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弱电系统基础知识培训 2017年11月10日 陈建波 CONTENTS 目录 视频监控系统组成 综合布线系统基础知识 弱电系统简图 1 弱电系统简图 2 视频监控系统组成 光纤 传输 切换和控制 同轴电缆 视音频存储 视频显示 矩阵 视频分配器 摄像 光端机 光端机 监视器 监视器 DVR 图像检索 调阅 控制键盘 视频监控系统组成 1 摄像设备 摄像机 镜头 云台 防护罩 支架 2 传输设备 视频 音频 控制信号传输光端机 3 视频切换和控制设备 矩阵 含矩阵键盘 4 视频存储 DVR 硬盘录像机 5 视频显示 CRT监视器 LCD DLP 拼接大屏 摄像设备 枪式固定摄像机 特点 360度无限制旋转 16 128预置位 巡航联动 隐蔽美观 20倍以上光学变倍加10倍以上数字变倍 更高速旋转 水平0 80 s 垂直0 40 s通讯协议 RS485 232控制协议 厂商标准 PELCO AD等 镜头 特点 360度无限制旋转 16 64预置位 向上无死角 抗恶劣环境能力强 更高的图像质量 高速旋转 水平 0 40 s垂直 0 20 s通讯协议 RS485 232控制协议 厂商标准 PELCO AD等 防护罩 特点 旋转范围0 255 慢速旋转 水平 12 s 垂直 6 s全天候环境设计 自身不带通讯接口 需要云台解码器 普通摄像机 一体化智能球机 匀速云台摄像机 智能高速云台摄像机 视频传输设备 2 模拟视频光端机光纤传输 1 视频电缆直接传输 3 非压缩数字视频光端机光纤传输 视频1 音频1 站点A 站点B 以太网 电话语音 光纤 电话语音 以太网 视频1 音频1 视频切换和控制设备 控制键盘 室内室外云台解码器 多路控制码分配器 矩阵切换箱 CPU 多画面分割器 视音频存储设备 DVR PCDVR 嵌入式DVR DVR 数字硬盘录像机 DVR是视频监控数字及IP时代最早的先行者 综合布线系统基础知识 基础名词解析 EIA TIA CECS 信息点 信息插座 布线系统中水平子系统的一部份 与工作区子系统相连 信息插座由面板 插孔模块等组成 面板分暗嵌式和外露式 桌式 插孔数也有多种 插座不与信息点一一对应 往往一个插座中既有计算机插孔 又有电话插孔 电子工业协会 通讯工业协会的缩写 EIA TIA568是目前被业界广泛遵循的布线标准 中国工程建设标准协会 他规定了中国的结构化布线标准 指布线系统中的一个设备连接点 与信息插座的一个插孔对应 一般有电话 计算机等信息设备 五类 三类 是EIA TIA公告TSB 36和TSB 40中规定的支持100MBPS以下传输率的布线系统器件类别 如果要支持100MBPS的传输 要求这个布线系统的所有的器件 包括电缆和接插件 都必须是全五类产品 是EIA TIA公告TSB 36和TSB 40中规定的支持16MBPS以下传输率的布线系统器件类别 我们也用 三类 和 五类 作为信息点的类别 一般地 三类信息点用于连电话和普通计算机网络 五类信息点用于连高速计算机网络 目前最常用的是超五类及六类 配线架 配线间 管理子系统 中多种配线器件的总称 象配线间一样 也分为主配线架和分配线架 主配线架连接主干电缆和设备 分配线架连接水平电缆和主干电缆 设备间 属布线系统的管理子系统 其中放置配线架 典型地 设备间中放置主配线箱 每N层楼设一个分配线箱 分配线箱设置的多少随各楼层的信息点密度不同而不同 综合布线的特点 综合布线方式能为数据 语音 通信以及弱电控制等提供实用的 灵活的 可扩展的模块化介质通路 它具有的如下特点 1 实用性 实施后的综合布线系统 将能够适应现在和将来技术发展的需要 能实现数据通信 语音通信及监视信号的传输 2 灵活性 综合布线系统应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 3 模块化 综合布线系统中 除去固定于建筑内的缆线外 其余所有的接插件都应是英式的标准件 以方便管理和使用 4 扩充性 综合布线系统是堆叠式的可扩充的 以便将来有更大的发展时 很容易将设备扩展进去 5 经济性 由于综合布线系统将各种分散的线缆系统合并成一组统一的 标准的网络 从而大大节约了运作成本和系统更动的费用 从而保障了投资 六个子系统 一般采用星形的拓朴结构 包括以下几个子系统 1 工作区子系统2 水平子系统3 垂直干线子系统4 管理子系统5 设备间子系统6 建筑群子系统 各个子系统结构图 工作区子系统即最终用户的办公区域 包括符合EIA TIA 568 3类 5类传输标准的信息插座 适配器和终端设备连线 我们在本方案中为贵方的大楼设计工作区子系统时 为了与水平线缆相匹配 同时使系统能有极强的灵活性 选用的话音与数据信息插座全部是符合传输标准的超五类信息插座 超五类信息插座使得整个传输链路在电气上符合超五类标准 不会在工作区产生瓶颈效应 一 工作区子系统 信息模块类型和数量 3类信息模块 支持16Mbit s信息传输超5类信息模块 支持1000Mbit s信息传输6类信息模块 支持1000Mbit s信息传输光纤插座模块 支持1000Mbit s以上信息传输 适合语音 数据和视频应用 信息模块的需求量一般为 m n n 3 4 用电配置要求综合布线工程中对工作区子系统设计时 同时要考虑终端设备的用电需求 每组信息插座附近宜配备220V电源三孔插座 为设备供电 其间距不小于10cm 暗装信息插座 RJ45 与其旁边电源插座应保持20cm的距离 且保护地线与零线严格分开 如图5 1所示 水平子系统将干线子系统线路延伸至用户工作区 并端接在信息插座上 主要由4对或25对非屏蔽双绞线组成 在需要某些宽带应用时 可以采用光缆 我们在设计水平子系统时 数据与话音采用的是1061004型的4对超5类水平双绞线 超 类水平双绞线是当前国际上品质较好的双绞线 其传输速率超过 bps 采用超5类线作话音传输 可以满足贵方大楼今后的发展 同时 在需要时 还可以将它灵活地作为数据传输用 一般地 在布设水平缆线时 从以后的维护与布线的现场美观来考虑 建议采用预埋管道和桥架的方式 从配线间沿镀锌槽式桥架在各层 或下一层 吊顶内敷设至各引下 上 点 再穿PVC管沿墙或柱暗敷至各信息插座 这种方式可以给缆线提供最好的保护 我们在设计时 都保证了各水平缆线的长度不超过标准组织802 3规定的标准 米的距离 二 水平子系统 高架地板布线法 走廊槽式桥架方式 墙面线槽方式 地板导管布线法 大开间办公室布线设计 1 多用户信息插座设计方案 2 转接点设计方案 干线子系统提供建筑物的干线 馈电线 电缆的路由 通常由垂直大对数电缆和光缆组成 将各个管理接线间的信息传送到主配线间 我们在作设计时 话音垂直一般主干采用3类市话电缆 数据的垂直主干则采用多芯多模 或者单模 光纤 垂直干线的布放是利用楼内的弱电竖井 我们一般建议采用外加镀锌槽式桥架作保护的布放方法 三 垂直干线子系统 垂直干线线缆类型 4对 大对数 单多模光纤 垂直干线布线距离 即建筑群配线架 CD 到楼层配线架 FD 间的距离不应超过2000m 建筑物配线架 BD 到楼层配线架 FD 的距离不应超过500m 根据使用介质和传输速率要求 布线距离还有变化 干线子系统的布线路由 1 电缆孔方法 2 电缆井方法 干线子系统的接合方法 1 点对点端接法 2 分支接合方法 四 管理子系统的设计 管理子系统由交连 互连的配线架 信息插座式配线架 及由水平跳线连线 HC 中间跳线连线 IC 主跳线连线 MC 和管理标识组成 根据信息点的分布 数量和管理方式确定楼层配线架 FD 的位置和数量 对于信息点不多 使用功能近似的楼层 为便于管理 可多个楼层共用一个楼层配线间 但FD的接线模块应有10 20 的余量 根据光缆的芯数 规格确定光纤终端盒的规格和形式 配线间的位置一般要求选在弱电井附近的房间 交接管理 1 单点管理 属于集中型管理 即在网络系统中只有一个 点 可以进行线路跳线连接 其他连接点采用直接连接 例如 主配线设备 BD 使用跳线连接 而楼层配线架 FD 使用直接连接 2 双点管理 属于集中分散型管理 即在网络系统中只有两个 点 可以进行线路跳线连接 其他连接点采用直接连接 这是管理子系统普遍采用的方法 适用于大中型系统工程 例如 BD和FD采用跳线连接 1 单点管理单交连2 单点管理双交连 1 双点管理双交连2 双点管理三交连 1 电缆标识 2 电缆标识 3 场标识 4 插入标识 5 插入标识 管理方案 4 管理方案物理件需要标识线缆 通道 线槽 管 空间 设备间 端接件和接地五个部分 5 标签种类 1 专用标签 2 套管和热缩套管6 标签印刷 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 设备间用以把公用系统设备连接到整个建筑物布线系统中 五 设备间子系统 1 设备间基本要求 1 设备间的位置 2 设备间的大小 3 设备间环境要求 4 电源要求 5 设备间结构 6 设备间照明 2 设备间线缆敷设 1 活动地板 2 地板或墙壁内沟槽 3 预埋管路 4 机架走线架 建筑群子系统指建造物与建筑物之间的光纤或者电缆连接 六 建筑群子系统 系统原理图与逻辑结构图 1 话音系统原理图 系统原理图 2 数据系统原理图 1 双绞线均为4对八芯双绞线 绿色 蓝色 橙色 棕色 2 双绞线传输只用双绞线中的两对3 综合布线规范中模块打线方式有2种 568A和568B568A 白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕12345678568B 白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕123456784 在网络传输中使用到的是1 2 3 6根线缆进行传输 在按照标准打线的情况下使用的是绿色和橙色两对线缆进行传输5 在出现故障时可以使用另外两对线缆 蓝色和棕色 双绞线的传输原理 七 电气防护系统设计 1 为了保证综合布线系统正常运行 设备间或干线交接间内应设有独立 稳定 可靠的交流50Hz 220V电源 以便于维护检修和日常管理 有条件的可配备50Hz 220VUPS电源 2 当线路处在危险中 如 受到雷击 工作电压大于250V的电源碰地 电源感应电势或地电势上升电压大于250V时 要对其进行过压过流保护 3 综合布线系统的过压保护宜采用放电保护器 过流保护宜采用能够自复的保护器 4 综合布线系统的配线架 线缆等接地点在任何层次上都不能与避雷系统相连 与强电接地系统的连接只能在两个接地系统的最底层 5 综合布线区域内存在的电磁干扰场强大于3V m时 应采取屏蔽防护措施 抑制外来的电磁干扰 建议采用钢管或金属线槽方式或采用屏蔽线缆 光缆 6 使用钢管或金属线槽敷设非屏蔽双绞线时 各段钢管或金属线槽应保持电气连接并接地 当使用屏蔽电缆时 从配线架到工作区设备的整条通道都应有可靠的屏蔽措施 7 综合布线系统如采用电缆屏蔽层组成接地网时 各段的屏蔽层必须保持可靠连通并接地 任意两点的接地电压不应超过1Vr ms 不能满足接地条件时宜采用光纤 8 在设备间 楼层配线间都应提供合适的接地端 机架应采用直径4mm的铜线连接至接地端 设备间必须把电缆的屏蔽层连至合格的楼层接地端 屏蔽层在各楼层的接地 都应采用直径4mm的铜线把干线电缆的屏蔽层焊接到合格的楼层接地端 9 每个楼层配线架不应串联 而应该并联连接到接地极上 综合布线系统接地的结构包括接地线 接地母线 层接地端子 接地干线 主接地母线 总接地端子 接地引入线和接地体六部分 综合布线产品介绍 信息模块 1 三类 五类 超五类 六类 七类2 非屏蔽 屏蔽 网络线缆 1 三类 五类 超五类 六类 七类2 非屏蔽 屏蔽 双绞线接线标准 直连跳线 568B 568B 568A 568A 交叉跳线 568A 568B 直连跳线 交叉跳线 交叉跳线 配线架 1 三类 五类 超五类 六类 七类2 非屏蔽 屏蔽 光纤介绍 光纤和同轴电缆相似 只是没有网状屏蔽层 中心是光传播的玻璃芯 在多模光纤中 芯的直径是15mm 50mm 大致与人的头发的粗细相当 而单模光纤芯的直径为8mm 10mm 芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套 以使光纤保持在芯内 再外面的是一层薄的塑料外套 用来保护封套 光纤通常被扎成束 外面有外壳保护 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体 它质地脆 易断裂 因此需要外加一保护层 常用的光纤缆有 8 3 m芯 125 m外层 单模 62 5 m芯 125 m外层 多模 50 m芯 125 m外层 多模 100 m芯 140 m外层 多模 跳线 1 三类 五类 超五类 六类 七类2 非屏蔽 屏蔽 光纤介绍 传输频带宽 通信容量大 线路损耗低 传输距离远 抗干扰能力强 应用范围广 线径细 重量轻 抗化学腐蚀能力强 光纤制造资源丰富 光纤通信系统的主要优点 光纤结构分类 SlottedCore骨架式 CentralTube中心束管式 LooseTube层绞式 层绞式光纤结构 层绞式光纤优势 容易控制 防水性 抗拉强度 性能稳定 安装 工艺等 光纤传输距离 在两台计算机之间建立起高速通道 传输速率为几个Mbps至几百个Mbps 距离可达2公里 多模 至5公里 单模 名称速度距离介质100base Fx100M2000m多模光纤1000base Lx 1300nm 1000M5000m单模光纤550m多模光纤1000base Sx 850nm 1000M550m多模光纤 50u 275m多模光纤 62 5u 光纤传输距离表 光纤连接系统结构 光纤综合布线所需材料光纤 光缆光纤头 尾