第一章 弱电系统概述,所谓弱电，是针对建筑物的动力、照明用电而言的。一般把像动力、照明这样输送能量的电力称为强电；而把传播信号、进行信息交换的电能称为弱电。强电系统可以把电能引入建筑物，经过用电设备转换为机械能、热能和光能等；而弱电系统则完成建筑物内部和内部及内部和外部间的信息传递与交换。,弱电系统分类,智能建筑主要由三大系统组成:楼宇自动化系统(BAS)、通信网络系统(CNS)、办公自动化系统(OAS）一、楼宇自控系统二、综合布线系统三、计算机网络系统 四、安全防范系统五、公共广播系统 六、卫星及有线电视系统,弱电系统分类,七、会议系统 八、数字程控交换机系统 九、一卡通系统 十、电子信息显示系统 十一、电子信息查询系统 十二、中央集成管理系统,一、楼宇自控系统,楼宇自控系统采用集散控制系统，本系统使管理者在中央控制室内就可实现对整座大楼内机电设备的监控和相应的各种现代化管理。楼宇自控系统中央管理工作站作为大楼的机电设备运行信息的交汇与处理中心，对汇集的各类信息进行分析、归类、处理和判断，采用最优化的控制手段，对各设备进行分布式监控和管理，使各子系统和设备始终处于有条不紊、协调一致的高效、有序的状态下运行。,一、楼宇自控系统,系统作用：分散控制，集中管理，节能，降耗的作用。监控范围：对空调系统、新风机组、制冷机组、冷却塔、风机盘管、照明回路、变配电、电梯等系统进行信号采集和监测、控制，实现设备管理系统自动化。达到效果：有效节省电能、大量节省人力、延长设备使用寿命、有效加强管理、保障设备与人身的安全。,一、楼宇自控系统,建筑设备自动控制系统组成及功能有如下方面：（1）电力系统（2）照明系统（3）空调与冷热源系统（4）环境监测与给排水系统（5）电梯系统（6）消防自动化系统（FAS）（7）保安自动化系统（SAS）,二、综合布线系统,综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来，同时也使这些设备与外部通信网络相连的综合布线。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线系统是智能建筑内部各系统之间、内部系统与外界进行信息交换的硬件基础。楼宇综合布线系统(PDS)是现代化大楼内部的“信息高速公路”，是信息高速公路在现代大楼内的延伸。 综合布线系统中除去固定于建筑物内的水平线缆外其所有的接插件都是积木式的标准件，系统的扩充升级容易。保护用户一次性投资，维护费用极低，使整体投资达到最少。,综合布线系统可以划分成6个子系统：工作区（终端）子系统水平布线子系统干线（垂直布线）子系统设备间子系统管理子系统建筑群子系统。综合布线系统结构如图2.1所示。,二、综合布线系统,图2.1 综合布线系统结构,二、综合布线系统,工作区子系统,需要设置终端设备的独立区域，比如一个房间由用户的终端设备连接到信息点（插座）的连线所组成,如下图,水平子系统,水平子系统是每层的配线间至信息插座之间的部分，由信息插座、水平配线电缆或光纤、配线设备和跳线等组成，又称配线子系统。特点：在一个楼层上，沿地板或天花板走线。,管理子系统,一般设置在配线设备的房内，由配线间的配线硬件、I/O设备及相关接插软线等组成。是针对设备间、交接间、工作区的配线设备、缆线、信息插座等设施进行管理的系统,干线子系统,又称垂直子系统，由设备间与管理子系统之间的连接线缆组成。包括配线设备、垂直干线电缆或光纤、跳线等，是楼层之间垂直（水平）干线线缆的统称。主要用于连接各层配线室，并连接主配线室。目前一般采用千兆光缆或铜缆。,又称主配线间。由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成它是在每一幢大楼的适当地点设置进出线设备、网络互连设备的场所。为便于布线，节省投资，设备间最好位于每一幢大楼的中间。,设备间子系统,图6设备间子系统,设备间子系统,建筑群子系统,由连接各建筑物之间的传输介质和相关支持设备组成。目前一般采用千兆或万兆甚至十万兆光缆干线。,三、计算机网络系统,在智能建筑中，通信自动化、办公自动化和管理自动化将是非常重要的组成部分，无论是高速传输处理语音、文字、图像、数据，还是便捷处理日常事物及管理决策都离不开高性能计算机网络系统的支持。计算机网络系统就是利用通信设备和线路将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。 通过计算机的互联，实现计算机之间的通信，从而实现计算机系统之间的信息、软件和设备资源的共享以及协同工作等功能，其本质特征在于提供计算机之间的各类资源的高度共享，实现便捷地交流信息和交换思想。,网络系统图,四、安全防范系统,安全防范系统包括闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁系统、巡更系统、周界防范系统等，采用多种方式构成大楼多方位、立体化的综合保安防护体系，保证大楼内设备、人员的安全。它能够在第一时间内做出相应判断和动作，并以视觉、听觉或其他感受方式告知管理与保安人员事故现场所发生的各种情况，使之对安全事故现场有效地做出快速反应。并将所发生事件的全过程以视频记录方式进行备份记录，为处理事故现场提供了确实可靠的法规依据。,四、安全防范系统,现代化建筑需要多层次及针对性的保安系统。从防止罪犯入侵的过程上讲保安系统应提供以下三个层次的保护：(1) 外部侵入保护外部侵入是指罪犯从建筑物的外部侵入楼内，如大楼的门、窗、墙体等，在上述部位设置相应的报警装置就可以及时发现并报警，从而在第一时间内采取处理措施。 ,(2) 区域保护区域保护是指对某些重要区域进行保护：如陈列展厅、多功能展厅等。区域保护为第二级保护，除应用红外探测器、微波探测器、红外微波双鉴探测器等技术手段外，还应考虑加入计算机区域防范功能，达到区域保护智能化。 (3) 目标保护目标保护是对重点目标进行保护，如展柜内的重要展品等。目标保护是最后一级保护，应用的传感器包括压力开关、断线报警、接近开关等。,保安系统的组成内容,不同建筑物的保安系统有其不同的组成内容，但基本的子系统如下（见图4.1）：(1) 出入口控制系统(2) 防盗报警系统(3) 闭路电视监视系统 (4) 保安人员巡逻管理系统(5) 防盗门控制系统,图4.1 保安管理系统组成框图,防盗报警系统,防盗报警系统负责建筑物内重要场所的探测任务，包括点、线、面和空间的安全保护。系统一般由探测器、区域报警控制器和报警控制中心设备组成，其基本结构图见图4.2。 1) 系统报警探测器(1) 入侵及袭击信号器 磁性触头。 玻璃破裂信号器。 固体声信号器。 报警线。 报警脚垫。 袭击信号器。,（2） 红外、微波与超声波探测器 被动式红外信号器。 超声波探测器。 微波探测器(高频多谱勒仪)。 红外-微波双技术探测器。 主动型红外探测器。,防盗报警系统,图4.2 防盗报警系统结构图,防盗报警系统,2) 报警控制器（1） 区域报警控制器区域报警控制器直接与各种防盗报警传感器相连，接收传感器传送来的报警信号，并可向上级控制台输出报警信号。这种控制器一般也可单独使用，控制器具有声光报警与显示功能，并对传感器提供DC 24V电压。,防盗报警系统,（2） 中心控制台中心控制台又称总控制台，是保安监控系统的中心设备。安装制台的核心设备是工业控制机、单片机或微型计算机，并配有专用控制键盘、CRT显示器主监视器、录像机、打印机、电话机等设备。另外还可增配触摸屏、画面分割器、对讲系统、字符发生器、声光报警等装置。 从使用情况看，中心控制台有两类，一种是直接与防盗探测器和摄像机连接使用类型，另一种是与区域控制器连接使用类型。,防盗报警系统,3) 宜设置防盗报警装置的部位及场所(1) 金融大厦中的金库、财务室、档案库，现金、黄金及珍宝等暂时存放的保险柜房间。(2) 博物馆、展览馆的展览厅、陈列室和贵重文物库房。(3) 图书馆、档案馆的珍藏室，陈列室和库房。(4) 银行营业柜台，出纳、财务等现金存放和支付清点部位。(5) 钞票、黄金货币、金银首饰、珠宝等制造或存放房间。(6) 自选商场或大型百货商场的营业大厅等。,防盗报警系统,4) 报警设备的选择(1) 报警设备应按保护区域的重要程度及盗窃行为发生的可能性选择相应的设备。(2) 对于平面监视，可选用玻璃破裂传感器、固体声信号器、报警电线及压力开关、磁性开关等报警装置。(3) 对于空间监视，可选红外探测器、微波探测器、超声波探测器等报警信号器。(4) 每个独立的保护区域内应至少设置12只手动报警按钮。,防盗报警系统,闭路电视监视系统系统,1）电视监视系统的基本结构,闭路电视监控系统图,闭路电视监视系统系统,2）摄像部分是安装在现场的，包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台. 云台与摄像机配合使用能达到扩大监视范围的作用. 3）传输系统包括视频信号和控制信号的传输。4）显示与记录设备是安装在控制室内的，主要有监视器、录像机和一些视频处理设备：视频切换器：视频切换器可以使我们用少量的监视器看多个监视点。多画面分割器：在一台监视器上观看多路摄像机信号。,闭路电视监视系统系统,4）显示与记录设备是安装在控制室内的，主要有监视器、录像机和一些视频处理设备：视频切换器：视频切换器可以使我们用少量的监视器看多个监视点。多画面分割器：在一台监视器上观看多路摄像机信号。,闭路电视监视系统系统,视频分配器:一路视频信号要送到多个显示与记录设备时，需要视频分配器。,闭路电视监视系统系统,5）控制设备的功能与实现,高级的控制配有高级的伺服系统，云台可以有很高的旋转速度，能很快地对准报警点，一台摄像机可以起到几台摄像机的作用。,出入口控制系统,也叫门禁管制系统，其主要功能有： 对已授权的人员，凭有效的卡片、代码或特征，允许其进入；对未授权人员（包括想混入的人）将拒绝其入内。 对某段时间内人员的进出状况，某人的出入情况，在场人员名单等资料实时统计、查询和打印输出。,1）基本结构,出入口控制系统,出入口控制系统,读卡机、指纹识别设备等接受人员输入的信息，再转换成电信号送到控制器中，控制器接收信息后，同自己存储的信息相比较以作出判断，然后再向读卡机等发出处理信息，电子门锁等执行机构据此信号，完成开锁、闭锁等工作。单个控制器就可以组成一个简单的门禁系统。多个控制器通过通信网络同计算机连接起来就组成了整个建筑的门禁系统。计算机装有门禁系统的管理软件，它管理着系统中所有的控制器，向它们发送控制命令，对它们进行设置，接受其发来的信息，完成系统中所有信息的分析与处理。,出入口控制系统,2）读卡机的种类（1）磁码卡（2）铁码卡（3）感应式卡（4）智能卡（5）生物辨识系统, 指纹机。用每个人的指纹差别做对比辨识。 掌纹机。利用人的掌型和掌纹特性做图形对比，类似于指纹机。 视网膜辨识机。利用光学摄像对比，比较每个人的视网膜血管分布的差异。 声音辨识。生物辨识技术安全性极高，对视网膜的复制几乎是不可能的，所以应用在军政要害部门或者大银行的金库等处是比较合适的,出入口控制系统,出入口控制系统,3）自动门设置自动门可以使大门和分隔各单元区域的小门随时保持关闭状态，避免各区域噪声、气味相互影响。卡片开关自动门、感应式开关自动门、触摸式开关自动门等等。4）出入口控制系统的计算机管理（1）系统管理（2）事件记录（3）报表生成（4）网间通信,巡更子系统,巡更子系统的作用是在设防区域内的重要部位，确定保安人员巡逻路线，设置巡更站点。保安巡更人员携带巡更记录器，按指定的路线和规定的时间到达巡更点进行记录，将记录信息传送到安防管理中心，形成巡更数据库。管理人员可调阅、打印各保安巡更人员的工作情况，加强对保安人员的管理，从而实现人防与技防相结合的巡更系统。,