弱电系统基础知识培训

2017年11月10日陈建波CONTENTS目录视频监控系统组成02综合布线系统基础知识03弱电系统简图01OA办公自动化系统（行业应用软件、公安三台合一、GIS系统、IT管理系统…）存储系统（StorageSystem）网络系统（Network）SA安防自动化系统专业报警系统门禁巡更系统车辆管理系统会议电视系统IP电话系统IPTV电视系统广播对讲系统TA通信自动化系统火灾探测器火灾报警主机管理系统喷淋排烟系统HA消防自动化系统传感器执行设备I/O模块与控制器组态管理系统SCADA数据采集与监视控制系统视频监控系统摄像系统显示系统编解码器管理系统智能视频模拟传输模数互控模拟切换1、弱电系统简图2、视频监控系统组成光纤传输切换和控制同轴电缆视音频存储视频显示矩阵视频分配器摄像…光端机光端机监视器监视器DVR图像检索/调阅控制键盘视频监控系统组成1、摄像设备－摄像机、镜头、云台、防护罩、支架2、传输设备－视频/音频/控制信号传输光端机3、视频切换和控制设备－矩阵（含矩阵键盘）4、视频存储－DVR（硬盘录像机）5、视频显示－CRT监视器，LCD，DLP（拼接大屏）摄像设备枪式固定摄像机特点：360度无限制旋转，16－128预置位，巡航联动，隐蔽美观。20倍以上光学变倍加10倍以上数字变倍。更高速旋转：水平0°～80°/s，垂直0°～40°/s通讯协议：RS485/232控制协议：厂商标准、PELCO、AD等。镜头特点：360度无限制旋转，16－64预置位，向上无死角，抗恶劣环境能力强。更高的图像质量。高速旋转：水平：0°～40°/s垂直：0°～20°/s通讯协议：RS485/232控制协议：厂商标准、PELCO、AD等。防护罩特点：旋转范围0～255°，慢速旋转：水平：12°/s，垂直：6°/s全天候环境设计，自身不带通讯接口，需要云台解码器。普通摄像机一体化智能球机匀速云台摄像机智能高速云台摄像机视频传输设备2、模拟视频光端机光纤传输1、视频电缆直接传输3、非压缩数字视频光端机光纤传输视频1…音频1…站点A站点B以太网电话语音光纤电话语音以太网视频1…音频1…视频切换和控制设备控制键盘室内室外云台解码器多路控制码分配器矩阵切换箱＋CPU多画面分割器视音频存储设备－DVRPCDVR嵌入式DVR项目类型硬件操作系统业务软件稳定性可维护性工控式工控机/PC＋图像压缩采集卡＋硬盘Windows/Linux视频处理通用软件低低嵌入式专用电路＋硬盘RTOS/Linux嵌入式软件高高DVR:数字硬盘录像机。DVR是视频监控数字及IP时代最早的先行者综合布线系统基础知识基础名词解析EIA/TIA----CECS----信息点----信息插座----布线系统中水平子系统的一部份，与工作区子系统相连。信息插座由面板、插孔模块等组成，面板分暗嵌式和外露式（桌式），插孔数也有多种。插座不与信息点一一对应，往往一个插座中既有计算机插孔、又有电话插孔。电子工业协会/通讯工业协会的缩写。EIA/TIA568是目前被业界广泛遵循的布线标准。中国工程建设标准协会。他规定了中国的结构化布线标准。指布线系统中的一个设备连接点，与信息插座的一个插孔对应。一般有电话、计算机等信息设备。五类----三类----是EIA/TIA公告TSB-36和TSB-40中规定的支持100MBPS以下传输率的布线系统器件类别。如果要支持100MBPS的传输，要求这个布线系统的所有的器件，包括电缆和接插件，都必须是全五类产品。是EIA/TIA公告TSB-36和TSB-40中规定的支持16MBPS以下传输率的布线系统器件类别。我们也用“三类”和“五类”作为信息点的类别。一般地，三类信息点用于连电话和普通计算机网络，五类信息点用于连高速计算机网络。目前最常用的是超五类及六类。配线架----配线间（管理子系统）中多种配线器件的总称。象配线间一样，也分为主配线架和分配线架，主配线架连接主干电缆和设备，分配线架连接水平电缆和主干电缆。设备间----属布线系统的管理子系统，其中放置配线架。典型地，设备间中放置主配线箱，每N层楼设一个分配线箱，分配线箱设置的多少随各楼层的信息点密度不同而不同。综合布线的特点综合布线方式能为数据、语音、通信以及弱电控制等提供实用的、灵活的、可扩展的模块化介质通路，它具有的如下特点：1、实用性－－实施后的综合布线系统，将能够适应现在和将来技术发展的需要，能实现数据通信、语音通信及监视信号的传输。2、灵活性－－综合布线系统应能够满足灵活应用的要求，即任一信息点能够连接不同类型的设备，如计算机、打印机、终端或电话、传真机等。3、模块化－－综合布线系统中，除去固定于建筑内的缆线外，其余所有的接插件都应是英式的标准件，以方便管理和使用。4、扩充性－－综合布线系统是堆叠式的可扩充的，以便将来有更大的发展时，很容易将设备扩展进去。5、经济性－－由于综合布线系统将各种分散的线缆系统合并成一组统一的，标准的网络，从而大大节约了运作成本和系统更动的费用，从而保障了投资。六个子系统一般采用星形的拓朴结构，包括以下几个子系统1、工作区子系统2、水平子系统3、垂直干线子系统4、管理子系统5、设备间子系统6、建筑群子系统各个子系统结构图工作区子系统即最终用户的办公区域，包括符合EIA/TIA-568.3类、5类传输标准的信息插座、适配器和终端设备连线。我们在本方案中为贵方的大楼设计工作区子系统时，为了与水平线缆相匹配，同时使系统能有极强的灵活性，选用的话音与数据信息插座全部是符合传输标准的超五类信息插座，超五类信息插座使得整个传输链路在电气上符合超五类标准，不会在工作区产生瓶颈效应。水平线接到配线架插座模块工作站/或电话RJ45跳线或电话机一、工作区子系统信息模块类型和数量。1.3类信息模块。支持16Mbit／s信息传输2.超5类信息模块。支持1000Mbit／s信息传输3.6类信息模块。支持1000Mbit／s信息传输4.光纤插座模块。支持1000Mbit／s以上信息传输，适合语音、数据和视频应用。信息模块的需求量一般为：m=n+n×3％4、用电配置要求综合布线工程中对工作区子系统设计时，同时要考虑终端设备的用电需求。每组信息插座附近宜配备220V电源三孔插座，为设备供电，其间距不小于10cm。暗装信息插座（RJ45）与其旁边电源插座应保持20cm的距离。且保护地线与零线严格分开。如图5-1所示。水平子系统将干线子系统线路延伸至用户工作区，并端接在信息插座上。主要由4对或25对非屏蔽双绞线组成，在需要某些宽带应用时，可以采用光缆。我们在设计水平子系统时，数据与话音采用的是1061004型的4对超5类水平双绞线，超５类水平双绞线是当前国际上品质较好的双绞线，其传输速率超过１００Ｍbps，采用超5类线作话音传输，可以满足贵方大楼今后的发展，同时，在需要时，还可以将它灵活地作为数据传输用。一般地，在布设水平缆线时，从以后的维护与布线的现场美观来考虑，建议采用预埋管道和桥架的方式，从配线间沿镀锌槽式桥架在各层（或下一层）吊顶内敷设至各引下（上）点，再穿PVC管沿墙或柱暗敷至各信息插座，这种方式可以给缆线提供最好的保护。我们在设计时，都保证了各水平缆线的长度不超过标准组织802.3规定的标准－－１００米的距离。二、水平子系统高架地板布线法走廊槽式桥架方式墙面线槽方式地板导管布线法大开间办公室布线设计1．多用户信息插座设计方案2．转接点设计方案干线子系统提供建筑物的干线（馈电线）电缆的路由，通常由垂直大对数电缆和光缆组成，将各个管理接线间的信息传送到主配线间。我们在作设计时，话音垂直一般主干采用3类市话电缆；数据的垂直主干则采用多芯多模（或者单模）光纤。垂直干线的布放是利用楼内的弱电竖井，我们一般建议采用外加镀锌槽式桥架作保护的布放方法。三、垂直干线子系统垂直干线线缆类型4对大对数单多模光纤垂直干线布线距离•即建筑群配线架（CD）到楼层配线架（FD）间的距离不应超过2000m，建筑物配线架（BD）到楼层配线架（FD）的距离不应超过500m。•根据使用介质和传输速率要求，布线距离还有变化干线子系统的布线路由（1）电缆孔方法（2）电缆井方法干线子系统的接合方法（1）点对点端接法（2）分支接合方法四、管理子系统的设计•管理子系统由交连/互连的配线架、信息插座式配线架、及由水平跳线连线（HC）、中间跳线连线(IC)、主跳线连线（MC）和管理标识组成。•根据信息点的分布、数量和管理方式确定楼层配线架(FD)的位置和数量,对于信息点不多，使用功能近似的楼层，为便于管理，可多个楼层共用一个楼层配线间，但FD的接线模块应有10-20%的余量，根据光缆的芯数、规格确定光纤终端盒的规格和形式，配线间的位置一般要求选在弱电井附近的房间。19”机柜跳线盘交换机RJ45跳线水平线到信息插座交接管理（1）单点管理：属于集中型管理，即在网络系统中只有一个“点”可以进行线路跳线连接，其他连接点采用直接连接。例如，主配线设备（BD）使用跳线连接，而楼层配线架（FD）使用直接连接。（2）双点管理：属于集中分散型管理，即在网络系统中只有两个“点”可以进行线路跳线连接，其他连接点采用直接连接。这是管理子系统普遍采用的方法，适用于大中型系统工程。例如，BD和FD采用跳线连接。1)单点管理单交连2)单点管理双交连1)双点管理双交连2)双点管理三交连1,电缆标识2,电缆标识3,场标识4,插入标识5,插入标识管理方案4,管理方案物理件需要标识线缆、通道（线槽/管）、空间（设备间）、端接件和接地五个部分。5,标签种类（1）专用标签。（2）套管和热缩套管6,标签印刷设备间子系统由设备间中的跳线电缆、适配器组成，它把中央主配线架与各种不同设备互连起来、如PBX，网络设备和监控设备等与主配线架之间的连接。通常该子系统设计与网络具体应用有关，相对独立于通用的结构布线系统。设备间用以把公用系统设备连接到整个建筑物布线系统中。五、设备间子系统1、设备间基本要求（1）设备间的位置（2）设备间的大小（3）设备间环境要求（4）电源要求（5）设备间结构（6）设备间照明2、设备间线缆敷设（1）活动地板（2）地板或墙壁内沟槽（3）预埋管路（4）机架走线架建筑群子系统指建造物与建筑物之间的光纤或者电缆连接。六、建筑群子系统系统原理图与逻辑结构图1、话音系统原理图用户电话配线架4对双绞线面板电信部门提供的市话电缆话音跳线电信局端PBX系统原理图2、数据系统原理图交换机光纤配线架双绞线面板跳线光纤光纤配线架Switch交换机PC主机房跳线24口跳线盘广域网1、双绞线均为4对八芯双绞线（绿色、蓝色、橙色、棕色）2、双绞线传输只用双绞线中的两对3、综合布线规范中模块打线方式有2种：568A和568B568A:白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕12345678568B:白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕123456784、在网络传输中使用到的是1、2、3、6根线缆进行传输（在按照标准打线的情况下使用的是绿色和橙色两对线缆进行传输5、在出现故障时可以使用另外两对线缆（蓝色和棕色）双绞线的传输原理七、电气防护系统设计1）为了保证综合布线系统正常运行，设备间或干线交接间内应设有独立、稳定、可靠的交流50Hz、220V电源，以便于维护检修和日常管理，有条件的可配备50Hz、220VUPS电源。2）当线路处在危险中，如：受到雷击、工作电压大于250V的电源碰地、电源感应电势或地电势上升电压大于250V时，要对其进行过压过流保护。3）综合布线系统的过压保护宜采用放电保护器，过流保护宜采用能够自复的保护器。4）综合布线系统的配线架、线缆等接地点在任何层次上都不能与避雷系统相连，与强电接地系统的连接只能在两个接地系统的最底层。5）综合布线区域内存在的电磁干扰场强大于3V/m时，应采取屏蔽防护措施，抑制外来的电磁干扰，建议采用钢管或金属线槽方式或采用屏蔽线缆、光缆。6）使用钢管或金属线槽敷设非屏蔽双绞线时，各段钢管或金属线槽应保持电气连接并接地，当使用屏蔽电缆时，从配线架到工作区设备的整条通道都应有可靠的屏蔽措施。