綜 合 布 線 實 驗 報 告 班級：建電122 姓名：吳勃 學號：1212062053 指導(dǎo)老師：王勝峰 張蔚 概述：綜合布線與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能建筑通訊自動化系統(tǒng)的重要組成部分，是建筑物實現(xiàn)內(nèi)部通訊及外部通訊的信息通路，是數(shù)據(jù)、信息交換與處理的重要環(huán)節(jié)。建筑物內(nèi)部與外部信息（數(shù)據(jù)信息、語音信息、閉路電視信息等）的交流與交換，都需通過線纜組成的布線系統(tǒng)來實現(xiàn)?！癟HPBX-1 型綜合布線與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實驗裝置”是根據(jù)目前我國建筑電氣、樓宇自動化專業(yè)的實驗內(nèi)容精心設(shè)計的綜合實驗裝置。本實驗裝置可全面反映綜合布線的工作區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)和管理子系統(tǒng)等，并通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與外部的信息交流；通過電話網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對語音網(wǎng)絡(luò)的管理；通過閉路電視網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對閉路電視網(wǎng)絡(luò)的分配。THPBX-1型綜合布線與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實驗裝置的布局如圖1所示：圖1 綜合布線與計算機網(wǎng)絡(luò)實驗裝置布局圖本實驗裝置能夠體現(xiàn)出綜合布線的工作區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)5個子系統(tǒng)；采用模塊化設(shè)計和分層星形拓撲結(jié)構(gòu)。該實驗裝置具有開放性、靈活性、可靠性等等特點。數(shù)據(jù)部分結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示：房間照明系統(tǒng)：整個房間照明系統(tǒng)的核心是“DDC現(xiàn)場控制器”此外為了實現(xiàn)控制功能我們還需要一臺“PC機”。我們的控制對象及傳感器包括：“LED光強度可調(diào)燈”、“定時爐燈”、“日光燈”、“光照度傳感器”、“紅外傳感器”、“電流接觸器”、“日光燈開關(guān)”、“緊急開關(guān)”等。下面我們來介紹這些部件的工作原理，及工作過程。1. DDC現(xiàn)場控制器：該控制器可以通過USB轉(zhuǎn)Can轉(zhuǎn)接器與PC機相連接，在PC端我們過軟件“Long Work”進行相關(guān)的編程從而實現(xiàn)想要完成的控制?？刂菩盘柕慕o出是通過D1-D4 四個接線端子，及A01和A02 兩個端子給出。其中D1用以控制“定時爐燈”的開啟；D2用以攝像頭的開啟；D3、D4分別控制兩個“日光燈”。A01和A02 兩個端子用以輸出模擬量來控制LED燈的亮度調(diào)節(jié)，該模擬量是0-10V的電壓。具體給定值由“光敏傳感器”測得的環(huán)境亮度值所確定。（注：兩者之間為反比例關(guān)系）該控制器的UI1- UI11端口主要用以傳感器測定值的輸入及相關(guān)開關(guān)信號的輸入。其UI2為“光照度傳感器”信號端子光照度傳感器測定值通過該端子傳入DDC控制器； UI3“紅外傳感器”信號端子； UI3和 UI4為“日光燈開關(guān)”信號端子；UI7為“緊急開關(guān)”信號端子。DDC控制器工作電流為24V直流電，我們使用施耐德的ABL2R電源適配器得到相應(yīng)的工作電流。2. 光照度傳感器及LED光強度可調(diào)燈：光照度傳感器是用來檢測房間光照強度的傳感器，和LED光強度可調(diào)燈配套使用。達到根據(jù)房間光照強度自動調(diào)節(jié)LED燈的發(fā)光強度二者為反比例關(guān)系即房間光照越強則LED燈放光強度越低。在軟件中我們設(shè)定光照度傳感器的采集量為0-100，相對應(yīng)的模擬控制量為10-0V電壓信號。該信號輸出個LED光強度控制器，該控制器直接為“LED光強度可調(diào)燈”供電其工作電壓為直流12-24V，我們通過電流適配器轉(zhuǎn)220 V交流電。3. 定時爐燈：該燈需要實現(xiàn)的是定時開啟和關(guān)閉控制，與D1端子相連接之間加上一個“電流接觸器”。該燈的供電是由220V交流電源供電，電路主回路串接“電流接觸器”，而D1端子的輸出控制信號決定電流接觸器的通斷。（即小電流控制大電流）該燈的具體控制包括定時都由軟件編程實現(xiàn)，這里我們無法詳細敘述。4. 日光燈及開關(guān)：一共有兩盞日光燈我們將其命名為燈1和燈2。當白天員工進入房間工作是我們需要兩盞燈都亮，此時我們按下開關(guān)1，兩盞燈打開。中午午休時為了節(jié)約電能我們希望一盞燈工作而另一盞燈關(guān)閉，此時我們按下開關(guān)2，燈1關(guān)閉燈2正常工作；下班時我們按下開關(guān)3則燈1和燈2都熄滅。整個控制過程完成（注：在按下開關(guān)2時，開關(guān)1不復(fù)位按開關(guān)3時同理。）兩盞日光燈主回路分別串聯(lián)了兩個電流接觸器，與定時爐燈的控制原理相同在此不再敘述。軟件觸發(fā)原理如下：輸入端子UI4和UI5，當UI4觸發(fā)時燈1和燈2點亮。當UI5觸發(fā)時強制熄滅燈1并保證燈2正常工作。具體的編程設(shè)置這里不再敘述。5. 緊急開關(guān)：該開關(guān)的作用是點亮所有上述照明燈，具體的應(yīng)用可能與防盜系統(tǒng)有關(guān)?？赡苁侨斯缶姆椒?，復(fù)位比較麻煩需要先復(fù)位緊急開關(guān)再復(fù)位DDC控制器即可。視頻監(jiān)控系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要用于安保，該系統(tǒng)由兩個攝像頭、紅外傳感器、硬盤刻錄機和顯示器組成?？刂七^程如下：當紅外傳感器檢測到有人入侵時，將入侵信號通過UI3端子傳輸給DDC控制器。控制器當即通過D2端口啟動一號攝像頭拍攝入侵對象，二號攝像頭隨機啟動加入監(jiān)控拍攝。下面我們詳細敘述幾大部件的工作原理。1. 一號攝像頭：該攝像頭一般不啟用，為固定角度的紅外攝像頭可以拍攝夜景。但拍攝角度無法通過上位機控制。該攝像頭所拍攝的視頻同過同軸電纜傳輸至硬盤刻錄機后傳輸至顯示器實時顯示。2. 二號攝像頭：該攝像頭外加球狀防暴外殼，全天候工作。拍攝的鏡頭可通過上位調(diào)節(jié)。（注：攝像頭的分辨率無法通過軟件調(diào)節(jié)，只能同過硬件設(shè)置）3. 硬盤刻錄機及顯示器：該硬盤刻錄機用以處理并存儲兩臺攝像頭拍攝到的信息，并將處理過的信息傳輸至顯示器實時顯示出來?？梢酝饨邮髽耍檬髽嘶蚩啼洐C上的按鈕，可以實現(xiàn)二號攝像頭拍攝角度及的焦距。具體操作上機體驗即可。計算機網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)： 該房間配套有六個網(wǎng)路端口和六個電話端口。可以實現(xiàn)端口間的通訊，包括網(wǎng)絡(luò)和電話部分均可以。該系統(tǒng)主要由光纖進線、多模光纖收發(fā)器、光纖盒、 TP-Link路由器、D-Link交換機、24口配線架、集線器、網(wǎng)絡(luò)端口和電話端口組成。該系統(tǒng)的布置包括垂直布線結(jié)構(gòu)以及水平布線結(jié)構(gòu)（如下圖所示）下面我們詳細介紹該通信系統(tǒng)。 1. 垂直干線子系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要從上圖可以看出整個系統(tǒng)呈現(xiàn)為垂直鏈接的狀態(tài)。主要有光纖進線、多模光纖收發(fā)器、光纖盒、TP-Link路由器、D-Link交換機以及RJ-45數(shù)據(jù)線?；究蚣苁沁@樣的：首先從外部拖兩根光纖進線接入多模光纖收發(fā)器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。經(jīng)由光纖盒分線后接入D-Link交換機（注：交換機的各個端口通信優(yōu)先級相同，可能存在通信速度不一樣。當有外網(wǎng)接入某一個端子后，其余端子便可以進行外網(wǎng)通信，原理與路由器相似。幾臺交換機通過樹形連接形成局域網(wǎng)，理論上局域網(wǎng)中的通信端子可以互相通信。）如下圖所示：一臺交換機使用了13個端口中間利用24口接線架進行排線。13個端口中6個端口為網(wǎng)絡(luò)通信端口，6個端口為電話通信端口，一個端口為交換機之間的通信端口用以實現(xiàn)幾個房間之間的通信。 垂直干線子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 2 水平干線子系統(tǒng)： 水平布線子系統(tǒng)也稱為水平干線子系統(tǒng)。水平布線子系統(tǒng)指從用戶工作區(qū)連接至垂直干線子系統(tǒng)的線，結(jié)構(gòu)一般為星形結(jié)構(gòu)。它負責從管理子系統(tǒng)即分線盒出發(fā)，利用雙絞線將管理子系統(tǒng)連接到工作區(qū)子系統(tǒng)的信息插座。其結(jié)構(gòu)框圖如下圖3-1所示：圖3-1 水平布線子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖水平布線子系統(tǒng)是整個布線系統(tǒng)的一部分。它與垂直干線子系統(tǒng)的區(qū)別在于：水平布線子系統(tǒng)總是在一個樓層上，僅與信息插座、管理間連接。它的作用是將垂直干線子系統(tǒng)線路延伸到用戶工作區(qū)。3. 管理子系統(tǒng) 管理子系統(tǒng)用來將垂直干線子系統(tǒng)與各樓層的水平布線子系統(tǒng)連接于這個節(jié)點。在管理間應(yīng)用的電纜布線結(jié)構(gòu)包括配線架、理線環(huán)（包括水平的和垂直的）、交換機(或集線器)、機柜、在管理間中進行電纜布線用的狹槽、管道和電源?！癟HPBX-1”實驗裝置管理子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖3-1所示： 圖3-1 管理子系統(tǒng)