弱电系统基础知识学习教案

会计学1弱电弱电(ru din)系统基础知识系统基础知识第一页，共38页。目 录一、弱电的概念二、弱电系统的分类三、弱电系统的具体应用1、楼宇自控系统2、视频监控系统3、火灾自动报警(bo jng)与消防联动系统第1页/共38页第二页，共38页。一、弱电的概念一、弱电的概念智能建筑中的弱电主要有两类：智能建筑中的弱电主要有两类： 一类是国家规定的安全电压一类是国家规定的安全电压(nqun diny)(nqun diny)等等级及控制电压等低电压电能，有交流与直流之分级及控制电压等低电压电能，有交流与直流之分，交流，交流36V36V以下，直流以下，直流24V24V以下，如以下，如24V24V直流控制电直流控制电源，或应急照明灯备用电源。源，或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源，如电话、电视、计算机的信息。人们习惯把弱，如电话、电视、计算机的信息。人们习惯把弱电方面的技术称之为弱电技术。电方面的技术称之为弱电技术。第2页/共38页第三页，共38页。 智能建筑弱电技术基本涵义仍然是原来意义上的弱电智能建筑弱电技术基本涵义仍然是原来意义上的弱电技术。只不过随着现代弱电高新技术的迅速发展，智能建技术。只不过随着现代弱电高新技术的迅速发展，智能建筑中的弱电技术应用筑中的弱电技术应用(yngyng)(yngyng)越来越广泛。越来越广泛。 弱电的传输方式：一般有有线和无线之分，无线则以弱电的传输方式：一般有有线和无线之分，无线则以电磁波进行传输。电磁波进行传输。 弱电系统的电压：一般为弱电系统的电压：一般为24VDC24VDC、12VDC12VDC、5VDC5VDC等等。等等。第3页/共38页第四页，共38页。 总之，弱电系统主要起到信息的传递和控制作用，其总之，弱电系统主要起到信息的传递和控制作用，其特点是电压低、电流小、功率小、频率高。随着科学技术特点是电压低、电流小、功率小、频率高。随着科学技术的发展，弱电系统广泛分布在生活中的各种的发展，弱电系统广泛分布在生活中的各种( zhn)( zhn)建建筑物内，如：居民小区、商场、写字间、公路、铁路、码筑物内，如：居民小区、商场、写字间、公路、铁路、码头、机场，与人们的生活密切相关。头、机场，与人们的生活密切相关。第4页/共38页第五页，共38页。二、弱电二、弱电(ru din)(ru din)系统的分类系统的分类建筑弱电建筑弱电(ru din)(ru din)系统一般可分为：系统一般可分为：通信自动化系统通信自动化系统(CACommunication Automation System(CACommunication Automation System、办公自动化系统办公自动化系统(OAOffice Automation System)(OAOffice Automation System)、楼宇自动化系统楼宇自动化系统(BABuilding Automation System)(BABuilding Automation System)火灾自动化系统火灾自动化系统(FAFire Automation System)(FAFire Automation System)第5页/共38页第六页，共38页。保安自动化系统保安自动化系统(SASecurity Automation System)(SASecurity Automation System)把建筑弱电系统分为把建筑弱电系统分为CACA、OAOA、BABA、FAFA、SASA等等5 5大类，大类，统称为统称为5A5A系统。系统。5A5A系统的详细分类：系统的详细分类：1 1、楼宇自控系统、楼宇自控系统2 2、视频监控、视频监控(jin kn)(jin kn)系统系统3 3、电子巡更系统、电子巡更系统4 4、火灾自动报警与消防联动系统、火灾自动报警与消防联动系统5 5、门禁系统、门禁系统第6页/共38页第七页，共38页。6 6、停车场管理系统、停车场管理系统7 7、背景音乐系统、背景音乐系统8 8、计算机网络系统、计算机网络系统9 9、综合布线、综合布线(b(b xin) xin)系统系统1010、防盗报警系统、防盗报警系统 第7页/共38页第八页，共38页。三、弱电系统的具体应用三、弱电系统的具体应用1 1、楼宇自控系统、楼宇自控系统（1 1）楼宇自控技术为我们带来的好处：）楼宇自控技术为我们带来的好处：A.A.舒适性舒适性- - 提供舒适良好的环境提供舒适良好的环境B.B.节能性节能性 - - 降低能耗和管理成本降低能耗和管理成本有效节省电能：有效节省电能：BASBAS的电脑程序对根据设备使用情的电脑程序对根据设备使用情况况(qngkung)(qngkung)和用户的实际要求调整设备，避免和用户的实际要求调整设备，避免浪费。例，一般现代化写字楼，空调系统是写字浪费。例，一般现代化写字楼，空调系统是写字楼的耗能大户，也是节能潜力最大的设备。从统楼的耗能大户，也是节能潜力最大的设备。从统计数据来看，中央空调系统约占整个大楼的耗能计数据来看，中央空调系统约占整个大楼的耗能 40 40 以上，而楼宇自控系统可节省能耗以上，而楼宇自控系统可节省能耗15%-3015%-30。第8页/共38页第九页，共38页。大量节省人力：在不采用大量节省人力：在不采用 BAS BAS 的建筑中，设备简单的操作的建筑中，设备简单的操作、维护、保养都需要大量的人工完成，而且这些机电设备分、维护、保养都需要大量的人工完成，而且这些机电设备分散在写字楼的各个楼层和角落，只用人工的话，将占用大量散在写字楼的各个楼层和角落，只用人工的话，将占用大量的人力资源，有时几乎难以实现；采用的人力资源，有时几乎难以实现；采用BASBAS，大量的工作，大量的工作(gngzu)(gngzu)均由电脑根据程序自动完成，这样不仅节省了人均由电脑根据程序自动完成，这样不仅节省了人力，而且可以在第一时间发现问题。可节约力，而且可以在第一时间发现问题。可节约 40 406060的的人力，从而大量的节省了人力开支。人力，从而大量的节省了人力开支。延长设备使用寿命：设备在电脑的统一管理下始终处于最佳延长设备使用寿命：设备在电脑的统一管理下始终处于最佳运行状态，及时报告设备的故障情况并进行处运行状态，及时报告设备的故障情况并进行处第9页/共38页第十页，共38页。理；按照设备的运行状况打印维护、保养报告，避免超前或延理；按照设备的运行状况打印维护、保养报告，避免超前或延误误(ynw)(ynw)维护，相应延长设备使用寿命；也等于节省了资金维护，相应延长设备使用寿命；也等于节省了资金。C.C.高效率高效率 - - 提高设备运行效率、降低管理费提高设备运行效率、降低管理费 通过对设备运行状况的自动监测、诊断和记录，提前预测、早通过对设备运行状况的自动监测、诊断和记录，提前预测、早期发现，及时发出维护和保养的通知，保证设备始终处于良好期发现，及时发出维护和保养的通知，保证设备始终处于良好的工作状态。的工作状态。楼宇自控系统对设备的有效监控和一体化管理，可使设备的故楼宇自控系统对设备的有效监控和一体化管理，可使设备的故障率大大降低，同时也使维修工人可以障率大大降低，同时也使维修工人可以第10页/共38页第十一页，共38页。更有效的工作更有效的工作(gngzu)(gngzu)，及时解决设备出现的问题，及时解决设备出现的问题，因此可以减少维修操作、值班和管理人员。，因此可以减少维修操作、值班和管理人员。D.D.安全性安全性 - - 尤其提供突发事故的预防手段尤其提供突发事故的预防手段机电系统采取完备的措施以避免机电设备突然发生机电系统采取完备的措施以避免机电设备突然发生故障停机，而产生严重经济后果，楼宇自控系统可故障停机，而产生严重经济后果，楼宇自控系统可以采取的措施：以采取的措施：1 1、监视设备运行状况，一旦发现其、监视设备运行状况，一旦发现其中某台设备运行异常，立即报警通知检修人员前去中某台设备运行异常，立即报警通知检修人员前去检查，以防引起更大范围的设备故障；检查，以防引起更大范围的设备故障；2 2、自动记录、自动记录设备的累计运行小时数，当累计值达到规定的维修设备的累计运行小时数，当累计值达到规定的维修时间时，自动报告中央控制室，及时提醒进行设备时间时，自动报告中央控制室，及时提醒进行设备第11页/共38页第十二页，共38页。检修；检修；3 3、当一组设备中的某台设备出现故障不能继续运、当一组设备中的某台设备出现故障不能继续运转时，自动切换到备用设备；转时，自动切换到备用设备；4 4、临时停电时，按供电可、临时停电时，按供电可靠等级，重点保证重要负荷用电，当恢复供电后，系统自靠等级，重点保证重要负荷用电，当恢复供电后，系统自动执行顺序启动程序动执行顺序启动程序(chngx)(chngx)，即保证设备投运顺利，即保证设备投运顺利，又避免启动对设备和系统的损害。通过多种检测、报警控又避免启动对设备和系统的损害。通过多种检测、报警控制处理手段，增强机电设备应对突发故障的有效手段和能制处理手段，增强机电设备应对突发故障的有效手段和能力，以确保楼宇设备和财产安全。力，以确保楼宇设备和财产安全。 第12页/共38页第十三页，共38页。(2)(2)楼控系统的组成楼控系统的组成 中央控制室（数据中心）：包括中央处理机（一台微型计算机中央控制室（数据中心）：包括中央处理机（一台微型计算机、存储器、磁带机和接口装置）、外围设备（显、存储器、磁带机和接口装置）、外围设备（显示终端、键盘、打印机）和不间断电源三部分。示终端、键盘、打印机）和不间断电源三部分。 控制器：是以微处理机为基础的可编程直接数字控制器（控制器：是以微处理机为基础的可编程直接数字控制器（DDCDDC），它接收传感器输出的信号，进行数字运算，逻辑分析判断处理后，它接收传感器输出的信号，进行数字运算，逻辑分析判断处理后自动输出控制信号，动作执行调节自动输出控制信号，动作执行调节(tioji)(tioji)机构。机构。 传感器及执行调节传感器及执行调节(tioji)(tioji)机构：传感器是指装设在各监视现机构：传感器是指装设在各监视现场和各种敏感元件、变送器、触点和限位开关、用来检测场和各种敏感元件、变送器、触点和限位开关、用来检测第13页/共38页第十四页，共38页。现场设备的各种参数（如温度、湿度、压差、液位等），并现场设备的各种参数（如温度、湿度、压差、液位等），并发出信号送到调节发出信号送到调节(tioji)(tioji)控制器（分站、数据中心等），控制器（分站、数据中心等），如铂电阻温度检测器、复合湿度检测器、风道静压变送器、如铂电阻温度检测器、复合湿度检测器、风道静压变送器、差压变送器。差压变送器。 执行调节执行调节(tioji)(tioji)机构是指装设在各监控现场接受分站机构是指装设在各监控现场接受分站调节调节(tioji)(tioji)控制器的输出指令信号，并调节控制器的输出指令信号，并调节(tioji)(tioji)控控制现场运行设备的机构，如电动阀、电磁阀、调节制现场运行设备的机构，如电动阀、电磁阀、调节(tioji)(tioji)阀等，包括执行机构（如电动阀上的电机）和调节阀等，包括执行机构（如电动阀上的电机）和调节(tioji)(tioji)机构（电动阀的阀门）机构（电动阀的阀门）第14页/共38页第十五页，共38页。空调/新风通风照明冷冻主机给排水泵变配电电梯锅炉冷却塔（3 3）楼控系统子系统：）楼控系统子系统：第15页/共38页第十六页，共38页。（4 4）系统管理软硬件平台）系统管理软硬件平台(pngti)(pngti)第16页/共38页第十七页，共38页。（5 5）楼宇自控系统控制对象（举例说明）楼宇自控系统控制对象（举例说明）新风新风(xn fn)(xn fn)机组控制机组控制监测内容新风机组送风温度；新风机组风机运行(ynxng)状态、故障报警、风机手/自动状态；过滤器堵塞状态，提醒运行(ynxng)操作人员及时清洗或更换；监测室内环境CO2浓度；控制内容根据启停运行(ynxng)时间表、室外气象参数和室内CO2浓度启停新风机组，实现节能控制。根据送风稳定的设定值调节冷热水流量，实现送风恒温节能控制。第17页/共38页第十八页，共38页。送排风机送排风机(fn j)(fn j)监测内容监测内容环境空气品质环境空气品质监测（监测（COCO、CO2CO2等）；等）；送、排风机运送、排风机运行状态及故障行状态及故障(gzhng)(gzhng)报报警；警；送、排风机累送、排风机累计运行时间。计运行时间。当累计值达到当累计值达到设定值时，发设定值时，发出检修报警信出检修报警信号。号。控制内容控制内容根据运行时间根据运行时间表和环境空气表和环境空气品质参数，实品质参数，实现节能启停控现节能启停控制。制。第18页/共38页第十九页，共38页。电梯电梯(dint)(dint)监控监控监测运行状态(zhungti)、故障报警、上/下行状态(zhungti)进行监视。第19页/共38页第二十页，共38页。2 2、视频监控系统、视频监控系统（1 1）视频监控系统的构成）视频监控系统的构成摄像部分摄像部分摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛眼睛”,”,摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动，可变焦距（变云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动，可变焦距（变倍）镜头，使摄像机所能观察的距离倍）镜头，使摄像机所能观察的距离(jl)(jl)更远、更清楚更远、更清楚. .从而使摄像机能覆盖的角度、面积更大。从而使摄像机能覆盖的角度、面积更大。第20页/共38页第二十一页，共38页。第21页/共38页第二十二页，共38页。传输部分传输部分传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说，传输部分单指的传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说，传输部分单指的是传输图像信号。但是，由于某些系统中除图像外，还要传输声是传输图像信号。但是，由于某些系统中除图像外，还要传输声音信号，同时，由于需要有控制中心通过控制台对摄像机、镜头音信号，同时，由于需要有控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行、云台、防护罩等进行(jnxng)(jnxng)控制，因而在传输系统中还包控制，因而在传输系统中还包含有控制信号的传输，所以我们这里所讲的传输部分，通常是指含有控制信号的传输，所以我们这里所讲的传输部分，通常是指所有要传输的信号形成的传输系统的总和。所有要传输的信号形成的传输系统的总和。 视频监控系统分为有线传输和无线传输，但一般采用有线传视频监控系统分为有线传输和无线传输，但一般采用有线传输，有线传输可以分为：输，有线传输可以分为： 双绞线缆传输系统双绞线缆传输系统第22页/共38页第二十三页，共38页。 同轴电缆传输系统(xtng) 光纤传输系统(xtng) 双绞线传输如下图第23页/共38页第二十四页，共38页。 同轴电缆(tn zhu din ln)传输： 光纤传输：光纤传输：光纤传输是以光导纤维为传输媒介，以光波为载波进光纤传输是以光导纤维为传输媒介，以光波为载波进行信息传输。光纤传输由光发送、光接收、光传输三行信息传输。光纤传输由光发送、光接收、光传输三部分组成部分组成(z chn)(z chn)。光纤的主要优点：传输容量大、传输损耗小、抗干扰光纤的主要优点：传输容量大、传输损耗小、抗干扰能力强、单模传输距离可达能力强、单模传输距离可达10-20KM10-20KM。第24页/共38页第二十五页，共38页。单模传输：纤心细，使光线能够直接发射单模传输：纤心细，使光线能够直接发射(fsh)(fsh)到中心，到中心，传输距离传输距离1020KM1020KM。多模传输：光信号通过多个光路传播，通常传输距离在多模传输：光信号通过多个光路传播，通常传输距离在2KM2KM左右。左右。光纤传输系统光纤传输系统(xtng)(xtng)图如下：图如下：第25页/共38页第二十六页，共38页。控制部分控制部分控制部分是整个系统控制部分是整个系统(xtng)(xtng)的的“心脏心脏”和和“大脑大脑”，是实现整个系统，是实现整个系统(xtng)(xtng)功能的指挥中心。控制部功能的指挥中心。控制部分主要由总控制台组成。分主要由总控制台组成。第26页/共38页第二十七页，共38页。储存部分储存部分硬盘录像机，即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录硬盘录像机，即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVRDVR。它是一套进行图像存储处理。它是一套进行图像存储处理(chl)(chl)的计算机系统，具的计算机系统，具有对图像有对图像/ /语音进行长时间录像、录音、远程监视和回放控语音进行长时间录像、录音、远程监视和回放控制的功能。制的功能。第27页/共38页第二十八页，共38页。显示部分显示部分显示部分一般由一台或多台监视器组成显示部分一般由一台或多台监视器组成(z chn)(z chn)。它的功。它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。能是将传送过来的图像一一显示出来。第28页/共38页第二十九页，共38页。模拟监控模拟监控(jin kn)(jin kn)系统结构图系统结构图第29页/共38页第三十页，共38页。网络网络(wnglu)(wnglu)视频监控结视频监控结构图构图第30页/共38页第三十一页，共38页。三、消防系统的组成及主要功能三、消防系统的组成及主要功能1 1、火灾自动、火灾自动(zdng)(zdng)报警系统报警系统（1 1）系统的组成）系统的组成探测器：感烟探测器、感温探测器、火焰探测器探测器：感烟探测器、感温探测器、火焰探测器手动报警装置：手动报警按钮手动报警装置：手动报警按钮报警控制器：区域报警、集中报警、控制中心报警报警控制器：区域报警、集中报警、控制中心报警（2 2）系统的主要功能）系统的主要功能火灾发生时，探测器将火灾信号传输到报警控制器，通过声光火灾发生时，探测器将火灾信号传输到报警控制器，通过声光信号表现出来，并在控制面板上显示火灾发生部位，从而达到信号表现出来，并在控制面板上显示火灾发生部位，从而达到预报火警的目的，同时也可以通过手动报预报火警的目的，同时也可以通过手动报第31页/共38页第三十二页，共38页。警按钮来完成手动报警的功能。警按钮来完成手动报警的功能。2 2、消火栓系统、消火栓系统（1 1）系统组成）系统组成消防泵、稳压泵、消火栓箱、消火栓阀门、接口水枪水消防泵、稳压泵、消火栓箱、消火栓阀门、接口水枪水带、消火栓报警按钮、消火栓系统控制柜带、消火栓报警按钮、消火栓系统控制柜（2 2）系统的主要功能）系统的主要功能消火栓系统管道中充满有压力的水，如系统有微量泄露消火栓系统管道中充满有压力的水，如系统有微量泄露，可以靠稳压泵来保持系统的水的压力。当火灾发生时，可以靠稳压泵来保持系统的水的压力。当火灾发生时，首先打开，首先打开(d ki)(d ki)消火栓箱，按要求接好接口、水带消火栓箱，按要求接好接口、水带，将水枪对准火源，打开，将水枪对准火源，打开(d ki)(d ki)消火栓阀门，水枪立消火栓阀门，水枪立即有水喷出，按下消即有水喷出，按下消第32页/共38页第三十三页，共38页。火栓按钮时，通过消火栓启动消防泵向管道中供水。火栓按钮时，通过消火栓启动消防泵向管道中供水。3 3、自动喷水灭火系统、自动喷水灭火系统（1 1）系统组成）系统组成闭式喷头、水流闭式喷头、水流(shuli)(shuli)指示器、湿式报警阀、压力开关、指示器、湿式报警阀、压力开关、稳压泵、喷淋泵、喷淋控制柜。稳压泵、喷淋泵、喷淋控制柜。（2 2）系统的主要功能）系统的主要功能系统处于正常工作状态时，管道内有一定压力的水，当有火灾系统处于正常工作状态时，管道内有一定压力的水，当有火灾发生时，火场温度达到闭式喷头的温度时，玻璃泡破碎，喷头发生时，火场温度达到闭式喷头的温度时，玻璃泡破碎，喷头出水，管道中的水由静态变为动态，水流出水，管道中的水由静态变为动态，水流(shuli)(shuli)指示器动指示器动作，信号传输到消防控制中心的消防控制柜上作，信号传输到消防控制中心的消防控制柜上第33页/共38页第三十四页，共38页。并报警，当湿式报警装置报警，压力开关动作后，通过并报警，当湿式报警装置报警，压力开关动作后，通过控制柜启动喷淋泵为管道控制柜启动喷淋泵为管道(gundo)(gundo)供水，完成系统的供水，完成系统的灭火功能。灭火功能。4 4、防排烟系统、防排烟系统（1 1）系统组成）系统组成排烟阀、手动控制装置、排烟机、防排烟控制柜排烟阀、手动控制装置、排烟机、防排烟控制柜（2 2）系统的主要功能）系统的主要功能火灾发生时，防排烟控制柜接到火灾信号，发出打开排火灾发生时，防排烟控制柜接到火灾信号，发出打开排烟机的指令，火灾区开始排烟，也可人为的通过手动控烟机的指令，火灾区开始排烟，也可人为的通过手动控制进行人工操作，完成排烟功能。制进行人工操作，完成排烟功能。第34页/共38页第三十五页，共38页。5 5、防火卷帘门系统、防火卷帘门系统（1 1）系统组成）系统组成感烟探测器、感温探测器、控制按钮、电机、限位开关、感烟探测器、感温探测器、控制按钮、电机、限位开关、卷帘门控制柜，控制柜发出启动信号，卷帘门自动降到卷帘门控制柜，控制柜发出启动信号，卷帘门自动降到1.81.8米的位置（特殊部位的卷帘门也可一降到底），如果米的位置（特殊部位的卷帘门也可一降到底），如果感温探测器报警，卷帘门才降到底。感温探测器报警，卷帘门才降到底。6 6、消防广播及对讲系统、消防广播及对讲系统（1 1）系统组成）系统组成扩音器、扬声器、切换模块扩音器、扬声器、切换模块(m kui)(m kui)、消防广播控制柜、消防广播控制柜（2 2）系统主要功能）系统主要功能第35页/共38页第三十六页，共38页。当消防值班人员得到火情后，可以通过电话与各防火分当消防值班人员得到火情后，可以通过电话与各防火分区通话了解现场火灾情况，用以处理火灾事故，也可通区通话了解现场火灾情况，用以处理火灾事故，也可通过广播过广播(gungb)(gungb)及时通知有关人员采取相应措施，进及时通知有关人员采取相应措施，进行疏散。行疏散。第36页/共38页第三十七页，共38页。第37页/共38页第三十八页，共38页。