第8章 建筑弱电系统
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1、8 建筑弱电系统建筑弱电系统所谓弱电，是针对建筑物的动力、照明用电而言的。一般把像动力、照明这样输送能量的电力称为强电；而把传播信号、进行信息交换的电能称为弱电。强电系统可以把电能引入建筑物，经过用电设备转换为机械能、热能和光能等；而弱电系统则完成建筑物内部及内部和外部间的信息传递与交换。 本本 章章 内内 容容8.1 电缆电视系统电缆电视系统8.2 建筑电话通信系统建筑电话通信系统8.3 建筑电气消防系统建筑电气消防系统8.4 保安系统保安系统8.1 电缆电视系统电缆电视系统电缆电视系统早期被称为共用天线电视系统，其英文缩写为 CATV。顾名思义，共用天线电视系统就是允许多台用户电视机共用一
2、组室外天线来接收电视台发射的电视信号，经过信号处理后通过电缆将信号分配给各个用户系统。无论是共用天线电视系统、有线电视系统还是闭路电视系统都是利用电缆进行传送信号的。仅在传输的频道数量上、传送方式上、系统的规模功能上存在一定的差别。 8.1.1 概述概述任何一个电缆电视系统无论多么复杂，均可认为是由前端、干线传输、用户分配网络三个部分组成。如图8.1所示，分别简述如下。 8.1.2 电缆电视系统的组成和分类电缆电视系统的组成和分类8.1.2.1 系统的组成系统的组成图8.1 电缆电视系统组成框图 (1) 前端部分前端是由天线、天线放大器、混合器和宽带放大器组成。它的功用是把收到的各种电视信号，
3、经过处理后送入分配网络。而分配网络的作用是使用成串的分支器或成串的串接单元，将信号均匀分给各用户接收机。 (2) 干线传输部分组成该部分的主要器件包括：干线放大器、电缆或光缆、斜率均衡器、电源供给器、电源插入器等。干线传输部分的任务是把前端输出的高质量信号尽可能保质保量地传送给用户分配系统，若是双向传输系统，还需把上行信号反馈至前端部分。(3) 用户分配系统主要的部件有：线路延长放大器、分配放大器、分支器、分配器、用户终端、机上变换器等，对于双向系统还有调制器、解调器、数据终端等设备。该部分是把干线传输来的信号分配给系统内所有的用户，并保证各个用户的信号质量，对于双向传输还需把上行信号传输给干
4、线传输部分。电缆电视系统的基本组成如图8.2所示。 图8.2 电缆电视系统图 8.1.2.2 系统的分类系统的分类1) 按工作频率分类(1) 全频道系统。该系统工作频率为48.5958MHz，其中VHF频率段有DS1DS12频道，UHF频段有DS13DS68频道，在理论上可以容纳68个标准频道。(2) 邻频传输系统。由于国家规定的68个标准频道的频率是不连续的、跳跃的，因此在系统内部可以利用这些不连续的频率来设置增补频道，用Z来表示。750MHz系统最多可以传输79个频道的信号，其中有DS1DS42标准频道、Z1Z37增补频道。 2) 按系统规模分类(1) 小型系统：传输距离小于1.5km，人
5、口数量为几万人以下，适用于乡、镇、厂矿企业及居民区等。(2) 中型系统：传输距离为515km，人口数量在50万人左右，适用一般中等城市。(3) 大型系统：传输距离大于15km，人口在100万左右，适用于省会级城市。(4) 特大型系统：传输距离大于20km，人口在100万以上，适用于大城市。 3) 按系统传输方式分类(1) 全同轴电缆传输系统。该系统适用于小型系统。(2) 光缆和同轴电缆相结合的传输系统。适用于中型系统。(3) 光缆传输系统。该系统从干线到用户终端均采用光缆，是今后发展的方向。(4) 混合型传输系统。该系统除采用光缆和电缆外，在地形复杂或不易设置电缆的地区采用微波传输信号。一般大
6、中型系统均采用这种形式。8.2 建筑电话通信系统建筑电话通信系统现代化的通信技术包括语言、文字、图像、数据等多种信息的传递，程控电话（电脑电话）系统的出现，即标志着这方面的技术开始向深度和广度方面发展，将成为普遍采用的通信手段。一个完整的通信网络应由终端设备、传输设备、交换设备三大部分组成。其中：终端设备为电话机，传输设备为用户线、中继线，交换设备为电话交换机。通信网可以有不同的分类方法，主要类型有：8.2.1 系统概述系统概述(1) 按信道分类 有线通信网：借助导线进行通信，如架空明线、电缆、光缆等。 无线通信网：借助于无线电波在自由空间的传输进行通信，如长波、中波、短波、微波等方式。(2)
7、 按信号分类 模拟通信网：传输和处理模拟信号。 数字通信网：传输和处理数字信号。 数模混合网：数字信号可以经D/A转换后在模拟通信系统中传输，模拟信号也可以经A/D转换后在数字通信系统中传输。 (3) 按通信距离分类 长途通信网：长途电话、报纸传真等。 本地通信网：市内电话、计算机局部网等。 局域网：校园或厂区用户交换机管辖范围内。8.2.2 电话交换技术电话交换技术交换技术可以分为两大类：一类为布控式，它是用布置好的线路进行通信交换，因而通信功能较少；另一类为程控式，它是按软件的程序进行通信交换，可以实现上百种通信功能。布控式的交换机有磁石式交换机、共电式交换机（属于人工交换机）、步进式交换
8、机、纵横式交换机、电子式交换机（属于自动交换机）。民用建筑中，目前常用的是共电式、纵横式自动交换机。 (1) 人工交换方式电话机是1876年美国人贝尔发明的。但在贝尔发明电话时，只能一对一直接连接通话。如图8.20所示 交换工作是由接线员来完成的。每台电话机都有一对线接到交换机，任意两台电话机之间由接线员用塞子线（即塞绳）进行连接。见图8.21。 当两个用户的通话完毕后，拔出塞绳，该塞绳就可用来为其它用户的通话服务。人工电话交换机就是利用插、拔塞绳的方式，灵活地连接需要通话的用户电话机。 (2) 机械电磁式自动电话交换机步进式交换机采用步进继电器作为主要元件。用户需要采用具有拨号功能的自动电话
9、机，使用时通过拨号发出脉冲。用户之间通过交换机的预选器、选组器、终接器而自动接通电路进行通话。由于是按所拨号码，一步一步选择，并逐级延伸，直至被叫用户，故称为步进式交换机。 纵横式交换机采用继电器与纵横接线器为主要元件。其优点是无旋转部分、动作迅速、噪音小、体积小、寿命长。 (3) 电子式交换机电子式自动电话交换机的控制方式可以有布线逻辑控制（WLC）和存储程序控制（SPC）两种。所谓布线逻辑控制，就是根据一定的逻辑要求，采用电子元件构成逻辑电路，并根据逻辑电路输入状态的变化，产生一定的输出信号来控制交换动作。所谓存储程序控制，就是将预先编制好的程序存储在交换系统的存储器中，处理机按照预定的程
10、序和一定的数据进行工作，产生输出信号，控制交换动作从话路部分的工作原理来看，电子交换机又可以分为空分制交换机和时分制交换机两大类。 图8.20 电话机的连接 图8.21 人工电话交换机原理图 8.2.3 电话传输线路电话传输线路(1) 电话线路的配接电话线路的配接，分为直接配线、交接箱配线及这两种的混合配线系统。直接配线是一般较多采用的系统，它是由总机配线架直接引出主干电缆，再从主干电缆上分支到各用户的组线箱（电话端子箱），如图8.22所示。直接配线系统的优点为节省投资、施工维护简单，但灵活性差、芯线使用率低 。为了提高芯线使用率（达到70%90%）及有调节的可能性，可以用复接电缆分线箱，如图
11、8.23。 交接箱配线系统是将电话划分为若干区，每区设一个交接箱。由电话站总配线架上引出两条以上电缆干线至各交接箱，各配线区之间有联络电缆，用户配线则从交接箱引出，其方式见图8.24。 电话组线箱（端子箱）是电话电缆转换为电话配线的交接点，有室外分线箱（盒）及室内分线箱两种。 (2) 常用通信电缆电线介绍在通信线中常用的几种电缆，其型号规格、主要特性、使用条件和用途等技术特性分别介绍如下： 铅护套电缆(表8.2）； 配线电缆(表8.3)； 全塑市内电话电缆(表8.4)； 通信线及软线(表8.5)。(3) 电话线敷设 室外电话电缆线路架空敷设时宜在100对及以下。室外电话电缆多采用地下暗敷设，与
