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弱電工程是電力應(yīng)用的一個分類。電力應(yīng)用按照電力輸送功率的強弱可以分為強電與弱電兩類。建筑及建筑群用電一般指交流220V50Hz及以下的弱電。主要向人們提供電力能源,將電能轉(zhuǎn)換為其他能源,例如空調(diào)用電,照明用電,動力用電等等。
電話通信系統(tǒng)實現(xiàn)電話(包括三類傳真機、可視電話等)通信功能;星型拓撲結(jié)構(gòu);使用三類(或以上)非屏蔽雙絞線,傳輸信號的頻率在音頻范圍內(nèi)。計算機局域網(wǎng)系統(tǒng)是實現(xiàn)辦公自動化及各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ);消防報警系統(tǒng)→語音通信系統(tǒng):當(dāng)消防報警系統(tǒng)自動確認消防報警發(fā)生后,立即通過大樓內(nèi)的語音通信系統(tǒng)向消防局報警并傳送有關(guān)信息,同時向大樓主管部門報警。星型拓撲結(jié)構(gòu);使用五類(或以上)非屏蔽雙絞線,傳輸數(shù)字信號,傳輸速率可達100 Mb/s以上。音樂/廣播系統(tǒng)通過安裝在現(xiàn)場(如商場、車站、餐廳、客房、走廊等處)的揚聲器,播放音樂,并可通過傳聲器對現(xiàn)場進行廣播;多路總線結(jié)構(gòu);傳輸由功率放大器輸出的定壓(如120 V/120 Ω)的音頻信號,以驅(qū)動現(xiàn)場揚聲器發(fā)聲,傳輸線使用銅芯絕緣導(dǎo)線。
樓宇自控系統(tǒng)通過與現(xiàn)場控制器相連的各種檢測和執(zhí)行器件,對大樓內(nèi)外的各種環(huán)境參數(shù)以及樓內(nèi)各種設(shè)備(如空調(diào)、給排水、照明、供配電、電梯等設(shè)備)的工作狀態(tài)進行檢測、監(jiān)視和控制,并通過計算機網(wǎng)絡(luò)連接各現(xiàn)場控制器,對樓內(nèi)的資源和設(shè)備進行合理分配和管理,達到舒適、便捷、節(jié)省、可靠的目的。到目前為止,樓宇自控系統(tǒng)還沒有國際標(biāo)準,不同廠家的產(chǎn)品所采用的通信協(xié)議各不相同,其現(xiàn)場總線和控制總線的拓撲結(jié)構(gòu)和傳輸介質(zhì)也就不同。下面將對目前被國際社會普遍接受和采納的LonWorks技術(shù)和BACnet技術(shù)作簡單介紹。對其余幾種系統(tǒng),綜合考慮技術(shù)上和經(jīng)濟上的可行性,目前的產(chǎn)品由于受系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)、信號傳輸介質(zhì)和雙絞線對傳輸功率信號的限制等,其布線系統(tǒng)暫時還無法綜合到PDS中來。此外,還有電視會議系統(tǒng)、屏幕顯示系統(tǒng)、擴聲系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、三表(水、電、氣表)自動抄表系統(tǒng)等。不同功能的建筑物需要設(shè)置的弱電系統(tǒng)各不相同。
目前被國際社會普遍接受的樓宇自控領(lǐng)域的一個通信協(xié)議,是由美國供熱、制冷與空氣調(diào)節(jié)工程師協(xié)會制定,并成為美國國家標(biāo)準的BACnet標(biāo)準ANSI/ASHRAE Standard 135—1995),它符合ISO(國際標(biāo)準化組織)的OSI(開放系統(tǒng)互連)七層模型,包容5種已成熟的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,包括以太網(wǎng)和LonTalk等通信協(xié)議。其中,以太網(wǎng)通信協(xié)議是OA系統(tǒng)普遍使用的一種通信協(xié)議,大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)都支持這種通信協(xié)議;而LonWorks技術(shù)是美國Echelon公司開發(fā)的新一代現(xiàn)場總線技術(shù),它的突出優(yōu)點是支持任意拓撲結(jié)構(gòu),支持多種傳輸介質(zhì)(包括雙絞線、電力線、無線電波、紅外線、同軸電纜和光纖),且多種介質(zhì)可以在同一網(wǎng)絡(luò)中混用,因而大大簡化了工程施工以及系統(tǒng)建成后的改建、擴建和維護工作。因此,符合BACnet標(biāo)準的樓宇自控系統(tǒng),在其控制總線級可以較容易實現(xiàn)與OA系統(tǒng)的集成,又因為其包容的通信協(xié)議支持雙絞線和星型拓撲結(jié)構(gòu),因而可利用PDS作為其信號傳輸途徑。弱電設(shè)計在實際工程中很容易受其它專業(yè)、單位人員的制約,往往在工程后期設(shè)計才能展開,造成設(shè)計時間緊張,來不及深思熟慮。軟件界面集成在實現(xiàn)各系統(tǒng)的功能集成時,選擇了集成模式,確定了網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,有了相應(yīng)的硬件設(shè)備把各系統(tǒng)物理地連接在一起,并安裝了可以互操作的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),后的工作就是要開發(fā)出相應(yīng)的應(yīng)用軟件,把各系統(tǒng)邏輯地連接在一起,為整個集成系統(tǒng)提供統(tǒng)一的人機操作界面,這就是軟件界面集成。
建設(shè)導(dǎo)向問題
許多業(yè)主、政府主管部門、一些設(shè)計院、大型的施工單位、監(jiān)理單位、工程公司,均對整個弱電設(shè)計存在誤區(qū),對設(shè)計的程序、過程、內(nèi)容不很明了,在整個設(shè)計'接力棒'中,設(shè)計者間的水平存在差異,設(shè)計分工還不合理;對采用的技術(shù)、設(shè)備用其運行條件缺乏了解,搞不實宣傳,有的投資商在已建、在建的智能建筑中提出了不切實際的智能化要求,對系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能心中無數(shù),表現(xiàn)出很大的隨機性;該系統(tǒng)布線僅限于大樓車場的出入口處,每一個出入口由一臺控制器控制,控制器可以獨立工作,也可以與上位管理計算機聯(lián)網(wǎng),其布線結(jié)構(gòu)和傳輸介質(zhì)因產(chǎn)品而異。有些業(yè)主片面追求技術(shù)先進功能齊全;另有一些業(yè)主則中求自己的樓能戴上'智能'的帽子即可;特別是在設(shè)備選擇或系統(tǒng)集成方面往往屈從潮流或隨意拔高,導(dǎo)致設(shè)備和設(shè)施不能正常運轉(zhuǎn),造成投資上的極大浪費。