大厦智能化弱电系统设计方案.docx
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大厦智能化弱电系统设计方案
大厦智能化弱电系统设计方案
编制说明I
目录II
第1章总论1
1.1工程概况1
1.2设计依据1
1.3设计原则3
1.3.1先进性3
1.3.2成熟性3
1.3.3开放性3
1.3.4按需集成3
1.3.5标准化4
1.3.6可扩展性4
1.3.7安全性、可靠性4
1.4工程范围4
第2章综合布线系统5
2.1系统概述5
2.2设计依据5
2.3设计原则6
2.4需求分析6
2.5布线系统解决方案7
2.5.1工作区子系统7
2.5.2水平子系统7
2.5.3垂直主干子系统9
2.5.4配线间子系统9
2.5.5设备间子系统10
2.5.6管理子系统10
2.6管线设置建议11
2.6.1水平线子系统11
2.6.2垂直干线子系统12
2.6.3设备电源管线12
2.7设计要求及技术指标13
2.7.1双绞线性能13
2.7.2光缆性能15
2.8点位布置原则15
2.9系统图15
第3章闭路电视监控系统16
3.1系统概述16
3.2设计依据16
3.3设计原则16
3.4需求分析17
3.5系统方案设计17
3.5.1前端部分18
3.5.2传输分配部分18
3.5.3控制部分19
3.5.4显示部分19
3.6系统实现功能20
3.7系统点表20
3.8系统图21
第4章有线电视系统22
4.1系统概述22
4.2设计依据22
4.3系统结构设计23
4.3.1系统整体结构23
4.3.2信号的混合与监视23
4.3.3传输网络设计23
4.4设计思路24
4.5详细设计24
4.6系统图25
第5章信息发布系统25
5.1系统概述25
5.2用户需求分析25
5.3系统设计25
5.3.1计算机及多媒体部分25
5.3.2高速数据采集及信号源控制部分25
5.3.3屏体部分26
5.4系统图26
第6章计算机网络系统27
6.1系统概述27
6.2设计依据27
6.3设计原则27
6.3.1先进性27
6.3.2开放性28
6.3.3系统化、结构化、模块化28
6.3.4实用性28
6.3.5安全性28
6.4方案设计及说明28
6.4.1网络系统的两个层次29
6.4.2网络常见拓扑逻辑30
6.4.3网络设计技术要点31
6.4.4主干层设计思想33
6.5系统图35
第7章停车场系统36
7.1系统概述36
7.2用户需求分析36
7.3系统设计36
7.4系统功能37
7.5系统图39
第8章门禁系统40
8.1系统概述40
8.2系统结构40
8.3系统组成41
8.4系统功能42
8.5系统图43
第1章总论
1.1工程概况
某大厦是一个大型综合办公楼。
总建筑面积：
44061㎡，其中地上25991㎡，地下面积18070㎡。
地上建筑11层，地下2层。
其中地下一、二层为停车场，计算机主机房位于地下一层。
1.2设计依据
本方案主要根据以下资料、规范和标准：
GB/T50314-2000
智能建筑设计标准
GB/T50311-2000
建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范
GB/T50312-2000
建筑与建筑群综合布线系统工程施工验收规范
GB50198-94
民用闭路电视系统工程技术规范
GB02198-94
民用闭路监控电视系统工程技术规范
GB50200-94
有线电视系统工程技术规范
GY/T106-92
有线电视广播系统技术规范
GB6510-86
30MHZ-1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统
GYJ45-82
高层民用建筑设计防火规划
GB8566-88
计算机软件开发规范
GB50174-93
电子计算机机房设计规范
GB12663-90
防盗报警控制器通用技术条件
GB50166-92
火灾自动报警系统施工以及验收规范
GB50166-92
火灾自动报警系统设计规范
GBJ16-87
建筑设计防火规范
EIA/TIA568－A
商业建筑群通信布线规范
EIA/TIA569
商业建筑电信通道及空间标准
JGT/T16-92
商用建筑电气设计规范
GBJ42-81
工业企业通信设计规范
GBJ115-87
工业企业通信接地设计规范
GA/T75-94
安全防范工程程序与要求
GA38-92
中华人民共和国公共安全行业标准
GBJ232-92
中国电气装置安装工程施工及验收规范
GB50057-94
建筑物防雷设计规范
IEEE802.3
以太网10BASE-T标准
IEEE802.3U
以太网100BASE-T标准
YD/T926.1-97
大楼通信综合布线系统
CCITTISDN
综合业务数字网基本数据速率接口标准
YD/T2008-93
城市住宅区和办公楼电话通讯设施设计规范
GY/T121-95
CATV行业标准
GBJ16-37
建筑设计防火规范
GY7401-87
彩色电视图像质量主管评价方法
GYJ44-91
卫星广播电视地球站建设标准
GBJ57-83
建筑防雷设计规范
GBJ232-82
电气装置安装工程施工和验收规范
ISO/IEC11801
客户建筑通用布线系统信息技术国际标准
EN50173
通用布线系统信息技术欧洲标准
EIA/TIATSB67
非屏蔽双绞布线系统现场测试传输性能规定
EN55022/ClassB
（电磁兼容）标准
ISO/IEC11801
国际综合布线六类信道标准
YD/T870-906
用户终端设备耐过电压和过电流能力要求和试验方法
GB7450-87
电子设备雷击保护导则
GB4943-95
信息技术设备包括电子设备的安全
GT/T74-94
安全防范系统通用图形符号
GT/T75-94
安全防范工程程序与要求
GT/76-94
保安电视监控工程技术规范
GA/77-94
入侵报警工程设计规范
GB50058-92
爆炸和火灾危险环境电力装置设计及验收规范
YD/T870-906
用户终端设备耐过电压和过电流能要求和试验方法
GT/T70－94
安全防范工程费用概预算编制办法
以及其他相关的国家规范、行业标准。
1.3设计原则
1.3.1先进性
系统采用国际、国内通行的先进技术，适应时代发展的需要。
由于本工程体现的是现代计算机网络技术、通信技术的应用，因此我们在系统配置时选用符合国际标准的先进网络技术构建系统。
1.3.2成熟性
以实用为原则，采用成熟的具有工程实践的先进技术。
1.3.3开放性
采用开放的技术标准，避免系统互联或扩展的障碍。
开放性是系统集成的关键因素，根据国际信息技术发展的潮流，集成系统设计必须遵循“开放式”的原则。
所谓“开放式”，实质上是要求解决不同系统和产品之间的接口和协议的标准化，以保证它们之间具备“互操作性”。
1.3.4按需集成
根据工程特点，按照管理需要分层次、分阶段实现集成。
1.3.5标准化
采用标准化的设计和标准化的产品。
系统设计符合前述有关设计规范，同时设备均为标准化设备，便于备件储备和互换。
1.3.6可扩展性
充分考虑未来发展，在系统设计时留有合理的冗余。
系统具有充分的扩展能力，为未来可能的业务发展需要留有充分的余地。
1.3.7安全性、可靠性
包括系统自身的安全和信息传递的安全，以及运行的可靠性。
通过信息集成的综合管理，使大厦的办公环境更安全。
1.4工程范围
某大厦智能化弱电系统工程要求包括以下系统：
●综合布线系统；
●监控系统；
●有线电视系统；
●信息发布系统；
●计算机网络系统；
●停车场系统；
●门禁系统
在以下章节中我们分别展开详述。
第2章综合布线系统
2.1系统概述
综合布线系统是目前国际上流行的新型布线系统，它的出现满足了信息通道的要求，是信息时代的必然产物。
综合布线系统是解决常规布线系统存在问题的最好办法，它可以支持电话、数据、图文、图像、自动控制等多种媒体流的传输。
综合布线系统符合工业标准的布线系统，它可以连接多种设备，支持多个厂家的语音和数据设备。
它具有实用性、开放性、灵活性、可扩充性等诸多优点。
综合布线包括工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、设备间子系统、管理子系统和建筑群子系统。
某大厦包括商场和停车场两部分。
本次工程范围包括地下一、二层至地上十一层，此次综合布线包含数据和语音信息点，为计算机网络系统奠定物质基础。
2.2设计依据
TIA/EIA-568A商用建筑通讯布线标准
TIA/EIA-568AADDANDUMDRAFT商用建筑通讯布线测试标准补遗草案
ANSI/EIA/TIA－569商用建筑通讯布线线槽及空间标准
ANSIEIA/TIA－606商用建筑通讯布线管理标准
ANSIEIA/TIA－607商用建筑通讯布线接地标准
ISO/IEC11801用户楼宇通用布线标准
ISO/IEC11801CLASSEDRAFT用户楼宇通用布线标准E级草案
TIA/EIATSB-67商用建筑通讯布线测试标准
GB/T50311--2007建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范
GBJ42-81工业企业通信接地设计规范
GBJ79-85工业企业通讯接地设计规范
YDJ9－90市内通信全塑电缆线路工程设计规范
YDJ44－89电信网光纤数字传输系统工程施工及验收暂行技术规定
YDJ50－88市内电话程控交换设备安装工程施工及验收暂行技术规定
YDJ38－85市内电话线路工程施工及验收技术规范（试行）
EBD-03-95智能建筑设计标准
2.3设计原则
先进性－采用目前国际上最先进的理念和技术，最大限度地满足未来发展需求。
成熟性－在保证理念和技术先进性的同时，采用经过实践验证的成熟技术。
开放性－采用国际开放系统标准，满足系统的兼容性和可移植性，保证各厂商设备的互联。
实用性－实施后的综合布线布线系统，将能够在现在和将来适应技术的发展，并且实现电话、数据、图文、图像、自动控制等多种媒体流的传输。
灵活性－综合布线系统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。
模块化－综合布线系统中，除去敷设在建筑内的缆线外，其余所有的接插件都应是积木式的标准件，以方便管理和使用。
扩充性－综合布线系统是可扩充的，以便将来有更大的发展时，很容易将设备扩充进去。
经济性－在满足应用要求的基础，尽可能降低造价。
可靠性－综合布线系统在正常的使用寿命内，运行安全、可靠、稳定。
2.4需求分析
综合布线系统作为通信网络的基础设施，为大楼内高速及低速的数字传输，提供通信信道，支持全部的媒体类型，互连方案和建筑环境，应用于任何网络结构配置，并提供极其灵活的特性来适应未来应用的变化。
综合布线系统应覆盖以下各部分：
1、涉及办公的计算机网络互联的计算机系统以及各类计算机外部设备等。
2、计算机网络系统可以通过路由器接入INTERNET。
3、为其它子系统（监控系统、信息发布系统等）提供基础。
2.5布线系统解决方案
根据ISO/IEC11801《用户楼宇通用布线标准》，完整的综合布线系统由工作区子系统（WorkLocationSubsystem）、水平干线子系统（HorizontalSubsystem）、管理子系统（AdminstrationSubsystem）、设备间子系统（EquipmentRoomSubsystem）、垂直干线子系统（Backbone/RiserSubsystem）、建筑群子系统（CampusSubsystem）六个子系统组成。
2.5.1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，包括装配软
线、连接器和连接所需的扩展软线，并在终端设备与I/O之间搭桥。
（如图）
综合布线系统根据本工程特点设计。
1.数据信息点选用六类非屏蔽模块。
2.语音信息点选用语音模块。
3.信息面板选用单口、双口面板。
2.5.2水平子系统
所谓的水平子系统是从用户工作区连接至垂直主干线子系统的线便是水平布线子系统。
（如图）
根据综合布线的要求此系统采用以下设计
1.数据水平线缆采用六类非屏蔽电缆连接至信息插座。
4.语音水平线缆采用六类非屏蔽电缆连接至信息插座。
参看下面的水平布线示意图：
具体点位布置如下：
综合布线系统
层数
TP
TD
TO
B2
0
0
0
B1
0
0
0
1
5
14
0
2
17
10
41
3
22
20
45
4
21
14
46
5
18
16
30
6
27
20
40
7
28
22
42
8
22
23
28
9
33
23
40
10
33
24
34
11
18
15
27
小计
244
201
373
2.5.3垂直主干子系统
垂直干线子系统又称垂直主干线子系统，它提供建筑物干线电缆的路由。
根据本工程的特点主干综合布线设计如下
1.每个配线间按照每个交换机群设置2芯光纤，备份2芯光纤并冗余2芯光纤配置主干光缆，按每根6芯光缆配置。
2.大对数电缆的对数与语音水平电缆线对之间的容量按1：
1配置，并考虑20％的冗余线对。
3.在大楼竖井内按图纸设计安装金属线槽，线槽每隔两米与墙体固定，线槽内每隔两米设有线缆固定环，以固定垂直子系统的电缆，减轻线缆因受自身的重力影响而变形。
主干布线子系统示意图
2.5.4配线间子系统
配线间设计
1．根据各层楼不同的功能分区，按照每栋住宅楼一个配线间的原则设置。
在弱电井分别设置分配线间，并按各楼层的需求和点数分布，设置分配线架（IDF）。
2．各层配线间线缆一般从主干线槽经过防静电地板进入相应机柜，在完成分组、上架、理线、绑扎后进行最后的线缆卡接，具体情况应根据现场施工要求灵活处理，但总体须保证线缆的安全和理线的整齐美观。
2.5.5设备间子系统
设备间是整个布线系统的中心，它的布放、选型及环境条件的考虑是否恰当都直接影响到将来信息系统的正常运行及维护和使用的灵活性。
设备间的环境条件如下：
1.室内照明不低于150Lx。
2.温度保持在18－27摄氏度之间。
3.湿度保持在30％－50％之间。
4.通风良好，清洁。
5.室内应提供UPS电源配电盘以保证网络设备运行及维护的供电。
6.每个电源插座的容量不小于3000W。
7.设备间应安装符合法规要求的消防系统。
耐火等级应符合现行国家标准《高层民用建筑防火规范》、《建筑设计防火规范》及《计算站场地安全要求》的规定。
8.设备间的室内装修、空调设备系统和电气照明等安装应在装机前进行。
设备间内的装修应满足工艺要求，经济适用。
若根据设备、环境要求需设活动地板时，活动地板应作防静电处理。
9.应尽量靠近服务电梯，以便装运笨重设备；
10.应尽量远离有害气体源以及存放腐蚀、易燃、易爆炸物处。
11.设备间应远离强振源、强噪声源，避开强磁场的干扰。
2.5.6管理子系统
管理子系统涉及各楼层的电脑/电话的配线管理，设计中充分考虑到办公的综合业务，因此在管理子系统（含弱电井道）设有垂直主干的光纤配线箱、电脑的快接式跳线架和电话的压接式配线架。
跳线式管理方式是综合布线系统产品的结构化、模块化和使用的灵活性、可调整性的充分体现。
当设备布置出现变化时，不必大动干戈，仅需将相关跳线作出改动即可。
也能对其它系统的构成、连接进行任意的调整和分配。
由于管理子系统是整个配线系统的中心单元，为使计算机网络建成后能正常运行、扩展灵活、维护方便、因此我们在布线设计中考虑:
（1）选型
F.IDF（光纤配线架）管理:
多模光纤配线架选用体积小、安装简便、便于维护的机架式配线架。
同时考虑到综合布线系统建成后的通用性和灵活性，并满足用的要求配线架中采用光纤耦合器模块，设计采用结构化、模块化的机架式配线和光纤适配条。
（2）配线管理
配线架的配线管理采用表格对应方式，根据大楼各信息点的层次、单元/区域，记录下布线的通路、线缆终结的位置、所用部件或材料的说明，并对布线通路、信息插座、接地电缆加上永久性标志，以方便维护人员识别和管理。
2.6管线设置建议
2.6.1水平线子系统
水平线子系统完成由接线间到工作区信息出口线路连接的功能，采用走吊顶的轻型装配式槽形电缆桥架的方案。
这种方式适用于大型建筑物，为水平线系统提供机械保护和支持。
装配式槽形电缆桥架是一种闭合式的金属托架，安装在吊顶内，从弱电井引向各个设有信息点的房间。
再由预埋在墙内的不同规格的铁管，将线路引到墙上的暗装铁盒内。
综合布线系统的布线是放射型的，线缆量较大，所以线槽容量的计算很重要。
按照标准的线槽设计方法，应根据水平线的外径来确定线槽的容量
即：
线槽的横截面积=水平线截面积之和×3
线槽的材料为冷轧合金板，表面可进行相应处理，如镀锌、喷塑、烤漆等。
线槽可以根据情况选用不同的规格。
为保证线缆的转弯半径，线槽须配以相应规格的分支辅件，以提供线路路由的弯转自如。
同时为确保线路的安全，应使槽体有良好的接地端。
金属线槽、金属软管、电缆桥架及各分配线箱均需整体连接，然后接地。
如果不能确定信息出口的准确位置，拉线时可先将线缆盘在吊顶内的出线口，待具体位置确定后，再引到各信息出口。
2.6.2垂直干线子系统
垂直干线子系统，是由一连串通过地板通孔垂直对准的接线间组成的。
垂直干线的走线设计分为两部分
垂直部分的作用是提供弱电井内垂直干缆的通道。
这部分采用预留电缆井方式，在每层楼的弱电井中留出专为光缆和大对数电缆通过的长方形地面孔。
电缆井的位置设在靠近支持电缆的墙壁附近，但又不妨碍端接配线架的地方。
在预留有电缆井一侧的墙面上，还应安装电缆爬架。
爬架的横档上开一排小孔，大对数电缆用紧绳绑在上面，用于固定和承重。
为防止附近有电梯等大型电磁干扰源，则应使用封闭的金属线槽为垂直干缆提供屏蔽保护。
预留的电缆井的大小，按标准的算法，应至少是要通过的电缆的外径之和的3倍。
此外，还必须保留一定的空间余量，以确保在今后系统扩充时不致需要安装新的管线。
水平通道部分的作用是，提供垂直干缆从主设备间到其所在楼层的弱电井的通路。
这部分也应采用走吊顶的轻型装配式槽形电缆桥架的方案。
所用的线槽由金属材料构成，用来安放和引导电缆，可以对电缆起到机械保护的作用，同时还提供了一个防火、密封，坚固的空间使线缆可以安全地延伸到目的地。
其选材算法与水平子系统设计部分的线槽算法一致。
与垂直部分一样，水平通道部分也必须保留一定的空间余量，以确保在今后系统扩充时不致需要安装新的管线。
2.6.3设备电源管线
接线间的AC电源需求与接线间内安装的设备数量有关。
首先，在配线间内应至少留有二个为本系统专用的，符合一般办公室照明要求的220V电压，电流10A单相三极电源插座。
根据接线间内放置设备的供电需求，还需配有另外的带4个AC双排插座的20A专用线路。
此线路不应与其他大型设备并联，并且最好先连接到UPS，以确保对设备的供电及电源的质量。
2.7设计要求及技术指标
六类综合布线系统计划支持目前所论及的所有LAN的应用，包括那些目前还未提上日程的网络互联的（如ATM论坛正在发展的1Gbps的应用等）应用。
因此本综合布线系统的建设是立足高起点，考虑到支持今后影视、语音的全面数字化和高带宽的要求以及虚拟实现、仿真景象等大容量传输的要求，在产品的选择上超前了一步，保持综合布线系统一定的领先和先进性，实现科技综合布线系统的总体设计目标。
2.7.1双绞线性能
下面介绍六类的系统相关的性能参数及参数的定义，对于每一个参数特性而言，它们是独立于线缆，连接硬件而存在的。
（1）近端串扰（NEXT）
当电信号在线缆及连接器件上传送时，它自身会在导体周围产生一个电磁场。
这个电磁场辐射到相邻线对上，就会对其信号传输造成不良干扰。
近端串扰的测量，需要测所传送信号与对相邻线对的串扰信号。
NEXT的计量单位为分贝，即dB。
NEXT的计算公式为传输信号与串扰信号比的对数，值越大越好。
NEXT（dB）=20log10Vn/Vi
Vi输入值（也是正常电压值），Vn是所产生的干扰信号，
（2）衰减（ATTENUATION）
当电信号在介质上的传输过程中，一定会有能量损耗，这就意味着我们在接收端接收到的信号能量一定会比发送端发送的信号能量小。
如果信号经过损耗，其能量与干扰信号相当，则接收端就无法分辨原先所传送的信号了。
衰减的测量需要测系统所传送的信号及接收端所接收到的信号强度的比值。
它的计量单位也是dB，计算公式为接收到的信号与所传送信号的比的对数，值越小越好。
衰减会随长度的增加或频率的上升而递增。
（3）衰减串扰比（ACR）
衰减串扰比也称信噪比（ACR）是在某一频率上测得的串扰与衰减的差。
ACR是表征衰减与串扰关系的一个重要参数。
对于一个两对线的应用来说，ACR是体现整个系统信号与串扰比SNR的唯一参数。
SNR也考虑其它干扰信号，是网络性能的决定性因素。
因为ACR包含了衰减串扰两个参数，因此ACR是体现系统性能余量的重要参数。
ACR用于保证4对线应用的有机统一性。
随着高速网络应用的出现，二对线传输信号以不能满足全双工、高带宽的传输要求，因此一些新的参数需要考虑在内，以保证数据传输的顺利进行。
在千兆以太网中，要求双绞线采用四对线进行全双工的数据传输并启用新的编码方式，这就要求ACR的值必须好于传统的两对线应用的五类综合布线系统。
这些新增加的参数包括综合ELFEXT，综合NEXT，回波损耗以及传输时延差等。
（4）远端串扰（ELFEXT）和等级远端串扰总和（PowerSumELFEXT）
远端串扰FEXT是传送端的干扰信号对相邻线对在远端的干扰，测量是在近端进行的。
FEXT对于进行同步双向传输的应用尤为重要（如千兆以太网）。
等级远端串扰是FEXT与衰减的比，等级远端串扰总和（PowerSumELFEXT）是一对接受线对受其它所有线对同时对它的远端串扰的总和，单位是dB。
ELFEXT在最新的ISO/IEC及TIA/EIA的标准草案中对6类（ISO/IEC-11801E级）的布线标准中规定。
（5）综合串扰总和（PowerSumNext）
快速LANs,像1000BASE-T,就需要利用全部四对线进行传送与接收。
应用一对以上的线对进行数据传输增大了串扰的影响。
综合串扰值指四对线应用中，其它三对线同时对一对线的串扰。
综合串扰方面的要求用于保证综合布线系统的高速数据传输，多线对传输协议。
（6）回波损耗
电信号在遇到端接点阻抗不匹配的情况时，部分能量会反射回传送端。
回波损耗（RETURNLOSS）需测量的是
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