顾金福
上海良相智能化工程有限公司
摘要：当前，智能化技术应用较为广泛，在现代建筑中要想充分实现智能化建设，需要科学布置弱电系统，进而为现代建筑的运行提供良好保障。对此，本文介绍了现代建筑智能化弱电系统概述和意义，提出几点设计要点，希望能够为相关企业与人员提供参考，不断提高我国弱电系统设计水平。
关键词：现代建筑；智能弱电；设计探析
前言：在20世纪90年代，因为计算机与数字自动化技术快速发展，发达国家开始将一些检测装置、显示设备以及仪器仪表应用在建筑物中，对机电设备进行有效监控。当前，在科技快速进一步发展过程中，相关弱电系统也得到发展，有效提高建筑智能化程度 。建筑智能化项目主要涵盖设计、施工以及运行等环节，其中设计环节具有重要作用，会影响项目节能减排作用、资源利用率等[1]。
1 现代建筑智能化弱电系统概述和意义
1.1现代建筑智能化弱电系统概述
对于智能建筑弱电，主要涵盖两种类型，第一，国家所规定的控制电压与安全电压等级，分为直流和交流两种形式，直流电压低于24V,交流电压低于36V，例如应急照明备用电源等。第二，载有数据、图像、语音等信息源，比如计算机、电视与电话信息等。主要具有频率高、功率小、电流小、电压低等特点，在应用过程中需要对其信息传输加以重视，即需要保证信息传输可靠性、广度、速度和保真度[2]。
当前，我国建筑规模不断扩大，智能小区、智能大厦等建筑技术持续进步，对于弱电工程的要求也不断更新与提高，弱电系统不断朝着集成化方向发展，在建筑中具有重要作用。智能弱电项目具有技术集成以及复杂等特点，在计算机技术、电子技术以及传感技术不断发展过程中，智能拖点的重要程度也会不断上升。其主要是促使建筑物内部能够和外部之间顺利进行信息交换和传递。
1.2现代建筑智能化弱电系统意义
建筑智能化弱电系统意义主要体现在以下方面：首先，能够为建筑设施和用户提供安全与可靠保障。智能弱电能够以各个专业功能角度对中央集成管理体系运行稳定性与安全性提供良好保障，确保建筑弱电设备可以稳定工作，并且可以保证建筑物用户财产安全等。例如，综合布线能够为语音、数据传输提供保障，视频监控可以对监控区域安全提供保障，借助科学设置系统或是设备阐述，可以保证其不会被木马以及计算机病毒等影响。其次，为用户提供舒适环境。通过智能弱电，能够对建筑设施中空气指数、温湿度指数等进行控制，进而有效提高工作环境质量，促使相关人员始终保持良好工作状态。再次，保证建筑设施用户办公效率。智能弱电稳定运行过程中，能够帮助建筑中人员能够及时了解相关资料和知识，同时能够让人和事、人和人之间的沟通方式更加直接。另外促使建筑物配套功能作用得到充分发挥，充分提高办公效率。最后，可以实现节能目标。智能弱电不仅可以保证弱电设备使用期限得到进一步延长，借助科学设定系统或是设备中相关阐述，可以减少人为操作失误，进而有效提高设备利用率。减少设备能耗，并缩减设备维管人员数量，在长期发展过程中经济效益也会逐渐显现出来。
2 现代建筑智能化弱电系统的设计要点
2.1计算机网络系统
计算机网络属于一项复杂系统，主要涵盖计算机和外部设备、网络协议、传输介质以及网络连接设备等。第一，计算机和外部设备。其中计算机主要涵盖客户机、工作站、服务站与主机等，在该系统中计算机主要发挥数据处理作用。外部设备主要涵盖电话、储存系统、打印机以及终端等。第二，网络协议。为计算机运行提供基础保障，比如根据哪种格式传输数据，对各个性质数据进行区分，传输环节中误差处理措施。实际应用中，选择层次性结构，即能够将复杂通信过程与网络协议划分为不同的简单化过程与协议，有效提高网络协议标准化。主要通过软件与硬件两部分实现。第三，传输介质。要想保证不同计算机之间能够实现通信，需要通过传输介质进行连接。主要涵盖无线与有线两种形式，其中无线介质主要涵盖光波与电波等类型，例如激光、红外线与微波等。有线介质主要指光缆或是电缆等，例如光缆、双绞线、同轴电缆等。第四，网络连接设备。主要互联不同计算机，同时实现各个计算机的通信。主要负责数据接收、发送以及恢复等工作，涵盖选择路径、检测差错、转换信号与格式等。网络连接设备涵盖网关、路由器、集线器、接口卡等。同时，为了满足通信需求，可以在系统中使用多路复用器以及调制解调器。如下图所示[3]。
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2.2信息集成系统
在智能化弱电系统中，信息集成系统能够共享系统信息、数据与资源等，并进行数据发布等，保证用户多种需求得到充分满足。主要涵盖以下内容：系统结构、系统布线与网络、管理中心与管理软件等。
计算机中心作为管理系统中心，对于IBMS系统以及中心中其他系统设备进行统一布局处理，进而形成集成中心。在集成系统中，集成中心属于核心内容，是对监视、监管活动进行一体化建设的重要手段。集成中心借助计算机、音视频等集成网络连接各个子系统，进而和不同子系统之间产生交互。借助集成管理软件开展数据采集、管控等工作。并配备显示设备，集中显示于大屏幕，能够灵活转换。构建集中数据库，实现历史数据与实时数据储存。还能够开展短信、语音、视频等服务，促使集成中心服务功能得到全面发挥[4]。
平台结构，选择三层结构，就是子系统层、服务层与用户层。其中，子系统层的集成模式较为灵活，具有开放性特点。服务层主要在服务器软件单元中运行，与用户层相关功能对应。用户层，选择基于Internet管理，不仅能够支持GUI显示界面，还能够支持浏览器等显示界面，借助相关网络即能够对集成信息进行浏览。
2.3视频监控系统
在安防系统中，视频监控系统属于关键构成部分，系统借助监视、摄像、录像等对机房、办公区等各个区域进行监控摄像头安装，开展24h图像监控，实现大范围、直观、实时的观察，进而对监控区域进行充分监控。
建设方案，选择全数字模式，前端摄像机选择IP摄像机，对于电梯半球选择编码器+模拟摄像头并与交换机连接，借助弱电实现互联承载，录像储存和调用选择数字方式，同时采用NVR实现储存[5]。
系统功能。第一，视频的实时浏览。①多画面监视，对于监视器要求能够对一个以上监控点进行实时显示，能够选择1、4、6以及其他画面风格，可以提供不同的分辨率， 进而保证实际应用需求得到充分满足，同时全屏显示。②功能设置，对于图像参数应该可以进行自动设置与手动设置两种形式，同时可以实时调整。③多画面轮巡。能够在上监视器或是播放控件窗口上设置一组图像，能够对显示器进行轮巡间隔时间设置，进而实现1个画面以上的轮流显示。
第二，录像。选择NVR开展录像工作，能够进行盘满停止录制和自动录制两种方式。并能够选择报警、手动与定时三种录制方式。其中，报警录制，主要是指由报警触发以及其他形式所触发的事件所引发的录像行为，该方式具备预录功能，能够针对报警前一段时间的视频展开录制设置，同时能够对报警之后录像时常进行设置。手动录制，根据用户停止录像、开始录像以及录像时长等质量对录像活动展开控制。定时录像，按照系统预设时间开展录像。按照预设储存时间，对图像以及数据进行持续储存，便于历史数据调用，进而保证遇到突发事件时能够获得良好视频保障。见下图。
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2.4防雷接地系统
防雷接地选择联合接地手段，机房保护地工作地与防雷地选择三地合一模式，接地电阻控制在1Ω以内。开通设备之前，应该对接地电阻值进行核实，若是接地系统无法满足项目要求，则让建设单位向相关设计院进行委托，并整改设计内容。在UPS机房与信息中心机房增设电位接地网与一块接地铜排，界面选为接地铜排，通过接地排前端将电缆引入。
对于机房设计三级防雷，将一级电源防雷模块安装在总电源进线位置，SPD标放电流为60KA。将二级防雷模块安装在UPS电源进线位置，SPD标放电流设计为40kA。将三级防雷模块安装在UPS输出列头柜，SPD标称放电的电流设计为20kA。机柜到UPS末端之间进行防雷PDU设计，SPD选择限压型N+1浪涌保护器。
在设计时，选择TN-S接地系统进行电源保护，单相三线制与三相五线制，沿河换分N线和PE线。对各个插座回路进行专用接地线设置，即PE线。对于设备金属外壳、金属线槽以及金属管道等均开展电位联结以及接地设置[6]。
2.5布线系统
在智能弱电项目中，布线系统属于一项基础项目，是保证不同建筑物传输信息的关键渠道，具有标准化以及模块化等特点，其可促使图像、数据、语音设备与交换设备、其他信息系统实现连接，同时可以让设备连接外部通信网络。
布线系统主要涵盖建筑群、管理区、干线、水平、工作区以及设备/配线间等不同子系统构成。第一，设备间系统。设备间系统涵盖连接器、线缆以及相关硬件构成，促使公共系统中各个设备之间实现有效连接。第二，管理区系统。主要涵盖配线架、交叉连接以及其他设备。可以为主设备、干线接线间以及中间接线间等配线架提供良好线路定位、连接通信以及位移管理等工作。第三，水平系统。在布线系统中，水平系统属于关键构成部分，主要是指不同分区配线架到工作区的信息插座之间的信息插座、线缆、配套设施、转接点等方面构成的系统，可以促使各个信息点有效连接在配线架上。设计过程中，结合现场具体情况，将配线柜设置在指定位置。通过线缆连接信息点与配线柜，各条线缆均卡接在相应配线架上。选择金属桥架进行线缆穿放，选择PVC管连接语音点位、内网外网和信息点，敷设方式为暗敷，对于屏蔽信息点位，信息电荷金属架桥选择镀锌钢管，敷设方式选择暗敷。第四，工作区系统。对于有设备终端、独立的区域进行一个工作区划分，该系统主要是有水平布线系统中信息插座到工作台终端位置之间的适配器与电缆。工作区中各个信息插座在监视器、电视、计算机以及电话机等方面均具有良好适应性。第五，干线系统。主要只是指管理区或是设备间水平系统中不同引入口的连接线缆，属于布线系统中主线缆。干线主要通过构建金属架桥或是弱电井等方式和机房配线柜连接。选择大对数电缆作为语音干线，选择单模光缆作为数据干线。
2.6广播系统
广播系统根据各个区域在背景音乐方面的需求，主要分为休闲区和办公区两种类型。按照不同时段与区域实际需求，控制广播系统。广播系统主要涵盖扬声器、传输、功率放大、控制与音源等部分。第一，传声和音源部分。主要涵盖广播话筒、编程控制CD机等，同时设置了消防智能接口，基于紧急情况下优先播放消防广播。第二，声处理控制。设置广播控制室，可以对广播分区、音量调节、外部设备接入等方面进行协调。能够对全区展开职能分区，进而达到分区控制、分区广播目的，系统能够针对各个区域展开单独广播，同时能够针对全区展开整体广播。对于扬声器，主要按照消防分区要求以及施工功能等展开分区广播。第三，扬声器。走廊、大厅以及其他设置吊顶的场所都选择吸顶影响，而无屋顶的场所选择壁挂影响。第四，功率放大器。广播系统设置了纯后级功放与放大器，为扬声器发声提供保障，容量需要结合扬声器功率以及根据地域1.2系数要求展开配置。第五，传输。室内选择阻燃电缆，并选择多股绞形线缆[7]。
3结束语
??当前，现代建筑不断朝着智能化方向发展，因此智能弱电设计工作具有重要作用，可以充分为建筑设施和用户提供安全与可靠保障、为用户提供舒适环境、可以实现节能目标等。所以设计人员应该加以重视，对以下设计要点加以重视，即计算机网络系统、信息集成系统、视频监控系统、防雷接地系统等。
参考文献
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[2]吕磊. 现代智能建筑信息化弱电工程施工中的问题和措施研究[J]. 缔客世界, 2019(01):1-1.
[3]李杰. 现代建筑智能化系统工程设计探析——以某市电力调度中心大楼为例[J]. 安徽建筑, 2020, 27(01):78-81.
[4]潘峰, 李锁斌, 许哲. 现代智能化建筑办公园区弱电系统集成设计[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊), 2019, 573(04):175-176.
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[6]刘伟. 智能化住宅小区弱电系统的设计研究[J]. 科技创新与应用, 2019(24):94-95.
[7]潘宏发. 建筑电气弱电智能化工程的设计与施工技术分析[J]. 中国战略新兴产业, 2020(08):52-53.