弱电计算书解读.docx

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弱电计算书解读

一、设计题目

选定所给项目之一

二、设计目的：

本课程设计是在《建筑弱电系统》课程教学过程中进行的，是课程课堂讲授、课程设计及生产实习三大教学环节之一。

通过该课程设计，目的是使学生达到：

（1）理论联系实际，巩固所学课程的理论知识；

（2）培养工程计算、独立分析和解决问题的能力；

（3）树立工程观点，初步学习和掌握公共建筑弱电部分设计的基本方法，获得计算、分析和解决问题的能力的训练。

三、设计任务书

要求每人选择大开间开敞办公（车库）、办公标准层、客房三个不同功能的三个楼层

（一）、安防：

CCTV宾馆部分设计还需做门禁控制系统

1.平面图：

所选楼层的监控点平面的布置图。

2.系统图：

安防系统图（所选建筑的整栋楼,重点是自己所选楼层）；包括弱电控制室的设计

（二）、CATV：

1.系统图（所选建筑的整栋楼,重点是自己所选楼层）。

2.所选楼层的CATV信息点平面的布置图。

（三）、综合布线

1.系统图（所选建筑的整栋楼,重点是自己所选楼层）。

2.所选楼层的语音及数据信息点平面的布置图。

选做部分

其它类型层的平面布置及系统布置

四、设计说明及计算书内容：

1、主要设备的选型

2、CATV的电平计算

3、综合布线线缆、配线架的类型及规模的选择及计算

4、各信息点或监控点设置的数量、依据（必须符合规范要求）

五、设计说明：

1、所选建筑的工程概况。

所做设计的全部内容、设计目录。

六、上交：

电子文档（所画CAD图纸加设计说明、计算书一份）打印文档（设计任务书计算书）。

七、参考文献：

一、05电气图集（1-15）

二、全国民用建筑工程设计技术措施-电气2009。

三、JGJ-T16-2008民用建筑电气设计规范。

四、智能建筑弱电设计图集

五、民用建筑工程弱电施工图设计深度图样。

六、安全防范技术规范

七、有线电视广播系统技术规范

八、GB50311-2007综合布线工程设计规范

九、综合布线系统工程设计与施工图集。

说明:

1、上叙安排如果中间有学号空缺的按顺序往下推。

2、严禁抄袭，完全一样的，全部重作，否则不及格。

3、所有图形符号和文字符号必须符合国标规定。

制图应清洁美观。

河北建筑工程学院

课程设计计算说明书

题目名称：

建筑弱电部分

院系：

电气工程学院

专业：

建筑电气与智能化

班级：

电智123班

学号：

20144180302

学生姓名：

王新利

指导教师：

杨晓晴

职称：

教授

2016年1月5日

目录

第一章、设计范围1

1.1工程概况1

1.2设计范围1

第二章、安全防范系统2

2.1系统概述2

2.2系统控制方式2

2.3前端系统2

2.4终端系统3

2.5传输系统4

第三章、有线电视系统5

3.1系统概述5

3.2TV点的设置5

3.3设备的选择5

3.4线缆的选择5

3.5电平计算5

第四章、综合布线系统7

4.1系统概述7

4.2工作区7

4.3水平子系统8

4.4干线子系统8

4.5管理区8

4.6设备间8

参考文献9

第一章、设计范围

1.1工程概况

本工程为闪电湖培训中心楼。

总建筑面积为28898.48平方米，框架剪力墙结构，地上九层，高度38.1米，属于二类高层公共建筑。

本设计强电部分包括动力、照明、防雷及接地设计；弱电部分包括有线电视、有线电话、宽带网预留、单元对讲系统配管预留，火灾自动报警系统。

1.2设计范围

（1）有线电视及卫星电视系统

（2）安全技术防范系统

（3）综合布线系统（电话、计算机）（不涉及网络设备）

（4）计算机网络系统

（5）智能化系统集成，机房工程，其他建筑电气系统。

第二章、安全防范系统

2.1系统概述

闭路电视监控（CCTV）系统是一种应用广泛的安防设施，尤其在银行、政府、星级饭店、重要交通路口等环境下。

闭路电视监控系统从摄像机到监控主机一般为点对点的连接，以监控主机为中心构成星形网络。

为了控制摄像机云台和镜头的转动方向，通常使用云台镜头控制器。

为了能够做到实时监控，当系统较大时由监视器组成电视墙。

为达到长期保存现场录像的目的，一般还安装长延时录像机，并配备大容量录像设备（数字硬盘录像监控系统）以备查询使用。

闭路监控系统由管理主机、视频矩阵切换器、摄像机、录像机等组成。

按照设备的功能不同，闭路电视监控系统可以分为以下几个部分：

摄像部分、传输部分、控制部分、以及显示部分和记录部分。

传输部分将摄制的图像信号传输给监控中心显示、记录；控制部分将传送来的信号处理之后进行显示和记录。

在本设计中在主要的出入口处设置监控装置，采用枪式摄像机，带云台式摄像机和半球式摄像机。

由摄像机配置的数量来决定控制器输入的路数。

由摄像机的数量决定监视器的数量，并由监视器的数量决定控制器的输出的最小路数。

系统前端（如摄像机）是用集中供电方式。

闭路监视主机系统采用全矩阵系统，所有摄像点应同时录像，按时序切换。

同时可手动选择某一摄像机进行跟踪、录像。

经过弱电竖井到达各个楼层，然后通过各层桥架到达监控中心。

以下区域应设置摄像机进行监控：

（1）地下一层车库：

楼道、电梯厅、走廊。

（2）二层弱电设计：

楼道、电梯厅、多功能厅、休息厅等。

其中楼道用摄像机，电梯厅、大厅和大休息厅用半球彩色摄像机。

（3）四层弱电设计：

楼梯口、电梯厅、电梯内、标间。

其中主要出入口，楼梯口、电梯厅、合用前室采用半球型吸顶式摄像机进行监控，具体见平面布置图。

2.2系统控制方式

闭路电视监控系统的主要目的是了解被监视目标的形体变化、活动情况或亮度明暗变化信息等，黑白电视系统完全可以满足这些功能的要求，而造价和对现场环境的照度要求都较彩色系统低的多，故采用黑白电视系统。

该闭路电视监控系统采用矩阵切换模式，即可以通过任一控制键盘，将任意一路前端视频输入信号切换到任意一路输出的监视器上，并可编制各种时序切换程序。

其基本原理图如下：

2.3前端系统

前端系统主要包括摄像机、镜头和云台等设备。

摄像部分的作用是负责摄取现场景物并将其转换为电信号（或数字信号），经视频电缆线将电信号传动到控制中心，通过解调、放大将电信号转换成图象信息，送到监视器上显示出来。

（1）监视点的确定

需要监视的部位主要有建筑物的出入口、大厅、电梯前室、楼梯口及通向室外的主要出入口的通道，上面已作说明，具体见图。

（2）摄像机的选择

摄像机是电视监控系统的前端设备，摄像机摄像的图像是否清晰、准确，直接决定电视监控系统的性能。

安全监控系统中的摄像机通常由高灵敏成像的CCD固体摄像器件、调整镜头与光圈组成。

CCD电荷耦合器件构成的摄像头，利用光敏二极管的PN结构成基本像素，当光线照射在PN结上的强弱发生变化时，在其表面的电荷量发生相应的变化，将这一微弱的电荷变化采用特殊的耦合方式输出就形成了这一点像素的信号。

采用电子扫描的方式把全部像素的信号输入即可得到摄像头场景的图像。

摄像机的靶面尺寸有1英寸、1/4英寸、1/2英寸、1/3英寸、2/3英寸几种，本设计中采用1/3英寸的。

摄像机应安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方，其位置不应影响现场设备运行和人员正常活动。

安装高度为：

室内距地2.5~5m。

（3）摄像机的选择

镜头起着被摄体收集光信号的作用。

通常有1英寸、1/4英寸、1/2英寸、1/3英寸、2/3英，选择时应与摄像机尺寸相匹配，一般要大于等于摄像机尺寸。

本设计中采用1/3英寸的镜头，采用可变焦镜头，这样可以让监控更加灵活，其视场按如下公式进行计算；

H=aL/fW=bL/f

式中：

H─视场高度（m）；

W─视场宽度（m）；

L─物距（m）；

f─镜头焦距（mm）；

a─像场高度（mm）；

b─像场宽度（mm）。

在本工程监控中，采用计算机控制镜头调整焦距，改变像场大小，得到最佳图像。

（4）云台

如果需要摄像机监看较大面积的场景，就应该使用云台，这种设备可以上下左右转动摄像机，可取的较大的拍摄角度。

2.4终端系统

终端系统用于视频的显示记录，处理视频，输出控制信号，接受前端传来的信号。

一般包括显示器、录像机及各种控制设备。

（1）显示器

显示可视图象，由摄像机传送来的视频信号由监视器再现为图像，分黑白和彩色两大类，本工程采用21英寸黑白显示器，采用600TV线。

（2）录像机

录像机是用来记录各摄像机所拍的图像资料和语音资料，以便回放和备案。

宜选用数字录像设备，并宜具备防篡改功能；其存储容量和回放的图像（和声音）质量应满足相关标准和管理使用要求。

在同一系统中，对于磁带录像机和记录介质的规格应一致。

录像设备应具有联动接口。

（3）画面分割器

多画面分割器可以使在一台监视器上同时连续地显示多个图象画面。

目前常用的有4、9和16画面分割器。

通过分割器，可以用一台录像机同时录制多路视频信号，回放时还能选择任意一幅画面在监视器上全屏放映。

由于本工程摄像机较多，故采用16画面分割器。

（4）视频矩阵切换主机

视频矩阵切换主机可将一路视频信号送到多个显示与记录设备。

可实现任何一路信号的输入与输出。

包括视频输入、输出模块；通信控制模块；报警处理模块；电源装置。

2.5传输系统

在闭路电视监控系统中，其任务是把现场摄像机发出的信号传送到控制中心。

传输系统的作用是将摄像系统输出的视频信号音频信号传输到显示系统和监听系统，同时将控制信号从控制中心传输到前端设备控制其动作。

第三章、有线电视系统

3.1系统概述

有线电视系统一般由前端接收部分，干线传输部分和用户分配网络组成。

系统采用（860）MHz全频双向传输，用户电平要求67±4dB，图象清晰度应在四级以上。

而有线电视是由广播电视局运行的，本工程有线节目源由室外城市有线电视网引来。

故前端设备和干线传输网络不需进行单行设计，不在本工程设计范围以内，本工程只需设计用户分配网络部分。

至于卫星接收节目部分，本设计并没有给出具体要求，待与甲方商定。

对于自办闭路电视系统，只需在前端设备中预留一套节目输入端即可。

3.2TV点的设置

四至九层为客房，每个客房需要放置一个TV点。

3.3设备的选择

有线电视系统应设置放大器、均衡器、分配器分支器等设备。

放大器应设置在电视系统机房或者设备间，应根据电平计算求得放大器的增益。

根据该建筑特点，将建筑分为四个部分，地下一层，首层和二层一个区域，三层一个区域，四至九层一个区域。

在机房或者设置一个四分配器，四个分支分别供给这四个部分。

然后在四至九层楼层配电间各设一个二分配器，分别给本层及下层提供信号。

至于各层给各个电视点，均采用四分支器，每一个分支器给一个电视接口提供信号，到考虑到以后的扩展，应该给系统留有一定的余量，故在设计时应在每个楼层留有一到两个备用端口。

3.4线缆的选择

用户分配网络采用分配分支的分配型式，干线电缆选用SYWV-75-9，穿管RC50敷设，支线电缆选用SYWV-75-9，穿管RC25敷设。

3.5电平计算

根据国家标准规定，CATV系统提供给用户的电平范围为60~80dBμV。

电平计算公式如下：

Uk=Uo-Ud-α*L

式中：

─第K个支器或第K个用户电平（dBμV）；

─分支器或者放大器的输出电平（dBμV）；

─分配器的分支损耗、分支器的插入损耗、分支衰减（dBμV）；

α─电缆衰减系数（dB/m）；

L—分配器或放大器距用户点的电缆长度（m）。

在本工程中，应根据各个设备的参数、线缆的长度及广电局所提供的电平进行电平计算，得到本楼放大器的增益即可，由于数据不足，故具体电平计算略。

第四章、综合布线系统

4.1系统概述

综合布线系统是建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。

结构化布线系统是根据各节点的地理分布情况、网络配置情况和通信要求，安装适当的布线介质和连接设备，使整个网络的连接、维护和管理变得简单易行。

综合布线由水平子系统，干线子系统，工作区，管理区、设备间、建筑群子系统六部分组成。

4.2工作区

工作区是放置应用系统终端设备的地方。

它由终端设备连接到信息插座的连接线和插头组成。

每个工作区根据需要设置双孔信息插座或单孔数据插座，用于连接数据、语音或其他终端设备。

一个独立的需要设置终端设备的区域宜划分为一个工作区。

工作区应由水平布线系统的信息插座延伸到工作站终端设备处的连接电缆及适配器组成。

一个工作区的服务面积可按5-10平方米估算，或按不同的应用场合调整面积的大小。

每个工作区设置一个电话机或计算机终端设备，或按用户要求设置。

工作区的每一个信息插座均宜支持电话机、数据终端、计算机、电视机及监视器等终端设备的设置和安装。

以闪电湖培训中心的四层为例，其面积为S=29.52平米，按五到十平米一个工作区的原则，可将该客房分为3个工作区，但由于是客房所以可直接布置两个TP、一个TD、一个TV。

其它房间根据举起面积大小及其功能，酌情考虑布置。

经过统计2层布置的信息点为18个。

地下一层布置的数据信息点为17个，信息点为2个。

4层布置的信息点为21个，覆盖整个楼层，语音点为43个。

4.3水平子系统

水平子系统宜由工作区用的信息插座，每层配线设备至信息插座的配线电缆、楼层配线设备和跳线等组成。

信息插座是工作区终端设备上引出的接插线与水平子系统线缆连接的接口设备。

水平布线宜采用星型拓扑结构，从网络信息传输可靠性角度考虑，水平电缆，水平光缆最大长度为90m。

本工程的综合布线系统中采用先走吊顶内桥架再走支管到信息出口的方式然后再由桥架穿管到各个工作区。

在本设计中信息插座接口形式全为RJ-45，语音点采用RJ-11型接口。

所有信息插座采用防尘面板安装。

水平子系统全部采用4对8芯双绞线。

数据信息点按最大量配置选干线：

地下一层：

主干缆线采用光缆，每个主干光端VI按2芯光纤考虑，则光纤的需求量为10芯。

二层：

主干缆线采用光缆，每个主干光端VI按2芯光纤考虑，则光纤的需求量为8芯。

四层：

以每个HUB／SW为24端口计,7个数据信息点需设置1个HUB／SW；以每1个HUB／SW（24个端口）设置1个主干端口，每4个HUB／SW考虑1个备份端口，共需设置1个主干端口。

主干缆线采用光缆，每个主干光端VI按2芯光纤考虑，则光纤的需求量为6芯。

语音主干的总对数:

地下一层为车库不需要语音点。

二层不需要语音点

四层：

语音总对数要考虑10％的备份先对，所以总对数=43×（1+10％）=48

4.4干线子系统

干线子系统是建筑物内网络系统的中枢，该子系统把公共系统设备互连起来，由它将各楼层的水平子系统联系起来。

它由设备间和楼层配线间的连接线缆组成。

它提供建筑物的干线电缆的路由。

线缆一般为大对数双绞电缆或光缆，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。

本系统采用二芯光纤作为干线线缆，以提高速度。

4.5管理区

管理区在配线间或设备间的配线区域，它采用交连和互连等方式，管理干线子系统和水平子系统的线缆。

管理区为连接其它子系统提供连接手段，它相当于电话配线中每层配线箱或电话分线盒部分。

交连和互连允许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。

管理子系统分配线架设在弱点竖井内，交接设备的连接采用插接线方式。

管理子系统设置在每层配线设备的房间内。

管理子系统应由交接间的配线设备，输入/输出设备等组成。

也可应用于设备间子系统。

管理子系统提供了与其他子系统连接的手段。

交接使得有可能安排或重新安排路由，因而通信线路能够延续到连接建筑物内部的各个倍息插座，从而实现综合布线系统的管理。

通过卡接或插接式跳线，交叉连接允许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。

4.6设备间

设备间是在大楼的配电间放置综合布线线缆连接设备及其应用系统有源设备场所。

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公用系统用的不同设备互连起来，如PBX，网络设备和监控设备等与主配线架之间的连接。

设备间还包括建筑物的入口区的设备或电气保护装置及其连接到符合要求的建筑物的接地装置。

它相当于电话配线系统中的站内配线设备及电缆、导线连接部分。

设备间是一个可安放许多用户共用通信装置的场所，是通信设施、配线设备的所在地，也是线路管理的集中点。

它可以是主配线区（MDF交接箱、电缆进线室），或用户小交换机（PBX）或局域网（LAN）服务器之类的设备等。

　设备间是在每幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人各种主机设及其保安配线设备等组成。

设备间子系统的电话、数据、计算机主机设备及其保安配线设备宜集中设在一个房间内。

必要时，可以分别设置，但程控电话交换机及计算机主机房离设备间的距离不宜太远

由设于通信机房的总配线架（MDF）、线缆、连接件和相关支撑硬件等组成，并可利用HUB、SWITCH与外网的服务器进行数据交换。

另外MDF通过局域网（LAN）连接到各信息终端，从而构成24小时在线式连接的组网方式。

设备间内供电可采用直接供电和不间断供电相结合的方式。

设备间的电源通常采用直接供电与不间断电源（UPS）供电相结合的方式，可采用集中供电方式。

设备间供电电源应为工频50Hz、电压380V/220V的三相五线制式或三相四线制/单相三线制。

参考文献

[1]黄河.安防与电视电话系统施工.北京：

人民交通出版社.2007

[2]中华人民共和国公安部.安全防范工程技术规范.北京：

中国计划出版社.2004

[3]刘宝林.建筑电气设计图集.北京：

北京中国建筑工业出版社.2002

[4]梁华.智能建筑弱电工程施工手册.北京：

中国建筑工业出版社.2006

[5]苏畅.智能建筑弱电工程设计与实施.中国电力出版社.2006

[6]郑李明.安全防范系统工程.北京：

高等教育出版社.2004

[7]中华人民共和国公安部.火灾自动报警系统设计规范.北京：

中国计划出版社.1998

[8]杨光臣.建筑电气工程施工.[M].重庆大学出版社，2001.6

[9]杨清学.有线电视技术.机械工业出版社，2001.6

读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。

——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。

——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：

心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。

——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。

——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。

——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。

——笛卡儿

17、学习永远不晚。

——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。

——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。

——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。

——培根