弱电设计方案.docx
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弱电设计方案
办公大楼弱电方案
第1章概述
一座建筑物或建筑群，它是否能够在现在或将来始终具备最先进的现代化管理和通讯水平，满足日新月异的不断更新，最终要取决于建筑物内是否有一套完整、高质和符合国际标准的布线系统，以下浅谈构思。
1.1本次范围
本次设计包括以下子系统：
1、◇综合布线系统
2、◇计算机网络系统
3、◇电视监控系统
4、◇公共广播系统
5、◇电子巡更系统
6、◇周界防范报警系统
7、◇可视对讲系统
8、电子幕墙及泛光照明（此次不包含）
9、太阳能光伏工程（此次不包含）
10、出入口车辆管理系统（此次不包含）
11、灯光自动控制系统（此次不包含）
12、门禁系统（此次不包含）
13、有线电视系统（此次不包含）
14、一卡通系统（此次不包含）
1.2总体考虑
\弱电系统，既要考虑\总体特点，又要考虑各个独立功能建筑的特点，二者要协调和统一。
在设计时，我们以“大网络”的概念来设计整个弱电系统。
这里包含两个方面，一是各个子系统建立在大网络的基础之上；二是各个独立的功能建筑建立在大网络的基础之上。
也就是说把各个功能建筑的各个子系统集成在大网络之上，使各个子系统既能独立使用，又能相互联系，有必要前提可以实现楼宇自动化控制（举例）。
这样设计的目的是增强系统的功能、方便系统的操作和减少系统的投资。
根据建筑物的功能和各个建筑物的地理上分布，划分为五个区域：
1\2\3\4\5\号楼及周界，并在建筑物内设立独立工作区。
实现楼宇间网络共享，对于此综合网前期可以实现提前预埋管线，按照性能、功能递增，从而满足更新换代及升级所避免的重复建设，并具有实用性、开放性、灵活性、可扩充性等诸多优点
1.3系统设计
下面对各个子系统作具体的设计。
第二章综合布线系统
综合布线系统是目前国际上流行的新型布线系统，它的出现满足了信息通道的要求，是信息时代的必然产物。
综合布线系统是解决常规布线系统存在问题的最好办法，它以开放式的网络拓扑结构，支持语音、数据、图像、多媒体业务等信息传递的应用。
综合布线系统是遵循有关标准的，是符合工业标准的布线系统，它可以连接多种设备，支持多个厂家的设备，并使个弱电系统间形成互联，搭设模拟与数字间的重要平台，从而实现自动化管理。
2.2系统方案设计
完整的综合布线系统一般包括工作区、配线子系统、干线子系统、建筑群子系统、设备间、进线间和管理七个部分。
2.2.1工作区（WORKAREA）
一个独立的需要设置终端设备（TETerminalequipment）的区域宜划分为一个工作区，工作区应由配线子系统的信息插座模块（TOTelecommunicationsoutlet）延伸到终端设备处的连接电缆及适配器组成。
一个独立的需要设置终端设备的区域为一个工作区，一个工作区服务的面积，应按不同的应用功能确定。
各种不同的终端设备或适配器，均应安装在工作区的适当位置，并应考虑现场的电源与接地。
工作区主要考虑的是信息点的设置，即信息点设置的数量和信息点的位置，信息点的设置原则如下：
据体点位统计有招标单位详见图纸，本次方案不提供
附：
数据点汇总表（详见弱电图纸）
区域
序号
建筑物名称
数据点数量
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
合计
2.2.2配线子系统
配线子系统应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备（FDFloordistributor）的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成。
2.2.2.1信息插座
信息插座只包括数据点插座，设计数据点采用超五类RJ45插座模块，面板采用单孔或双孔。
2.2.2.2配线电缆
采用超五类非屏蔽电缆，线缆一端连接工作区的信息插座模块，另一端连接电信间配线设备（楼层水平配线架）,电缆长度不超过90米。
2.2.2.3配线设备
电信间的配线设备包括与水平线缆配线设备和垂直干线线缆配线设备。
水平线缆配线设备：
采用超五类24口RJ45模块式配线架。
垂直干线配线设备：
采用24口单模光纤ST耦合式配线架。
2.2.2.4设备缆线和跳线
数据点水平线缆配线设备至交换机的设备缆线采用两端为RJ45接头的超五类跳线。
2.2.2.5电信间
电信间是放置电信设备、电缆和光缆终端配线设备并进行缆线交接的一个专用空间。
电信间一般设置在电讯井内的某些楼层。
设置原则是尽量减少电信间的数量，这样可以减少成本，但必须满足信息插座模块至电信间配线设备的配线电缆长度不超过90米。
2.2.3干线子系统（BACKBONESUBSYSTEM）
干线子系统应由设备间至电信间的干线电缆和光缆、安装在设备间的建筑物配线设备（BDBuidingdistributor）及设备缆线和跳线组成。
2.2.3.1干线线缆
垂直干线线缆：
采用6或8芯单模光纤，线缆一端连接电信间配线设备（楼层垂直干线配线架），另一端连接设备间的配线设备。
2.2.3.2配线设备
设备间配线设备：
采用24口单模光纤ST耦合式配线架。
2.2.3.4设备缆线和跳线
垂直干线线缆配线设备至交换机的设备缆线采用一端为ST接头另一端为LC接头的单模光线跳线。
2.2.4建筑群子系统（CAMPUSSUBSYSTEM）
建筑群子系统应由连接多个建筑物之间的主干电缆和光缆、建筑群配线设备（BD）及设备缆线和跳线组成。
2.2.4.1主干线缆
主干线缆：
采用6、8或12芯单模光纤，线缆一端连接设备间或电信间配线设备（楼层垂直干线配线架），另一端连接设备间的配线设备。
2.2.4.2配线设备
配线设备：
采用24口单模光纤ST耦合式配线架。
2.2.3.4设备缆线和跳线
主干线缆配线设备至交换机的设备缆线采用一端为ST接头另一端为LC接头的单模光线跳线。
2.2.5设备间（EQUIPMENTROOM）
设备间是在每一幢建筑物的适当地点进行网络管理和信息交换的场地。
对于综合布线系统工程设计，设备间主要安装建筑物配线设备。
网络交换机、计算机主机设备及入口设施也可与配线设备安装在一起。
2.2.7管理（ADMINISTRATION）
管理应对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、缆线、信息插座模块等设施按一定的模式进行标识和记录。
管理子系统为连接其它子系统提供连接手段。
交连和互连允许将通讯线路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路。
使在移动终端设备时能方便地进行插拔。
跳线式管理方式是综合布线系统产品的结构化、模块化和使用的灵活性、可调整性的充分体现。
当设备布置出现变化时，不必大动干戈，仅需将相关跳线作出改动即可。
也能对其它系统的构成、连接进行任意的调整和分配。
配线架的配线管理采用表格对应方式，根据大楼各信息点的楼层次、区域，记录下布线的通路、线缆终结的位置、所用部件或材料的说明，并对布线通路、信息插座、接地电缆加上永久性标志，以方便维护人员识别和管理。
第三章计算机网络系统
21世纪是知识经济的时代，几乎所有的经济活动都依赖于信息的交流。
同样，信息对日常生活、社会活动的影响也在日益加剧。
信息的载体是计算机。
信息的传播主要是利用计算机网络，所以计算机网络技术（ComputerNetworkTechnology）迅速成为当今世界最为激动人心的高新技术之一。
3.2系统方案设计
针对网络需求，系统设计应使计算机网络运行的稳定、可靠和安全。
系统设计包括：
1、网络类型设计；
2、网络结构设计；
3、电话、宽带网络接入；
3.2.1网络类型设计
网络类型根据不同的划分标准有很多，其中一种能反映网络技术本质的网络划分标准就是计算机网络的覆盖范围。
按网络覆盖范围的大小，将计算机网络分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和互联网，网络覆盖的地理范围是网络分类的一个非常重要的度量参数，因为不同的规模的网络将采用不同的技术。
局域网（LAN）是指范围在几百米到几十公里内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络。
局域网被广泛应用于连接工作厂所、工厂以及机关的个人计算机或工作站，以利于个人计算机或工作站之间共享资源和数据通信。
局域网与其它网络的区别主要体现在以下几方面。
·覆盖的物理范围小。
·数据传输的速率高，传输延迟小。
·拓朴结构简单。
·属单一组织拥有。
建议在主要办公楼网络设计为覆盖整个楼层的局域网（LAN），并根据网络协议的不同，建立一个主干交换式以太网，可以分层考虑，也可以分区域设置，从而起到亮点作用。
3.2.2网络拓扑结构设计
网络结构也就是计算机网络的拓扑结构，是计算机网络节点和通信链路所组成的几何形状。
计算机网络拓扑结构通常有总线状结构、环状结构、星状结构、树状结构、网状结构和混合状结构。
星状结构的每一个节点都由一条点到点链路与中心节点相连。
信息的传输是通过中心节点的存储转发技术实现的，并且只能通过中心站点通信。
树状结构是从星状结构演变来的，是星状结构的变种，各节点按一定的层次连接起来，形状像一棵倒置的树，故名树状结构。
在树状结构的顶端有一个根节点，它带有分支，每个分支还可以再带子分支。
树状结构的主要特点如下：
·是分级结构。
·易于扩展。
·易故障隔离，可靠性高。
第四章电视监视系统
闭路电视监视系统（ClosedCircuitTeIeVision，CCTV或CiosedCircuitVideoEquipment，CCTV或ITV）能实时、形象、真实地反映被监控的对象，人们利用这一特点能及时获得大量丰富的信息，极大的提高了管理效率和自动化水平。
它在智能建筑中有广泛的应用，可以和其它保安设备配合应用，构成严密的保安系统。
4.1应用领域
作为公共场所，出入人员较多，构成复杂。
对周边建筑物进行闭路电视监视并长时间录像是非常必要的。
闭路电视监视系统要覆盖的区域，应该包括如下部分：
1、周界；
2、建筑物的出入口、走廊等公共区域；
3、公共场所；
4、各个机电用房；
5、自来水泵房、消防水池；
6、停车场、地下等
监视系统要覆盖上述场所，尽量做到点位设置合理、监视无死角。
4.2系统方案设计
监视系统一般由以下四个最基本的部分构成：
1、摄像部分；
2、传输分配部分；
3、控制部分；
4、图像处理和显示部分。
闭路电视监视系统通过摄像部分把系统所监视目标的光信号转换成电信号（视频信号），然后送入系统的传输分配部分，传输分配部分将摄像部分（摄像机）输出的视频信号馈送到监控中心机房或其他监视点。
系统通过控制部分可在监控中心机房或其他监控点对系统的摄像和传输分配部分的设备进行远距离遥控。
系统的图像处理和显示部分对图像信号依靠相关设备进行切换、记录、加工和处理，并显示图像。
一个系统的规模大小往往用摄像机的数量来衡量：
小规模系统的摄像机数量一般是1～10台；中规模系统的摄像机数量为10台以上100台以下；大规模系统的摄像机数量在100台以上。
根据闭路电视监视系统的四个最基本构成部分，即摄像部分、传输分配部分、控制部分、图像处理和显示部分和对闭路电视监视系统的实际需求，对系统四个组成部分做以下系统设计。
4.2.1摄像部分
摄像部分是设置安装在现场的重要设备，包括摄像机、镜头、防护罩、支架、云台及云台控制器等。
由于摄像部分安装在所要监视的现场，所以摄像机的数量和位置要根据现场的功能平面布置来确定。
本着经济实用的原则来确定摄像机的数量，根据所监视场所确定摄像机的位置。
4.2.1.1摄像机
摄像机的任务是将所监视目标的光信号转换成电信号（视频信号）。
摄像机有黑白（B/W）和彩色（CoLor）两种，目前一般都采用电荷耦合器件（CCD）作为它的感光元件。
摄像机有普通型、防水型、抗寒型、防暴型、全天候型及红外型等，以适用不同的环境条件；摄像机的镜头安装接口方式有C方式和CS方式两种；摄像机电源有DC12V/DC24V/AC24V/AC220V等数种。
此外还有镜头和摄像机集成在一起的一体机、球形机；以及将云台和云台控制器也集成进去的匀速球形机和高速球形机等。
摄像机体上有电子元件、电子快门光圈控制系统（AES）、白平衡控制系统（WHTBAL）、逆光补偿（BLC）装置等。
彩色摄像机只有在白平衡正确时，才能真实地还原被摄物体的颜色，白平衡控制系统就是起着自动调整的作用；逆光补偿（BLC）装置主要使摄像机在逆光情况下能得到被摄物体的清晰的图像。
一般摄像机技术规格（或参数）主要有：
1）CCD有效扫描面积；（有1/4in、1/3in、1/2in、2/3in和1in等数种，摄像机镜头选择时尺寸要比CCD靶面大才能用，否则光束会受到阻挡）
2）摄像机采用的电视制式；（有PAL、NTCS和SECAM等）
3）信噪比；
4）水平清晰度；
5）最低照度；（被摄物体的照度是摄像机要求最低照度的10倍时，就可以得到清晰的图像）
摄像机的选择要根据摄像机所安装的位置和该位置的最低照度来定，具体选择如下：
1、室外：
室外动点选择室外型彩转黑高速球摄像机、定点选择彩转黑摄像机，摄像机壁挂安装在楼体的墙壁上、灯杆上或吊挂安装在出入口雨棚下。
2、室内：
室内摄像机的选择有两个方面，一是位置，对于需要监控多个方向的位置，则选择高速球摄像机，对于监控固定位置，则选择普通摄像机；二是光线，白天的光线一般都能满足照度，夜间就不一定了，如果夜间有一定的亮度，则选择彩色低照度摄像机，如果夜间室内灯都关掉，则选择彩转黑红外摄像机。
这里，室内动点选择室内型彩转黑高速球摄像机、定点选择彩转黑红外一体摄像机。
4.2.1.2镜头
镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼就看不到任何物体。
如果没有镜头，那么摄像机所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出。
摄像机镜头是闭路电视监视系统中不可缺少的部件，它的质量（技术指标）优劣直接影响摄像机整机的指标。
摄像机的镜头大小有1/4in、1/3in、1/2in、2/3in和1in等数种；镜头的对焦方式有手动对焦（ManuaIfocaI）和自动对焦（AutofocaI）两种；镜头焦距有定焦距和变焦距（Zoom）两种；镜头的光圈有手动光圈（ManuaIiris）和自动光圈（Autoiris）两种；镜头安装接口方式有C方式和CS方式两种。
此外，还有针孔型自动亮度控制镜头（PinhoIeALCLens）。
镜头的选择主要是选择焦距和光圈，焦距的选择要根据被摄对象与摄像机的距离来定，光圈的选择要根据光线是否变化来定，这里选择自动光圈镜头。
4.2.1.3防护罩
防护罩是闭路电视监视系统中保护摄像机的部件，其尺寸规格应与摄像机配套，防护罩有室内防护罩和室外防护罩。
室内防护罩主要用于防尘、防潮湿等，有的还起美观作用，外形应美观大方，且易于安装。
室外防护罩一般应具有全天候防护功能（可防高温、低温、风沙、雨雪凝霜等）。
防护罩有方形罩和球形罩、有轻型和重型。
这里选择室外全天候防护罩。
4.2.1.4点位设计
根据实际现场施工单位提点位，加方确定
4.2.2传输分配部分
传输分配部分是将摄像部分所监视的图像信号高质量地传输到电视监视系统的终端－图像处理和显示部分，它是一个中间环节，是整个电视监视系统能充分发挥功能的重要环节。
它由三部分组成：
即视频分配器、视频放大器及传输介质。
视频放分配器可将一路视频信号分配为多路视频信号，供矩阵、监视器、录像机等后续视频设备同时使用。
视频放大器是对长距离传输的视频信号的衰减进行补偿，以保证长距离传输的图像质量不受影响。
传输介质是在闭路电视监视系统中，完成视频信号的传递任务。
传输介质主要有同轴电缆、双绞线和光缆等。
对于整个建筑群，闭路电视监视系统涉及周界、建筑物内部和外部，传输距离远，所以建筑物至监控中心的干线采用光纤，光纤连接监控中心光端机和建筑物内的光端机，摄像机至建筑物内光端机采用SYV75-5视频同轴电缆。
视频分配器用来将前端来的视频信号分为两路，一路作为矩阵主机的输入信号，另一路作为硬盘录像机的输入信号。
4.2.3控制部分
控制部分的的作用是通过有关设备对系统的摄像部分和传输分配的设备进行远距离控制。
主要设备有电动云台、云镜控制器、视频切换控制器（矩阵）、操作键盘等。
控制部分设计采用视频切换控制器（矩阵）和操作键盘。
4.2.3.1视频切换控制器
一般情况下，摄像机的数量要大于监视器的数量，所以要通过视频切换控制器（VideoSwitch）进行切换控制。
有以大规模视频专用芯片为视频切换矩阵电路的多路多通道视频矩阵切换控制器，可以接收来自系统操作键盘的控制数据，并按其指令进行工作，同时把状态信息回送给系统主控制器。
每台视频切换控制器的各个视频切换通道均像一台独立的视频切换控制器一样，可独立设置为自动切换和手动切换。
在自动切换状态，可设置自动切换时间、切换路数等参数。
设置后的工作状态在重新设置前将永久保留。
视频切换控制器具有微处理器自动复位功能，保证系统在二级切换系统中的系统可靠性。
操作键盘与图像切换器之间的控制指令数据、状态回传信息均在单一双芯屏蔽电缆中双向传递，系统连网十分方便。
视频切换控制器有多种型号，每种型号的切换矩阵容量不等，可以合理选用各种型号的一台或多台组合成所需的视频矩阵切换控制系统，组合灵活方便。
视频切换控制器的单机容量输入为32路、48路、64路、128路或256路等，单机输出通道为5路、8路、16路、32路或64路等。
每一个输出的视频信号上均叠加相应汉字地址和年、月、日、时、分、秒字符。
它与操作键盘构成完整的微机控制系统，可将所有输入视频信号分配在各输出通道上显示和录像，可以任意固定和任意编程切换。
具有报警联动功能，它可以在报警后，自动打开灯光和摄像机，自动进行图像切换、自动录像、自动打印，任何报警头可与任意几个摄像头联动。
由用户自己设定，设置的选单在监视器屏幕上显示。
每次的切换程序和报警联动组合及时间码具有断电存储，可以控制多个分控制器，相互间设置优选级别。
整个系统用一根双绞线连接，双向通信，使用可靠，操作灵活。
选择视频切换控制器的容量，输入路数要大于摄像机的数量，输出路数要根据监视器的数量来定，但两者都要预留余量。
由于设计383台摄像机、36台监视器，所以选择视频切换控制器输入路数为400路，输出40路。
3.2.3.2操作键盘
操作键盘（KeyBoard）是视频切换控制器的操作部分，对整个系统中的图像分配、切换编程、功能实现、时间设定、定时布防或撤防、报警驱动、报警显示均由键盘发出相应的指令。
程序编制选单由监视器显示，每个功能键均标出汉字。
它具有如下功能：
①操作键盘具有全面的控制操作功能，并能对系统的每个单机进行操作指令。
②电动云台的上、下、左、右、上左、上右、下左、下右由摇杆操作，做电动云台的自动线扫，自动面扫及扫描角度设定。
③三可变镜头光圈的大小、焦距的长短、聚焦的远近可任意操作。
④全天候防护罩雨刮器的开关、除霜、加热、风冷。
⑤图像声音同步切换，可任意编程，时间可调。
进行选择、跳过、暂停、锁定的随意操作。
⑥年、月、日、分、秒时间的设定。
⑦报警控制，单个布防、撤防、并且具有报警联动。
4.2.4图像处理和显示部分
图像处理和显示部分是闭路电视监视系统中最重要的部分，也是终端环节，是使用设备最多、最几种的部分，也是技术最复杂的部分。
这部分包括视频运动监测器、画面分割器、监视器、录像机等。
图像处理和显示部分中，图像的处理和记录采用嵌入式数字硬盘录像机和显示采用监视器。
4.2.4.1嵌入式硬盘录像机
录像机是记录和重放设备，通过它可对摄像机传送来的视频信号进行实时记录，以备查用。
以前一般都采用模拟式磁带录像机，其缺点是，回放图像质量不能令人满意，检索困难，远距离传输质量下降多。
数字硬盘录像机是将拍摄到的视频信号信息转换成数字信息储存在计算机硬盘中的系统，目前有PC机式和嵌入式两种。
PC机式硬盘录像机由一台高配置的计算机和视频采集卡组成，嵌入式硬盘录像机是专为视频监视系统而设计的，它采用了不同于PC机的CPU和操作系统，因而更适用于因为视频监视系统。
数字硬盘录像机采用了高新科技成果，使录像时间更长最长、检索更方便，并具有定时录像、网上监控、防盗报警等先进的辅助功能，使它成为传统录像系统的换代产品。
设计采用CIF格式16路硬盘录像机，383台摄像机，共用24台硬盘录像机。
采用的硬盘录像机要满足下述功能：
压缩处理
◇压缩代码具有压缩比高、清晰度高、编码性能稳定可靠
◇最高达FULLD1分辨率的独立硬件压缩
◇每路视频参数独立可调
◇DSP功耗低，更适合长时间稳定运行
◇支持变码率（码率可调）、变帧率（帧率可调）
◇可设定视频图像质量，也可以设定视频图像的压缩码流，保证获得满意的图像质量和码流大小
◇视频和音频信号压缩后生成复合的H.264码流，也可设置单一视频码流
◇复合码流回放时视频和音频保持同步
◇双向语音对讲，声音的实时编解码
◇可以动态设置编码参数
本地硬盘录像
◇一台设备最多可支持八块硬盘的连接，每块硬盘的容量可达2000GB
◇文件记录格式：
定时录像、手动录像、移动侦测录像、报警录像、命令触发录像、移动侦测录像&报警录像
◇文件切换时不丢帧
◇硬盘文件系统为FAT32，与Windows文件系统一致
◇硬盘上文件可以选择循环记录和非循环记录
◇文件记录无碎片，系统可长时间保持稳定运行
◇硬盘内录像资料不可被删除
◇本地硬盘SMART支持
◇通过U盘、USB硬盘、USBCDRW进行文件备份或本地码流剪辑
本地监控
◇视频画面实时预览和视频信号切换、音频实时预览
◇OSD叠加，年、月、日、星期、时、分、秒，时间、位置可调，灰度可设置
◇通道名叠加，长度32字节，叠加位置可设置
◇图像遮盖处理，遮盖区域的大小及位置可设置
◇图像遮挡报警处理，遮挡报警区域的大小及位置可设置，处理方式可定义
◇多级别、多区域的移动侦测及处理方式可定义
◇视频丢失处理，处理方式可定义
◇非法访问、IP冲突、网线断等异常事件处理，处理方式可定义
◇本地信号量报警联动，报警输入/输出的布防与撤防
◇本地监视器通道及录象状态显示
◇本地监视器上的多路回放，支持快放、慢放、暂停、单祯等回放模式，按时间回放时定位准确；
◇回放、预览同时进行
◇PTZ控制，支持众多解码器类型，支持预置点、巡航、轨迹的设置与调用
◇前面板按键操作、遥控器操作、RS-485键盘操作，支持设备间的级联
◇本地日志（操作日志、报警日志、错误日志）记录与查询
◇用户权限定制。
网络监控
◇支持TCP/IP协议
◇支持PPPOE宽带拨号上网
◇支持窄带传输；
◇网络实时预览：
支持TCP、UDP、RTP、组播传输
◇网络端控制命令。
通过网络端控制NETDVR，可用于实现网络检索，监视器回放等功能
◇网络报警联动（报警信号上传）
◇通过网络设置参数、查看视频设备状态
◇通过网络控制云台和镜头
◇通过网络实时记录压缩码流
◇通过网络下载硬盘上的文件
◇通过网络远程回放硬盘上的文件
◇通过网络远程升级，实现远程维护
◇RS-232和RS-485串口皆支持网络透明通道连接，通过网络控制串行设备
◇通过网络进行双向语音对讲（或单向语音广播）
◇具备WEBSERVE
升级会员 