第4章 建筑弱电系统

第4章建筑弱电系统o建筑弱电工程是建筑电气工程的重要组成部分。o由于弱电系统的引入，使建筑物的服务功能大大的扩展，增加了建筑物与外界信息的交换能力。o随着电子学、计算机、激光、光纤通信和各种遥感技术的发展，建筑弱电技术发展迅速，其范围不断扩展。o智能建筑工程，可以说就是弱电工程的延伸和发展。建筑弱电工程是一个复杂的集成系统工程。建筑弱电是多种技术的集成，是多门学科的综合。常见的建筑弱电系统有o共用天线电视系统o建筑通讯系统o建筑音响系统o保安监视系统o火灾报警与联动控制系统o建筑物智能化系统等•§4.1有线电视系统•§4.2建筑通讯系统•§4.3建筑音响系统•§4.4保安监视系统•§4.5火灾报警与联动控制系统•§4.6三表出户计量系统•§4.7建筑物智能化系统•§4.8综合布线系统§4.1有线电视系统4.1.1有线电视系统组成•有线电视从最初的共用天线电视接收系统(MATV)，到有小前端的共用天线电视系统(CATV)，由于它以有线闭路形式传送电视信号，不向外界辐射电磁波，所以也被人们称之为闭路电视(CCTV)。•目前，电缆电视(CableTV，也称CATV)在我国也一律称为“有线电视”，其传输手段也不局限于同轴电缆，现已采用光缆、微波以及多路微波分配系统(MMDS)。•为了区别于无线电视，人们仍称上述诸传输分配系统为“有线电视”。•有线电视几乎汇集了当代电子技术许多领域的成就，包括电视、广播、传输、微波、光纤、数字通信、自动控制、遥控遥测和电子计算机等技术。•人们已经不满足于娱乐性、爱好性节目的传送，而要求信息交换业务的发展，即不仅可以下传常规节目而且可以上传用户信息，如视频点播即VOD，为家庭服务。•1．有线电视系统的基本组成•如图4-1所示，有线电视系统包括天线及前端设备、信号传输分配网络和用户终端(或用户输出端)。用户终端信号传输分配网络前端设备天线图4-1CATV系统组成框图有线电视系统的详图如图4-2所示。SHF自办节目TVU/VU/VU/VFMFM13ch2ch12ch8ch68ch25ch8ch12ch68ch25ch4ch4ch13ch2ch天线及视频设备前端设备传输分配系统解调调制调制器用户分配系统电视机四分配器四分配器混合器用户分配系统自办节目调制器频道放大器天线放大器图4-2有线电视系统详图•天线是接收空间电视信号的元件。•前端设备主要包括天线放大器、混合器、主干放大器等，它是CATV系统中最重要的组成部分。•前端设备的主要任务是进行电视信号接收后的处理，这种处理包括信号放大、混合、频率变换、电平调整，以及干扰信号成分的滤波等。•2．有线电视设备•（1）前端设备•前端的构成多种多样，有共用天线系统，也有大型有线电视系统。•随着城市有线电视的发展,新建的共用天线系统越来越少，旧的共用天线系统也逐步并入了有线电视网。•目前，有线电视系统接收节目包括：开路VHF、UHF，卫星电视节目，开路调频节目，自放录像节目等。•图4-3为一种小型前端的设置。•在开路信号较弱时(如60dB)加天线放大器，开路信号都加频道放大器，以将各个节目放大后送入混合器。•从卫星或微波接收到的信号解调成A、V信号，经过调制器(包括上变频器)调至指定的频道。•混合器有频道混合器(图中的V、U混合器)、频段混合器(图中的UV混合器)和宽带混合器。UHF录象或自办VAAVUV混合器U混合器宽带放大器VHFFM天线放大器A频道放大器V混合器解调器卫星或微波V图4-3小型前端设置•(2)用户分配网络•图4-4为常用的两种网络分配方式，其中分支一分支方式最为常用。•在靠近延长放大器的分支器选用分支损耗大一些的，远离延长放大器的分支器选用分支损耗小一些的，这样使用户电平保持一致。•为了实现系统的匹配，最后一个分支器输出口应接上75Ω的假负载。•分配一分支方式适用于以延长放大器为中心分布的用户簇，且每簇的用户数相差不多，若为二簇，则每一个分配器采用二分配器，以此类推。VHFUHF(b)分配-分支方式VHF(a)分支-分支方式UHF图4-4CATV用户网络分配方式•(3)线路敷设•有线电视线路在用户分配网络部分，多采用SYKV—75型同轴电缆。•室内采用暗管敷设，但不得与照明线、电力线同线槽、同出线盒(中间有隔离的除外)、同连接箱安装。•4.1.2有线电视系统图实例•下图4-5为某高层住宅有线电视系统图，有关的设计说明如下：•1、有线电视信号采用SYWV-75-9同轴电缆从本小区有线电视网络引入至底层电视前端箱，要求输入信号电平为100db左右，如不能满足则应加信号放大器。二至七层每户通过层分支器引入一路电视信号至家庭多媒体布线箱，再分配至各出线座，终端信号电平不得小于64±4db。•2、除图中注明外，有线电视系统的支线均采用SYWV-75-5物理发泡聚氯乙烯绝缘同轴轴电缆穿Φ15焊接钢管沿地和墙暗敷。•3、电视前端箱挂墙明装,距地1米，各层电视分支器置于层弱电箱内，嵌墙暗装；终端电视出线插座距地0.3米，电视系统的放大器，分支器及分配器，由当地广播电视局根据进户网络电平值进行调整，选定和安装，调试及开通。施工时只预埋管线和箱、盒。•从图中可以看出，外部电视电缆穿焊接钢管直径50沿地面暗敷设进入底层的电视前端箱，通过一个放大均衡器和一个二分配器，然后分成两条线路，每条线路均为电视电缆穿焊接钢管直径15mm沿地面暗敷，分别通向二、三、四层的弱电穿线箱，和五、六、七层的弱电穿线箱。弱电穿线箱型号为500×450×200。从每层的弱电穿线箱再引出两条电视电缆，穿焊接钢管，直径15mm沿地面暗敷至各层的家庭综合布线箱，向各个用户提供电视信号。底层五层四层二层三层七层六层SYWV-75-9SC50FC电视前端箱220V放大器均衡器SC15FCSYWV-75-5SYWV-75-5SC15FCSC15FCSYWV-75-5SYWV-75-5SC15FCSYWV-75-5SC15FCSYWV-75-5SC15FCSYWV-75-5SYWV-75-5SYWV-75-7SC32WCSC15FCSC15FC家庭综合布线箱SYWV-75-7SC32WCSYWV-75-5SC15FCSC15FCSYWV-75-5家庭综合布线箱SC15FCSYWV-75-5SYWV-75-5SC15FC500*450*200弱电穿线箱二分配器1#(2#)75家庭综合布线箱家庭综合布线箱家庭综合布线箱家庭综合布线箱家庭综合布线箱家庭综合布线箱家庭综合布线箱家庭综合布线箱家庭综合布线箱家庭综合布线箱500*450*200弱电穿线箱500*450*200弱电穿线箱500*450*200弱电穿线箱500*450*200弱电穿线箱500*450*200弱电穿线箱图4-5某住宅单元有线电视系统图§4.2建筑通讯系统•4.2.1建筑通讯系统组成•建筑通讯系统，是指以电话站为中心，借助于电话通讯网络的电话系统。它包括电传、电话传真和无线传呼，此外，还包括网络宽带系统、楼宇对讲系统等。•建筑通讯系统由电话站、传输系统、话机等组成。电话站包括电话交换机、配线架、电源等设备；传输系统由配线电缆、交接箱、配线箱、壁龛、分线盒、出线盒等组成。室内电话线路•室内电话线路敷设方式有：明配式和暗配式。•主干电缆或分支电缆为暗配线，用户线为明、暗配线的混合配线。•室内配线宜采用塑料电缆线、裸铅包电缆和一般塑料线。•室内配线应尽量避免穿越楼层沉降缝，不宜穿越易燃、易爆、高温、高电压、高潮湿及有较强震动的地段或房间。•室内电话电缆一般采用钢管暗敷设。•穿线管的弯曲半径为10倍(电缆外径)及6倍(导线外径)。接地•电话站通信用接地装置包括：直流电源接地、电信设备机壳的保护与屏蔽接地、入站通信电缆的金属护套或屏蔽层接地、防雷接地等。•这些接地一般采取一点接地方式，总接地电阻不大于4Ω；•当与建筑物的供电系统接地、防雷接地互相连在一起时，总接地电阻不应大于1Ω。•4.2.2建筑通讯系统图实例•下图分别为某住宅电话系统图、宽带网络系统图、楼宇对讲系统图。有关设计说明如下：•1．电话系统•（1）30对电话电缆采用HYA-30对（2×0.5）实心绝缘非填充电缆从本小区电话网络的就近手孔井引接后,穿Φ50镀锌钢管埋地引入至底层壁龛式电话分线箱。二至七层住宅每户布2对电话线至家庭多媒体布线箱,再分接至各电话出线座。•（2）除图中注明外,电话系统的支线均采用HBVV-4×0.5铜芯塑料绝缘导线,穿阻燃型•中型硬塑料管(PVC)沿地和墙暗敷。管径选择按1-2对穿Φ16管；3-4对穿Φ20管；5-6对穿Φ25管。•（3）电话分线箱挂墙明装,距地1米；各层弱电穿线箱嵌墙暗装，距地0.5米；电话出线插座距地0.3米。•2．宽带网络系统•（1）本工程宽带接入网拟采用FTTB+LAN千兆以太网络系统,实现光纤到楼,即1000Mbps进小区。100Mbps进大楼,10Mbps到户的带宽。并可利用以太网络平台运行小区智能管理软件，实现智能化小区。因此四芯光缆穿Φ50镀锌钢管埋地从小区中心物业管理机房，引接至一层弱电间的网络机柜。二至七层住宅每户用超五类UTP双绞线从一层弱电间交换机引接至家庭多媒体接线箱，再根据需要用集线器（HUB）分点。•（2）除图中注明外,宽带网络系统施工时只预埋焊接钢管和出线盒，管内预穿10#铁丝。•（3）网络机柜挂墙明装,距地1米；信息出线盒距地0.3米。网络机柜及其集线器等硬件和传输介质光纤，UTP双绞线、信息插座等的型号由甲方招标后，由集成商选定、安装、调试及开通。•3．楼宇对讲系统•（1）本工程设有不可视对讲呼叫系统,并预留可视视频线管道，以便将来升级使用。二至七层住宅每户设一台对讲分机。•（2）由于对讲机品牌不同其布线有所差异,因此施工时只预埋阻燃型PVC硬塑料管和出线盒。管内预穿10#铁丝.•（3）对讲主机嵌墙暗装,距地1.4米；UPS不间断电源箱挂墙明装,距地1.8米。对讲分机挂墙明装,距地1.4米。楼宇对讲机设备由甲方定,其安装、调试和开通由厂家进行。结合设计说明可以从以下几个图中看出他们的共性，就是外部信息从底部首先进入一个信号处理设备，然后再分配到各个楼层，每个用户再通过不同的线路、设备引入家庭。图4-6电话系统图图4-7宽带网络系统图图4-8楼宇对讲系统图§4.3建筑音响系统•建筑音响系统包括•公众广播、•背景音乐、•客房音乐、•舞台音乐，•多功能厅的扩音系统，•讲堂的扩音和收音系统，•以及会议厅的扩音和同声传译系统等。•高级旅馆、饭店等高层建筑的广播音响系统，包括一般广播、紧急广播和音乐广播等部分。•公众广播的对象为公共场所，在走廊、电梯门厅、电梯轿厢、入口大厅、商场、餐厅酒吧、宴会厅、天台花园等处，装设组合式声柱或分散式扬声器箱，平时播放背景音乐(可自动回带循环播放)，发生火灾时，则作事故广播，用以指挥疏散。•因此，公众广播音响的设计，应与消防报警系统互相配合，实行分区控制。分区的划分，与消防的分区划分相同。•广播系统一般由播音室(广播站房)、线路和放音设备三部分组成。AM/FMKDKD其他层公共场所音量控制/事故广播切换器客房层走廊、电梯等音量控制/事故广播切换器客房电器床头控制柜客房层楼层分线箱KDR4SA3SA2SA1SA监听器消防控制室火灾事故广播联动控制信号源端子箱分路广播控制盘备用广播控制室监听器备用录放音机前级放大器前级放大器其他节目前级放大器激光唱机前级放大器录放音机前级放大器功率放大器前级放大器调谐器图4-9背景音乐和应急广播系统§4.4保安监视系统•保安监视系统是一种民用闭路监视电视系统。•其特点是以电缆或光缆方式，在特定范围内传输图像信号，达到远距离监视的目的。•保安监视系统的组成如图7-10所示。该系统包括摄像、传输、显示和控制四个部分。•当需要记录监视目标的图像时，应设置磁带录像装置。在监视目标的同时，若需要监听声音，可配置声音传输、监听和记录系统。显示器录象机显示器显示器TV监控中心停车场电梯大堂入口停车场入口图4-10安保监视系统图火灾自动报警系统信息中心副控键盘保