智能大廈綜合布線(xiàn)系統(tǒng)集成平臺(tái)的研究

1 概述

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和圖形顯示技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，智能大廈逐步發(fā)展起來(lái),它是現(xiàn)代化建筑技術(shù)和先進(jìn)的智能化技術(shù)的完美結(jié)合體。智能大廈是一個(gè)發(fā)展的概念，目前世界各國(guó)的定義不盡相同。

按照美國(guó)智能大廈協(xié)會(huì)(American Intelligent Building Institutes，簡(jiǎn)稱(chēng) AIBI)的定義，智能大廈是通過(guò)對(duì)建筑物的四個(gè)基本要素———結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理以及它們之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)的最優(yōu)化考慮，提供一個(gè)投資合理且擁有高效率的舒適、溫馨、便利的環(huán)境。 AIBI 雖然對(duì)智能大廈要達(dá)到的功能進(jìn)行了界定，但對(duì)設(shè)備上并無(wú)具體規(guī)定。

一般認(rèn)為，世界上第一座智能大廈是 1984 年建成于美國(guó) Hartford 市。這是一座舊的金融大樓翻修改造而成的大廈，樓內(nèi)鋪設(shè)了大量通信電纜，增加了程控交換電話(huà)和計(jì)算機(jī)辦公自動(dòng)化(OA)系統(tǒng)，樓宇內(nèi)的配電、供水、防火、空調(diào)等系統(tǒng)均由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，樓內(nèi)各用戶(hù)都享有電子郵件、語(yǔ)言傳輸、文字處理、科學(xué)計(jì)算、信息檢索和市場(chǎng)信息查詢(xún)等全方位的信息服務(wù)。 這座大廈算是早期智能大廈的雛形。

在我國(guó)，通常把符合 5A 標(biāo)準(zhǔn)的大廈稱(chēng)之為智能大廈，其中“5A”標(biāo)準(zhǔn)是：通信自動(dòng)化(Communication Automation，簡(jiǎn)稱(chēng) CA)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化(Office Automation，簡(jiǎn)稱(chēng) OA)系統(tǒng)、大樓管理自動(dòng)化(Building Management Automation，簡(jiǎn)稱(chēng) BMA)系統(tǒng)、消防自動(dòng)化(Firen-ze Automation，簡(jiǎn)稱(chēng) FA)系統(tǒng)、綜合管理自動(dòng)化(Maintenance Automation，簡(jiǎn)稱(chēng) MA)系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

隨著 Internet 和 Intranet 技術(shù)的發(fā)展，以及對(duì)現(xiàn)代智能大廈功能的新需求，人們將傳統(tǒng)布線(xiàn)系統(tǒng)中的各種不同組成部分進(jìn)行綜合，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體，從而出現(xiàn)了智能大廈的綜合布線(xiàn)系統(tǒng)(PDS)，即結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)系統(tǒng)(SCS)，它是建筑技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是 Intranet 網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的集成。

一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)現(xiàn)代意義上的智能大廈應(yīng)該滿(mǎn)足兩個(gè)基本要求：

第一，對(duì)大廈管理者而言，應(yīng)當(dāng)有一套便于控制、運(yùn)行、維護(hù)和管理的通信設(shè)施，花費(fèi)較少的費(fèi)用便能及時(shí)與外界進(jìn)行聯(lián)系;

第二，對(duì)大廈的使用者而言，應(yīng)當(dāng)有一個(gè)舒適、有利于提高工作效率、有利于激發(fā)人的創(chuàng)造性的環(huán)境。

現(xiàn)代意義上的智能大廈必須建立一套先進(jìn)的樓宇布線(xiàn)系統(tǒng)，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的基礎(chǔ)。 該布線(xiàn)系統(tǒng)不僅應(yīng)提供電話(huà)服務(wù)，還應(yīng)該提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、安全報(bào)警服務(wù)和監(jiān)控管理服務(wù)，同時(shí)還必須有開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)通信接口、寬的頻帶、高的傳輸率和智能化的管理方式。 智能大廈綜合布線(xiàn)總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(5A 模式)如圖 1 所示。

圖1

智能大廈系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者需要將各類(lèi)分離的設(shè)備、功能、信息等綜合集成到一個(gè)既相關(guān)聯(lián)又協(xié)調(diào)統(tǒng)一的系統(tǒng)中，巧妙靈活地運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)并使其充分發(fā)揮作用。

3 綜合布線(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型

智能大廈的綜合布線(xiàn)系統(tǒng)也稱(chēng)為結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)系統(tǒng) (Structured Ca-bling Systems，簡(jiǎn)稱(chēng) SCS)， 它是建筑技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 ，是Intranet 建設(shè)中網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的基礎(chǔ)。 一個(gè)綜合布線(xiàn)系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上由六個(gè)子系統(tǒng)組成，分別為工作區(qū)子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)、垂直干線(xiàn)子系統(tǒng)、水平干線(xiàn)子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)等。 這六個(gè)子系統(tǒng)的關(guān)系如圖 2 所示。

圖2

3.1 工作區(qū)子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)由各工作間或隔斷內(nèi)的設(shè)備(計(jì)算機(jī)等)到信息插座(RJ45)的連接。 在設(shè)備和信息插座連接時(shí)，可能需要其它的裝置或設(shè)備。工作區(qū)子系統(tǒng)所使用的連接器必須具有國(guó)際 ISDN 標(biāo)準(zhǔn)的 8 位接口，以便能接受大樓管理自動(dòng)化系統(tǒng)(BMA)的低壓信號(hào)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息。

3.2 水平干線(xiàn)子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工作間中的信息插座與管理子系統(tǒng)之間的連接。 這種布線(xiàn)是從工作區(qū)引出的線(xiàn)纜在每層樓內(nèi)的水平布線(xiàn)，一般與室內(nèi)裝修同步進(jìn)行，通過(guò)預(yù)埋線(xiàn)管、線(xiàn)槽或從吊頂過(guò)線(xiàn)來(lái)進(jìn)行室內(nèi)布線(xiàn)。

水平干線(xiàn)子系統(tǒng)通常用無(wú)屏蔽雙絞線(xiàn)(UPT)組成，長(zhǎng)度不超過(guò) 90米，如果用三類(lèi)雙絞線(xiàn)可傳輸?shù)乃俾蕿?16Mbps，用五類(lèi)雙絞線(xiàn)可傳輸?shù)乃俾蕜t可達(dá)到 100Mbps。

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