SICOLAB实验室弱电系统设计.pdf

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1、SICOLAB 实验室弱电系统遵循的设计指导思想如下：(1)必须满足建设单位提出的工艺技术要求，按现代化、高科技管理模式的要求进行系统设计。(2）积极采用国内外新技术和新设备,力求设计成现代化的科研实验基地,从而体现市政府提出的“一流装备、一流技术、一流服务”目标。(3)设计理念上体现以人为本，具有高科技的内涵。2 弱电设计智能化弱电系统不是所有子系统最高标准、最优设备的简单组合，从系统工程学的观点出发，各子系统的最优不一定使整个系统最优，而应针对项目的特点，以 4 个基本要素，即结构、系统、服务和管理及它们之间的内在关联，进行最优化的系统设计，是智能化弱电系统的根本，因此在进行系统规划时，围

2、绕 4 个基本要素，抓住重点,分析、提出并着重解决以下几个关键问题。2 1 大量终端用电设备的线路敷设问题布线系统作为网络应用的基础，是检测中心信息化过程中的重要环节，从检测中心信息系统的应用来分析,数字化实验设备、计算机网络平台和数据库应用三位一体,是数字化检测中心实验基地最根本所在.检测中心各单位的最基本检测手段是实验仪器，目前绝大多数实验测试设备均有网络端口，可将测试数据通过网络传送至数据处理服务器和数据库管理系统.故在靠墙实验台和岛式实验台上工艺提出了许多信息点和电源插座点，且电源插座点位更多,这些插座除一部分为固定设备用外，另一部分则为设备移动时使用。采用传统的墙面插座安装方式显然不

3、太合适,因管线敷设有难度；其次安装面板不一定能做到整齐、美观。经分析、调研并参考了国外类似实验室的做法,决定采用符合 IEC61084 标准的发展型线槽，规格为160 mm 50 mm，它能有效地解决以上的题。但 GB 503112007 综合布线系统设计规范中规定综合布线电缆与电力电缆平行敷设的最小间距应为130 mm。经对部分办公室实际使用的线槽进行分析和研究,并经测试,得出以下几点：（1）发展型线槽采用强电、弱电分隔走线，且强电主要为电脑整流用电，电流波动小。实验仪器设备也是同样道理，基本无大的感性负载.因此，理论上可缩小平行间距。（2）采用 6 类非屏蔽双绞线(UTP），双绞线的原理是

4、通过2 根互相绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可有效降低信号干扰的程度，同时 UTP 电缆是通过芯线的绞合来达到EMC性能的.EMC 即电磁兼容性，是指电子设备或网络系统具有一定的抵抗电磁干扰的能力，同时不会产生过量的电磁辐射，即要求该设备或网络系统能在比较恶劣的电磁环境中正常工作，同时又不能辐射过量的电磁波干扰周围其他设备及网络的正常工作.UTP 电缆的平衡特性并不只取决于部件本身的质量，施工中的牵拉、弯曲等情况都会破坏其平衡性，从而降低EMC 性能。因此，保证双绞线的耦合强度和绞距不变，可有效地降低近端串扰。发展型线槽在敷设线路时,一般不会造成双绞线绞距发生变化，而采用穿管敷设时,在施

5、工拉线时很容易发生绞距变化,从而影响线路的抗干扰能力和测试指标.（3)如果出现有些信息点要求特别高，可采用部分光缆作水平工作区线缆.光缆具有很好的抗电磁干扰能力。(4)为便于使用及留一定的发展余地,采用组合式线槽出线，使今后使用方便，易于扩展，可在线槽上随意增加终端模块面板。某测试中心作为第三方检测机构检测，检测内容为：(1）水平布线：测试连线图、长度、衰减、近端串扰、传输时延、时延偏差、回波损耗、综合近端串扰、等效远端串扰、综合系数远端串扰。(2)光缆布线：测试光衰减（单模每芯以 1 310 mm、1 550 mm 两波段测试)，检验结果均符合并达到国家标准要求。各建筑物信道测试最小回波损耗

6、值RL、信道最小近端串音功率和值 PSNEXT、信道最小衰减串音比功率和PSACR、信道最小近端串音值NEXT、信道最小衰减串音比 ACR、信道最小等电平远端串音值ELFEXT、信道最小衰减功率和PSELFEXT 的测试值如表 2、表 3 所示。从测试结果可知，各项指标均满足规定值。只要线槽中的电源线路中没有大的感性负载或干扰源，布线系统电缆和电源线路采取必要的隔离措施后，平行敷设的间距是可以缩小的。2 2 弱电间的通排风系统随着网络应用的不断发展,尤其在办公环境中，楼层的网络交换设备越来越多，电子配线架也逐渐得到广泛的应用,因此对弱电楼层配线间环境提出了更高的要求.一般情况下,综合布线的管理

7、间常设于弱电竖井内，环境较差，安全性较低，一般采用机柜的方式进行管理.19 英寸 42U 或 37U 机柜的交换或配线设备,利用率为 80%，一台机柜约需0 8 kW 电量。门禁控制设备发热量也较大，共约产生0 7 0 8 kW 发热量，要保证楼层配线间控制在27 28，采用通常的自然进排风，往往不能满足通风要求。因此,在检测中心项目中，利用走廊里新风开百叶帘进行自然进风，并采用机械强排风,使用后基本正常.如果有条件,最好采用分体空调，散热性会更好。2 3 采用高效净化过滤器在该项目中有许多洁净实验室，空调均采用高效净化过滤器在顶部送风,送风的风速为 2 5 m/s，通过回风道回风。如此高的风

8、速,对点型火灾探测器形成不利.当发生火警，产生烟雾，还没到点型火灾探测器探测距离时,早已被垂直送风系统吹散。因此，采用点型火灾探测器无法早期感知火灾隐患，而新一代的早期烟雾报警系统则适用于这种场合。早期烟雾报警系统的采样探测器由抽气泵、灰尘过滤器、激光分析器和CPU 板组成.内置的抽气泵通过所铺设的取样管路不停地从被保护区域抽取空气送至混合器内.为防止空气中的灰尘或其他颗粒对检测造成干扰，所采集到的空气要经过两道过滤网，一部分进入灰尘过滤器,第一级过滤网将大的灰尘和油垢滤去,被测空气进入激光分析器进行测量.第二级高效过滤后的清洁空气连续不断地清洁激光腔体内的光学表面，保证测量的精度，并利用 2

9、 个散射激光接收器，通过微处理器处理形成三维图形，利用发热分子与正常分子的形状不同对发热分子记数越限报警，因此能在早期报警。在安装上，该系统由主动抽气式激光探测器和管网组成,采样探测器安装在各实验室入口。管网由PVC 抽气管组成,在抽气管上开多排小孔，将采样抽气管设置在回风夹道内，以利用室内空气通过回风道抽入采样探测器。每个采样探测器除在探测器上设置报警外，还通过信号模块接入火灾报警系统，使中央控制室能远程监视各早期报警探测器的状态。2 4 统一管理的门禁及一卡通系统某检测中心某基地是一个多建筑、多单位、多种应用需求的工程。要有效地管理如此复杂的基地内人员进出各单位建筑物，可利用现代新技术来满

10、足业主对多任务、多用途、多种应用的需求。从管理职责来看，检测中心承担集中统一管理职责，各单位又需要对各自系统内人员进行相对独立的权限管理。考虑了多种方案,并与业主进行了沟通，交流，对门禁管理、考勤管理、巡更管理、消费管理、停车场管理等系统集成,采用智能 IC 一卡通系统,通过该系统对内部人员进行身份识别,提供电子门禁、巡更管理、消费、停车场等综合性应用。智能化一卡通系统设如下几个子系统:(1）门禁管理子系统.用于门禁管理，实现电子门锁控制，记录出入时间.(2）考勤管理子系统。用于人员考勤管理，实现各单位工作人员上下班考勤记录。(3）巡更管理子系统。用于巡更管理，实现巡更运动状态的监督和记录。（

11、4）消费管理子系统。用于消费管理，实现电子钱包消费。（5)停车场管理子系统。用于停车场管理,对车辆进出进行管理。根据检测中心的管理模式,为系统中心设置一卡通数据库，一卡通各子系统的数据统一放在数据库服务器中。考虑各单位能管理各自单位一卡通使用群体,有各自的发卡权限，由各单位的客户端来管理自己的基本资料，包括部门信息、人员信息、权限信息、卡片信息等。各单位分别自行管理本单位的门禁、考勤、消费系统，分别配置本单位的考勤、门禁、消费管理工作站、发卡机、管理软件等设备.由于子系统的数据统一放在数据库服务器中，整合管理客户端可轻松地直接读取所有系统的资料。巡更系统由物业单位进行管理,设一个巡更工作站，配置管理软件、发卡机等设备，巡更系统客户端可直接从一卡通服务器数据库中读取所需系统资料,以完成检测中心内所有单位的楼内外巡更。一卡通系统室外采用光缆传输，利用综合布线室外光缆其中的二芯作一卡通传输介质。采用以太网结构及TCP/IP 协议。