智能建筑與綜合布線

1、綜合布線技術(shù)與工程第1章 智能建筑與綜合布線,主要內(nèi)容,綜合布線系統(tǒng),電話系統(tǒng),智能建筑與綜合布線,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),智能建筑,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),衛(wèi)星電視與有線電視系統(tǒng),公共廣播系統(tǒng),1.1 智能建筑,智能建筑是這樣一種建筑物，它將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、運(yùn)營及相互關(guān)系全面綜合以達(dá)到最佳組合，是獲得高效率、高性能與高舒適性的大樓或建筑。 4C技術(shù)，即Computer（計(jì)算機(jī)技術(shù)）、Control（控制技術(shù)）、Communication（通信技術(shù)）和CRT（圖形顯示技術(shù)）。將4C技術(shù)綜合應(yīng)用于建筑物之中，在建筑物內(nèi)建立一個(gè)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為主體的、包含有線電視、電話通信、消防報(bào)警、電力管理、照明控制、空調(diào)新

2、風(fēng)和門禁保安的綜合系統(tǒng) 第一幢智能大廈于1984年在美國哈特福德（Hartford）市建成。,1.1 智能建筑,智能建筑的發(fā)展理念,第一階段：節(jié)能、高效,第二階段：環(huán)保、安全、舒適,智能建筑的基本功能,智能建筑的基本功能,1.2 智能建筑與綜合布線,智能建筑主要由系統(tǒng)集成中心(System Integrated Center，縮寫SIC )、綜合布線系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)五大部分組成。 綜合布線系統(tǒng)是衡量智能化 建筑的智能化程度的重要標(biāo)志 綜合布線系統(tǒng)是智能化 建筑中必備的基礎(chǔ)設(shè)施。 綜合布線系統(tǒng)能適應(yīng)今 后智能建筑和各種科學(xué) 技術(shù)的發(fā)展需要。,1.3 綜合布線系

3、統(tǒng)的概念,綜合布線系統(tǒng)是“通信電纜、光纜、各種軟電纜及有關(guān)連接硬件構(gòu)成的通用布線系統(tǒng)，它能支持多種應(yīng)用系統(tǒng)”。 綜合布線系統(tǒng)稱謂 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)SCS （Structured Cabling System，） 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)PDS （Premises Distribution System ） 綜合布線系統(tǒng)GCS（Generic Cabling System） 綜合布線的特點(diǎn) 兼容性 開放性 靈活性 可靠性 先進(jìn)性 經(jīng)濟(jì)性,1.3 綜合布線系統(tǒng)的概念,綜合布線系統(tǒng)的基本要求 應(yīng)滿足通信自動(dòng)化與辦公自動(dòng)化的需要，即滿足話音與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的廣泛要求； 應(yīng)采用簡明、價(jià)廉與快速的結(jié)構(gòu)，以將任何插

4、座互連主網(wǎng)絡(luò)； 適應(yīng)各種符合標(biāo)準(zhǔn)的品牌設(shè)備互連入網(wǎng)運(yùn)行； 電纜的敷設(shè)與管理應(yīng)符合PDS系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求； 在PDS系統(tǒng)中，應(yīng)提供多個(gè)互連點(diǎn)，即插座； 應(yīng)滿足當(dāng)前和將來網(wǎng)絡(luò)的要求。,1.4 綜合布線系統(tǒng)組成,依照2007年10月1日起實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50311-2007), 綜合布線系統(tǒng)工程宜按下列七個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì),1.4 綜合布線系統(tǒng)組成,工作區(qū) 一個(gè)獨(dú)立的需要設(shè)置終端設(shè)備(TE)的區(qū)域宜劃分為一個(gè)工作區(qū)。工作區(qū)應(yīng)由配線子系統(tǒng)的信息插座模塊(TO)延伸到終端設(shè)備處的連接線纜及適配器組成。 配線子系統(tǒng) 就是通常所說的水平子系統(tǒng)。配線子系統(tǒng)應(yīng)由工作區(qū)的信息插座模塊、信息插

5、座模塊至電信間配線設(shè)備(FD)的配線電纜和光纜、電信間的配線設(shè)備及設(shè)備線纜和跳線等組成。 干線子系統(tǒng) 干線子系統(tǒng)應(yīng)由設(shè)備間至電信間的干線電纜和光纜，安裝在設(shè)備間的建筑物配線設(shè)備(BD)及設(shè)備線纜和跳線組成。,1.4 綜合布線系統(tǒng)組成,建筑群子系統(tǒng) 建筑群子系統(tǒng)應(yīng)由連接多個(gè)建筑物之間的主干電纜和光纜、建筑群配線設(shè)備(CD)及設(shè)備線纜和跳線組成。 設(shè)備間 設(shè)備間是在每幢建筑物的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理和信息交換的場地。對(duì)于綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)，設(shè)備間主要安裝建筑物配線設(shè)備。電話交換機(jī)、計(jì)算機(jī)主機(jī)設(shè)備及入口設(shè)施也可與配線設(shè)備安裝在一起。 進(jìn)線間 進(jìn)線間是建筑物外部通信和信息管線的入口部位，并可作為入口設(shè)

6、施和建筑群配線設(shè)備的安裝場地。 管理 管理應(yīng)對(duì)工作區(qū)、電信間、設(shè)備間、進(jìn)線間的配線設(shè)備、線纜、信息插座模塊等設(shè)施按一定的模式進(jìn)行標(biāo)識(shí)和記錄。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),3A系統(tǒng)建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)決定著智能建筑的智能化程度。 智能建筑計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成 建筑物主干網(wǎng) 樓層局域網(wǎng) 對(duì)外互聯(lián)網(wǎng) 智能建筑中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 用戶需求分析 通信功能需求, 內(nèi)部通信邏輯子網(wǎng)的劃分 ,通訊信息點(diǎn)的要求 ,信息匯集點(diǎn)的確定. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的目標(biāo)與原則,1.6 電話系統(tǒng),電話系統(tǒng)是智能建筑中的最早應(yīng)用的通信系統(tǒng) 新建的智能建筑電話系統(tǒng)通常采用小型用戶程控交換機(jī)(集團(tuán)電話)的管理方式。其電話設(shè)備一般由外線與分

7、機(jī)構(gòu)成，外線指接入小型用戶程控交換機(jī)的外線總數(shù)，分機(jī)是單位內(nèi)所安排的的電話數(shù)量。小型用戶程控交換機(jī)通過外線接入公用電話交換網(wǎng)中本地電話網(wǎng)的端局上，用戶交換機(jī)上的用戶除了可以內(nèi)部相互通話外，還可以通過端局與公用網(wǎng)上的用戶通話。 小型用戶程控交換機(jī)接入公用電話交換網(wǎng)常用的外線種類 普通外線：電話局普通線。 ISDN線路：一線通（ISDN）線路。 普通中繼線：與普通局用線相同，但可自動(dòng)聯(lián)選。 E&M專線：各地電話系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)專線。 一號(hào)通 ：使用電話局普通用線，可以將若干條線路綁定在一起，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聯(lián)選，形成普通中繼線的功能。,1.6 電話系統(tǒng),小型用戶程控交換機(jī)進(jìn)入公用電話網(wǎng)的中繼方式 人工中繼方式 半

8、自動(dòng)中繼方式 全自動(dòng)中繼方式 混合中繼方式 中繼電路的數(shù)量 用戶交換機(jī)和公用網(wǎng)之間的話路數(shù)就是中繼電路的數(shù)量 出現(xiàn)用戶打不出或外部用戶打不進(jìn)的情況稱作“呼損”，也就是呼叫失敗。另一個(gè)概念就是“呼損率”，即呼叫失敗次數(shù)與總的呼叫次數(shù)的百分比。 在確定中繼電路數(shù)量時(shí)，既要考慮減少呼損率，又要考慮提高電路利用率，一般分機(jī)用戶呼出的呼損率應(yīng)小于1%，公用網(wǎng)呼入的呼損率應(yīng)小于0.5%。,1.6 電話系統(tǒng),中繼線聯(lián)號(hào) 中繼線是指進(jìn)入交換機(jī)的外線，中繼線聯(lián)號(hào)是指將若干中繼線捆綁成一個(gè)號(hào)碼，這個(gè)號(hào)碼稱之為“引示號(hào)”，對(duì)外只要公布這個(gè)引示號(hào)，對(duì)方只要撥打此號(hào)碼，就可以按次序遇忙轉(zhuǎn)移到其他幾個(gè)號(hào)碼上. 以A公司為

9、例： A公司現(xiàn)有12條中繼線進(jìn)交換機(jī)，號(hào)碼為：6222222262222233，在申請(qǐng)了中繼線聯(lián)號(hào)以后電話局將這12條中繼線分配如下： 引示號(hào)：62222222（通常為最好的號(hào)碼） 雙向號(hào)碼：6222222362222227（即可打進(jìn)，亦可打出） 單進(jìn)號(hào)碼：6222222862222230 （只可打進(jìn)） 單出號(hào)碼：6222223162222233 （只可打出） 這樣配置以后，A 公司外線電話號(hào)碼就是62222222，同時(shí)有9個(gè)人可以打進(jìn)，也同時(shí)有9個(gè)人可以打出。如果不做中繼線聯(lián)號(hào)，當(dāng)有人打電話給A公司的時(shí)候，如果聽到忙音，再要打下一個(gè)電話號(hào)碼，很不方便。,1.6 電話系統(tǒng),小型用戶程控交換機(jī)基

10、本結(jié)構(gòu),1.6 電話系統(tǒng),小型用戶程控交換機(jī)的基本功能 分機(jī)用戶之間的通話。分機(jī)用戶之間只要撥分機(jī)用戶的小號(hào)碼就可以叫通對(duì)方。 分機(jī)用戶呼叫公用網(wǎng)用戶。根據(jù)中繼方式的不同，分機(jī)用戶呼出的方式也有區(qū)別。 公用網(wǎng)用戶呼叫分機(jī)用戶。公用網(wǎng)用戶呼入形式有轉(zhuǎn)接撥入和通過話務(wù)臺(tái)撥入兩種。 小型用戶程控交換機(jī) 的硬件組成,1.6 電話系統(tǒng),1.6 電話系統(tǒng),1.6 電話系統(tǒng),電話系統(tǒng)安裝 電話布線系統(tǒng)包括從電話局來的外線布線，和連接分機(jī)用戶的內(nèi)線布線。 內(nèi)外電話布線進(jìn)入電話交換機(jī)房后，端接到電話配線架，再用跳線連接到電話交換機(jī)。 外線包括電話中繼線和直撥線，它由電話局組織施工，一般由建筑物的地下層進(jìn)入，再通

11、過弱電垂井引入電話交換機(jī)房. 內(nèi)線布線納入建筑物的綜合布線系統(tǒng) 配線架一般應(yīng)放置于交換機(jī)的右側(cè)，因?yàn)樗须娎|線的出口都在交換機(jī)的右側(cè)；配線架上若有某一排連接有室外架空的電纜線，則必須安裝避雷子，配線必須與主機(jī)一塊接地,1.7 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),視頻監(jiān)控發(fā)展歷程 第一代監(jiān)控系統(tǒng):也稱閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）,以模擬方式傳輸，它以視頻矩陣、分割器、磁帶錄像機(jī)為核心，采用視頻切換矩陣連網(wǎng)，多路數(shù)視頻光端機(jī)上傳視頻圖像,全模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)以模擬視頻矩陣和磁帶式錄像設(shè)備VCR為核心. 第二代監(jiān)控系統(tǒng) :數(shù)模結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng) ,它以數(shù)字控制的視頻矩陣替代原來的模擬視頻矩陣，以數(shù)字硬盤錄像機(jī)DVR替代原來

12、的長延時(shí)模擬錄像機(jī)，DVR集合了錄像機(jī)、畫面分割器等功能，將原來的磁帶存儲(chǔ)模式轉(zhuǎn)變成數(shù)字存儲(chǔ)錄像，實(shí)現(xiàn)了將模擬視頻轉(zhuǎn)為數(shù)字錄像。 第三代監(jiān)控系統(tǒng):網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),視頻從前端圖像采集設(shè)備輸出時(shí)即為數(shù)字信號(hào)，并以網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，基于TCP/IP協(xié)議，采用流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻在網(wǎng)上的多路復(fù)用傳輸，并通過設(shè)在網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)虛擬（數(shù)字）矩陣控制主機(jī)（IPM）來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的指揮、調(diào)度、存貯、授權(quán)控制等功能。,1.7 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成 監(jiān)控前端 :二種:普通攝像頭+視頻服務(wù)器 ,網(wǎng)絡(luò)攝像頭 管理中心 監(jiān)控中心 PC客戶端 無線網(wǎng)橋,1.7 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控常用技術(shù) 最

13、早的MJPEG與MPEG2為主，后來出現(xiàn)了MPEG-4、H.264，以及現(xiàn)在國內(nèi)大力發(fā)展具有自主產(chǎn)權(quán)的AVS。,表1-1常用圖像與視頻壓縮的標(biāo)準(zhǔn),1.7 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控應(yīng)用方向 無線視頻監(jiān)控 智能視頻監(jiān)控 手機(jī)視頻監(jiān)控,1.8 衛(wèi)星電視與有線電視系統(tǒng),1.8.1 衛(wèi)星電視系統(tǒng) 1 衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的組成 衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)一般由天線、室外單元（高頻頭）和室內(nèi)單元（接收機(jī)）三部分組成，室外單元和室內(nèi)單元間用同軸軸連接，用于傳輸中頻信號(hào)和供電。 2 衛(wèi)星電視接收天線的選擇 板狀天線及網(wǎng)狀天線的選擇 天線結(jié)構(gòu)合理 前饋天線和后饋天線的選擇 天線跟蹤、驅(qū)動(dòng)方式的選擇,1.8 衛(wèi)星電視與有

14、線電視系統(tǒng),1.8.1 衛(wèi)星電視系統(tǒng) 3 衛(wèi)星接收天線的安裝 天線安裝位置的選擇 接收天線的安裝 高頻頭的安裝 4 衛(wèi)星電視接收天線與CATV系統(tǒng)連接 衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)得到的是調(diào)頻圖像信號(hào)，經(jīng)放大、混頻和鑒頻后，輸出的是視頻信號(hào)，再將信號(hào)送到CATV系統(tǒng)中各用戶，且必須進(jìn)行調(diào)頻，調(diào)制到所設(shè)計(jì)的電視射頻頻道。,1.8 衛(wèi)星電視與有線電視系統(tǒng),1.8.2 有線電視系統(tǒng)的基本構(gòu)成 有線電視系統(tǒng)一般可分為前端、干線和分配分支三個(gè)部分,1.8 衛(wèi)星電視與有線電視系統(tǒng),1.8.3 HFC混合式光纖同軸網(wǎng) HFC主要是指光纖與同軸電纜混合組成的用戶分配網(wǎng)絡(luò)，目前大中城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的有線電視節(jié)目基本上是通

15、過HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩艚K端的。HFC可提供電視、調(diào)頻廣播、電話、互聯(lián)網(wǎng)接入等服務(wù)。 HFC網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形與樹形結(jié)合形狀。干線光纖到樓，通常是星形分布；光纖與同軸電纜的連接點(diǎn)稱為光結(jié)點(diǎn)；光結(jié)點(diǎn)到用戶是傳統(tǒng)的同軸電纜分配網(wǎng)，為樹形結(jié)構(gòu)。光結(jié)點(diǎn)的設(shè)備是HFC系統(tǒng)的關(guān)鍵，不僅要將來自干線的下行光信號(hào)轉(zhuǎn)化為射頻電信號(hào)，再經(jīng)同軸電纜傳給用戶，還要將來自用戶的上行射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)回傳給前端，從而具備雙向傳輸功能，充分發(fā)揮其寬帶優(yōu)勢(shì)。 當(dāng)今HFC系統(tǒng)帶寬確立為750MHz或1000MHz，典型的頻率安排如下： 5-47 MHz用于上行數(shù)據(jù)回傳； 47-550 MHz用于模擬電視節(jié)目，傳輸60個(gè)模擬PA

16、L頻道； 550-750 MHz用于數(shù)字電視，可傳400個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字頻道； 750-1000 MHz保留用于個(gè)人通信。 隨著技術(shù)的發(fā)展，HFC可向用戶提供語音、數(shù)據(jù)、視頻等綜合通信服務(wù)，從而成為寬帶多媒體接入網(wǎng)的主體。,1.9 公共廣播系統(tǒng),公共廣播系統(tǒng)是智能建筑中傳播實(shí)時(shí)信息的重要手段。當(dāng)公共廣播系統(tǒng)有消防廣播和背景音樂廣播雙重功能時(shí)，其分區(qū)劃分也與消防分區(qū)相一致。消防控制中心的傳聲器和數(shù)控式錄放機(jī)接入公共廣播系統(tǒng)，根據(jù)需要而切入公共廣播系統(tǒng)中。某些公共場所（會(huì)議廳等）的公共廣播，還設(shè)有自助轉(zhuǎn)接插座，可進(jìn)行節(jié)目自播及演講報(bào)告。 公共廣播系統(tǒng)的功能 （1）背景音樂； （2）用軟件程序控制播音；

17、（3）可根據(jù)需求，分區(qū)或分層播放不同的音響內(nèi)容； （4）有廣播、背景音樂及揚(yáng)聲器線路檢測(cè)功能； （5）緊急廣播和背景音樂采用同一套系統(tǒng)設(shè)備和線路； （6）當(dāng)發(fā)生緊急事故（如火災(zāi)）時(shí)，可根據(jù)程序指令自動(dòng)切換到緊急廣播工作狀態(tài)； （7）火災(zāi)報(bào)警時(shí)，可進(jìn)行報(bào)警層與相鄰上下層的報(bào)警廣播； （8）提供任何事件的報(bào)警聯(lián)動(dòng)廣播； （9）手動(dòng)切換的實(shí)時(shí)廣播。,1.9 公共廣播系統(tǒng),公共廣播系統(tǒng)是智能建筑中傳播實(shí)時(shí)信息的重要手段。當(dāng)公共廣播系統(tǒng)有消防廣播和背景音樂廣播雙重功能時(shí)，其分區(qū)劃分也與消防分區(qū)相一致。消防控制中心的傳聲器和數(shù)控式錄放機(jī)接入公共廣播系統(tǒng)，根據(jù)需要而切入公共廣播系統(tǒng)中。某些公共場所（會(huì)議廳等）的公共廣播，還設(shè)有自助轉(zhuǎn)接插座，可進(jìn)行節(jié)目自播及演講報(bào)告。 公共廣播系統(tǒng)的功能 （1）背景音樂； （2）用軟件程序控制播音； （3）可根據(jù)需求，分區(qū)或分層播放不同的音響內(nèi)容； （4