智能系统网络分析与综合布线支持
现代化建筑的智能系统将包括办公自动化(OA)、通讯自动化(CA)、楼宇自动化(BA)、消防自动化(FA)、安全自动化(SA)及背景音响、卫星共用电视等子系统,均为包含计算机或微处理器的智能系统。本文将分析智能系统的信息网络及其综合布线系统的实现方案。
一、
智能系统的组成及其信息传输网络
不同的智能化子系统,其信息网络的种类是不同的,其要求的传输支持也是不同的。为了得出合理的综合解决方案,首先对主要智能系统的信息传输网络做一基本分析。
(一)计算机数据通讯系统
计算机数据通讯系统属于应用通讯系统类,所要连接的为计算机、网络类设备。应对办公自动化和多媒体应用等各种设备/协议提供连接,包括各类局域网,如光纤分布数据接口(FDDI)、令牌环(TOKEN
RING)
、低/高速/GB级以太网、异步通信模式(ATM);广域数据网络,包括数字数据网(DDN)、(扩展)综合业务数字网(ISDN/B-ISDN)、帧中继(Frame-Relay)、X.25包交换、异步传输模式(ATM)、小型卫星(VSAT)通信;各种串行、总线型通讯信号等。
以上数据网络最典型的结构主要包括以网络集中设备为中心的星型网络结构、环型网络结构,点对点通讯结构、一点对多点复用通讯结构,如下图所示。
(二)电话通讯系统
电话通讯系统亦属于不断变化的应用通讯系统类,要连接模拟、数字话音、视象电话(会议)设备,以及综合业务数字网(ISDN/E-ISDN)等,它们在某些方面已与数据系统交叉。
电话通讯系统是最典型的星型网络结构,它的中心即程控交换机,见下图所示。
(三)楼宇自控系统
楼宇自控系统通信网络包括两个部分,一是可分布放置的直接数字控制器(DDC)到控制中心的子网络,其传输的信息与数据网络类同;二是DDC到各现场监控点(可能是连接在一起的一组点)的信息,包括数字和模拟输入/输出信号。其信息网络如下图所示。
(四)保安监控报警系统
保安监控报警系统主要包括闭路监视、通行控制(门禁)及探测报警等子系统。
闭路监视系统网络传输的为基带视频信号,从摄象机(CCD)到监视主机一般为点对点的连接(75欧阻抗),以监视主机为中心构成星型网络,见下图所示。
探测报警系统网络传输的为数字/模拟输入(DI/AI)信号或编码数据信号,有单点输入、多点串联或并联输入方式,网络结构如下图所示。
通行监控(门禁)系统可分别采用RS-485等多种通讯总线和计算机网络传输方式,分别见下图所示。
(五)有线电视天线系统
全频道电视信号目前多采用550MHZ带宽的射频信号传输,分单向和双向网络,并逐步向双向网络过渡。双向网络多设计为750MHZ的带宽,以适应更加广泛的应用。
有线电视天线网络为多重树状分支结构,其树叶即为电视终端(如电视机),见下图所示。
数字电视信号传输分为基带和调制两种方式。基带传送的数字视频可以视为一种特定格式数据信息,其传输要求与计算机数据通讯系统类同;另一种是载波传送方式,先将数字视频信息进行调制然后传送,在接收端则首先进行解调恢复数字视频信息。在某些情况下也包括压缩和解压缩的过程,这时将采用数字信号处理器(DSP)。数字视频信息的调制传送见下图所示。
(六)火灾消防系统
火灾消防系统网络的基本结构如下图所示。消防主机中包含反馈模块和控制模块。现场火灾监测点(探头)向反馈模块送回数据信号(如RS-485总线连接)或数字/模拟输入(DI/AI)检测信号;控制模块则向灭火控制点(喷头)发出数字/模拟输出(DO/AO)控制信号。
(七)广播与背景音乐系统
通常消防广播与背景音乐可共用一套线路和扬声器,采用70~100V
定压传送,即信号加载在该固定电压之上。其传输网络结构则为多级串/并联混合形式,组合时除要考虑阻抗的匹配外,最重的是要满足分区控制的广播要求。信号及结构如下图所示。
二、
综合布线系统对智能网络的支持
(一)结构化综合布线系统的结构及组成简介
结构化布线技术是近年发展起来的一种结构化布线技术,其核心思想是星型拓扑结构的模块化设计,以便综合支持智能系统的传输网络,并达到快捷的路由配线和简便的设备扩充。综合布线系统(PDS,Premise
Distribution System)采用布线技术,最基本的系统是集成了数据(含数字图象)、话音(电话)的布线系统。更为广泛的综合布线系统则包含了楼宇自控、视频(模拟图象)、有线电视、安全报警、消防等系统的混合布线,后者又称为智能大厦系统(IBS,Intelligent
Building System)。
综合布线系统通常由工作区子系统、主干子系统、水平子系统、设备间子系统、管理子系统、园区子系统等六个子系统组成。每个子系统相对独立、互相配合,以构成一个完整的系统。其中各子系统的内容将在后面结合示例做一简介。
(二)网络拓扑结构的星型变换及综合布线的实现
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