电气工程及自动化毕业设计（论文）-某县中学四层图书实验楼弱电电气设计【全套图纸】

兰州交通大学毕业设计（论文） - I - 摘 要 本设计为瓜州图书实验楼弱电电气设计，弱电工程是由火灾自动报警系统、有线 电视系统、室内电话线路系统、有线广播音响系统、高层建筑电子联络系统、保安与 门卫监控系统等组成。 本设计瓜州二中图书实验楼属于二级保护对象，设计的主要内容是火灾自动报警 系统、有线电视系统、电话系统和网络系统。根据现行规范，对于火灾自动报警系统， 按照各楼层不同房间的建筑特点及其用途根据火灾探测器的选择要求确定了所需火灾 探测器的类型、根据探测区域的划分对所需探测器的数量进行了计算，依照规范合理 确定探测器以及手动报警按钮、消防广播、消火栓的布置位置；对于通讯系统，根据 规范，主要做了电视、电话和网络插口的选型和敷设方式的设计。此次设计运用天正 电气和 AUTOCAD 软件绘制了消防平面及系统图、弱电平面及系统图。 设计符合国家相关技术规程规范要求，设备选型合理，满足使用功能要求，能较 好地指导施工。 关键词：消防；报警；探测器；网络关键词：消防；报警；探测器；网络 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 兰州交通大学毕业设计（论文） - II - Abstract The design is electronical and communication system design of library and laboratory building of Guazhou weak electric engineering is formed by automatic fire alarm system, cable TV system, on the house phone line system, cable radio sound system, high building electronic contact system, security and the monitoring and control system etc. This design melon state second book building belongs to level 2 protection object, the main content of the design is automatic fire alarm system, cable TV system, telephone system, network system design. Based on the present standards, for automatic fire alarm system, according to each floor different architectural features of the room and use according to the choice of fire detectors requirements needed to determine the type of fire detectors, according to the division of regional detection for the number of detector of calculated, according to standard reasonably determine the detector and manual alarm button, fire control radio, fire hydrant decorate position; To communication systems, according to the rules, the major TV, phone and Internet socket selection and installation method of design. This design uses electrical and AUTOCAD software when it is to draw the fire plane and system graph, weak electric plane and system graph, etc. The overall design accords with the relevant technical regulation requirements. Equipments selection is reasonable so as to better meet the applicable functions and be able to better guide the construction. Key Words: Fire, Alarm, Detector, Network 兰州交通大学毕业设计（论文） - III - 目 录 摘 要.I Abstract II 目 录.III 1 绪论.1 1.1 工程背景1 1.2 设计范围1 1.3 设计依据1 1.4 设计目标1 1.5 本文的主要工作2 2 消防平面图设计.3 2.1 火灾自动报警系统的安装3 2.2 火灾探测器的分类及选择3 2.3 火灾探测器设置数量的计算和布置4 2.3.1 火灾探测器的设置数量.4 2.3.2 火灾探测器的布置.6 2.3.3 手动火灾报警按钮的设置.7 2.3.4 火灾紧急广播.7 3 消防系统图设计.8 3.1 火灾自动报警系统的构成8 3.1.1 区域报警系统.8 3.1.2 集中报警系统.9 3.1.3 控制中心报警系统.10 3.2 火灾自动报警系统的原理10 3.3 火灾自动报警及消防联动控制系统设计11 4 弱电系统平面图设计.13 4.1 电话系统13 4.1.1 电话通信线路的组成.13 4.1.2 电话系统所使用的材料.13 4.1.3 本文电话系统的设计.14 4.2 有线电视系统14 兰州交通大学毕业设计（论文） - IV - 4.2.1 有线电视系统的组成.14 4.2.2 用户分配系统的设计要点.14 4.2.3 本文有线电视系统的设计.15 4.3 宽带网络15 4.3.1 本文网络系统的设计.16 结 论.17 致 谢.18 参考文献.19 附录 瓜州二中图书实验楼弱电电气设计施工图.20 兰州交通大学毕业设计（论文） 1 绪论 1.1 工程背景 本设计为瓜州县第二中学图书实验楼的弱电电气设计。该楼建筑面积 4966.64m2， 地下部分建筑面积 971.15m2，地上部分建筑面积 1059.54m2。本建筑为 24m 以下多层 建筑，框架结构，耐火等级为二级。此实验楼共四层，建筑高度 16.8m，层高 3.9m， 建筑总高度 25.2m，室内外高差 1.2m。 1.2 设计范围 包括探测器的选择及数量计算、探测区域的划分及布线、自动报警按钮和广播扬 声器的布置。进行消防控制系统平面图和系统图、弱电系统平面图和系统图的设计。 1.3 设计依据 (1) 相关专业提供的工程设计资料。 (2) 国家现行有关设计规程，规范及标准，主要包括： 民用建筑电气设计通则(GB 50352-2005) 1 建筑设计防火规范(GB 50016-2006) 公共建筑节能设计标准(GB 50189-2005) 中小学设计规范(JBJ 99-86) 国家现行的标准图。 2 02 系列建筑标准设计图集：甘 02J0111 。 由甲方提供的原始资料及来自建筑设计部门的有关建筑详图。 3 1.4 设计目标 为了满足智能建筑弱电子系统配置的总体要求及目标，智能建筑弱电系统应该具 有下列特点。 安全：设计阶段应首先充分注意消防安全问题，要从生命、设备、系统及建筑等 方面全面考虑。 可靠：体现在探测器的选择和报警系统的可靠性。 合理：一方面要符合国家有关政策和法令，符合现行的行业行规要求，另一方面 要符合建筑方的经济实力、运行维护及扩充发展等要求。 先进：杜绝使用落后、淘汰设备，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。 兰州交通大学毕业设计（论文） - 2 - 实用：考虑降低物耗，保护环境，综合利用等实用因素。 1.5 本文的主要工作 (1) 消防平面图设计 根据实验楼各层的建筑特点，确定各房间所需探测器的类型并根据面积大小计算 出所需个数，然后进行探测器、手动报警按钮、消火栓、广播扬声器的配置和接线设 计。 (2) 消防系统的说明 详细介绍了火灾自动报警系统的工作原理及其构成，分别说明区域报警系统、集 中报警系统、控制中心报警系统的设计要求。 (3) 弱电系统的设计 本文弱电系统的设计主要包括电话、有线电视及宽带网络的设计，详细介绍了电 话及有线电视系统的组成、电话系统所使用的材料、电视用户分配系统的设计要点、 宽带网络的设计原则以及本设计所做内容。 (4) 撰写设计说明书 包括设计说明和主要设备材料表的编制。 兰州交通大学毕业设计（论文） 2 消防平面图设计 消防平面图设计内容主要包括探测器、手动报警按钮、消防广播、消火栓的布置， 以及它们的接线设计。一般对于建筑物各层单元结构相同，且所有户型结构也相同的 建筑物消防平面图仅绘制出标准层单元消防平面图，但对于建筑结构较复杂的建筑物， 一般要求各层消防平面图均需绘制。本文所设计图书实验楼各层形式不一，故将各层 消防平面图分别绘制。 消防平面图设计的一般步骤1是： (1) 火灾自动报警系统的安装。 (2) 根据建筑物各房间功能，确定所需探测器类型。 (3) 根据建筑物各房间的面积、高度及使用的探测器类型，根据各探测器的保护面 积和保护半径的大小，从而确定各房间所需的探测器个数。绘制消防平面图。 (4) 根据各房间使用功能及建筑特点，确定报警按钮、消火栓及广播扬声器的个数， 绘制平面图。 2.1 火灾自动报警系统的安装 火灾自动报警系统的安装有： (1) 火灾探测器； (2) 手动报警按钮； (3) 声光显示报警器； (4) 各类模块（中继器）； (5) 区域火灾报警控制器； (6) 集中报警控制设备； (7) 消防中心控制设备； (8) 图像显示与打印操作设备； (9) 消防备用电源等。 2.2 火灾探测器的分类及选择 火灾探测器，是以物质燃烧过程产生的现象为依据，对探测区域内某一点或某一 连续线路周围的火灾参数敏感响应的触发装置。火灾探测器可分为感烟探测器、感温 探测器、感光探测器和气体探测器，根据火灾自动报警系统设计规范的规定，火 灾探测器的选择应符合下列要求： 兰州交通大学毕业设计（论文） - 4 - (1) 火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的场所 选择感烟探测器。 (2) 火灾发展迅速，可产生大量的热、烟和火焰辐射的场所，可选择感温探测器、 感烟探测器、火焰探测器或其组合。 (3) 火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所，应选择火焰探测器。 (4) 使用、生产或聚集可燃气体或可燃液体蒸气的场所，应选择可燃气体探测器。 (5)火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟盒少量的热，很少或没有火焰辐射的场所， 应选择感烟探测器。 感烟式火灾探测器是目前世界上应用较普遍、数量较多的探测器。感烟式火灾探 测器可以探测 70%以上的火灾。而且目前应用较广泛的感烟探测器又属于离子感烟式 探测器。本设计全部采用感烟探测器。 2.3 火灾探测器设置数量的计算和布置 在设置火灾探测器的数量之前，应先了解一下火灾探测器的保护面积和保护半径。 火灾探测器的保护面积(A)：一只火灾按测器能够有效地探测到火灾信息的地面面 积，亦称为探测面积，单位为 m2。 火灾探测器的保护半径(R)：一只火灾探测器能够有效探测的单向最大水平距离。 2.3.1 火灾探测器的设置数量 一个探测区域所需设置探测器数量(N)，应按下列公式计算来决定： )/(K ASN 其中，为一个探测区域内所需设置探测器数量（只），取整数；NN 为一个探测区域的面积(m2)；S 为探测器保护面积(m2)，指一只探测器能有效探测的地面面积。由于建筑物房A 间的地面通常为矩形，所谓“有效”探测的地面面积实际上是指探测器能探测到的矩 形地面面积。探测器的保护半径 R(m)是指一只探测器能有效探测的单向最大水平距离。 为修正系数， 特级保护对象宜取 0.70.8，一级保护对象宜取 0.80.9，二级K 保护对象宜取 0.91.02。选取时根据设计者的实际经验，并考虑一旦发生火灾，对人 身和财产的损失程度、火灾危险性大小、疏散及扑救火灾的难易程度及对社会的影响 大小等多种因素。 兰州交通大学毕业设计（论文） 一般每只离子式或光电式感烟探测器的最大保护面积为 80100 m2，每只感温探测 器最大保护面积为 3050 m23等。感烟探测器、感温探测器的保护面积和保护半径见 表 2.1 表 2.1 感烟探测器、感温探测器的保护面积和保护半径 探测器的保护面积和保护半径AR 屋顶坡度 15。15。30。 火灾探测器 种类 探测面积 /m2S 安装高度/mh A/m2R/mA/m2R/mA/m2R/m 80S12h806.7807.2808.0 680S 6h605.8807.01009.0 30S8h304.4304.9305.5 感温探测器 30S 8h203.6304.9406.3 (1) 以本设计实验楼三楼电子阅览室为例计算： 由于此处是电子阅览室，根据火灾探测器的选择要求故选用感烟探测器 ,mh9 . 3 2 69.102mS 故 ,6h80S 查表 2.1 得,60A8 . 5R 由公式得)/(K ASN 9 . 1 609 . 0 69.102 N 因为此阅览室形状为矩形，考虑到保护半径减小，所以设置 3 个感烟探测器 (2) 以本设计实验楼四楼器材室为例计算： 由于此处是器材室，根据火灾探测器的选择要求故选用感烟探测器 ,mh9 . 3 2 23.34mS 故,6h80S 查表 2.1 得,80A7 . 6R 由公式得)/(K ASN 兰州交通大学毕业设计（论文） - 6 - 47 . 0 809 . 0 23.34 N 根据火灾探测器的选择要求此器材室设置 1 个感烟探测器 2.3.2 火灾探测器的布置 根据建筑结构的特点，合理的布置火灾探测器，使火灾自动报警系统更加精确和 灵敏，充分利用好火灾探测器的保护半径。火灾探测器的布置在火灾自动报警系统 设计规范中有明确的规定。 火灾探测器的安装间距定义为两只相邻的火灾探测器中心连线的长度。当探测区 域（面积）为矩形时，则 a 称为横向安装间距，b 为纵向安装间距，如图 2.1 所示。 从图 2.1 可以看出，安装间距 a、b 的实际意义。以图中 1# 探测器为例，安装间距 是指 1# 探测器与 2#、3#、4#和 5# 相邻探测器之间的距离，而不是 1#按测器与 6#、7#、8#、9# 探测器之间的距离。显然，只有当探测区域内，探测器按正方形布置 时，才有 a=b。 1# R 6#3# 7# 4# 8# 5# 9# 2# R aaaa b b 22 baR 兰州交通大学毕业设计（论文） 图 2.1 安装间距的说明 从图 2.1 还可以看出，探测器保护面积、保护半径与安装间距、具有下列ARab 近似关系： 22 2 2baR abA RDi2 2.3.3 手动火灾报警按钮的设置 在火灾自动报警系统中，设置手动火灾报警按钮设备非常重要，它在系统中可以 起到“人机对话”和人工确定火情的作用。 在规范中，要求报警区域内每个防火区至少设置一只手动火灾报警按钮。工程实 践中，一般将它设置在每个防火区的电梯前室、楼梯前室等处，有利于及时报出火警。 从一个防火分区的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离不应大于 30m，安装高度为 1.31.5m4。如果在有条件的情况下，旁边最好设置紧急对讲电话分 机或紧急电话插孔。 2.3.4 火灾紧急广播 在火灾发生的初期，消防工作人员通过消防广播，通知和疏导人员迅速及时地离 开火灾地点，保护人民的生命安全。 火灾紧急广播控制系统属于有线广播系统，大部分采用有线开放式数控系统方式 高电平信号传输系统，其功放输出的电平能够直接驱动扬声器，输出电压为 70120V 定压输出方式 扬声器由吸顶式和壁挂式两种： (1) 吸顶式扬声器：为圆柱形，安装在有吊顶处的场所，功率为 3W。 (2) 壁挂式扬声器：为长方形，安装于墙上，外壳是防火塑料，功率为 3W。 消防广播的扬声器额定功率不应小于 3W，应设置在走道和大厅等公共场所，其数 量应能保证从本楼层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不超过 25m；火灾发生后， 不是将大楼的全部扬声器打开，而是根据火灾部位打开着火层及上下邻层的扬声器。 兰州交通大学毕业设计（论文） - 8 - 3 消防系统图设计 3.1 火灾自动报警系统的构成 火灾自动报警系统一般由两大部分组成：一是探测报警子系统，其主要功能是感 知火灾信息并发出报警信号；二是自动减灾灭火系统，其主要功能是启动所有的联动 设备分割火灾区域并自动灭火，最大限度地减少火灾损失。图 3.1 为火灾自动报警系统 的构成示意图。 火灾探测器 手动报警按钮 火灾探测器 手动报警按钮 火灾 自动 报警 控制 器 火灾警铃（声光报警） 故障信号 应急照明、疏散指示 联动控制设备（减灾、灭火） 图 3.1 火灾自动报警系统构成示意图 根据建筑防火分类和火灾自动报警系统保护对象分级，火灾自动报警系统一般有 区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统三种。区域报警系统宜用于二级保 护对象；集中报警系统宜用于一级和二级保护对象；控制中心报警系统宜用于特级和 一级保护对象5。 报警区域应根据防火分区或楼层划分。一个报警区域宜由一个或同层相邻几个防 火分区组成。 3.1.1 区域报警系统 区域报警系统一般由火灾探测器、手动报警按钮、区域火灾报警控制器和报警装 置等组成。这种系统比较简单，应用广泛，可在某一区域范围内单独使用，也应用在 兰州交通大学毕业设计（论文） 集中报警控制系统中，它将各种报警信号输送至集中报警控制器。如图 3.2 区域报警系 统设计应符合下列要求： (1) 一个报警区域宜设置一台区域火灾报警控制器，系统中区域火灾报警控制器不 应超过两台。 (2) 区域火灾报警控制器或火灾报警控制器应设置在有人值班的房间或场所。 (3) 当用一台区域火灾报警控制器警戒多个楼层时，应在每个楼层的楼梯口或消防 电梯前室等明显部位设置识别着火楼层的灯光显示装置。 (4) 区域报警器安在墙上时，其底边距地高度应在 1.31.5m，靠近其门轴的侧面距 墙不应小于 0.5m，正面操作距离不应小于 1.2m。 (5) 区域报警器的容量应大于所监控设备的总容量。 火灾探测器 手动火灾 报警按钮 区报 域警 火控 灾制 器 电源 火灾警报装置 消防联动 图 3.2 区域报警系统组成 3.1.2 集中报警系统 集中报警系统中的集中报警控制器接收来自区域报警系统中报警信号，用声、光 及数字显示火灾发生的区域和地址，它是整个报警系统的“指挥中心”，同时控制消 防联动设备。如图 3.3 集中报警系统设计应符合下列要求： (1) 系统中应设置一台集中火灾报警控制器和两台及以上的区域火灾报警控制器。 (2) 系统中应设置消防联动控制设备。 (3) 集中火灾报警控制器应能显示火灾报警部位信号和控制信号，亦可进行联动控 制。 兰州交通大学毕业设计（论文） - 10 - (4) 集中火灾报警控制器应设置在有专人值班的消防控制室或值班室内。 火灾探测器 手动火灾报警按钮 报警开关信号 区 域 火 灾 报 警 控 制 器 电源 火灾探测器 手动火灾报警按钮 报警开关信号 区 域 火 灾 报 警 控 制 器 电源 集 中 火 灾 报 警 控 制 器 警 报 火 灾 装 置 排 烟 阀 电源 n区 1区 图 3.3 集中报警系统组成 3.1.3 控制中心报警系统 控制中心报警系统设计除应满足集中报警系统设计的要求外，还需符合下列要求： (1) 系统中应设置一台集中火灾报警控制器及一台专用消防联动控制设备（或一体 机）。 (2) 系统应能集中显示火灾报警部位信号和联动控制状态信号。 3.2 火灾自动报警系统的原理 传统建筑火灾自动报警系统原理如图 3.4 所示。 兰州交通大学毕业设计（论文） 控制器是火灾自动报警系统的心脏，是分析、判断、记录和显示火灾部位的部件。 控制器也叫报警控制器，它是通过火灾探测器，不断向监视现场发出巡测信号、监视 现场的烟雾浓度、温度变化等火灾指标，由探测器不断将信号反馈给控制器，控制器 将反馈的代表烟雾浓度或温度的信号与控制器内存储的现场正常定值进行比较，判断 是否存在火灾，在控制器上首先发出声、光报警信号，并显示烟雾浓度和温度等显示 火灾区域或楼层房号的地址编码，并打印记录报警时间、地址编码、烟雾浓度、温度 等。同时向火灾现场发出警铃或电笛警报，显示疏散通道方向。相邻的楼层区域也发 出警报信号，显示火灾区域信号。 为了防止探测器失灵，或火警线路发生故障，现场人员发现火情也可以通过安装 在现场的手动报警按钮和火灾报警电话直接向控制器传输火灾信号。一般把控制器和 集中报警装置、打印和显示装置成套设计并组装在一起，称为火灾自动报警装置。 灭火联动 火灾探测器 火警电话 控制器 现场警铃 报警显示器 报警声光 报警按钮 烟雾 温度 图 3.4 火灾自动报警系统原理图 3.3 火灾自动报警及消防联动控制系统设计 本设计按照消防设计的步骤6设计内容如下： (1) 系统由探测器、消火栓、火灾自动报警按钮、广播扬声器、以及其他一些辅助 功能的装置组成。 (2) 火灾自动报警系统设计范围包括：火灾自动报警系统、消防联动控制系统、火 灾应急广播系统。 兰州交通大学毕业设计（论文） - 12 - (3) 在该建筑一楼值班室设消防控制中心，其入口处设置明显的标志；隔墙的耐火 极限不低于 2h，楼板的耐火极限不低于 1.5h，并与其他部位隔开和设置直通室外的安 全出口。 (4) 消防控制室内设有火灾报警控制器、联动控制器、电源设备等。 (5) 根据建筑特点及用途系统探测器全部采用感烟探测器，吸顶安装，在消火栓箱 内设置消火栓按钮手动报警按钮暗装，下皮距地 1.5m。 (6) 此设计消防自动报警系统报警回路为二总线制设计，则当任何一处发生短路或 开路故障时，均不影响系统正常运行。 (7) 消防广播系统按应急广播设置要求严格设置，间隔距离不超过 25m，并与正常 广播结合，火灾时强切至火灾广播。火灾发生时，按本层以上、下层进行广播。消防 广播扬声器均为 3W，采用吸顶式和悬挂式安装。 (8) 系统凡是消防用电均采用双路供电并在末端自动切换，使用耐火或阻燃电缆， 穿钢管暗敷设。 设计详见附录消防系统平面图电施-1 和系统图电施-3。 兰州交通大学毕业设计（论文） 4 弱电系统平面图设计 弱电设计包括电话系统、有线电视系统、宽带网络系统等等，因为这些系统的工 作电压都是 12V、24V 等低电压，所以叫弱电系统。 4.1 电话系统 4.1.1 电话通信线路的组成 (1) 引入电缆管路又分为地下进户和外墙进户两种方式。 (2) 交接设备或总配线设备是引入电缆进屋后的终端设备，有设置与不设置用户交 换机两种情况。如设置用户交换机，采用总配线箱或总配线架；如不设置用户交换机， 常用交接箱或交接间，交接设备宜装在建筑的一、二层，如有地下室，且较干燥、通 风，也可以考虑设置在地下室。 (3) 上升电缆管路有上升管路、上升房和竖井三种建筑类型。 (4) 楼层电缆管路。 (5) 配线设备如电缆接头箱、过路箱、分线盒、用户出线盒等，是通信线路分支、 中间检查及终端用设备。 4.1.2 电话系统所使用的材料 (1) 电缆，电话系统的干线使用电话电缆。室外埋地敷设时使用铠装电缆，架空敷 设时用钢丝绳悬挂普通电缆，或使用带自承钢丝绳的电缆，室内使用普通电缆。常用 电缆有 HYA 型综合护层塑料绝缘电缆和 HPVV 铜芯全聚氯乙烯电缆，电缆规格标注 为 HYA10 2 0.5，其中 HYA 为型号，10 表示缆内 10 对电话线，2 0.5 表示每对线 为 2 根直径 0.5mm 的导线。电缆的对数为 52400 对，线芯有直径 0.5mm 和 0.4mm 两 种规格。 (2) 光缆，光缆由多芯光纤、铜导线、护套等组成。光缆即可用于长途干线通信， 传输近万路电话以及高速数据，又可用于中小容量的短距离室内通信、市局间交换机 之间以及闭路电视、计算机终端网络的线路中。 (3) 电话线，管内暗敷设使用的电话线，常用的是 RVB 型塑料并行软导线或 RVS 型双绞线，规格为 2 (0.20.5)mm2。要求较高的系统使用 HPW 型并行线，规格为 2 0.5mm2，也可以使用 HBV 型绞线，规格为 2 0.6mm2。 兰州交通大学毕业设计（论文） - 14 - (4) 分线箱，电话系统干线电缆与进户连接要使用电话分线箱，也叫电话组线箱或 电话交接箱。电话分线箱按要求安装在需要分线的位置，建筑物内的分线箱安装在楼 道中，高层建筑安装在电缆竖井中。分线箱的规格为 10 对、20 对、30 对等，应按所 需分线数量选择适当规格的分线箱。 (5) 用户出线盒，室内用户要安装暗装用户出线盒。出线盒面板规格与其前面的开 关插座面板规格相同，如 86 型、75 型等。 4.1.3 本文电话系统的设计 自室外穿墙进户引来 HYV 型电话电缆，接入设在实验楼一楼的总电话分线箱，穿 管径为 25mm 的薄壁紧定钢管(JDG25)。从分线箱引出 21 对 HYA-1020.5 CT 型塑料 绝缘双绞线，分别穿不同管径的 JDG 管，单独式引向每层的各个用户终端电话插座 (TP)。每层都设有暗装底边距地 0.3m 的电话插座，其中地下室设有 1 个电话插座外， 一层设有 4 个电话插座，二层设有 5 个电话插座，三层设有 8 个电话插座，四层设有 3 个电话插座。 设计详见附录弱电平面图电施-2 及弱电系统图电施-5。 4.2 有线电视系统 4.2.1 有线电视系统的组成 有线电视 CATV(Community Antenna Television)，一般由前端、干线传输和用户分 配三个部分组成。前端部分主要包括电视接收天线，频道放大器，频道变换器，自播 节目设备，卫星电视接收设备，导频信号发生器、调制器、混合器以及连接线缆等部 件。前端信号的来源有三种：接收无线电视台的信号；卫星地面接收的信号；各种自 办节目信号。 4.2.2 用户分配系统的设计要点 (1) 用户电平是设计用户分配系统的重要依据。用户电平太高时，电视接收机的高 频放大部分全工作早非线性区内，易产生互扰调制和交扰调制；用户电平太低时，又 会使接收机的内部噪声起作用，形成雪花干扰。按国家标准 GB 50200-1994 的规定， CATV 系统提供给用户的电平范围为 6080V。 (2) 分支器是将射频电信号功率不等地分配给各路，有主路和支路之分，支路就有 各种不同的衰减量，从而构成一个系列。因此对大楼从下至上进行分配时，一般上层 的分支衰减量应取小一些，下层的分支衰减量应大一些，这样才能保证上下层用户端 的电平基本相同。同时，分支器的主输出口空余时，也必须接 75的负载。 兰州交通大学毕业设计（论文） (3) 分配器是用来分配高频信号的部件，它的作用有两个：一是将一种信号功率平 均分配给几路（通常分为两路、三路、四路、六路）：二是可将两路、三路、四路和 六路信号混合起来。分配损耗是指分配器输入端的输入电平与输出电平之差。分支器 和分配器的根本区别在于，分配器平均分配功率，而分支器是从电缆中取出一小部分 功率提供给用户，而大部分功率继续向后面传输。 (4) 串接分支器将分支器和用户终端合成为统一体，具有分支器和系统输出口的功 能，所以叫串接分支器，有的又叫串接单元。 (5) 用户盒，用户终端是 CATV 分配系统与用户电视机相连的部件。面板分为单 输出孔和双输出孔，在双输出孔电路中要求二者输出间有一定的隔离度，以防止相互 干扰。为了安全而在两处电缆芯线之间接有高压电容端。 4.2.3 本文有线电视系统的设计 本设计图书实验楼为四层建筑，另设一层地下室，根据需要只在一至四层设有线 电视。此设计电视前端信号采用市有线电视信号，从楼外由电缆引入。由室外穿墙引 来一根 SYKV-75-9 SC32 型聚乙烯同轴电缆，接入实验楼一楼的电视前端箱(VH)。经 过放大器放大后，采用分配分支方式，由于只是一层至四层设有电视，因此选用四 分配器，首先把前端信号用四分配器平均分成四路，每一路分别引入电视层分支器箱 (VP)，再由分支器箱内的分支器平均分配到各输出端电视插座(TV)。 设计详见附录弱电平面图电施-2 及弱电系统图电施-5。 4.3 宽带网络 宽带网络设计的基本原则为： (1) 可靠性高 采取多层次的冗余备份字段和技术，保证设备在发生故障时能在最短时间内恢复， 以最大限度保证网络的正常运转，以求网络具有高可靠性。 (2) 频带宽度宽 为了支持数据、语音、视频等多媒体传输能力，要提高网络的频带宽度，从用户 桌面到主交换机各级网络设备之间，尽量消除网络瓶颈，避免拥塞，显著改善相应时 间提高速度。 (3) 安全性高 采用三层安全体系，第一层的安全性根据网管制度和网络策略，宽带网络系统要 有一套完善的安全制度、措施及技术手段：第二层的安全性可以通过基于 MAC（硬件 地址）地址进行接入控制，甚至可以利用每端口 VLAN（虚拟局域网）来实现网络连 兰州交通大学毕业设计（论文） - 16 - 接的安全性。第三层的安全性通过静态的 ARP（地址解析协议）表以及交换访问列表， 对协议、地址网络、应用的端口号进行组合形成安全的控制策略。 (4) 先进性与可扩展性 网络信息技术发展迅猛，在实现上要采用最先进技术，以适应大量数据和多媒体 信息的传输，应选用合适国家标准的系统和产品，以保证系统具有较长的生命力和扩 展能力。 (5) 灵活性和开放性 宽带网络系统应能支持各种协议，形成一个开放性的网络，支持各种协议