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光纤光缆的施工与接续技术
直埋敷设需保持0.8-1.2m埋深,弯曲半径大于20倍缆径。气吹敷设速度可达100m/min,适用微管(5/3.5mm)系统。熔接接续采用电弧放电技术,损耗<0.03dB,拉力强度>1Gbps。机械接续器(如SC型)插入损耗<0.5dB,适用于应急抢修。分布式传感系统可监测施工应力(精度±0.01%),防止微弯损耗。高海拔地区需采用低熔点纤膏(滴点-40℃),极寒环境使用抗冻缆膏防止开裂。
电缆通信是有线通信的一种,有线通信通常分为明线通信(由于受传输容量的限制,现在几乎不使用了)、电缆通信和光缆通信等。
电缆通信是指利用电缆(常用铜材料)作为物理介质来传递信息的一种通信技术。通信电缆从制做程式上大体分为双绞线电缆、同轴电缆、数据电缆(五类线等)和用途电缆。
常说的双绞线通信电缆一般是指全塑市内通信电缆。凡是电缆的芯线缘层、缆芯包带层、扎带和护套均采用高分子聚合物塑料制成的电缆称为全塑市内电缆。我国目前制做的全塑电缆大对数可达6000对(线径为0.32毫米),全谱,芯接续采用卡接法,多采用管道敷设。全塑市内通信电缆主要用于固定电话用户的接入,由于众所周知的原因,当初它成为固定电话用户接入网的主体,就范围而言,其接入比例高达90%还多。
另外,还有一种我们现在经常用到的电缆,也是双绞线结构,一般为8芯,我们称它为对绞线对称电缆,有人也称为数据电缆。依据电气工业协会(EIA,Electronics
Industries Association)的分类,现在常用的有五类、六类等,它分为屏蔽(STP,Shielded
Twisted Pairs)和非屏蔽(UTP,Unshielded Twisted Pairs)两种。多用于结构化布线系统(SDS,Structured Distributed System)。
同轴电缆是为了适应传输高速信号或高频信号而采用不同的制做方法,即电缆中心为导线,导线外面是缘层,缘层外面是金属屏蔽层(用于屏蔽电磁干扰和辐射),再外面是一缘护套层,每一层都是以导线为圆心,故称为同轴电缆。目前常用的同轴电缆,有用于室内的中继电缆,和用于闭路电视系统(CATV,Cable
Television)的同轴电缆等,大多为75Ω的特性阻抗;还有用于天馈线系统的馈线电缆(或称射频电缆),特性阻抗一般为50Ω。
用途电缆一般包括如用于短距离低速率数输的多芯电缆、用于家庭网络的双芯平行电缆等。
电缆通信网络从物理介质和硬件的组成来看,依据实际的情况主要可包括下图所示的内容:
设施部分是电缆通信系统的不可缺少的重要组成部分。
配线设备是用于各种线缆的终端成端与跳接。总配线架(MDF,Main
Distribution Frame)是全塑电缆的进终端成端,是电话交换机用户线与全塑电缆的对接跳线设施,它分为内线接线模块(俗称横列,接交换机用户线)和外线模块(俗称直列,接全塑电缆)。数字配线架(DDF,Digital
Distribution Frame)是同轴电缆的终端成端,一般是交换机的中继线与传输设备对接跳接设施。PDF是对绞线对称电缆的终端成端,一般是数据设备之间的跳接设施。
电缆交接箱是主干电缆与配线区电缆的对接设备。电缆分线盒是配线区电缆与用户电缆的对接设备。通信线杆和管道是用来架设或敷设通信电缆的,目前在市区多用通信管道(砼管或塑料管)敷设,通信线杆多用于市郊或野外。电缆接续器件包括接线子和接续套管等,主要用于通信电缆的接续。电缆头/座主要用于电缆的终端及与硬件设备的对接,常用的如市话电缆的RJ-11、对绞线对称电缆的RJ-45及同轴电缆的BCN等。
电缆通信从技术应用上来看,主要是用在通信接入网。现代主要技术包括话音接入技术、数字用户环路(xDSL)技术、综合布线(IDS)技术、家庭网络技术、光纤同轴混合(HFC)技术以及电力线通信技术等。
话音接入技术主要是利用全塑市内通信电缆,接入的业务肯定主要是话音,是目前固定电话通信接入网的主体。然而随着新的接入技术的不断采用,利用全塑市内通信电缆正在向非话业务发展,速率在不断提高,如采用高速MODEM技术其速率可达56Kbit/s、采用ISDN(俗称一线通)技术其速率可达128Kbit/s、采用数字用户环路(xDSL,Digital
Subscriber Loop)技术其下行速率可达数Mbit/s乃至高可达几十Mbit/s。这些新的接入技术的采用,不断的挖掘着全塑通信电缆的利用率。数字用户环路(xDSL)技术的内容将放在接入通信网络内介绍。
综合布线(IDS,Integrated
Distributed System)技术也称结构化布线系统(SDS,Structured
Distributed System),又称楼宇布线系统(PDS,Premises
Distributed System),是针对建筑和建筑群,综合考虑电话网和计算机域网的布线需要而采用的一种技术,主要是利用对绞线对称电缆,也包括利用全塑市内通信电缆和光缆。它可以实现话音、数据、多媒体的综合信息接入和管理,满足人们自动化、智能化办公的需求。
光纤同轴混合(HFC,Hybrid
Fiber and Coaxial Cable)技术是利用同轴电缆和光缆组成混合网,主要实现闭路电视信号的接入;同时可以实现接入IP话音、互联网及VOD等。早期的闭路电视系统,属于模拟系统,利用同轴电缆实现,随着提高传输容量、数字化和多业务化的需求,发展成为今天的光纤同轴混合(HFC)技术。该技术的内容将放在多媒体通信网络内介绍。
电力线通信技术是利用电力线来实现话音及数据的通信。早期的技术如电力载波技术主要是实现变电站间的勤务电话及“三遥”信息的传递。而现代的电力线通信技术则主要是致力于实现话音业务、数据业务、互连网业务的接入。该技术的主要指导思想充分利用已有的电力线(现在一般有建筑的地方就有电力线),避免或减少重复建设通信线路。该技术的发展前景主要是要解决强电系统与弱电系统的对接、用户双向通信等技术问题。
我们现在的通讯传输主要以长途光缆为主,我们的宗旨是为提供符合质量要求畅通的长途线路,而努力做好长途电信线路的维护管理工作,这也是我们工程布线的不懈追求。许多朋友对于长途光缆线路维护与长途光缆接续有很多疑惑,下面我们就针对长途光缆线路维护与长途光缆接续来做一下说明,希望大家一定要认真的落实。长途光缆线路的维护工作贯彻“预防为主,防抢结合”的方针。做到精心维护科学管理。维护工作的基本任务是:1、线路设备完整良好。2、保持传输质量良好。3、预防障碍,抢修障碍。
4-2、对于从干燥到潮湿的过渡区域,自然屏蔽会导致电压梯度应力,可以使用非屏蔽电缆来缓解这一问题。5、电缆设计的技术参数:
电缆的设计应考虑缘材料的热阻率、介电常数和功率因数等参数,以确保其在特定环境温度下的电气和物理特性能够保持稳定。
什么是通信线缆?
众所周知,它是由一根或多根缘导体和缘保护层组成的,是一种将电力或信息从一个地方传递到另一个地方的导线。可分为六大系列产品,分别是市内通信电缆、长途对称电缆、同轴电缆、海底电缆、光缆,那么什么是通信线缆?
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各种线缆对于网络工程师来说应该是为熟悉的东西了,线缆有很多种,比如直连线、交叉线、同轴电缆等,但是你知道不同种类的线缆,它们长啥样子吗?每种线缆的用途有哪些?本文瑞哥就带着大家好好学一下这方面的知识点,如果觉得文章对您有所帮助,别忘了点赞转发哦,让我们直接开始!
在正式介绍各类线缆前,我们有必要先了解一下线缆周边的知识。1.1 布线标准化机构
布线标准多,每个国家也有自己的标准,这里我们介绍三个常见的标准:GB 50311-2019
顾名思义,是2019年发布的标准,之前的比如还有GB 50311-2016、GB 50311-2011等。
GB 50311-2019应该是目前的中国标准,全称叫做:《综合布线系统工程设计规范》。ISO/IEC
ISO大家都很熟悉了,即标准化组织。IEC,代表电工委员会,一个制定电气和电子标准的组织,成立于 1906 年,由来自 60 多个国家的国家委员会组成。
ISO/IEC 由这两个组织共同开发、维护和推广科学和技术领域的标准。ANSI/TIA/EIA
EIA/TIA 布线标准,由电信工业协会 (EIA) 和电信行业协会 (TIA) 制定的商业和电信布线标准,这些标准也得到美国国家标准协会 (ANSI) 的支持,EIA/TIA 布线标准实际上由一组标准组成,涵盖房屋布线和其他布线实践的不同方面。
标准包括:
其中EIA/TIA 568A,即商业建筑电信布线标准定义了双绞线电缆的结构化布线系统以及 8 针 RJ-45 连接器的针脚分配,还针对不同“类别”的双绞线电缆制定了规范,比如各类的 CAT 电缆,它们实际上是在 TIA/EIA 568 标准中定义的。
上述文字中重点标出的8 针和CAT 电缆,下面我们会介绍。1.2 8 针组件
请注意小标题,8针,我并没有将其定义为一个设备,它只是一个组件,术语叫做8P8C,即,直接翻译成中文就是8个位置8个连接点。
8P8C 是 Rj45 连接器的一个组件,表示以太网电缆的接线方式。RJ45以太网连接器准确的说叫做“8P8C RJ45以太网连接器”。
在 8P8C 连接器中,每个插头有八个位置,间隔大约 1 毫米,然后将单独的电线插入这些位置,市面上有多种 8P8C 连接器,现代 RJ45 以太网连接器为普遍。
8P8C
这里有个概念不能搞混了,那就是 RJ45 以太网连接器属于 8P8C 连接器的一种,但是反过来就不对了,即 8P8C 连接器就是 RJ45 以太网连接器,这个说法就不对了。1.2.3 以太网电缆标准
网络传输中广泛使用的以太网电缆有两种:直通电缆和交叉电缆。
以太网跳线设计有四对线,每对线由纯线和相同颜的条纹组成。对于 10/100BASE-T 以太网网络,仅使用两对电线(橙和绿),其他两对彩(棕和蓝)电线用于另一个以太网网络应用程序或电话连接。根据连接要求,可能需要直通或交叉电缆。为了规范布线,使用两个标准,即T568A和T568B来创建这两种类型的电缆。
直通网线有单一的接线标准,RJ45接头两端采用T568A接线标准或T568B接线标准;而交叉线一端为T568A,另一端为T568B。T568AT568BT568A和T568B对比
这两个标准之间唯一真正的区别是线对 2 和线对 3 的颜.
上面讲了三个跟线缆相关的前置知识,下面正式进入各种线缆介绍。2.1 什么是同轴电缆?
同轴电缆是用于以低信号损耗将高射频 (RF) 信号从一个点传输到另一个点的电传输线,主要用于电话线、有线电视、互联网、手机增强器等等。同轴电缆于 1880 年由英国工程师和数学家 Oliver Heaviside 发明,同年他为发明和设计申请了专利,AT&T 于 1940 年建立了个跨大陆的同轴传输系统。2.2 同轴电缆长什么样?
同轴电缆
这个图片,即使你不是从事网络行业的,70、80、90后应该会认识吧,早期家里的有线电视,就是用的这个线。2.3 同轴电缆结构
同轴电缆结构
同轴电缆产品图
由上图可见,同轴电缆主要由四部分组成,分别为:
什么是电磁干扰?
电磁干扰 (EMI) 是感应到电缆中的不良信号,不同之处在于,EMI 通常是由电缆外部的来源产生的,它可以是电源线或设备,或者在某些情况下是不符合 ANSI/TIA-568 规范的相邻以太网电缆。2.4 同轴电缆类型
同轴电缆类型
如图,同轴电缆类型从大的方面包含 RG 同轴电缆类型、LMR® 同轴电缆类型。
常见的两个阻抗值是 50 Ω和 75 Ω.
RG 是 的缩写,是同轴电缆的原始军用规范,RG 数字是指电缆的直径,但是,测量结果确实有所不同,通常,较高的 RG 值意味着较薄的中心导体,反之亦然。
RG类型的同轴电缆
LMR® 是新一代射频同轴电缆,它们提供更大的灵活性、易于安装和更低的成本,它们被用作导弹、飞机、卫星和通信天线的传输线,LMR® 数字是对电缆厚度的粗略估计。
这两种类型详细型号,我们这边不做讨论,有兴趣的朋友可以自行研究。2.5 同轴电缆优缺点优点缺点
什么是串扰?
串扰是由一对电线传输到另一对电线的信号的电感应,由于串扰是通过磁力传递的,因此导体不需要彼此物理接触。这种不希望发生的情况可能会导致数据信号传输在长电缆段上变慢或终止,双绞线以太网电缆中的电线扭曲可大大减少串扰及其负面影响。2.5 同轴电缆的应用1、电视
用于电视的同轴电缆为 75 欧姆和 RG-6 同轴电缆。
RG-6 同轴电缆2、HDTV
HDTV,即高清电视使用 RG-11,这种类型的电缆提供比其他电缆更高的规格,从而为信号传输提供更多空间,这使得 RG-11 电缆能够传输强高清信号。
RG-11 同轴电缆3、互联网
同轴电缆可用于传输互联网连接信号,但互联网信号的运行频率高于传统模拟视频,一般使用 RG-6 电缆。
RG-6 同轴电缆4、视频
同轴电缆也用于视频传输,RG-6用于的数字信号,RG-59用于视频信号的无损传输。
RG-593.1 什么是双绞线?
双绞线早于 1881 年由 Alexander Graham Bell 开发,双绞线有两根导体,通常由铜制成,每根导体都有缘层。这两个导体绞合在一起,因此得名双绞线电缆。
双绞线示意图
此后,它在美国被广泛用于电话线网络。如今,它们的各种类型的双绞线已扩展到世界范围内,主要用于提供电话语音服务的室外固定线路。
双绞线的不同标准被指定为各种类别,如 cat 1、cat 2、cat 3、cat 4、cat 5/5e、cat 6/6a、cat 7/7a、cat 8/8.1/8.2。
双绞线是为了消除电缆中的串扰,双绞线电缆减少了来自外部源或有时来自相邻线对的信号干扰。3.2 双绞线类型
双绞线分为两种类型,分别是屏蔽双绞线 (STP) 和非屏蔽双绞线 (STP)。两种类型就差一个字,那么屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线到底有啥区别呢?屏蔽双绞线 (STP)
STP 在每对电线周围都有额外的屏蔽,然后在四对电线周围再增加一层屏蔽,这有助于抑制和隔离信号通过电线传输时产生的电磁噪声。
STP示意图
也就是说,如果屏蔽层的部分损坏,或者如果电线在连接的一侧都没有接地,则屏蔽层可以充当天线并引入来自杂散无线电波和 Wi-Fi 信号的额外电磁噪声空气。
此外,STP 线还与带屏蔽的 8P8C 连接器耦合,以确保在线的整个端到端频谱范围内提供额外的屏蔽。
STP 的优点:
STP 的缺点:非屏蔽双绞线 (UTP)
UTP 没有金属屏蔽层,仅外覆一层缘橡胶。
UTP示意图
UTP 的优点:
UTP 的缺点:UTP和STP的应用
屏蔽双绞线 (STP) 布线通常用于信息传输,与非屏蔽双绞线(UTP)相比,它提供更高的传输性能,常应用在干扰较大或电磁要求苛刻的环境中。
非屏蔽双绞线 (UTP) 布线更常用于大多数域网 (LAN),因为它具有成本效益高、灵活性高以及易于安装和维护等优点,双绞线网线由一定长度的双绞线和RJ45水晶头组成。3.2 双绞线的类别
双绞线的类别和类型是不一样的,请记住:以下介绍的双绞线类别是针对屏蔽双绞线的!
这些标准专门规定了核心的数据容量,较高类别的电缆比较低类别的电缆更昂贵。
双绞线的类别多,不过也很好记:cat 1
750kHz带宽,只允许语音传输,不支持数输,主要用于80年代以前的电话线。cat 2
1MHz带宽,允许4Mbps数据速率以内的语音传输和数输,主要用于令牌环网。cat 3
EIA/TIA-568 中描述的 16 MHz 带宽,允许在 10Mbps 数据速率内进行语音传输和数输,典型应用是 10BASE-T。cat 4
20MHz带宽,16Mbps数据速率,主要用于基于令牌环和10/100BASE-T的域网,不常用。cat 5/5e
cat 5 双绞线通常用于计算机网络的结构化布线,它可在高达 100 MHz 的带宽下达到 10/100 Mbps 的速度,但是,它现在被认为已过时并被 5e 类(增强型)取代。
cat5e电缆是目前常用的双绞线电缆之一,cat 5和cat 5e大的区别在于cat 5e的串扰更低,传输速度高可达1000Mbps。
cat 5/5e 广泛用于本地网络和视频流。cat 6/6a
作为cat 5/5e的替代品,cat 6双绞线应用于千兆以太网和其他网络物理层,它在 250 MHz 时支持高达 10 Gbps 的速度,当用于 10GBASE-T 应用时,cat6 电缆的大长度从 37 米减少到 55 米。
但是 cat 6a(增强型)已经发展到可以在高达 500 MHz 的频率下运行,因此大电缆距离比 cat 6 长达 100 米。cat 7/7a
cat 7是用于 1000BASE-T 和 10GBASE-T 网络的双绞线布线标准。
它提供高达 600 MHz 的性能,长可达 100 米,至于 cat 7a(增强型)电缆,它的频率更高,为 1000 MHz。结果表明,有可能在很短的长度上支持 40 GbE 甚至 100 GbE。cat 8/8.1/8.2
cat 8 是由 ANSI/TIA 指定的美国标准,而 Cat 8.1 和 Cat 8.2 由 ISO/IEC 指定用于应用。
cat 8 产品图
cat 8.1 以太网电缆采用 8P8C 连接器,因此向下兼容以前使用相同 RJ45 连接器的 cat 6 电缆。
cat 8.2 以太网电缆使用非 RJ45 GG45 或 TERA 连接器,与 cat 7 电缆相同,因此它可以与 cat 7 互操作。
cat8 带宽定义它支持高达 2000MHz,是 cat6 所能达到的佳带宽的四倍。cat8 速度范围在 2500Mbps 到 40000Mbps 之间,而 cat6a 高只能运行 10000Mbps。
cat 8 以太网电缆支持以太网供电 (PoE) 功能,允许支持 PoE 的设备(例如 PoE 交换机)通过单个 cat8 供电。cat 8 PoE 能力摆脱了额外电源线的麻烦,提供整洁且管理良好的结构化布线系统。3.3 什么是直通线?
直通电缆是 CAT5 的一种,两端均带有 RJ-45 连接器,并且每个电缆都具有相同的引脚分配,它符合 T568A 或 T568B 标准,它在整个 LAN 中使用相同的颜代码以保持一致性,这种双绞线在域网中用于连接计算机或路由器等网络集线器,它是常见的网络电缆类型之一。
直通线3.4 直通线和交叉线区别1234 ⭐
直通线
交叉线3.5 什么是翻转电缆?
翻转电缆顾名思义,连接器的两端线缆的链接顺序是相反的,连接器 A 的引脚 1 将连接到连接器 B 的引脚 8,连接器 A 的引脚 2 将连接到连接器 B 的引脚 7,依此类推。所以有时候,翻转电缆又被称为:全反电缆。
常用于连接到设备的控制台端口以对设备进行编程更改,与交叉电缆和直连电缆不同,翻转电缆不用于传输数据,而是创建与设备的接口。3.6 什么是RJ45?
在上面的文章中,我们不止一次的提到RJ45,并且在平时的工作中,这个名词也是高频词汇,那么这个RJ45到底是个啥?
RJ-45代表,所以它是一个标准化的插头。
编号为 45 的标准化插头(即 RJ45 插头)在范围内用于电话连接和网络连接,连接器中使用带有双绞线的电缆,即所谓的双绞线。
所以这里我放到双绞线中讲。
RJ45
RJ45于 1970 年代在美国引入,并在不久之后标准化。其实还有其他 RJ 标准类型的连接器,如 RJ11、RJ14、RJ25 等,它们都有不同的尺寸和功能。
RJ45 的尺寸比 RJ11 大:RJ45接口码
RJ45 是一种高度模块化的 8P8C 连接器,因为它支持不同的布线配置,RJ45定义了两种接线标准:T568a和T568b:RJ45 电缆类型
Cat5、Cat6 和 Cat7 电缆是当今网络连接中常用的 RJ45 电缆。
这三种电缆在上面我们都讲过:
上面我们介绍的线缆都是一些普通线缆,通常介质都是铜,价格一般有点贵,而且速度上也是一个瓶颈,那么下面要介绍的光纤,可以说突破了这两个瓶颈,详细信息往下看。4.1 什么是光纤?
光纤是一种传输光束的细而软的介质(略大于人的头发),在实际的光纤通信线路中,为了光纤能够在各种播放条件下,在各种环境下长期使用,形成光缆,因为光纤被多种覆盖使用前层层保护结构,被包覆的光缆称为光缆。所以光纤是光缆的核心部分,光纤通过一些从属保护层的保护元件构成光缆。
光纤背后的历史很有趣,因为它初是在 1950 年代被引入来支持内窥镜检查的。使用光纤,医生可以看到人体内部,而无需切开或打开它,这在当时是一个巨大的突破。在 1960 年代,工程师们发现同样的技术可以用来以光速传输电话信号(在真空中通常是每秒 300,000 公里,但在真空中速度会减慢到三分之二)。4.2 光纤长什么样子?
光纤4.3 光缆的结构
光缆和同轴电缆类似,只是没有网状屏蔽,中心是光传输的玻璃芯。
光缆的结构
外层的保护结构保护光纤免受周围环境的影响,光缆包括:4.4 光纤的类型
光纤的类型根据不同的维度可以区分为以下类型:1、使用材料2、模式3、折射率分布4.5 光纤工作的工作原理
光纤的工作原理是全内反射,光线可以用来传输大量的数据,但是这里有一个问题——光线是直线传播的,因此,除非我们有一根没有弯曲的长直线,否则利用这一优势将乏味。相反,光缆的设计使其将光线向内弯曲(使用 TIR),光线连续传播,从光纤壁上反弹并传输端到端数据。尽管光信号会随着距离的增加而降低,但取决于所用材料的纯度,损失比使用金属电缆要小得多。
光纤中继系统由以下组件组成:4.6 光缆的优点
本文花了将近8000字详细的介绍了目前出场率比较高的线缆:
一共是三大类型的线缆,其中在双绞线模块介绍的尤为多,因为双绞线目前使用率还是高的,主要有:
可以这么说,再有线缆方面的知识问题的话,本文真的了,强烈建议收藏,失联!
由二根相互缘的同轴心的内外导体组成通信回路(同轴对),再由一个或多个同轴对绞合而成。多用作长途通信干线,开通多路载波通信或传输电视节目,也用作率的数据信息传输。同轴对中两导体同心,在外导体以外不存在电磁场。因此,传输信号的衰减以及各同轴对之间的相互干扰小,抗外界干扰的性能也高于对称电缆。它的传输频率可达10~100兆赫以上。同轴通信电缆的型号根据同轴对的尺寸划分,有微同轴电缆内导体直径n/外导体直径D为0.6mm/2mm、0.9mm/3.2mm等)、小同轴电缆(n/D=1.2mm/4.4mm等)、中同轴电缆(n/D=2.6mm/9.5mm等)、大同轴电缆(n/D=5mm/18mm、11mm/41mm等)。
据了解,为确保空中通信缆线专项整治工作稳步推进,玉溪成立整治工作领导小组,制定工作方案,并依据行业标准,重点排查整治红塔区、江川区主城区及建制镇缆线排线不规范、不合理、存在隐患的区域,清理拆除废弃通信缆线,统一规范捆扎固定在用缆线,横街通道规范统一,采取防护措施,设置警示标志,做到整洁美观。同时,推进原有架空线入地改造,具备入地改造条件的一律入廊入地,着力解决城市“空中蜘蛛网”等视觉污染。
长途光缆巡回工作的主要内容:1、 路巡回规定是贯彻“预防为主”,保障线路畅通的重要措施,各级维护单位和维护人员都应严格贯彻执行。
2、 定期巡回:
(1) 一级长途干线光缆(市内部分)引接段每日车巡1-2遍。
(2)埋式光缆每月车寻四边,徒步巡回两边。
(1)暴雨后或由外力影响的地段盈利及巡回。
(2) 城乡结合部及其它重点段每天巡回。