對智能小區(qū)弱電工程的研究論文

山東勞動職業(yè)技術(shù)學(xué)院2004級應(yīng)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(shè)計現(xiàn)狀出發(fā)，內(nèi)容對改善設(shè)計狀況所具有的意義，提出設(shè)計應(yīng)貫穿于工程的全過程的觀點，最后詳細(xì)敘述了弱電設(shè)計的幾個步驟、每一步的大略工作內(nèi)容及其設(shè)計部門的分工協(xié)調(diào)。關(guān)鍵詞智能建筑弱電工程公共廣播電視尋呼火災(zāi)報警監(jiān)控結(jié)構(gòu)化布線電源接地

智能建筑是計算機、通訊、建筑藝術(shù)以及圖象信息等多種技術(shù)集成后經(jīng)先進(jìn)設(shè)計和嚴(yán)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(shù)擴展到一個區(qū)域的幾座智能建筑進(jìn)行綜合管理,再分層次地連接起來進(jìn)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(nèi)容。如下圖所示智能小區(qū)的功能及現(xiàn)狀當(dāng)前智能住宅小區(qū)應(yīng)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(wù);(2)安全防范系統(tǒng)。提供小區(qū)周界報警系統(tǒng)、居民室內(nèi)報警及其它各種報警系統(tǒng);(3)建筑設(shè)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(shè)備的監(jiān)控;(4)物業(yè)管理系統(tǒng)。實現(xiàn)三表的遠(yuǎn)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(shè)中還存在諸如所用產(chǎn)品先進(jìn)性不強或成本較高等問題,導(dǎo)致小區(qū)管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性和先進(jìn)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(shè)備重復(fù)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(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)；(2)辦公自動化系統(tǒng)；(3)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)；(4)火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)；(5)公共安全防范系統(tǒng)；(6)結(jié)構(gòu)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(shè)計的出發(fā)點，應(yīng)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(yīng)當(dāng)前現(xiàn)代建筑的需要。從具體設(shè)計上，應(yīng)從智能建筑的實際性質(zhì)出發(fā)，充分考慮業(yè)主和使用者的各種功能要求，使設(shè)計能在總體結(jié)構(gòu)上盡量現(xiàn)代化，技術(shù)上先進(jìn)實用，經(jīng)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(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的公共廣播傳呼系統(tǒng)、共用天線電視系統(tǒng)、內(nèi)部無線尋呼系統(tǒng)、電話通信系統(tǒng)；火災(zāi)自動報警及聯(lián)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(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)以及弱電電源與接地系統(tǒng)談?wù)勂湓O(shè)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(jìn)行背景音樂廣播，火災(zāi)或緊急情況時可被切換為緊急廣播，二是面向居民樓內(nèi)及車庫區(qū)域的廣播系統(tǒng)。

公共廣播傳呼系統(tǒng)設(shè)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(jù)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(biāo)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(nèi)選用20W聲控。

公共廣播傳呼系統(tǒng)應(yīng)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(quán)。小區(qū)緊急廣播總控制器當(dāng)有消防控制觸發(fā)信號抵達(dá)時，通過啟動各分區(qū)的邏輯控制模塊將相應(yīng)的負(fù)載回路切換成對應(yīng)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(yīng)回路切換成普通廣播回路，而當(dāng)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(yīng)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(diào)頻廣播。

作為智能建筑的CATV系統(tǒng)設(shè)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(zhì)量以及節(jié)目來源均應(yīng)予以充分考慮。系統(tǒng)的前端設(shè)備CATV的主要部分，其對信號處理的質(zhì)量好壞直接影響整個系統(tǒng)的質(zhì)量，因此前端系統(tǒng)輸出應(yīng)具有較高的質(zhì)量來滿足分配系統(tǒng)所需電平。前端設(shè)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(yīng)小區(qū)內(nèi)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(fù)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(diào)試是一個重要部分，經(jīng)接收、解調(diào)、調(diào)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(jīng)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(nèi)設(shè)置了VOD視頻點播服務(wù)系統(tǒng)，其功能是作為小區(qū)內(nèi)進(jìn)行節(jié)目控制及信號服務(wù)，作為后臺管理可進(jìn)行信息記錄、查詢收費、節(jié)目增改及信息服務(wù)。3火災(zāi)報警及聯(lián)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(zāi)探測系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、滅火聯(lián)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(jìn)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(zāi)報警系統(tǒng)通知小區(qū)內(nèi)所有人員。系統(tǒng)對報警信號具有確認(rèn)作用，系統(tǒng)可根據(jù)小區(qū)建筑內(nèi)不同場合，將煙感探頭靈敏度設(shè)定為晝／夜靈敏度轉(zhuǎn)換模式。

作為消防控制系統(tǒng)的眼睛，火災(zāi)探測器分布小區(qū)建筑內(nèi)各個受保護(hù)部位。在小區(qū)建筑內(nèi)走廊設(shè)感煙探頭；在廚房、車庫等設(shè)置感溫探頭；在煤氣表處設(shè)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(zāi)探測系統(tǒng)。

小區(qū)的火災(zāi)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(lián)動系統(tǒng)包括：(1)對設(shè)在各層的噴淋系統(tǒng)水管的水流指示及壓力開關(guān)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(fēng)機及加壓風(fēng)機的監(jiān)控。(4)對空調(diào)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(jìn)的數(shù)字化遠(yuǎn)程視頻控制系統(tǒng)是新近崛起的以\o"計算機類相關(guān)論文"計算機技術(shù)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(guān)論文"計算機、攝象機、連網(wǎng)設(shè)備（調(diào)制解調(diào)器、ISDN、網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)字采集、壓縮，然后轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)?；谇度胧郊夹g(shù)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控主要的原理是：視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器內(nèi)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(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過網(wǎng)絡(luò)總線傳送到Web服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)上用戶可以直接用瀏覽器觀看Web服務(wù)器上的攝象機圖象，授權(quán)用戶還可以控制攝象機云臺鏡頭的動作或?qū)ο到y(tǒng)配置進(jìn)行操作。由于把視頻壓縮集成到一個體積很小的設(shè)備內(nèi)，可以直接連入以太網(wǎng)，達(dá)到即插即看。視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器采用了最先進(jìn)的攝像技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有許多強大的功能。內(nèi)置的系統(tǒng)軟件能實現(xiàn)真正的即插即用，使用戶免去了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)配置；內(nèi)置的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)I/O端口和通訊口便于擴充外部周邊設(shè)備如：門禁系統(tǒng)、紅外線感應(yīng)裝置、全方位云臺等。網(wǎng)絡(luò)攝像發(fā)送器將視頻信號轉(zhuǎn)換為基于以太網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包，使攝像機所攝的畫面及所錄的聲音通過RJ-45以太網(wǎng)接口直接傳送到網(wǎng)絡(luò)上；物業(yè)管理公司的工作站安裝監(jiān)控軟件即可遠(yuǎn)端監(jiān)視圖象、監(jiān)聽聲音。物業(yè)管理人員可利用遠(yuǎn)程視頻控制系統(tǒng)對鏡頭進(jìn)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(zhuǎn)動以及配套的云臺護(hù)罩的相應(yīng)保護(hù)設(shè)備進(jìn)行全方位的控制。5內(nèi)部無線尋呼系統(tǒng)

智能建筑的信號管理部分，使進(jìn)尋呼系統(tǒng)是非常重要的。尋呼系統(tǒng)設(shè)計采用微蜂窩尋呼技術(shù)。微蜂窩尋呼系統(tǒng)是利用蜂窩小區(qū)技術(shù)來實現(xiàn)定場強的專用尋呼網(wǎng)絡(luò)，它是一種單向通信系統(tǒng)，供建筑內(nèi)部使用。系統(tǒng)由無線尋呼控制中心、微蜂窩發(fā)射單元，數(shù)據(jù)傳輸線路和尋呼接收機組成。尋呼控制中心設(shè)在物業(yè)管理中心，其與程控電話交換機連接，實現(xiàn)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(fù)蓋范圍內(nèi)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(shè)備、傳輸系統(tǒng)、終端設(shè)備組成。采用1200門程控交換機設(shè)備，話務(wù)臺功能較強。7車輛進(jìn)出口管理系統(tǒng)

在現(xiàn)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(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)

作為智能建筑的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)化布線是一種具有全新概念的布線系統(tǒng)，用以服務(wù)建筑物中所有通信和機設(shè)備，滿足現(xiàn)在和將來的布線要求。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)提供了以太網(wǎng)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(shè)施，以支持高速局域網(wǎng)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)，為每臺設(shè)備提供專用介質(zhì)

*每條電纜都終結(jié)在放置LAN集線器和電纜互連設(shè)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(shè)備、消防火災(zāi)報警設(shè)備以及通訊設(shè)備屬一級用電設(shè)備負(fù)荷，采用雙電源末端自切供電。對終端計算機設(shè)備配置單獨UPS裝置。

小區(qū)的的各個系統(tǒng)，都設(shè)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(hù)設(shè)備，弱電接地系統(tǒng)必