慧慧-
两类。建筑及建筑群用电一般指交流220V50Hz及以上的强电。主要向人们提供电力能源，将电能转换为其他能源，例如空调用电，照明用电，动力用电等等。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等级及控制电压等低电压电能，有交流与直流之分，交流36V以下，直流24V以下，如24V直流控制电源，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，如电话、电视、计算机的信息。
当前智能型住宅发展大致有以下几个趋势:
①提供高度的安全性,如防火、防爆、防电击等安全防范设施等。设置火灾自动报警、燃气泄漏报警、保安对讲、防盗报警等系统。
②提供舒适宜人的高品位的生活空间和环境,如舒适的室内温度和湿度,良好的照明环境,适当的冷热水供应。对空调、照明等实行自动控制。
③具有足够的通信设施,满足家庭办公要求,如电话、图文传真、机顶盒(STB)、计算机等。
机顶盒
④提供丰富多彩的业余文化及教育生活。具有良好的视昕设备,如电缆电视、卫星电视、图文电视、双向电视、音响或家庭影院。
⑤要求电气设备与家用电器实现自动化、遥控化。能集中管理水、电、煤气等能量消耗,以便达到节能的目的。
这些社会的要求刺激了工业技术发展,使得许多适应上述要求的产品纷纷面世。如美国的“智能塑料屋”,这种房屋通过电脑系统对室内照明、室温、水温自动调节,可使卧室的塑料玻璃改变颜色。有的智能住宅,可由电脑系统根据天气、温度、湿度、风力等情况自动调节窗户的开关,以保持房间的最佳状态。如天气不好,窗户会马上关上,空调开始工作;看电视时电话响,则电视机音量自动关小。如晚间音响音量过大,房间的窗子也会自动关闭,以免影响他人等等。智能住宅的功能自然远不止这些,一般认为具备下列四种功能的住宅为智能住宅:
①安全防卫自动化系统。②身体保健及文化、娱乐自动化系统。③信息管理自动化系统。④食物烹调自动化系统。
家庭活动自动化指家务、管理、文化生活和通用信。所谓家务指家电设施、保安设施自动化,能源管理等。管理是指家庭购买、经济管理、家务工作及医疗健康管理。文化生活指利用计算机进行学习、娱乐、文艺创作等。信息管理及通信是指利用通信网络和外界通信以及咨询服务等。
2 智能型住宅 智能型住宅具有上述功能特点。通过家庭技术中心和国家网络等来实现。
2.1 家庭技术中心家庭控制器或家庭技术中心具有保安、自动化和通信等功能。具体如下:
(1)环境控制保护监测包括空调控制、照明控制、热水控制。 (2)家庭防盗和防火保安管理具有火灾报警、煤气泄漏报警、漏电报警、入侵报警等功能。如可视对讲防护门、防盗探测器、手动报警器等,烟感探头、煤气探头等均可接入,还可以通过电话或其他网络传递到管理中心进行报警。管理中心收到信号可以直接进行处理。 (3)家电设备的集控和遥控。 (4)能源信息管理具有电、水、煤气、热量数据采集及传输功能。还提供计算机通信接口,可以与小区计算机网络联网或与光纤同轴电缆混合网（fFC)联网。
家庭控制器可以提供X一10、Ionworks、Cebus等通信接口,连接不同的家庭总线。
2.2 家庭网络
家庭网络就是将各种消费电子产品、计算机及其外围设备联网。一般家庭中的网络分为三大类,连接计算机及其外围设备的信息网,连接电视机、视频录放机和音响等设备的音视网,连接空调、照明设备的控制网。目前的趋势是将这三个网联合起来,这就是家庭网络。
目前在智能型住宅中主要是发展家庭总线,将所有信息系统设备连接在一起。这种智能型住宅的特点是:
①具备家庭网络系统。
家庭网络系统
②通过家庭网络系统提供各种服务(家庭活动自动化)。
③能够连接其他住宅和外部世界。
用电话线建立家庭网络是一个很好的选择。在家庭中一般有多个电话插座,在传输速率方面也很快,电话线为1Mbps,而电源线为35kbps。另一种方式是采用无线家庭网络,但是它的价格较高,数据传输可靠性差,传输率低。采用现场总线的hnworks协议(Echelon公司)作为家庭总线的一种也有很大影响。采用X一10公司的X一10协议的家庭总线也有很大应用,这是一种利用电力线作为控制线缆的家庭控制系统,简化了设备安装和接线。
2.3 家居布线系统
家居布线系统支持语音、数据、影像、多媒体、家居自动化、环保、保安、电视、报警器、传感器等。家居布线系统认可的传输介质有非屏蔽对绞线(UTP)、同轴电缆、光纤。在每个家庭中安装一个分布装置(Distributor 战vice,DD)或配线架,楼房各层建立楼层配线间,大楼设主配线间。该布线系统还支持住宅小区各建筑物的布线。在美国已经制定了家居电信布线标准ANSI/EIA/rIA570A,目前有多个厂商提供这种产品。
3 智能型住宅小区
智能型住宅小区是在住宅智能化基础上提供下列功能:
①提供住宅小区的安全防范功能。如设有闭路电视监控、电子巡更系统、周界防护功能、火灾报警及其消防联动功能、停车库管理设施、紧急求助报警设施。②提供住宅小区公共建筑的机电设施自动控制和集中监视功能。在小区物业管理中心可以对如变配电设备、给排水设备、电梯、供暖设备、小区照明等设备进行监控,提供住户能耗计量和自动收款。③提供住宅小区电子广告牌及电子查询系统,提供背景音响。④提供住宅小区信息通信服务与管理,设立综合通讯网络,设立信息服务气台,进行小区信息综合管理。
我国正对智能住宅进行研究,到21世纪可望进人家庭使用。目前正在建设多个智能住宅小区官以计算机网络为桥梁,结合通信系统和办公自琐化系统,实现住宅管理自动化。它的重点在提高家庭教育和住宅安全水平。
4 住宅小区智能系统设计
下面是一个住宅小区的智能化系统设计方案。
4.1 工程概况
本工程包括30栋高层、低层建筑和一个社区服务中心、一个幼儿园,总建筑面积约30万m2。
4.2火灾自动报警装置
(1)火灾自动报警装置(FAS)按照规范在消防中心安装有火灾自动报警控制装置主机,进行自动监控。在大型公建内的设备用房、走道、前室、楼梯间等安装感烟探测器,在车库安装感热探测器,探测器为模拟量式。在住宅楼安装火灾自动报警控制装置分站,每户住宅安装煤气探测器。在建筑物各部位设综合报警控制板,上面由显示器、电铃、应急电话、应急插座等组成。 (2)消防联动控制在发生火灾时火灾自动报警装置自动控制灭火设备、防排烟设备、防火卷帘门、电梯、电源等有相应动作。 (3)火灾事故广播在各种建筑物地下室、车库、设备用房、电梯前室、走廊设扬声器。 (4)消防专用通讯设备设置独立的消防电话系统。在各种建筑物地下室、车库、设备用房、电梯前室、走廊、物业管理间、保安室等设置消防电话终端或插座。
4.3 安全防范系统
设立闭路电视监视系统、出入口管理及周界报警、人员出入控制设备、保安巡逻设备及可视电话门铃等多种安全防范系统。 (1)闭路电视监视系统(CCTV)在小区主要出入口、小区周界和重要大楼的主要出入口、停车场、大厅走廊、电梯中及其他主要区域均有摄像机,在监控中心有多媒体监视器,实行24h监视。报警信号与摄像机联动。图像自动或手动切换,云台及摄像机镜头遥控。 (2)出入口管理及周界报警系统描述监视、测量电压电流等重要电气回路参数、配变电系统开关状态、故障报警,遥控操作控制小区的公共走道、大厅、停车库、花园照明系统等地的照明灯,按时间日期、计划或室外日光进行自动开关、监视开关的状态监视、测量室内外的空气参数,按计算起停暖通空调设备,节能运行监视水泵运行状态、各种水池液位监测报给排水警。饮用水过滤杀细菌设备监测控制监视电梯运行状况,自动调度运行控制,纪电梯录运行时间窗口及其他常开部位装置各种防范传感器,可以及时发现有否闲杂人员非法进入。在各住户处设报警按钮。夜间与周界探照灯联动。 (3)人员出入控制设备(A民S)为了保障安全,在重要房间或出入口用磁卡门锁系统。 (4)保安巡逻设备在保安巡逻路线的建筑物各处设置巡逻设备,记录保卫人员巡逻时间。记录器设在监控中心。 (5)对讲或可视对讲防盗门用于住户与来访者联络,采用对讲或可视对讲电话,具有遥控开门锁功能。在火灾时可以自动开启门锁。
4.4 建筑物自动化系统(BAS)
对小区内配变电、动力、照明、暖通、给排水及电梯等设施实行监测控制。达到优化管理降低能耗和设备故障率。 (1)在大型公共建筑内为了实现节能和安全等目的,采用微机控制系统,将配变电、动力、照明、暖通、给排水等的监测控制管理集中在监控中心(兼作消防中心)。监控内容如表所示。 (2)设家庭自动化系统,实现对家电的自控和遥控每户住宅的电表、水表和煤气表均采用远传式,可以将用户数据传到管理中心自动处理。每户住宅设家庭控制器,通过电话可以对空调等家电自控和遥控。
表 监控内容
系统 描述 配变电系统 监视、测量电压电流等重要电气回路参数、开关状态、故障报警，遥控操作。 照明系统 控制小区的公共走道、大厅、停车库、花园等地的照明灯，按时间日期、计划或室外日光进行自动开关、监视开关的状态。 暖通空调 监视、测量室内外的空气参数，按计算起停设备，节能运行。 给排水 监视水泵运行状态、各种水池液位监测报警。饮用水过滤杀细菌设备监测控制。 电梯 监视电梯运行状况，自动调度运行控制，纪录运行时间。
4.5 停车库管理系统(CPS)
在大型公共停车库内设停车库管理系统。采用远距离非接触智能卡自动收费。在出入口设置读卡器和档车器、系统控制器、计算机、收款机、显示屏等。该系统可以和BAS系统联网。
4.6 通讯设备(ICS)
本工程设有电话、有线广播、电视系统、公共显示和信息查询装置多种通讯设备。
(1)电话系统采用市话直通方式,用户可以根据需要申请保密电话、传真、国内或国际长途电话等。也可接人英特网,开展电子邮件、语音传呼、网上教育、网上购物、股票操作、医疗服务等。每户住宅客厅和主卧室设电话终端插座。 (2)有线广播(PA)在公共建筑物内有一般的业务性广播和应急广播设备。在住宅电梯厅和内廊设扬声器。在室外设有扬声器,以便提供背景音响和应急广播。播音控制设备在监控中心。 (3)电视系统(CTV)在公共建筑物屋顶装置电视天线和卫星电视天线,同时接入有线电视系统。也可自办节目或提供双向交互式电视服务(VOD)。每户住宅客厅、主卧室设有电视插座。 (4)公共显示和信息查询装置在公共建筑物内有信息服务设施,可以提供信息查询服务。信息查询台设置在公共建筑物大门厅,可显示和查询信息,如小区的住户分布,交通旅游情况,商业网点及商品价格,影视剧场信息。在整个小区设电子布告牌。
4.7 计算机网络
在公共建筑物内设计算机网络系统,可包括物业管理、居民信息管理、办公自动化、远程会议、数据通信和交换等内容。每座住宅楼房设网络交换机。每户住宅客厅、主卧室设置信息插座。整个小区可以接入计算机网络系统,成为智能化小区。
4.8 结构化布线系统
在公共建筑物内采用结构化布线系统为电话和计算机网络通信服务。在各建筑物一层设主配线室,埋有电话和数据通讯的电缆管,预埋光缆管道""将来能引入光缆。在各层弱电竖井内设置结构化布线的配线架,供局域网(UN)和电话使用。在每座住宅楼房及每户住宅安装家用多煤体网络布线系统,它将支持家用视听娱乐系统、家庭自动化系统、英特网访问、家庭办公等。可以接入外界的公共信息网,如CATV、英特网。
小菜G-
有线电视起源于共用天线电视系统MATV（Master Antenna Television）。共用天线系统是多个用户共用一组优质天线，以有线方式将电视信号分送到各个用户的电视系统。
随着我国国民经济和科学技术的迅速发展，人们对文化、教育和信息等多方面的需求有了大幅度的提高和增加。曾起过重要作用的共用天线系统已不能适应新的形势，人们不再满足于当地电视台开路播放的电视节目，而是期望实现高质量、多频道、多功能的电视传播，有线电视系统完全能够满足这些要求。有线电视系统不仅能高质量地转播当地的开路电视节目，还可以自办节目或转发卫星电视节目，并能双向传输和交换信息。有线电视以有线闭路形式把节目送给千家万户，所以被人们称为CATV(Cable Television)。
有线电视网一般可分小型、中型和大型几种，其传送的用户数分别可以是几百户、数千户、甚至几十万户以上。中小型网通常采用电缆传输方式，而大型有线电视网络在体制和结构上，已从电缆向光缆干线与电缆网络相结合的HFC形式过渡。结合我国实际情况，目前在小城镇中还是以中小型有线电视网居多，但在规划、设计上也需考虑技术的进步和今后发展的需要，便于将来把一些中小型网合并建成为大型有线电视网络。
过去有线电视系统一般只能传递12个频道，由于技术上的进步，现在大部分有线电视可以提供40个以上的频道，目前已规范为：频带为300MHz的系统有28个频道，频带为450MHz的系统有47个频道和频带为550MHz的系统有60个频道等等。在美国一般都能传送50套以上电视节目，最大的为纽约长岛系统已将100套电视节目送进每个用户，而利用数字压缩技术来传输500套电视节目的系统也会开通。
先进的有线电视系统汇集了当代电子技术许多领域的新成就，包括电视、广播、微波传输、数字通信、自动控制、遥控遥测和电子计算机技术等，而且还将与“信息高速公路”紧密地联系在一起。“天上卫星传送，地面有线电视覆盖”的星网相强合的结构模式不仅成为21世纪广播电视覆盖的主要技术手段，也将构成“信息高速公路”的基础框架。这样一来，它将改变传统的信息传递模式，打破行业界限，做到了统一规划，建立一个宽频带、高速率的公用信息网络，利用多媒体技术把计算机、电视机、录像机、录音机、电话机、电传机和游戏机等融为一体，进行文字、图像、音频、视频的多功能处理。将各种社会所需的信息服务业务纳入这个网络，从而给人们的工作、学习、卫生保健、商业购物和娱乐方式带来一次革命。
有线电视的特点
有线电视是指利用同轴电缆、光缆或微波传送电视节目的公共电视传送系统，例如：
①接收、传送无线及卫星电视节目的公用电视传送系统；
②接收、传送无线及卫星电视节目，播放影视片的有线电视台；
③接收、传送无线及卫星电视节目，播放自制电视节目和录像片的有线电视台。
有线电视的优点
（1）收视节目多，图像质量好 在有线电视系统中可以收视当地电视台开路发送的电
视节目，它们包括VHF和UHF各个频道的节目。有线电视采用高质量的信号源，保证信号源的高水平，既可以改善弱信号地区的接收效果，减少雪花干扰，又可因用电缆或光缆传送，避免开路发射的重影和空间杂波干扰，使电视图像更加清晰，还能消除重影故障。
（2）收视卫星发送的节目 有线电视系统可以收视卫星上发送的我国C波段及Ku波
段各电视频道的节目。例如从“亚卫一号”卫星上可以收视云南、贵州电视台的节目；从“亚太1A”卫星上可以收视中央电视台1-2套、浙江台、西藏台、新疆台、四川台、山东台等7套电视节目；从“亚卫2号”卫星Ku波段可以收视中央电视台采用数字频带压缩技术播放的四套（电影、文艺、体育、少儿及农业）加密电视节目及中央电视台3、4套节目；从“亚太一号”卫星上可以收视中央教育一、二套节目。
（3）收视当地有线电视台发送的节目 有线电视系统可以收视当地有线电视台（或
企、事业有线电视台）发送的闭路电视。闭路电视可以播放优秀的影视片，也可以是自制的电视节目。目前 北京有线电视台采用MMDS微波传送方式向市区半径30km之内的45万户，发送影视、体育和地方电视等自办节目和转播卫星电视节目。上海有线电视台以光缆和电缆相结合的方式向100万用户传送自办的综合、信息、体育三套节目，并在1994年5月开播了自办电视节目——音乐频道。
（4）传送的距离远，传送的节目多 利用有线电视的多种传输方式可远距离传送电视
信号。采用先进的邻频前端等技术，频道数目大为增加。
（5）节省费用、美化城市 如果个人直接收看，每一个电视用户都装一副或几副室外
天线，不但总的费用很高，而且由于楼顶天线林立，馈线乱如蛛网也影响市容美观。采用有线电视系统可以只在电视中心架设一组天线，电缆线路沿地下和市内穿管布线，有利市容的美化。
（6）发展有线电视双向传送功能，扩大有线电视的服务范围。发展有线电视双向传输
功能，利用多媒体技术把图像、语言、数字、计算机技术综合成一个整体进行信息交流。国外双向
系统早已实用化，其功能主要有以下几个方面：
①保安、家庭购物、电子付款、医疗。
②付费电视节目可放送最新电影等，可以按月付费租用一个频道，也可按租用次数付费，用户还能点播所需节目。付费用户装有解密器，未付费有户则无法收看。
③用户可与计算中心联网，进出数据信号，实现计算机通信。
④交换电视节目。
⑤系统工作状态监视。
（7）建网可以循序渐进、逐步发展 有线电视可以分区分阶段进行建设，在现有财力许可范围内先选择一种适合当地居民区或企、事业单位的中小型前端设备，待邻近地区整体发展到一定规模后，即可迅速升级为县城乡镇联网。如此，既有大型有线电视网的优点，又可保持各自的独立区台特色。