對智能小區(qū)弱電工程的研究論文

山東勞動職業(yè)技術學院2004級應用電子專業(yè)畢業(yè)論文PAGEPAGE1對智能小區(qū)弱電工程的研究賀曉波摘要：文章從目前弱電設計現狀出發(fā)，內容對改善設計狀況所具有的意義，提出設計應貫穿于工程的全過程的觀點，最后詳細敘述了弱電設計的幾個步驟、每一步的大略工作內容及其設計部門的分工協調。關鍵詞智能建筑弱電工程公共廣播電視尋呼火災報警監(jiān)控結構化布線電源接地

智能建筑是計算機、通訊、建筑藝術以及圖象信息等多種技術集成后經先進設計和嚴格施工而得到的具有安全、高級、舒適、健康、溫馨等特征的建筑。把智能建筑技術擴展到一個區(qū)域的幾座智能建筑進行綜合管理,再分層次地連接起來進行統(tǒng)一管理,這樣的區(qū)域被稱為智能小區(qū)。智能小區(qū)是繼智能建筑之后的又一個熱點趨勢,它涵蓋智能自動化、信息化、生態(tài)等多方面化的內容。如下圖所示智能小區(qū)的功能及現狀當前智能住宅小區(qū)應用系統(tǒng)的基本功能配置主要包括以下幾個方面:1(1)信息通訊系統(tǒng)。提供用戶話音通信、視頻廣播、寬帶信息服務;(2)安全防范系統(tǒng)。提供小區(qū)周界報警系統(tǒng)、居民室內報警及其它各種報警系統(tǒng);(3)建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)。主要是給排水監(jiān)控系統(tǒng)及電梯、照明等設備的監(jiān)控;(4)物業(yè)管理系統(tǒng)。實現三表的遠程抄表、收費及其他一些小區(qū)物業(yè)的管理。但是,目前智能小區(qū)建設中還存在諸如所用產品先進性不強或成本較高等問題,導致小區(qū)管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性和先進性不高。也有一些智能小區(qū)控制系統(tǒng)按功能劃分,各子系統(tǒng)之間垂直分割,不能共享信息,設備重復投資。智能建筑的弱電系統(tǒng)主要由以下各系統(tǒng)組成：(1)通信網絡自動化系統(tǒng)；(2)辦公自動化系統(tǒng)；(3)建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)；(4)火災自動報警及聯動控制系統(tǒng)；(5)公共安全防范系統(tǒng)；(6)結構化布線系統(tǒng)；(7)弱電電源及接地系統(tǒng)。智能建筑弱電工程設計的出發(fā)點，應以建筑為平臺，配置各功能系統(tǒng)，為人們提供一個投資合理、高效、舒適、便利的環(huán)境空間，以適應當前現代建筑的需要。從具體設計上，應從智能建筑的實際性質出發(fā)，充分考慮業(yè)主和使用者的各種功能要求，使設計能在總體結構上盡量現代化，技術上先進實用，經濟上合理，同時需考慮智能建筑各系統(tǒng)的可兼容性和擴展性。以下就是弱電工程的部分系統(tǒng)：通信網絡系統(tǒng)中的公共廣播傳呼系統(tǒng)、共用天線電視系統(tǒng)、內部無線尋呼系統(tǒng)、電話通信系統(tǒng)；火災自動報警及聯動控制系統(tǒng)；公共安全防范系統(tǒng)中的閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)以及車庫管理系統(tǒng)；結構化布線系統(tǒng)以及弱電電源與接地系統(tǒng)談談其設計。

1公共廣播傳呼系統(tǒng)

小區(qū)廣播傳呼系統(tǒng)分2類，一是面向公共區(qū)的公共系統(tǒng)，平時進行背景音樂廣播，火災或緊急情況時可被切換為緊急廣播，二是面向居民樓內及車庫區(qū)域的廣播系統(tǒng)。

公共廣播傳呼系統(tǒng)設計主要考慮以下幾個因素：即系統(tǒng)方式(一般選定壓式)，劃分廣播分區(qū)，按揚聲器特性確定揚聲器與功放器，緊急廣播的切換功能，廣播線路與樓梯方式等。

確定揚聲器與功放器的原則是必須考慮揚聲器的廣播效果并根據其功率確定功放器，在建筑樓部位選用造型好、頻響及聲壓指標高的6W吸頂揚聲器，在車庫選用10W號角揚聲器，在小區(qū)公共區(qū)內選用20W聲控。

公共廣播傳呼系統(tǒng)應具有2個主要功能，即平時的背景音樂或普通廣播以及緊急廣播。緊急廣播總控制器有最高邏輯優(yōu)先權。小區(qū)緊急廣播總控制器當有消防控制觸發(fā)信號抵達時，通過啟動各分區(qū)的邏輯控制模塊將相應的負載回路切換成對應的緊急廣播回路。在平時，無消防信號時，各分區(qū)獨立操作，將相應回路切換成普通廣播回路，而當無普通廣播控制信號時，則處于背景音樂或客房音響狀態(tài)。2共用無線電視系統(tǒng)CATV和衛(wèi)星接收系統(tǒng)

智能建筑的共用無線電視系統(tǒng)是適應人們使用功能要求的一部分，系統(tǒng)不僅用于接收廣播電視，還能傳送自行播送的節(jié)目及調頻廣播。

作為智能建筑的CATV系統(tǒng)設計，對系統(tǒng)保證用戶電平，解決弱場強收視問題，保證圖像的傳輸質量以及節(jié)目來源均應予以充分考慮。系統(tǒng)的前端設備CATV的主要部分，其對信號處理的質量好壞直接影響整個系統(tǒng)的質量，因此前端系統(tǒng)輸出應具有較高的質量來滿足分配系統(tǒng)所需電平。前端設備采用放大－混合式，其傳輸系統(tǒng)采用分配－分支方式，以適應小區(qū)內大量用戶。小區(qū)系統(tǒng)的傳輸帶寬為(5～860MHz)共可傳輸40套電視節(jié)目，傳輸系統(tǒng)復蓋530個電視用戶終端。

衛(wèi)星接收系統(tǒng)的選址地安裝及調試是一個重要部分，經接收、解調、調制后的衛(wèi)星信號混合入共用無線電視系統(tǒng)前端部分，經傳輸分配系統(tǒng)送至各用戶終端。小區(qū)采用了套板狀衛(wèi)星電視接收天線，分別用于接收不同電視衛(wèi)星的電視信號共10套。

小區(qū)內設置了VOD視頻點播服務系統(tǒng)，其功能是作為小區(qū)內進行節(jié)目控制及信號服務，作為后臺管理可進行信息記錄、查詢收費、節(jié)目增改及信息服務。3火災報警及聯動控制系統(tǒng)

小區(qū)的智能消防控制系統(tǒng)，是一套完整的防火安全，報警系統(tǒng)。其又分為4個子系統(tǒng)：火災探測系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、滅火聯動系統(tǒng)。

消防智能控制系統(tǒng)通過中央處理單元對整個系統(tǒng)所有模塊進行通訊監(jiān)控，并反饋顯示其故障情況，在其可編程存貯器中存有“事發(fā)控制程序”，一旦系統(tǒng)檢測到火警信號后，能自動執(zhí)行該程序，并通過火災報警系統(tǒng)通知小區(qū)內所有人員。系統(tǒng)對報警信號具有確認作用，系統(tǒng)可根據小區(qū)建筑內不同場合，將煙感探頭靈敏度設定為晝／夜靈敏度轉換模式。

作為消防控制系統(tǒng)的眼睛，火災探測器分布小區(qū)建筑內各個受保護部位。在小區(qū)建筑內走廊設感煙探頭；在廚房、車庫等設置感溫探頭；在煤氣表處設置氣體探測器。通過智能探頭，手動報警以及控制模塊組成一套可靠的火災探測系統(tǒng)。

小區(qū)的火災報警系統(tǒng)由區(qū)域報警顯示盤、警鈴、聲光報警器及控制模塊組成。酒店的滅火聯動系統(tǒng)包括：(1)對設在各層的噴淋系統(tǒng)水管的水流指示及壓力開關器的監(jiān)視和啟動噴淋泵及穩(wěn)壓泵。(2)消火栓直接啟動消防泵。(3)對防火卷簾門，排煙風機及加壓風機的監(jiān)控。(4)對空調系統(tǒng)的監(jiān)控等系統(tǒng)控制。4監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng)包括閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)入侵報警系統(tǒng)出入口門禁控制系統(tǒng)可視對講系統(tǒng)巡更系統(tǒng)。監(jiān)視系統(tǒng)采用先進的數字化遠程視頻控制系統(tǒng)是新近崛起的以\o"計算機類相關論文"計算機技術及圖像視頻壓縮為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由\o"計算機類相關論文"計算機、攝象機、連網設備（調制解調器、ISDN、網卡等）、視頻壓縮采集、紅外探測器、控制器、圖像編字解字軟件和通信軟件包等組成。所有攝像機攝取的視頻信息通過視頻網絡服務器進行數字采集、壓縮，然后轉發(fā)到監(jiān)控網絡?；谇度胧郊夹g的遠程網絡視頻監(jiān)控主要的原理是：視頻網絡服務器內置一個嵌入式芯片，采用嵌入式實時操作系統(tǒng)。攝象機傳送來的視頻信號數字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過網絡總線傳送到Web服務器。網絡上用戶可以直接用瀏覽器觀看Web服務器上的攝象機圖象，授權用戶還可以控制攝象機云臺鏡頭的動作或對系統(tǒng)配置進行操作。由于把視頻壓縮集成到一個體積很小的設備內，可以直接連入以太網，達到即插即看。視頻網絡服務器采用了最先進的攝像技術和網絡技術，具有許多強大的功能。內置的系統(tǒng)軟件能實現真正的即插即用，使用戶免去了復雜的網絡配置；內置的工業(yè)標準I/O端口和通訊口便于擴充外部周邊設備如：門禁系統(tǒng)、紅外線感應裝置、全方位云臺等。網絡攝像發(fā)送器將視頻信號轉換為基于以太網絡標準的數據包，使攝像機所攝的畫面及所錄的聲音通過RJ-45以太網接口直接傳送到網絡上；物業(yè)管理公司的工作站安裝監(jiān)控軟件即可遠端監(jiān)視圖象、監(jiān)聽聲音。物業(yè)管理人員可利用遠程視頻控制系統(tǒng)對鏡頭進行光圈、焦距、景深距離的控制操作。系統(tǒng)可以對云臺的上下左右的轉動以及配套的云臺護罩的相應保護設備進行全方位的控制。5內部無線尋呼系統(tǒng)

智能建筑的信號管理部分，使進尋呼系統(tǒng)是非常重要的。尋呼系統(tǒng)設計采用微蜂窩尋呼技術。微蜂窩尋呼系統(tǒng)是利用蜂窩小區(qū)技術來實現定場強的專用尋呼網絡，它是一種單向通信系統(tǒng)，供建筑內部使用。系統(tǒng)由無線尋呼控制中心、微蜂窩發(fā)射單元，數據傳輸線路和尋呼接收機組成。尋呼控制中心設在物業(yè)管理中心，其與程控電話交換機連接，實現交換機分機尋呼或人工鍵盤尋呼。尋呼信號通過線路送至各樓層蜂窩發(fā)射單元再向外發(fā)射，使處在場強復蓋范圍內的接收機收到尋呼信號。6電話通信系統(tǒng)電話通信系統(tǒng)由交換設備、傳輸系統(tǒng)、終端設備組成。采用1200門程控交換機設備，話務臺功能較強。7車輛進出口管理系統(tǒng)

在現代建筑中，對車庫的綜合管理越來越重要。建筑樓的地下1層為車庫，其地下車庫綜合管理系統(tǒng)包括IC卡讀卡機、電動欄桿、車輛控制器、動態(tài)電腦顯示器等。8結構化布線系統(tǒng)

作為智能建筑的基礎，結構化布線是一種具有全新概念的布線系統(tǒng)，用以服務建筑物中所有通信和機設備，滿足現在和將來的布線要求。結構化布線系統(tǒng)提供了以太網最初開發(fā)時不可能提供的功能，它提供了一個穩(wěn)定的布線設施，以支持高速局域網通信，并具有如下特性：

*電纜和布線系統(tǒng)具有的可控電氣特性

*星形布線拓撲結構，為每臺設備提供專用介質

*每條電纜都終結在放置LAN集線器和電纜互連設備的配線間中9弱電電源與接地系統(tǒng)

智能建筑的弱電電源系統(tǒng)必須是可靠穩(wěn)定和無干擾的。其中，計算機及外部設備、消防火災報警設備以及通訊設備屬一級用電設備負荷，采用雙電源末端自切供電。對終端計算機設備配置單獨UPS裝置。

小區(qū)的的各個系統(tǒng)，都設有獨立的電源配電箱控制。

弱電系統(tǒng)的接地是弱電系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)。

為減少干擾和保護設備，弱電接地系統(tǒng)必