1、弱电系统设计方案样本第一篇 总 论第二篇 分系统方案第一章 结构化综合布线系统 第二章 保安监控与安全防范系统第三章 背景音乐与紧急广播系统 第四章 卫星与有线电视系统 第五章 车库自动管理系统 第六章 远程自动抄表系统 第七章 对讲系统 第一章 结构化综合布线系统 第二章 保安监控与安全防范系统第三章 背景音乐及紧急广播系统 PHILIPS第四章 卫星电视及有线电视系统 一、 总论1. 方 案 概 况1.1. 前 言*有限责任公司是全国最大的智能建筑系统集成商之一，对于智能大厦系统集成有着丰富的经验和优良的业绩。相信凭借一百五十余座工程项目的实践经验与我公司雄厚的技术实力，定能圆满完成 *花
2、园的弱电系统工程。1.2. 建筑物概况 本工程是集公寓、餐饮、娱乐、停车为一体，并具备通讯自动化(CA)，办公自动化(OA)，楼宇管理自动化(BA)的综合性建筑。地下 3 层，地上 27 层，其中裙楼 3 层。地下三层为停车场，地下一至地上三层为餐饮娱乐场所，四至二十七层公寓楼。 2. 设 计 目 标2.1. 智能建筑定义 智能建筑是随着计算机通信和自动化控制技术的进步和互相渗透而逐步发展起来的，*大楼集成系统方案 第 1 页 共 34 页 是现代化建筑技术和先进的智能化技术的完美结合，它通过对建筑物的四个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资
3、合理又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。它的特点就在于它采用多元信息传输，监控、管理以及一体化集成等一系列高新技术，通过综合配置大厦内的各功能子系统，以结构化综合布线系统为基础，以计算机网络系统为桥梁，将建筑物内的设备自控系统、通信系统、商业管理系统、办公自动化系统，以及智能卡系统、多媒体音像系统，集成为一体化的综合计算机管理系统，对建筑物内部实施全面的管理、监视和控制。 2.2. 方案设计原则 根据用户需求以及国家和地区的信息发展规划，大楼智能化子系统的设计应遵循以下基本原则：1.1.1 从实际出发根据用户的需求和整体的考虑，选取合适的智能化系统产品，保证各个子系统之间可以
4、通过性能价格比较好的软、硬件设备来实现网络互联。 1.1.1 开放性集成后的系统应该是一个开放的系统，系统集成的过程主要是解决不同系统和产品间接口和协议的标准化，使本智能大厦开放性地融入全球信息网络。 1.1.2 先进性在用户现有需求的前提下，并考虑今后的发展，使本方案保证能将商务中心建成先进的、现代化的智能型建筑。2.2.4 集成性和可扩展性 充分考虑整个智能化系统所涉及的各子系统的集成和信息共享，实现对各个子系统的分散式控制、集中统一式管理和监控；总体结构具有可扩展性和兼容性，可以集成不同生产厂商不同类型的先进产品。 2.2.5 标准化和结构化 本方案依据国家和地区的有关标准进行。 2.2
5、.6 安全性、可靠性和容错性 整个楼宇的智能化系统必须具有极高的安全性、可靠性和容错性。 2.2.7 服务性和便利性*大楼集成系统方案 第 2 页 共 34 页 适应多功能、外向型的要求，讲究便利性和舒适性，达到提高工作效率、节省人力及能源的目的。 2.2.8 经济性 在实现先进性、可靠性的前提下，达到功能和经济的优化设计。 2.2.9 兼容性 与用户原有的系统充分兼容，保护用户投资，并在结构上、功能上和性能上进一步扩充。第 二 篇 分 系 统 方 案3. 第一节 概 述目前整个世界已经进入信息时代，整个社会结构、产业结构、经济结构都在围绕着信息这个中心资源在转动、改造和演化，信息已成为影响生
6、产率和竟争力的决定性因素。随着计算机技术的迅速发展，信息正以越来越多的形式体现出来，单一的数字传输正逐步被集声音、图象、数据于一体的多媒体传输技术所取代，而且信息量也在迅速地膨胀，这一切新技术的采用都要求配备高速宽带的信息通道，因此做为一套高品质的信息网络必须具备高度宽带特性，以保证能够及时准确地处理信息。 目前我国正处在传统的计划经济向社会主义市场经济过渡时期，国际、国内经济形势瞬息万变，信息的及时准确的传递和交流越发显得重要了。若想在激烈的市场竞争中，保证正确行使其职能促进地方经济繁荣，就必须把握住市场的变化发展规律，及时掌握各种信息及动态，针对不同的实际情况及时作出相应的对策，而要做到这
7、一点就必需具备一套高品质的信息网络。 *花园作为一座面向二十一世纪的新型建筑，其有别于传统建筑模式最重要的特征就是智能化，即称之为智能型建筑。智能型建筑是指对建筑物的四个基本要素即结构，系统，服务和管理进行最优化的考虑，从而为用户提供一个高效率和具经济效益的工作环境，以及长远的系统灵活性及市场能力。作为智能型建筑的首要条件是具有一套结构化的灵活性极高的综合布线网络，能够长远的满足使用者不断变化的需求，并将用户长期运营、维护、变更、支持建筑物的费用降至最低。 综上所述，要想把 *花园建成一个高效的信息网络，必须有一套完整的高品质网络布线系统，采用国内传统的布线方式将难以满足以上要求，针对用户需求
8、和本工程性质，我公司向贵方推荐美国朗讯科技公司(原美国电报电话公司即 T&T)贝尔实验室开发的建筑物与建筑群综合布线系统(PDS) ，这是一套针对综合数字业务网(ISDN) 需求而特*大楼集成系统方案 第 3 页 共 34 页 别设计的配线系统，符合中国工程建设标准化协会“建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范“ (CECS72:95 规范) ，并早在 1986 年就通过了电子通讯标准协会(EATIA) 的认证，一经推入市场便立即获得了广范的应用。4. 第二节 结构化综合布线系统的特点建筑物结构化综合布线系统(SCS) 又称开放式布线系统，是一种在建筑物和建筑群中综合数据传输的网络系统。它是把建
9、筑物内部的话音交换、智能数据处理设备及其它广义的数据通信设施相互连接起来，并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。 综合布线系统是 1985 年由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室首先推出，并于1986 年通过美国电子工业协会(EIA)和通信工业协会(TIA)的认证，于是很快得到世界广泛认同并在全球范围内推广。PDS 出现的意义，在于它彻底打破了数据传输和话音传输的界限，并使这两种不同的信号在一条线路中传输，从而为迎接未来综合业务数据网络(ISDN)的实施提供了传输保证。 综合布线系统是一个全新概念，它
10、同传统的布线系统相比较，有着许多的优越性，是传统系统所无法企及的。其特性主要表现为它的兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。另外在设计和施工方面也给人们带来许多方便。 2.1 兼容性 综合布线系统的首要特性是它的兼容性。 过去，为一幢大楼或一个建筑群内的话音和数据线路布线时，往往是采取不同厂家生产的电缆线、配线插座以及接头等。例如用户交换机通常采用双绞线，计算机系统通常采用粗同轴电缆或细同轴电缆。这些不同的设备使用不同的配线材料构成网络，而连接这些不同配线的接头、插座及端子板也各不相同，彼此互不相容。一旦需要改变终端机或电话机位置时，就必须敷设新的线缆，以及安装新的插座和接头。 综合
11、布线系统将话音信号、数据信号和监控设备的图像信号的配线经过统一的规划和设计，采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等，把这些性质不同的信号综合到一套标准的布线系统中。由此可见，这个系统比传统布线系统大为简化，这样可节约大量的物质、时间和空间。 在使用时，用户可不用定义某个工作区的信息插座的具体应用，只把某种终端设备(如个人计算机、电话、视频设备等) 接入这个信息插座，然后在管理间和设备间的交连设备上做相应的跳线操作，这个终端设备就被接入到自己的系统中。 *大楼集成系统方案 第 4 页 共 34 页 2.2 开放性 对于传统的布线方式，只要用户选定了某种设备，也就选定了与之相适应的布线方
12、式和传输介质。如果更换另一种设备，那原来的布线系统就要全部更换。可以想象，对于一个已经完工的建筑物，这种变化是十分困难的，要增加很多新的投资。 综合布线系统是由于采用开放式体系结构，符合多种国际上流行的标准，因此它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的，如 IBM、HP、DEC 、SUN 的计算机设备，AT&T，NT，NEC 等交换机设备。并对几乎所有通信协议也是开放的，如 EIA-232-D，RS-422，RS-423，ETHERNET ，TOKENRING，FDDI，CDDE，ISDN，ATM 等。 2.3 灵活性 传统的布线方式由于各个系统是封闭的，其体系结构是固定的，如要迁移设备或增加设备
13、是相当困难而麻烦的，甚至是不可能的。 而综合布线系统，由于所有信息系统皆采用相同的传输介质、物理星形拓扑结构，因此所有信息通道都是通用的。每条信息通道可支持电话、传真、多用户终端。10BASE-T 工作站及令牌环工作站(采用 5 类连接方案，可支持 100BASE-T 及 ATM 等) 所有设备的开通及更改均不需改变系统布线，只需增减相应的网络设备以及进行必要的跳线管理即可。 另外，系统组网也可灵活多样，甚至在同一房间可有多用户终端，10BASE-T 工作站、令牌环工作站并存，为用户组织信息提供了必要条件。 2.4 可靠性 由于传统的布线方式各个系统互不兼容，因而在一个建筑物中往往要有多种布线
14、方式，因此建筑系统的可靠性要由所选用的各个系统可靠性来保证，如果各种系统布线不当，还会造成交叉干扰。 综合布线系统采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准信息通道。所有器件均通过 UL、CSA 及 ISO 认证，每条信息通道都要求采用专用仪器校核线路阻抗及衰减率，以保证其电气性能。系统布线全部采用物理星形拓扑结构，点到点端接，任何一条线路故障均不影响其它线路的运行，同时为线路的运行维护及故障检修提供了极大的方便，从而保障了系统的可靠运行。各系统采用相同传输介质，因而可互为备用，提高了备用冗余。 2.5 先进性 当今社会信息产业飞速发展，特别是多媒体技术使信息和话音传输界限已被打破，因此现
15、在建筑物如若采用传统布线方式，肯定是落后的。它不再能满足目前信息技术的需要，更不能适应未来信息技术的发展。 综合布线系统应用极富弹性的布线概念，采用光纤与双绞线混布方式，极为合理地构成一套完整的布线系统。所有布线均采用世界上最新通信标准，信息通道均按 B-ISDN 设计标准，按八芯双绞线配置，通过 5 类双绞线，数据最大速率可达到 155Mbps，对于特殊用户需求可把光纤铺到桌面(Fiber-to the Desk)。干线光缆可设计为 500M 带宽，为将来的发展提供了足够的裕量。通过主干通道可同时传*大楼集成系统方案 第 5 页 共 34 页 输多路实时多媒体信息，同时物理星形的布线方式为将
16、来发展交换式的网络奠定了坚实基础。 2.6 经济性 衡量一个建筑产品的经济性，应从两方面加以考虑，即初投资与性能价格比。一般来说，用户总是希望其建筑物所采用的设备，在开始使用时就应具有很好的使用特性，而且还应有一定的技术储备，在今后的若干年仍能保护用户最初的投资，即在不增加新的投资情况下仍保持建筑物的先进性。综合布线系统同传统的布线方式相比，就是一种即具有良好的初投资特性，又具有极高的性能价格比的高科技产品。 2.6.1 综合布线系统的初投资特性 PDS 的设备价格，于同类设备相比较而言是较高的，其原因是： 世界著名品牌，高科技产品； 进口关税、增值税； UL，CSA，CCITT，ISO，NF
17、C 认证； 符合包括 EFA/TIA 等多种国际布线标准。 但是，如果从全面发展的角度来看，应该使它 的整个投资并不比传统系统的投资高。这是因为 PDS 已将原来的相互独立的互不兼容的若干布线系统集中为一套完整的布线系统。其中无论是话音、数据信号传输，还是图像和 BAS 的控制信号传输，都在相同的水平和垂直线缆中传输，其采用相同的信息使其材料设备相对集中、互相兼容，于是便减少了一些投资。另外，在施工方面，因它是由一个施工单位就可完成其几乎全部弱电线缆的布线，这就可省去大量的重复劳动和设备，大大缩短了布线的周期，从而降低了投资。 传统的布线方式，所有的弱电子系统都是互不兼容的，每一系统都是独立设
18、计，独立布线，因而每增加一个弱电子系统都要安装一套新的线缆、新的管线，不能混合布线。如电话系统要采用一对非屏蔽铜线布线，数据传输要采用粗同轴、细同轴电缆布线；监控图像传输要采用粗同轴电缆布线；BAS 各系统布线所采用的更是五花八门的介质。以上所有这些不同的系统都要有自己所独有的不可替换的接插件。同时，作为相互独立的系统还需要敷设各自的管路，不能混用，因而大大增强了布线工期和重复操作。 上述关于 PDS 同传统布线方式初投资的描述，可用图 2.1 曲线表示。 从图中可以看到，当系统个数为 1 时，传统的布线方式初投资比 PDS 大约小 1/2。随着系统个数增加时，传统的布线方式便沿着一条斜率很大
19、的曲线上升，投资增加很快。之所以形成这种情况，其原因就是所有系统都是相对独立的，因而每增加一个系统就要增加一份投资。PDS 虽然初投资较大，但当系统个数增加时，它确沿着一条斜率很缓的曲线上升。其原因就在于各个系统的布线是相互兼容的，*大楼集成系统方案 第 6 页 共 34 页 都采用相同的传输介质、接插件、桥架和管线。从图中可以看到，当大楼有 2-3 个系统时，PDS 布线系统与传统布线系统两条曲线相交，即生成一个平衡点，此时两个布线系统的投资大体相同。 2.6.2 综合布线系统的性能价格比 PDS 的性能价格比是极高的，其主要表现： 它能轻而易举地解决诸多“不可知“的功能需求 当一座大厦在设
20、计和建设时期，往往有许多“ 不可知 “的情况。比如一栋写字楼，只有售出或租出时才能知道它的用户是谁。那么该用户究竟选用什么牌子的计算机主机，对应出什么样的网络拓扑结构，有多少台终端，是否采用 PDS 布线系统，对搬入用户的计算机网络和集团电话的需求，就比较容易解决这一需求。该用户只要把其电话或终端插入预先已敷设于墙壁上的标准信息插座，然后在同层的弱电室的跳线架做相应跳线操作，就可解决用户的需求。如果用户是跃层或多层使用，除了在本层跳线外，在 总跳线架跳线，这就解决了。 它能非常方便地解决新增加设备的功能需求 用户在实际应用中，常常要将其设备从一个房间搬迁到另一个房间去，或者在另一房间中增加新的
21、设备。比如一座高档酒店，根据营业需要，打算增加收费电视或增加冰箱食品自动计费的功能。如若采用系统的布线方式，由于这种需求的增加，就必须在全搂范围内重新布线，否则就不能完成这一新的要求。如果已采用 PDS 布线方式，这一需求就非常容易解决，只要在原电话插口作简单的分线处理，再在同层弱电室和总设备间做跳线操作，很快就实现了这些新增加的需求，而绝不需要重新布线。 它的技术设备储备有着巨大的潜能 大厦如若采用 5 类、3 类线缆和光纤混合的增加型的 PDS 布线方式，可解决诸如三维多媒体的传输及用户对 ISDN，ATM 的需求，并可实现大厦同未来全环球信息高速公路接轨的需求。根据我国情况以及世界通信技
22、术的发展，它足可保证 10 年、甚至更长时期的技术先进性。这是传统布线方式不能比拟的。 图2.2 是传统布线方式同 PDS 布线方式的性能价格比曲线。从图中可以清楚地看到，随着时间的推移，PDS 布线方式性能价格比的曲线是逐步上升的，而传统的布线方式曲线是渐渐下降的，这就形成了一个剪刀差，时间越长，两种布线方式的性能价格比的差距就越来越大。 另外，性能价格比还体现在对工程远期投资上。一座大楼竣工后，要花费相当大的费用才能使大楼正常运转。据美国 Garner Group 公司对 400 幢办公楼调查表明，在 40 年内其各项费用的比例状况：初始投资(即结构费用) 只占一部分必要投资，而运行费用占
23、50%，变动费 25%(见图 2.3)。如果在初始投资阶段，增加一部分必要投资，将来大厦的运行费用和变更费用肯定会相应减少。在设计阶段，每个 5 类信息点为 150 美元，3 类信息*大楼集成系统方案 第 7 页 共 34 页 点为 60 美元。美国该企业公司调查发现，传统布线在使用阶段，要增加一台终端，平均费用为 1500 美元，增加一部电话为 300 美元。由此可见，在设计阶段，如果考虑到今后可能发展的需要，增加一些费用，势必会减小将来的运行费和变更费用。 5. 第三节 结构化综合布线系统综述 3.1 PDS 是一套综合的布线系统 PDS 是针对计算机与通信的配线系统而设计的，这也就表明它
24、可满足各种不同的计算机与通信的要求。它包括： 模拟与数字的话音系统； 高速与低速的数据系统； 传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的图象资料； 电视会议与安全监视系统的视频信号； 传输 28 个 VHF 宽带视频信号； 建筑物的安全报警和空调控制系统的传感器信号。 PDS 可满足建筑物内部及建筑物之间的所有计算机、通信以及建筑物自动化系统设备的配线需求。由于 PDS 是一套综合式的系统，因此它可以使用相同的电缆与配线端子板，以及相同的插头与模块化插孔以供话音与数据的传递，可不必顾虑各种设备的兼容性问题。 3.2 PDS 采用模块化设计 PDS 采用模块化设计，因而最易于配线上扩充和重新组合。此系
25、统采用了星形拓扑结构，并同电信方面以及 EIA/TIA-568 所遵循的建筑物配线方式相同。 正由于它采用了星形拓扑结构的模块化设计，才使扩充系统工作变得十分方便。因为在星形结构中，工作站是由中心节点向外增设，而每条线路都与其它线路无关。因此，在更改和重新市置设备时，只是影响到与此相关的那条路线，而对其它所有线路毫无影响。另外，这种结构会使系统中的故障分析工作变得非常容易。一旦系统发生故障，便可迅速地找到故障点，并加以排除。 3.3 PDS 系统的构成 建筑物综合布线系统可以划分成 6 个子系统： o 工作区子系统 o 水平布线子系统 o 干线子系统 o 设备间子系统 o 管理子系统 o 建筑
26、群子系统 通讯和数据处理的各种需求确定了所需的子系统。从理论上讲，大型通信系统可能需要用铜介质和光纤介 质把全部上述子系统集成在一起。系统结构如下图所示： Lucent SYSTIMAX SYS 子系统*大楼集成系统方案 第 8 页 共 34 页 3.3.1. 工作区子系统 工作区布线子系统由终端设备连接到信息插座的连线(或软线) 组成，它包括装配软线、适配器和连接所需的扩展软线，并在终端设备和 I/O 之间搭桥。 在进行终端设备和 I/O 连接时，可能需要某种传输电子装置，但是这种装置并不是工作区子系统的一部分。例如，有限距离调制解调器能为终端与其它设备之间的兼容性和传输距离的延长提供所需的
27、转换信号。有限距离调制解调器不需要内部的保护线路，但一般的调制解调器都有内部的保护线路。3.3.2. 水平布线子系统 水平布线子系统是整个布线系统的一部分，它将干线子系统线路延伸到用户工作区。水平布线子系统与干线子系统的区别在于：水平布线子系统总是处在一个楼层上，并端接在信息插座或区域布线的中转点上。SYSTIMAX SCS 将上述的电缆数限制为 4 对或 25 对 UTP(非屏蔽双绞线)，它们能支持大多数现代通信设备。在需要某些宽带应用时，可以采用光缆。 水平布线子系统一端端接于信息插座上，另一端端接在干线接线间、卫星接线间或设备机房的管理配线架上。 3.3.3. 管理子系统 管理子系统由交
28、连、互连和配线架和信息插座式配线架以及相关跳线组成。管理点为连接其它子系统提供连接手段。交连和互连允许你将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路。 通过卡接或插接式跳线，交叉连接允许你将端接在配线架一端的通信线路与端接于另一端配线架上的线路相连。插入线为重新安排线路提供一种简易的方法，而且不需要安装跨接线时使用的专用工具。 互连完成交叉连接的相同目的，只使用带插头的跳线、插座和适配器。互连和交叉连接均使用于光缆。光缆交叉连接要求使用光缆的跳线?在两端都有光接头的光缆跳线。 3.3.4. 干线子系统 干线子系统是整个建筑物综合布线系统的一部分。它提供建筑物的干线(馈
29、电线)电缆的路由。通常由垂直大对数铜缆或光缆组成，它的一端端接于设备机房的主配线架上，另一端通常端接在楼层接线间的各个管理分配线架上。水平干线也可能是一端端接在楼层接线间配线架上，另一端则端接在卫星接线间的配线架上。 3.3.5. 设备间子系统 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。 3.3.6. 建筑群子系统 建筑群子系统将一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另*大楼集成系统方案 第 9 页 共 34 页 外一些建筑物中的通信设备
30、和装置上。它是整个布线系统中的一部分(包括传输介质) 并支持提供楼群之间通信设施所需的硬件，其中有导线电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。6. 第四节 结构化综合布线系统的设计依据与设计等级 4.1 综合布线系统的设计依据 4.1.1. 综合布线系统应符合的标准 应符合以下标准： 美国电子工业协会/通信工业协会 E1A/TIA568 工业标准及国际商务建筑该系统布线标准； 美国电子工业协会/通信工业协会 EIA/TIA-TSB-36 标准； 美国电子工业协会/ 通信工业协会 EIA/TIA-TSB-40 标准； 电气及电子工程师学会 IEEE802 标准； 中国工程建设标准
31、化协会 CECS72:95 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范。 4.1.2. 综合布线系统设计和安装所涉及的标准与规范 该系统有以下标准和规范：(GBJ42-81) ； (YDJl3-88)； (YDJ8-85)； (YDJ9-90)； (GBJ79-85) ； (YD/T2008-93) ； (YDJ26-89)。 4.2 综合布线系统的设计等级 智能建筑与智能建筑园区的工程设计，应根据实际需要，选择适当型级的综合布线系统，其分级宜符合下列要求： 4.2.1. 基本型 适用于综合布线系统中配置标准较低的场合，用铜芯电缆组网。 基本型综合布线系统配置： (1) 每个工作区有一个信息插座； (2) 每个工作区的配线电缆为二条 4 对非屏蔽双绞线(UTP) ； (3) 完全采用夹接式交接硬件； (4) 每个工作区的干线电缆至少有 2 对双绞线。 4.2.2. 增强型 适用于综合布线系统中等配置标准的场合，用铜芯电缆组网。 增强型综合布线系统配置： (1) 每个工作区有两个以上信息插座；
