建筑弱電系統(tǒng)概述

6建筑弱電系統(tǒng)所謂弱電，是針對建筑物動力、照明用電而言。普通把像動力、照明這么輸送能量電力稱為強電；而把傳輸信號、進行信息交換電能稱為弱電。

強電系統(tǒng)能夠把電能引入建筑物，經(jīng)過用電設備轉(zhuǎn)換為機械能、熱能和光能等；而弱電系統(tǒng)則完成建筑物內(nèi)部和內(nèi)部及內(nèi)部和外部間信息傳遞與交換。建筑弱電系統(tǒng)概述第1頁本章內(nèi)容6.1

電纜電視系統(tǒng)6.2

建筑電話通信系統(tǒng)6.3

建筑電氣消防系統(tǒng)6.4

保安系統(tǒng)建筑弱電系統(tǒng)概述第2頁6.1電纜電視系統(tǒng)電纜電視系統(tǒng)早期被稱為共用天線電視系統(tǒng)，其英文縮寫為CATV。顧名思義，共用天線電視系統(tǒng)就是允許多臺用戶電視機共用一組室外天線來接收電視臺發(fā)射電視信號，經(jīng)過信號處理后經(jīng)過電纜將信號分配給各個用戶系統(tǒng)。不論是共用天線電視系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)還是閉路電視系統(tǒng)都是利用電纜進行傳送信號。僅在傳輸頻道數(shù)量上、傳送方式上、系統(tǒng)規(guī)模功效上存在一定差異。6.1.1概述建筑弱電系統(tǒng)概述第3頁任何一個電纜電視系統(tǒng)不論多么復雜，均可認為是由前端、干線傳輸、用戶分配網(wǎng)絡三個部分組成。如圖6.1所表示，分別簡述以下。6.1.2電纜電視系統(tǒng)組成和分類6.1.2.1系統(tǒng)組成圖6.1電纜電視系統(tǒng)組成框圖建筑弱電系統(tǒng)概述第4頁(1)

前端部分

前端是由天線、天線放大器、混合器和寬帶放大器組成。它功用是把收到各種電視信號，經(jīng)過處理后送入分配網(wǎng)絡。而分配網(wǎng)絡作用是使用成串分支器或成串串接單元，將信號均勻分給各用戶接收機。建筑弱電系統(tǒng)概述第5頁(2)

干線傳輸部分

組成該部分主要器件包含：干線放大器、電纜或光纜、斜率均衡器、電源供給器、電源插入器等。干線傳輸部分任務是把前端輸出高質(zhì)量信號盡可能保質(zhì)保量地傳送給用戶分配系統(tǒng)，若是雙向傳輸系統(tǒng)，還需把上行信號反饋至前端部分。建筑弱電系統(tǒng)概述第6頁(3)

用戶分配系統(tǒng)

主要部件有：線路延長放大器、分配放大器、分支器、分配器、用戶終端、機上變換器等，對于雙向系統(tǒng)還有調(diào)制器、解調(diào)器、數(shù)據(jù)終端等設備。該部分是把干線傳輸來信號分配給系統(tǒng)內(nèi)全部用戶，并確保各個用戶信號質(zhì)量，對于雙向傳輸還需把上行信號傳輸給干線傳輸部分。電纜電視系統(tǒng)基本組成如圖6.2所表示。建筑弱電系統(tǒng)概述第7頁圖6.2電纜電視系統(tǒng)圖建筑弱電系統(tǒng)概述第8頁6.1.2.2系統(tǒng)分類1)

按工作頻率分類

(1)

全頻道系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作頻率為48.5～958MHz，其中VHF頻率段有DS1～DS12頻道，UHF頻段有DS13～DS68頻道，在理論上能夠容納68個標準頻道。

(2)

鄰頻傳輸系統(tǒng)。因為國家要求68個標準頻道頻率是不連續(xù)、跳躍，所以在系統(tǒng)內(nèi)部能夠利用這些不連續(xù)頻率來設置增補頻道，用Z來表示。

750MHz系統(tǒng)最多能夠傳輸79個頻道信號，其中有DS1～DS42標準頻道、Z1～Z37增補頻道。建筑弱電系統(tǒng)概述第9頁2)

按系統(tǒng)規(guī)模分類

(1)

小型系統(tǒng)：傳輸距離小于1.5km，人口數(shù)量為幾萬人以下，適合用于鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、廠礦企業(yè)及居民區(qū)等。

(2)

中型系統(tǒng)：傳輸距離為5～15km，人口數(shù)量在50萬人左右，適用普通中等城市。

(3)

大型系統(tǒng)：傳輸距離大于15km，人口在100萬左右，適合用于省會級城市。

(4)

特大型系統(tǒng)：傳輸距離大于20km，人口在100萬以上，適合用于大城市。建筑弱電系統(tǒng)概述第10頁3)

按系統(tǒng)傳輸方式分類

(1)

全同軸電纜傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)適合用于小型系統(tǒng)。

(2)

光纜和同軸電纜相結(jié)合傳輸系統(tǒng)。適合用于中型系統(tǒng)。

(3)

光纜傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)從干線到用戶終端均采取光纜，是今后發(fā)展方向。

(4)

混合型傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)除采取光纜和電纜外，在地形復雜或不易設置電纜地域采取微波傳輸信號。普通大中型系統(tǒng)均采取這種形式。建筑弱電系統(tǒng)概述第11頁在電視技術(shù)中慣用dB（分貝）概念以簡化電壓、電流和功率增益量或衰減量計算過程。分貝計算基于對數(shù)運算。分貝定義是

比如一個放大器，假如輸出功率為Po，輸入功率為Pi，則其功率放大倍數(shù)為KP=Po/Pi。6.1.3技術(shù)術(shù)語6.1.3.1分貝概念建筑弱電系統(tǒng)概述第12頁

用分貝來表示，功率放大倍數(shù)dB數(shù)為為了與功率放大倍數(shù)KP相區(qū)分，通常將KP（dB）叫做“功率增益”，用GP表示。因為P=U2/R故當兩功率P1、P2負載相同，同為電阻R時，分貝又能夠定義為：建筑弱電系統(tǒng)概述第13頁【例6.1】有1、2兩個放大器串聯(lián)（圖6.3）。放大器１：輸入100μV時，輸出為200μV；輸入為300μV時，輸出為600μV。放大器２：輸入200μV時，輸出為2mV；輸入為600μV時，輸出為6mV。求其總增益?！窘狻繉Ψ糯笃?：

U2/U1=200/100=600/300=2

圖6.3放大器串接建筑弱電系統(tǒng)概述第14頁將其代入分貝定義式得：

GP1=20lg(U2/U1)＝20lg2＝6dB即放大器1增益為6dB。對放大器2：

U2/U1=2×1000/200=6×1000/600=10

GP2＝20lg(U2/U1)＝20lg10＝20dB即放大器2增益為20dB。兩放大器總增益：

GP=GP1+GP2=6+20＝26dB建筑弱電系統(tǒng)概述第15頁【例6.2】當從天線上輸入信號電壓為100μV，天線至放大器線路損耗為3dB，放大器增益為24dB，由放大器到用戶插座處線路損耗為9dB，試求用戶處所得到信號電壓（圖6.4）?！窘狻繌奶炀€到用戶插座總增益為

GP=-3+24-9＝12dB求得：電壓比=Uo/Ui=4/1故當輸入電壓為100μV時，其輸出電壓則為400μV。圖6.4利用分貝進行計算建筑弱電系統(tǒng)概述第16頁6.1.3.2標準參考電平假如在電壓增益表示式中，將輸入信號Ui設定為一標準電平，那么此時dB數(shù)值便可相對表示出輸出信號Uo電平大小。在電纜電視系統(tǒng)中，其標準電平為1μV（微伏）（在75Ω條件下），當輸出電平為1μV時對應分貝數(shù)，稱為0dBμV。

比如，一個相對電平為10μV信號電壓，可視為較標準電平（1μV）增大了10倍，這個10μV即可表示為20dBμV，稱為20dB分貝增益。

表6.1給出了幾個dBμV值與電平值對應關(guān)系。建筑弱電系統(tǒng)概述第17頁【例6.3】圖6.5中，6dB放大器輸入信號電平為100μV，求放大器輸出信號電平。圖6.5分貝應用建筑弱電系統(tǒng)概述第18頁【解】當所計算電路中包含有許多增益量和衰減量時，首先將輸入或輸出電壓變換成對應dBμV值，然后直接用分貝數(shù)相加（增益）、相減（衰減），即可求得結(jié)果。放大器輸入電平為100μV，它對應dBμV是40dBμV，見表6.1，所以在放大器輸出端信號電平為40+6=46dBμV。轉(zhuǎn)化為電壓則為46dBμV＝200μV。建筑弱電系統(tǒng)概述第19頁表6.1分貝增益值與電平對照表建筑弱電系統(tǒng)概述第20頁6.1.3.3插入損耗與分支衰減

圖6.6是一個一分支器接入根本路示意圖。其中（x-y）dBμV稱為插入損耗。它為將分支器插入電路后，在根本輸出中所引發(fā)信號電平衰減量，表示接入分支器后損失能量多少，所以我們希望分支器插入損耗越小越好。而圖6.6中（x-z）dB稱為分支衰減，它表示信號電平經(jīng)分支器后，在分支線輸出中所引發(fā)衰減量（以分貝計算）。建筑弱電系統(tǒng)概述第21頁圖6.6分支器插入損耗及分支損耗建筑弱電系統(tǒng)概述第22頁6.1.3.4反向隔離和分支隔離

反向隔離亦稱為反向耦合衰減量，它表示從一個分支輸出端加入信號時，轉(zhuǎn)移到分支器輸出端所出現(xiàn)損失。這個值越大，表示抗干擾能力越強，分支器反向隔離普通要求在25dB以上。

分支隔離也稱為相互隔離，它為分支端間耦合衰減量，表明分支器分支端子間相互產(chǎn)生干擾程度量。當一個分支器有幾個分支輸出端時，在其中一個分支輸出端加入信號電平與另一個分支端得到信號電平之差，即為分支隔離。建筑弱電系統(tǒng)概述第23頁6.1.3.5長線和短線凡傳輸線幾何長度等于或大于所傳送交流電波長時稱長傳輸線，簡稱長線；幾何長度小于所傳送交流電波長時，稱短傳輸線，簡稱短線。同一根饋線，因傳輸電磁波波長不一樣可能是短線，也可能是長線。在長線上，沿線各點電流及電壓在同一時間是大小不等、相位不一樣，所以不服從歐姆定律和基爾霍夫定律。能夠把長線看成是由許多分布電感、分布電容、電阻和電導組成鏈式網(wǎng)絡，其等效電路如圖6.7所表示。建筑弱電系統(tǒng)概述第24頁圖6.7傳輸線路等效電路圖建筑弱電系統(tǒng)概述第25頁6.1.3.6饋線與負載匹配饋線特征阻抗Z0與負載阻抗ZL相等，稱饋線與負載相匹配。此時由饋線始端送出信號全部被負載所吸收，饋線上只有入射波而不存在反射波，這時饋線上傳輸波是沿饋線行進，稱為行波。其合成波是駐定作周期性上下振動波，這種波最大值（波腹）與最小值（波節(jié)）出現(xiàn)位置是固定，不隨時間而變，稱為駐波。見圖6.8。

建筑弱電系統(tǒng)概述第26頁當饋線終端接上不等于特征阻抗任意負載時，負載不能全部吸收自饋線始端輸入來高頻能量，只有一部分被吸收而另一部分則反射回去。于是吸收部分在饋線上形成行波，反射部分與入射波疊加后在饋線上形成駐波。見圖6.9。令駐波波腹電壓（或電流）幅度對波節(jié)電壓（或電流）幅度之比稱為駐波系數(shù)。建筑弱電系統(tǒng)概述第27頁圖6.8長線上駐波建筑弱電系統(tǒng)概述第28頁圖6.9終端不匹配時饋線上駐波建筑弱電系統(tǒng)概述第29頁6.1.3.7交擾調(diào)制和互擾調(diào)制

交調(diào)普通是由高電平頻道同時信號調(diào)制到低電平頻道電視信號上，當采取同一個放大器放大多個信號時，因為放大器非線性影響而產(chǎn)生干擾信號。交調(diào)在電視機畫面上表現(xiàn)為白而寬條帶，從左向右移動，即所謂“擦窗機現(xiàn)象”。

互調(diào)干擾是因為多個頻道相互混頻而形成了新頻率成份，而這些新頻率成份又會對一些特定頻道信號產(chǎn)生干擾，這種干擾在電視機畫面上呈網(wǎng)狀干擾圖像?；フ{(diào)與輸出電平相關(guān)，輸出電平越高互調(diào)會越壞。建筑弱電系統(tǒng)概述第30頁天線是接收空間電視信號元件。前端設備主要包含天線放大器、混合器、主干放大器等。圖6.10給出了較為經(jīng)典一個前端方案。

天線放大器作用是提升接收天線輸出電平，它輸入電平普通為50～60dB，輸出電平普通為90dB。

混合器作用是將不一樣輸入端信號混合在一起，使用它能夠消除因不一樣天線接收同一信號而相互疊加所產(chǎn)生重影現(xiàn)象。6.1.4主要器件功效和電氣特征6.1.4.1天線及前端設備建筑弱電系統(tǒng)概述第31頁

主放大器作用是賠償傳輸網(wǎng)絡中信號損失，它輸入電平普通為80～90dB，輸出電平普通為110dB。主放大器多采取寬帶放大器。對1～12頻道信號進行放大者稱為VHF全頻道放大器，簡稱V型放大器。對13～68頻道信號放大者稱為UHF全頻道放大器或簡稱為U型放大器。建筑弱電系統(tǒng)概述第32頁圖6.10開路電視與閉路電視混合建筑弱電系統(tǒng)概述第33頁6.1.4.2傳輸分配網(wǎng)絡

分配網(wǎng)絡分為有源和無源兩類。無源分配網(wǎng)絡只有分配器、分支器和傳輸電纜等無源器件，其可連接用戶較少。有源分配網(wǎng)絡增加了線路放大器，因而其所接用戶數(shù)能夠增多。1)

分配器

分配器功效是將一路輸入信號能量均等地分配給兩個或多個輸出器件。常見有二分配器、三分配器、四分配器。建筑弱電系統(tǒng)概述第34頁其電氣特征以下：

(1)輸入阻抗和輸出阻抗：均為75Ω。

(2)駐波比：表示阻抗匹配程度。理想匹配情況，駐波比等于1，實際上大于1。

(3)分配損耗：為輸入電平與輸出電平之差，分配損耗一部分是等分信號衰減，另一部分為分配器本身引入衰減。后一部分為我們不希望。

(4)隔離度：隔離度越大，相互影響越小，普通要求大于20dB。建筑弱電系統(tǒng)概述第35頁2)

分支器

分支器是串在干線中，從干線耦合部分信號能量，然后分一路或多路輸出器件。在輸入端加入信號時，主路輸出端加上反向干擾信號時，對主路輸出應無影響。所以分支器又稱為定向耦合器。分支器性能以下：

(1)插入損耗：等于輸入端與輸出端電平之差，它表示主路干線接入分支器后能量損失。建筑弱電系統(tǒng)概述第36頁

(2)分支損耗：也稱耦合損耗或者分支衰減，等于分支器主路輸出端電平與分支輸出端電平之差，它表示支路從主路上耦合能量多少。

(3)反向隔離：又稱為反向損耗或反向衰減。

(4)分支隔離：亦稱相互隔離或分支輸出間耦合衰減量。建筑弱電系統(tǒng)概述第37頁3)

分配網(wǎng)絡分配方式

圖6.11為全部采取分配器“分配－分配”方式。

圖6.12為全部采取分支器分配方式，稱為“分支”方式。

圖6.13為全部采取分支器“分支－分支”方式。

圖6.14用于終端不空載、分段平面輻射形用戶分配，稱為“分支－分配”方式。

圖6.15用于用戶端垂直位置相同、上下成串多層與高層建筑，節(jié)約管線，稱為“分配分支”方式。

圖6.16示出各種“串聯(lián)分支”方式。建筑弱電系統(tǒng)概述第38頁4)

傳輸電纜在以上各分配系統(tǒng)中各元件之間均用饋線連接，它是提供信號傳輸通路，分為主干線、干線、分支線等。主干線接在前端與傳輸分配網(wǎng)絡之間。干線用于傳輸分配網(wǎng)絡中信號傳輸，分支線用于分配網(wǎng)絡與用戶終端連接。饋線應能以最小損耗有效地傳輸電磁能，同時本身不應拾取外界雜散干擾波。饋線普通有兩種類型：平行饋線和同軸電纜。建筑弱電系統(tǒng)概述第39頁(1)

平行饋線

平行饋線由兩根平行導線組成，導線之間用聚氯乙烯或聚乙烯一類絕緣材料固定。平行導線對地電容相等，對于雜散干擾信號所感應電流會相互抵消，稱為平衡式或?qū)ΨQ式饋線，特征阻抗為300Ω。(2)

同軸電纜

同軸電纜是由一根導線作芯線和外層屏蔽銅網(wǎng)組成，內(nèi)外導體間填充以絕緣材料，外包塑料皮，見圖6.17。因銅網(wǎng)接地，兩導體對地不對稱，故稱為不對稱式或不平衡式饋線

建筑弱電系統(tǒng)概述第40頁對于饋線主要含有以下兩個特征參數(shù)。

①特征阻抗

無限長傳輸線上各點電壓與電流比值稱為該傳輸線特征阻抗，用符號Z0表示。

②衰減量

信號在饋線里傳輸時，除有導體電阻損耗外，還有絕緣材料介質(zhì)消耗，前一個消耗隨饋線長度增加而增加，后一個消耗隨工作頻率增高而增加。建筑弱電系統(tǒng)概述第41頁圖6.11分配-分配方式建筑弱電系統(tǒng)概述第42頁圖6.12分支方式建筑弱電系統(tǒng)概述第43頁圖6.13分支－分支方式建筑弱電系統(tǒng)概述第44頁圖6.14分支-分配方式建筑弱電系統(tǒng)概述第45頁圖6.15分配-分支方式建筑弱電系統(tǒng)概述第46頁圖6.16串聯(lián)分支方式建筑弱電系統(tǒng)概述第47頁圖6.17同軸電纜建筑弱電系統(tǒng)概述第48頁6.1.4.3用戶終端用戶終端是電視信號和調(diào)頻廣播輸出插座。有單孔盒和雙孔盒之分。單孔盒僅輸出電視信號，雙孔盒既能輸出電視信號又能輸出調(diào)頻廣播信號。用戶終端能夠有明裝和暗裝兩種安裝方式，見圖6.18及圖6.19。電纜電視系統(tǒng)中各終端電視信號電平VHF段應在57～83dBμV（即708μV～14.1mV)。普通應在73±5dBμV（即4.47mV）范圍內(nèi)。建筑弱電系統(tǒng)概述第49頁圖6.18用戶盒明裝建筑弱電系統(tǒng)概述第50頁圖6.19用戶盒暗裝建筑弱電系統(tǒng)概述第51頁6.1.5電纜電視系統(tǒng)施工與安裝

(1)

線路應盡可能短直，安全穩(wěn)定，便于施工和維護。

(2)

電纜管道敷設應避開電梯及其它沖擊性負荷干擾源，普通應保持2m以上距離，與普通電源線（照明）在鋼管敷設時，間距大于0.5m。

(3)

配管彎曲半徑應大于10倍管徑，應盡可能降低彎曲次數(shù)。

(4)

預埋箱體普通距地1.8m，方便于維修安裝。建筑弱電系統(tǒng)概述第52頁

(5)

配管切口不應損傷電纜，伸入預埋箱體小于10mm。SYV—75—9電纜應選直徑為25mm管徑，SYV—75—5—1電纜應選直徑為20mm管徑。

(6)

管長超出25m時，須加接線盒。電纜連接亦應在盒內(nèi)處理。

(7)

明線敷設時，對有陽臺建筑，可將分配器、分支器設置在陽臺遮雨處。

(8)

兩建筑物之間架空中電纜時，應預先拉好鋼索繩，然后掛上電纜，不宜過緊。

(9)

電纜線路能夠和通信電纜同桿架設。建筑弱電系統(tǒng)概述第53頁6.1.6分配系統(tǒng)計算首先確定前端輸出電平，然后按此電平層層分配下去，使每個用戶端電平大小都符合標準，之后系統(tǒng)中分支器、分配器型號規(guī)格便可確定。主放大器最大輸出分別為110dB、115dB和120dB三個檔次。信號在電纜中損耗應按系統(tǒng)工作最高頻率計算，系統(tǒng)工作頻率不一樣，電纜損耗也不一樣，應依據(jù)不一樣頻率來選取不一樣型號電纜。分支器在系統(tǒng)中插入損耗應查被選取產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)。建筑弱電系統(tǒng)概述第54頁6.2建筑電話通信系統(tǒng)當代化通信技術(shù)包含語言、文字、圖像、數(shù)據(jù)等各種信息傳遞，程控電話（電腦電話）系統(tǒng)出現(xiàn)，即標志著這方面技術(shù)開始向深度和廣度方面發(fā)展，將成為普遍采取通信伎倆。一個完整通信網(wǎng)絡應由終端設備、傳輸設備、交換設備三大部分組成。其中：終端設備為電話機，傳輸設備為用戶線、中繼線，交換設備為電話交換機。通信網(wǎng)能夠有不一樣分類方法，主要類型有：6.2.1系統(tǒng)概述建筑弱電系統(tǒng)概述第55頁(1)

按信道分類

①有線通信網(wǎng)：借助導線進行通信，如架空明線、電纜、光纜等。

②無線通信網(wǎng)：借助于無線電波在自由空間傳輸進行通信，如長波、中波、短波、微波等方式。(2)

按信號分類

①模擬通信網(wǎng)：傳輸和處理模擬信號。

②數(shù)字通信網(wǎng)：傳輸和處理數(shù)字信號。

③數(shù)?；旌暇W(wǎng)：數(shù)字信號能夠經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后在模擬通信系統(tǒng)中傳輸，模擬信號也能夠經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸。建筑弱電系統(tǒng)概述第56頁(3)

按通信距離分類

①長途通信網(wǎng)：長途電話、報紙傳真等。

②當?shù)赝ㄐ啪W(wǎng)：市內(nèi)電話、計算機局部網(wǎng)等。

③局域網(wǎng)：校園或廠區(qū)用戶交換機管轄范圍內(nèi)。建筑弱電系統(tǒng)概述第57頁6.2.2電話交換技術(shù)

交換技術(shù)能夠分為兩大類：一類為布控式，它是用布置好線路進行通信交換，因而通信功效較少；另一類為程控式，它是按軟件程序進行通信交換，能夠?qū)崿F(xiàn)上百種通信功效。布控式交換機有磁石式交換機、共電式交換機（屬于人工交換機）、步進式交換機、縱橫式交換機、電子式交換機（屬于自動交換機）。民用建筑中，當前慣用是共電式、縱橫式自動交換機。建筑弱電系統(tǒng)概述第58頁(1)

人工交換方式電話機是1876年美國人貝爾創(chuàng)造。但在貝爾創(chuàng)造電話時，只能一對一直接連接通話。如圖6.20所表示交換工作是由接線員來完成。每臺電話機都有一對線接到交換機，任意兩臺電話機之間由接線員用塞子線（即塞繩）進行連接。見圖6.21。當兩個用戶通話完成后，拔出塞繩，該塞繩就可用來為其它用戶通話服務。人工電話交換機就是利用插、拔塞繩方式，靈活地連接需要通話用戶電話機。建筑弱電系統(tǒng)概述第59頁(2)

機械電磁式自動電話交換機步進式交換機采取步進繼電器作為主要元件。用戶需要采取含有撥號功效自動電話機，使用時經(jīng)過撥號發(fā)出脈沖。用戶之間經(jīng)過交換機預選器、選組器、終接器而自動接通電路進行通話。因為是按所撥號碼，一步一步選擇，并逐層延伸，直至被叫用戶，故稱為步進式交換機?？v橫式交換機采取繼電器與縱橫接線器為主要元件。其優(yōu)點是無旋轉(zhuǎn)部分、動作快速、噪音小、體積小、壽命長。建筑弱電系統(tǒng)概述第60頁(3)

電子式交換機

電子式自動電話交換機控制方式能夠有布線邏輯控制（WLC）和存放程序控制（SPC）兩種。所謂布線邏輯控制，就是依據(jù)一定邏輯要求，采取電子元件組成邏輯電路，并依據(jù)邏輯電路輸入狀態(tài)改變，產(chǎn)生一定輸出信號來控制交換動作。所謂存放程序控制，就是將預先編制好程序存放在交換系統(tǒng)存放器中，處理機按照預定程序和一定數(shù)據(jù)進行工作，產(chǎn)生輸出信號，控制交換動作

從話路部分工作原理來看，電子交換機又能夠分為空分制交換機和時分制交換機兩大類。

建筑弱電系統(tǒng)概述第61頁圖6.20電話機連接建筑弱電系統(tǒng)概述第62頁圖6.21人工電話交換機原理圖建筑弱電系統(tǒng)概述第63頁6.2.3電話傳輸線路(1)

電話線路配接電話線路配接，分為直接配線、交接箱配線及這兩種混合配線系統(tǒng)。

直接配線是普通較多采取系統(tǒng)，它是由總機配線架直接引出主干電纜，再從主干電纜上分支到各用戶組線箱（電話端子箱），如圖6.22所表示。直接配線系統(tǒng)優(yōu)點為節(jié)約投資、施工維護簡單，但靈活性差、芯線使用率低。為了提升芯線使用率（到達70%～90%）及有調(diào)整可能性，能夠用復接電纜分線箱，如圖6.23。建筑弱電系統(tǒng)概述第64頁

交接箱配線系統(tǒng)是將電話劃分為若干區(qū)，每區(qū)設一個交接箱。由電話站總配線架上引出兩條以上電纜干線至各交接箱，各配線區(qū)之間有聯(lián)絡電纜，用戶配線則從交接箱引出，其方式見圖6.24。電話組線箱（端子箱）是電話電纜轉(zhuǎn)換為電話配線交接點，有室外分線箱（盒）及室內(nèi)分線箱兩種。建筑弱電系統(tǒng)概述第65頁(2)

慣用通信電纜電線介紹在通信線中慣用幾個電纜，其型號規(guī)格、主要特征、使用條件和用途等技術(shù)特征分別介紹以下：

①鉛護套電纜(表6.2）；

②配線電纜(表6.3)；

③全塑市內(nèi)電話電纜(表6.4)；

④通信線及軟線(表6.5)。建筑弱電系統(tǒng)概述第66頁(3)

電話線敷設

室外電話電纜線路架空敷設時宜在100對及以下。室外電話電纜多采取地下暗敷設，與市內(nèi)電話管道有接口或線路有較高要求時，宜采取管道電纜，普通可采取直埋電纜。直埋電纜敷設普通采取鋼帶鎧裝電話電纜，在坡度大于30°地域或電纜可能承受拉力地段需采取鋼絲鎧裝電話電纜。建筑弱電系統(tǒng)概述第67頁

室內(nèi)電話電纜普通采取穿鋼管暗敷設，管徑選擇應符合電纜截面積大于管子截面50%。一段管路長度為30m有一個彎或長度為20m有兩個彎時，需放大一號管徑。室內(nèi)電話支線路分為明配和暗配兩種。明配線用于工程完成后，依據(jù)需要在墻角或踢腳板處用卡釘敷設。暗敷設可采取鋼管或塑料管埋于墻內(nèi)及樓板內(nèi)，或采取線槽敷設于吊頂內(nèi)。建筑弱電系統(tǒng)概述第68頁圖6.22直接配線方式示意圖建筑弱電系統(tǒng)概述第69頁圖6.23復接配線方式示意圖建筑弱電系統(tǒng)概述第70頁圖6.24交接箱配線方式示意圖建筑弱電系統(tǒng)概述第71頁表6.2鉛護套電纜技術(shù)特征表建筑弱電系統(tǒng)概述第72頁表6.3配線電纜技術(shù)特征表建筑弱電系統(tǒng)概述第73頁表6.4全塑市內(nèi)電話電纜技術(shù)特征表建筑弱電系統(tǒng)概述第74頁表6.5通信線及軟線技術(shù)特征表建筑弱電系統(tǒng)概述第75頁6.3建筑電氣消防系統(tǒng)首先應按建筑物使用性質(zhì)，火災危險性劃分防火類別及保護等級。依據(jù)建筑物保護等級不一樣而選取不一樣火災報警與自動滅火系統(tǒng)。

火災報警與自動滅火系統(tǒng)功效是：自動捕捉火災監(jiān)測區(qū)域內(nèi)火災發(fā)生時煙霧或熱氣，從而能夠發(fā)出聲光報警，并有聯(lián)動其它設備輸出接點，能夠控制自動滅火系統(tǒng)、事故廣播、事故照明、消防給水和排煙系統(tǒng)。6.3.1系統(tǒng)概述建筑弱電系統(tǒng)概述第76頁(1)

系統(tǒng)分類

①自動報警、人工消防

屬于低規(guī)模、低標準消防系統(tǒng)，僅設置火災探測器，當火災發(fā)生時，報警器發(fā)出信號通知人們依據(jù)報警情況采取對應消防辦法。

②自動報警、自動消防這種系統(tǒng)除了上述功效外，還能在火災報警控制器作用下，自動聯(lián)動相關(guān)滅火設備，在發(fā)生火災處自動噴灑滅火介質(zhì)、進行消防滅火。建筑弱電系統(tǒng)概述第77頁(2)

火災報警基本原理

圖6.25所表示火災報警與自動滅火系統(tǒng)包含火災自動檢測和自動滅火控制兩個子系統(tǒng)?？刂破魇腔馂膱缶到y(tǒng)心臟，是分析、判斷、統(tǒng)計和顯示火災部件。為了預防探測器失靈，或火警線路發(fā)生故障，現(xiàn)場人員發(fā)覺火災也能夠經(jīng)過安裝在現(xiàn)場手動報警按鈕和火災報警電話直接向控制器發(fā)出報警信號。圖6.26為火災自動報警系統(tǒng)圖。建筑弱電系統(tǒng)概述第78頁(3)

自動滅火系統(tǒng)基本原理自動滅火系統(tǒng)是在火災報警器控制下，自動執(zhí)行滅火系統(tǒng)。當建筑物內(nèi)某一被監(jiān)視現(xiàn)場著火，火災探測器便把現(xiàn)場實際檢測到信息以電信號或開關(guān)信號形式馬上傳送到控制器，控制器將此信號與預定整定值進行比較后，若確認著火，則輸出兩路信號：一路指令聲光、顯示和打印等裝置動作，發(fā)出音響報警及顯示火災現(xiàn)場地址，統(tǒng)計報警時間。另一路則指令現(xiàn)場執(zhí)行器，開啟噴灑泵或其它滅火裝置動作進行滅火。建筑弱電系統(tǒng)概述第79頁圖6.25控制中心報警系統(tǒng)框圖建筑弱電系統(tǒng)概述第80頁圖6.26火災自動報警系統(tǒng)圖建筑弱電系統(tǒng)概述第81頁6.3.2火災探測器在火災初起階段，普通會產(chǎn)生煙霧、高溫、火光及可燃性氣體。利用各種不一樣敏感元件探測到上述四種火災參數(shù)，并轉(zhuǎn)變成電信號傳感器稱為火災探測器。(1)

感煙探測器

①離子感煙型

離子感煙探測器由放射源Am241（镅）、內(nèi)電離室、外電離室及電子電路組成。

②光電感煙型

光電感煙探測器為利用煙霧粒子對光線產(chǎn)生散射和遮擋原理制成感煙探測器。建筑弱電系統(tǒng)概述第82頁(2)

感溫探測器

在發(fā)生火災時，對空氣溫度參數(shù)響應火災探測器稱為感溫探測器。按其動作原理可分為：定溫式、差溫式和差定溫式三種。①定溫式

按感溫元件不一樣有機械式和電子式。當環(huán)境溫度到達或超出要求值時，探測器發(fā)出報警信號。

②差溫式

當火災發(fā)生時，室內(nèi)局部溫度將以超出常溫數(shù)倍異常速率升高，差溫式探測器是以環(huán)境溫度升高速率為參數(shù)而動作。建筑弱電系統(tǒng)概述第83頁

③差定溫式在差溫探測器基礎上附加一個定溫元件，即成為復合式差定溫火災探測器，它兼有定溫和差溫二者特征，探測空間溫度急劇改變時依靠差溫元件動作，而溫度遲緩改變時依靠定溫元件動作。建筑弱電系統(tǒng)概述第84頁(3)

感光火災探測器又稱為火焰探測器。與感煙、感溫等火災探測器比較，感光探測器主要優(yōu)點是：響應速度快，其敏感元件在接收到火焰輻射光后幾毫秒，甚至幾個微秒內(nèi)就發(fā)出信號，尤其適合用于突然起火無煙易燃易爆場所；它不受環(huán)境氣流影響，是唯一能在戶外使用火災探測器；另外，它還有性能穩(wěn)定、可靠、探測方位準確等優(yōu)點，成為當前火災探測主要設備和發(fā)展方向。建筑弱電系統(tǒng)概述第85頁(4)

可燃氣體火災探測器

可燃氣體火災探測器是一個能對空氣中可燃氣體濃度進行檢測并發(fā)出報警信號火災探測器。在火災事例中，常有因可燃性氣體、粉塵及纖維過量而引發(fā)爆炸起火。所以對一些可能產(chǎn)生可燃性氣體或蒸氣爆炸場所，應設置可燃性氣體探測器，方便對其監(jiān)測。當濃度到達危險值時馬上發(fā)出報警，提醒人們及早采取安全辦法?？扇細怏w探測器有催化型及半導體型兩種。建筑弱電系統(tǒng)概述第86頁(5)

火災探測器選取應按探測區(qū)域可能發(fā)生火災特點、空間高度、氣流情況等選取所適宜類型探測器或幾個探測器組合。

火災探測器選取標準以下：

對火災早期有陰燃階段，即有大量煙僅有少許熱產(chǎn)生、極少或沒有火焰輻射火災，如棉、麻織物引燃等，應選取感煙探測器；對蔓延快速、有大量煙和熱產(chǎn)生、有火焰輻射火災，如油品燃燒等宜選取感溫、感煙、火焰探測器或它們組合；建筑弱電系統(tǒng)概述第87頁

對有強烈火焰輻射而僅有少許煙和熱產(chǎn)生火災，如輕金屬及它們化合物火災，應選取火焰探測器；在散發(fā)可燃氣體和可燃蒸氣場所，宜選取可燃氣體探測器，如使用煤氣廚房采取煤氣泄漏探測器。

感煙探測器在房間高度大于12m時不適合采取。感溫探測器按其靈敏度適合用于不一樣高度房間?；鹧嫣綔y器在高度為20m以下房間內(nèi)都能夠采取。

建筑弱電系統(tǒng)概述第88頁

作為前期報警、早期報警，感煙探測器是非常有效，凡是要求火災損失小主要地點都應采取感煙探測器。

感溫探測器尤其適合用于經(jīng)常存在大量粉塵、煙霧、水蒸氣場所；濕度經(jīng)常高于95%房間，如：廚房、鍋爐房、洗衣房、茶爐房、吸煙室等。

感煙和感溫探測器組合，宜用于大、中型計算機房、潔凈廠房以及防火卷簾設置部位等處。

火焰探測器宜在置放易燃物品房間；火災時產(chǎn)生煙量極少場所；高濕度場所等處使用。建筑弱電系統(tǒng)概述第89頁6.3.3火災報警控制器

火災報警控制器是建筑消防系統(tǒng)關(guān)鍵部分。它能夠獨立組成自動監(jiān)測報警系統(tǒng)，也能夠與滅火裝置、聯(lián)鎖減災裝置組成完整火災自動監(jiān)控消防系統(tǒng)。當安裝在監(jiān)控現(xiàn)場火災探測器檢測到火災信號時，向火災報警器發(fā)送經(jīng)報警控制器判斷確認，假如是火災，則馬上發(fā)出火災聲、光報警信號。與此同時，也控制現(xiàn)場聲、光報警裝置發(fā)出報警。經(jīng)過適當延時，還能開啟滅火設備，開啟聯(lián)鎖減災設備。

除了含有上述功效外，還可含有以下功效：建筑弱電系統(tǒng)概述第90頁(1)因為火災報警控制器重要性和特殊性，為了確保安全可靠、長久不間斷運行，必須能夠?qū)Ρ緳C重要線路和元部件進行自動監(jiān)測。(2)具有記憶功能。(3)可認為火災探測器提供工作電源。按報警控制器系統(tǒng)線制來分有少線制和多線制兩大類。探測器線制是指探測器本身外接線端子數(shù)，而報警控制器線制是指控制器與探測器之間布線制式。建筑弱電系統(tǒng)概述第91頁6.3.4其它消防控制設備(1)

水流指示器

水流指示器普通裝在配水干管上，靠管內(nèi)壓力水流動推力推進水流指示器槳片，帶動操作桿使內(nèi)部延時電路接通，經(jīng)過一段時間后使繼電器動作，輸出電信號供報警及控制用。(2)

水力報警器它包含水力警鈴及壓力開關(guān)。水力警鈴裝在濕式報警閥延遲器后，壓力開關(guān)是裝在延遲器上部水－電轉(zhuǎn)換器，將水壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，從而實現(xiàn)自動報警及開啟消防泵功效。建筑弱電系統(tǒng)概述第92頁(3)

消防按鈕消防按鈕是消火栓滅火系統(tǒng)中主要報警元件。它內(nèi)部有一組常開觸點、一組常閉觸點及一只指示燈。消防按鈕在電氣控制線路中連接形式有串聯(lián)及并聯(lián)兩種。圖6.27（a）為并聯(lián)式電路。圖6.27（b）為串聯(lián)式電路。(4)

手動報警器它外形與手動消防按鈕相同。其功效主要是與自動報警控制器相連，作為一個手動報警探測器用。圖6.28是其原理接線圖。建筑弱電系統(tǒng)概述第93頁圖6.27消防按鈕電氣控制線路圖(a)并聯(lián)式；(b)串聯(lián)式建筑弱電系統(tǒng)概述第94頁圖6.28手動報警器接線原理圖建筑弱電系統(tǒng)概述第95頁6.3.5自動滅火系統(tǒng)

滅火系統(tǒng)大致能夠分為消火栓滅火、自動噴水滅火（水噴淋滅火）、水幕阻火、氣體滅火、干粉滅火等。1)

消火栓滅火系統(tǒng)

系統(tǒng)由高位水箱（蓄水池）、消防泵（加壓泵）、管網(wǎng)及室內(nèi)消火栓設備等組成。

室內(nèi)消火栓設備由水槍、水帶和消火栓（消防用水出水閥）組成。消火栓滅火系統(tǒng)由圖6.29所表示。建筑弱電系統(tǒng)概述第96頁2)

自動噴水滅火系統(tǒng)

系統(tǒng)可分為干式、濕式、雨淋式、預作用式等各種類型。自動噴水滅火設備主要由自動噴水頭、管路、報警器和壓力水源四個部分組成。

(1)

自動噴水頭。當前慣用主要有以下兩種類型：

①玻璃球式噴水頭。

②雙金屬片式噴水頭。建筑弱電系統(tǒng)概述第97頁

(2)

管路。通常分為濕式和干式兩種系統(tǒng)。

濕式管路系統(tǒng)中，平時充滿含有一定壓力水，當封閉型噴水頭一旦開啟，水就能馬上噴出滅火。（圖6.30）。

干式管路系統(tǒng)中，平時充滿壓縮空氣，使壓力水源處水不能流入。當火災時，封閉型噴水頭開啟后，首先噴出空氣，伴隨管網(wǎng)中壓力下降，水即頂開空氣閥流入管路，并由噴頭噴出滅火。建筑弱電系統(tǒng)概述第98頁

(3)

報警器：當噴頭開啟之后，管路壓力則降低，從而控制消防水泵開啟及敲擊警鈴發(fā)出報警信號。

(4)

壓力水源：通常采取水泵或壓力水箱。水泵含有自動開啟裝置，當噴水滅火時水泵即開啟向管網(wǎng)供水。建筑弱電系統(tǒng)概述第99頁3)

其它滅火系統(tǒng)

水幕阻火系統(tǒng)是將水噴灑成水簾狀，利用其冷卻和阻火能力，預防建筑受到鄰近火災侵襲，或阻擋內(nèi)部火勢蔓延。

氣體滅火劑有鹵代烷、二氧化碳等固定滅火裝置，它適合用于大中型電子計算機房、圖書館珍藏庫，一類高層建筑內(nèi)自備發(fā)電機房和其它珍貴設備室。

泡沫滅火用于高層主體建筑內(nèi)燃油、燃氣鍋爐房，汽車庫及各種油品庫等房間。建筑弱電系統(tǒng)概述第100頁圖6.29消火栓滅火系統(tǒng)電氣控制原理圖建筑弱電系統(tǒng)概述第101頁圖6.30濕式噴灑水滅火系統(tǒng)示意圖建筑弱電系統(tǒng)概述第102頁6.3.6防排煙及誘導疏散系統(tǒng)

普通情況下，煙氣在建筑物內(nèi)流動路線是：著火房間→走廊→豎向梯、井等向上伸展。(1)

密封防煙方式當發(fā)生火災時，將著火房間密封起來。(2)

自然排煙方式自然排煙是在自然力作用下，使室內(nèi)外空氣對流進行排煙。(3)

機械防排煙方式機械排煙是把建筑物分成若干防煙分區(qū)，在防煙分區(qū)內(nèi)設置防煙風機，經(jīng)過風道排出各房間或走廊煙氣。排煙系統(tǒng)示意見圖6.31。建筑弱電系統(tǒng)概述第103頁火災事故照明，是在發(fā)生火災時，確保主要部位或房間能繼續(xù)工作及疏散通道上所需最低照度照明。疏散指示照明，是在發(fā)生火災時，能指示疏散通道及出入口位置和方向，便于有秩序地疏散照明。事故照明在正常電源斷電后，能在5s內(nèi)自動點亮并到達所需最低照度，此照度最低大于正常照度十分之一，并不宜小于5lx，延續(xù)時間大于20min。全部事故及疏散照明燈具，均應設玻璃或其它非燃性材料制作保護罩。建筑弱電系統(tǒng)概述第104頁圖6.31排煙系統(tǒng)示意圖建筑弱電系統(tǒng)概述第105頁6.4保安系統(tǒng)當代化建筑需要多層次及針對性保安系統(tǒng)。從預防罪犯入侵過程上講保安系統(tǒng)應提供以下三個層次保護：(1)

外部侵入保護

外部侵入是指