智能建筑弱电系统组建与调试方法分析

黄明梓

【摘 要】弱电系统被广泛应用于各类现代建筑楼宇、小区、社区等工程。建筑弱电系统的组建依据楼宇的不同功能和用途，则侧重点不尽相同。系统组建后，调试是智能建筑弱电系统正常运行的基础，是系统设备使用寿命延长的保障。文章对弱电系统的组建进行分析，探讨系统的调试方法。

【关键词】智能建筑；弱电系统；调试方法

【中图分类号】TU856 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）02-0039-03

为建筑物提供动力、照明用电，通过用电设备的转换将电能转换为用户需要的机械能、热能、光能、冷量及热量的系统被称为强电系统。相对而言，完成建筑物内部和外部的数据信息交换、信号传输与处理和对建筑机电设备的控制等，具有这些功能的设备系统称为弱电系统。弱电系统主要处理信息的传输控制，具有电压低、电流小、功率小等特点。建筑弱电系统能保证现代建筑内所有机电设备的正常运行，保障水、电、冷、热等能源供应，为建筑内部用户提供舒适的生活环境及能够高效工作的环境，保障用户的生命、财产、建筑物电气设备的运行安全和数据信息系统的安全，装备功能完善的火灾报警消防联动控制系统和安全防范系统。建筑弱电系统能延长设备的使用寿命，有明显和可观的节能作用，节省人员，提高设备利用率，还能让用户及管理部门及时了解大楼内部的信息，及时得到物业服务，被公认为有效的现代建筑物物业管理手段。

智能建筑弱电系统包括很多子系统，至少涵盖“5A”系统，即建筑设备自动化系统（BAS）、通信自动化系统（CAS）、办公自动化系统（OAS）、消防自动化系统（FAS）及安全自动化系统（SAS）。过去，人们没有把室内无线分布系统纳入建筑弱电系统中，但隨着无线网络的普遍应用，室内无线分布系统应成为弱电系统的重要组成部分，如移动无线网络、Wi-Fi网络等在室内的延伸，可以实现与用户终端的连接。由于子系统较多，弱电系统要通过系统集成技术来实现不同子系统的协调运行及各子系统的互联互通。

某大厦是集办公、商用、检验、实验等为一体的多功能综合业务楼，由主楼（地上25层、地下2层）和南裙楼（地上3层、地下2层）、北裙楼（地上3层、地下2层）组成。大厦弱电系统按“5A”系统进行划分，根据大厦的业务需求遵循实用性、先进性、可靠性、开放性、可扩展性原则设计，避免大厦智能化系统成为一种摆设。

1 弱电系统组建分析

智能建筑弱电系统涵盖的“5A”系统细分为更具体的子系统，依据该大厦的业务和物业管理需要，本文重点分析其中几个系统。

1.1 设备自动化系统

建筑设备自动化系统实际上是一套中央监控系统，它通过对建筑物内中央空调机组系统、给排水系统、换热站、供配电系统、照明系统、电梯系统等进行集中监控和管理，使建筑内的各种设备的状态及利用率均达到最佳目的。

在中控室监视并部分控制大楼内的空调机组、新风机组、冷水机组、换热站、风机盘管、送排风、给排水、变配电、照明、电梯等各种机电设备，辅助大楼管理人员加强对机电设备的有效管理，以便节约能源和降低大楼机电设备的运行维护成本，并能方便地实现物业管理自动化。

中央空调冷水机组以空调冷水机组单机版管理控制软件为主，需要将系统运行状态信息送到中控室，便于集中监视其运行状态。

电梯以电梯系统自带中央控制系统为主，中控室BA系统使用接口方式实现对电梯的运行状态监视，并进行故障报警。

变配电系统以自带中央控制系统为主，中控室BA系统使用接口方式实现对以下内容的监视：高压进线柜的开关状态、电压、电流、频率、功率因数、有功功率及电量变压器温度和超温报警；低压进线柜的开关状态、电压、电流、有功功率；低压母线出线的开关状态、故障状态、电流、功率因数和电量低压进线断路器的开关状态、低压母线联络柜的开关。

1.2 安全防范系统

闭路电视监控系统前端摄像机主要布置在办公楼周界、地下车库出入口、大楼出入口、楼内各层主要通道、电梯前厅，其中地下车库的出入口和大楼出入口采用宽动态摄像机，室外使用红外线摄像机。

防盗报警系统主要在大楼内公共区域设置双鉴防盗报警探测器，沿院墙设置对射红外探测器作为大楼的周界防范，在值班室等处设报警按钮，可手动紧急报警。防盗报警系统前端采用多种形式的报警探测器，控制部分采用总线制专业报警主机，任一防区首次报警响应时间应不大于3 s，后续报警响应时间应不大于20 s。

1.3 计算机网络系统

计算机网络采用Internet上的标准TCP/IP协议，提供网络内部及面向全球的WWW服务、FTP服务、电子邮件服务等，实现内部办公网络互联，以及与国际互联的内、外2个物理网络。计算机网络系统包括主交换机、楼层交换机/集线器、路由器、远程访问服务器、防火墙系统、网管系统等。内网2个核心路由器、2个核心交换机互为冗余。

1.4 卫星及有线电视系统

本工程设置有卫星及有线电视系统，在屋面预留1套3.2 m和1套4.5 m的卫星接收天线，前端电视点位主要设置在会议室、值班室、接待室、多功能厅、办公室、食堂、大小餐厅、司机休息室等。该系统的主要控制设备放置在4楼网络机房。

1.5 门禁控制系统

为方便控制和记录并兼顾人员进出，在地下室和一层、主裙楼连接处、实验室、中央监控室、网络机房等处设置非接触式IC卡门禁系统。门禁系统按大楼入口、实验室、中央监控室、计算机网络机房、职工办公室5个区域分区设置，可分区授权、按权限等级授予开门范围。通过“一卡通”综合集中管理，实现大楼管理与安全的现代化。“一卡通”考勤系统在一楼大厅正门设置2个，东门设置1个，地下一、二层电梯入口各设1个，入口考勤机采集刷卡信息。

1.6 公共广播系统

本公共广播分为业务广播、大楼背景音乐广播、紧急广播。公共广播系统强切集中设置在楼层消防联动箱，部分区域设置本地音量控制器以方便就地调节音量大小。公共广播系统机房设在一层的消控中心内，前端扬声器主要设置在地下车库、公共走廊、电楼门厅、报验大厅、休闲、餐厅等位置，扬声器间距为8 m左右。

1.7 其他子系统

停车场管理系统：在2个停车场入口各设置1套一进一出的停车场管理系统。

结构化布线系统：本系统按照支持千兆以太网的六类布线系统设计。每个弱电信息点旁设置一个220 V电源插座。

电子监管视频监控系统：建立一个高度集成的多媒体展示中心，提供显示、宣讲、放映功能。

大楼物业管理系统：设置物业管理系统对综合楼的所有空间、设备、设施、保养维修等进行科学的管理。

2 调试方法探析

项目弱电系统按照设计方案完工，在控制中心的设备安装完毕后就开始调式。通过调试检测系统是否运行正常、功能是否符合设计要求，找出误报警、漏报警的次数及产生原因。弱电系统种类很多，性能指标和功能特点差异很大，一般都先进行单体设备或部件调试，然后进行局部或区域调试，最后进行整体系统调试。由于各子系统设备均由厂商派专业人员进行调试，且调试繁多而复杂，在此仅举例分析。

2.1 单体设备调试

设备安装工作结束后，与系统连接前，按照电力建设施工及验收技术规范的要求，对产品是否符合出厂标准和满足实际使用条件来进行单机试运或单体调试。例如，对监控系统中摄像机的单体调试，先分批、分区单独测试摄像机，单独测试完成确认正常运行后，再进行全部摄像机供电测试；待前端摄像机供电稳定后，切断电源，进行下个分区的供电测试；测试时，机房需留专人值守，时刻向前端测试人员汇报摄像机返回机房的图像，以供前端测试人员判断测试效果。测试时，如果发生异常情况，应立刻切断电源，具体排查问题，以免损坏设备。配合物业部门完成前端摄像机的监控范围调试，在监视器上标识出各个前端摄像机的位置。

2.2 子系统调试

前端单体设备调试完后，需对子系统进行调试。例如，对建筑自控系统的调试需进行数字输入测试、数字输出测试、模拟量输入测试、模拟量输出测试、DDC功能测试。对智能化程度高的弱电系统，如智能化火灾自动报警系统，先调试报警控制主机，再分别逐一调试所连接的所有火灾探测器和各类接口模块与设备。

2.3 整体（集成）系统调试

建筑弱电整体（集成）系统在中央控制设备安装完毕、各子系统调试完后进行，调试步骤如下：中央监控设备→现场控制器→分区域端接号的终端设备→程序演示→部分开通。

由于弱电系统须跟进土建、装修、机电等单位的施工进度安排相应的调试工作，因此在调试前应根据各相关单位的施工进度编制合理的调试计划，用于指导现场的系统整体调试工作。系统整体调试前先完成各子系统的单体调试工作，分别对子系统调试结果和现场实际情况进行总结，确保各子系统设备正常供电，先确认满足整体调试的条件要求后，再进行系统整体调试。

3 调试前的准备工作和注意事项

3.1 准备工作

①各子系统调试前应收集设计图纸，包括设计说明、系统图、平面图、深化设计图纸、设计变更资料、工程技术规范、甲方要求等，充分了解设计意图。②设计参数和系统全貌，编写好调试程序，对每个设备详细编好调试步骤，以便在調试时，按程序逐步进行试验、调整、记录。③收集设备产品使用说明书，了解各个设备的性能和使用方法。④整理各个设备的报验资料。⑤理解设备的实现原理和系统构架。⑥准备好调试用的各种测试仪器、工具、记录表格、通信工具（如对讲机、内部电话等），检查UPS的蓄电池是否充满电，UPS是否工作正常，以及在没有外电源的情况下，供电时间是否满足设计要求。⑦与各建筑设备的供应厂家、安装单位进行联系协调，确认建筑设备本身已经通过试验、检测，可投入正常运行。

3.2 注意事项

①调试作业前对施工工具、机具设备、防护用品进行检查，发现问题及时处理或报告。②搬运脚手架、梯子等笨重物品时，应组织足够的人力。③高空作业时必须使用安全带，禁止上下一线同时作业，调试工具禁止放在设备机件上及杆件上，禁止在调试现场乱扔物品。④使用的调试仪器、梯子等工具，应由专人负责，人离开时，必须将工具妥善放好，严禁阻碍调试现场疏散通道。⑤调试过程中，必须严格执行安全操作规程，实施规范化作业，做到管理人员不违章指挥，工人不违章作业，将“安全第一、预防为主”的方针落实到实处。⑥调试组不定期地组织安全检查工作，发现事故隐患，要及时分析。⑦“三不动”：未联系登记好不动，对设备的性能状况不清楚不动，正在使用中的设备不动。⑧“三不离”：设备有异状，未查清原因不离；影响设备正常使用，未修复不离；作业完毕后，未完成好不离。

参 考 文 献

[1]郝志西.建筑弱电系统工程项目控制方法[J].科技与生活，2012（11）.

[2]董春利.建筑智能化系统工程设计手册[M].北京：中国电力出版社，2012.

[3]张少军，夏东培.建筑弱电系统与工程实践[M].北京：中国电力出版社，2014.

[责任编辑：钟声贤]