智能化建筑弱電系統設計與應用研究

秦珍珍

（山西省工業設備安裝集團有限公司，山西 太原 030032）

1 弱電系統的設計原則

建筑里面的弱電系統工程的組成主要都是由基礎管線部分和弱電系統部分進行構成的?；A管線部分是展現智能化小區建設的基礎設施。管線的設計要有效的注意到有線電視、通信運營商、小區智能監控、消防等等所具備的管孔資源、出土點、預留點位置。依據路由合理、節省投資、一次開挖永久受益的原理，合理的進行小區里面弱電系統通信管線的設計。弱電系統可以有效的被分成有線電視、基本通訊、家庭防盜方面、周邊預防等等。對此可以有效的看出，智能化小區弱電系統非常的豐富，能夠讓智能化小區變加的先進，美觀。在設計上面需要遵循的原則，第一點需要一次有效的完成工程弱電系統的主要計劃和設計，然后按照著計劃進行有效的進行。第二點，在設計的時候需要達到先進性和成熟性，能夠在性能上面更加的安全。第三點，在使用時需要具備維護和拓展的能力，在日后能更好的進行有關的優化和升級。最后一點需要值得注意的是，需要具有一定的性價比。

2 弱電系統設計

2.1 設計方案存在不合理的因素

為了確保弱電系統在設計過程中的科學性和合理性，務必要保持和其他系統協調統一的關系，比如預留的通道是否出現誤差，后期的線路敷設是否達到了要求。目前，在建設建筑工程的弱電系統的過程中，依然出現較多弱電裝置的配件和土建設計大小不匹配的問題，造成消防的控制箱和多媒體箱無法正常安裝，從而導致在裝置弱電設備的時候產生的距離太大或者太小的情況。然而，導致這種問題出現的原因是弱點系統的設計方案存在不合理性，在制定施工方案的時候，沒有詳細分析和處理各大相關的系統之間的關系，造成弱電系統被當成一個獨立的系統，從而阻礙了弱電系統線路的暢通，減弱了整個系統的功能效果。

2.2 設備材料存在問題

為了保證工程建設的質量，必須要保證施工的設備和材料的質量達標，如果工程的設備材料質量出現問題，那么將會直接影響系統建設的整體質量。有些施工企業為了取得更多的經濟利益，在購買施工設備和材料的過程中，選擇用較少的資金去購買質量略差的施工產品，這樣不但耽誤了工程建設工期，還會對系統的后期運作造成很大的影響。

3 智能化建筑弱電系統的設計與應用分析

3.1 樓宇自動化控制系統

近年來，大多建筑都具備自動化控制系統，這類自動化控制系統包含空調監控系統、照明監控系統、熱水交換系統、電梯監控系統、通風系統以及給排水監控系統等。某建筑項目中，在設置各類監控系統時充分考慮設備數量以及具體的監控需求，系統需要設置中心控制站1個、子系統控制分站2個、現場DDC控制器200個和溫度、濕度傳感器300個以及I/O監控點5000多個，這些設備同時對大樓內的相關設備進行監控、控制以及測量。其具備的優點是以統一管理樓內相關設備為目的，充分考慮本文涉及工程相關節能特點，為了使建筑更可靠、節能地為居民服務，對大樓設計進行了優化。完成優化后可以滿足以下要求：定制化用戶界面更為完整；可以對控制器的數據進行同步、保存和備份處理；多級別密碼保護，更為安全；可以進行節能分析、能量管理；自定義非標準控制程序；正在運行的工作站和網絡之間可以進行通信連接；離線通信功能。

3.2 對講系統的設計

①在使用過程中，為了確保小區環境的安全，可以對訪問的客人進行身份識別，在用戶確認沒有問題之后，用戶即可通過按鈕允許方可進入。②除了對訪客的訪問權限進行設置外，還可以通過對講系統，與訪客進行對講，使得用戶可以更方便與訪客溝通，使得用戶和訪客能方便交流。③在建設過程中，我們通常會考慮到在整個的智能小區的建設中，大多數會分期進行建設，但是對于小區智能系統來說，小區的安全系統是整體設計的。所以這就不僅要求每個獨立的、分期建設的系統能夠單獨運作，還要求在整個系統建設完成之后，各個系統之間能夠進行交互使用。因此，對于設計者來說，每個系統能單獨運行，還能進行模塊的疊加運行。④在用戶對講系統中，其在設計的時候需要對系統的安全性、可靠性以及可擴展性進行著重考慮。這寫要求是對整個智能系統的基本要求。另外，系統還必須具有一定的可維護性，這樣可以確保在后期使用中對突發故障的排除，確保系統的正常使用。同時系統的維護還要求系統能夠在短時間內自行對故障位置進行有效的定位，當相關位置報警之后，故障維修人員就可以以最快的速度對設備進行維修，從而不影響整個設備的使用，提高用戶的體驗。

3.3 周界防范子系統的設計

該子系統由周界探測器形成對保護區域的隔離，成為避免外來入侵的警戒線。總線防盜報警控制主機則對各類警情事件進行匯總和人性化的處理，并與報警主機子系統、監控子系統、智能家居子系統相互鏈接和聯動。該子系統采用可擴展的總線結構，能夠實現設防、撤防、旁路、交流掉電保護、密碼操作、電子報警等，并通過控制模塊實現報警區域的燈光聯動控制，最大傳輸距離為1200M。并根據不同的防范方式，劃分為不同的種類，即：主動紅外周界防范、高壓脈沖周界防范、張力式周界防范、駐極體振動電纜周界防范、高壓電網周界防范、埋地式感應周界防范等。在基于分布式光纖傳感的周界警戒設計中，采用在防范區域周邊設置探測光纖的方式，利用無源光纖傳感器網絡實時感知周邊壓力、振動狀態，將入侵信號與系統自帶的信號數據庫進行比對，基于信號特征識別入侵類別、入侵位置，實現長距離入侵監測和無人值守管理。

3.4 智能停車管理子系統的設計

基于一種遠距離識別的無源射頻卡技術進行智能停車管理子系統的設計，固定用戶將票卡貼于前方的擋風玻璃，由中遠距離讀卡設備讀取信息，確認授權后自動開啟道閘，允許該車輛進入。而對于臨時用戶來說，則仍舊采取取卡進入車場的模式。由此體現遠距離射頻識別技術的快速準確、抗干擾能力強、使用壽命長的特點。系統的工作模塊主要包括有：車輛識別模塊。通過電子識別標簽掃描獲悉車輛名稱、狀態等信息，由交通智能管理系統進行信息采集、分析和處理，為車輛找尋最佳停車位路線。并對車輛駛入/出小區的信息發送到控制中心，實時啟用其他相關功能系統實現調用，完成對車輛的智能化引導。該模塊內設電子標簽讀寫器、車輛檢測器、通行控制器、可視指示器、系統控制器及視頻攝像等。在信息傳輸的過程中，為了確保數據的完整性，采用奇偶校驗和循環冗余校驗的糾錯檢錯機制。停車引導模塊。該模塊由停車位信息采集系統進行小區停車位停車位置信息、道路交通信息的采集、分析和處理，通過電子顯示屏幕、引導標志牌和廣播進行停車位信息傳輸發布，并將信息反饋給預約用戶，由數據處理中心進行身份驗證和存儲。系統相關設備包括有：一是全自動擋車道閘。具有自動落閘、防砸車功能，能夠定時開關道閘，實現無線電遙控的脫機運行。二是非接觸感應式IC卡讀卡器。采用RIFD識別技術進行讀卡操作，具有較強的抗干擾能力。三是微電腦車輛檢測器。采用全天候性能設計，采用數值量邏輯判斷的方式，具有快速反應能力。四是中文電子顯示屏。以全進口高亮度LED發光管、集成塊和單片機為設計軟硬件部分，進行板塊化的設計，體現出清晰、全天候、抗干擾的優點。五是自動發卡系統。采用邏輯智能控制實現互鎖式發卡功能，采用小功率、弱電控制方式，較好地保證運行穩定和安全。六是防砸車檢測系統。采用微電腦和程序邏輯控制器的感應設計方式，進行全功能邏輯判斷，避免出現誤動作。七是圖像對比系統。該系統以網絡感應式IC卡停車圖像識別、圖像比對、模式匹配等核心技術，實現對進/出場車輛的動態場景分析和比對，并采用視頻增強技術如：去噪、去霧、銳化、加亮等，運用車牌定位算法和車牌切分算法，在確認信息一致后即對車輛放行。

4 結語

綜上所述，在互聯網技術的快速發展下，建筑工程建設也逐步朝著智能化的方向發展，在智能化工程建設過程中，首先要做好弱電系統的設計。通過對弱電系統的設計要點進行了分析，提高了建筑工程的智能化水平，改善了居民的生活質量。