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发布时间:2020-11-06 08:22:05

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作者:陈宏庆

出版社:机械工业出版社

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智能弱电工程设计与应用

智能弱电工程设计与应用试读:

前言

建筑电气技术包括强电和弱电两类。强电一般指220V/50Hz及以上的交流供配电、用电系统,主要向用户提供电力能源,如电梯、空调、照明和各种机电设备等高能耗用电系统。强电系统的特点是电压高、电流大、功耗大、频率低(50Hz),处理对象是把能源(电力)引入建筑物,经用电设备转换成机械能、热能和光能等,重点考虑的问题是提高能源的转换效率、节能降耗。

弱电系统是指按国家规定的36V以下的安全供电及系统传输、控制、处理的低电压系统。弱电系统的处理对象是数据信息,即运用计算机技术、网络通信技术、自动控制技术、视音频技术、光纤技术、传感器技术及数据库技术等高新技术,构成各类智能化系统。对各种数据和多媒体信息进行采集、处理、传输、控制、存储、管理和应用,其特点是电压低、电流小、功率小、频率高、涉及面广,主要考虑的问题是信息传输的可靠性、安全性、传输速度和传输质量等。

智能弱电系统以最大限度提高系统工作效率为中心,是一项技术性较强的系统工程,技术含量高、建设周期长、过程复杂,随着现代高新技术的迅速发展,智能弱电技术应用越来越广泛。弱电技术的应用程度决定了智能建筑的智能化程度。

本书以智能弱电工程设计和应用为核心,融入了工程设计思想、常用计算公式、设计图表、设计实例,并以深入浅出的文字和插图阐明各弱电子系统的工作原理,充分体现了实用性、可操作性和易用性的特点。

全书共18章,将弱电工程子系统进行了细分,阐述了数据通信和计算机网络系统、多媒体通信系统、楼宇自控系统、结构化综合布线系统、防雷与接地系统、数字会议系统、远程视频会议系统、大屏幕显示系统、公共广播系统、互动式有线电视和卫星电视接收系统、IP网络视频监控系统、现代教学信息化系统、一卡通系统、应急指挥系统、电子巡更系统、物联网和云计算、数字扩声系统、停车场管理系统、绿色照明与节能控制技术等,共计21个弱电子系统的设计和应用,每章都有相应弱电工程设计举例。最后一章“典型工程案例”专门介绍了奥运会、世博会大型活动智能弱电工程项目和大型数据中心、物联网和云计算、医院信息管理系统、泄漏电缆通信系统、检察院多媒体数字信息系统、电视演播厅工程和信息机房工程等11个智能弱电工程项目的应用案例。

本书适合于建筑设计院所、建筑弱电工程施工企业、机电安装公司、智能化系统集成商等单位的从事设计、施工、监理、验收、管理的相关工程技术人员、各大专院校相关专业师生、所有有志于深入了解和全面掌握智能建筑弱电工程设计和应用的专业人员阅读和使用。

本书的撰写得到了苏州国贸嘉和建筑工程公司马朝明董事长、中国商用飞机有限责任公司技术质量部徐建强部长、苏州国科数据中心顾宗根总经理、上海飞乐音响股份公司朱开扬副总经理、上海灏然网络科技公司李鑑明总经理、上海卓越电子科技公司葛新总经理、上海安恒利扩声工程公司项珏总经理、北京中大华堂科技公司张京春处长、杜诚总工程师、同济大学谢咏冰副教授等多位专家提供的许多宝贵的工程资料和意见;苏州市国贸电子系统工程公司彭永红主任、尤凌妍主任给予了大力支持,杨犇先生全力帮助整理书稿,为本书顺利出版作出了贡献。在此一并深表感谢。

由于作者水平有限,从大量国内、外文献中萃取、提炼、翻译和编辑的过程中不免带有自身认识的片面性,因此书中定有不足、不当、甚至谬误之处,敬请专家、同行和广大读者不吝赐教和指正。编者

第1章 导论

建筑电气技术包括强电和弱电两类。强电一般指220V/50Hz及以上的交流供配电、用电系统,主要向用户提供电力能源,如电梯、空调、照明和各种机电设备等高能耗强电系统。强电系统的特点是电压高、电流大、功耗大、频率低(50Hz),处理对象是把能源(电力)引入建筑物,经用电设备转换成机械能、热能和光能等,重点考虑的问题是提高能源的转换效率、节能降耗。

弱电系统是指按国家规定的36V以下的安全供电及系统传输、控制、处理的低电压系统。弱电的处理对象是数据信息,即运用计算机技术、网络通信技术、自动控制技术、视/音频技术、光纤技术、传感器技术及数据库技术等高新技术,构成各类智能化系统。对各种数据和多媒体信息进行采集、处理、存储、传输、控制、管理和应用,其特点是电压低、电流小、功率小、频率高,涉及面广,主要考虑的问题是信息传送的可靠性、传输速度和传输质量等。

智能弱电系统以最大限度提高系统工作效率为中心,是一项技术性较强的系统工程,技术含量高、建设周期长、过程复杂。随着现代高新技术在智能弱电工程中的广泛应用,大大扩展了建筑物的服务功能和管理功能,增强了建筑物与外界的信息交换能力,并为建筑物节能降耗提供了智能控制条件。因此,弱电技术的应用程度决定了智能建筑的智能化程度。

1.1 建筑弱电工程的组成与分类

建筑弱电工程是一项复杂的系统工程,是一种集电子学、计算机、自动控制、语音通信、数据通信、互联网技术和多媒体技术于一体的多种高新科技的综合应用,发展迅速。图1-1 智能建筑弱电工程基本功能框图

图1-1是现代智能建筑弱电工程的基本功能框图,即以中央集成管理系统(SIC)为核心,通过结构化综合布线(PDS),实施楼宇设备自动控制(BAS)、办公自动化(OAS)和通信自动化(CAS)的智能控制。

建筑弱电工程可以分为以下五大分系统和多种独立功能的子系统:

1.1.1 系统集成中心

系统集成中心(SIC)的主要职责是汇集、整合和管理各弱电子系统的各类信息,对建筑物各个子系统实施综合管理,实现信息资源共享。

系统集成中心以计算机网络为基础、软件为核心,集数据采集、网络通信、自动控制和信息管理于一体,通过信息交换和共享,将各个具有完整功能的独立子系统组合成一个有机整体,提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行管理功能。

1.1.2 结构化综合布线系统

结构化综合布线系统(PDS)采用高质量标准线缆及相关连接硬件、积木式结构、模块化设计、统一的技术标准,组成建筑物内标准、灵活、开放的信息传输网络,满足智能建筑信息传输的要求。

1.1.3 建筑物自动控制系统

建筑物自动控制系统(BAS也可简称为BA)以中央计算机为核心,日夜不停地对建筑物内各种机电设备的运行状态进行连续监控,自动采集、自动记录和处理现场数据,是建筑物节能降耗的重要手段。

按被监控设备的功能、作用和管理模式,该分系统可分为以下各个独立子系统:

1)空调监控子系统。

2)给水排水监控子系统。

3)照明控制子系统。

4)消防报警子系统。

5)安全防范子系统。

6)车库管理区子系统。

7)备用应急供电监控子系统等。

1.1.4 通信自动化系统

通信自动化系统(CAS)与外部公用网络或专用网络相连,是建筑弱电工程处理各类图像、语音和数据信息的重要分系统。它包括下列各项子系统:

1)语音通信子系统。

2)数据通信子系统。

3)数字会议子系统(包括专业扩声系统)。

4)远程视频会议子系统。

5)大屏幕显示子系统。

6)公共广播子系统。

7)CATV闭路电视和卫星电视子系统。

8)一卡通和门禁子系统。

9)弱电机房子系统。

1.1.5 办公自动化系统

办公自动化系统(OAS)以实现办公自动化为目标,在办公室中以PC为中心,采集、整理、加工、使用信息。办公自动化系统是一种以高新科技支撑的现代办公及通信设备,为科学管理和科学决策提供服务。它包括以下独立子系统:(1)数据处理子系统。办公室中有大量繁琐的事务性工作要处理,如发送通知、打印文件、汇总报表、组织会议等。这些繁琐事务都可交给计算机来完成,节省人力,提高工作效率。(2)信息管理子系统。OA是管理信息量的最佳手段,把各项独立的事务处理通过信息交换和资源共享联系在一起,获得高效、快捷、准确、及时的优质服务。(3)互联网子系统。互联网系统是数据交换的“高速公路”,办公室通过互联网实现建筑物内部和外部环境的高效、快捷、准确、及时的互联互通。

1.2 建筑弱电工程实施程序

建筑弱电工程是一个复杂的集成系统工程,包含20余项独立功能的子系统,系统复杂,功能、规模各异,根据建筑物的使用功能需求和现代科技的快速发展,新的弱电子系统还在不断加盟。

建筑弱电系统是一项从系统设计、设备采购、安装调试、维护保养、技术服务等一体化的交钥匙工程,涉及建筑、计算机、通信、自控、信息、多媒体和互联网等多个学科领域。投资较大,建设周期长,要求设备、系统和接口具有良好的开放性、扩展性和灵活性。

人们常说“弱电不弱”就是对弱电系统的重要性、综合性和技术的复杂性而言。建筑弱电系统在建筑电气工程乃至在整体建筑工程中占有举足轻重的地位。

所谓“开放性”又称为“互操作性”或“标准化”,系统集成过程必须解决不同系统和不同产品的接口和协议的“标准化”问题,使它们之间达到“互操作性”要求。

1.2.1 弱电工程实施流程

图1-2是弱电工程的实施流程,系统实施步骤如下:

1.系统集成分析

系统集成分析包括用户需求分析、初步方案设计和可行性论证等。如果可行性论证没通过,则要重新从需求分析开始修改初步方案设计。

用户需求分析:根据建筑物的规模、建筑平面图和剖面图、各子系统的功能点位表和用户需达到的目标等资料,结合投资预算进行需求分析。

系统集成项目的选择,应遵循“按需集成”的宗旨,以提高管理效率、数据信息共享、有效联动为目标,不盲目追求集成子系统的数量。图1-2 弱电系统实施流程图

2.系统集成设计

可行性论证通过后可进行弱电工程系统集成设计招(投)标。

系统集成设计包括总体设计、二次深化设计和实施规划。

3.弱电工程安装施工

根据系统集成设计方案进行工程施工招(投)标。工程施工中标单位负责购置设备、系统安装调试、人员培训、试运行。

4.系统集成评价

经试运行考核,整个弱电工程各子系统的独立功能、联动功能和技术指标均正常,即可进入工程竣工验收。

5.系统集成运行管理和技术服务

工程竣工验收,弱电系统移交业主使用。此后,转入正常运行和维护。

1.2.2 系统设计应遵循的原则

建筑弱电系统包含很多子系统,它们功能不同,方案各异,设计方法千差万别,但都需遵循下列设计原则。

1.先进性

采用先进、实用的技术和功能完善的先进设备和产品。整个系统体现当今智能弱电工程的先进水平和便于以后扩展、升级。

2.成熟性和实用性

各子系统采用先进、成熟、可靠的产品。系统应能充分发挥各设备的先进功能,操作方便,维护简单,便于管理。

3.灵活性和开放性

系统应具有开放性和兼容性,可与未来扩展设备具有互联性和互操作性。

4.集成性和可扩展性

系统设计充分考虑集成性,确保总体架构的先进性、可扩展性和兼容性。不同品牌、不同类型的先进产品可达到有效集成和方便扩展。

5.模块化和标准化

采用先进的数字化、智能化和模块化技术进行信号采集、处理和传输。综合当今世界先进技术,使各子系统结构标准化,实现系统的互操作性。

6.安全性和可靠性

始终把系统的安全性和可靠性放在第一位。在系统管理程序中,执行严格的网络操作授权等级措施,防止非法访问和恶意破坏。

7.服务性和便利性

系统应能充分保证管理者和使用者的可靠、方便、高效、安全的操作运行。

8.经济合理性

在确保满足用户需求的基础上,达到技术与经济统一的优化设计。

1.2.3 弱电工程施工程序

弱电工程施工全过程可分为施工准备、施工安装、系统调试(包括单体检查试验)和竣工验收四个阶段。

1.施工准备

施工准备通常包括:技术准备、施工现场准备、物资、机具和劳力准备。

1)设计技术交底和图样会审。设计技术交底主要包括:系统功能和特点、子系统划分和联动、工程质量标准、施工工艺和施工要点、工程用料材质要求等。

图样会审由弱电工程总包方组织,建设单位、设计单位、施工安装承包单位参加。会审结果应形成纪要并与三方签字,以便共同执行。

2)编制全套安装施工工艺文件。施工单位应负责编制全套安装施工工艺文件,包括绘制施工图、设备安装图、系统管线图、安装工艺说明、线槽和桥架规格和施工预算等。

3)编制施工组织设计。按图1-3的流程编制工程施工组织设计文件。图1-3 工程施工组织设计编制程序

4)确定供电、供水、供热和施工安全准备。

5)工程施工队伍和施工机具准备。

2.施工安装

必须按图施工,确保施工质量。做好施工过程中设计变动、工艺更改的记录和会签。严格执行隐蔽工程阶段性验收。做好与土建工程和室内装饰工程的配合协调工作。(1)弱电工程与土建工程和室内装饰工程在时间程序上的配合包括:

1)配合土建预留弱电系统穿墙孔洞和预埋管路。

2)配合土建和水、电、风、气各系统协调线槽和桥架施工。

3)配合室内装饰工程敷设暗装管线和各种插座。(2)设备安装和调试。具体如下:

弱电系统种类很多,设备各异,最早进入施工的是综合布线系统,与室内装修同步进行。在装饰工程基本结束时,进入各子系统设备的定位、安装和连接。

系统调试先从单体设备或部件调试开始,然后是各子系统独立功能调试,最后进行系统功能联动调试。

3.竣工验收

弱电工程按合同规定的试运行时间连续运行考核。具备竣工验收条件后,业主可组织施工承包单位、行业专家、工程监理和使用部门进行竣工验收。工程竣工验收条件:

1)系统试运行工作稳定,各项技术性能指标符合工程合同要求。

2)系统性能测试报告。

3)图—实相符的全套设计图样和施工资料。

4)系统操作使用手册。

5)装订成册的产品说明书。

6)隐蔽工程验收报告。

7)弱电系统招标投标文件和工程承包合同。

1.2.4 工程施工项目管理

1.工程施工管理

工程施工管理是一项综合性很强的项目管理工作,关键在于现场协调和施工组织管理。按照ISO9001工程质量标准的要求,施工管理主要包括:(1)施工现场管理。施工现场管理以项目经理为核心,完成施工人员组织、编制弱电工程施工进度表、系统施工安装详图、管线施工、组织设备供应、设备(进货)验收、设备安装、隐蔽工程验收、系统调试、系统开通试运行和竣工验收等流程及与土建、装饰工程的配合协调等。(2)施工界面管理。智能建筑弱电系统与机电设备和其他独立子系统的接口界面很多,例如,低压配电柜接口界面、空调系统接口界面、消防报警系统接口界面、安防监控系统接口界面、电梯运行监控接口界面、数据通信和语音通信接口界面、大屏显示系统与AV系统的接口界面、办公自动化系统的网络协议界面等。

施工界面管理的职责是理清各界面接口的划分和衔接,及时解决施工过程中的各种矛盾。项目经理通过工程调度会、会议纪要、工程变更和备忘录等方式进行管理,建立文件报告制度,以书面方式记录、会签、传递处理结果。工程变更文件是技术文件管理的重要组成部分,必须十分重视,加强管理。(3)施工组织管理。与施工进度密切结合的施工组织管理,合理安排工程施工期间各类人员的进场工作时间,避免不必要的劳动力浪费,保质、保量按时完成任务。

2.工程技术管理

工程技术管理贯穿工程施工全过程。按图施工和严格执行国家、行业的相关技术规范是工程技术管理的核心。对提供的设备和线材规格、安装要求、隐蔽工程、对线记录、测试结果和验收标准等各个方面进行技术监督和有效管理。(1)技术标准和技术规范管理。弱电系统涉及很多国家或行业标准或规范,例如,综合布线系统、有线电视系统(CATV)、通信系统、火灾报警系统、安保系统、公共广播系统、视频会议系统、LED大屏显示系统等。必须对照这些标准、规范认真检查工程设计、设备提供和安装施工等环节,使弱电系统的技术管理处于受控状态。(2)安装工艺管理。现场技术人员要严格抓住设备安装的技术条件和安装工艺技术要求。详细记录施工过程的变更和备忘录,建立完善的安装工艺管理制度。

由于使用功能的改变、设计标准需要提高或降低、现场施工条件的限制或材料规格、品种等原因,当不能完全符合原设计要求,需要修改设计图样时,就必须进行工程变更。

虽然工程变更在所难免,但必须严格执行技术核定制度,必须经过有关部门充分协商,对技术、经济、质量、系统功能、结构等诸方面进行全面考虑和技术复核,然后写成技术核定单,经设计单位、建设单位和施工单位三方签署认可后方可执行。

工程变更会带来一系列问题,如返工损失、停工窝工、材料准备、设备供应、施工机具、工期拖延和预(决)算变更等。因此必须严格认真对待,坚决杜绝“边说边改,边看边做,改无依据,干无记载”的现象。

施工单位提出的问题,必须经建设单位、设计单位核定签署后,才能作为施工依据。设计单位提出变更图样或更改通知,施工单位根据施工准备和工程进展情况,提出能否接受意见。建设单位提出修改意见,必须经设计单位进行技术核定,签署同意后,提出设计变更图或设计变更通知书,施工单位应根据工程进度和施工准备工作情况,提出是否接受意见。

图样变更通知书和技术核定单的分发份数,应与发给施工单位图样的数量相同。施工单位收到技术核定单后,应及时下发给有关施工人员执行,并以此作为工程交工验收和竣工决算的依据。

由于工程变更造成的返工、停工、材料损失等情况,应由施工单位向建设单位办理现场经济签证手续,双方签字认可后交给预算人员,作为工程竣工决算的原始依据资料。(3)技术文件管理。弱电工程技术文件包括:弱电工程招标投标文件、工程承包合同、各子系统的工程设计图和设计说明、引用的相关技术标准、系统施工图和施工说明、产品说明书、各子系统调试大纲、系统操作使用手册、隐蔽工程验收文档、施工过程中的变更纪录和备忘录、各子系统的技术性能测试报告及竣工验收报告等。这些技术文档是各阶段共同实施的依据,也是工程竣工验收后日常维护的技术资料,因此,必须建立技术文件收发、复制、修改、审批、归档、保管、借用和保密等一系列管理制度,实施有效的科学管理。

3.工程质量管理

弱电工程实施过程中应全面贯彻ISO9001系统工程质量管理体系。确实抓好以下各个质量环节:

1)规范化的施工图质量标准。

2)有效监督检查管线的施工质量。

3)做好隐蔽工程的阶段性验收。

4)现场设备和前端设备的安装质量检查。

5)主控设备性能的检查和监督。

6)认真仔细填写和核对弱电系统各项监控参数设置表。

7)精确无误的系统运行参数统计和运行质量分析。

8)认真审核调试大纲及系统质量认定。

9)抓好试运行和竣工验收环节。

10)严格有序的项目施工管理和工程技术管理。

11)做好用户技术培训,提高系统运行管理能力和做好系统保养维护工作。

1.3 弱电系统供电电源

弱电系统采用了很多计算机和数字化设备,为防止数据丢失,这些设备不允许突然停电,供电系统均需备有不间断供电电源(UPS)。系统的供电电源虽然耗电量不大,但用电要求较复杂,不仅有交流供电、直流供电,还有柴油机应急发电供电和UPS。为了消除交流电源纹波对弱电系统产生干扰,对交流电源的波形失真有较严格的规定。

1.3.1 交流供电电源

不同类型建筑物的供电要求也不相同。建筑物中的重要负荷(如弱电系统和计算机房等)设备应确保不发生突然停电事故。交流电源供电方式有两种方案:

1)两路380/220V交流市电输入自动交互切换+专为弱电系统计算机设备供电的UPS不间断供电电源,如图1-4所示。优点是两路市电自动切换可在瞬间完成,UPS的供电持续时间不需很长(不超过15~30min);可满足整个大楼所有用电设备供电。

2)一路380/220V交流市电输入和一路柴油机自发电源输入+专为弱电系统计算机设备供电的UPS。市电与柴油发电机电源自动切换,如图1-5所示。备用自发电系统可满足整个大楼所有用电设备的供电需求,优点是供电可靠性高。市电与自发电电源自动切换的间隙时间约需5~10min。图1-4 两路市电电源和UPS交流供电自动切换系统图1-5 一路市电电源+柴油发电机组和UPS交流供电自动切换系统

1.3.2 UPS

弱电系统的计算机设备不允许有断电间隙,因此不管何种交流供电方案,都需为计算机设备专门配置不间断供电电源(Uninterruptable Power System,UPS)。当电网一旦断电时,UPS可将蓄电池的直流电能进行无缝切换变为交流电能,及时给负载系统继续供电。

UPS可按输出功率容量大小、供电方式(在线式或后备式)和供电持续时间分类。最常用的在线式UPS的工作原理是,通过整流器把380/220V交流市电转换为直流电能,然后再用逆变器把直流电能转换为380/220V交流电能,向负载供电,如图1-6所示。

整流器的直流输出还向蓄电池组进行浮充电。当输入交流电源失电时,由蓄电池组向UPS逆变器供电,转换为380/220V交流电能,继续向负载供电。图1-6 在线式UPS原理图

1.UPS的额定输出功率和波形

UPS的额定输出功率均以电阻性负载为依据,不宜连接电感性负载(如电动机和磁饱和稳压器等)或电容性负载(如打印机等)。UPS的实际负载能力约等于其标称值的70%。如果负载需要较大启动电流时,应按启动电流计算。UPS输出功率的大小取决于整流器和逆变器的功率容量。

UPS的输出波形有方波输出和正弦波输出两类。方波输出逆变器的转换效率高,常用于后备式UPS。正弦波输出逆变器的转换效率较低,但电源引起的干扰小,应用更普遍。

2.蓄电池组的电气特性

蓄电池是决定UPS供电持续时间长短的设备,UPS普遍采用VRLA固定型阀控密封铅酸蓄电池组,这类蓄电池在充放电时不逸出气体,不会漏液,不需补充电液,使用方便。

单体(单节)蓄电池的标称额定电压为2V。额定容量的单位为安时(Ah)。

固定型阀控密封铅酸蓄电池的命名方法为GFM—∗∗∗Ah(见图1-7)。其中字母G代表固定安装型;F代表阀控型;M代表密封型;∗∗∗Ah代表额定安时容量。

1)单体蓄电池通过串联组成的电池组可提高输出电压,蓄电池常用电压规格有2V(单体电池)、12V、24V、48V等数种。

2)单体蓄电池通过并联组成的电池组可增大安时(Ah)容量。常用规格有:

2V系列:100Ah、200Ah、300Ah、400Ah等;

12V系列:4Ah、7Ah、12Ah、17Ah、24Ah、48Ah、65Ah、80Ah、100Ah、150Ah、200Ah等;

24V系列:50Ah、75Ah、100Ah、200Ah等。图1-7 固定型阀控密封铅 酸蓄电池典型外形

蓄电池浮充工作模式是指在市电正常时,蓄电池与整流器并联运行。蓄电池自放电引起的容量损失在浮充过程中被补足。当市电中断时,由蓄电池单独向负载(UPS逆变器)放电。浮充工作方式下的蓄电池,由于充放电循环次数少,自放电和浅放电后的电量能迅速补足,所以蓄电池的使用寿命较长。2V单体蓄电池的正常浮充电压为2.23V。充电电流随充电电压的提高而增加。(1)蓄电池的放电特性。蓄电池的放电容量随放电电流的增大而减小。

例如:GFM—4Ah,4Ah/2V单体蓄电池在25℃时的容量-放电特性:

5min放电率:放电电流为16.2A,终止电压为1.60V/单体,容量为1.40Ah。

15min放电率:放电电流为7.2A,终止电压为1.60V/单体,容量为1.9Ah。

30min放电率:放电电流为4.7A,终止电压为1.60V/单体,容量为2.36Ah。

1h放电率:放电电流为2.7A,终止电压为1.70V/单体,容量为3.4Ah。

4h放电率:放电电流为0.93A,终止电压为1.70V/单体,容量为4.3Ah。

5h放电率:放电电流为0.81A,终止电压1.70V/单体,容量为4.32Ah。

8h放电率:放电电流为0.54A,终止电压为1.75V/单体,容量为4.4Ah。

10h放电率:放电电流为0.45A,终止电压为1.75V/单体,容量为4.5Ah。

20h放电率:放电电流为0.25A,终止电压为1.80V/单体,容量为4.8Ah。(2)温度对蓄电池容量的影响。温度越低,蓄电池的容量减小。

104℉(40℃):102%。

77℉(25℃):100%。

32℉(0℃):85%。

5℉(-15℃):65%。(3)持续放电时输出电压的变化。表1-1是单体蓄电池持续放电时的输出端电压。表1-1 单体蓄电池持续放电时的输出端电压(10h放电率)

3.UPS蓄电池额定容量的计算方法

假设:逆变器采用24V蓄电池组供电,额定负载功率为3kV·A,转换效率为75%,应急供电持续时间为30min,逆变器的实际负载能力应按标称额定负载能力的1.3倍计算。那么在满负载情况下逆变器需输入的直流电流I为

I=3kV·A×1.3/0.75=5200V·A/24V≈217A

满足连续0.5h的供电时间的蓄电池功率容量为217A×0.5h≈110Ah。应选用大于计算值的GFM-150Ah/24V标准电池组。

1.3.3 直流供电系统

不少建筑弱电系统需要直流供电电源,例如,电视监控系统中有些摄像机采用12V直流电源,火灾报警系统采用24V直流电源,程控交换机采用48V直流电源,等等。

建筑弱电系统的直流供电电源通常取自交流供电系统。由于这些直流用电设备的安装位置非常分散,用电量又不大,因此都采用分散供电方式,即采用各用电设备自带的重量轻、体积小、安装方便、适应性强的开关式直流稳压电源。

1.4 弱电系统的接地和防雷

弱电系统的接地和防雷是对保证整个系统信息传播的质量、阻止环境电磁干扰、保护人员和设备安全具有重要作用的项目。由于弱电系统的入地电流错综复杂,相互影响较大,对弱电系统的接地和抗干扰提出了更高要求。

1.4.1 接地

1.接地的种类和用途

按接地的作用可分为功能性接地和保护性接地两大类:

1)功能性接地包括:系统接地、工作接地、信号接地、屏蔽接地。

2)保护性接地包括:安全接地、防雷接地、静电接地等。(1)安全接地。安全接地也称电源接地。电源地是供电系统零电位的公共基准地线。三相四线制(TN-C)交流供电系统有一“零线”(中性线N),当三相用电平衡时,零线中没有电流流通,因此零线上不存在电压降(都是0电位);实际上,三相电源的用量是随时变化的,不可能是平衡的,因此零线中会有不平衡电流,零线上各用电点会产生不同的电压降,这个电压降与大地零电位之间会产生一个不稳定的电位差,最大甚至可达几十伏;此外,在此公共接地线上还会产生许多不稳定的干扰,影响系统的稳定运行和设备、人员的安全。为此,弱电系统低压配电系统都采用三相五线制(TNS),增加了一根没有电流流通的PE接地保护线,弱电系统必须把中性线(N)与接地保护线(PE)分开连接,消除安全隐患。(2)静电接地。目的是防止设备外壳上积累电荷,产生静电放电危及设备和人身安全。(3)防雷接地。电气设备不论是受到直接雷击还是感应雷击都会受到极大伤害。为防止雷击,电气设备需设置避雷接地装置。(4)工作接地。工作接地是为电气设备提供一个基准电位(即浮地电位),浮地电位会随着外界电磁场的变化而变化。如果浮地电位与大地连接时,基准电位就与大地零电位相同。不会随外界电磁场的变化而改变。工作接地即把设备外壳接地。(5)信号接地。信号地是信号传输系统的公共基准地线。由于弱电系统的信号都较弱,易受外界干扰,因此对信号地的要求较高。信号接地可进一步细分为模拟信号接地和数字信号接地两类:

1)模拟地。模拟地是模拟电气设备的公共基准地线,模拟设备接地点的选择和接地线的敷设方式会直接影响抑制干扰的效果。

2)数字地。数字地是数字设备的公共基准地线,由于脉冲数字信号的频谱范围很宽,易对模拟信号系统产生干扰,因此数字设备接地点的选择和接地线的敷设会直接影响抑制干扰的效果。(6)屏蔽接地。根据周围环境电磁场干扰的情况,采用有效的屏蔽方法。(7)系统接地。建筑物的接地可分为独立接地和联合(共同)接地。

在电子信息设备的电路中,输入信息、传输信息、转换能量、放大信号、逻辑运算、输出信号等一系列过程都是通过微电位或微电流快速进行的,且设备之间常常需要通过互联网络进行工作,需要一个稳定的基准接地点,又称为信号参考电位。使用悬浮地不易消除静电,易受电磁场的干扰而使参考电位变动。50Hz的工频干扰经由设备外壳、元器件底板串入信息系统,使功能性(直流)地与保护性地隔离。而且随着建筑物面积和高度的增大,随着城市建筑的发展,功能性地与保护性地的分离已越来越困难,同时使用多个接地系统必然在建筑物内引进不同的电位,导致设备出现功能故障或损坏。因此采用等电位连接和共用接地系统后,使信号接地不形成闭合回路,共模形态的杂讯不易产生,同时可消除静电和电场的干扰,不易受磁场干扰。共用接地系统已为国际标准采用,并逐步在我国国家标准中推广。

2.接地电阻计算

接地电阻越小,抑制干扰和安全保护性能越好。共用接地体(联合接地)的接地电阻应小于1Ω;强电系统接地电阻或一个弱电系统独立接地电阻应小于4Ω。

接地电极的类型主要有单根垂直接地极、水平接地体和接地网等。基本计算公式为

R(Ω)=ρL/S (1-1)

式中,ρ为土壤电阻率,单位为Ω·m;L为导体长度,单位为m;2S为导体面积,单位为m。

采用直径不小于50mm,长度不小于2.0m的单根镀锌钢管垂直地极的接地电阻计算:

R(Ω)=0.366(ρ/L)lg(4L/d) (1-2)

式中,ρ为土壤电阻率,单位为Ω·m;L为插入地下的深度,单位为m;d为钢管地极的外径,单位为m。

土壤电阻率ρ与土壤的含水率有明显的关系,含水率高(湿)的土壤比含水率低(干)的土壤的电阻率要低得多。因此采用合适的保湿材料,如绿化用的保湿颗粒、定期补水或盐水等,可较长时间保持土壤湿润。表1-2给出了土壤电阻率参考值。表1-2 土壤电阻率参考值

3.接地和屏蔽

弱电工程经常会遇到需要把各种设备小机箱装入接地的立式机柜的情况。设备小机箱用螺钉与立式机柜固定。由于各设备机箱屏蔽外壳的电位有所不同,用螺钉与立式机柜连接存在着干电阻,因此各设备机箱接入点的输入信号、输出信号和交流电源会通过机柜产生电磁耦合,形成图1-8a所示的“接地电流”,使各设备机箱接入点的“信号地”和“电源地”之间产生一个小的电位差,造成难以消除的交流门响声或其他干扰噪声。为此,通常采用图1-8b所示的“一点接地”方法,消除接地环路造成的干扰。把各设备用导线集中到一点与大地连接,才能真正起到设备屏蔽的效果。

各种形式的电子系统的应用在不断增加,这些系统包括计算机、通信设备、控制系统等,在国际电工委员会的标准中将它们统称为信息系统。对信息系统的外露导电部分应建立等电位连接网络,原则上一个等电位连接网络不一定需要连到大地,但通常考虑的所有等电位连接网络都会有通大地的连接。图1-8 接地环路与一点接地a)接地环路的形成 b)用一点接地法消除接地环路

1.4.2 防雷

雷电入侵智能建筑的形式有两种,一种是直击雷,另一种是感应雷。一般来说,直击雷击中智能楼宇内的电子设备的可能性很小,通常不必安装防护直击雷的设备。感应雷即是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成的雷击危害。感应雷入侵电子设备及计算机系统主要有以下三条途径:(1)雷电的地电位反击电压通过接地体入侵。当建筑物防直击雷的避雷器引导强大的雷闪电流通过引下线入地时,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,此时,建筑物避雷系统不但不能保护计算机系统,反而可能会引入雷电流。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100V以下,因此必须建立多层次的计算机防雷保护系统,层层防护,确保计算机网络系统的安全。(2)由交流供电电源线路入侵。计算机系统的电源由室外架空电力线路引入室内,架空电力线路可能遭受直击雷和感应雷;直击雷击中高压电力线路,经过变压器耦合到380V低压侧,入侵计算机供电设备。如果低压线路被直击雷击中或在380/220V电源线上感应出的雷电过电压平均可达10000V,则对计算机网络系统可造成毁灭性打击。(3)由通信信号线路入侵。由计算机通信线路入侵有三种情况:

情况1:当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。

情况2:雷云对地面放电时,会在线路上感应出上千伏的过电压,通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。

情况3:若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电子设备。

不管是通过哪种形式、哪种途径入侵,都会使电子设备及计算机系统受到不同程度的损坏或严重干扰。

随着计算机和网络通信技术的高速发展,计算机网络系统对防护雷击的要求越来越高,特别是在雷雨季节,雷击频繁发生,计算机网络系统的一些电子电气设备受到雷击的干扰,有些遭雷击而烧毁,造成直接经济损失。因此,计算机网络系统的防雷防护要引起足够重视,做到有备无患,做好整体防护措施,才能更好地维护机房的安全运行。

弱电系统防雷是一项综合工程,主要包括外部防雷和内部防雷两个方面:

1)外部防雷包括避雷针、避雷带、引下线、接地极、二合一防雷器等,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等,泄放入大地。

2)内部防雷是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。主要以空间屏蔽、等电位连接、减少接近耦合、过电压保护等措施,通过在设备的前端安装合适的避雷器,即过电压保护,使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将因雷击而使内部设施感应到的雷电流安全泄放入地。

1.防雷设计(1)建筑物直击雷防护。按照国家标准GB50057—2010《建筑物防雷设计规范》的要求,计算机网络机房所在大楼的避雷网(带)、避雷针或混合接闪器,通过大楼立柱基础的主钢筋,将强大的雷电流引入大地,形成较好的建筑物防雷设施。

计算机机房受建筑物防雷系统保护,直击雷直接击中计算机网络系统的可能性非常小,因此通常不必再安装防护直击雷的设备。(2)计算机网络系统的感应雷入侵防护。感应雷由静电感应或由电磁感应产生,形成感应雷电压的概率很高,从而对建筑物内的低压电子设备造成较大的威胁,计算机网络系统的防雷工作重点是防止感应雷入侵。

1)入侵雷电流在建筑物的内部分布直接影响到计算机网络系统设备,特别是对电磁干扰敏感的计算机及网络通信终端设备。合理选择机房的位置及机房内设备的合理布局可有效地减少雷害。

2)在供电系统及计算机网络终端设备的接口处安装电涌保护器(SPD),并对出入机房的电缆线采取屏蔽、接地,实现等电位连接等措施,可有效减少雷击过电压对计算机网络系统设备的侵害。

3)机房采用联合接地可有效解决地电位升高的影响,合格的地网是有效防雷的关键。

机房的联合地网通常由机房建筑物基础(含地桩)、环形接地(体)装置、电力变压器地网等组成。

接地系统的质量直接关系到防雷的效果。通过改善地网条件、适当扩大地网面积和改善地网结构,使雷电流尽快地泄放,缩短雷电流引起的过电压的保持时间,达到防雷要求。(3)电视监控系统防雷。电视监控系统防雷包括外部防雷和内部防雷两个方面:

外部防雷包括避雷针、避雷带、引下线、接地和二合一防雷器等,主要是确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等向大地泄放。

内部防雷是为保护建筑物内部的设备及人员的安全,主要以空间屏蔽、等电位连接、减少接近耦合、过电压保护等措施,在需要保护设备的前端安装合适的避雷器,使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将因雷击而使内部设施感应到的雷电流安全泄放入地。

电视监控系统防雷主要应用于以下两种情况:

1)户外前端监控摄像机防雷。户外前端监控摄像机均安装在比较高的钢质立杆上,设备的直击雷防护必不可少。

①在每根钢质立杆顶端加装避雷针,根据滚球法计算,避雷针的有效保护范围在30°夹角内,避雷针的高度按照设备的安装位置计算。

②视频线、控制线与电源线需加装CAN监控专用三合一防雷器,此款防雷器集视频线防雷、控制线防雷、电源线防雷于一体。安装方便,易维护。

③前端设备接地:三合一防雷器必须接地才能避雷,要求接地电阻应小于4Ω。

如果现场土壤情况较好,可以利用钢质立杆直接接地,把摄像机与防雷器的地线直接焊接在立杆上即可。

④监控中心重要设备的电源进线处,安装电源插座式防雷器,作为设备电源的末级防雷保护。

2)监控机房接地与等电位连接。在监控中心机房防静电地板下,沿着地面布置40mm×3mm的纯铜排,形成闭合环接地汇流母线。将配电箱金属外壳、电源地、避雷器地、机柜外壳、金属屏蔽线槽和系统设备的外壳用等电位连接线和铜芯线螺栓紧固线夹就近接至汇流排,实施多点等电位连接。(4)卫星电视接收天线的防雷。卫星电视接收天线通常架设在室外空地或楼顶,如果没有采取避雷措施或避雷措施欠佳,雷击造成的结果轻则损坏接收天线系统,重则造成人员伤亡。

卫星电视接收系统的各部分,包括室内和室外单元及电缆线的屏蔽层应可靠接地。通常,电缆线的屏蔽层已将室外和室内单元的外壳连接起来,可将天线支架与高楼或铁塔的接地线连接起来,根据接收天线附近的环境条件安装避雷针。

1)铁塔或避雷针的保护范围。如果在天线附近已有较高的铁塔或已架设避雷针,则首先判断这些已有铁塔或避雷针是否能对卫星接收天线起保护作用。避雷针的有效保护半径R的计算方法如下:

式中,R为避雷针的有效保护半径,单位为m;h为避雷针的高度,单位为m;H为被保护物的高度,单位为m。

如果原有的铁塔或避雷针不能满足保护半径的要求,则应另外安装避雷针。避雷针的高度、与接收天线之间的距离和被保护物的高度应满足上式要求。

2)卫星接收系统的避雷方法。

①抛物面天线位于地面上时:由于天线与机房建筑物的距离大都在30m以内,并且通过天线基座直接与大地相连形成地线,基座的地脚螺钉,钢筋混凝土中的钢筋自然形成地线。这时,接地电阻要小于4Ω。

②抛物面天线位于屋顶时:天线与建筑物的防雷应纳入同一防雷系统,所有引下线与天线基座均应与建筑物顶部的避雷针网作可靠连接,并至少应有两个不同的泄流引下路径。在多雷地区,抛物面上端和副反射面上端宜设避雷针。

③馈线的防雷:高频头输出电缆,宜穿金属管或紧贴防雷引下线,沿金属天线杆塔体引下;金属管道与电缆外层屏蔽网,应分别与塔杆金属体或避雷针引下线及建筑物的避雷引下线间有良好的电气连接。因为暴露的电缆或金属管道可能招致雷击,这样的连接可使雷电流直接经防雷系统入地;不会招致雷击而产生雷电流的设备,切勿与防雷接地系统连接,以防雷电流或地电流反串进入设备,招致雷击。

避雷针在直击雷时可将大部分的放电分流入地,避免卫星电视接收天线系统被击毁。避雷针由接闪器(即避雷针)、支杆、接地引线和接地体四部分组成,如图1-9b所示,避雷针的保护区在避雷针下面45°~60°的伞形区,如图1-9a所示。避雷针离地越高,保护范围越大。受保护天线与避雷针的距离应大于5m,因雷击时,雷电感应可击穿2~3m的空气。

避雷针的接地与接收天线的接地距离必须大于1m,地线埋设深度不小于0.6m,接地电阻不超过4Ω。接地引线要求尽量垂直。

卫星电视接收系统都需要220V交流供电,一旦电源线路受雷击,就会损坏卫星接收机和其他设备。为防止市电引入的感应雷损坏卫星电视接收设备,经常有雷击的地区还需加装电源防雷器和过电压保护装置。图1-9 卫星电视接收天线的防雷a)避雷针下面45°~60°的伞形区 b)避雷针组成(5)中心机房防雷。根据IEC1312防雷及过电压规范中有关防雷分区的划分,采用三级防护,即三相总电源、室内单相电源和进入设备前防护。只做单级防雷可能会因雷电流过大而导致泄流后的残压过大而引起设备损坏,电源系统多级保护可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭。

一种新型的电源防雷装置称为配电系统过电压保护装置(DSOP),它能在一定时间内抑制雷电过电压,可靠地保护设备不受雷电沿电源线进来造成的危害。

1)第一级电源防雷。系统电源进线端的第一级三合一防雷器,在雷击多发地带至少应有100~160kA的通流容量,可将数万甚至数十万伏的雷击过电压降到数千伏,防雷器可并联安装在大楼总配电柜内的电源进线处或配电房的低压输出端。

配电房低压输出端并联安装1套B级电源防雷箱,用于机房整体设备的电源第一级的防雷设备初级保护。或采用电源防雷模块,并联安装在配电房低压输出端。

2)第二级电源防雷。UPS电源防雷器对通过电源初级防雷器的雷电能量进一步泄放,可将数千伏的过电压进一步降到1kV,雷电多发地带需要具有40kA的通流容量,防雷器可并联安装在UPS处。在电源总进线处,并联安装一套电源二级二合一防雷器用于中心机房内设备的电源第二级防雷保护。或采用电源防雷模块。

3)第三级防雷系统。第三级防雷即用电设备的末级防雷,也是系统防雷中最容易被忽视的地方,现代电子设备都使用很多的集成电路和精密元件,这些器件的击穿电压往往只是几十伏。若不做第三级防雷设备,由经过一级防雷而进入设备的雷击残压仍将有千伏之上,这将对后接设备造成很大的冲击,并导致设备的损坏。作为第三级防雷系统的二合一防雷器,要求有10kA以上的通流容量。

2.大楼弱电系统防雷接地方案

在接地处理过程中,一定要有一个良好的接地系统,因为所有防雷系统都需要通过接地系统把雷电流泄入大地,从而保护设备和人身安全。如果接地系统做得不好,不但会引起设备故障,烧坏元器件,严重的还将危害工作人员的生命安全。图1-10是大楼弱电系统的防雷接地方案。图1-10 大楼弱电系统的防雷接地方案

1.5 弱电工程竣工验收通则

如果说工程招、投标过程是维护投资者权益、使投资者可以更有效、更合理使用资金和廉政建设的必要条件,那么工程竣工验收则是工程质量的保证条件,两者缺一不可。弱电工程竣工验收是全面考核工程质量的最后一个环节。

弱电工程各个子系统的设计、施工方案和验收方法等各不相同,但也有不少相同和类似之处,例如,工程验收大纲、验收程序、技术资料、隐蔽工程验收报告等要求均可供参考。

1.5.1 工程竣工验收必须具备的条件

(1)工程安装、调试完成后,必须按规定时间试运行,全面考核系统。

考核系统工作的稳定性和各项技术指标能否完全达到招标文件和工程合同中规定的全部技术要求及是否符合相关的国家标准或行业规范要求。(2)完整齐全、图实相符、装订成册的竣工文档。包括以下内容:

1)工程设计和施工竣工图样:竣工图包括系统设备安装平面图、管线图、安装图、系统电路图及其他相关图样。

2)系统设计计算报告。

3)施工过程中的设计变更技术核定单和备忘录,设备、材料变更审批报告。

4)设备器材验收清单。

5)进口设备“三证”(报关证、商检证和商品原产地证明)复印件;国产设备的“3C”认证。

6)隐蔽(预埋)工程检测验收报告。

7)系统调试记录。

8)系统操作使用手册。

9)技术培训记录。

10)装订成册的产品使用说明书及质保卡。

11)系统试运行报告。

12)专业检测单位或第三方测试的系统性能测试数据报告。

13)验收大纲。

验收大纲包括验收程序、验收方法和验收项目三部分。验收方法是指用什么方法和测试设备在工程现场验证系统的使用功能和达到的效果。

14)竣工验收申请和审批报告。

上述各项条件具备后,工程承包单位向建设单位提交工程竣工验收申请报告;建设单位收到申请报告后必须在一周之内答复工程承包单位,确定工程竣工验收日期,并组织工程验收小组。验收小组由建设单位、工程监理和同行专家5~7人组成。

1.5.2 工程竣工验收范围

1)现场检查工程的安装质量和安全性能。

2)检查系统使用功能和达到的效果。

3)审查竣工图样和资料的正确性、完整性、测试数据的可信性和全部图样和资料是否符合技术归档要求等。

1.5.3 验收程序

1)验收小组首先听取工程承包单位的工程实施概况、工程质量、系统试运行情况和实施过程中发生的主要问题及解决措施。

2)审查竣工文档。

3)按工程竣工验收范围和验收大纲赴工程现场逐项验收。

4)验收小组与工程承包单位进行交流和提问;承包单位回答提出的质询问题。

5)验收小组对工程质量和需整改的问题进行讨论评议,并写出书面评审意见。

6)验收过程中如发现存在多种质量问题,如安全隐患问题,部分使用功能、最终效果和技术性能不符合要求,系统运行偶有不稳定,技术培训未到位、用户尚未完全掌握独立操作系统能力,图样资料有缺项或不规范,部分施工质量较差和布线混乱等,应提出限期整改,整改后进行第二次验收。

1.5.4 验收报告

1.验收结论

工程验收的结论可分为同意通过竣工验收、限期整改后通过竣工验收和暂缓通过验收三种结论。(1)同意通过竣工验收。工程质量全部达到招、投标文件工程合同要求,仅有一些小的遗留问题或希望进一步改进提高的问题。工程承包方应尽快完善解决。(2)限期整改后通过竣工验收。工程中还存在少量影响系统局部效果或个别重要技术参数尚未满足要求、技术培训还需补课、竣工图样资料有缺项需补充完善等非重大缺陷,可责令承包方限期整改。如果在规定期限内得到完全解决,则可视为通过竣工验收,不再复验。(3)暂缓通过验收。工程验收中如果发现有多项重大问题,评审组可责成工程承包方限期整改。整改后再进行复验。

2.验收报告

不论哪种验收结果,验收小组都应写出一份负责任的验收报告,参加验收的全体成员都应在验收报告上签署。工程验收报告应包括:工程方案的先进性和实用性、工程质量和功能效果、试运行情况、竣工资料和图样的正确性、齐套性、规范性等诸方面的简要评述。对遗留的小问题或希望进一步提高改进的地方提出建议。

第2章 结构化综合布线系统

结构化综合布线系统(Premises Distribution System,PDS),指按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置建筑群或建筑物内的各种系统的通信线路,将语音、图像、数据和监控设备的信号线经过统一规划和设计,采用相同的传输媒体、信息插座、交连设备、适配器等,把这些不同信号综合到一套标准的布线中。因此,这种布线方式比传统布线方式的系统结构大为简化,可以节约大量物资、时间和空间。是现代建筑信息传输的重要组成部分。

传统布线方式按应用系统(电话网、局域网、楼宇自控系统等)划分,采用不同的线缆和不同的终端插座。这些不同布线的插头、插座及配线架均无法互相兼容。缺乏通用性和灵活性,使用和管理都极不方便,如果要增加新的系统或改变网络模式时,往往需要重新敷设线缆,费时、费力、费钱。

综合布线系统适用范围:除传递语音通信和计算机数据通信信号外,还可传递基于网络通信协议的任何数据信号,如大屏幕显示、安保监控、门禁系统、车库管理、楼宇自控、数字公共广播和火灾报警等,它们的布线都可纳入综合布线系统一并做综合管线设计。

综合布线系统与传统布线系统相比,有许多优越性,综合布线系统的特性主要表现在以下几个方面:(1)实用性。系统能够适应现代和未来通信技术的发展,实现话音、数据、图像等通信信号的统一传输。(2)兼容性。兼容性是指其设备或程序可以用于多种系统中的特性。综合布线系统将语音信号、数据信号和监控图像信号的配线经过统一规划和设计,采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等,把这些不同性质的信号综合到一套标准的布线系统中。与传统布线系统相比,用户可不用定义某个工作区的信息插座的具体应用,只把某种终端设备接入这个信息插座,然后在管理间和设备间的交连设备上做相应的跳线操作,这个终端设备就被接入到它自己的系统中了。(3)开放性。在传统的布线方式中,用户选定了某种设备,也就选定了与之相适应的布线方式和传输介质。如果更换另一种设备,那么原来的布线系统就需要全部更换。这样就增加了很多麻烦和投资。综合布线系统由于采用开放式的体系结构,符合多种国际上流行的标准,它几乎对所有著名的厂商都是开放的,如IBM、DEC、SUN的计算机设备,AT&T、NT、NEC等交换机设备。并对几乎所有的通信协议也是开放的,如EIA-232-D、RS-422、RS-423、ETHERNET、TO-KENRING、FDDI、CDDE、ISDN、ATM等。因此,可适用于不同通信协议和不同品牌标准的通信设备。(4)灵活性。综合布线系统中,所有信息系统皆采用相同的传输介质、物理星形拓扑结构,系统组网灵活多样,因此所有的信息通道都是通用的。每条信息通道可支持电话、图像、数据、计算机、打印机、计算机终端、传真机、各种传感器件以及图像监控设备等多用户终端。所有设备的开通及更改均不需改变系统布线,只需增减相应的网络设备以及进行必要的跳线管理即可,为用户组织信息流提供了必要条件。(5)可靠性。综合布线系统采用高品质的材料和组合压接的连接方式构成一套高标准的信息通道。所有器件均通过UL、CSA及ISO认证,每条信息通道都采用物理星形拓扑结构,点到点端接,任何一条链路故障均不影响其他链路的运行,为链路的运行维护及故障检修提供了方便,从而保障了应用系统的可靠运行。由于各应用系统采用相同的传输媒体,因而可互为备用,提高了备用冗余。(6)先进性。综合布线系统采用光纤与双绞线混布方式,极为合理地构成一套完整的布线系统。所有布线均采用世界上最新通信标准,信息通道均按B-ISDN设计标准,按八芯双绞线配置,5类双绞线

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