弱電工程包含哪些內(nèi)容

電力應用依據(jù)電力輸送功率的強弱可以分為強電與弱電兩類。建筑及建筑群用電一般指溝通220V50Hz及以上的強電。主要向人們供應電力能源，將電能轉(zhuǎn)換為其他能源，例如空調(diào)用電，照明用電，動力用電等等。智能建筑中的弱電主要有兩類，一類是國家規(guī)定的平安電壓等級及限制電壓等低電壓電能，有溝通與直流之分，溝通36V以下，直流24V以下，如24V直流限制電源，或應急照明燈備用電源。另一類是載有語音、圖像、數(shù)據(jù)等信息的信息源，如電話、電視、計算機的信息。人們習慣把弱電方面的技術(shù)稱之為弱電技術(shù)?？梢娭悄芙ㄖ蹼娂夹g(shù)基本涵義仍舊是原來意義上的弱電技術(shù)。只不過隨著現(xiàn)代弱電高新技術(shù)的快速發(fā)展，智能建筑中的弱電技術(shù)應用越來越廣泛。一般狀況下，弱電系統(tǒng)工程指其次類應用。主要包括：１、電視信號工程，如電視監(jiān)控系統(tǒng)，有線電視。２、通信工程，如電話。３、智能消防工程。４、擴聲與音響工程，如小區(qū)的中背景音樂廣播，建筑物中的背景音樂。５、綜合布線工程，主要用于計算機網(wǎng)絡(luò)。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，軟硬件功能的快速強大，各種弱電系統(tǒng)工程和計算機技術(shù)的完備結(jié)合，使以往的各種分類不再像以前那么清楚。各類工程的相互融合，就是系統(tǒng)集成。常見的弱電系統(tǒng)工作電壓包括：24VAC、16.5VAC、12VDC，有的時候220VAC也算弱電系統(tǒng)，比如有的由攝像機的工作電壓是220VAC，我們就不能把它們歸入強電系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)主要針對的是建筑物，包括大廈、小區(qū)、機場、碼頭、鐵路、高速馬路等。常見的弱電系統(tǒng)包括：閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)、家庭智能化系統(tǒng)及安防系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、LED顯示系統(tǒng)、等離子拼接屏系統(tǒng)、DLP大屏系統(tǒng)、三表抄送系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、防雷與接地系統(tǒng)、尋呼對講及專業(yè)對講系統(tǒng)、弱電管道系統(tǒng)、UPS不間斷電源系統(tǒng)、機房系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、計算機局域網(wǎng)系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、多功能會議室系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、衛(wèi)星電視系統(tǒng)、衛(wèi)星通訊系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、電話通訊系統(tǒng)、酒店管理系統(tǒng)、視頻點播系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)等等建筑弱電系統(tǒng)一般可分為通信自動化系統(tǒng)(CA——CommunicationAutomationSystem)、辦公自動化系統(tǒng)(OA——OfficeAutomationSystem)、樓宇自動化系統(tǒng)(BA——BuildingAutomationSystem)等3大類，統(tǒng)稱為3A系統(tǒng)。但由于火災自動化系統(tǒng)(FA——FireAutomationSystem)和保安自動化系統(tǒng)(SA——SecurityAutomationSystem)在行業(yè)管理上有很多特別的規(guī)定，所以有時將FA和SA系統(tǒng)從BA系統(tǒng)中獨立出來，把建筑弱電系統(tǒng)分為CA、OA、BA、FA、SA等5大類，統(tǒng)稱為5A系統(tǒng)。其實，不管整個系統(tǒng)如何劃分，談到工程設(shè)計和集成問題，還是要詳細到每一個子系統(tǒng)。2系統(tǒng)功能常用的建筑弱電系統(tǒng)主要有以下幾種：(1)電話通信系統(tǒng)。實現(xiàn)電話(包括三類傳真機、可視電話等)通信功能；星型拓撲結(jié)構(gòu)；運用三類(或以上)非屏蔽雙絞線，傳輸信號的頻率在音頻范圍內(nèi)。(2)計算機局域網(wǎng)系統(tǒng)。是實現(xiàn)辦公自動化及各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)；星型拓撲結(jié)構(gòu)；運用五類(或以上)非屏蔽雙絞線，傳輸數(shù)字信號，傳輸速率可達100Mb/s以上。(3)音樂/廣播系統(tǒng)。通過安裝在現(xiàn)場(如商場、餐廳、客房、走廊等處)的揚聲器，播放音樂，并可通過傳聲器對現(xiàn)場進行廣播；多路總線結(jié)構(gòu)；傳輸由功率放大器輸出的定壓120V/120Ω的音頻信號，以驅(qū)動現(xiàn)場揚聲器發(fā)聲，傳輸線運用銅芯絕緣導線。(4)有線電視信號安排系統(tǒng)。將有線電視信號勻稱地安排到樓內(nèi)各用戶點；接受分支、安排器進行信號安排，為了減小信號失真和衰減，使各用戶點信號質(zhì)量達到規(guī)范規(guī)定的要求，其布線為樹型結(jié)構(gòu)，且隨建筑物的形式及用戶點分布的不同而不同；運用75Ω射頻同軸電纜，傳輸多路射頻信號。(5)保安監(jiān)控系統(tǒng)。通過安裝在現(xiàn)場的攝像機、防盜探測器等設(shè)備，對建筑物的各出入口和一些重要場所進行監(jiān)視和異樣狀況報警等；視頻信號的傳輸接受星型結(jié)構(gòu)，運用視頻同軸電纜；限制信號的傳輸接受總線結(jié)構(gòu)，運用銅芯絕緣纜線。(6)消防報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)由火災報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)、消防廣播系統(tǒng)、火警對講電話系統(tǒng)等3部分組成?；馂膱缶跋缆?lián)動系統(tǒng)通過設(shè)置在樓內(nèi)各處的火災探測器、手動報警裝置等對現(xiàn)場狀況進行監(jiān)測，當有報警信號時，依據(jù)接收到的信號，依據(jù)事先設(shè)定的程序，聯(lián)動相應的設(shè)備，以限制火勢擴散，其信號傳輸接受多路總線結(jié)構(gòu)，但對于重要消防設(shè)備(如消防泵、噴淋泵、正壓風機、排煙風機等)的聯(lián)動限制信號的傳輸，有時接受星型結(jié)構(gòu)，信號的傳輸運用銅芯絕緣纜線(有的產(chǎn)品要求運用雙絞線)。消防廣播系統(tǒng)用于在發(fā)生火災時指揮現(xiàn)場人員平安疏散，接受多路總線結(jié)構(gòu)，信號傳輸運用銅芯絕緣導線(該系統(tǒng)可與音樂/廣播系統(tǒng)合用)?；鹁瘜χv電話系統(tǒng)用于指揮現(xiàn)場消防人員進行滅火工作，接受星型和總線型兩種結(jié)構(gòu)，信號傳輸運用屏蔽線。(7)出入口限制系統(tǒng)。運用計算機、智能卡門鎖、讀卡器等設(shè)備，對各出入口狀態(tài)進行設(shè)置、監(jiān)視、限制和記錄等，實現(xiàn)對建筑物各出入口統(tǒng)一管理，保證大樓平安，其拓撲結(jié)構(gòu)和傳輸介質(zhì)因產(chǎn)品而異。(8)停車場收費管理系統(tǒng)。通過安裝在出入口地面下的感應線圈，感應車輛的出入，通過人工/半自動/全自動收費管理系統(tǒng)，實現(xiàn)收費和限制電動欄桿的啟閉等。該系統(tǒng)布線僅限于大樓車場的出入口處，每一個出入口由一臺限制器限制，限制器可以獨立工作，也可以與上位管理計算機聯(lián)網(wǎng)，其布線結(jié)構(gòu)和傳輸介質(zhì)因產(chǎn)品而異。(9)樓宇自控系統(tǒng)。通過與現(xiàn)場限制器相連的各種檢測和執(zhí)行器件，對大樓內(nèi)外的各種環(huán)境參數(shù)以及樓內(nèi)各種設(shè)備(如空調(diào)、給排水、照明、供配電、電梯等設(shè)備)的工作狀態(tài)進行檢測、監(jiān)視和限制，并通過計算機網(wǎng)絡(luò)連接各現(xiàn)場限制器，對樓內(nèi)的資源和設(shè)備進行合理安排和管理，達到舒適、便捷、節(jié)約、牢靠的目的。到目前為止，樓宇自控系統(tǒng)還沒有國際標準，不同廠家的產(chǎn)品所接受的通信協(xié)議各不相同，其現(xiàn)場總線和限制總線的拓撲結(jié)構(gòu)和傳輸介質(zhì)也就不同。下面將對目前被國際社會普遍接受和接受的LonWorks技術(shù)和BACnet技術(shù)作簡潔介紹。此外，還有電視會議系統(tǒng)、擴聲系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、三表(水、電、氣表)自動抄表系統(tǒng)等。不同功能的建筑物須要設(shè)置的弱電系統(tǒng)各不相同。3系統(tǒng)集成在實際工作中，設(shè)計者應當從網(wǎng)絡(luò)集成、功能集成和軟件界面集成等3方面來考慮各弱電系統(tǒng)間的集成問題。3.1網(wǎng)絡(luò)集成網(wǎng)絡(luò)集成主要是從各系統(tǒng)的布線上來考慮，使不同功能的弱電系統(tǒng)能夠工作在一個統(tǒng)一的布線平臺上，這樣，一方面便于對布線系統(tǒng)的管理，另一方面也使各弱電系統(tǒng)在現(xiàn)場設(shè)備的布置上具有更大的敏捷性。在常用的建筑弱電系統(tǒng)中，電話通信系統(tǒng)和計算機局域網(wǎng)系統(tǒng)的功能及運用的硬件設(shè)備各不相同，但其網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、信息點的布置原則相同，并且可以運用相同的傳輸介質(zhì)和接插件，所以可將兩個系統(tǒng)的布線綜合為一個布線系統(tǒng)。這樣，兩個系統(tǒng)可以互為利用，信息點的功能可以互換，使兩個系統(tǒng)都具有更大的敏捷性，這也就是我們所說的綜合布線系統(tǒng)(PDS)。對其余幾種系統(tǒng)，綜合考慮技術(shù)上和經(jīng)濟上的可行性，目前的產(chǎn)品由于受系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)、信號傳輸介質(zhì)和雙絞線對傳輸功率信號的限制等，其布線系統(tǒng)短暫還無法綜合到PDS中來。但是，隨著數(shù)字信號處理理論和應用技術(shù)以及計算機技術(shù)、通信技術(shù)等的不斷發(fā)展，將來的PDS肯定會發(fā)展成為包含更多不同功能弱電系統(tǒng)的布線平臺。3.2功能集成功能集成包括以下兩方面內(nèi)容：(1)功能合并。主要考慮將一些在功能上和硬件設(shè)備上重復的系統(tǒng)合并，使合并后的系統(tǒng)具備合并前各系統(tǒng)的全部功能，以削減設(shè)備冗余，避開重復投資。在上述系統(tǒng)中，音樂/廣播系統(tǒng)和消防報警及聯(lián)動系統(tǒng)中的消防廣播系統(tǒng)就可以作為一個系統(tǒng)來設(shè)計，但系統(tǒng)必需滿意《消防自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GBJ50116—98)的規(guī)定。(2)功能互補。從功能上看，樓宇自動化系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)都有其特定的功能和管轄范圍，平常各自獨立工作，但在發(fā)生某些特別事務(wù)時，往往須要各系統(tǒng)之間能夠協(xié)同工作，以提高整個系統(tǒng)對突發(fā)事務(wù)的處理實力，實現(xiàn)全局性的限制和管理，提高建筑的智能化程度。詳細的聯(lián)動響應包括以下幾種系統(tǒng)：消防報警系統(tǒng)→音樂/廣播系統(tǒng)：發(fā)生消防報警時，相應樓層的公共廣播系統(tǒng)將被強行切換至消防緊急廣播；消防報警系統(tǒng)→保安監(jiān)控系統(tǒng)：發(fā)生消防報警時，保安監(jiān)控系統(tǒng)自動將火警相近區(qū)域的攝像機的攝像畫面切向保安中心主監(jiān)視屏，并重點監(jiān)錄這些攝像機的攝像內(nèi)容，以供確認是否有火警發(fā)生和事后分析事故緣由等；消防報警系統(tǒng)→出入口限制系統(tǒng)：確認發(fā)生消防報警時，出入口限制系統(tǒng)中與火警部位有關(guān)的各管制門(重要核心部位的管制門可單獨設(shè)置)應自動處于開啟狀態(tài)，以便內(nèi)部人員疏散撤出和消防人員進入；消防報警系統(tǒng)→車庫管理系統(tǒng)：確認消防報警發(fā)生于底層或地下層時，車庫管理系統(tǒng)應將車庫限制閘門置于開放狀態(tài)，以便車庫內(nèi)車輛快速撤離火場(此時車庫有關(guān)的攝像機應處于工作和錄像狀態(tài))；消防報警系統(tǒng)→語音通信系統(tǒng)：當消防報警系統(tǒng)自動確認消防報警發(fā)生后，馬上通過大樓內(nèi)的語音通信系統(tǒng)向消防局報警并傳送有關(guān)信息，同時向大樓主管部門報警；樓宇自控系統(tǒng)→保安監(jiān)控系統(tǒng)：當樓宇自控系統(tǒng)有異報警或事故時，保安監(jiān)控系統(tǒng)可自動將報警相近區(qū)域的攝像機的攝像畫面切向保安中心主監(jiān)視屏，并重點監(jiān)錄這些攝像機的攝像內(nèi)容，以供事后分析事故緣由等；保安監(jiān)控系統(tǒng)→樓宇自控系統(tǒng)：當保安系統(tǒng)報警時，可以聯(lián)動電梯限制系統(tǒng)，使電梯不?？繄缶瘜?，或停靠保安員指定層；出入口限制系統(tǒng)→保安監(jiān)控系統(tǒng)：當管制門在非工作時有人持卡進入或發(fā)生非法侵入時，保安監(jiān)控系統(tǒng)自動將進入的管制門或報警點相近區(qū)域的攝像機的攝像畫面切向保安中心主監(jiān)視屏，并重點監(jiān)錄這些攝像機的攝像內(nèi)容，以供必要時核對；車庫管理系統(tǒng)→保安監(jiān)控系統(tǒng)：當車庫有車輛出入時，保安監(jiān)控系統(tǒng)自動將車庫門的攝像機的攝像畫面切向保安中心主監(jiān)視屏，并重點監(jiān)錄這些攝像機的攝像內(nèi)容，以供必要時核對。其實，各系統(tǒng)間的功能集成和聯(lián)動響應并沒有一個統(tǒng)一或固定的模式，可以依據(jù)實際須要來設(shè)置。功能集成只是目的，其實現(xiàn)有兩種模式，一種是在各個子系統(tǒng)之上建立更高一級的管理和限制網(wǎng)絡(luò)，另一種是以樓宇自控系統(tǒng)為中心的集成模式。不管選擇哪一種集成模式，關(guān)鍵技術(shù)都是要解決各系統(tǒng)間的通信問題，在確定解決方案時，肯定要接受理論先進、技術(shù)成熟且為業(yè)界普遍接受和接受的通信協(xié)議。目前被國際社會普遍接受的樓宇自控領(lǐng)域的一個通信協(xié)議，是由美國供熱、制冷與空氣調(diào)整工程師協(xié)會制定，并成為美國國家標準的BACnet標準ANSI/ASHRAEStandard135—1995)，它符合ISO(國際標準化組織)的OSI(開放系統(tǒng)互連)七層模型，包涵5種已成熟的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，包括以太網(wǎng)和LonTalk等通信協(xié)議。其中，以太網(wǎng)通信協(xié)議是OA系統(tǒng)普遍運用的一種通信協(xié)議，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)都支持這種通信協(xié)議；而LonWorks技術(shù)是美國Echelon公司開發(fā)的新一代現(xiàn)場總線技術(shù)，它的突出優(yōu)點是支持隨意拓撲結(jié)構(gòu)，支持多種傳輸介質(zhì)(包括雙絞線、電力線、無線電波、紅外線、同軸電纜和光纖)，且多種介質(zhì)可以在同一網(wǎng)絡(luò)中混用，因而大大簡化了工程施工以及系統(tǒng)建成后的改建、擴建和維護工作。因此，符合BACnet標準的樓宇自控系統(tǒng)，在其限制總線級可以較簡潔實現(xiàn)與OA系統(tǒng)的集成，又因為其包涵的通信協(xié)議支持雙絞線和星型拓撲結(jié)構(gòu)，因而可利用PDS作為其信號傳輸途徑。3.3軟件界面集成在實現(xiàn)各系統(tǒng)的功能集成時，選擇了集成模式，確定了網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，有了相應的硬件設(shè)備把各系統(tǒng)物理地連接在一起，并安裝了可以互操作的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，最終的工作就是要開發(fā)出相應的應用軟件，把各系統(tǒng)邏輯地連接在一起，為整個集成系統(tǒng)供應統(tǒng)一的人機操作界面，這就是軟件界面集成?？傊到y(tǒng)集成是一項技術(shù)性較強的系統(tǒng)工程，要真正做好一個建筑弱電系統(tǒng)的集成，不僅要求弱電工程師對各弱電系統(tǒng)產(chǎn)品的功能、技術(shù)參數(shù)以及施工、安裝、調(diào)試等有比較深的駕馭，還要對建筑的給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、通風空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等有比較全面的了解，同時，由于建筑弱電系統(tǒng)涉及到通信、計算機、限制以及顯示等多項技術(shù)含量高、更新發(fā)展特別快的現(xiàn)代高新技術(shù)，所以在系統(tǒng)集成的詳細實施過程中，在很多技術(shù)性比較強的細微環(huán)節(jié)問題的解決上，還須要各方面的專業(yè)技術(shù)人員的支持與合作。弱電工程智能建筑電氣技術(shù)仍舊包括強電與弱電兩類。建筑及建筑群用電一般指220V50Hz及以上的強電。主要向人們供應電力能源，例如電力拖動電機用電，照明用電等等。智能建筑中的弱電主要有兩類，一類是國家規(guī)定的平安電壓等級及限制電壓等低電壓電能，有溝通與直流之分，如24V直流限制電源，或應急照明燈備用電源。另一類是載有語音、圖像、數(shù)據(jù)等信息的信息源，如電話、電視、計算機的信息。人們習慣把弱電方面的技術(shù)稱之為弱電技術(shù)?？梢娭悄芙ㄖ蹼娂夹g(shù)基本涵義仍舊是原來意義上的弱電技術(shù)。只不過隨著現(xiàn)代弱電高新技術(shù)的快速發(fā)展，智能建筑中的弱電技術(shù)應用越來越廣泛。弱電技術(shù)的應用程度確定了智能建筑的智能化程度。36v以下的稱平安電壓，即為弱電。建筑中的弱電主要有兩類：智能化系統(tǒng)為建筑設(shè)