時(shí)間:2023-03-23 15:09:58
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由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻技術(shù)、通信技術(shù)、智能配電等新系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用,使未來智能建筑正朝著集約化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。可靠、安全、便捷、簡約的生活方式使人們享受到更高程度的綠色環(huán)保生活。智能建筑中電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的價(jià)值:據(jù)調(diào)查資料顯示:每年各類相關(guān)企業(yè)和事業(yè)單位以及公共場所中的電子監(jiān)控系統(tǒng)在維護(hù)、配置等方面花費(fèi)巨額費(fèi)用。而且電能損耗很多,不僅造成了資源的浪費(fèi)還影響了居民的正常生活。如下有兩實(shí)例:案例一:最近某知名電腦制造公司的一臺重要設(shè)備內(nèi)部發(fā)生了非常嚴(yán)重的暫態(tài)故障,但很快又恢復(fù)正常,如果沒有監(jiān)控系統(tǒng),這個(gè)故障根本無法被察覺,。這是一個(gè)很可怕的潛在威脅,由于安裝的電子監(jiān)視系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)故障并捕捉記錄了暫態(tài)故障波形,這個(gè)信息為DELL公司節(jié)省了25,000元的設(shè)備維修費(fèi)。案例二:2013年2月某熱電廠220kV變電站1號母線至荊棗的引線夾斷裂,引線下落時(shí)與2號母線相觸,造成全站失壓,荊棗線路停電,僅剩的一回放線斷落,線路跳閘,造成湖北荊門供電公司棗山變電站及5個(gè)110kV變電站全停。事故造成負(fù)荷損失9萬kW,占荊門市總負(fù)荷的10.8%,影響用戶6.3萬戶,占全市用戶的6.7%。造成了巨大的損失。為解決這一問題,智能建筑中的應(yīng)用使智能建筑正朝著集約化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。電子監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用減少了設(shè)備運(yùn)行和電能消耗的浪費(fèi);合理有效利用了設(shè)備的最大優(yōu)越性,減少了不必要的添置,避免了資源浪費(fèi),節(jié)約了大量資金;及時(shí)發(fā)現(xiàn)了潛在故障,減少了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用,不僅延長了設(shè)備的使用壽命,而且實(shí)現(xiàn)了資源的最大利用;提高了運(yùn)營管理效率,減少運(yùn)行及維護(hù)人員的工作量,同時(shí)也提高了電力的穩(wěn)定性和可靠性,縮短了停電時(shí)間,減少火災(zāi),避免了事故的發(fā)生,保證了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。使用者也可以享受到更加智能、綠色、環(huán)保的美好生活。
2智能建筑的節(jié)能及前景優(yōu)化分析
智能建筑成為21世紀(jì)建筑行業(yè)中的主流,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展的理論要求,智能建筑的節(jié)能必須遵循低能耗、低投入高產(chǎn)出的高效經(jīng)濟(jì)模式,使循環(huán)經(jīng)濟(jì)不止存在于掌握最新技術(shù)的創(chuàng)新節(jié)能公司,更體現(xiàn)滲透在生活的各個(gè)角落。智能建筑的主要特點(diǎn)就是資源的節(jié)效化。業(yè)主在建設(shè)更舒適、更符合現(xiàn)代化要求的建筑的同時(shí)以綠色節(jié)能為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),以便節(jié)省高額的費(fèi)用支出。能耗運(yùn)行費(fèi)用最低的可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)一般包含以下技術(shù)措施:①節(jié)能。②減少有限資源的開發(fā),加大可再生生源和新能源的開發(fā)力度。③室內(nèi)環(huán)境和質(zhì)量的人文主義。④使場地、環(huán)境對建筑的實(shí)施開發(fā)的影響最小化。⑤藝術(shù)與空間的新主張。⑥智能化。實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用和循環(huán)利用。未來智能建筑必將更關(guān)注人性的發(fā)展和環(huán)境效益的最大化。創(chuàng)造健康、舒適、綠色、環(huán)保、簡約方便的生活環(huán)境及現(xiàn)代化的生活質(zhì)量是越來越多人的共同愿望,也是建筑節(jié)能的基礎(chǔ)和目標(biāo)。智能建筑的未來發(fā)展必須做到以下幾點(diǎn):①冬暖夏涼,給人們提供舒適的生存環(huán)境。②通風(fēng)良好,呼吸清新通暢。③光照充足,盡量采用自然光、天然采光、與人工照明相結(jié)合。④智能人工控制。通風(fēng)、照明、取暖、家電等均可由計(jì)算機(jī)控制,既可以按預(yù)定程序管理,又可以局部控制。滿足不同場合下人們不同的需求,同時(shí)循環(huán)利用了資源,減少了浪費(fèi)。
3電子監(jiān)控系統(tǒng)在未來的應(yīng)用前景優(yōu)化
電子監(jiān)控系統(tǒng)作為信息時(shí)代的獨(dú)特發(fā)明,在人們的生產(chǎn)、生活等方面發(fā)揮著其不可替代的作用。近年來,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也帶來了一系列的社會問題:土地流失嚴(yán)重、環(huán)境污染加劇、暴力犯罪增多、社會調(diào)節(jié)系統(tǒng)紊亂、自然的自凈自救能力減弱。因此電力監(jiān)控系統(tǒng)會由單純的監(jiān)控、顯示向更加自動化、智能化方向發(fā)展。它將實(shí)現(xiàn)海量信息存儲,迅速直接地完成數(shù)據(jù)的搜集、分析處理,做出有效的指令提示。使問題的解決變得更加快速、準(zhǔn)確。節(jié)省更多的人力和資金,實(shí)現(xiàn)自然資源和社會資源的節(jié)約和高效利用。同時(shí)將延伸出更多新的特性:(1)先進(jìn)性:充分利用現(xiàn)代及以后的最新技術(shù),研制出最可靠的科技成果。(2)可靠性:成為更加成熟的技術(shù)產(chǎn)品。與社會發(fā)展相適應(yīng)。(3)實(shí)用性、便利性:最大限度滿足市場需求和實(shí)際使用需要方便、安全、耐用。(4)可擴(kuò)充性和經(jīng)濟(jì)性:兼容性增強(qiáng),不斷優(yōu)化設(shè)計(jì),提高性能。(5)規(guī)范化和結(jié)構(gòu)化:由于市場信息本身不以人的主觀意志為轉(zhuǎn)移的現(xiàn)實(shí)特點(diǎn),電子監(jiān)控系統(tǒng)更應(yīng)該做到結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。
4結(jié)語
智能建筑的能耗主要集中為各類設(shè)備系統(tǒng)能耗,而設(shè)備集成控制系統(tǒng)作為建筑物節(jié)能的檢測工具和實(shí)施手段,與整個(gè)智能建筑的節(jié)能關(guān)系密切。研究顯示,智能建筑的能耗主要集中在空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及電梯運(yùn)行系統(tǒng),其中空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)能耗占整個(gè)系統(tǒng)能耗總和的2/3左右,因此研究空調(diào)設(shè)備的控制技術(shù)尤為重要。
1.1空調(diào)設(shè)備節(jié)能控制分析供給空調(diào)系統(tǒng)的能量由熱源和冷源系統(tǒng)產(chǎn)生,經(jīng)水系統(tǒng)傳遞給風(fēng)系統(tǒng),再由風(fēng)系統(tǒng)將能量傳遞給被調(diào)節(jié)的房間,以達(dá)到所要求的室內(nèi)溫度與濕度。能量傳送過程中,水系統(tǒng)輸送能源所耗的能量為泵的電能,風(fēng)系統(tǒng)輸送能源所耗的能量為風(fēng)機(jī)的電能;冷熱源系統(tǒng)工作所消耗的電能與泵和風(fēng)機(jī)所消耗的電能之和即空調(diào)系統(tǒng)總耗能量??照{(diào)設(shè)備的節(jié)能控制主要就是對上述三部分能量消耗的有效控制??照{(diào)系統(tǒng)供給房間的冷量主要有7方面的熱量消耗,包括照明散熱量、人體散熱量、透過外窗的日射得熱量、人體/物料以及設(shè)備的濕負(fù)荷、滲透空氣散熱量、物料與設(shè)備散熱量、通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量。其中,透過外窗的日射得熱量、通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量以及滲透空氣散熱量的大小由室外溫度決定;照明、人體、物料以及設(shè)備散熱量共同組成了房間的熱負(fù)荷,空調(diào)的制冷負(fù)荷就由這幾部分決定。空調(diào)耗能系數(shù)(CEC)是分別從建筑物的節(jié)能性能以及設(shè)備的能源利用效率兩方面來進(jìn)行綜合評價(jià)的,它是通過在全年假想負(fù)荷的前提下計(jì)算設(shè)備系統(tǒng)的全年能源消耗量,來評價(jià)設(shè)備能量利用效率的指標(biāo)。根據(jù)CEC的計(jì)算公式以及相關(guān)研究表明,基準(zhǔn)型空調(diào)系統(tǒng)的CEC大約在1.6左右,節(jié)能型空調(diào)系統(tǒng)的CEC大約在1.1左右。CEC的值可用于判斷空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性,根據(jù)這個(gè)值對節(jié)能措施適當(dāng)調(diào)節(jié),從而降低智能建筑的總體能耗。PAL是一個(gè)評價(jià)公共建筑護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、遮陽等其他設(shè)施保溫性能的指標(biāo),可以作為評價(jià)公共建筑中央空調(diào)系統(tǒng)的輔助指標(biāo)。建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能直接決定了空調(diào)房間的冷、熱負(fù)荷,若要節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)的能耗,就必須改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能。
1.2給排水設(shè)備節(jié)能控制分析智能建筑給排水能耗主要來自設(shè)備用水損耗和用電損耗。用水損耗包括生活給水能耗與消防給水能耗。生活給水系統(tǒng)供給烹飪、洗滌、沐浴以及日常飲用水,消防給水系統(tǒng)供給消防栓以及自動噴水滅火給水系統(tǒng)用水。影響智能建筑用水損耗的因素有2點(diǎn):(1)給水管網(wǎng)的滲漏損耗。給排水管網(wǎng)在建筑物內(nèi)以暗埋方式進(jìn)行鋪設(shè),給水壓力、給水管材的質(zhì)量、水管鋪設(shè)方式及其受腐蝕程度等都是造成積水管破損的原因所在,滲水問題也是目前給排水系統(tǒng)的主要能耗所在,因此加強(qiáng)對上述幾點(diǎn)因素的控制,是有效降低用水損耗的關(guān)鍵措施。(2)用水終端設(shè)備損耗。用水終端設(shè)備包括所有房間用水設(shè)備,如馬桶、洗碗龍頭、洗漱龍頭等,這些終端設(shè)備的損壞往往也給整個(gè)給水系統(tǒng)帶來大量的用水損耗,而影響用水終端設(shè)備的因素又包括設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量及受腐蝕程度等,因此加強(qiáng)對這幾方面因素的控制也能有效降低用水損耗。用電損耗包括水泵用電損耗以及消防系統(tǒng)自動噴淋系統(tǒng)用電損耗。水泵運(yùn)轉(zhuǎn)損耗的影響因素有2個(gè),即建筑物高度以及用水量。當(dāng)建筑物高度超過30m時(shí),要采用二次水泵供水,二次水泵本身已經(jīng)增加了電能的消耗,且二次水泵與一次水泵的轉(zhuǎn)接也免不了有電能的耗損。同時(shí)用水量越大,水泵電機(jī)消耗的電能就越多。自動噴淋系統(tǒng)用電損耗主要來自于長期供電的損耗,由于消防供水系統(tǒng)必須保持一直有水可供,所以噴淋系統(tǒng)必須長期保持備用狀態(tài),這里的電能損耗取決于噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功率。
1.3照明設(shè)備節(jié)能控制分析隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展,電力的需求量也在不斷攀升,電力供應(yīng)緊張的局面將在相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi)一直存在,所以節(jié)能減排刻不容緩。智能建筑照明設(shè)備能耗包括大樓照明系統(tǒng)耗電與用電設(shè)備耗電。在大樓這種人員比較多的地方,我們設(shè)計(jì)的照明系統(tǒng)需要做到能源的合理利用,在有人的地方必須設(shè)計(jì)有足夠的照明;在人員活動較少的區(qū)域可以采用間斷性照明,比如現(xiàn)在比較流行的聲控、溫控、紅外傳感器控制等;在沒有人的區(qū)域,嚴(yán)格熄燈滅光,以節(jié)約能源[3]。
2結(jié)語
【論文摘要】近年來,隨著國家工業(yè)化和建筑智能化水平的不斷提高,現(xiàn)代建筑中的諧波危害也與越來越大,本文分析了危害的產(chǎn)生,從兩種性能濾波器的選擇給出了諧波的防治措施,僅供參考。
隨著技術(shù)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來,國家工業(yè)化和建筑智能化水平不斷提高,大容量電力整流、換流設(shè)備以及電子設(shè)備在各工業(yè)部門和電力系統(tǒng)及其自動控制中的廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生諧波的設(shè)備及數(shù)量均己劇增,并將繼續(xù)增長。實(shí)踐表明,來自供電系統(tǒng)的多種異常波形對敏感的電子設(shè)備的正常運(yùn)行構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,甚至毀壞硬件,數(shù)據(jù)丟失,所造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。智能建筑中大量的電子設(shè)備及電氣設(shè)備產(chǎn)生的諧波對配電系統(tǒng)污染嚴(yán)重,隨著智能建筑及智能小區(qū)的迅速發(fā)展,若治理不力,這種污染愈來愈重,將成為公用電網(wǎng)的主要污染源。因此現(xiàn)代智能建筑電氣設(shè)計(jì)中必須很慎重地考慮諧波以及它的不良影響,綜合治理好智能建筑的諧波和無功功率,對提高公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量以及提高智能建筑的功能和效益等方面有十分重要的意義。
1諧波的概念
國際上公認(rèn)的諧波定義為:“諧波是一個(gè)周期電氣量的正弦波分量,其頻率為基波頻率的整數(shù)倍”。波形畸變是指交流電力系統(tǒng)中電壓或電流波形偏離正弦波。一個(gè)具有非正弦波形的周期變量可以用一組正弦變量及恒定分量之和來表示。頻率與原波形的頻率相同的分量稱為基波,其余頻率為基波整數(shù)倍的分量為諧波(hannonic)。諧波頻率和基波頻率的比值稱為諧波的次數(shù)。所討論的非正弦畸變波形應(yīng)該是周期性重復(fù)而且持續(xù)一段時(shí)間的過程,所以諧波是屬于穩(wěn)態(tài)范疇的念。
2諧波的危害
近年來,隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步,電力系統(tǒng)的諧波源也發(fā)生了很大的變化。目前,日益增長的非線性負(fù)荷的應(yīng)用引起的諧波電流將會給電纜、變壓器機(jī)帶來麻煩。智能建筑中產(chǎn)生的諧波電壓和諧波電流,對配電系統(tǒng)是一種污染,樓宇中的終端電氣設(shè)備與電子設(shè)備及樓宇智能化系統(tǒng)用電環(huán)境惡化,并的通信系統(tǒng)甚至配電系統(tǒng)以外的設(shè)備帶來危害。智能建筑中諧波主要來自于兩方面,一是大量非線性負(fù)荷形成的諧波源,導(dǎo)致配電系統(tǒng)的電壓、電流發(fā)生畸變,產(chǎn)生諧波;二是公用電網(wǎng)本身具有一定的諧波含量和配電變壓器等作為諧波源產(chǎn)生的諧波,由網(wǎng)側(cè)傳輸至配電系統(tǒng)。
2.1附加諧波損耗的產(chǎn)生諧波也能使一些大容量電力整流、換流設(shè)備以及電子設(shè)備產(chǎn)生諧波損耗。一些附加諧波損耗的包括:其一,由于變壓器的溫度升高,它的產(chǎn)生由于:諧波電流能增加變壓器的銅損和漏磁損耗或者是諧波電壓能增加鐵損。其二,電動機(jī)過熱或者產(chǎn)生附加力矩,由于它使電機(jī)主磁通呈脈動性,將產(chǎn)生高頻噪音、振動和轉(zhuǎn)動的周期變動,容易與機(jī)座發(fā)生共振現(xiàn)象,破壞機(jī)械設(shè)備本體,危害的嚴(yán)重性與諧波電壓、諧波電流以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的型式和結(jié)構(gòu)有關(guān)。其三,諧波能引起電容器過熱、過壓,諧波電壓使電容器產(chǎn)生額外的功率損耗,并聯(lián)電容器其容抗隨著諧波頻率增大而減少,產(chǎn)生過電流,加速絕緣老化進(jìn)程,增加絕緣擊穿故障。
2.2諧波能損壞敏感電子設(shè)備諧波對敏感電子設(shè)備的主要影響有:①對過零檢測以基波頻率為基準(zhǔn)的電子設(shè)備,因諧波的的影響造成過零誤動作,這種多個(gè)過零破壞電子設(shè)備的運(yùn)行,最明顯的是數(shù)字時(shí)鐘,任何應(yīng)用過零原理的同步元件都應(yīng)考慮這種影響。半導(dǎo)體器件經(jīng)常在電壓過零時(shí)投入,以降低電磁干擾和涌流,多次過零會改變器件投入時(shí)間,破壞設(shè)備的運(yùn)行。②電力電子電源使用波形的峰值以維持濾波電容器的全充電。諧波畸形可提高或削平波峰的峰值。其結(jié)果是即使均方根值的輸入電壓是正常的,電力電源將實(shí)際在高的或低的輸入電壓下,嚴(yán)重時(shí)設(shè)備的運(yùn)行可能遭到破壞。③諧波會引起樓宇自動化、消防報(bào)警、辦公自動化、安全防范等系統(tǒng)的電子裝置誤動作,甚至無法工作。轉(zhuǎn)
2.3諧波惡化電力電纜絕緣和母線過熱電纜的分布電容可使諧波放大,諧波流過電力電纜時(shí),所產(chǎn)生的集膚效應(yīng)將會加重,使電纜產(chǎn)生過熱,附加損耗增大。諧波引起電纜損壞的主要原因是浸漬絕緣的局部放電、介損和溫升的增大。電纜的額定等級愈高,諧波引起電纜介質(zhì)不穩(wěn)定的危險(xiǎn)性愈大。諧波電壓引起的電壓波形畸變會影響線路正常運(yùn)行,當(dāng)諧波電壓與基波電壓波峰重合時(shí),可能使線路的電暈問題變得嚴(yán)重。在電網(wǎng)低谷負(fù)荷下當(dāng)電網(wǎng)電壓上升而諧波電壓也升高的時(shí)刻,電纜更容易出現(xiàn)故障。
2.4降低開關(guān)設(shè)備的開斷能力高次諧波含量較高的電流將使斷路器的分?jǐn)嗄芰档汀_@是因?yàn)楫?dāng)電流有效值相同時(shí),波形畸變嚴(yán)重的電流與工頻正弦波形的電流相比較大。當(dāng)存在嚴(yán)重的諧波電流時(shí),某些斷路器的磁線圈不能常工作,開斷將更為困難,而且由于開斷時(shí)間延長而延長了故障電流切除時(shí)間因而造成快速重合閘后的再燃。各種中壓斷路器在截?cái)嚯姼须娏鲿r(shí),可能發(fā)生大的諧頻涌波電壓和重燃現(xiàn)象,這和截流過程中激發(fā)的暫態(tài)參數(shù)諧振有關(guān),并且常常受到附近電容器的響聲。
3簡述諧波的控制方法
以上列舉了幾種危害以及危害產(chǎn)生的原因,就其特點(diǎn)我們主要是從以下兩方面考慮:一是裝設(shè)諧波補(bǔ)償裝置來補(bǔ)償諧波,這對各種諧波源都是適用的;二是對電力電子裝置本身進(jìn)行改造,使其不產(chǎn)生諧波。
3.1采用無源調(diào)諧濾波器以前傳統(tǒng)的諧波補(bǔ)償辦法主要是采用LC組成的無源調(diào)諧濾波器,由濾波電容器、電抗器和電阻器適當(dāng)組合而成。它利用電容、電感在諧波頻率時(shí)發(fā)生諧振,提供諧波入地的低阻通路,使諧波導(dǎo)入大地脫離電網(wǎng)。它的優(yōu)點(diǎn)是:在基波時(shí)呈容性,能夠同時(shí)補(bǔ)償電網(wǎng)中感性無功功率,具有結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、前期投資少、功率容量大、運(yùn)行可靠性高、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),一直被廣泛使用。但它缺點(diǎn)也較多:受電網(wǎng)阻抗和運(yùn)行狀態(tài)影響大,易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振,導(dǎo)致諧波放大,甚至過載燒毀;它也只能補(bǔ)償固定頻率的諧波,當(dāng)所需補(bǔ)償諧波較多時(shí)需裝置多組濾波器,既增加了成本也降低了可靠性。
3.2有源電力濾波器有源濾波器是20世紀(jì)80年代以來逐漸興起的諧波抑制新方法,目前己成為諧波抑制的一種趨勢。它的優(yōu)點(diǎn)是:能對頻率和大小都變化的諧波和無功進(jìn)行補(bǔ)償,可以彌補(bǔ)無源濾波器的不足,獲得比無源濾波器更好的補(bǔ)償特性,是一種理想的補(bǔ)償諧波裝置。與無源濾波器相比,有源濾波器有以下優(yōu)點(diǎn):①為高次諧波電流源,不受系統(tǒng)阻抗的影響。②沒有共振現(xiàn)象,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化不會影響補(bǔ)償效果。③原理上比LC濾波器更為優(yōu)越,用一臺裝置就能完成各次諧波的補(bǔ)償。④即使高次諧波的頻率發(fā)生變化,也能完全補(bǔ)償。有源電力濾波器的變流電路可分為電壓型和電流型,目前實(shí)際應(yīng)用的裝置中90%以上是電壓型。從與負(fù)載連接形式的角度可分為并聯(lián)型有源電力濾波器和串聯(lián)型有源電力濾波器兩大類?,F(xiàn)在運(yùn)行的裝置幾乎都是并聯(lián)型,上述類型都可以單獨(dú)使用也可以和LC濾波器混合使用。目前,有源電力濾波器的研究主要集中在交流有源電力濾波器,直流有源電力濾波器的研究也在逐步開展,典型的研究之一是在直流輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用。
3.3高功率因數(shù)變流器整流裝置是電力系統(tǒng)的主要諧波源。對整流裝置改進(jìn),使其盡量不產(chǎn)生諧波,并且電流電壓同相位,稱高功率因數(shù)整流器或高功率因數(shù)變流器。①采用整流電路的多重化。②采用脈寬調(diào)制整流電路。③采用帶斬波器的二極管整流電路。④矩陣式變頻電路。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:公共廣播傳呼系統(tǒng)內(nèi)部無線尋呼系統(tǒng)
衡量城市建筑的現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn),建筑的設(shè)計(jì)形態(tài)和智能化是兩個(gè)主要方面。智能建筑的弱電系統(tǒng)主要由以下各系統(tǒng)組成:
(1)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);
(2)辦公自動化系統(tǒng);
(3)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng);
(4)火災(zāi)自動報(bào)警及聯(lián)動控制系統(tǒng);
(5)公共安全防范系統(tǒng);
(6)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng);
(7)弱電電源及接地系統(tǒng)。
智能建筑弱電工程設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)以建筑為平臺,配置各功能系統(tǒng),為人們提供一個(gè)投資合理、高效、舒適、便利的環(huán)境空間,以適應(yīng)當(dāng)前現(xiàn)代建筑的需要。從具體設(shè)計(jì)上,應(yīng)從智能建筑的實(shí)際性質(zhì)出發(fā),充分考慮業(yè)主和使用者的各種功能要求,使設(shè)計(jì)能在總體結(jié)構(gòu)上盡量現(xiàn)代化,技術(shù)上先進(jìn)實(shí)用,經(jīng)濟(jì)上合理,同時(shí)需考慮智能建筑各系統(tǒng)的可兼容性和擴(kuò)展性。該大酒店,坐落于上海虹橋新區(qū),是集賓館、展廳、辦公為一體的五星級酒店。其占地面積2.2萬平方米,建筑面積4萬多平方米。酒店高8層,地下2層。整個(gè)酒店分A、B、C段三個(gè)部分,其AB段為酒店大堂,客房層部分,C段為展廳及辦公樓部分。
就該大酒店弱電工程的部分系統(tǒng):通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的公共廣播傳呼系統(tǒng)、共用天線電視系統(tǒng)、內(nèi)部無線尋呼系統(tǒng)、電話通信系統(tǒng);火災(zāi)自動報(bào)警及聯(lián)動控制系統(tǒng);公共安全防范系統(tǒng)中的閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)以及車庫管理系統(tǒng);結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)以及弱電電源與接地系統(tǒng)談?wù)勂湓O(shè)計(jì)。
1.公共廣播傳呼系統(tǒng)
酒店廣播傳呼系統(tǒng)分2類,一是面向公共區(qū)(如大堂展廳,酒店前臺服務(wù)區(qū)域等的公共系統(tǒng),平時(shí)進(jìn)行背景音樂廣播,火災(zāi)或緊急情況時(shí)可被切換為緊急廣播、二是面向辦公會議區(qū)域及車庫區(qū)域的廣播系統(tǒng)在一些特殊區(qū)域和大宴會廳等則要單獨(dú)設(shè)置專業(yè)廣播設(shè)備)。
公共廣播傳呼系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要考慮以下幾個(gè)因素:即系統(tǒng)方式(一般選定壓式),劃分廣播分區(qū),按揚(yáng)聲器特性確定揚(yáng)聲器與功放器,緊急廣播的切換功能,廣播線路與樓梯方式等。
該大酒店廣播系統(tǒng)劃分為4個(gè)邏輯分區(qū)(即酒店、展廳、車庫和辦公樓),其中對應(yīng)于緊急廣播為19個(gè)子分區(qū),對應(yīng)于內(nèi)部呼叫為19個(gè)子分區(qū),確定揚(yáng)聲器與功放器的原則是必須考慮揚(yáng)聲器效果并根據(jù)其功率確定功放器,該大酒店在酒店前臺服務(wù)區(qū)域及辦公樓部位選用造型好、頻響及聲壓指標(biāo)高的6W吸頂揚(yáng)聲器,在車庫遠(yuǎn)用10W號角揚(yáng)聲器,在展廳選用20W聲控。
公共廣播傳呼系統(tǒng)應(yīng)具有2個(gè)主要功能,即平時(shí)的背景音樂或普通廣播以及緊急廣播。緊急廣播總控制器有最高邏輯優(yōu)先權(quán)。該大酒店緊急廣播總控制器當(dāng)有消防控制觸發(fā)信號抵達(dá)時(shí),通過啟動各分區(qū)的邏輯控制模塊將相應(yīng)的負(fù)載回路切換成對應(yīng)的緊急廣播回路。在平時(shí),無消防信號時(shí),各分區(qū)獨(dú)立操作,將相應(yīng)回路切換成普通廣播回路,而當(dāng)無普通廣播控制信號時(shí),則處于背景音樂或客房音響狀態(tài)。
2.共用無線電視系統(tǒng)CATV和衛(wèi)星接收系統(tǒng)
智能建筑的共用無線電視系統(tǒng)是適應(yīng)人們使用功能要求的一部分,系統(tǒng)不僅用于接收廣播電視,還能傳送自行播送的節(jié)目及調(diào)頻廣播。
作為智能建筑的CATV系統(tǒng)設(shè)計(jì),對系統(tǒng)保證用戶電平,解決弱場強(qiáng)收視問題,保證圖像的傳輸質(zhì)量以及節(jié)目來源均應(yīng)予以充分考慮。系統(tǒng)的前端設(shè)備CATV的主要部分,其對信號處理的質(zhì)量好壞直接影響整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量,因此前端系統(tǒng)輸應(yīng)具有較高的質(zhì)量來滿足分配系統(tǒng)所需電平。
該大酒店前端設(shè)備采用放大-混合式,其傳輸系統(tǒng)采用分配-分支方式,以適應(yīng)酒店用戶終端數(shù)量多且分布不規(guī)則的特點(diǎn)。酒店系統(tǒng)的傳輸帶寬為(5~860MHz)共可傳輸40套電視節(jié)目,傳輸系統(tǒng)覆蓋530個(gè)電視用戶終端。
衛(wèi)星接收系統(tǒng)的選址地安裝及調(diào)試是一個(gè)重要部分,經(jīng)接收、解調(diào)、調(diào)制后的衛(wèi)星信號混合入共用無線電視系統(tǒng)前端部分,經(jīng)傳輸分配系統(tǒng)送至各用戶終端。該大酒店采用了套板狀衛(wèi)星電視接收天線,分別用于接收不同電視衛(wèi)星的電視信號共10套。
該大酒店設(shè)置了VOD視頻點(diǎn)播服務(wù)系統(tǒng),其功能是作為酒店前臺進(jìn)行節(jié)目控制及信號服務(wù),作為后臺管理可進(jìn)行信息記錄、查詢收費(fèi)、節(jié)目增改及信息服務(wù)。
3.內(nèi)部無線尋呼系統(tǒng)
智能建筑的信號管理部分,使用先進(jìn)尋呼系統(tǒng)是非常重要的。該大酒店無線尋呼系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用微蜂窩尋呼技術(shù)。微蜂窩尋呼系統(tǒng)是利用蜂窩小區(qū)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)定場強(qiáng)的專用尋呼網(wǎng)絡(luò),它是一種單向通信系統(tǒng),供建筑內(nèi)部使用。系統(tǒng)由無線尋呼控制中心、微蜂窩發(fā)射單元,數(shù)據(jù)傳輸線路和尋呼接收機(jī)組成。
尋呼控制中心設(shè)在酒店地下層,其與酒店的程控電話交換機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)交換機(jī)分機(jī)尋呼或人工鍵盤尋呼。尋呼信號通過線路送至各樓層蜂窩發(fā)射單元再向外發(fā)射,使處于場強(qiáng)覆蓋范圍內(nèi)的接收機(jī)收到尋呼信號。
對于智能建筑的尋呼系統(tǒng)設(shè)計(jì),一般會遇到二個(gè)問題。一是內(nèi)部信號對建筑外信號的干擾,二是建筑內(nèi)的尋呼“盲區(qū)”。采用無線微蜂窩,使其場強(qiáng)覆蓋控制在10~50M范圍內(nèi),利用小區(qū)組網(wǎng)技術(shù),在酒店的三維立體空間上構(gòu)成限定空間場強(qiáng)的尋呼系統(tǒng),另外,設(shè)計(jì)還可通過微蜂窩的布置組成任意形態(tài)的無線通信系統(tǒng),通過對發(fā)射單元功率的調(diào)節(jié)(10~100MW)均可使無線場強(qiáng)分布在所限定的酒店空間范圍內(nèi),這與“單點(diǎn)式”無線尋呼系統(tǒng)的功率大,不宜調(diào)節(jié),發(fā)射距離遠(yuǎn),易對外界產(chǎn)生干擾的特點(diǎn)有很大區(qū)別。
在智能建筑內(nèi),由于建筑物材料(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu))固有的屏蔽作用,使得尋呼信號電平在穿透損耗后無法接通形成“盲區(qū)”或信號微弱形成“弱區(qū)”(應(yīng)增加發(fā)射單元、調(diào)整發(fā)射單元位置以達(dá)到所需場強(qiáng))。
4.電話通信系統(tǒng)
該大酒店電話通信系統(tǒng)由交換設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、終端設(shè)備組成。酒店采用1200門程控交換機(jī)設(shè)備,話務(wù)臺功能較強(qiáng)。數(shù)字式程控交換機(jī)可以根據(jù)酒店不同需要實(shí)現(xiàn)眾多服務(wù)的功能如系統(tǒng)功能、話務(wù)功能和用戶分機(jī)功能,另外還具有選擇功能(包括無線尋呼即通過交換機(jī)與尋呼主機(jī)連接實(shí)現(xiàn)尋呼功能以及酒店管理如登記結(jié)帳、話務(wù)計(jì)費(fèi)、狀態(tài)輸入、打印帳單、讀卡功能)等。
酒店的電話機(jī)房設(shè)在地下層,包括傳輸設(shè)備室、交換機(jī)房及話務(wù)室。
酒店的電話線路配線方式采用單獨(dú)式,其特點(diǎn)是:故障范圍小,檢修、擴(kuò)建改造簡單,在各樓層電話布線采用放射式。酒店電話線路采用3類4對雙絞線,電話終端采用RJ11插口,這樣不僅通話質(zhì)量高,又能滿足用戶拔號上網(wǎng)的需要。
在各樓層電話分線箱的選擇上,應(yīng)盡量留有余量,以備將來擴(kuò)展。
5.火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動控制系統(tǒng)
該大酒店的智能消防控制系統(tǒng),是一套完整的防火安全,報(bào)警系統(tǒng)。其又分為4個(gè)子系統(tǒng):火災(zāi)探測系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、滅火聯(lián)動系統(tǒng)。
中央控制系統(tǒng)設(shè)在酒店一層的消防中心,由3套智能消防控制盤組成。每套智能消防控制盤擁有10個(gè)監(jiān)控回路,每個(gè)回路可帶99個(gè)智能探頭和99個(gè)監(jiān)控模塊。3套控制盤實(shí)際控制28個(gè)回路共2700多探測點(diǎn)以及模塊(包括辦公樓)。消防智能控制系統(tǒng)通過中央處理單元對整個(gè)系統(tǒng)所有模塊進(jìn)行通訊監(jiān)控,并反饋顯示其故障情況,在其可編程存貯器中存有“事發(fā)控制程序”,一旦系統(tǒng)檢測到火警信號后,能自動執(zhí)行該程序,并通過火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通知酒店內(nèi)所有人員。系統(tǒng)對報(bào)警信號具有確認(rèn)作用,系統(tǒng)可根據(jù)酒店內(nèi)不同場合,將煙感探頭靈敏度設(shè)定為晝/夜靈敏度轉(zhuǎn)換模式。
作為消防控制系統(tǒng)的眼睛,火災(zāi)探測器分布酒各個(gè)受保護(hù)部位。在酒店的前臺服務(wù)區(qū)域及客房層均設(shè)置帶址式感煙探頭;在后臺管理區(qū)域設(shè)感煙探頭;在廚房、車庫等設(shè)置感溫探頭;在煤氣表房設(shè)置氣體探測器。通過可編址智能探頭,手動報(bào)警以及控制模塊組成一套可靠的火災(zāi)探測系統(tǒng)。
酒店的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)由區(qū)域報(bào)警顯示盤、警鈴、聲光報(bào)警器及控制模塊組成。酒店的滅火聯(lián)動系統(tǒng)包括:
(1)對設(shè)在各層的噴淋系統(tǒng)水管的水流指示及壓力開關(guān)器的監(jiān)視和啟動噴淋泵及穩(wěn)壓泵。
(2)消火栓直接啟動消防泵。
(3)對防火卷簾門,排煙風(fēng)機(jī)及加壓風(fēng)機(jī)的監(jiān)控。
(4)對空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控等系統(tǒng)控制。
6.閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)
采用現(xiàn)代科技日益完善的公共安全管理設(shè)施,向酒店提供舒適和安全保障是設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。
該大酒店閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)由攝像機(jī)探測裝置,圖像傳輸與控制設(shè)備,圖象處理與顯示設(shè)備3部分組成。
7.防盜報(bào)警系統(tǒng)
對酒店的貴重物品庫房,財(cái)務(wù)記帳室等重要場所采用紅外或微波技術(shù)信號探測器進(jìn)行定向保護(hù),對酒店一些大門設(shè)置門磁報(bào)警保護(hù)。以上報(bào)警信號以有線形式傳送到安保中心。這是酒店技防的一個(gè)重要技術(shù)措施。
8.車輛進(jìn)出口管理系統(tǒng)
在現(xiàn)代建筑中,對車庫的綜合管理越來越重要。酒店的地下2層為車庫,其地下車庫綜合管理系統(tǒng)包括IC卡讀卡機(jī)、電動欄桿、車輛控制器、動態(tài)電腦顯示器等。
9.結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)
作為智能建筑的基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)化布線是一種具有全新概念的布線系統(tǒng),用以服務(wù)建筑物中所有通信和計(jì)算機(jī)設(shè)備,滿足現(xiàn)在和將來的布線要求。
設(shè)計(jì)應(yīng)以智能建筑的現(xiàn)時(shí)和計(jì)劃需求為依據(jù)。在該大酒店,設(shè)計(jì)未將電話通訊歸入結(jié)構(gòu)化布線,這是因?yàn)樽鳛榫频?,語音與數(shù)據(jù)兩種終端的分界很明顯,且位置不易變更。另外,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上考慮,3類線帶寬16MHz,可傳輸10MBPS及其以下低速數(shù)據(jù),作為語言傳輸是廉價(jià)而效果很好的媒介。
該大酒店的結(jié)構(gòu)化布線是計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化布線。酒店的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)分為行政局域網(wǎng)系統(tǒng)和收銀系統(tǒng)POS。萬豪酒店前臺與后臺共有終端信息點(diǎn)500多個(gè),行政局域網(wǎng)的信息終端分布在地下層辦公區(qū)域和一至三層的酒店后臺行政管理區(qū)域,收銀系統(tǒng)的信息終端分布在酒店一至三層的前臺服務(wù)區(qū)域。
酒店結(jié)構(gòu)化布線分為4個(gè)子系統(tǒng)部分:
9.1工作區(qū)子系統(tǒng)部分
通過各樓層的配線箱至樓層的各信息終端。其由5類4對雙絞線及RJ45終端插口組成。此部分具有抗干擾,可靠與靈活性好的特點(diǎn)。
9.2干線子系統(tǒng)部分
采用多模光纜連接酒店電腦機(jī)房與各層的配線箱(即總配線架與各層分配線架連接)。多模光纜傳輸速度可達(dá)500MBPS以上,有足夠帶寬,可為今后布線系統(tǒng)發(fā)展留有足夠余地。
9.3管理子系統(tǒng)部分
由各層的配線箱組成。酒店的前臺服務(wù)、后臺管理區(qū)域面積大,信息終端數(shù)量多分布廣,總電腦機(jī)房設(shè)在一層??紤]到各樓層配線箱信息終端的最大距離不超過100M,因此在各樓的前臺服務(wù)及后臺管理區(qū)域均設(shè)置配線箱(箱內(nèi)安裝光纜/雙絞線適配器、集線器、雙絞線跳線架等)
9.4設(shè)備間子系統(tǒng)
由設(shè)在電腦機(jī)房的設(shè)備及主干線等組成。
10.弱電電源與接地系統(tǒng)
智能建筑的弱電電源系統(tǒng)必須是可靠穩(wěn)定和無干擾的。其中計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備、消防火災(zāi)報(bào)警設(shè)備以及通訊設(shè)備屬一級用電設(shè)備負(fù)荷,采用雙電源末端自切供電。對終端計(jì)算機(jī)設(shè)備配置單獨(dú)UPS裝置。
該大酒店的弱電工程中,火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)行政局域網(wǎng)和收銀系統(tǒng)的電源均有采用雙電源末端自切供電。雙電源切換柜的電源來自酒店變配電間的2臺變壓器低壓回路及1臺柴油發(fā)電機(jī)供給。
酒店弱電工程的各個(gè)系統(tǒng),都設(shè)有獨(dú)立的電源配電箱控制。
弱電系統(tǒng)的接地是弱電系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
為減少干擾和保護(hù)設(shè)備,弱電接地系統(tǒng)必須單獨(dú)接地,該大酒店的弱電接地中各個(gè)弱電系統(tǒng)接地均采用大于25mm2以上的銅芯導(dǎo)線與室外接地樁連接。
11.結(jié)束語
智能建筑弱電工程涉及面廣,技術(shù)性強(qiáng),設(shè)計(jì)中要有全面的觀點(diǎn)。
產(chǎn)品的設(shè)計(jì)策略要根據(jù)需求與發(fā)展戰(zhàn)略來確定。在設(shè)計(jì)時(shí),主要涉及兩類策略:擴(kuò)展策略和復(fù)用策略。其中擴(kuò)展策略主要偏重于業(yè)務(wù)上的延伸,而復(fù)用策略來自于底層技術(shù)實(shí)現(xiàn)的接口復(fù)用。
2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
移動終端信息管理系統(tǒng)在整體設(shè)計(jì)架構(gòu)上,分為四部分:服務(wù)應(yīng)用部分、基礎(chǔ)接口部分、基礎(chǔ)軟件部分和硬件環(huán)境部分。
(1)硬件環(huán)境部分。硬件環(huán)境部分指的系統(tǒng)運(yùn)行所需的硬件服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
(2)基礎(chǔ)軟件部分。基礎(chǔ)軟件部分是系統(tǒng)運(yùn)行所需要的外部軟件支撐環(huán)境。
(3)基礎(chǔ)接口部分。基礎(chǔ)接口部分是系統(tǒng)在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中,可復(fù)用的公共技術(shù)資源。
(4)應(yīng)用服務(wù)部分。應(yīng)用服務(wù)部分是系統(tǒng)對用戶提供業(yè)務(wù)操作功能的層次。
3程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
移動終端信息管理系統(tǒng)主可以便于公司職員對自己當(dāng)前任務(wù)的了解,并將當(dāng)前工作展現(xiàn)給領(lǐng)導(dǎo),這樣更方便與公司對職員的統(tǒng)籌安排,更有效的安排工作,提高工作效率。
4菜單主題設(shè)計(jì)
移動終端信息管理系統(tǒng)主要包括的功能:通知公告、工作動態(tài)、國內(nèi)外視野、專題和設(shè)置。通知公告模塊包含了2個(gè)小的功能模塊:通知和公告;工作動態(tài)模塊包含了4個(gè)小的功能模塊:司動態(tài),省市,預(yù)算和成果;國內(nèi)外視野模塊包含了7個(gè)小的功能模塊:媒體報(bào)道,行業(yè)動態(tài),部委信息,地方之窗,專家視點(diǎn),國外動向和論文文摘;專題模塊包含了15個(gè)小的功能模塊:黨的群眾路線教育實(shí)踐活動專題,總費(fèi)用專題預(yù)算管理專題,十二五專題,資金與項(xiàng)目監(jiān)管專題,內(nèi)部審計(jì)專題,財(cái)會制度研究與實(shí)踐專題,大型醫(yī)用設(shè)備配置與管理專題支付制度改革專題,衛(wèi)生服務(wù)體系建設(shè)專題,扶貧開發(fā)與對口支援專題,衛(wèi)生計(jì)生財(cái)務(wù)信息專題,節(jié)能減排專題,基建財(cái)務(wù)管理專題,區(qū)域衛(wèi)生計(jì)生與衛(wèi)生資源配置標(biāo)準(zhǔn);設(shè)置模塊包含了2個(gè)小的功能模塊:關(guān)于和注銷。
5總結(jié)
關(guān)鍵詞智能建筑弱電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化綜合布線
對于現(xiàn)代化智能建筑,尤其是辦公樓宇的弱電設(shè)計(jì),采用結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)已成為共識。但是,目前還存在著兩種看法(或做法):一是主張將所有的弱電系統(tǒng)都建立在結(jié)構(gòu)化綜合布線所搭起的平臺上,也就是用結(jié)構(gòu)化布線代替所有的傳統(tǒng)弱電布線;另一則主張將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線、電話配線納入到結(jié)構(gòu)化綜合布線中,而其他的弱電系統(tǒng)仍采用其特有的傳統(tǒng)布線。究竟采取哪種布線方式較為合理,作者認(rèn)為應(yīng)結(jié)合具體項(xiàng)目,從所用方案的先進(jìn)性、合理性、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮方能得出結(jié)論。
1智能建筑弱電方案確定基本思路
首先分析一下結(jié)構(gòu)化綜合布線的優(yōu)點(diǎn):
(1)結(jié)構(gòu)化綜合布線使用了標(biāo)準(zhǔn)化的線纜和接插頭模塊,非常便于各樓層及本樓層間的信息點(diǎn)管理,使得因辦公室搬遷等因素造成的大量終端設(shè)備、電話機(jī)移位時(shí),只需將插頭拔出、插入新的位置,然后在弱電設(shè)備間內(nèi)做跳線處理或僅僅作些軟件上的更改,即可重新投入使用,而不像傳統(tǒng)布線那樣無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)備需要移位時(shí),會帶來許多管理上的不方便或需要重新布線,對建筑裝璜造成較大的破壞。
(2)結(jié)構(gòu)化綜合布線的擴(kuò)展能力強(qiáng),因?yàn)閷τ谖孱惙瞧帘坞p絞線可以提供155Mb/s信息的傳輸能力,除了滿足當(dāng)前各種網(wǎng)絡(luò)的需要外,還能滿足未來發(fā)展的需要。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)化綜合布線的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn),結(jié)合建筑物實(shí)際的各弱電系統(tǒng),具有發(fā)展性和不穩(wěn)定性的只有電話系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。而對于其他弱電系統(tǒng),如火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、保安監(jiān)視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、電纜電視系統(tǒng)等設(shè)備,具有很好的固定性,且位置一般不會移動,對于一個(gè)固定的建筑物,這些系統(tǒng)的設(shè)備一經(jīng)選定,頻繁更新?lián)Q代的可能性和必要性均很低。
根據(jù)以上所述,一般都在弱電設(shè)計(jì)中把電話系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配線統(tǒng)一納入結(jié)構(gòu)化綜合布線,而對其他弱電系統(tǒng)保持相對的獨(dú)立性,仍采用傳統(tǒng)的配線方式。
然而,采用上述方法還有其他一些原因,如當(dāng)前大多數(shù)弱電設(shè)備廠家的系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)不兼容。要想使這些弱電系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)化綜合布線平臺上運(yùn)行,則必須增加轉(zhuǎn)換設(shè)備。例如保安監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī),其輸出的視頻信號通常以同軸電纜傳輸,如果將其納入結(jié)構(gòu)化結(jié)合布線系統(tǒng)中,需在線路兩端增加信號轉(zhuǎn)換設(shè)備。顯然,這樣做既麻煩又不經(jīng)濟(jì)。
2綜合布線在應(yīng)用中存在的問題
應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)有的綜合布線產(chǎn)品,如三類、五類非屏蔽雙絞線其截面均為0.5mm2(美國線規(guī)AWG24),與之相配套的配線架,出線座都只能適用于截面為0.5mm2的線纜。因此,它在支持如下幾個(gè)弱電子系統(tǒng)時(shí),就存在局限性或不足。
2.1廣播系統(tǒng)(PAS)
根據(jù)我國電氣規(guī)范,一般將電氣設(shè)備工作電壓為220/380V(交流50Hz)、有效值24V以下的交流信號確定為弱電信號。而在廣播系統(tǒng)中,如采用定壓輸出,線路電壓可分為70V、100V、120V三檔。故在廣播系統(tǒng)中采用綜合布線,會對線纜產(chǎn)生過電壓,長期使用會對線纜的壽命產(chǎn)生不良影響。另外,廣播系統(tǒng)的線路用線截面一般為1.0~2.5mm2,而非屏蔽雙絞線的線芯截面只有0.5mm2,相差甚遠(yuǎn)。
2.2火災(zāi)報(bào)警及控制系統(tǒng)(FAS)
根據(jù)我國現(xiàn)行的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定:火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的信號傳輸線路的芯線截面,穿管敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線不應(yīng)小于1.0mm2,線槽內(nèi)敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線不應(yīng)小于0.75mm2。而作為綜合布線系統(tǒng)的非屏蔽雙絞線其截面積為0.5mm2。顯然不能滿足我國火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。另外,在總線制的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中,電源線與控制線多采用1.5~2.5mm2的導(dǎo)線,綜合布線系統(tǒng)也不能滿足要求。
特別需要指出的是:我國現(xiàn)行消防規(guī)范要求所有消防信號線、通訊線均不可與非消防線路共管敷設(shè)。因而要用綜合布線產(chǎn)品支持火災(zāi)報(bào)警與控制系統(tǒng),必須先獲得當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T的特許。
2.3共用天線電視系統(tǒng)(CATV)
用綜合布線產(chǎn)品支持CATV一般都采用光纖,因此,在線路放大器、分配器、分支器的兩端要加裝適配器,這無疑增加投資,而且因中間環(huán)節(jié)增多,系統(tǒng)的可靠性也降低了。
以上闡述了綜合布線系統(tǒng)在我國支持各弱電子系統(tǒng)目前仍在的一些問題,那么是不是說結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)不能支持上述各個(gè)弱電系統(tǒng)?答案是否定的。對于一座智能化程度要求很高的建筑物,在規(guī)范允許和獲得特許的前提下,可以利用綜合布線產(chǎn)品的光纖和各種對數(shù)非屏蔽雙絞線纜支持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電話通訊系統(tǒng),用同軸電纜支持CATV和CCTV(監(jiān)視電視),采用截面為1.0~1.5mm2的特殊定貨的非屏蔽雙絞線支持FAS、PAS。
關(guān)鍵詞:智能建筑變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端調(diào)節(jié)
Abstract:Introducetotheair-conditionautomatic-controlsystemintheintelligetbuildingbriefly,IntroducetheapplicationofVAV-TRAV''''sair-conditionsystemthatthepastfewyearsdevelopment.
Keywords:Intelligetbuilding,VAVsystem,TerminalRegulate
一、引言
空調(diào)自控系統(tǒng)是智能建筑集成系統(tǒng)的重要組成部分,空調(diào)自控設(shè)備是智能建筑物中重要的自控設(shè)備,而空調(diào)設(shè)備本身是建筑的耗能耗電大戶,而且由于智能建筑中大量電子設(shè)備的應(yīng)用使得智能建筑的空調(diào)負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)建筑物,變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)用改變送風(fēng)量的方法,維持室溫恒定,以適應(yīng)不同的室內(nèi)負(fù)荷,VAV系統(tǒng)(變風(fēng)量空調(diào))有突出的優(yōu)點(diǎn):節(jié)能潛力大,控制靈活,可避免冷凍水、冷凝水上頂棚的麻煩等;近幾年特別是計(jì)算機(jī)工業(yè)的發(fā)展,使變風(fēng)量空調(diào)設(shè)備具有智能能力,因此,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,在國內(nèi)外特別是美國、日本、香港等地的實(shí)際工程中得到了普遍廣泛的應(yīng)用。
二、空調(diào)自控功能介紹
智能建筑空調(diào)自控主要包括建筑物內(nèi)的空調(diào)機(jī)組控制、新風(fēng)機(jī)組控制、變風(fēng)量末端(VAV)控制等。它們在樓宇自動化系統(tǒng)的監(jiān)控和管理下,使建筑物內(nèi)的溫、濕度達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),同時(shí)以最低的能源和電力消耗來維持系統(tǒng)和設(shè)備的正常工作,以求取得最低的運(yùn)行成本和最高的經(jīng)濟(jì)效益:
2.1空調(diào)機(jī)組控制空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)包括新/回風(fēng)閥門驅(qū)動器、風(fēng)管式溫/濕度傳感器、過濾網(wǎng)壓差報(bào)警開關(guān)、防凍報(bào)警開關(guān)、恒速風(fēng)機(jī)、電動調(diào)節(jié)閥、配電裝置和空調(diào)機(jī)組控制等硬件,該系統(tǒng)包括新風(fēng)、回風(fēng)和送風(fēng)三部分:(1)機(jī)組啟/停:機(jī)組可控制定時(shí)啟/停,也可強(qiáng)制啟/停;(2)風(fēng)機(jī)控制:風(fēng)機(jī)隨機(jī)組啟/停而自動啟/停,也可強(qiáng)制啟/停或機(jī)旁手動啟/停,運(yùn)行時(shí)間和啟/停次數(shù)累計(jì),有風(fēng)機(jī)故障報(bào)警輸出網(wǎng)絡(luò)變量;(3)溫度控制:夏季送冷風(fēng),冬季送熱風(fēng),過渡季節(jié)送新風(fēng)以節(jié)能,根據(jù)回風(fēng)溫度與設(shè)定值的偏差,控制電動水閥,調(diào)節(jié)冷/熱水閥門的開度,使回風(fēng)溫度維持在設(shè)定的范圍內(nèi),可進(jìn)行冷/熱水閥門的強(qiáng)制開度控制和機(jī)旁手動開度控制(0~100%);(4)濕度控制:在冬季模式下才進(jìn)行濕度的控制。當(dāng)回風(fēng)濕度下降到下限時(shí),控制加濕閥開啟,增加空氣中的濕度含量;當(dāng)回風(fēng)濕度上升到上限時(shí),停止加濕閥的工作??蛇M(jìn)行加濕閥的強(qiáng)制啟/??刂坪蜋C(jī)旁手動啟/停控制;(5)新/回風(fēng)閥門控制:在冬/夏季新風(fēng)閥門開至最小開度,回風(fēng)閥門開至最大開度;在過渡季調(diào)節(jié)新/回風(fēng)閥門的開度來調(diào)節(jié)溫度,亦可進(jìn)行新/回風(fēng)閥門的強(qiáng)制開度控制和機(jī)旁手動開度控制(0~100%);(6)聯(lián)鎖控制:防凍報(bào)警開關(guān)和風(fēng)機(jī)、水閥、新/回風(fēng)閥門聯(lián)鎖控制;(7)報(bào)警:過濾網(wǎng)堵塞報(bào)警、風(fēng)機(jī)故障報(bào)警及防凍開關(guān)報(bào)警。
2.2新風(fēng)機(jī)組控制新風(fēng)機(jī)組系統(tǒng)主要由新風(fēng)閥門驅(qū)動器、風(fēng)管式溫/濕度傳感器、過濾網(wǎng)壓差報(bào)警開關(guān)、防凍報(bào)警開關(guān)、電動調(diào)節(jié)閥、恒速風(fēng)機(jī)、配電裝置和新風(fēng)機(jī)組控制等硬件組成,該系統(tǒng)包括新風(fēng)、送風(fēng)兩部分:(1)機(jī)組啟/停:機(jī)組可控制定時(shí)啟/停;(2)風(fēng)機(jī)控制:風(fēng)機(jī)隨機(jī)組啟/停而自動啟/停,也可強(qiáng)制啟/?;驒C(jī)旁手動啟/停,運(yùn)行時(shí)間和啟/停次數(shù)累計(jì),有風(fēng)機(jī)故障報(bào)警輸出網(wǎng)絡(luò)變量;(3)溫度控制:夏季送冷風(fēng),冬季送熱風(fēng),過渡季節(jié)送新風(fēng)以節(jié)能,根據(jù)送風(fēng)溫度與設(shè)定值的偏差,控制電動水閥,調(diào)節(jié)冷/熱水閥門的開度,使送風(fēng)溫度維持在設(shè)定的范圍內(nèi),可進(jìn)行冷/熱水閥門的強(qiáng)制開度控制和機(jī)旁手動開度控制(0~100%);(4)濕度控制:在冬季模式下才進(jìn)行濕度的控制,當(dāng)回風(fēng)濕度下降到下限時(shí),控制加濕閥開啟,增加空氣中的濕度含量;當(dāng)回風(fēng)濕度上升到上限時(shí),停止加濕閥的工作,亦可進(jìn)行加濕閥的強(qiáng)制啟/停控制和機(jī)旁手動啟/??刂?;(5)新風(fēng)閥門控制:在機(jī)組運(yùn)行時(shí),新風(fēng)閥門全開,可進(jìn)行新風(fēng)閥門的強(qiáng)制開/關(guān)控制和機(jī)旁手動開/關(guān)控制;(6)聯(lián)鎖控制:防凍報(bào)警開關(guān)和風(fēng)機(jī)、水閥、新風(fēng)閥門聯(lián)鎖控制;(7)報(bào)警:過濾網(wǎng)堵塞報(bào)警、風(fēng)機(jī)故障報(bào)警和防凍開關(guān)報(bào)警。
2.3變風(fēng)量(VAV)末端控制功能(1)風(fēng)機(jī)控制:由手動開關(guān)控制風(fēng)機(jī)的啟/停,有風(fēng)機(jī)狀態(tài)的輸出網(wǎng)絡(luò)變量;(2)溫度控制:根據(jù)室內(nèi)溫度測量值,調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開度值勤,使室內(nèi)溫度保持恒定;(3)濕度控制:根據(jù)室內(nèi)濕度測量值,控制水閥的開/關(guān),使室內(nèi)濕度保持恒定。
三、VAV-TRAV空調(diào)系統(tǒng)
VAV空調(diào)系統(tǒng)的原理:變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)(VRV)用改變送風(fēng)量的方法,維持室溫恒定,以適應(yīng)不同的室內(nèi)負(fù)荷,關(guān)鍵需要實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量原理的末端送風(fēng)裝置,特別地有關(guān)末端裝置以及整個(gè)VAV系統(tǒng)的自動控制設(shè)備,在最近二十年左右的時(shí)間里,不僅VAV末端裝置,而且相應(yīng)的控制系統(tǒng),甚至變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的型式都發(fā)生了很大變化,有關(guān)的新產(chǎn)品和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),由于VAV技術(shù)的快速發(fā)展,特別是有關(guān)的DDC和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,美國學(xué)者提出了TRAV的新概念,TRAV(TerminalRegulatedAirVolume,末端調(diào)節(jié)的變風(fēng)量系統(tǒng))和VAV一樣,也是一種變風(fēng)量系統(tǒng),通過調(diào)節(jié)風(fēng)量來創(chuàng)造舒適環(huán)境,但TRAV不采用VAV中的靜壓調(diào)節(jié),而由末端裝置直接控制送風(fēng)機(jī),TRAV基于末端裝置實(shí)時(shí)的風(fēng)量需求,采用先進(jìn)的控制軟件,實(shí)施對送風(fēng)機(jī)的控制,在傳統(tǒng)的VAV系統(tǒng)里,當(dāng)負(fù)荷下降并導(dǎo)致流量減少時(shí),末端風(fēng)閥關(guān)小以節(jié)流,管道內(nèi)靜壓保持不變;而在TRAV系統(tǒng)中,在相同的情況下,末端風(fēng)閥保持打開,而管道靜壓降低,于是在相同的流量下,TRAV系統(tǒng)所要求的風(fēng)機(jī)功率要低得多,TRAV是建筑在"集成控制"、和"動態(tài)控制"等概念的基礎(chǔ)上的:(1)所謂"動態(tài)控制",是指有預(yù)測的、隨時(shí)間而變化的控制,就房間的熱狀態(tài)來說,它不要求時(shí)時(shí)熱平衡從而保持房間狀態(tài)于某一"點(diǎn)",而是充分考慮各種熱因素的相互作用從而保持房間在某一個(gè)舒適范圍;(2)所謂"集成控制",是指:設(shè)定點(diǎn)的計(jì)算和控制決定被安排在控制級以上進(jìn)行,控制器只是簡單地用于保持當(dāng)前的設(shè)定值,在高性能控制中不使用控制器的重新設(shè)定(controllerresets)和串級控制器,這樣做的目的,是可以集中、統(tǒng)一地考慮與HVAC系統(tǒng)有關(guān)的各種因素,避免傳統(tǒng)方法中各分立模塊獨(dú)立運(yùn)行可能導(dǎo)致的相互沖突,而且有可能最大限度地利用自由冷源(熱源)和建筑物本身的蓄熱放熱作用,因此,集成控制將使系統(tǒng)更穩(wěn)定,而且更舒適、更節(jié)能。
四、總結(jié)
智能建筑的核心是系統(tǒng)集成[1],而系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)則是智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò).隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展和信息社會的到來,迫使現(xiàn)代建筑觀念不得不更新.在信息化社會中,一個(gè)現(xiàn)代化大樓內(nèi),除了具有電話、傳真、空調(diào)、消防與安全監(jiān)控系統(tǒng)外,各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)等都是不可缺少的.只有具備了這些基礎(chǔ)通信設(shè)施,新的信息技術(shù),如電子數(shù)據(jù)交換、電子郵政、會議電視、視頻點(diǎn)播、多媒體通信等才有可能進(jìn)入大樓.使它成為一個(gè)名符其實(shí)的智能建筑.目前,在多數(shù)涉及與智能建
筑有關(guān)的事物中,不論是物業(yè)主還是參加競爭的設(shè)計(jì)者,都把重點(diǎn)放在樓宇管理自動化系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)上,許多所謂的智能建筑,其實(shí)就是樓宇自動化系統(tǒng)加上結(jié)構(gòu)化布線和程控交換機(jī),根本就忽略了通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè).我們認(rèn)為,在建筑智能化工程中,應(yīng)該高度重視信息這個(gè)要素,而通信網(wǎng)絡(luò)正是為建筑的各個(gè)部分傳遞信息的道路.隨著分布式智能建筑控制系統(tǒng)技術(shù)的日益成熟和應(yīng)用普及,在BAS中控制將進(jìn)一步分散,在網(wǎng)絡(luò)中傳遞的將更多的是管理信息,系統(tǒng)的集成則越顯得重要[2],另一方面,目前由于人們信息需求的激增,以及計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來的多媒體終端等先進(jìn)的終端技術(shù),一個(gè)智能建筑的智能化瓶頸往往在于它的通信網(wǎng)絡(luò).可以說,通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的高低制約著智能建筑的智能程度.為此,智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是完成建筑智能化工程的重點(diǎn)所在.本文討論基于最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì).
二、智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)功能
總體上說,智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)功能,第一是支持各種形式的通信業(yè)務(wù);第二是能夠集成不同類型的辦公自動化系統(tǒng)和樓宇管理自動化系統(tǒng),形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行統(tǒng)一的管理.智能建筑中的通信業(yè)務(wù)主要有下列一些形式:
1、電話:包括內(nèi)部直撥,通過PBX與樓外公共交換網(wǎng)連接后通話.發(fā)展成為以PBX為中心組網(wǎng)形成2B+D話音和信令通道,使電話用戶線具有綜合功能.
2、傳真:包括利用電話線進(jìn)行樓內(nèi)傳真以及與樓外的傳真,還可以通過發(fā)展而成的樓內(nèi)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的用戶線進(jìn)行樓內(nèi)之間或樓內(nèi)外的傳真.
3、電子郵件、語音郵件、電子信箱、語音信箱:這是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其交換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)(計(jì)算機(jī))的文字或語音通信的一種方式.即通過對計(jì)算機(jī)屏幕的"書寫"或直接通過計(jì)算機(jī)的音響系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙方的通信或?qū)υ?與之相應(yīng)的電子信箱、語音信箱則是通過計(jì)算機(jī)的存貯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)"留信"或"留言".
4、可視電話:可視電話是一種小型圖像通信終端,利用電話線路同時(shí)傳遞圖像與語音信息.這種系統(tǒng)使用簡單,無需特殊線路,每秒可傳送10幀彩色圖像,并且價(jià)格相對低廉,同時(shí),還可通過大樓PBX,進(jìn)入公用電話網(wǎng).同外部進(jìn)行通信.
5、可視電話數(shù)據(jù)系統(tǒng):可視電話數(shù)據(jù)系統(tǒng)是利用公用電話線路的會話型圖像通信.利用這種通信系統(tǒng),鍵入所需信息代碼,傳送至數(shù)據(jù)庫計(jì)算機(jī),主機(jī)收到該代碼后,即在數(shù)據(jù)庫中查找所需的信息,并將信息回送屏幕顯示出來,
6.會議電視:會議電視系統(tǒng)可支持大樓中各單位,各部門之間通信的要求,通過通信手段把相隔兩地或幾個(gè)地點(diǎn)的會議室連接在一起,傳遞圖象和伴音信號,使與會者產(chǎn)生身臨其境的感覺.
7、桌面會議系統(tǒng):將計(jì)算機(jī)引入圖象通信,使得通信各方不僅可以面對面進(jìn)行交談,還可以根據(jù)要求隨時(shí)交換資料和文檔,真正實(shí)現(xiàn)通信的交互性.桌面會議系統(tǒng)設(shè)有電子黑板,使會議各方可在同一塊電子黑板上完成信息交互,并可對電子黑板隨時(shí)打印,還可以重播會議片斷和收錄會議過程.
8,多媒體通信:多媒體通信是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同時(shí)獲取,處理,編輯,存儲和展示兩個(gè)以上不同類型信息媒體(包括文字,語音,圖形,圖象〕的傳送,其最重要的基礎(chǔ)必需要具備寬帶的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).
9、公用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):與大樓業(yè)務(wù)有關(guān)的資料可通過大樓的數(shù)據(jù)庫查詢,也可通過WAN查詢,數(shù)據(jù)類型可以是數(shù)據(jù)、文字、靜、動態(tài)圖象.
10、資料查詢與文檔管理系統(tǒng):樓內(nèi)各種辦公文件的編輯、制作、發(fā)送、存貯與檢索,并規(guī)定不同用戶對各類文檔的查詢權(quán)限.
11、學(xué)習(xí)培訓(xùn)系統(tǒng):與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)的多媒體終端及各種聲、象設(shè)備,提供各類業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)與培訓(xùn).
12、觸摸屏咨詢及大屏幕顯示系統(tǒng):安裝在大廳,多個(gè)觸摸屏咨詢系統(tǒng)安放在大廳不同位置,以聲,象,圖表等多種方式向用戶介紹大廈業(yè)務(wù)及其它信息.
13、人事,財(cái)務(wù),情報(bào),設(shè)備,資產(chǎn)等事務(wù)管理:將工作人員的素質(zhì),特長,單位,財(cái)務(wù)收支情況,文件,合同,通知,新技術(shù),新業(yè)務(wù),設(shè)備資源及其使用情況統(tǒng)統(tǒng)存入數(shù)據(jù)庫中,以便隨時(shí)查詢,實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理科學(xué)化.
14、訪問INTERNET網(wǎng)絡(luò):INTERNET正在發(fā)展成為把全球聯(lián)系在一起的信息網(wǎng)絡(luò),所以對于用戶來說,具有訪問INTERNET的手段就顯得十分重要.大樓的智能局域網(wǎng)的主干網(wǎng)具有訪問INTERNET的信息通道,這就為大樓內(nèi)的用戶訪問INTERNET提供了條件.
這些業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)對通信網(wǎng)絡(luò)的需求往往不同,已發(fā)展成熟的各種網(wǎng)絡(luò)幾乎都是針對特定的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),而目前基于ATM的寬帶綜合局域網(wǎng)技術(shù)日益成熟,使得在局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)相當(dāng)多的業(yè)務(wù)的綜合傳輸交換成為可能.
智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)通常分為主干網(wǎng)和部門子網(wǎng).主干網(wǎng)是連接部門子網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸速率較高的網(wǎng)絡(luò).部門子網(wǎng)是為完成各個(gè)部門特定目的而組建的局域網(wǎng),它一般多種多樣.此外,通信網(wǎng)絡(luò)還包括以電話通信為主的PBX網(wǎng)絡(luò).智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能支持上述的通信業(yè)務(wù)和大樓管理自動化及辦公自動化的要求,并且還要能夠適應(yīng)今后15年通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要.
通常情況下在智能建筑中作主干網(wǎng)的有以下一些網(wǎng)絡(luò)技術(shù):FDDI、100Base-T、100VG-AnyLAN、ATM等.我們認(rèn)為,從技術(shù)及產(chǎn)品日益成熟和通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向來看,使用ATM技術(shù)作為主干網(wǎng)是一種優(yōu)選方案.
作為智能建筑中的部門子網(wǎng),往往根據(jù)部門需求選擇多種多樣的網(wǎng)絡(luò).這可分為普通局域網(wǎng)、高速局域網(wǎng)和PBX網(wǎng)三種.在智能建筑中這三種子網(wǎng)往往共存.
三、一種智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
圖1是一種智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).主干網(wǎng)絡(luò)是以ATM交換機(jī)為中心的ATM網(wǎng)絡(luò),有以下特點(diǎn):(1)這是一種高速率網(wǎng)絡(luò),每個(gè)端口速率高達(dá)25~155Mbps,這種帶寬使各個(gè)子網(wǎng)之間的通信暢通無阻,而且各個(gè)端口專用帶寬,使用戶的帶寬競爭局限在子網(wǎng)范圍內(nèi),因此,子網(wǎng)數(shù)目的增加不會影響已存用戶的業(yè)務(wù)質(zhì)量.這對智能建筑內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展來說是其它大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所不具備的.(20)采用局域網(wǎng)仿真技術(shù)使已有的局域網(wǎng)技術(shù)可以平滑無縫地接入主干網(wǎng)構(gòu)成互連網(wǎng).基于原有局域網(wǎng)的應(yīng)用可以不加修改地在ATM互連網(wǎng)上運(yùn)行.(3)ATM網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)局域網(wǎng)的無縫連接,進(jìn)一步減少了網(wǎng)絡(luò)之間的橋、路由器、網(wǎng)關(guān)及HUB等協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備,使網(wǎng)絡(luò)延伸、網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視變得相當(dāng)容易,網(wǎng)絡(luò)得到平整.這一點(diǎn)是其它主干網(wǎng)技術(shù)不可比擬的.(4)采用虛擬局域網(wǎng)技術(shù),可以方便地構(gòu)成虛擬局域網(wǎng),不同虛擬局域網(wǎng)之間就像通過網(wǎng)橋連接的局域網(wǎng).而且,網(wǎng)絡(luò)管理員可以將地域不集中、連接在不同集線器上的同一部門之間的設(shè)備構(gòu)成一個(gè)局域網(wǎng),這樣,網(wǎng)段的物理位置不再影響其邏輯子網(wǎng),它帶來的好處是:每個(gè)部門可以擁有自己的虛擬局域網(wǎng),它不受其它部門的網(wǎng)絡(luò)通信影響;通信網(wǎng)絡(luò)上任何位置的主機(jī)、服務(wù)器等從一個(gè)虛擬局域網(wǎng)移動到另外一個(gè)虛擬局域網(wǎng)不需要任何物理上的變動;同時(shí),物理上變動的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也可以維持在相同的虛擬局域網(wǎng)上不變.這對智能建筑租用用戶來說是相當(dāng)優(yōu)越的.(5)ATM網(wǎng)絡(luò)采用永久
虛通路和交換虛通路來管理網(wǎng)絡(luò)連接,這樣網(wǎng)絡(luò)延伸變得簡單,而且永久虛通路的配置可以保證不同業(yè)務(wù)的帶寬要求.交換虛通路的采用可以簡化網(wǎng)絡(luò)管理員的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置工作.交換虛通路的標(biāo)準(zhǔn)化使不同廠家的ATM產(chǎn)品的互連變得簡單.(6)ATM是B-ISDN的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)移模式,因此主干網(wǎng)與廣域網(wǎng)的連接也可以歸結(jié)為ATM與ATM的連接,這樣智能建筑通信網(wǎng)可以與廣域網(wǎng)無縫連接.(7)ATM網(wǎng)絡(luò)采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使它作為主干網(wǎng)有很高的穩(wěn)定性.
圖1一種智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
它采用完全連接網(wǎng)狀拓?fù)鋪肀苊饩W(wǎng)絡(luò)單點(diǎn)失效,它的網(wǎng)絡(luò)控制分布存在于各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),端到端多路由連接,網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)自重構(gòu),這些使網(wǎng)絡(luò)能應(yīng)付各種災(zāi)難情況,在智能建筑出現(xiàn)意外時(shí)能確保通信網(wǎng)絡(luò)暢通.(8)ATM是一種開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),ITU-T、ATM論壇分別制定了一系列網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這些使ATM網(wǎng)絡(luò)能夠兼容連接過去、現(xiàn)在和將來的各種網(wǎng)絡(luò).因此,采用ATM作為主干網(wǎng)可以適應(yīng)將來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,使網(wǎng)絡(luò)生存周期增長,網(wǎng)絡(luò)等效性價(jià)比增加.
若干個(gè)大容量服務(wù)器(多媒體服務(wù)器)直接接入ATM網(wǎng)絡(luò),可滿足多客戶機(jī)與服務(wù)器的多媒體通信對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求.部門子網(wǎng)一般設(shè)計(jì)為交換模塊式局域網(wǎng),最常用的是10Base-T,它不但是物理上的星型連接,而且使用非屏蔽雙絞線作為傳輸媒質(zhì),這非常適合智能建筑綜合布線的情況.對于多用戶部門,可使用多交換模塊組成多網(wǎng)段的部門子網(wǎng).而對于有高速要求的部門來說,則可組建高速局域網(wǎng),高速局域網(wǎng)有100Base-T和FDDI和ATM工作組網(wǎng)等,根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),采用100Base-T和ATM工作組網(wǎng)更好.通過局域網(wǎng)交換機(jī)可將所有局域網(wǎng)部門子網(wǎng)接入主干網(wǎng).如果部門子網(wǎng)的高速用戶數(shù)量不多,最好將高速寬帶終端用戶直接接入主干網(wǎng),通過ATM網(wǎng)絡(luò)的虛擬局域網(wǎng)功能,將一些高速寬帶終端用戶與一些部門子網(wǎng)組建成虛擬局域網(wǎng).PBX網(wǎng)是以電路交換方式交換話音為主的網(wǎng)絡(luò).目前配備有N-ISDN功能的PBX交換機(jī)綜合了電路交換和分組交換方式,可以綜合交換話音和數(shù)據(jù).在智能建筑中,使用N-ISDNPBX作電話網(wǎng)的交換節(jié)點(diǎn)具有明顯的優(yōu)點(diǎn):可以方便地將遠(yuǎn)端和孤立的數(shù)據(jù)終端通過N-ISDN與主干網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)接入通信網(wǎng)絡(luò);可以方便地與公用N-ISDN的連接,實(shí)現(xiàn)對廣域網(wǎng)的低速訪問;2B+D和30B+D的速率接口可以充分滿足用戶對外部數(shù)據(jù)資源的訪問,實(shí)現(xiàn)用戶電報(bào)、高質(zhì)傳真、高質(zhì)電話、可視電話等業(yè)務(wù);專用線路業(yè)務(wù)可以滿足特殊用戶保密要求,以及實(shí)現(xiàn)緊急報(bào)警等.PBX網(wǎng)絡(luò)自成一體,又可通過網(wǎng)關(guān)與主干網(wǎng)相連.多功能電視會議中心主要包括數(shù)字化投影電視和音響系統(tǒng)及同聲傳譯系統(tǒng),在智能建筑的設(shè)計(jì)中,通過網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù),將相應(yīng)的語音和圖像信息傳送給相關(guān)的子網(wǎng)或公共網(wǎng),實(shí)現(xiàn)信息共享,這樣可使智能建筑具有更高的品質(zhì).樓宇管理自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在邏輯上是獨(dú)立的,中央監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控和管理整個(gè)BAS,通過以太網(wǎng)接口,中央監(jiān)控系統(tǒng)接入主干網(wǎng)絡(luò),可向有關(guān)終端傳送監(jiān)視和報(bào)警信息.通過主干網(wǎng)和PBX網(wǎng)絡(luò)接入樓外通信系統(tǒng).