智能建筑与综合布线

综合布线技术与工程第1章智能建筑与综合布线主要内容综合布线系统电话系统智能建筑与综合布线网络视频监控系统智能建筑计算机网络系统卫星电视与有线电视系统公共广播系统1.1智能建筑智能建筑是这样一种建筑物，它将结构、系统、服务、运营及相互关系全面综合以达到最佳组合，是获得高效率、高性能与高舒适性的大楼或建筑。4C技术，即Computer（计算机技术）、Control（控制技术）、Communication（通信技术）和CRT（图形显示技术）。将4C技术综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个以计算机网络为主体的、包含有线电视、电话通信、消防报警、电力管理、照明控制、空调新风和门禁保安的综合系统第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德（Hartford）市建成。1.1智能建筑智能建筑的发展理念第一阶段：节能、高效第二阶段：环保、安全、舒适智能建筑的基本功能BA建筑自动化或楼宇自动化（BuildingAutomation，BA）CA通信自动化（CommunicationAutomation，CA)OA办公自动化（OfficeAutomation，OA）智能建筑的基本功能1.2智能建筑与综合布线智能建筑主要由系统集成中心(SystemIntegratedCenter，缩写SIC)、综合布线系统、楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统五大部分组成。综合布线系统是衡量智能化建筑的智能化程度的重要标志综合布线系统是智能化建筑中必备的基础设施。综合布线系统能适应今后智能建筑和各种科学技术的发展需要。1.3综合布线系统的概念综合布线系统是“通信电缆、光缆、各种软电缆及有关连接硬件构成的通用布线系统，它能支持多种应用系统”。综合布线系统称谓结构化布线系统SCS（StructuredCablingSystem，）建筑与建筑群综合布线系统PDS（PremisesDistributionSystem）综合布线系统GCS（GenericCablingSystem）综合布线的特点兼容性开放性灵活性可靠性先进性经济性1.3综合布线系统的概念综合布线系统的基本要求应满足通信自动化与办公自动化的需要，即满足话音与数据网络的广泛要求；应采用简明、价廉与快速的结构，以将任何插座互连主网络；适应各种符合标准的品牌设备互连入网运行；电缆的敷设与管理应符合PDS系统设计要求；在PDS系统中，应提供多个互连点，即插座；应满足当前和将来网络的要求。1.4综合布线系统组成依照2007年10月1日起实施的国家标准《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007),综合布线系统工程宜按下列七个部分进行设计1.4综合布线系统组成工作区一个独立的需要设置终端设备(TE)的区域宜划分为一个工作区。工作区应由配线子系统的信息插座模块(TO)延伸到终端设备处的连接线缆及适配器组成。配线子系统就是通常所说的水平子系统。配线子系统应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备(FD)的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备线缆和跳线等组成。干线子系统干线子系统应由设备间至电信间的干线电缆和光缆，安装在设备间的建筑物配线设备(BD)及设备线缆和跳线组成。1.4综合布线系统组成建筑群子系统建筑群子系统应由连接多个建筑物之间的主干电缆和光缆、建筑群配线设备(CD)及设备线缆和跳线组成。设备间设备间是在每幢建筑物的适当地点进行网络管理和信息交换的场地。对于综合布线系统工程设计，设备间主要安装建筑物配线设备。电话交换机、计算机主机设备及入口设施也可与配线设备安装在一起。进线间进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。管理管理应对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、线缆、信息插座模块等设施按一定的模式进行标识和记录。1.5计算机网络系统3A系统建立在计算机网络基础上,计算机网络决定着智能建筑的智能化程度。智能建筑计算机网络系统组成1.建筑物主干网2.楼层局域网3.对外互联网智能建筑中的网络设计用户需求分析通信功能需求,内部通信逻辑子网的划分,通讯信息点的要求,信息汇集点的确定.网络设计的目标与原则1.6电话系统电话系统是智能建筑中的最早应用的通信系统新建的智能建筑电话系统通常采用小型用户程控交换机(集团电话)的管理方式。其电话设备一般由外线与分机构成，外线指接入小型用户程控交换机的外线总数，分机是单位内所安排的的电话数量。小型用户程控交换机通过外线接入公用电话交换网中本地电话网的端局上，用户交换机上的用户除了可以内部相互通话外，还可以通过端局与公用网上的用户通话。小型用户程控交换机接入公用电话交换网常用的外线种类普通外线：电话局普通线。ISDN线路：一线通（ISDN）线路。普通中继线：与普通局用线相同，但可自动联选。E&M专线：各地电话系统联网专线。一号通：使用电话局普通用线，可以将若干条线路绑定在一起，实现自动联选，形成普通中继线的功能。1.6电话系统小型用户程控交换机进入公用电话网的中继方式人工中继方式半自动中继方式全自动中继方式混合中继方式中继电路的数量用户交换机和公用网之间的话路数就是中继电路的数量出现用户打不出或外部用户打不进的情况称作“呼损”，也就是呼叫失败。另一个概念就是“呼损率”，即呼叫失败次数与总的呼叫次数的百分比。在确定中继电路数量时，既要考虑减少呼损率，又要考虑提高电路利用率，一般分机用户呼出的呼损率应小于1%，公用网呼入的呼损率应小于0.5%。1.6电话系统中继线联号中继线是指进入交换机的外线，中继线联号是指将若干中继线捆绑成一个号码，这个号码称之为“引示号”，对外只要公布这个引示号，对方只要拨打此号码，就可以按次序遇忙转移到其他几个号码上.以A公司为例：A公司现有12条中继线进交换机，号码为：62222222～62222233，在申请了中继线联号以后电话局将这12条中继线分配如下：引示号：62222222（通常为最好的号码）双向号码：62222223~62222227（即可打进，亦可打出）单进号码：62222228~62222230（只可打进）单出号码：62222231~62222233（只可打出）这样配置以后，A公司外线电话号码就是62222222，同时有9个人可以打进，也同时有9个人可以打出。如果不做中继线联号，当有人打电话给A公司的时候，如果听到忙音，再要打下一个电话号码，很不方便。1.6电话系统小型用户程控交换机基本结构1.6电话系统小型用户程控交换机的基本功能分机用户之间的通话。分机用户之间只要拨分机用户的小号码就可以叫通对方。分机用户呼叫公用网用户。根据中继方式的不同，分机用户呼出的方式也有区别。公用网用户呼叫分机用户。公用网用户呼入形式有转接拨入和通过话务台拨入两种。小型用户程控交换机的硬件组成话路接续用户接口中继接口话务台接续线控制1.6电话系统1容量相对较小2内部话务量大3中继电路利用率高4可以为内部用户提供各种特殊功能5话务台功能小型用户程控交换机的特点6内部用户编号灵活1.6电话系统1用户需求分析2向市话局申请3用户交换机设备符合入网要求4安装工程的检验5用户交换机中继线的配发安装小型用户程控交换机注意事项6用户交换机的使用范围1.6电话系统电话系统安装电话布线系统包括从电话局来的外线布线，和连接分机用户的内线布线。内外电话布线进入电话交换机房后，端接到电话配线架，再用跳线连接到电话交换机。外线包括电话中继线和直拨线，它由电话局组织施工，一般由建筑物的地下层进入，再通过弱电垂井引入电话交换机房.内线布线纳入建筑物的综合布线系统配线架一般应放置于交换机的右侧，因为所有电缆线的出口都在交换机的右侧；配线架上若有某一排连接有室外架空的电缆线，则必须安装避雷子，配线必须与主机一块接地1.7网络视频监控系统视频监控发展历程第一代监控系统:也称闭路电视监控系统（CCTV）,以模拟方式传输，它以视频矩阵、分割器、磁带录像机为核心，采用视频切换矩阵连网，多路数视频光端机上传视频图像,全模拟视频监控系统以模拟视频矩阵和磁带式录像设备VCR为核心.第二代监控系统:数模结合的监控系统,它以数字控制的视频矩阵替代原来的模拟视频矩阵，以数字硬盘录像机DVR替代原来的长延时模拟录像机，DVR集合了录像机、画面分割器等功能，将原来的磁带存储模式转变成数字存储录像，实现了将模拟视频转为数字录像。第三代监控系统:网络视频监控系统,视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于TCP/IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过设在网上的网络虚拟（数字）矩阵控制主机（IPM）来实现对整个监控系统的指挥、调度、存贮、授权控制等功能。1.7网络视频监控系统网络视频监控系统组成监控前端:二种:普通摄像头+视频服务器,网络摄像头管理中心监控中心PC客户端无线网桥1.7网络视频监控系统网络视频监控常用技术最早的MJPEG与MPEG2为主，后来出现了MPEG-4、H.264，以及现在国内大力发展具有自主产权的AVS。表1-1常用图像与视频压缩的标准标准名称应用领域压缩比JPEG（T81）连接色调图像压缩50～100：1MPEGVCD30～50：1MPEG2数字电视、DVD50～200：1MPEG4网络视频传输100～300：1H.261视频压缩ISDN30～100：1H.263视频压缩PSTN100～300：1H.264视频压缩MobilePhone200：11.7网络视频监控系统网络视频监控应用方向无线视频监控智能视频监控手机视频监控1.8卫星电视与有线电视系统1.8.1卫星电视系统1卫星电视接收系统的组成卫星电视接收系统一般由天线、室外单元（高频头）和室内单元（接收机）三部分组成，室外单元和室内单元间用同轴轴连接，用于传输中频信号和供电。2卫星电视接收天线的选择板状天线及网状天线的选择天线结构合理前馈天线和后馈天线的选择天线跟踪、驱动方式的选择1.8卫星电视与有线电视系统1.8.1卫星电视系统3卫星接收天线的安装天线安装位置的选择接收天线的安装高频头的安装4卫星电视接收天线与CATV系统连接卫星电视接收系统得到的是调频图像信号，经放大、混频和鉴频后，输出的是视频信号，再将信号送到CATV系统中各用户，且必须进行调频，调制到所设计的电视射频频道。1.8卫星电视与有线电视系统1.8.2有线电视系统的基本构成有线电视系统一般可分为前端、干线和分配分支三个部分1.8卫星电视与有线电视系统1.8.3HFC混合式光纤同轴网HFC主要是指光纤与同轴电缆混合组成的用户分配网络，目前大中城市和经济发达地区的有线电视节目基本上是通过HFC网络传输到用户终端的。HFC可提供电视、调频广播、电话、互联网接入等服务。HFC网的拓扑结构为星形与树形结合形状。干线光纤到楼，通常是星形分布；光纤与同轴电缆的连接点称为光结点；光结点到用户是传统的同轴电缆分配网，为树形结构。光结点的设备是HFC系统的关键，不仅要将来自干线的下行光信号转化为射频电信号，再经同轴电缆传给用户，还要将来自用户的上行射频信号转化为光信号回传给前端，从而具备双向传输功能，充分发挥其宽带优势。当今HFC系统带宽确立为750MHz或1000MHz，典型的频率安排如下：5-47MHz用于上行数据回传；47-550MHz用于模拟电视节目，传输60个模拟PAL频道；550-750MHz用于数字电视，可传400个标准数字频道；750-1000MHz保留用于个人通信。随着技术的发展，HFC可向用户提供语音、数据、视频等综合通信服务，从而成为宽带多媒体接入网的主体。1.9公共广播系统公共广播系统是智能建筑中传播实时信息的重要手段。当公共广播系统有消防广播和背景音乐广播双重功能时，其分区划分也与消防分区相一致。消防控制中心的传