建筑弱电PPT课件

第七章建筑弱电系统 火灾报警控制系统安全防范系统闭路电视系统综合布线系统 智能建筑 集计算机技术 控制技术 通信技术 微电子技术 建筑技术于一体的建筑 智能建筑 利用系统集成方法 将计算机技术 通信技术 信息技术与建筑艺术有机结合 通过对设备的自动监控 对信息资源的管理和共享 获得的投资合理 适合信息社会需要并且具有安全 高效 舒适 便利 和灵活特点的建筑物 没有固定的定义 楼宇智能技术 实现智能楼宇 或称智能大厦 智能小区 智能建筑 功能所需要的高新技术 美国的智能大厦定义 美国是全球的金融贸易中心 在美国从事投机性的金融贸易活动的公司比其他任何国家都多 大厦非常注重获取行情的速度和准确性 美国是世界上信息功能最强的地区 信息服务在美国是至关重要的 超过其他任何地区 美国的智能大厦有很大的部分是出租的 而美国物业管理公司的服务也是世界闻名的 因此大厦一般非常注意适应不同用户的各种要求 特别是一些高技术的要求 美国的电信行业被一些超级的大公司垄断 而这些公司掌握着世界上最先进的综合通信技术 因此大厦一般比较注意建成先进的综合通信系统 美国公司的职员比日本公司活跃 办公环境大 使用的办公设备更加多种多样 美国公司有使用计算机系统作为决策和办公工作辅助设备的习惯和基础 绝大多数公司和职员在日常工作中不能离开计算机和计算机网络设备 美国社会中无纸化程度很高 这就要求大厦拥有所有相应的功能 欧洲的智能大厦 l高度智能化的办公环境 由大厦用户 大厦拥有者和大厦管理者使用 包括本地计算机网络 内部信息高速公路 信用卡 电子档案 电子日记和其他高技术办公设备 优秀的远程通信能力 包括综合业务数字网 宽带远程服务 多媒体通信系统 传真 以及电话会议 可视会议和计算机会议系统 综合的大厦自动化管理能力 包括管理系统 安全系统 能源控制系统和数据传输系统 灵活的系统扩充和移动能力 这是超越时间因素 大厦使用者个性独特要求因素和组织结构因素的能力 日本的智能大厦定义 日本曾经是个能源匾乏的国家 节能是首要的要求 日本是个自然灾害频发的国家 频繁的地震和台风要求大厦有很周密的安全考虑 日本的公司都曾经是家族领导的合作型企业 大型企业一般集中在一幢大厦中工作 这就要求大厦功能多样 保安严密 并且有严格的等级制度 日本民族提倡节约和合作的精神 要求大厦内安装的每件设施都必须发挥最大效率 日本公司的职员的工作面积一般较小 而工作强度不小 要求大厦提供良好的办公环境 我国智能大厦的发展历程 80年代末 结构化综合布线系统90年代 楼宇自动化系统开始普遍地应用2000年以后 多系统智能集成总线式控制系统的运用智能小区迅速发展 智能建筑分类 专用办公楼政府大楼 专业厅局的办公大楼出租办公楼写字楼综合楼商业 办公 娱乐大楼住宅楼 商业性智能大厦 生产性智能大厦 金融性智能大厦 信息性智能大厦 娱乐性智能大厦 宾馆性智能大厦 智能建筑功能 信息处理功能信息通信对建筑物内照明 电力 暖通空调 给排水 防灾 防盗 运输设备等进行综合自动管理 随技术进步和社会发展所需具有可适应性和扩展性 智能建筑的组成 3A 5A 6A大楼建筑自动化控制系统 BAS 消防自动化 FA 保安自动化 SA 通信自动化系统 CAS 办公自动化系统 OAS 计算机网络系统 NCS 结构化综合布线系统 SCS 楼宇设备自动化分系统 BA 电力供应与管理子系统照明控制与管理子系统环境控制与管理子系统消防报警与控制子系统安全保卫监控子系统交通运输子系统广播子系统 通讯自动化 CA 程控交换机PABX计算机局域网LAN综合业务数据网ISDN 办公自动化 OA 文字与数字处理系统声音与图像的处理 计算机网络系统 局域网 LAN 计算机硬件计算机 网桥 路由器和网关 结构化布线系统 语音 数据 图像 控制等的布线统一在一个标准系统中为BA OA CA的系统集成做基础准备 系统集成 对系统软件 硬件以及多元化信息进行综合和统一解决系统之间的互连性和互操作性的涉及到多学科 多领域的复杂的系统工程 贯穿于智能建筑的规划 设计 施工 管理的全过程 物质燃烧的有关概念 燃烧气体烟雾热 温度 光 火焰 火灾过程的一般规律 7 1火灾报警控制系统 一 火灾报警控制系统的工作原理根据建筑消防规范 将火灾自动报警装置和自动灭火装置按实际需要有机地组合起来 配以先进的控制技术 便构成了建筑消防系统 火灾报警控制系统由探测 报警与控制三部分组成 它完成了对火灾预防与控制的功能 火灾过程的一般规律 早期阶段 OA段 阴燃阶段火焰放热阶段衰减阶段 CD段 工作原理和运行机制 火灾报警控制系统的发展 传统火灾自动报警系统 系统性能简单 成本费用低廉 报警判断方式缺乏科学性功能少 性能差多制线报警系统费线费工 电源功耗大 缺乏故障自诊断 自排除能力差 火灾报警控制系统的构成 火灾探测 报警控制联动控制 现代火灾自动报警系统 1 可寻址开关量报警系统总线制 准确地确定火情部位 现场编程2 模拟量探测 报警 系统模拟量火灾探测器 系统软件和算法辨别虚假或真实火灾及其发展程度提供报警的位置信号 及火灾现象参数3 多功能火灾智能报警系统智能探测 智能控制智能探测与智能控制 二总线制火灾报警控制系统的特点 输入总线 输出总线 均采用二总线制联动控制有总线控制输出和多线控制输出两种方式有自动 手动功能 持续控制 脉冲控制功能反馈控制 二次启动 功能 启动 释放功能系统监控电流小 抗干扰能力强 总线最大传输距离1500米 可进行现场编程 小型报警控制系统探测点容量有l6 32 64和96点大型报警系统单机容量可从一个回路127点到八个回路1016点 中央控制联机系统最大容量可达1016 8点 火灾探测器 火灾探测技术和探测器类型火灾探测器是火灾自动报警和自动灭火系统最基本和最关键的部件之一 它是整个系统自动检测的触发器件 犹如系统的 感觉器官 能不断地监视和探测被保护区域火灾的早期信号 是整个火灾报警控制系统警惕火情的 眼睛 衡量火灾探测器产品质量优劣的技术指标 火灾探测器的灵敏度 响应火灾参量的敏感程度 火灾探测器的可靠性 长期不间断工作时执行其指定功能的能力 火灾探测器的稳定性 在一个周期时间内探测能力的一致不变性 火灾探测器的可维修性 对产品可以修复的易难程度 耐受各种规定气候条件的能力 如 高温 低温 湿度 腐蚀等耐受各种机械干扰条件的能力 如 振动 冲击 碰撞等耐受各种电磁干扰的能力 如 电压波动 环境光线 辐射电磁场干扰 电瞬变干扰 静电放电干扰等 误报问题 误报的原因 系统工作不正常现场的人为因素意外的随机事件虚假的火灾现象 火灾探测器的构造 传感元件电路固定部件和外壳 火灾探测器的类型 火灾参量的响应 感烟式火灾探测器感温式火灾探测器光式火灾探测器气体火灾探测器复合型火灾探测器视频检测火灾探测器 火灾探测器的类型 警戒范围不同 点型火灾探测器线型火灾探测器空间火灾探测器 火灾报警控制器的基本功能 能为控制器供电 也可为其连接的其他部件供电能直接或间接地接收来自火灾探测器及其他火灾报警触发器件的火灾报警信号发出声 光报警信号 指示火灾发生部位 并予保持当控制器内部 控制器与火灾探测器 控制器与起传输报警信号的部件间故障时 应能在l00s内发出与火灾报警信号有明显区别的声 光故障信号火灾报警控制器应有本机检查功能 以下称自检 控制器应具有显示或记录火灾报警时间的计时装置控制器应能对其面板上的所有指示灯 显示器进行功能检查控制器可改变与其连接火灾探测器的响应阈值控制器应具有电源转换装置控制器或由其控制能进行的查询 中断 判断及数据处理等操作应设有部件隔离状态光指示 并能查寻或显示被隔离部件的部位 控制器应备有用作控制自动消防设备或作其他用途的输出接点总线传输信号的火灾报警控制器 应在其总线上设有隔离器 故障报警 火灾报警控制器与火灾探测器 手动报警按钮与总线断线 短路控制器与探测器或连接的其它部件间连接线的接地控制器与火灾显示盘间连接线断线 短路火灾报警控制器的主电源欠压给备用电源充电的充电器与备用电源之间连接线断线 短路备用电源与其负载之间连接线断线 短路或其电压不足火灾报警控制器的打印机连接线断线 短路 联动控制器的基本功能 能为自身和所连接的配套中继执行器件供电能接受并处理来自火灾报警控制器的报警点数据 对相关的中继执行器件发出控制信号 控制消防外控设备 能检查并发出系统本身的故障信号有自动控制和手动控制及其切换功能受控的消防外控设备的工作状态 应能反馈给主机并有显示信号 接收到火灾报警信号后完成下列功能 切断火灾发生区域的正常供电电源 接通消防电源能启动消火栓灭火系统的消防泵 并显示状态能启动自动喷水灭火系统的喷淋泵 并显示状态能打开雨淋灭火系统的控制阀 启动雨淋泵并显示状态能打开气体或化学灭火系统的容器阀 能在容器阀动作之前手动急停 并显示状态能控制防火卷帘门的半降 全降 能显示其状态能控制平开防火门 显示其所处的状态能关闭空调送风系统的送风机 送风口 并显示状态 能打开防排烟系统的排烟机 正压送风机及排烟口 送风口 关闭排烟机 送风机 并显示其状态 能控制常用电梯 使其自动降至首层能使受其控制的火灾应急广播投入使用 能使受其控制的应急照明系统投入工作能使受其控制的疏散 诱导指示设备投入工作能使与其连接的警报装置进入工作状态 1 火灾报警控制系统的基本原理 2 火灾报警控制系统的构成火灾报警控制系统作为一个完整的系统有三部分组成 即火灾探测 报警和联动控制 火灾探测部分主要由探测器组成 是火灾自动报警系统的检测元件 它将火灾发生初期所产生的烟 热 光转变成电信号 然而送入报警系统 二 火灾探测器火灾探测器是火灾自动报警和自动灭火系统最基本和最关键的部件之一 它是整个系统自动检测的触发器件 犹如系统的 感觉器官 能不断地监视和探测被保护区域火灾的早期信号 是整个火灾报警控制系统警惕火情的 眼睛 一 火灾探测技术和探测器类型 2 火灾探测器的构造火灾探测器通常由传感元件 电路 固定部件和外壳等四部分组成 1 火灾探测技术 二 火灾现场报警装置1 手动报警按钮手动报警按钮是由现场人工确认火灾后 手动输入报警信号的装置 手报报警按钮前盖正面中间为圆形窗玻璃 窗玻璃由弹性金属环片和滚珠定位 当人工按下窗玻璃时 由于金属环片和滚珠的定位作用 使窗玻璃压住按钮开关 开关闭合状态经手报输入模块向火灾报警控制器发出火警电信号 同时按钮开关上方火警确认灯亮 2 声光报警器声光报警器一般安装在现场 火警时可发出声 光报警信号 其工作电压由外控电源提供 由联动控制器的配套执行器件 继电器盒 远程控制器或输出控制模块 中的控制继电器来控制 3 警笛 警铃警笛 警铃与声光报警器一样安装在现场 火警时可发出声报警信号 变调音 同样由联动控制器输出控制信号驱动现场的配套执行器件完成对警笛 警铃的控制 六 灭火系统的控制建筑物尤其是高层建筑一旦发生火灾 损失是巨大的 依靠先进的控制技术完成早期灭火是应该首选的方法 建筑物自动灭火根据灭火介质的不同 通常分为自动水灭火系统 自动气体灭火系统 一 自动水灭火系统自动水灭火系统是以水为介质的自动灭火系统 通常分为消火栓系统和水喷淋系统 图室内消火栓系统l一生活泵 2一消防泵 2 自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统是应用较普遍的固定灭火系统 是解决建筑物早期自防自救的重要措施 目前 采用的自动喷水灭火系统类型较多 主要有湿式喷水灭火系统 干式喷水灭火系统 雨淋灭火系统 水幕系统等 湿式喷水灭火系统是应用最广泛的自动喷水灭火系统 应用面占70 以上 建筑物的重要场所通常均设置此类喷水灭火系统 尤其当室内温度不低于4 的场合下 应用此系统特别合适 如图所示 图湿式喷水灭火系统组成1一阀前压力表2一控制阀3一湿式报警阀4一阀后压力表5一放水阀6一试警铃阀7一警铃管截止阀8一过滤器9一延迟器10一压力继电器11一水力警铃12一火灾探测器13一水流指示器14一火灾报警控制箱15一闭式喷头16一末端检验装置 17一排水漏斗 二 自动气体灭火系统在一些不能用水灭火的场合 如计算机房 档案室 通讯机房等 可选用不同的气体来进行灭火 常用的灭火气体有二氧化碳气体 七氟丙烷气体 惰性气体 按灭火方式来分可分为 全淹没系统 局部应用系统 按系统保护范围可分为 单元独立系统 组合分配系统 三 防 排烟防火系统1 排烟风机及其控制高层建筑均设置机械排烟系统 当火灾发生时利用机械排烟风机抽吸着火层或着火区域内的烟气 并将其排至室外 当排烟量大于烟气生成量时 着火层或着火区域内就形成一定的负压 可有效地防止烟气向外蔓延扩散 所以 又称为负压机械排烟 1 自然排烟法 2 密闭防烟法 3 机械排烟法 一般情况下 烟气在建筑物内的自由流动路线是着火房间 走廊 竖向梯 井等向上伸展 排烟方式有三种 一 安全防范系统现代化大厦的安全防范系统 包括防盗报警 电视监控 出入口控制 访客对讲 电子巡更等 第二节安全防范系统 二 入侵防范系统入侵报警是指用来探测入侵者的移动或其它行动的报警系统 当系统运行时 只要有入侵行为的出现 就能发出报警信号 防盗报警 入侵防范系统 电视监控系统 出入口控制系统 访客对讲系统 电子巡更系统 入侵防范系统 用探测装置对建筑内外重要地点和区域进行布防可以探测非法侵入 并且在探测到有非法侵入时 及时向有关人员示警人员受到威胁时使用的紧急按钮 脚跳开关 及时向有关人员示警一旦有报警 要记录入侵的时间 地点 同时要向监视系统发出信号 让其录下现场情况 出入口控制系统 对建筑内外正常的出入通道进行管理 在大楼的入口处 金库门 档案室门 电梯等处可以安装出入口控制装置系统特点 1 每个用户持有一个独立的卡或密码 这些卡和密码的特点是它们可以随时从系统中取消 卡片一旦丢失即可使其失效 而不必像使用机械锁那样重新给锁配钥匙 或者更换所有人的钥匙 同样 离开一个单位的人持有的磁卡或密码也可以轻而易举地被取消 2 可以用程序预先设置任何一个人进入的优先权 一部分人可以进入某个部门的一些门 而另一些人只可以进入另一组门 这样使你能够控制谁可以去什么地方 还可以设置一个人在一周里有几天 一天里有多少次可以使用磁卡或密码 这样就能在部门内控制一个人进入的次数和活动 3 系统所有的活动都可以用打印机或计算机记录下来 为管理人员提供系统所有运转的详细记载 以备事后分析 4 使用这样的系统 很少的人在控制中心 就可以控制整个大楼内外所有的出入口 节省了人员 提高了效率 也提高了保安效果 闭路电视监视系统 在重要的场所安装摄像机保安人员在控制中心便可以监视整个大楼内外的情况接到报警系统和出入口控制系统的示警信号后 还可以进行实时录像 录下报警时的现场情况 以供事后重放分析先进的视频报警系统还可以直接完成探测任务 访客对讲系统 高层公寓楼 高层商住楼 或居住小区 应设能为来访客人与居室中的人们提供双向通话或可视通话和住户遥控入口大门的电磁开关向安保管理中心进行紧急报警的功能 乃至向公安机关 110 报警 电子巡更系统 采用设定程序路径上的巡更开关或读卡器 确保保安人员能够按照预定的顺序在安全防范区域内的巡视站进行巡逻保障保安人员的安全以及大楼的安全 停车库管理系统 主要功能 汽车出人口通道管理 停车计费 车库内外行车信号指示 库内车位空额显示诱导组成部分 传感器 控制主机 信号指示灯 发卡机 停车库闸门 收费计算机 防盗报警系统 入侵防范系统 探测器用来探测入侵者移动或其它动作的电子或机械部件所组成的装置 探测器通常由传感器和信号处理器组成传感器是一种物理量的转化装置 在入侵探测器中 传感器通常把压力 振动 声响 光强等物理量 转换成易于处理的电量 电压 电流 电阻等 信号处理器的作用是把传感器转化成的电量进行放大 滤波 整形处理 使它成为一种合适的信号 能在系统的传输信道中顺利地传送 通常我们把这种信号称探测电信号 三 闭路监控系统闭路监控系统是采用摄象机对被控现场进行实时监视的系统 是安全技术防范系统中的一个重要组成部份 尤其是近年来计算机 多媒体技术的发展使得这种防范技术更加先进 一 闭路监控的组成和特点 闭路监控电视系统根据其使用环境 使用部门和系统的功能而具有不同的组成方式 无论系统规模的大小和功能的多少 一般监控电视系统由摄像 传输 控制 图像处理和显示等四个部分组成 闭路监控的组成 摄像部分 把被摄体的光 声信号变成电信号 然后送入系统的传输分配部分进行传送 摄像部分的核心是电视摄像机 它是光电信号转换的主体设备 是整个系统的眼睛 摄像机的种类很多 不同的系统可以根据不同的使用目的选择不同的摄像机以及镜头 滤色片等 传输部分 将摄像机输出的视频 有时包括音频 信号馈送到中心机房或其他监视点控制中心的控制信号同样通过传输部分送到现场 以控制现场的云台和摄象机工作传输方式有二种 有线传输和无线传输近距离系统的传输一般采用以视频信号本身的所谓基带传输远距离有时采用调制成载波传送 控制部分 对系统的现场设备 摄象机 云台 灯光 防护罩等 进行远距离遥控 使用控制器再配合一些辅助设备 可以对摄像机工作状态 如电源的接通 关断 光圈大小 远距离 近距离 广角 变焦等进行遥控 对云台控制 完成云台水平旋转 垂直俯仰旋转 图像处理与显示部分 对系统传输的图像信号进行切换 记录 重放 加工和复制等功能 显示部分则是使用监视器进行图像重放视频切换器它能对多路视频信号进行自动或手动切换 输出相应的视频信号 使一个监视器能监视多台摄像机信号 根据需要 在输出的视频信号上添加字符 时间等 监视器和录像机摄像机信号重现与记录 二 闭路监控电视系统的监控形式 如果摄像机不是一台 而是多台 选择控制的功能不是单一的 而是复杂多样的 通常选用以下方式 一 闭路电视的功能闭路电视采用同轴电缆 光缆或其组合做为信号传输介质 传输图像信号 声音信号和控制信号的系统 故又称电缆电视或有线电视 由于这些信号在封闭的线缆中传输 信号传输过程中不向空间辐射电磁波 所以称为闭路电视系统 以区别于电视台无线传播的开路电视系统 第三节闭路电视系统 闭路电视按使用功能可分为 以传输广播电视信号为目的的有线电视系统 以服务于学校 医院的教学 管理的闭路电视教学系统 以服务于工业 农业生产和交通运输的闭路电视系统 以服务于社会公共安全的闭路监控电视系统 闭路电视技术也得到了飞速的发展 可归纳为以下几点 1 大型化 多路化 2 系统功能强 3 进行双向传输 4 光纤