- 相關(guān)推薦
關(guān)于智能建筑智能化網(wǎng)絡(luò )設計的幾點(diǎn)思考
摘要:本文討論了網(wǎng)絡(luò )布局、綜合布線(xiàn)和弱電方面的技術(shù),配合圖片進(jìn)行描述,以及從中獲得的現實(shí)指導意義。
關(guān)鍵詞:智能建筑 網(wǎng)絡(luò )設計
1 緒論
智能建筑(Intelligent Building)簡(jiǎn)稱(chēng)IB,是信息時(shí)代和計算機應用科學(xué)的必然產(chǎn)物,是現代高科技與建筑完美結合。它一般被認為是利用系統集成方法,將計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)和建筑藝術(shù)有機結合,通過(guò)對設備的自動(dòng)監控,對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)及其建筑的優(yōu)化組合,所獲得的投資合理、適合信息社會(huì )要求并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)的建筑物。
2 需求分析和設計標準
時(shí)下,智能建筑正向著(zhù)集成化、智能化、協(xié)調化方向發(fā)展,實(shí)現智能化管理已成為重要標志。國外對智能大樓的研究早在80年代初就開(kāi)始了,并在大廈出租率、投資回收率、經(jīng)濟效益等方面取得成功。在設計上考慮了以下幾點(diǎn):①實(shí)用性——即能支持各種數據通信、多媒體技術(shù)以及信息管理系統等,并且能適應現代和未來(lái)技術(shù)的發(fā)展,保證15~20年不落后;②靈活性——即任意信息點(diǎn)能夠連接不同類(lèi)型的設備,如微機、打印機、終端、服務(wù)器等;③開(kāi)放性——即能支持任何廠(chǎng)家的任意網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品,支持任意網(wǎng)絡(luò )結構(總線(xiàn)型、星型、環(huán)型等);④模塊化——結構化布線(xiàn)系統中除去固定于建筑物內的水平線(xiàn)纜外,其所有的接插件都是積木式的標準件,以方便使用管理和擴充;⑤擴展性——實(shí)施后的結構化布線(xiàn)系統是可擴充的,以便將來(lái)有更大的需求時(shí),很容易將設備安裝進(jìn)去;⑥經(jīng)濟性——一次性投資,維護費用極低,使整體投資達到最佳。
3 智能建筑中的弱電系統
智能建筑弱電技術(shù)的定義為智能建筑弱電系統是以建筑環(huán)境和系統集成為平臺,主要通過(guò)綜合布線(xiàn)系統作為傳輸網(wǎng)絡(luò )基礎通道,由各種弱電技術(shù)與建筑環(huán)境的各種設施有機結合和綜合運用形成各個(gè)子系統,從而構成了符合智能建筑功能等方面要求的建筑環(huán)境。
智能建筑中的弱電主要有兩類(lèi):一類(lèi)是國家規定的安全電壓等級及控制電壓等低電壓電能,有交流與直流之分,如24V直流控制電源,或應急照明燈備用電源。另一類(lèi)是載有語(yǔ)音、圖像、數據等信息的信息源,如電話(huà)、電視、計算機的信息。
智能建筑弱電技術(shù)基本涵義仍然是原來(lái)意義上的弱電技術(shù),只不過(guò)隨著(zhù)現代弱電高新技術(shù)的迅速發(fā)展,智能建筑中的弱電技術(shù)應用越來(lái)越廣泛。它是由現代計算機技術(shù)、現代通信技術(shù)、現代自動(dòng)控制技術(shù)和現代圖像顯示技術(shù)、綜合布線(xiàn)技術(shù)、系統集成技術(shù)等現代信息技術(shù)以及其他現代高新技術(shù)與建筑技術(shù)的有機結合構成的,弱電技術(shù)的應用程度決定了智能建筑的智能化程度。
在總體結構上,我們建議設置一個(gè)中央控制室,所有子系統的控制中心(包括消防控制中心)都集中到中控室,這樣做既方便了管理又節省了不少人力、財力、物力�？紤]到各種因素,中控室可以用玻璃墻隔成不同的區域,以放置各子系統的控制柜。
在各子系統配置上①安全防范系統:閉路電視監控系統:對大廈主要部位進(jìn)行24小時(shí)實(shí)施監視。并作記錄,以便發(fā)生事故后備查。②信息管理系統:停車(chē)場(chǎng)系統:智能收費和管理系統。樓宇控制系統:實(shí)現機電設備的監控從而節約能源、節省經(jīng)費;實(shí)現所有智能系統的集中管理。③信息網(wǎng)絡(luò )系統:以太網(wǎng)接入:為增值服務(wù)提供平臺。有線(xiàn)及衛星系統:獲得娛樂(lè )的主要手段。綜合布線(xiàn)系統:建立通訊網(wǎng)絡(luò )(即信息網(wǎng)絡(luò ))基礎通道。手機信號放大系統:處處無(wú)手機信號盲區。
網(wǎng)絡(luò )拓撲結構設計(如圖1)
綜合布線(xiàn)系統結構(如圖2)
綜合布線(xiàn)系統應采用星型拓撲結構,該結構下的每個(gè)分支子系統都是相對獨立的單元,對每個(gè)分支單元系統改動(dòng)都不影響其他子系統。參考國際標準的規定,將建筑物綜合布線(xiàn)系統分為六個(gè)子系統:①工作區子系統②配線(xiàn)(水平)子系統③干線(xiàn)(垂直)子系統④設備間子系統⑤管理子系統⑥建筑群子系統。(如圖3)
工作區子系統(如圖4) 工作區子系統由終端設備連接到信息插座的連線(xiàn)(或軟線(xiàn))組成。它包括裝配軟線(xiàn)、連接件和連接所需的擴展軟線(xiàn),并在終端設備和輸入/輸出(I/O)之間搭接,相當于電話(huà)配線(xiàn)系統中連接話(huà)機的用戶(hù)線(xiàn)及話(huà)機終端部分。在智能大廈綜合布線(xiàn)系統中,工作區常用術(shù)語(yǔ)服務(wù)區(coveragearea)替代,通常服務(wù)區大于工作區。終端設備可以是電話(huà)、微機和數據終端,也可以是儀器儀表、傳感器探測器。
水平布線(xiàn)子系統(如圖5) 水平區子系統應由工作區用的信息插座,樓層分配線(xiàn)設備至信息插座的水平電纜、樓層配線(xiàn)設備和跳線(xiàn)等組成。一般情況,水平電纜應采用4對雙絞線(xiàn)電纜。在水平子系統有高速率應用的場(chǎng)合,應采用光纜,即光纖到桌面。水平子系統根據整個(gè)綜合布線(xiàn)系統的要求,應在二級交接間、交接間或設備間的配線(xiàn)設備上進(jìn)行連接,以構成電話(huà)、數據、電視系統和監視系統,并方便地進(jìn)行管理。水平子系統的電纜長(cháng)度應小于90米,信息插座應在內部做固定線(xiàn)連接。
管理間子系統(如圖6) 管理間子系統應由交接間的配線(xiàn)設備,輸入/輸出設備等組成,也可應用于設備間子系統中。其主要設備是配線(xiàn)架、跳線(xiàn)、交換機或集線(xiàn)器、理線(xiàn)器、機柜等。其主要功能是對本層樓所有的信息點(diǎn)實(shí)現配線(xiàn)管理及功能變換,以及連接本樓層的水平子系統和垂直干線(xiàn)子系統。
垂直干線(xiàn)子系統(如圖7) 垂直干線(xiàn)子系統應由設備間子系統、管理子系統和水平子系統的引入口設備之間的相互連接電纜組成。它連接通訊室、設備間和入口設備,包括主干電纜、中間交換和主交接、機械終端和用于主干到主干交換的接插線(xiàn)或插頭。主干布線(xiàn)要采用星形拓撲結構,接地應符合EIA/TIA607規定的要求。垂直干線(xiàn)子系統應由設備間的配線(xiàn)設備和跳線(xiàn)以及設備間至各樓層分配線(xiàn)間的連接電纜組成。
設備間子系統(如圖8) 設備間子系統應由綜合布線(xiàn)系統的建筑物進(jìn)線(xiàn)設備、電話(huà)、數據、計算機等各種主機設備及其保安配線(xiàn)設備等組成。設備間內的所有進(jìn)線(xiàn)終端設備應采用色標區別各類(lèi)用途的配線(xiàn)區。設備間子系統是布線(xiàn)系統最主要的管理區域,所有樓層的資料都由電纜或光纖電纜傳送至此。通常,此系統安裝在計算機系統、網(wǎng)絡(luò )系統和程控機系統的主機房?jì)取?
建筑群子系統(如圖9) 建筑群子系統由二個(gè)以上建筑物的電話(huà)、數據、監視系統組成一個(gè)建筑群綜合布線(xiàn)系統,其連接各建筑物之間的纜線(xiàn)和配線(xiàn)設備,組成建筑群子系統。建筑群子系統所需要的硬件主要包括:導線(xiàn)、電纜、光纜以及防止電纜上的脈沖進(jìn)入建筑物的電氣保護裝置等。
綜合布線(xiàn)拓撲結構以及典型配置(綜合布線(xiàn)拓撲結構)(如圖10)
典型配置為每個(gè)工作區有二個(gè)或以上信息插座;每個(gè)工作區的配線(xiàn)電纜為2條4對對絞電纜;采用增值接式或插接交接硬件;每個(gè)工作區的干線(xiàn)電纜至少4對對絞線(xiàn)。
4 綜合布線(xiàn)以及測試技術(shù)
在綜合布線(xiàn)系統工程實(shí)施過(guò)程中,由于線(xiàn)纜、銅纜、光纜和接插件以及相應配套的產(chǎn)品是我們和用戶(hù)共同選定的,雖然這些線(xiàn)纜和接插件都滿(mǎn)足IS011801、EIA/TIA568A、TSB-36、TSB-40、TSB-67等標準,產(chǎn)品均通過(guò)了UL認證,但因設計和實(shí)施過(guò)程中是將這些線(xiàn)纜和接插件有機地結合在一起的,其整個(gè)工程過(guò)程中加入了大量的人為因素,必將對整個(gè)纜線(xiàn)系統在諸如連接正確性,接續可靠性,短路,開(kāi)路,信號衰減,近端串擾(NEXT),突發(fā)性干擾,計算機網(wǎng)絡(luò )的連接可靠性,誤碼率及整體性能等方面產(chǎn)生很大的影響。因此,有必要在諸方面對整個(gè)布線(xiàn)系統進(jìn)行全面測試,以向用戶(hù)證明纜線(xiàn)系統的安裝和網(wǎng)絡(luò )系統安裝是合格的。綜合布線(xiàn)的質(zhì)量至關(guān)重要,事實(shí)上,計算機網(wǎng)絡(luò )工作時(shí),設備是很少出故障的,所產(chǎn)生的錯誤有60%是安裝問(wèn)題,因此認真測試保證質(zhì)量是確保網(wǎng)絡(luò )安全運行的關(guān)鍵。
對綜合布線(xiàn)測試技術(shù)而言,第一,驗證測試。第二,鏈路或信道的認證測試。
對于光纜鏈路的關(guān)鍵物理參數:衰減:①衰減是光在光沿光纖傳輸過(guò)程中光功率的減少。②對光纖網(wǎng)絡(luò )總衰減的計算:光纖損耗(LOSS)是指光纖輸出端的功率Power out與發(fā)射到光纖時(shí)的功率Power in的比值。③損耗是同光纖的長(cháng)度成正比的,所以總衰減不僅表明了光纖損耗本身,還反映了光纖的長(cháng)度。④光纜損耗因子(α):為反映光纖衰減的特性,我們引進(jìn)光纜損耗因子的概念。⑤對衰減進(jìn)行測量:因為光纖連接到光源和光功率計時(shí)不可避免地會(huì )引入額外的損耗。所以在現場(chǎng)測試時(shí)就必須先進(jìn)行對測試儀的測試參考點(diǎn)的設置(即歸零的設置)。對于測試參考點(diǎn)有好幾種的方法,主要是根據所測試的鏈路對象來(lái)選用的這些方法,在光纜布線(xiàn)系統中,由于光纖本身的長(cháng)度通常不長(cháng),所以在測試方法上會(huì )更加注重連接器和測試跳線(xiàn)上�；夭〒p耗: 反射損耗又稱(chēng)為回波損耗,它是指在光纖連接處,后向反射光相對輸入光的比率的分貝數,回波損耗愈大愈好,以減少反射光對光源和系統的影響。改進(jìn)回波損耗的方法是,盡量選用將光纖端面加工成球面或斜球面是改進(jìn)回波損耗的有效方法。插入損耗: 插入損耗是指光纖中的光信號通過(guò)活動(dòng)連接器之后,其輸出光功率相對輸入光功率的比率的分貝數。插入損耗愈小愈好。插入損耗的測量方法同衰減的測量方法相同。
具體測試方法(如圖11):
5 總結
現在,人類(lèi)建筑行為有很大程度資源、環(huán)境的破壞。日本研究表明:在環(huán)境總體污染中與建筑業(yè)有關(guān)的占34%。在能源方面,建筑業(yè)也是個(gè)耗能大戶(hù),據統計,全球50%的能量消耗與建筑的建造與使用過(guò)程中有關(guān)。而智能建筑可以提高設備功能,減少運行人員,而且利用控制系統,可有效的節約能源消耗,降低運行成本。智能建筑不僅僅可為人們提供舒適,便利的環(huán)境,還具有可持續發(fā)展的節能功效。智能建筑應該成為人類(lèi)與自然和諧共存,可持續發(fā)展的建筑。
隨著(zhù)信息社會(huì )的到來(lái),由于自動(dòng)控制技術(shù)及計算機技術(shù)的發(fā)展,智能建筑發(fā)展的比例越來(lái)越大。因此,智能建筑要走節能、擁有健康環(huán)境的可持續發(fā)展道路是必然的。
【智能建筑智能化網(wǎng)絡(luò )設計的幾點(diǎn)思考】相關(guān)文章：
淺談對網(wǎng)絡(luò )廣告傳播的幾點(diǎn)思考03-06
關(guān)于生態(tài)建筑設計的幾點(diǎn)思考03-11
關(guān)于初中英語(yǔ)測試設計的幾點(diǎn)思考03-19
對服裝設計人才教育創(chuàng )新的幾點(diǎn)思考03-18
對鋼琴即興伴奏的幾點(diǎn)思考03-13