綜合布線不僅要傳輸建筑物的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像信息，還要傳輸傳感器與探測(cè)器等建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(bas)的信號(hào)。
建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(bas)是以建筑物環(huán)境控制和管理為主的信息處理系統(tǒng)。建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(bas)綜合布線結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)綜合布線結(jié)構(gòu)
1. 綜合布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
在建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)中，工作區(qū)稱為覆蓋區(qū)。其覆蓋區(qū)是指一種信息點(diǎn)所服務(wù)的區(qū)域，一般由大樓的結(jié)構(gòu)、通向覆蓋區(qū)的通道和覆蓋區(qū)的邏輯用途來(lái)確定。一般覆蓋區(qū)的面積為15m2，而且，建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)綜合布線水平距離大于100m。
建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的終端設(shè)備和信息插座一般都安裝在不同的物理地點(diǎn)，如建筑物的吊頂、墻壁、門框或者其他結(jié)構(gòu)上。圖6-7表明建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)中水平子系統(tǒng)與工作區(qū)終端的連接關(guān)系。由圖中可見(jiàn)，配線間的配線架到終端設(shè)備的最大推薦距離為80m。
圖2 建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的水平子系統(tǒng)
與工作區(qū)終端的連接關(guān)系
圖3 星形接線結(jié)構(gòu)
星形接線結(jié)構(gòu)如圖4所示。建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4所示。該布線結(jié)構(gòu)是一種改進(jìn)型的星形結(jié)構(gòu)，由配線間引出分支。從圖4中可看到，除了集中管理的星形接線tc1支線外，建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)還包括鏈接電路(tc2)、冗余路徑容錯(cuò)電路(tc3)和一個(gè)冗余容錯(cuò)電路(tc4)。它們都可跨接多個(gè)覆蓋區(qū)。
圖4 建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)中的控制設(shè)備一般安裝在設(shè)備間(er)或某個(gè)弱電室中，集中管理的星形電路(ts1)要提供從電子設(shè)備到一個(gè)信息插座的通道。接到信息插座上的裝置，可在配線間按橋式電路連接或鏈?zhǔn)诫娐?tc2)連接。
從一個(gè)點(diǎn)經(jīng)距離l接到另一個(gè)點(diǎn)的鏈路稱為分支。支路(1，…，n-1，n)可從一個(gè)星形連接的中心連接到一個(gè)信息插座上，而把星形連接節(jié)點(diǎn)連接到另一個(gè)地點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)稱為遠(yuǎn)程橋，而該連接電路稱為橋式中繼線，如圖6-10所示。各條支路通過(guò)橋連接到一條鏈路上去，支路的最大個(gè)數(shù)由實(shí)際應(yīng)用確定，支路可通過(guò)使用適配器在其信息出口處產(chǎn)生。
設(shè)備連接各支路連接在一個(gè)序列上，后一個(gè)設(shè)備通過(guò)一段支路接在前面的設(shè)備上。圖5建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)星形布線連接這些支路的作用就像一條總線，每個(gè)設(shè)備都直接連到支路上，見(jiàn)圖6。從設(shè)備到配線間沒(méi)有線纜，由橋接過(guò)渡。
圖5 建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)星形布線連接 圖6 建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備連接
t形頭連接把幾臺(tái)設(shè)備連接到1根總線上的方法，見(jiàn)圖7。星形連接是t形頭連接的特殊方式。
以上這些系統(tǒng)的連接需要具有較高的可靠性。如果在布線被毀壞的情況下仍要保持工作，這就需要有通過(guò)每臺(tái)設(shè)備端點(diǎn)的冗余路徑，通過(guò)兩條不同的物理路徑連接到傳感器上。因?yàn)楸粋鬏數(shù)男盘?hào)是低速信號(hào)，因此這樣做是可行的。這種接法稱為4線容錯(cuò)電路，見(jiàn)圖8，對(duì)于一些故障(開(kāi)路或斷路)系統(tǒng)仍可工作。冗余容錯(cuò)電路是通過(guò)把一連串的設(shè)備連接到兩個(gè)信息出口而構(gòu)成的。這兩個(gè)信息出口是按星形布線結(jié)構(gòu)連接的，并且提供作為冗余路徑布線的一部分的水平鏈路，并把這兩條水平鏈路連接到配線間去。容錯(cuò)鏈路上的設(shè)備和信息出口可以在一個(gè)或多個(gè)覆蓋區(qū)內(nèi)，這取決于設(shè)備密度.冗余路徑容錯(cuò)鏈路可以跨越幾個(gè)配線間。如果設(shè)備集中在設(shè)備間里，那么冗余路徑接線可以從設(shè)備間延伸到一個(gè)或一個(gè)以上的配線間。干線中的冗余路徑要求有分開(kāi)的垂直干線電纜。設(shè)備除了在配線間處可以橋接外，也可以在信息出口處進(jìn)行橋接。
圖7 建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)t形頭連接 圖8 建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)4線容錯(cuò)電路
2. 布線方法
由于進(jìn)口的建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備一般都是按導(dǎo)線直徑為1mm的雙絞電纜設(shè)計(jì)的，因此如果采用導(dǎo)線直徑為0.5mm雙絞電纜，就必須經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)接裝置才能連接到建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)控制器和其他設(shè)備上?，F(xiàn)場(chǎng)制作的鏟形接線片用來(lái)端接直徑為0.5mm雙絞電纜的端頭，并采用螺絲釘將其連到建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)控制器的接頭上。某些情況下，作為橋接配置連接線時(shí)，需要有如電阻器一類的附加元件作為連接之用。
對(duì)于建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的消防、保安和出入口控制系統(tǒng)以及空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)，應(yīng)把4對(duì)雙絞電纜分組，并做上標(biāo)記，標(biāo)明一個(gè)分組中各線對(duì)的極性。每個(gè)建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備至少應(yīng)使用一條4對(duì)雙絞電纜。
在干線系統(tǒng)中，建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)信號(hào)、話音和數(shù)據(jù)信號(hào)可共用一條電纜，但不能共用一個(gè)扎線組。建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)信號(hào)線在干線中要分開(kāi)扎線。
圖9 典型的建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備連接
建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)信號(hào)的水平子系統(tǒng)不能與語(yǔ)音或數(shù)據(jù)信號(hào)共用一條水平電纜。所有建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)信號(hào)傳輸可采用標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)線直徑為0.40～0.65mm雙絞線，每一建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的信號(hào)傳輸應(yīng)用分開(kāi)的4對(duì)電纜。對(duì)于視頻信號(hào)(揚(yáng)聲器、電話)和一些模擬輸入輸出電話都需用護(hù)套隔開(kāi)，最好分開(kāi)布線。
采用雙絞線將其兩端分別對(duì)應(yīng)壓上鏟形接線片，端接于終端(如煙塵探測(cè)器)的螺絲釘上。如果需要采用一種線端電阻器(eolr)，則把它放在通道中最后一臺(tái)終端設(shè)備的螺絲釘接頭上，如圖9所示。
水平子系統(tǒng)用的3類或5類雙絞電纜由4對(duì)線組成。每條鏈路上的電流值可以相同，對(duì)于導(dǎo)線直徑為0.5mm的4對(duì)雙絞電纜上的允許值是很重要的一個(gè)指標(biāo)：
①溫度為60℃時(shí)，導(dǎo)線直徑為0.5mm的4對(duì)雙絞電纜的任一導(dǎo)線上最大電流必須≤1a。
②溫度為60℃時(shí)，導(dǎo)線直徑為0.5mm的4對(duì)雙絞電纜的8根導(dǎo)線的電流總和必須≤3.3a。
③溫度為20℃時(shí)，導(dǎo)線直徑為0.5mm，長(zhǎng)為305m的4對(duì)雙絞電纜，每對(duì)線電阻≤28.6ω。
④視頻信號(hào)的電壓和電流有效值分別為70v和1 a。
3. 布線長(zhǎng)度的限制
綜合布線用的雙絞電纜，其截面積一般為0.40~o.65mm2，與之相配的配線架、信息插座和連接插頭等只能適用于截面積為0.40~0.65mm2的雙絞電纜卡接。因此，當(dāng)綜合布線支持建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的有些設(shè)備時(shí)，將受功率、信號(hào)衰減和時(shí)間延遲的限制。
建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)有兩種結(jié)構(gòu)類型。兩層結(jié)構(gòu)型包含主控機(jī)至直接數(shù)字控制器和直接數(shù)字控制器至現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行元件兩層結(jié)構(gòu)，采用一級(jí)總線通信。三層結(jié)構(gòu)型包含主控機(jī)(站)至分控機(jī)(站)、分控機(jī)(站)至直接數(shù)字控制器機(jī)和直控?cái)?shù)字控制器至現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行元件，采用二級(jí)總線通信。
在這兩種結(jié)構(gòu)中，主控機(jī)至直接數(shù)字控制機(jī)之間的信號(hào)傳輸線可納入綜合布線。直接數(shù)字控制機(jī)至現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行元件之間信號(hào)控制線，可利用線徑較粗的雙絞電纜。
建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備工作時(shí)，所跨越的電纜長(zhǎng)度受功率、信號(hào)衰減和時(shí)間延遲的限制。為了確定導(dǎo)線直徑為0.40~0.65mm的電纜長(zhǎng)度指標(biāo)，必須對(duì)建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備加以分析和測(cè)試。僅受功率要求限制的鏈路，傳輸距離可換算成導(dǎo)線直徑為0.5mm雙絞電纜與1mm雙絞電纜阻值之比。受信號(hào)衰減或時(shí)間延遲限制的鏈路需要進(jìn)行傳輸測(cè)量。在多數(shù)情況下，最大的電纜長(zhǎng)度會(huì)比用導(dǎo)線直徑為1mm雙絞電纜短一些。