建筑弱電系統(tǒng)

建筑弱電系統(tǒng)第1頁/共89頁弱電：傳播信號、進(jìn)行信息交換的電能強電：動力、照明，輸送能量的電力第2頁/共89頁本節(jié)內(nèi)容1有線電視系統(tǒng)2建筑電話通信系統(tǒng)3建筑廣播系統(tǒng)4火災(zāi)自動報警系統(tǒng)5保安系統(tǒng)第3頁/共89頁一、有線電視系統(tǒng)

顧名思義，共用天線電視系統(tǒng)就是允許多臺用戶電視機共用一組室外天線來接收電視臺發(fā)射的電視信號，經(jīng)過信號處理后通過電纜將信號分配給各個用戶系統(tǒng)。

1、定義

共用天線電視系統(tǒng)，CATV第4頁/共89頁任何一個電纜電視系統(tǒng)無論多么復(fù)雜，均可認(rèn)為是由信號源、前端、干線傳輸、用戶分配網(wǎng)絡(luò)四個部分組成。2、組成信號源第5頁/共89頁電纜電視系統(tǒng)圖第6頁/共89頁（1）信號源信號源接收部分的主要任務(wù)是向前端提供系統(tǒng)欲傳輸?shù)母鞣N信號。它一般包括開路電視接收信號、調(diào)頻廣播、地面衛(wèi)星、微波以及有線電視臺自辦節(jié)目等信號。第7頁/共89頁(2)前端設(shè)備

主要任務(wù)是將信號源送來的各種信號進(jìn)行濾波、變頻、放大、調(diào)制、混合等，使其適用于在干線傳輸系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸。

前端是由天線、天線放大器、混合器和寬帶放大器組成。第8頁/共89頁(3)干線傳輸系統(tǒng)

系統(tǒng)的干線傳輸部分主要任務(wù)是將系統(tǒng)前端部分所提供的高頻電視信號通過傳輸媒體不失真地傳輸給分配系統(tǒng)。其傳輸方式主要有光纖、微波和同軸電纜三種。

主要器件包括：干線放大器、電纜或光纜、電源供給器、電源插入器等。第9頁/共89頁(4)用戶分配系統(tǒng)該部分是把干線傳輸來的信號分配給系統(tǒng)內(nèi)所有的用戶，并保證各個用戶的信號質(zhì)量。

主要的部件有：線路延長放大器、分配放大器、分支器、分配器、用戶終端、機上變換器等，對于雙向系統(tǒng)還有調(diào)制器、解調(diào)器、數(shù)據(jù)終端等設(shè)備。第10頁/共89頁3、分類1)按工作頻率分類A全頻道系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作頻率為48.5～958MHz，其中VHF頻率段有DS1～DS12頻道，UHF頻段有DS13～DS68頻道，在理論上可以容納68個標(biāo)準(zhǔn)頻道。

B鄰頻傳輸系統(tǒng)。由于國家規(guī)定的68個標(biāo)準(zhǔn)頻道的頻率是不連續(xù)的、跳躍的，因此在系統(tǒng)內(nèi)部可以利用這些不連續(xù)的頻率來設(shè)置增補頻道，用Z來表示。750MHz系統(tǒng)最多可以傳輸79個頻道的信號，其中有DS1～DS42標(biāo)準(zhǔn)頻道、Z1～Z37增補頻道。第11頁/共89頁2)按系統(tǒng)規(guī)模分類

小型：傳輸距離小于1.5km，人口數(shù)量為幾萬人以下，適用于鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、廠礦企業(yè)及居民區(qū)等。

中型：傳輸距離為5～15km，人口數(shù)量在50萬人左右，適用一般中等城市。

大型：傳輸距離大于15km，人口在100萬左右，適用于省會級城市。

特大型：傳輸距離大于20km，人口在100萬以上，適用于大城市。第12頁/共89頁3)按系統(tǒng)傳輸方式分類

同軸電纜：該系統(tǒng)適用于小型系統(tǒng)。

光纜和同軸電纜相結(jié)合：適用于中型系統(tǒng)。

光纜：該系統(tǒng)從干線到用戶終端均采用光纜，是今后發(fā)展的方向。

混合型：該系統(tǒng)除采用光纜和電纜外，在地形復(fù)雜或不易設(shè)置電纜的地區(qū)采用微波傳輸信號。一般大中型系統(tǒng)均采用這種形式。第13頁/共89頁

同軸電纜是由一根導(dǎo)線作芯線和外層屏蔽銅網(wǎng)組成，內(nèi)外導(dǎo)體間填充以絕緣材料，外包塑料皮。第14頁/共89頁同軸電纜第15頁/共89頁

光纜主要是由光導(dǎo)纖維（細(xì)如頭發(fā)的玻璃絲）和塑料保護(hù)套管及塑料外皮構(gòu)成，光纜內(nèi)沒有金、銀、銅鋁等金屬，一般無回收價值。即：由光纖（光傳輸載體）經(jīng)過一定的工藝而形成的線纜。光纜的基本結(jié)構(gòu)一般是由纜芯、加強鋼絲、填充物和護(hù)套等幾部分組成，另外根據(jù)需要還有防水層、緩沖層、絕緣金屬導(dǎo)線等構(gòu)件。第16頁/共89頁光電復(fù)合電纜第17頁/共89頁第18頁/共89頁天線是接收電視臺的電視信號的元件，接收衛(wèi)星電視，則使用衛(wèi)星天線。

4、主要器件1）天線第19頁/共89頁第20頁/共89頁第21頁/共89頁

2）放大器

作用是補償傳輸網(wǎng)絡(luò)中的信號損失。放大器多采用寬帶放大器。對1～12頻道的信號進(jìn)行放大者稱為VHF全頻道放大器，簡稱V型放大器。對13～68頻道的信號放大者稱為UHF全頻道放大器或簡稱為U型放大器。第22頁/共89頁第23頁/共89頁3）混合器混合器的作用是將不同輸入端的信號混合在一起，使用它可以消除因不同天線接收同一信號而互相疊加所產(chǎn)生的重影現(xiàn)象。

第24頁/共89頁第25頁/共89頁4）衰減器

各電視信號強度不一，強信號會影響弱信號，而衰減器就是把強信號減弱。第26頁/共89頁5)分配器把接收的信號分配給各家各戶，將一路信號平均分配成幾路。第27頁/共89頁

6)分支器

信號在傳輸過程中，需要把某個信號分給某個用戶，分出一個支路，而干線繼續(xù)傳輸。第28頁/共89頁7)傳輸電纜分為主干線、干線、分支線主干線接在前端與傳輸分配網(wǎng)絡(luò)之間。干線用于傳輸分配網(wǎng)絡(luò)中信號的傳輸。分支線用于分配網(wǎng)絡(luò)與用戶終端的連接。第29頁/共89頁8)用戶終端用戶終端是電視信號和調(diào)頻廣播的輸出插座。有單孔盒和雙孔盒。單孔盒僅輸出電視信號，雙孔盒既能輸出電視信號又能輸出調(diào)頻廣播的信號。用戶終端可以有明裝和暗裝兩種安裝方式。第30頁/共89頁用戶盒明裝第31頁/共89頁用戶盒暗裝第32頁/共89頁1）分配-分配方式5、分配網(wǎng)絡(luò)的分配方式第33頁/共89頁2）分支方式第34頁/共89頁3）分支－分支方式第35頁/共89頁4）分支-分配方式用于終端不空載、分段平面輻射形的用戶分配第36頁/共89頁5）分配-分支方式用于用戶端垂直位置相同、上下成串的多層與高層建筑，節(jié)省管線第37頁/共89頁6）串聯(lián)分支方式第38頁/共89頁6、有線電視系統(tǒng)的施工與安裝

(1)

線路應(yīng)盡量的短直，安全穩(wěn)定，便于施工和維護(hù)。

(2)

電纜管道敷設(shè)應(yīng)避開電梯及其它沖擊性負(fù)荷干擾源，一般應(yīng)保持2m以上距離，與一般電源線（照明）在鋼管敷設(shè)時，間距不小于0.5m。

(3)

配管彎曲半徑應(yīng)大于10倍管徑，應(yīng)盡量減少彎曲次數(shù)。

(4)

預(yù)埋箱體一般距地1.8m，以便于維修安裝。第39頁/共89頁

(5)

配管切口不應(yīng)損傷電纜，伸入預(yù)埋箱體不大于10mm。

(6)

管長超過25m時，須加接線盒。電纜連接亦應(yīng)在盒內(nèi)處理。

(7)

明線敷設(shè)時，對有陽臺的建筑，可將分配器、分支器設(shè)置在陽臺遮雨處。

(8)

兩建筑物之間架空中電纜時，應(yīng)預(yù)先拉好鋼索繩，然后掛上電纜，不宜過緊。

(9)

電纜線路可以和通信電纜同桿架設(shè)。第40頁/共89頁F:\建筑設(shè)備\電視發(fā)展史標(biāo)清.flv第41頁/共89頁二、建筑電話通信系統(tǒng)

一個完整的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)由終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備三大部分組成。其中：終端設(shè)備為電話機，傳輸設(shè)備為用戶線、中繼線，交換設(shè)備為電話交換機。

1、組成第42頁/共89頁第43頁/共89頁(1)按信道分類

①有線：借助導(dǎo)線進(jìn)行通信，如架空明線、電纜、光纜等。

②無線：借助于無線電波在自由空間的傳輸進(jìn)行通信，如長波、中波、短波、微波等方式。(2)按信號分類

①模擬：傳輸和處理模擬信號。

②數(shù)字：傳輸和處理數(shù)字信號。

③數(shù)模：數(shù)字信號可以經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后在模擬通信系統(tǒng)中傳輸，模擬信號也可以經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸。2、通信網(wǎng)絡(luò)的分類第44頁/共89頁(3)按通信距離分類

①長途：長途電話、報紙傳真等。

②本地：市內(nèi)電話、計算機局部網(wǎng)等。

③局域網(wǎng)：校園或廠區(qū)用戶交換機管轄范圍內(nèi)。第45頁/共89頁3、電話交換技術(shù)

1）布控式，它是用布置好的線路進(jìn)行通信交換，因而通信功能較少。

人工交換方式電話機是1876年美國人貝爾發(fā)明的。但在貝爾發(fā)明電話時，只能一對一直接連接通話。

第46頁/共89頁交換工作是由接線員來完成的。每臺電話機都有一對線接到交換機，任意兩臺電話機之間由接線員用塞子線（即塞繩）進(jìn)行連接。當(dāng)兩個用戶的通話完畢后，拔出塞繩，該塞繩就可用來為其它用戶的通話服務(wù)。人工電話交換機就是利用插、拔塞繩的方式，靈活地連接需要通話的用戶電話機。第47頁/共89頁電話機的連接第48頁/共89頁人工電話交換機原理圖第49頁/共89頁2）程控式，它是按軟件的程序進(jìn)行通信交換，可以實現(xiàn)上百種通信功能。

將預(yù)先編制好的程序存儲在交換系統(tǒng)的存儲器中，處理機按照預(yù)定的程序和一定的數(shù)據(jù)進(jìn)行工作，產(chǎn)生輸出信號，控制交換動作。

第50頁/共89頁室外電話電纜線路架空敷設(shè)時宜在100對及以下。室外電話電纜多采用地下暗敷設(shè)，與市內(nèi)電話管道有接口或線路有較高要求時，宜采用管道電纜，一般可采用直埋電纜。直埋電纜敷設(shè)一般采用鋼帶鎧裝電話電纜，在坡度大于30°的地區(qū)或電纜可能承受拉力的地段需采用鋼絲鎧裝電話電纜。4、電話線敷設(shè)第51頁/共89頁

室內(nèi)電話電纜一般采用穿鋼管暗敷設(shè)，管徑的選擇應(yīng)符合電纜截面積不小于管子截面的50%。一段管路長度為30m有一個彎或長度為20m有兩個彎時，需放大一號管徑。室內(nèi)電話支線路分為明配和暗配兩種。明配線用于工程完畢后，根據(jù)需要在墻角或踢腳板處用卡釘敷設(shè)。暗敷設(shè)可采用鋼管或塑料管埋于墻內(nèi)及樓板內(nèi)，或采用線槽敷設(shè)于吊頂內(nèi)。第52頁/共89頁F:\建筑設(shè)備\電話交換機標(biāo)清.flv第53頁/共89頁三、建筑廣播系統(tǒng)廣播是指通過無線電波或?qū)Ь€傳送聲音的新聞傳播工具。通過無線電波傳送節(jié)目的稱無線廣播，通過導(dǎo)線傳送節(jié)目的稱有線廣播。廣播誕生于20世紀(jì)20年代。

廣義的廣播系統(tǒng)包含擴聲系統(tǒng)和放聲系統(tǒng)兩大類：1、擴聲系統(tǒng)：揚聲器與話筒處于同一聲場內(nèi)。2、放聲系統(tǒng)：系統(tǒng)中只有磁帶機，光盤機等聲源，沒有話筒。1、概述第54頁/共89頁現(xiàn)代化建筑的公共廣播系統(tǒng)根據(jù)建筑規(guī)模,使用性質(zhì)和功能要求可分以下三種類型:⑴業(yè)務(wù)性：辦公樓、商業(yè)寫字樓、學(xué)校、醫(yī)院、鐵路客運站、航空港、車站、銀行及工廠等建筑物設(shè)置業(yè)務(wù)性廣播,以滿足業(yè)務(wù)和行政管理為主的業(yè)務(wù)廣播要求。⑵服務(wù)性：賓館、旅館、商場娛樂設(shè)施及大型公共活動場所設(shè)置服務(wù)性廣播,服務(wù)性廣播范圍是背景音樂和客房節(jié)目廣播,目的是為人們提供欣賞性音樂類廣播節(jié)目,以服務(wù)為主要宗旨。廣播節(jié)目內(nèi)容安排應(yīng)根據(jù)服務(wù)對象和工程級別情況而定。⑶火災(zāi)事故：主要用于火災(zāi)發(fā)生時,在消防控制室的消防人員通過火災(zāi)事故廣播引導(dǎo)人們迅速撤離危險場所。2、分類第55頁/共89頁3、組成廣播系統(tǒng)一般由播音室(廣播站房)、線路和放音設(shè)備三部分組成。第56頁/共89頁1）播音室一般設(shè)置收音、錄音、話筒、擴音和功率放大等設(shè)備。由供電線路引入播音室，向放大設(shè)備供電。第57頁/共89頁2）信號線可在建筑物內(nèi)明敷或暗敷。第58頁/共89頁3）放音設(shè)備可以是安裝在走道、餐廳等公共場所的揚聲器，也可是分布在各處的收音機。第59頁/共89頁第60頁/共89頁四、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

自動捕捉火災(zāi)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)火災(zāi)發(fā)生時的煙霧或熱氣，從而能夠發(fā)出聲光報警，并有聯(lián)動其它設(shè)備的輸出接點，能夠控制自動滅火系統(tǒng)、事故廣播、事故照明、消防給水和排煙系統(tǒng)。1、功能第61頁/共89頁①自動報警、人工消防屬于低規(guī)模、低標(biāo)準(zhǔn)的消防系統(tǒng)，僅設(shè)置火災(zāi)探測器，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，報警器發(fā)出信號通知人們根據(jù)報警情況采取相應(yīng)消防措施。

②自動報警、自動消防這種系統(tǒng)除了上述功能外，還能在火災(zāi)報警控制器的作用下，自動聯(lián)動有關(guān)滅火設(shè)備，在發(fā)生火災(zāi)處自動噴灑滅火介質(zhì)、進(jìn)行消防滅火。2、分類第62頁/共89頁

包括火災(zāi)自動檢測和自動滅火控制兩個子系統(tǒng)。

控制器是火災(zāi)報警系統(tǒng)的心臟，是分析、判斷、記錄和顯示火災(zāi)的部件。為了防止探測器失靈，或火警線路發(fā)生故障，現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)也可以通過安裝在現(xiàn)場的手動報警按鈕和火災(zāi)報警電話直接向控制器發(fā)出報警信號。3、基本原理第63頁/共89頁控制中心報警系統(tǒng)框圖第64頁/共89頁自動滅火系統(tǒng)是在火災(zāi)報警器控制下，自動執(zhí)行滅火的系統(tǒng)。當(dāng)建筑物內(nèi)某一被監(jiān)視現(xiàn)場著火，火災(zāi)探測器便把現(xiàn)場實際檢測到的信息以電信號或開關(guān)信號形式立即傳送到控制器，控制器將此信號與預(yù)定的整定值進(jìn)行比較后，若確認(rèn)著火，則輸出兩路信號：一路指令聲光、顯示和打印等裝置動作，發(fā)出音響報警及顯示火災(zāi)現(xiàn)場地址，記錄報警時間。另一路則指令現(xiàn)場的執(zhí)行器，開啟噴灑泵或其它滅火裝置動作進(jìn)行滅火。第65頁/共89頁火災(zāi)自動報警系統(tǒng)圖第66頁/共89頁感煙探測器在房間高度大于12m時不適合采用。作為前期報警、早期報警，感煙探測器是非常有效的，凡是要求火災(zāi)損失小的重要地點都應(yīng)采用。感溫探測器按其靈敏度適用于不同高度的房間。特別適用于經(jīng)常存在大量粉塵、煙霧、水蒸氣的場所；濕度經(jīng)常高于95%的房間，如：廚房、鍋爐房、洗衣房、茶爐房、吸煙室等。1）火災(zāi)探測器4、主要器件第67頁/共89頁感煙和感溫探測器的組合，宜用于大、中型計算機房、潔凈廠房以及防火卷簾設(shè)置的部位等處?；鹧嫣綔y器在高度為20m以下的房間內(nèi)都可以采用。宜在置放易燃物品的房間；高濕度的場所等處使用。用于強烈的火焰輻射而僅有少量煙和熱產(chǎn)生的火災(zāi)，如輕金屬及它們的化合物的火災(zāi)?？扇?xì)怏w探測器在散發(fā)可燃?xì)怏w和可燃蒸氣的場所，宜選用，如使用煤氣的廚房采用煤氣泄漏探測器。第68頁/共89頁2）火災(zāi)報警控制器火災(zāi)報警控制器是建筑消防系統(tǒng)的核心部分。它可以獨立構(gòu)成自動監(jiān)測報警系統(tǒng)，也可以與滅火裝置、聯(lián)鎖減災(zāi)裝置構(gòu)成完整的火災(zāi)自動監(jiān)控消防系統(tǒng)。

當(dāng)安裝在監(jiān)控現(xiàn)場的火災(zāi)探測器檢測到火災(zāi)信號時，向火災(zāi)報警器發(fā)送經(jīng)報警控制器判斷確認(rèn)，如果是火災(zāi)，則立即發(fā)出火災(zāi)聲、光報警信號。與此同時，也控制現(xiàn)場的聲、光報警裝置發(fā)出報警。經(jīng)過適當(dāng)?shù)难訒r，還能啟動滅火設(shè)備，啟動聯(lián)鎖減災(zāi)設(shè)備。第69頁/共89頁3）其它消防控制設(shè)備(1)水流指示器水流指示器一般裝在配水干管上，靠管內(nèi)的壓力水流動的推力推動水流指示器的槳片，帶動操作桿使內(nèi)部延時電路接通，經(jīng)過一段時間后使繼電器動作，輸出電信號供報警及控制用。(2)水力報警器它包括水力警鈴及壓力開關(guān)。水力警鈴裝在濕式報警閥的延遲器后，壓力開關(guān)是裝在延遲器上部的水－電轉(zhuǎn)換器，將水壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，從而實現(xiàn)自動報警及啟動消防泵的功能。第70頁/共89頁(3)消防按鈕消防按鈕是消火栓滅火系統(tǒng)中主要的報警元件。它內(nèi)部有一組常開觸點、一組常閉觸點及一只指示燈。消防按鈕在電氣控制線路中的連接形式有串聯(lián)及并聯(lián)兩種。(4)手動報警器它的外形與手動消防按鈕相似。其功能主要是與自動報警控制器相連，作為一個手動報警探測器用。第71頁/共89頁消防按鈕電氣控制線路圖(a)并聯(lián)式；(b)串聯(lián)式第72頁/共89頁5、自動滅火系統(tǒng)

分為消火栓滅火、自動噴水滅火（水噴淋滅火）、水幕阻火、氣體滅火、干粉滅火等。

1）消火栓滅火系統(tǒng)

系統(tǒng)由高位水箱（蓄水池）、消防泵（加壓泵）、管網(wǎng)及室內(nèi)消火栓設(shè)備等組成。

室內(nèi)消火栓設(shè)備由水槍、水帶和消火栓（消防用水出水閥）組成。

第73頁/共89頁消火栓滅火系統(tǒng)電氣控制原理圖第74頁/共89頁2)自動噴水滅火系統(tǒng)

系統(tǒng)可分為干式、濕式、雨淋式、預(yù)作用式等多種類型。

第75頁/共89頁濕式噴灑水滅火系統(tǒng)示意圖第76頁/共89頁

水幕阻火系統(tǒng)是將水噴灑成水簾狀，利用其冷卻和阻火的能力，防止建筑受到鄰近火災(zāi)的侵襲，或阻擋內(nèi)部火勢的蔓延。

氣體滅火劑有鹵代烷、二氧化碳等固定滅火裝置，它適用于大中型電子計算機房、圖書館的珍藏庫，一類高層建筑內(nèi)自備發(fā)電機房和其它貴重設(shè)備室。

泡沫滅火用于高層主體建筑內(nèi)的燃油、燃?xì)忮仩t房，汽車庫及各種油品庫等房間。3)其它滅火系統(tǒng)第77頁/共89頁F:\建筑設(shè)備\火災(zāi)自動報警系統(tǒng)標(biāo)清.flv第78頁/共89頁五、保安系統(tǒng)現(xiàn)代化建筑需要多層次及針對性的保安系統(tǒng)。從防止罪犯入侵的過程上講保安系統(tǒng)應(yīng)提供以下三個層次的保護(hù)：(1)外部侵入保護(hù)