运维角度看智能布线管理系统的功能》（曾松鸣）.

[9]《智能布线管理系统的检测机理与工程价值》（曾松鸣）.

[10]《智能布线管理系统的核心思维：保留真实的记录》（曾松鸣）.

[11]《智能布线管理系统应采用通用接口实现结构化》（曾松鸣）.

[12]《从运维角度分析智能布线管理系统的基本功能》（曾松鸣）.

[13]《智能布线管理系统宜设有内部保护机制》（曾松鸣）.

[14]《智能布线系统的监测单元响应时间和显示扫描周期探讨》（曾松鸣）.

[15]《智能布线管理系统的10针监测单元探讨》（曾松鸣）.