建筑電氣資源課件第8章

1、第八章 智能建筑電氣技術主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材返回目錄8.1 智能建筑概述8.2 現(xiàn)場總線技術8.3 綜合布線系統(tǒng)8.4 共用天線電視(CATV)系統(tǒng)8.5 安全防范系統(tǒng)8.6 火災自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)8.7 辦公自動化系統(tǒng) 8.8 電話通信系統(tǒng)8.9 智能建筑系統(tǒng)集成本章小結8.1 智能建筑概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 世界上第一幢智能建筑是1984年在美國康涅狄格州哈特福德(Connecticut Hartford)市建成的。我國的智能建筑始建于90年代，但發(fā)展迅速。智能建筑融合了建材、鋼鐵、機械、電力、電子、儀表、計算機和通訊等多門學

2、科，將建筑、通信、計算機和設備監(jiān)控等方面的先進技術相互融合，集成為最優(yōu)化的整體，它的出現(xiàn)滿足了現(xiàn)代社會對建筑物的功能要求。隨著科學技術的不斷發(fā)展，智能建筑的智能化程度也得到逐步提高。 8.1 智能建筑概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材8.1.1智能建筑的現(xiàn)狀與發(fā)展8.1.2智能建筑的組成及功能返回目錄8.1.1智能建筑的現(xiàn)狀與發(fā)展主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 智能建筑是信息時代的必然產(chǎn)物，是高科技與現(xiàn)代建筑的巧妙結合，它已成為綜合國力的具體表征。上世紀末，日本曾計劃使65%的建筑實現(xiàn)智能化，新加坡也想把全島建成“智能花園”，韓國也聲稱在2000年已經(jīng)建成“智

3、能半島”。我國在各大城市及沿海發(fā)達地區(qū)也陸續(xù)興建了一些不同智能標準的新型智能建筑。尤其是進入20世紀90年代以來，智能建筑在我國像雨后春筍般拔地而起，具有代表意義的有上海金茂大廈和深圳賽格廣場等。8.1.1智能建筑的現(xiàn)狀與發(fā)展主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 跨入新世紀，我國將在2008年奧運會開幕前完成對所有舉辦城市的改造工作，其中改善居民生活環(huán)境和市容市貌將是重中之重。今后5年間，我國將進行大規(guī)模城市改造工作，預計總投資將超過300億美元，其中用于居民住房改造工程的總資金占32%，商業(yè)樓宇占38%，其余用于環(huán)境保護以及水資源的綜合開發(fā)和再利用工作，這必將帶動城建事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

4、當今是邁向信息化的時代，能否抓住機遇在建設領域提高信息化水平直接關系到城建事業(yè)的興衰成敗。因此，將智能化和信息化與城市建設更加緊密地結合起來是大勢所趨，相信智能建筑將成為21世紀建筑發(fā)展的主流。返回8.1.2智能建筑的組成及功能主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 智能建筑主要由樓宇自動化(BA，Building Automation)、通信自動化(CA，Communication Automation)和辦公自動化(OA，Office Automation)構成。這3個自動化簡稱為“3A”，是智能化建筑必須具備的功能。目前有些開發(fā)商為了突出智能大廈某項功能或增加賣點，又提出防火

5、自動化(FA，F(xiàn)ire Automation)和信息管理自動化(MA，Management Automation)，形成“5A”智能化建筑。甚至有的又提出保安自動化(SA，Security Automation)，出現(xiàn)“6A”智能建筑。但從國際慣例來看，F(xiàn)A和SA均放在樓宇自動化系統(tǒng)(BA)中，而MA也包含在辦公自動化(OA)中。因此，在本章中我們采用“3A”智能建筑的提法。8.1.2智能建筑的組成及功能主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 1.樓宇自動化(BA) 樓宇自動化是以中央監(jiān)控系統(tǒng)為核心，對建筑物內(nèi)設置的各種設備進行監(jiān)控和管理，從而提供一個良好的生活和工作環(huán)境。 樓宇自

6、動化系統(tǒng)主要包括電力供應系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)與通風監(jiān)控系統(tǒng)、交通設備系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)及物業(yè)管理系統(tǒng)等。8.1.2智能建筑的組成及功能主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 2.通信自動化(CA) 通信自動化系統(tǒng)由計算機局域網(wǎng)及以程控數(shù)字交換機為中心的通信網(wǎng)組成，能在智能建筑內(nèi)對語音、圖文及數(shù)據(jù)進行傳輸與處理，并能與外部通信設施相連，交流信息。 通信自動化系統(tǒng)包括語音通信系統(tǒng)、圖文通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及衛(wèi)星通信系統(tǒng)等。8.1.2智能建筑的組成及功能主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 3.辦公自動化(OA) 辦公自動化系統(tǒng)是以計算機為中心，并利用電話

7、機、傳真機、復印機、打印機等一系列先進的信息處理設備，廣泛地收集和處理文字信息、數(shù)據(jù)信息及多媒體信息等，提高辦公業(yè)務的規(guī)范化程度、復雜程度和提高對信息資源的利用效率。 辦公自動化系統(tǒng)按業(yè)務性質(zhì)來分，主要有電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)和決策支持管理系統(tǒng)三部分。返回8.2 現(xiàn)場總線技術主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述8.2.2 現(xiàn)場總線技術在現(xiàn)代建筑中的應用返回目錄8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 70年代以前，控制系統(tǒng)采用的是模擬量對傳輸及控制信號進行轉換、傳遞。由于精度差、受干擾信號影響大等原因，整個控制系

8、統(tǒng)的控制效果及系統(tǒng)穩(wěn)定性都很差。70年代，隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，微處理器技術得到很大發(fā)展。把微處理器通用于控制系統(tǒng)中，控制效果得到提高，但仍屬于集中式控制系統(tǒng)。 8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 70年代后期，隨著計算機技術融入到自動控制領域，出現(xiàn)了集散控制系統(tǒng)(Distributed Control System，簡稱為DCS)，把分散的、單回路的測控系統(tǒng)采用計算機進行統(tǒng)一管理，用各種I/O模板代替控制室的儀表，利用計算機的強大功能，對被控系統(tǒng)集中進行實時監(jiān)測、控制、參數(shù)調(diào)節(jié)、告警顯示及存貯歷史數(shù)據(jù)等操作。DCS極大地推動了工控技術的發(fā)展，但

9、是處于現(xiàn)場的控制級和檢測級仍采用420mA模擬量通信方式。在DCS中，現(xiàn)場采集設備所占的比例最大，數(shù)量也最多，這就使得一對一的布線方式相當繁雜、安裝費用高、維護量大。 8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 20世紀80年代，隨著微處理器與計算機功能的不斷增強及價格的急劇降低，計算機與計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展，信息溝通聯(lián)絡的范圍不斷擴大。而DCS這種封閉式的集散系統(tǒng)，因為難以實現(xiàn)設備之間以及系統(tǒng)與外界之間的信息交換，嚴重制約了其本身的發(fā)展。要實現(xiàn)企業(yè)的信息集成，實現(xiàn)綜合自動化，就必須設計出一種能在現(xiàn)場環(huán)境運行的，可靠性高、實時性強、造價低廉的通信系統(tǒng)

10、形成底層網(wǎng)絡，完成現(xiàn)場自動化設備之間的多點數(shù)字通信，實現(xiàn)底層現(xiàn)場設備之間以及系統(tǒng)與外界的信息交換。 8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 現(xiàn)場總線在這種實際需求的驅動下應運而生。由于現(xiàn)場總線適應了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡化、智能化的發(fā)展方向，它一經(jīng)產(chǎn)生便成為全球工業(yè)自動化技術的熱點，受到全世界的普遍關注。該項技術的開發(fā)，帶動了整個工業(yè)控制、樓宇自動化、儀表制造、工業(yè)控制、計算機軟硬件等行業(yè)的技術、產(chǎn)品的更新?lián)Q代。進入20世紀90年代以后，隨著網(wǎng)絡與通信技術的發(fā)展，現(xiàn)場總線（Field Bus）技術逐漸成熟與發(fā)展起來。 8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要

11、內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 1.現(xiàn)場總線的定義 所謂現(xiàn)場總線，按照國際電工委員會IEC/SC65C的定義，是指連接在智能現(xiàn)場設備之間以及智能現(xiàn)場設備與控制室內(nèi)的自動控制設備之間的數(shù)字式、雙向串行和多點通信的數(shù)據(jù)總線，它也被稱為現(xiàn)場底層設備控制網(wǎng)絡(INFRANET)。它是計算機技術、通信技術和控制技術發(fā)展的產(chǎn)物，即通常人們所稱的3C(Computer，Communication，Control)技術。8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 現(xiàn)場總線技術的基本內(nèi)容包括：以串行通信方式取代傳統(tǒng)的420mA的模擬信號；一條現(xiàn)場總線可為眾多的

12、可尋址現(xiàn)場設備實現(xiàn)多點連接；支持底層的現(xiàn)場智能設備與高層的系統(tǒng)通過公用傳輸介質(zhì)交換信息?，F(xiàn)場總線的核心是它的通信協(xié)議，這些協(xié)議必須根據(jù)國際標準化組織ISO的計算機網(wǎng)絡開放系統(tǒng)互連的OSI參考模型來制定。8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 2.現(xiàn)場總線的類型 在現(xiàn)場總線技術早期的發(fā)展過程中，不同的國家和公司制定了各自的現(xiàn)場總線標準。其中較有影響的主要有基金會現(xiàn)場總線FF(Foundation Field Bus)、Lon W- -orks(Local Operating Network)現(xiàn)場總線、CAN(Controller Area Network)

13、現(xiàn)場總線、過程現(xiàn)場總線PROFIBUS(Process Field Bus)和HART協(xié)議(Highway Addressable Remote Transducer)等。8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （1）FF現(xiàn)場總線： FF現(xiàn)場總線是在過程自動化領域得到廣泛支持和具有良好發(fā)展前景的技術。其前身是以美國Fisher-Rosemount公司為首，聯(lián)合Foxboro、橫河、ABB、SIEMENS等80多家公司制定的ISP協(xié)議和以Honeywell公司為首，聯(lián)合歐洲等地150多家公司制定的World FIP協(xié)議，1994年兩大集團合并成立FF基金會

14、。8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 FF現(xiàn)場總線分低速H1和高速H2兩種通信速率。H1的通信速率31.25Kbps，通信距離1900m，可支持總線供電和本質(zhì)安全防爆環(huán)境。H2通信速率分為1Mbps和1.5Mbps兩種，通信距離分別為500m和750m。目前，F(xiàn)F現(xiàn)場總線的應用領域以過程自動化為主。如化工、電廠實驗系統(tǒng)、廢水處理、油田等行業(yè)。 8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （2）Lon Works現(xiàn)場總線： 它是一種有強勁實力的現(xiàn)場總線技術，由美國Echelon公司推出并與摩托羅拉、東芝公司共同倡導，

15、于1990年正式公布。它采用了ISO/OSI模型的全部七層通訊協(xié)議，采用了面向對象的設計方法，通過網(wǎng)絡變量把網(wǎng)絡通信設計簡化為參數(shù)設置，其通訊速率從300bps至 15Mbps不等，直接通信距離可達到2700m(78kbps，雙絞線 ),支持雙絞線、同軸電纜、光纜、紅外線等多種通信介質(zhì)，并開發(fā)了相應的安全防爆產(chǎn)品，被譽為通用控制網(wǎng)絡。被廣泛應用在樓宇自動化、家庭自動化、保安系統(tǒng)、辦公設備、交通運輸、工業(yè)過程控制等行業(yè)。國內(nèi)主要應用于樓宇自動化。8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 美國消費電子制造商協(xié)會已經(jīng)通過決議，以Lon Works技術為基礎制定了

16、EIA-709標準。 （3） CAN現(xiàn)場總線： CAN現(xiàn)場總線最早由德國Bosch公司推出，廣泛應用于離散控制領域，其總線規(guī)范現(xiàn)已被ISO國際標準組織制訂為國際標準，得到了Motorola、Intel、Philips、Siemens、NEC等公司的支持。CAN協(xié)議是建立在ISO/OSI模型基礎上的，不過進行了優(yōu)化，采用了其中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層，提高了實時性。8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 CAN的信號傳輸采用短幀結構，傳輸時間短，具有自動關閉功能。當節(jié)點嚴重錯誤時，可以切斷該節(jié)點與總線的聯(lián)系，使總線上的其它節(jié)點及其通信不受影響，具有較強

17、的抗干擾能力。其節(jié)點有優(yōu)先級設定，支持點對點、一點對多點和廣播模式通信，各節(jié)點可隨時發(fā)送消息。傳輸介質(zhì)為雙絞線，通信速率與總線長度有關。 CAN主要產(chǎn)品應用于汽車制造、公共交通車輛、機器人、液壓系統(tǒng)、分散型I/O。另外在電梯、醫(yī)療器械、機床、樓宇自動化等場合也有所應用。8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （4）PROFIBUS現(xiàn)場總線： PROFIBUS現(xiàn)場總線是由德國工業(yè)界于1987年開始聯(lián)合開發(fā)的，其規(guī)則和標準成為德國工業(yè)標準，即DIN 19245標準，1996年被批準為成為歐洲標準(EN 50170)。PROFIBUS現(xiàn)場總線包括PROFIBU

18、S-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA三部分。DP用于分散外設間的高速數(shù)據(jù)傳輸，適用于加工自動化領域。FMS適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等。而PA型則適用于過程自動化。 8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 PROFIBUS支持主從系統(tǒng)、純主站系統(tǒng)、多主多從混合系統(tǒng)等幾種傳輸方式，主站對總線具有控制權。對多主站系統(tǒng)來說，主站間通過令牌傳遞來傳遞對總線的控制權。取得控制權的主站，可向從站發(fā)送、獲取信息，實現(xiàn)點對點通信。主站可采取對所有站點廣播(不要求應答),或有選擇地向一組站點廣播。主站具有對總線的控制權，可主動發(fā)送

19、信息。 8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （5）HART現(xiàn)場總線：HART協(xié)議是由Rosemount公司最早開發(fā)并于1986年提出的通信協(xié)議。它是用于現(xiàn)場智能儀表和控制室設備間通信的一種協(xié)議，包括ISO/OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層。其特點是在現(xiàn)有模擬信號傳輸線上實現(xiàn)數(shù)字信號通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉變過程中的過渡產(chǎn)品，因而在當前的過渡時期具有較強的市場競爭能力，得到了較好的發(fā)展。但由于它采用模擬與數(shù)字信號混和，難以開發(fā)通用的通信接口芯片。HART總線有點對點或多點連接模式，可用于由手持編程器與管理系統(tǒng)主機作為主設備的雙主設備系統(tǒng)。8

20、.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 3.現(xiàn)場總線的組成 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)由測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)三個部分組成。 （1）控制系統(tǒng)：其軟件是系統(tǒng)中的重要組成部分，控制系統(tǒng)的軟件有組態(tài)軟件、維護軟件、仿真軟件、設備軟件和監(jiān)控軟件等。首先選擇開發(fā)組態(tài)軟件、控制操作人機接口軟件。通過組態(tài)軟件，完成功能塊之間的連接，選定功能塊參數(shù)，進行網(wǎng)絡組態(tài)。在網(wǎng)絡運行過程中對系統(tǒng)實時采集數(shù)據(jù)、進行數(shù)據(jù)處理、計算。 8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （2）測量系統(tǒng)：系統(tǒng)多變量高性能的測量，使測量儀表具有計算能力等更多功能。由于

21、采用數(shù)字信號，具有高分辨率，準確性高、抗干擾、抗畸變能力強，同時還具有儀表設備的狀態(tài)信息，可以對處理過程進行調(diào)整。 （3） 管理系統(tǒng)：可以提供設備自身及過程的診斷信息、管理信息、設備運行狀態(tài)信息(包括智能儀表)和廠商提供的設備制造信息，將被動的管理模式改變?yōu)榭深A測性的管理維護模式。 8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 4.現(xiàn)場總線的特點 現(xiàn)場總線技術是3C技術從控制層發(fā)展到工藝設備現(xiàn)場的技術結果，它具有以下的特點： （1）增強了現(xiàn)場級的信息采集能力：現(xiàn)場總線可以從現(xiàn)場設備獲取大量的信息，能夠很好地滿足系統(tǒng)的信息集成要求?，F(xiàn)場總線是數(shù)字化的通信網(wǎng)絡，它

22、不單純?nèi)〈?20mA信號，還可實現(xiàn)設備狀態(tài)、故障和參數(shù)信息傳送。系統(tǒng)除完成遠程控制，還可完成遠程參數(shù)化工作。8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （2）系統(tǒng)具有開放性： 通信協(xié)議遵從相同的標準，不同廠家的設備之間可進行互連并實現(xiàn)信息交換，用戶可按自己的需要和對象把來自不同供應商的產(chǎn)品組成大小隨意的系統(tǒng)。 （3）系統(tǒng)具有互可操作性與互用性： 所謂互可操作性，是指實現(xiàn)互連設備間、系統(tǒng)間的信息傳送與溝通，可實行點對點、一點對多點的數(shù)字通信。而互用性則意味著不同生產(chǎn)廠家的性能類似的設備可進行互換而實現(xiàn)互用。8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一

23、五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （4）現(xiàn)場設備智能化及功能自治： 系統(tǒng)將傳感測量、補償計算、工程量處理與控制等功能分散到現(xiàn)場設備中完成，僅靠現(xiàn)場設備即可完成自動控制的基本功能，并可隨時診斷設備的運行狀態(tài)。 （5）系統(tǒng)具有分散性：現(xiàn)場總線構成的是全分布式控制系統(tǒng)的體系結構，簡化了系統(tǒng)結構，提高了可靠性。8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （6）系統(tǒng)具有對環(huán)境的適應性： 現(xiàn)場總線可采用多種傳輸介質(zhì)傳送數(shù)字信號，如用雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線、電力線等，可因地制宜，就地取材。它還具有較強的抗干擾能力，能采用兩線制實現(xiàn)供電和通信，并可以滿足安全防爆的要求

24、。 由于現(xiàn)場總線的以上特點，特別是其系統(tǒng)結構的簡化，使其從設計、安裝、投運到正常生產(chǎn)運行及檢修維護，都體現(xiàn)出優(yōu)越性。它不僅節(jié)省了硬件數(shù)量與投資，節(jié)省了安裝費用，而且系統(tǒng)的維護也大大降低。 8.2.1 現(xiàn)場總線技術概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)不僅精確度與可靠性高，在方便使用和維護性方面也比DCS有優(yōu)勢?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)使用統(tǒng)一的組態(tài)方式，安裝、運行、維修簡便；利用智能化現(xiàn)場儀表，使維修預報成為可能；由于系統(tǒng)具有互操作性和互用性，用戶可以自由選擇不同品牌的設備達到最佳的系統(tǒng)集成，在設備出現(xiàn)故障時，可以自由選擇替換的設備，保障用戶的高度系統(tǒng)集成主動權。此外，它還具有

25、設計簡單，易于重構的優(yōu)點。 返回8.2.2 現(xiàn)場總線技術在現(xiàn)代建筑中的應用主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 隨著控制技術的發(fā)展，對智能大廈進行綜合管理的智能建筑物管理系統(tǒng)，正逐步從集散型系統(tǒng)進步為基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線的種類有很多，但適合智能建筑且能在我國推廣的僅有CAN和LON Works兩種。 CAN起初專門用于汽車工業(yè)以節(jié)省接線的工作量，芯片由Motorola、Intel等公司生產(chǎn)。雖然芯片價格便宜且易于推廣，但因其傳送數(shù)據(jù)寬度較窄而不適宜應用在復雜的過程控制領域，目前在智能建筑中有所應用。 8.2.2 現(xiàn)場總線技術在現(xiàn)代建筑中的應用主要內(nèi)容普通高等教育“十一

26、五”國家級規(guī)劃教材 LON Works主要用于工業(yè)自動化和智能建筑。智能建筑的一個特點是測控點分散，從一盞燈、一個探頭到一部電梯、一臺空調(diào)機，幾乎遍及建筑物各個角落。另一個特點是被控設備種類多，包括空調(diào)機、冷卻機、風機盤管、鍋爐、換熱設備、發(fā)電機組、電梯、給排水設備、火災報警、保安監(jiān)控、照明配電等等，且這些設備往往本身配有控制系統(tǒng)。要實現(xiàn)對建筑物內(nèi)所有機電設備進行全面控制，需要一種成本低、對分散設備可以實現(xiàn)互操作的測控系統(tǒng)，而LON Works正具有這種優(yōu)勢。LON Works的不足之處在于用戶需要進行二次開發(fā)而不能直接應用。 返回8.3 綜合布線系統(tǒng) 主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃

27、教材8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述8.3.2 綜合布線系統(tǒng)的構成8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計返回目錄8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 20世紀50年代，發(fā)達國家在興建大型高層建筑中，首先提出樓宇自動化的要求。在建筑物內(nèi)部裝設各種儀表、控制裝置和信號顯示等設備，并采取集中控制、監(jiān)視的方法，以便于運行操作和維護管理。這些設備分別設有獨立的傳輸線路，將分散在建筑物內(nèi)的設備連接起來，組成各自獨立的集中監(jiān)控系統(tǒng)，這種線路稱為專業(yè)布線系統(tǒng)。 8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 20世紀80年代以來，隨著科學技術的

28、不斷發(fā)展，專業(yè)布線系統(tǒng)已不能滿足需要。為此，美國率先研究和推出綜合布線系統(tǒng)(Premises Distribution System，簡稱PDS)，以替代專業(yè)布線系統(tǒng)。近幾年來，隨著我國城市中各種高層建筑和現(xiàn)代化公共建筑的不斷涌現(xiàn)，尤其是智能化建筑的建成，綜合布線系統(tǒng)已成為建筑工程中的熱門課題。8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 1.綜合布線系統(tǒng)的概念 綜合布線系統(tǒng)，是指一個建筑物(或場地)的內(nèi)部之間或建筑群體中的信息傳輸媒質(zhì)系統(tǒng)。它將話音、數(shù)據(jù)(包括計算機)、圖像(包括有線電視、監(jiān)控系統(tǒng))等各種設備所需的布線、接續(xù)構件組合在一套標準的，且通用的傳輸

29、媒質(zhì)(對絞線、同軸電纜、光纜等)中。它目前以通信自動化為主。8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 綜合布線具有以下特征： （1）系統(tǒng)性：在建筑物的任意區(qū)域均有輸出端口，使在連接和重新布置工作終端時無需另外布線。 （2）重構性：在不改變系統(tǒng)布線結構的情況下能重新組織網(wǎng)絡拓撲結構。 （3）標準化：整個系統(tǒng)的輸出端口及相應配線電纜要求統(tǒng)一，使其能夠平穩(wěn)連接各種網(wǎng)絡和終端。 綜合布線系統(tǒng)由于其設計思想上的先進性和易于管理，可長期提供簡單平穩(wěn)的操作，構造網(wǎng)絡、工作站的設置變得簡單容易，并可同步進行。從長遠看，綜合布線最大限度地減少了安裝成本。 8.3.1 綜合布

30、線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 2.綜合布線系統(tǒng)的類型 為了滿足不同用戶的實際需要，適應通信發(fā)展趨勢，目前，綜合布線系統(tǒng)可以分為3種不同類型，即基本型、增強型和綜合型布線系統(tǒng)。它們都能支持話音、數(shù)據(jù)等系統(tǒng)，在設備配置和特點及適用場合方面有所不同。但是這3種類型的綜合布線系統(tǒng)又有相互銜接的有機關系。它們能夠隨著用戶客觀需要的變化，逐步增加、完善和提高通信功能，由低級轉變到高級的綜合布線系統(tǒng)。8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （1）基本型綜合布線系統(tǒng)： 基本型綜合布線系統(tǒng)是一個比較經(jīng)濟的布線系統(tǒng)。它支持語音和數(shù)據(jù)產(chǎn)品。 1

31、）系統(tǒng)的設備配置： 每個工作區(qū)有一個信息插座； 每個水平布線子系統(tǒng)的配線電纜是一條4對非屏蔽對絞線電纜； 接續(xù)設備全部采用夾接式交接硬件； 每個工作區(qū)的干線電纜至少有2對對絞線。8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 2)系統(tǒng)的特點： 能支持話音、數(shù)據(jù)或高速數(shù)據(jù)系統(tǒng)； 能支持多種計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸； 工程造價較低，且可適應今后發(fā)展要求，逐步向高級的綜合布線系統(tǒng)發(fā)展； 技術要求不高，便于日常維護管理； 采用氣體放電管式過壓保護和能夠自復的過流保護。8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （2）增強型綜合布線系統(tǒng)：

32、增強型綜合布線系統(tǒng)不僅支持語音和數(shù)據(jù)的應用，還支持圖像、影視和視頻會議等。 1) 系統(tǒng)的設備配置： 每個工作區(qū)有兩個以上的信息插座； 每個工作區(qū)的配線電纜是兩條4對非屏蔽對絞線電纜； 接續(xù)設備全部采用夾接式或插接式交接硬件； 每個工作區(qū)的干線電纜至少有3對對絞線。8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 2) 系統(tǒng)的特點： 每個工作區(qū)有兩個以上的信息插座； 任何一個信息插座都可提供話音和數(shù)據(jù)處理等多種服務； 采用銅芯導線電纜和光纜混合組網(wǎng)； 維護管理簡單方便； 能適應多種產(chǎn)品的需要，具有適應性強、經(jīng)濟有效等特點； 采用氣體放電管式過壓保護和能夠自復的過流保

33、護。8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （3）綜合型綜合布線系統(tǒng)： 綜合型綜合布線系統(tǒng)的特征是把光纜納入了綜合布線系統(tǒng)。 1) 系統(tǒng)的設備配置: 在基本型和增強型系統(tǒng)的基礎上增設光纜系統(tǒng)。一般在建筑群子系統(tǒng)和建筑物垂直干線子系統(tǒng)上根據(jù)需要采用多?；騿文９饫|； 每個基本型或增強型的工作區(qū)設備配置，應滿足各種類型的配備要求。8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 2) 系統(tǒng)的特點: 每個工作區(qū)有兩個以上的信息插座，靈活機動、功能齊全； 任何一個信息插座都可提供話音和數(shù)據(jù)處理等多種服務； 采用以光纜為主與銅芯導線電纜

34、混合組網(wǎng)； 維護管理簡單方便； 能適應多種產(chǎn)品的需要，具有適應性強、經(jīng)濟有效等特點。8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 3.綜合布線系統(tǒng)的特點 綜合布線系統(tǒng)是一個全新的概念，總的特點為“與設備無關”。綜合布線系統(tǒng)還有一定的先進性，其特點主要表現(xiàn)在以下幾方面： （1）綜合性、兼容性： 綜合布線系統(tǒng)具有綜合多種系統(tǒng)并互相兼容的特點。在使用時可不定義信息插座的具體應用，只需把某種所需設備接入信息插座然后在設備間和管理間的交連設備上做相應的跳線操作即可。8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （2)開放性： 綜合布線系

35、統(tǒng)是開放式體系結構，符合多種國際上流行的標準，能支持任何廠家的任意網(wǎng)絡產(chǎn)品，支持任意網(wǎng)絡結構，對幾乎所有通信協(xié)議也是開放的。 （3）靈活性： 即在任意信息點上，能夠連接不同類型的設備，所有設備的開通及更改均不需要改變系統(tǒng)布線，只需增減相應的網(wǎng)絡設備以及進行必要的跳線管理即可。8.3.1 綜合布線系統(tǒng)概述主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 （4）發(fā)展性： 綜合布線系統(tǒng)采用模塊化設計和積木式的標準件，除去敷設在建筑物內(nèi)的水平線纜外，其余所有的接插件都是積木式，易于擴充及重新配置。標準件便于管理與使用。 （5）經(jīng)濟性： 綜合布線系統(tǒng)將分散的專業(yè)布線系統(tǒng)綜合到統(tǒng)一的標準化網(wǎng)絡中，減少了纜線和

36、設備的數(shù)量。雖然采用綜合布線系統(tǒng)初次投資多，但卻降低了整個建筑運行費用，其性價比極高。返回8.3.2 綜合布線系統(tǒng)的構成主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 目前綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品所遵循的基本標準主要有兩種，一種是美國標準ANSI/EIA/TIA568A：1995商務建筑電信布線標準；另一種是國際標準化組織/國際電工委員會標準ISO/IEC11801：1995信息技術用戶房屋綜合布線。 上述兩種綜合布線標準的差別極為明顯，就其組成來說，美國標準把綜合布線系統(tǒng)劃分為6個獨立的子系統(tǒng)，國際標準則將其劃分為3個子系統(tǒng)和工作區(qū)布線。因為我國大都采用美國產(chǎn)品，所以我們將按美國標準來介紹綜合布

37、線系統(tǒng)的組成。8.3.2 綜合布線系統(tǒng)的構成主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 按照美國標準，綜合布線系統(tǒng)由6個子系統(tǒng)構成，它們分別是工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)。其結構如圖8-1所示。 1.工作區(qū)子系統(tǒng) 工作區(qū)子系統(tǒng)是連接各種終端設備的區(qū)域，是綜合布線系統(tǒng)的最末端。其組成包括從信息插座到終端設備的接線處之間的所有設備。其設備有信息插座、連接軟線、適配器等。工作區(qū)域可支持電話機、計算機、傳真機、打印機及傳感器等終端設備。工作區(qū)子系統(tǒng)規(guī)模的大小由信息插座的數(shù)量決定，不做統(tǒng)一規(guī)定。8.3.2 綜合布線系統(tǒng)的構成主要內(nèi)容普通高等教育“十

38、一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 2.水平子系統(tǒng) 水平子系統(tǒng)是連接工作區(qū)子系統(tǒng)和垂直干線子系統(tǒng)的部分。一端接在信息插座，另一端接在樓層配線間的配線架上，多采用3類或5類線。該子系統(tǒng)包括水平電纜、水平光纜及樓層配線架上的接插軟線和跳線等。它是局限于同一樓層的布線系統(tǒng)，功能是將干線子系統(tǒng)線路延伸到工作區(qū)，纜線通常采用4對8芯無屏蔽雙絞線。8.3.2 綜合布線系統(tǒng)的構成主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 3.管理子系統(tǒng) 管理子系統(tǒng)設置在每個樓層中的接續(xù)設備房間內(nèi)，其主要功能是將干線子系統(tǒng)與各樓層間的水平子系統(tǒng)相互連接，它是連接干線子系統(tǒng)和水平子系統(tǒng)的紐帶。主要設備為配線架和跳線。當終端設備

39、位置或局域網(wǎng)的結構變化時，只要通過跳線方式即可解決，而不需要重新布線。管理子系統(tǒng)是充分體現(xiàn)綜合布線靈活性的地方，是綜合布線的一個重要的子系統(tǒng)。8.3.2 綜合布線系統(tǒng)的構成主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 4.干線子系統(tǒng) 干線子系統(tǒng)通常安裝在弱電豎井中，它是整幢建筑綜合布線系統(tǒng)的主干部分。它由兩端分別接到管理子系統(tǒng)和設備間子系統(tǒng)配線架上的大對數(shù)電纜或光纜組成。是建筑物的主干電纜。8.3.2 綜合布線系統(tǒng)的構成主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 5.設備間子系統(tǒng) 設備間指建筑物內(nèi)專設的安裝設備的房間，也是網(wǎng)絡管理和值班人員的工作場所。其系統(tǒng)由設備間中的電(光)纜

40、、各種大型設備(電話交換機、計算機主機等)、總配線架及防雷保護裝置等構成。它是把建筑內(nèi)公共系統(tǒng)需要互相連接的各種不同設備集中裝設的子系統(tǒng)，可以完成各個樓層水平子系統(tǒng)之間的通信線路的調(diào)配、連接和測試等任務，還與建筑外的公用通信網(wǎng)連接形成對外傳輸?shù)耐ǖ?。它可以說是整個綜合布線系統(tǒng)的中心單元。 8.3.2 綜合布線系統(tǒng)的構成主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 6.建筑群子系統(tǒng) 建筑群子系統(tǒng)是指將兩個以上建筑物間的通信信號連接在一起的布線系統(tǒng)，其兩端分別安裝在設備間子系統(tǒng)的接續(xù)設備上，可實現(xiàn)大面積地區(qū)建筑物之間的通信連接。通常采用架空安裝或在地下管道內(nèi)敷設，并設有防止浪涌電壓進入建筑的保護裝

41、置。 返回8.3.2 綜合布線系統(tǒng)的構成主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材圖8-1 綜合布線系統(tǒng)的組成返回8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 1.傳輸媒質(zhì)的選擇 在綜合布線系統(tǒng)中，一般常用的傳輸媒質(zhì)是對絞線和光纜。EIA/TIA把對絞線分為5類，一般常用的有3類： （1）3類線：最高帶寬為16MHz，用于話音和低速數(shù)據(jù)(10Mbit/s)的傳輸； （2）4類線：最大帶寬為20MHz，用于傳輸16Mbit/s的數(shù)據(jù)； （3）5類線：目前應用最為廣泛，其帶寬為100MHz。允許運行像100Mbps這樣的高速網(wǎng)絡并支持600MHz的全息圖像

42、。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 在實際應用中，3類UTP以音頻傳輸而著稱，5類UTP則以數(shù)據(jù)傳輸作為重點。另外，近幾年出現(xiàn)了幾種新型電纜，其中超5類電纜是在對現(xiàn)有的5類UPT對絞線的部分性能加以改善后產(chǎn)生的新型電纜系統(tǒng)，不少性能參數(shù)，如近端串擾（NEXT）、衰減串擾比（ACR）等都有所提高，但其傳輸帶寬仍為100MHz；6類電纜系統(tǒng)是一個新級別的電纜系統(tǒng)，除了各項性能參數(shù)都有較大提高外，其帶寬將擴展至200MHz或更高；7類電纜是歐洲提出的一種電纜標準，其計劃的帶寬為600MHZ，但是其連接模塊的結構與目前的RJ-45完全不兼容。8.3.

43、3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 和對絞線相比，光纜具有傳輸信息量大、距離長、體積小、重量輕、抗干擾性強等優(yōu)點。所以，光纜是理想的大容量寬頻傳輸線路。 光纜有單模和多模兩種，多模光纖在網(wǎng)絡中一般只支持較近的傳輸(幾Km)，常用于建筑物內(nèi)的連接。單模光纖較多模光纖在網(wǎng)絡中支持更遠的信號傳輸，常用于建筑物之間的連接。 8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 在實際應用中，要了解建筑物內(nèi)所涉及到的各系統(tǒng)的傳輸標準要求，根據(jù)智能建筑對系統(tǒng)傳輸速率的不同要求來選擇合適的傳輸媒質(zhì)。如果綜合布線系統(tǒng)的具體用途不十分明確

44、，一般選用5類線或超5類線為宜。同時還須注意的是，系統(tǒng)接續(xù)設備的選擇必須要和傳輸媒質(zhì)的類型相適應。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 2.工作區(qū)子系統(tǒng)設計 工作區(qū)子系統(tǒng)設計的主要內(nèi)容為對信息插座的類型、類別和安裝方式的確定以及對信息插座數(shù)量的估算。 （1）確定信息插座的類型：綜合布線系統(tǒng)中的信息插座有兩種，都是國際標準的RJ-45插座。它們在外觀上無區(qū)別，只是在線的排序上不同。T568A(ISDN)符合ISDN國際標準的要求，T568B(ALT)在北美洲使用比較廣泛。在設計中要注意，同一個綜合布線系統(tǒng)中只能使用一種類型的信息插座，不可混用。 8

45、.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （2）確定信息插座的類別： 在確定了信息插座所采用的國際標準之后，還要確定信息插座的類別。一般認為在未來使用要求還不明確的情況下，宜全部采用5類或更高級別的線纜和插座。在使用要求明確的情況下，可以根據(jù)用戶的要求，從降低綜合布線系統(tǒng)的投資考慮，電話傳輸宜采用3類線纜和插座，計算機傳輸宜采用5類或更高級別的線纜和插座的形式。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （3）估算信息插座的數(shù)量： 信息插座數(shù)量的估算由下列步驟完成： 1) 計算樓面實際可用的面積 根據(jù)建筑物的建

46、筑面積計算出建筑物的使用面積，通常認為使用面積=建筑面積0.75； 2) 確定一個工作區(qū)的服務面積 通常情況下工作區(qū)的服務面積根據(jù)工作環(huán)境需要，在510之間選定；8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 3）計算工作區(qū)的數(shù)量 工作區(qū)的數(shù)量=工作區(qū)的總面積一個工作區(qū)的服務面積 4）估算信息插座的數(shù)量 信息插座的數(shù)量=工作區(qū)的數(shù)量一個工作區(qū)內(nèi)信息插座的數(shù)量 （4）確定信息插座的安裝方式： 新建筑物通常采用嵌入式(暗裝)信息插座，現(xiàn)有建筑物則采用表面安裝(明裝)的信息插座。 8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一

47、頁 3.水平子系統(tǒng)設計 水平子系統(tǒng)是綜合布線結構中重要的一部分，它的設計成功與否與整個布線系統(tǒng)的設計是否成功有極大的關系。 （1）最大布線距離：水平子系統(tǒng)對布線的距離有著嚴格的規(guī)定，水平電纜或光纜的最大長度為90m。這是樓層配線架上電纜或光纜機械終端到通信引出端之間的電纜或光纜的長度。另外有10m軟電纜長度，它包含有工作區(qū)電纜或光纜、樓層配線架上的接插軟線或跳線。其中接插軟線或跳線的長度不應超過5m，并要求整個系統(tǒng)要一致。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 在樓層配線架和通信引出端之間可設置轉接點，但要求最多轉接一次，且整個水平電纜最大長度90

48、m的要求不變，因為轉接點過多或布線距離過長，必然使電纜的傳輸特性惡化而降低通信質(zhì)量。 （2）確定電纜類型：綜合布線系統(tǒng)的水平子系統(tǒng)采用4對雙絞線。4對對絞線分UTP、STP兩種型號，并且分類為阻燃和非阻燃、實心和非實心。對于用戶有高速率終端要求的場合，可采用光纖直接布設到桌面的方案。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （3）確定布線方式：水平布線可采用多種方式，要求根據(jù)建筑物的特點及用戶的不同需要靈活掌握。一般采用較多的有吊頂布線法(包括分區(qū)法、內(nèi)部布線法、電纜管道布線法、插通布線法)和地板布線法(包括地板下線槽布線法、蜂窩狀地板布線法、高架地

49、板布線法、地板下管道布線法)。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （4）確定電纜長度 1) 根據(jù)水平子系統(tǒng)的布線方法、線纜走向和配線間的位置來確定離配線間最遠和最近的信息插座的距離； 2) 求出平均電纜長度 平均電纜長度=最近和最遠的兩條電纜的總長/2； 3) 計算總電纜長度 總電纜長度= 平均電纜長度+備用部分(平均長度的10)+端接冗余6m信息點數(shù)量。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 4.管理子系統(tǒng)設計 管理子系統(tǒng)的主要設備是配線架，因此該子系統(tǒng)的設計主要是確定配線架的類別及配線架的數(shù)量。

50、 （1）配線架的類別：配線架分為兩大類，即光纖配線架和雙絞線配線架，并且光纖配線架和雙絞線配線架又分為多對數(shù)型和快接型。其中快接型適用于信息點較少，用戶經(jīng)常對線路進行修改、移位或重組的場合。多對數(shù)配線架適用于信息點較多且線路基本固定的場合。 8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （2）計算配線架數(shù)量的原則： 計算配線架數(shù)量有兩個原則，一個是要求語音配線架與數(shù)據(jù)配線架分開；另一個是進線與出線分開。此外，為了保證系統(tǒng)的未來應用，水平雙絞線的所有8芯線都要打在配線架上。 5.干線子系統(tǒng)設計 干線子系統(tǒng)將樓層的通信間與本大樓的設備間連接起來，構成綜合布線

51、系統(tǒng)的另一個星形結構。干線子系統(tǒng)的硬件主要是大對數(shù)電纜或光纜。它起到傳輸過程中主干的作用。 8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （1）干線子系統(tǒng)纜線的長度： 干線子系統(tǒng)纜線的長度應根據(jù)傳輸介質(zhì)及帶寬要求而定。如果使用光纖，傳輸距離可達2000m。使用大對數(shù)電纜，當要求帶寬大于5MHz時，線纜長度不宜超過90m，當帶寬要求小于5MHz時，則最長能到800m。 8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （2）確定干線電纜的連接方法 1）點對點端接方法：點對點端接方法是最簡單、最直接的連接方法，它要求只用一

52、根電纜獨立供應整個一層樓，干線子系統(tǒng)每根電纜從設備間引出直接延伸到指定的樓層和交接間。點對點端接方法如圖8-2所示。 8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 2）分支遞減端接法：分支遞減端接方法是用1根大容量干線電纜(其容量足以供應若干個交接間或若干樓層)，經(jīng)過電纜接頭保護箱分出若干根小容量電纜，這些小容量電纜分別延伸到每個交接間或每個樓層，并端接于目的地的連接硬件。分支遞減端接方法如圖8-3所示。 3）直接連接方法：干線電纜采用直接連接方法是特殊情況使用的技術。一種情況是整個綜合布線系統(tǒng)信息點的數(shù)量較少；另一種情況是管理間太小。直接連接方法如圖8

53、-4所示。 8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （3）確定干線電纜的布線方式： 垂直干線通道有電纜孔法和電纜井法兩種布線方式可供選擇，水平干線通道也有管道法和電纜橋架法可供選擇。 （4）計算干線子系統(tǒng)纜線用量8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 1）干線子系統(tǒng)使用大對數(shù)電纜時，線纜用量的計算按下列步驟進行： 計算各層干線子系統(tǒng)電纜對數(shù) Sn=SG （8-1）式中 Sn第n層干線子系統(tǒng)電纜總對數(shù)； S每個工作區(qū)所需干線電纜的對數(shù)； G第n層的工作區(qū)數(shù)量。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通

54、高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 計算各層干線子系統(tǒng)電纜根數(shù)： 根據(jù)各層干線子系統(tǒng)電纜總對數(shù)和電纜的規(guī)格選擇電纜，并計算所需電纜的根數(shù)。 計算各層干線子系統(tǒng)電纜長度 每根電纜長度=層交接間至設備間的距離+電纜預留長度。 電纜預留長度一般為612m。干線子系統(tǒng)電纜總長度計算按電纜的規(guī)格分別合計。 8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 2）干線子系統(tǒng)使用大對數(shù)電纜時，線纜用量的計算按下列步驟進行： 計算每根光纜長度 每根光纜長度=層交接間至設備間的距離+光纜預留長度 光纜預留長度一般為1012m。 計算光纜總長度 按光纜的規(guī)格，分別合計電纜、光

55、纜總長度。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 6.設備間子系統(tǒng)設計 設備間子系統(tǒng)的設備和管理間基本相同，只不過規(guī)模較大，并且還有防雷、防過壓、防過流等的保護設備。 設備間子系統(tǒng)的設計主要從兩方面考慮，一個是設備間的位置；一個是設備間的大小。 （1）設備間的位置：設備間的位置一般應按下列原則確定。 1) 應盡量建在建筑物平面及其綜合布線系統(tǒng)干線綜合體的中間位置； 2) 應盡量靠近服務電梯，以便裝運笨重設備；8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 3）應盡量避免設在建筑物的高層或地下室以及用水設備的下層

56、； 4）應盡量遠離強震動源和強噪聲源； 5）應盡量避開強電磁場的干擾源； 6）應盡量遠離有害氣體源以及存放腐蝕、易燃、易爆物。 （2）設備間的大小：設備間最小面積至少應為14，根據(jù)實際需要還可相應地擴大。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 7.建筑群子系統(tǒng)設計 建筑群子系統(tǒng)的硬件由大對數(shù)銅纜與光纜構成。由于是戶外敷設，與室內(nèi)敷設的電纜相比，在外層保護上有所不同，以適應戶外使用。對于進入建筑物的外線一定要接入獨立的配線架，對于銅纜要進行電氣保護，以保護接入設備不受過流過壓的損壞；對于光纜不必進行電氣保護。建筑群子系統(tǒng)的電纜可以采用架空電纜、直埋電

57、纜、地下管道電纜、巷道敷設或者這四種敷設方式的任意組合進行敷設。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 8.綜合布線系統(tǒng)供電設計 電源是綜合布線系統(tǒng)設備間或各個機房（包括程控數(shù)字用戶電話交換機房、計算機主機房等）的主要動力，電源供電質(zhì)量的好壞和安全可靠程度直接影響智能化建筑中各種設備的正常運行。但是綜合布線系統(tǒng)的供電設計是否合理和完善也是極為重要的。綜合布線系統(tǒng)的電源設計應注意以下幾點：8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （1）綜合布線系統(tǒng)電力負荷等級的確定： 綜合布線系統(tǒng)的電力負荷等級一般應與該建

58、筑物中電氣設備的最高負荷等級相同，且與智能化建筑中的程控數(shù)字用戶電話交換機和計算機主機處于同一類型電力負荷等級，這樣便于采取統(tǒng)一的供電方案設計。 （2）供配電方式的確定： 在智能化建筑中綜合布線系統(tǒng)、程控數(shù)字用戶電話交換機和計算機主機等的供配電方式應統(tǒng)一考慮，以便節(jié)省設備和有利于維護管理。 8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 在綜合布線系統(tǒng)工程中較常用的是直接供電和UPS相結合的供配電方式。將設備間和機房內(nèi)的輔助設備的用電由市電直接供給；程控數(shù)字用戶電話交換機和計算機主機及其網(wǎng)絡的互連設備均由不間斷供電系統(tǒng)UPS供電。這種供配電方式的優(yōu)點是不僅

59、可減少系統(tǒng)之間的互相干擾，有利于維護檢修，此外還可減少UPS設備數(shù)量(因為UPS設備價格較高)，從而使工程建設費用降低。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 9.綜合布線系統(tǒng)防護設計 綜合布線系統(tǒng)的防護設計的內(nèi)容主要包括各種纜線和配線設備的選用和接地系統(tǒng)的設計兩部分，它們雖然內(nèi)容較少，但它是綜合布線系統(tǒng)工程設計的關鍵環(huán)節(jié)，對于保證綜合布線系統(tǒng)的正常運行起著重要作用。8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 （1）各種纜線和配線設備的選用： 防護設計的目的，是為了盡量減少各種電氣故障對綜合布線系統(tǒng)的各種纜

60、線和配線設備(包括接插件)的損害，避免對綜合布線系統(tǒng)所連接的設備(如用戶終端設備)和器件的損壞。在進行防護設計時，其中各種纜線和配線設備的選用是關鍵。在防護設計中應注意以下幾點： 8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材下一頁 1）了解工程現(xiàn)場實際情況和調(diào)查周圍環(huán)境條件，以取得翔實可靠的數(shù)據(jù)，并以此為依據(jù)正確、合理選用設備和器材。各種纜線和配線設備的選用宜符合以下要求： 當綜合布線系統(tǒng)所在的周圍環(huán)境干擾場強度或綜合布線系統(tǒng)的噪聲電平低于防護標準的規(guī)定時，可以選用UTP非屏蔽纜線系統(tǒng)和非屏蔽配線設備。 8.3.3 綜合布線系統(tǒng)的工程設計主要內(nèi)容普通高等教育“