智能楼宇布线系统要求一、智能楼宇布线系统随着智能楼宇的兴起,各种楼宇智能系统层出不穷。建筑智能化程度取决于建筑对信息的控制能力。为了最有效地获取信息、处理信息和利用信息,完善的楼宇布线网络系统是其最基本的保证。完善的布线网络末端应深入到每一个角落,让所有信息都有畅通的通道。信息的自由流动是建设智能建筑的前提和基础。1、楼宇信息类型楼宇管理信息:楼宇设备的自动控制信息,如空调控制的控制信息,照明控制、电梯控制、配电控制、给排水控制等。 业务管理信息:办公网络上运行的人、财、物的全部管理信息。2、楼宇布线网络建设 1980年代后期,为满足网络互联的迫切需要,结构化布线系统应运而生。结构化布线将布线设计与多个应用系统分开,成为一个标准的、开放的、多供应商/多系统的布线系统。结构化布线系统的产生被称为布线史上的第一次革命。现在,结构化布线系统已成为水、供暖和电力等建筑系统中的第四类基础设施。然而,如果我们从整栋楼的高度来看布线系统,我们会发现,与智能楼宇所需的布线相比,目前结构化布线的应用仅限于楼宇中的一些应用系统——计算机网络和电话网络系统。 . ,以及其他属于楼宇管理和空间管理的智能子系统都在结构化布线系统之外。
楼宇自动化系统可以通过网络进行管理。个人环境控制系统 使楼宇内的住户可以根据每个人的不同要求,在自己的小环境中控制温湿度、光照度、风量等环境参数。越来越先进的系统联动功能。因此,随着楼宇控制自动化技术的不断发展,智能楼宇的布线系统,尤其是控制系统的布线,也面临着结构化布线产生之前办公网络系统布线不兼容的老问题。在 1980 年代。这需要进一步改革布线系统。1999 年底,美国西蒙公司率先推出了整体建筑综合布线(TBIC)系统的设计理念和系统保障体系。TBIC以结构化布线为基础,以双绞线、光纤和同轴电缆为主要传输介质,星型拓扑为主要拓扑形式,支持语音、数据、视频及所有楼宇控制系统应用的综合布线系统建造。
二、楼宇自控系统对布线的要求1、楼宇自控发展概况在早期的楼宇自控系统中,由于控制器体积大、价格高,通常采用集中控制,所有现场传感器和执行器直接连接到控制器的输入/输出端口。这种集中控制方式导致电缆和管槽大量堆积,在设计、施工、管理和维护方面都非常繁琐。到了 1980 年代,计算机技术和微处理器技术的发展大大减小了控制器的尺寸。直接数字控制 (DDC) 被引入楼宇自动化,使楼宇自控系统演变为集中管理、分散控制的分布式控制系统。这种控制的特点是控制器采用网络互连,一个控制器可以控制本地传感器和执行器。这样,布线系统分为两层,一层是通信网络层,另一层是现场信号电缆。现在市面上流行的楼宇自控系统大多是这一代产品,其系统结构如图1所示:楼宇自控系统结构2、楼宇自控系统需要布线,开发研究系统通信协议,楼宇自控系统进入了一个新时代。系统间的互操作性已成为时代的主流。很多厂商和协会都在为这个目标而努力,其中影响最大的就是技术协议。楼宇自动化的发展趋势要求其布线系统具有开放性、灵活性和高度集成性。下面我们来分析一下目前楼宇自控系统的布线需求: 管理网络:楼宇自控的管理层可以使用办公自动化网络,如以太网、快速以太网等。
这层网络布线显然可以通过结构化布线来解决。楼宇自动化系统承包商习惯于使用总线拓扑网络。这种结构比较简单,但可靠性较差。一个节点的故障会导致总线上的所有节点都发生故障。所以当网络技术发展到今天,总线型同轴电缆布线早已被UTP星型布线系统所取代。在这一点上,楼宇自动化布线已经落后于计算机网络技术的发展。. RS485 使用菊花链连接来连接同一网段上的所有 DDC。DDC所在的地方楼宇自控布线,一般管理员工作站、执行器、网络控制管理层、监控层也是结构化布线和路由经过的地方。如果采用综合布线支持RS485通讯,可以充分利用楼内现有的公共线路和管线,无需额外建设。DDC这一层的布线系统可以使用信息插座来支持应用程序,也可以使用开放式办公室组装点或区域跳线来实现。此外,还有一些智能传感器/变送器,原生支持网络传输,可以直接入网。现场信号:现场信号有四种类型:(1)DI:数字输入(2)DO:数字输出(3)AI:模拟输入(4)AO:这些模拟输出现场信号的特点是: 低压弱电流信号:0-10VDC、4-20MA、24VAC/DC 电源关闭:
3、综合布线支持现场信号的可行性。24AWG非屏蔽双绞线可承受300V电压,一根线最大可承受1A电流。这足以支持弱电流信号的传输。UTP 可以支持实时信号传输多长时间?对于模拟信号,它们的传输主要受电压降的限制。距离越远,导线上的压降越大,接收端的信号损耗越大,信号失真也越大。根据西蒙和强生公司的测试,24AWG非屏蔽双绞线可以支持高达数百米的现场信号,远远超过实际应用中DDC与现场传感器/执行器之间的距离。4、 综合布线支持控制现场信号的必要性。楼宇布线主要分为远程布线和就地布线两种。网络层布线属于远程布线,大部分现场信号布线属于本地布线。安装现场传感器/执行器时,它们之间的连接或与DDC的连接发生在本地,不涉及与其他系统的公共线路冲突,因此现场传感器/执行器的接线连接实际上是适用的。,可以使用传统的布线电缆和连接方式。但是,有些传感器/执行器距离DDC较远,发生远程传输,通过综合布线进行布线。在这种情况下,现场设备布线可以并入综合布线系统,互联任务可以统一路由完成。因此,现场设备的接线不应一概而论,具体问题应根据不同情况分别处理。三、综合布线的发展趋势是从封闭走向开放,从独立运营走向互通。
总体发展趋势是整个楼宇自控系统将纵向和横向发展。解决问题的途径 国际上对综合布线的研究有两种方法: 欧洲安装总线EIB采用总线结构和智能节点的方法,为楼宇控制系统建立统一平台。这样一来,大楼内将有两个布线系统:一个用于语音/数据,另一个用于楼宇自动化。结构化布线基础上的综合布线 通过结构化布线系统的实现和应用,对它的认识越来越深刻。无论是楼宇控制系统的网络信号还是各种低压模拟/开关信号,都可以使用24AWG UTP进行传输,实践证明,结构化布线完全能够解决综合布线的问题。但楼宇自动化布线有其特殊性,如连接方式、位置、拓扑、布线长度等,与语音/数据系统有很大不同。因此,将结构化布线的设计方法直接应用到楼宇自动化领域是非常牵强的。因此,结构化布线必须相应地改变,成为集成布线。结构化布线系统已经具备了基本的结构和框架,但需要在本地进行修改以满足整体布线的需要。国际标准化组织正在制定相应的国际标准。比较有名的有ISO/IEC、TIA和BICSI等。ISO在哪里。IEC 和 BICSI 的草案已经出版,正在修订中。西蒙作为布线行业的领导者之一参与了这些标准的制定。西蒙的 TBIC 与这些标准兼容,这些草案都是从西蒙的 TBIC 系统中吸收和借鉴的。
四、Simon TBIC 设计指南 公司简介: (, inc.) 是世界知名的楼宇自动化和设备管理制造商。 的建筑管理系统代表了建筑管理和控制的最新趋势,体现了质量、性能和可靠性的最新行业标准。广泛应用于全球,完美连接空调控制、能源控制、消防管理、门禁、照明控制、维修管理等。系统采用多级分布式系统结构,紧密连接运营端(-OWS) 、网络控制器 (Units-NCU)、专用控制器 (-ASC) 和末端传感器/执行器。系统的通信网络如图2所示:
N1可以选择以太网或。N1 网络传输所有网络信息,包括控制信息、上传和下载信息以及现场设备的控制信息。结构:N1 网络可以使用星型、总线或混合拓扑。电缆可以使用双绞线、光纤或同轴电缆。网络设备:操作员工作站 - 操作员工作站是一种可编程、易于使用、功能强大的设备监控工具。从操作员工作站,可以更改系统状态、时间表、设定点和控制方法。它使用 PC 并运行操作系统。网络控制单元 - 网络控制单元是一个模块化的智能控制面板,是网络的核心。它可以用于任何需要复杂和高性能控制的地方。此外,网络控制单元还可以协调通信网络中一些独立工作的专用控制器。N2 总线功能:N2 总线是用于连接网络控制模块(NCM)和现场控制器的通讯总线。N2 总线采用 RS485 通讯方式。结构:N2总线采用菊花链连接多个控制器,线缆可选用2对屏蔽双绞线和光纤。双绞线直径不能小于 26AWG。设备: :提供广泛的数字应用,例如冷水机组控制、锅炉控制、冷却塔控制和实验室环境控制。智能照明控制(ILC):用于照明开关控制的智能控制器。N2 总线是用于连接网络控制模块(NCM)和现场控制器的通讯总线。N2 总线采用 RS485 通讯方式。结构:N2总线采用菊花链连接多个控制器,线缆可选用2对屏蔽双绞线和光纤。双绞线直径不能小于 26AWG。设备: :提供广泛的数字应用,例如冷水机组控制、锅炉控制、冷却塔控制和实验室环境控制。智能照明控制(ILC):用于照明开关控制的智能控制器。N2 总线是用于连接网络控制模块(NCM)和现场控制器的通讯总线。N2 总线采用 RS485 通讯方式。结构:N2总线采用菊花链连接多个控制器,线缆可选用2对屏蔽双绞线和光纤。双绞线直径不能小于 26AWG。设备: :提供广泛的数字应用,例如冷水机组控制、锅炉控制、冷却塔控制和实验室环境控制。智能照明控制(ILC):用于照明开关控制的智能控制器。电缆可选用2对屏蔽双绞线电缆和光纤。双绞线直径不能小于 26AWG。设备: :提供广泛的数字应用,例如冷水机组控制、锅炉控制、冷却塔控制和实验室环境控制。智能照明控制(ILC):用于照明开关控制的智能控制器。电缆可选用2对屏蔽双绞线电缆和光纤。双绞线直径不能小于 26AWG。设备: :提供广泛的数字应用,例如冷水机组控制、锅炉控制、冷却塔控制和实验室环境控制。智能照明控制(ILC):用于照明开关控制的智能控制器。
它可以安装在照明配电盘旁边,以提供对整个建筑照明系统的控制。智能门禁控制器(IAC):提供门禁管理系统的所有功能,包括多种门禁控制、多种读卡技术和分布式数据管理。智能火灾控制器 (IFC):是一种可寻址的火灾控制系统,可报告火灾的确切位置。TBIC系统组成及拓扑 主干拓扑仍采用常规的多星型结构,即从主配线架(MC),经过中间配线架(IC)到楼层配线架(HC),或者直接从MC到 HC 。水平布线系统从 HC 配置为单星或多星配置。单星结构是指HC直接连接到设备,而多星结构是通过另一层星结构——区域配线架(ZC-Zone Cross-),提供了更大的灵活性。TBIC系统拓扑如图3所示: TBIC系统拓扑 MC和任何HC之间的距离不能超过:3000米——单模光纤2000米——多模光纤800米——UTP/ScTP电缆IC和任意一个之间的距离HC 不能超过 500 米。无论使用何种传输介质,从 HC 到信息插座或本地设备的最大距离不能超过 90。子系统与结构化布线系统一致。唯一不同的是,对于 TBIC 系统中的楼宇自动化应用,
区域配线架 区域配线架为水平布线的连接提供了更加灵活便捷的服务。它类似于集合点的概念,可以与集合点并排安装在同一位置。ZC的主要用途是连接楼宇控制系统的设备,而交会点(CP)则用于连接信息出口/连接器。ZC 允许跳线、安装各种适配器和有源设备,而集合点则不能。有源设备包括各种控制器、电源和电气设备。ZC 到现场设备的连接可以是星形、菊花链或任何类型的连接,这是一种自由拓扑。这给出了许多现场信号,例如火警信号,更大的自由度根据系统的要求进行连接。区域配线架的安装位置 区域配线架安装时必须考虑以下因素: 区域配线架组装点的信息出口 现场设备 现场设备 现场设备和组装点并存。区域配线架应安装在其服务区域的中心附近,以尽量减少现场电缆长度。根据不同的系统应用,现场设备的连接方式可以分为两种。第一种是星型连接方式,即设备通过水平线直接连接到HC ZC。第二种是免费连接方式。一些现场设备可以桥接或 T 形连接到 ZC。这种自由连接方式只能用于连接ZC和现场设备,HC到ZC和HC到现场设备的连接只能采用星形连接。楼宇控制系统控制面板的位置 联网控制器可以连接信息插座,也可以直接连接到ZC或CP。
为了在所有设备连接中实现最大的灵活性,每个应用的控制器(例如 DDC 控制器)应靠近 ZC 或 HC,因为控制器应位于接线连接的中心。共用电缆 当布线系统支持多种应用,例如语音、数据、图像和所有弱电远程信号时,不允许一根电缆支持多种应用。应使用单独的电缆来支持特定应用。例如,使用 2 根 UTP 电缆时,剩余的芯线不能用于其他应用,但可以用于支持同一应用系统的其他用途,例如 24V 电源线等。 10、 连接硬件 每个用于连接水平或垂直布线的连接硬件应支持某些特定的应用系统。当现场设备有 RJ11 插座时,应使用具有相同或更高传输特性的电缆。用于连接传感器/执行器等现场设备时,可以省略信息插座,直接将24AWG UTP连接到设备上。大多数现场设备使用压接螺钉直接连接到电缆。一些电缆压接端子和压接销也可用作辅助连接。当使用高密度连接硬件连接语音/数据系统和楼宇自动化系统时,应用系统区域必须在连接硬件上明确划分和分隔。对于不同应用系统的线缆管理,可以使用不同颜色的标签进行区分。11、
这些设备包括各种适配器等。用户适配器可用于转换信号的传输模式(例如从平衡到非平衡)。例如,基带视频适配器可以转换摄像机产生的视频信号,并通过 100 ohm UTP 传输。12、 TBIC支持约翰逊系统(1)N1层网络应用N1网络是使用以太网或LAN。N1网络的物理结构应该是星形的。图4是一个星形网络从连接方法集线器到操作员工作站和网络控制单元。集线器到操作员工作站和网络控制单元的连接方法使用以太网或简单地使用星形网络。TBIC对N1网络的支持如图5所示:TBIC支持N1网络 TBIC系统灵活开放的接线方式使系统的操作员工作站和网络控制单元的选择更加简单方便。它们可以放置在建筑物内任何带有信息插座的房间内。系统扩展和更新更多的是即插即用,唯一需要注意的是在订购产品时,选择以太网卡或带双绞线连接器的网卡。Hub Admin 工作站 NCU NCU NCU NCU NCU NCU Admin 工作站 Hub 操作员工作站 Hub NCU NCU NCU 水平配线架 水平配线架 信息导出 N2 总线的应用 N2 总线用于连接 NCU N2 设备。它们可以放置在建筑物内任何带有信息插座的房间内。系统扩展和更新更多的是即插即用,唯一需要注意的是在订购产品时,选择以太网卡或带双绞线连接器的网卡。Hub Admin 工作站 NCU NCU NCU NCU NCU NCU Admin 工作站 Hub 操作员工作站 Hub NCU NCU NCU 水平配线架 水平配线架 信息导出 N2 总线的应用 N2 总线用于连接 NCU N2 设备。它们可以放置在建筑物内任何带有信息插座的房间内。系统扩展和更新更多的是即插即用,唯一需要注意的是在订购产品时,选择以太网卡或带双绞线连接器的网卡。Hub Admin 工作站 NCU NCU NCU NCU NCU NCU Admin 工作站 Hub 操作员工作站 Hub NCU NCU NCU 水平配线架 水平配线架 信息导出 N2 总线的应用 N2 总线用于连接 NCU N2 设备。
所有 N2 网络连接均使用直接硬件连接进行。24AWG UTP 电缆可以直接连接,也可以与接线端子压接以获得更好的连接性能。N2 总线采用 EIA 标准 RS485 连接。N2 总线可以以菊花链方式连接多达 50 个 N2 设备,最大距离为 5000 英尺(1525 米)。N2总线最多可以使用2个中继器来延长N2网络的传输距离。N2 总线可以在一个小的布线分区内进行菊花链式连接,或者可以使用物理星形拓扑结构并在配线架上进行菊花链式连接。当使用物理星型拓扑连接 N2 设备时,这些 N2 总线设备菊花链的逻辑连接是通过跳线板完成的,如图 6 所示: N2 总线的应用 在计算 N2 总线长度时,对于终端设备的应用,实际长度是这些 N2 总线长度的 2 TBIC。传感器、执行器等各种终端设备直接连接到不同的控制器。智能传感器可以直接连接到 N1 网络或 N2 总线。一般来说,现场终端设备可分为4个模拟输出(AO):控制器向执行器输出电压或电流。以上四种信号均为弱电流信号(一般低于24V),可以通过TBIC系统传输。下面ILC C260 C260 NCU AHU本体介绍TBIC对各种现场信号的支持: RTD电阻信号——RTD电阻随温度变化,UTP电缆的电阻也加到总电阻值上,
RTD 电缆长度不应超过 30 电压输入 - 电压输入信号一般在 0~10V 之间。UTP电缆的阻抗引起的电压降非常显着,对精度有很大影响。当要求测量误差小于 2% 时,UTP 电缆的长度不应超过 30。 电流输入——电流信号通常为 4~20mA 信号,电流值不受电缆电阻,因此 24AWG UTP 电缆的长度可以达到 305 模拟信号输出 - 模拟信号输出,包括 0~10V 和 4~20mA 输出。根据 技术手册,24AWG UTP 电缆不得超过 305 数字输入/输出 - 对于电压输入或干接点输入信号,电缆可长达 152 重要因素。所以,需要注意的是电流值是100mA——最长的电缆是30.5 第十三章:干燥 通过本章的学习,你应该熟练掌握代表潮湿空气特性的参数,并且正确应用空气的 H-I。图确定空气的状态点及其特性参数;熟练应用物料平衡和热平衡,解决干燥过程中的计算问题;了解干燥过程的平衡关系和速度特性以及干燥时间的计算;了解烘干机的种类及其加强烘干操作的基本方法。二、本章思考题1、工业中常见的除湿方法有哪些?状态参数?11、 当湿空气的总压力发生变化时,在相同的湿空气条件下,增加压力是否有利于干燥操作?为什么?12、为什么要把作为干燥介质的湿空气先预热再送入干燥机?13、用一定湿度的热风吹干湿物料。去除的水是结合的还是非结合的?为什么?14、干燥过程有哪些阶段?他们的特点是什么?15、什么是临界含水量和平衡含水量?16、干燥时间由几部分组成?如何计算?17、部分废气回收使用哪种材料?废气的作用是什么?18、 影响烘干作业的主要因素有哪些?调控时应注意哪些问题?三、
(a) 水蒸气分压 p 每小时预热气体得到的热量 每小时含有 500kg 干燥空气的湿空气 预热得到的热量 实施例 13-2:在连续干燥机中干燥盐晶体楼宇自控布线,每小时处理湿物料,干燥后物料含水量由40%降至5%(全湿基),以热空气为干燥介质,初始湿度kg-1绝对干燥,离开干燥机时的湿度kg-1绝对干燥气体,假设干燥过程中无物料损失,求:(kg原始空气•(3)干燥产品量qm,G2(kg•mG1=/h,mG1(1-w mwmL mG2( 1-w 63105