登陆注册
7554000000039

第39章 建筑设备自动化的系统集成(2)

(3)干线子系统

干线子系统即设备间和楼层配线间之间的连接线缆,采用大对数双绞电缆或光缆,两端分别接在设备间和楼层配线间的配线架上。它相当于电话系统中的干线电缆。

(4)设备间

设备间是建筑内放置综合布线线缆和相关连接硬件及其应用系统设备的场所。为便于设备搬运,节省投资,设备间一般设在每一座大楼的第2层或第3层设备间内,可把公共系统用的各种设备(如电信部门的中继线和公共系统设备,如PBX)互连起来。设备间还包含建筑物的入口区设备或电气保护装置及其连接到符合要求的建筑物接地点。它相当于电话系统中站内的配线设备及电缆、导线连接部分。

(5)管理区

管理区在配线间或设备间的配线区域,它采用交连和互连等方式,管理干线子系统和水平子系统的线缆。管理区为连通各个子系统提供连接手段,它相当于电话系统中每层配线箱或电话分线盒部分。

(6)建筑群干线子系统

建筑群由两个及两个以上建筑物组成。这些建筑物彼此之间要进行信息交流。综合布线的建筑群干线子系统由连接各建筑物之内的线缆组成。

建筑群综合布线所需的硬件,包括电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。它相当于电话系统中的电缆保护箱及各建筑物之间的干线电缆。

3.智能建筑与综合布线的关系

一般土木建筑的一次性投资很大。若在资金不能到位的情况下,全面实现建筑智能化是有难度的,这是目前高层建筑普遍存在的一个比较突出的矛盾。然而综合布线是解决这一矛盾的最佳途径。

综合布线将连接线缆综合布设在建筑物内,是智能建筑的一部分。综合布线犹如智能建筑内的一条高速公路,应统一规划、统一设计。在建筑物建设阶段,综合布线占建筑物资金总投入的3%~5%。至于楼内安装或增设什么应用系统,这就完全可以根据时间和需要、发展与可能来决定了。只要有了综合布线这条信息高速公路,想使用什么应用系统,就变得非常简单了。

6.2.2建筑设备自动化系统的综合布线

建筑物自动化系统是以建筑物环境控制和管理为主的信息处理系统。综合布线不仅要传输建筑物的语音、数据和图像信息,还要传输传感器与探测器等建筑物自动化系统的信号。

1.综合布线拓扑结构

在建筑物自动化系统中,工作区称为覆盖区。覆盖区是指一种信息点所服务的区域,一般由建筑物的结构、通向覆盖区的通道和覆盖区的逻辑用途来确定。一般覆盖区的面积为15m2,而且,建筑物自动化系统综合布线水平距离大于100m。

建筑物自动化系统的终端设备和信息插座一般都安装在不同的物理地点,如建筑物的吊顶、墙壁、门框或者其他结构上。

该布线结构是一种改进型的星状结构,由配线间引出分支。除了集中管理的星状接线TC1支线外,建筑物自动化系统还包括链接电路(TC2)、冗余路径容错电路(TC3)和一个冗余容错电路(TC4)。它们都可跨接多个覆盖区。

建筑物自动化系统中的控制设备一般安装在设备间(ER)或某个弱电室中,集中管理的星形电路(TS1)要提供从电子设备到一个信息插座的通道。接到信息插座上的装置,可在配线间按桥式电路连接或链式电路(TC2)连接。

从一个点经距离L接到另一个点的链路称为分支。支路(1,…,N-1,N)可从一个星形连接的中心连接到一个信息插座上,而把星状连接节点连接到另一个地点,该节点称为远程桥,而该连接电路称为桥式中继线。各条支路通过桥连接到一条链路上去,支路的最大个数由实际应用确定,支路可通过使用适配器在其信息出口处产生。

设备将各支路连接在一个序列上,后一个设备通过一段支路连接在前面的设备上。建筑物自动化系统星状布线连接这些支路的作用就像一条总线,每个设备都直接连接到支路上。从设备到配线间没有线缆,由桥接过渡。

以上这些系统的连接需要具有较高的可靠性。如果在布线被毁坏的情况下仍要保持工作,就需要有通过每台设备端点的冗余路径,通过两条不同的物理路径连接到传感器上。因为被传输的信号是低速信号,因此这样做是可行的。这种接法称为4线容错电路,对于一些故障(开路或断路)系统仍可工作。冗余容错电路是通过把一连串的设备连接到两个信息出口而构成的。这两个信息出口是按星状布线结构连接的,提供作为冗余路径布线一部分的水平链路,并把这两条水平链路连接到配线间去。容错链路上的设备和信息出口可以在一个或多个覆盖区内,这取决于设备密度。冗余路径容错链路可以跨越几个配线间。如果设备集中在设备间里,那么冗余路径接线可以从设备间延伸到一个或一个以上的配线间。干线中的冗余路径要求有分开的垂直干线电缆。设备除了在配线间处可以桥接外,也可以在信息出口处进行桥接。

2.布线方法

由于进口的建筑物自动化系统设备一般都是按导线直径为1mm的双绞电缆设计的,因此如果采用导线直径为0.5mm双绞电缆,就必须经过转接装置才能连接到建筑物自动化系统控制器和其他设备上。现场制作的铲形接线片用来端接直径为0.5mm双绞电缆的端头,并用螺钉将其连到建筑物自动化系统控制器的接头上。某些情况下,作为桥接配置连接线时,需要有如电阻器一类的附加元件作为连接之用。

对于建筑物自动化系统的消防、保安和出入口控制系统及空调自动控制系统,应把4对双绞电缆分组,并做上标记,标明一个分组中各线对的极性。每个建筑物自动化系统设备至少应使用一条4对双绞电缆。

在干线系统中,建筑物自动化系统信号、语音和数据信号可共用一条电缆,但不能共用一个扎线组。建筑物自动化系统信号线在干线中要分开扎线。

建筑物自动化系统信号的水平子系统不能与语音或数据信号共用一条水平电缆。所有建筑物自动化系统信号传输可采用标准的导线直径为0.40~0.65mm双绞线,每一建筑物自动化系统的信号传输应使用分开的4对电缆。对于视频信号(扬声器、电话)和一些模拟输入、输出电话都需用护套隔开,最好分开布线。

采用双绞线将其两端分别对应压上铲形接线片,端接于终端(如烟尘探测器)的螺钉上。

如果需要采用一种线端电阻器(EOLR),则把它放在通道中最后一台终端设备的螺钉接头上。

水平子系统用的3类或5类双绞电缆由4对线组成。每条链路上的电流值可以相同,对于导线直径为0.5mm的4对双绞电缆上的允许值是很重要的一个指标。

①温度为60℃时,导线直径为0.5mm的4对双绞电缆的任一导线上最大电流必须小于等于1A。

②温度为60℃时,导线直径为0.5mm的4对双绞电缆的8根导线的电流总和必须小于等于3.3A。

③温度为20℃时,导线直径为0.5mm,长为305m的4对双绞电缆,每对线电阻小于等于28.6Ω。

④视频信号的电压和电流有效值分别为70V和1A。

3.布线长度的限制

综合布线用的双绞电缆,其截面积一般为0.40~0.65mm2,与之相配的配线架、信息插座和连接插头等只能适用于截面积为0.40~0.65mm2的双绞电缆卡接。因此,当综合布线支持建筑物自动化系统的有些设备时,将受功率、信号衰减和时间延迟的限制。

建筑物自动化系统有两种结构类型,分别是两层结构型和三层结构型。两层结构型包含主控机至直接数字控制器和直接数字控制器至现场执行元件两层结构,采用一级总线通信。

三层结构型包含主控机(站)至分控机(站)、分控机(站)至直接数字控制器和直控数字控制器至现场执行元件,采用二级总线通信。

在这两种结构中,主控机至直接数字控制机之间的信号传输线可纳入综合布线。直接数字控制机至现场执行元件之间信号控制线,可利用线径较粗的双绞电缆。

建筑物自动化系统设备工作时,所跨越的电缆长度受功率、信号衰减和时间延迟的限制。

为了确定导线直径为0.40~0.65mm的电缆长度指标,必须对建筑物自动化系统设备加以分析和测试。仅受功率要求限制的链路,传输距离可换算成导线直径为0.5mm双绞电缆与1mm双绞电缆阻值之比。受信号衰减或时间延迟限制的链路需要进行传输测量。在多数情况下,最大的电缆长度会比用导线直径为1mm的双绞电缆短一些。

6.3建筑智能化子系统的互连方式

智能建筑中的各种建筑设备子系统是由不同厂家生产制造的,很难把它们直接互连起来。

需要采用某种互连方式把这些分离的由不同厂家生产的子系统或设备互相连接起来,以实现子系统内部和子系统之间的集成。常用的互连方式有以下几种。

1.硬接方式

这种方式是早期系统集成的手段,现在很少应用。该方式是通过增加一个设备子系统的输入/输出节点或传感器,接入另一个设备子系统的输入/输出节点进行集成。

2.串行通信方式

常见的方式是将现场控制器加以改造,增加串行通信接口(如RS-232C、RS-485等),使之可以与其他设备子系统进行通信。设备子系统之间的信息交换通过通信协议的转换实现。

3.基于特定建筑设备自动化系统平台的内部子系统互连方式

随着计算机技术的发展,建筑设备自动化系统制造商将产品和计算机技术紧密结合起来,使建筑设备自动化系统可以通过计算机网络连接其集成子系统,建筑设备自动化系统可以监测、控制和管理其集成子系统。由此产生了以建筑设备自动化系统为平台的系统集成方式。

这种集成方式相对于前两种集成方式来说是一个较大的进步,系统集成度和功能明显得到提高。然而,以特定建筑设备自动化系统为平台进行系统集成的方式仍然存在明显的缺点:各厂家的建筑设备自动化系统是一个相对封闭的体系,缺少向上的开放能力。建筑设备自动化系统系统与其他设备子系统的接口设备和接口软件局限于特定产品、特定型号,因此,系统集成能力有限,且维护、升级成本高。

同类推荐
  • 成本会计实务

    成本会计实务

    本书以理论够用为尺度,突出各种方法的运用,案例丰富,内容翔实。每个模块都列举了大量的例题,并附有思考题和练习题,以便学生课后学习使用。成本会计课程是会计专业和财务管理专业的一门专业课。
  • 小学生常见问题心理析因与辅导

    小学生常见问题心理析因与辅导

    本书分五篇,内容包括:小学儿童的生理发展概况、影响儿童心理发展的因素、独生子女的教育、小学儿童的备考指导等。
  • 加德纳八大智能教育法

    加德纳八大智能教育法

    加德纳认为:现有的流行于世界的智商测试已远远落后于时代。人的智能特点各不相同,开发儿童的多元智能,将使具有特点的儿童及早摆脱传统教育的束缚。人类各个领域杰出人物的诞生,在于八大智能的开发。对于儿童多元潜能的发现,是发现天才的最佳途径。这一观点引起了当代全球教育革命的浪潮,为父母与教师开发孩子及学生的智能、培育英才打开了全新的视野。
  • 学生学习兴趣培养的方法

    学生学习兴趣培养的方法

    学生怎样学习才能达到最好的效果,一直是众多教师和家长非常关注的问题。要解决这个问题,不同的人能提出上千种不同的方法,但最根本的一条,则是大家都认可的,那就是运用良好的学习方法,这是一条行之有效的学习途径。学习方法是指通过许许多多人的学习实践,总结出来的快速掌握知识的方法。因其以学习掌握知识的效率有关,所以受到大家的特别重视。学习方法并没有统一的标准和规定,它因个人条件的不同,选取的方法也有一定的差别。
  • 语文新课标课外必读·第九辑:热爱生命

    语文新课标课外必读·第九辑:热爱生命

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
热门推荐
  • tfboys四叶草的约定

    tfboys四叶草的约定

    有这样的三个少年,他们为梦想而努力,终于等到了成功的这一天,成为了红遍全中国的偶像组合tfboys!!也有这样的三个女生,出生于世界前三的家庭,喜欢tfboys,可家长反对她们,希望可以快点继承家业,而不是去追星以及一连串发生的有趣的事,拭目以待吧!她们无疑是最幸运的粉丝。
  • 清冷的午后

    清冷的午后

    郁达夫,原名郁文,字达夫,浙江富阳人,中国现代著名小说家、散文家、诗人。1896年12月7日出生于浙江富阳满洲弄(今达夫弄)的一个知识分子家庭。幼年贫困的生活促使发愤读书,成绩斐然。1911年起开始创作旧体诗,并向报刊投稿。1912年考入之江大学预科,因参加学潮被校方开除。1914年7月入东京第一高等学校预科后开始尝试小说创作。1919年入东京帝国大学经济学部。1921年6月,与郭沫若、成仿吾、张资平、田汉、郑伯奇等人在东京酝酿成立了新文学团体创造社。7月,第一部短篇小说集《沉沦》问世,在当时产生很大影响。
  • 我爱着你的世界

    我爱着你的世界

    “明天就去法院了,紧张吗?”争子笑安安静静依偎在他怀里问到着。他先是不做声,仿佛是在思考什么。后来慢慢的在她耳旁说到:“紧张什么?输了官司,公司不要我了,不还有你养我吗?”
  • 火爆丫头

    火爆丫头

    恶魔?天使?分别在哪里?有人说只是一线之隔,恶魔的能力能为善,天使的光辉也可以染上血红!当杀人的狂魔对上青春无敌的火爆少女,当美丽妖娆的少年对上暗杀他的天使少年,当路痴的军事统领对上冷酷的执事男,这将会是怎样的一场混乱?少女说:“你杀了我的朋友,我绝对要把你送上绞刑台。”狂魔舔拭着尖刀冷笑道:“如果你可以从我的手中逃脱的话。”美丽少年对天使少年说:“你不会杀我,因为我们是朋友。”天使少年露出撒旦般的微笑道:“我从来没有朋友。”执事少年正带着路痴的统领少年缓缓而来,有着同一个目的——年少痴狂,青春肆意!且看他们如何演绎一段段痴狂、嗔乱、搞笑、暗昧、无悔的青春!--情节虚构,请勿模仿
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 风吹过薰衣草的香

    风吹过薰衣草的香

    白驹过隙,浮生如梦。童稚时的天真梦想,在现实中渐行渐远;年少时的豪情疏狂,只是把酒笑谈。风吹过薰衣草的香,我依然是当年的我,你又可是当年的你?走出昔日的校园,在社会中磨平了棱角,在回到校园,是否还记得当年?那一段青春,那段最初认识社会的岁月。
  • 凡人意识

    凡人意识

    什么是意识?是所有生物都拥有意识,还是人类独有?察觉杀气果断反杀,遭遇GANK提前离开,意识存在万物之间。在不断萎缩的世界反面,少年背负起旧神的灵龛,从灰暗的历史中走了出来,决定带给凡人们新生。
  • 姜就,你是我的不愿将就

    姜就,你是我的不愿将就

    十四岁那年,一场突如其来的疾病夺去了母亲的生命。昔日幸福温暖的家庭变得支离破碎。上天似乎格外针对她,每当她要触及到幸福时,又将幸福狠狠地碾碎。她就好像搁浅沙滩上的一条游鱼,拼命的挣扎着想要摆脱这里,却始终无济于事……
  • 大唐鬼谷传奇

    大唐鬼谷传奇

    一场无奈的穿越,王应宏身不由己穿越到了隋唐时期,邂逅了生命中的女神,相聚众多名将于麾下,纵横世家论王道,游刃朝堂定邦国,意气风发平天下,指点江山定乾坤。
  • 修真online

    修真online

    温馨提示:对于阅读本书后出现的如语文考试神志不清,乱填成语等症状,本书及本书作者不承担一切连带责任。 -------------------------------------------------------------- 龙腾集团万众期待的全息修真网游上线啦!资深玩家高十一进入其中,却发现这个游戏好像有点问题?本该拯救世界的玩家却变成了人人喊打的天魔,奇奇怪怪的神通技能,夺门而出:获得一扇门的控制权,月光宝鉴:在月光下鉴定一件物品....日常文,轻松欢乐风,来修真世界一起快活呀~~