综合布线实验报告.docx

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综合布线实验报告

综合布线实验报告

班级：

建电122

姓名：

吴勃

学号：

1212062053

指导老师：

王胜峰张蔚

概述：

综合布线与计算机网络系统是智能建筑通讯自动化系统的重要组成部分，是建筑物实现内部通讯及外部通讯的信息通路，是数据、信息交换与处理的重要环节。

建筑物内部与外部信息（数据信息、语音信息、闭路电视信息等）的交流与交换，都需通过线缆组成的布线系统来实现。

“THPBX-1型综合布线与计算机网络系统实验装置”是根据目前我国建筑电气、楼宇自动化专业的实验内容精心设计的综合实验装置。

本实验装置可全面反映综合布线的工作区子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、设备间子系统和管理子系统等，并通过计算机网络实现与外部的信息交流；通过电话网络，实现对语音网络的管理；通过闭路电视网络，实现对闭路电视网络的分配。

THPBX-1型综合布线与计算机网络系统实验装置的布局如图1所示：

图1综合布线与计算机网络实验装置布局图

本实验装置能够体现出综合布线的工作区子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、管理子系统、设备间子系统5个子系统；采用模块化设计和分层星形拓扑结构。

该实验装置具有开放性、灵活性、可靠性等等特点。

数据部分结构框图如图2所示：

房间照明系统：

整个房间照明系统的核心是“DDC现场控制器”此外为了实现控制功能我们还需要一台“PC机”。

我们的控制对象及传感器包括：

“LED光强度可调灯”、“定时炉灯”、“日光灯”、“光照度传感器”、“红外传感器”、“电流接触器”、“日光灯开关”、“紧急开关”等。

下面我们来介绍这些部件的工作原理，及工作过程。

1.DDC现场控制器：

该控制器可以通过USB转Can转接器与PC机相连接，在PC端我们过软件“LongWork”进行相关的编程从而实现想要完成的控制。

控制信号的给出是通过D1-D4四个接线端子，及A01和A02两个端子给出。

其中D1用以控制“定时炉灯”的开启；D2用以摄像头的开启；D3、D4分别控制两个“日光灯”。

A01和A02两个端子用以输出模拟量来控制LED灯的亮度调节，该模拟量是0-10V的电压。

具体给定值由“光敏传感器”测得的环境亮度值所确定。

（注：

两者之间为反比例关系）

该控制器的UI1-UI11端口主要用以传感器测定值的输入及相关开关信号的输入。

其

UI2为“光照度传感器”信号端子光照度传感器测定值通过该端子传入DDC控制器；UI3“红外传感器”信号端子；UI3和UI4为“日光灯开关”信号端子；UI7为“紧急开关”信号端子。

DDC控制器工作电流为24V直流电，我们使用施耐德的ABL2R电源适配器得到相应的工作电流。

2.光照度传感器及LED光强度可调灯：

光照度传感器是用来检测房间光照强度的传感器，和LED光强度可调灯配套使用。

达到根据房间光照强度自动调节LED灯的发光强度二者为反比例关系即房间光照越强则LED灯放光强度越低。

在软件中我们设定光照度传感器的采集量为0-100，相对应的模拟控制量为10-0V电压信号。

该信号输出个LED光强度控制器，该控制器直接为“LED光强度可调灯”供电其工作电压为直流12-24V，我们通过电流适配器转220V交流电。

3.定时炉灯：

该灯需要实现的是定时开启和关闭控制，与D1端子相连接之间加上一个“电流接触器”。

该灯的供电是由220V交流电源供电，电路主回路串接“电流接触器”，而D1端子的输出控制信号决定电流接触器的通断。

（即小电流控制大电流）该灯的具体控制包括定时都由软件编程实现，这里我们无法详细叙述。

4.日光灯及开关：

一共有两盏日光灯我们将其命名为灯1和灯2。

当白天员工进入房间工作是我们需要两盏灯都亮，此时我们按下开关1，两盏灯打开。

中午午休时为了节约电能我们希望一盏灯工作而另一盏灯关闭，此时我们按下开关2，灯1关闭灯2正常工作；下班时我们按下开关3则灯1和灯2都熄灭。

整个控制过程完成（注：

在按下开关2时，开关1不复位按开关3时同理。

）两盏日光灯主回路分别串联了两个电流接触器，与定时炉灯的控制原理相同在此不再叙述。

软件触发原理如下：

输入端子UI4和UI5，当UI4触发时灯1和灯2点亮。

当UI5触发时强制熄灭灯1并保证灯2正常工作。

具体的编程设置这里不再叙述。

5.紧急开关：

该开关的作用是点亮所有上述照明灯，具体的应用可能与防盗系统有关。

可能是人工报警的方法，复位比较麻烦需要先复位紧急开关再复位DDC控制器即可。

视频监控系统：

该系统主要用于安保，该系统由两个摄像头、红外传感器、硬盘刻录机和显示器组成。

控制过程如下：

当红外传感器检测到有人入侵时，将入侵信号通过UI3端子传输给DDC控制器。

控制器当即通过D2端口启动一号摄像头拍摄入侵对象，二号摄像头随机启动加入监控拍摄。

下面我们详细叙述几大部件的工作原理。

1.一号摄像头：

该摄像头一般不启用，为固定角度的红外摄像头可以拍摄夜景。

但拍摄角度无法通过上位机控制。

该摄像头所拍摄的视频同过同轴电缆传输至硬盘刻录机后传输至显示器实时显示。

2.二号摄像头：

该摄像头外加球状防暴外壳，全天候工作。

拍摄的镜头可通过上位调节。

（注：

摄像头的分辨率无法通过软件调节，只能同过硬件设置）

3.硬盘刻录机及显示器：

该硬盘刻录机用以处理并存储两台摄像头拍摄到的信息，并将处理过的信息传输至显示器实时显示出来。

可以外接鼠标，利用鼠标或刻录机上的按钮，可以实现二号摄像头拍摄角度及的焦距。

具体操作上机体验即可。

计算机网络通信系统：

该房间配套有六个网路端口和六个电话端口。

可以实现端口间的通讯，包括网络和电话部分均可以。

该系统主要由光纤进线、多模光纤收发器、光纤盒、TP-Link路由器、D-Link交换机、24口配线架、集线器、网络端口和电话端口组成。

该系统的布置包括垂直布线结构以及水平布线结构（如下图所示）下面我们详细介绍该通信系统。

1.垂直干线子系统：

该系统主要从上图可以看出整个系统呈现为垂直链接的状态。

主要有光纤进线、多模光纤收发器、光纤盒、TP-Link路由器、D-Link交换机以及RJ-45数据线。

基本框架是这样的：

首先从外部拖两根光纤进线接入多模光纤收发器将光信号转换为电信号。

经由光纤盒分线后接入D-Link交换机（注：

交换机的各个端口通信优先级相同，可能存在通信速度不一样。

当有外网接入某一个端子后，其余端子便可以进行外网通信，原理与路由器相似。

几台交换机通过树形连接形成局域网，理论上局域网中的通信端子可以互相通信。

）如下图所示：

一台交换机使用了13个端口中间利用24口接线架进行排线。

13个端口中6个端口为网络通信端口，6个端口为电话通信端口，一个端口为交换机之间的通信端口用以实现几个房间之间的通信。

垂直干线子系统的结构框图

2．水平干线子系统：

水平布线子系统也称为水平干线子系统。

水平布线子系统指从用户工作区连接至垂直干线子系统的线，结构一般为星形结构。

它负责从管理子系统即分线盒出发，利用双绞线将管理子系统连接到工作区子系统的信息插座。

其结构框图如下图3-1所示：

图3-1水平布线子系统结构框图

水平布线子系统是整个布线系统的一部分。

它与垂直干线子系统的区别在于：

水平布线子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座、管理间连接。

它的作用是将垂直干线子系统线路延伸到用户工作区。

3.管理子系统

管理子系统用来将垂直干线子系统与各楼层的水平布线子系统连接于这个节点。

在管理间应用的电缆布线结构包括配线架、理线环（包括水平的和垂直的）、交换机（或集线器）、机柜、在管理间中进行电缆布线用的狭槽、管道和电源。

“THPBX-1”实验装置管理子系统的结构框图如图3-1所示：

图3-1管理子系统结构框图

管理子系统的主要功能是提供了水平布线和垂直主干布线在其间相互连接的手段，使整个布线系统与其连接的设备和器件构成一个有机的整体。

调整管理子系统的交接则可以安排或重新安排路由，因此传输线路能够延伸到建筑物内部各个工作区，这是综合布线系统灵活性的集中体现。

管理子系统有三种应用，即水平/干线连接、主干线互相联机、入楼设备的连接。

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