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1994年我國制定了《中國21世紀議程》,對社會和經濟的可持續發展以及資源的合理利用與保護確定了總的指導思想、發展模式和具體行動綱領。但是,《中國21世紀議程》只是規定對開發利用清潔能源在稅收、信貸和價格方面給予優惠(注:《中國21世紀議程》在2.16段(d)項規定:對環境污染治理、開發利用清潔能源、廢物綜合利用和自然保護等社會公益性項目,在稅收、信貸和價格等方面給以必要的優惠。),這種規定未能全面和明確地確立能源發展的戰略地位。然而,這種不明晰的狀態很快就得到了矯正,中國的能源發展必須走可持續發展之路,這主要基于中國社會的經濟發展背景和可持續發展的要義:一是中國經濟自2003年進入新一輪高速增長周期以來,再次遭遇了能源瓶頸的限制。2005年,在政府宏觀調控作用下,能源緊張的局面稍微得以緩解,但能源缺口依然存在。二是按照中國目前的發展速度,到2010年,中國石油需求量預計將達到3.5億噸,其中50%左右需要進口。到2020年,中國石油需求量預計將為5億噸,其中60%需要進口。未來中國石油對海外資源的過度依賴和國際市場極大的不可預測性,將給中國經濟安全和可持續發展帶來威脅。三是可持續發展對能源的要求。無論是經濟的發展還是社會的發展,都要以一定的自然資源和生態環境作為前提和條件。如果其發展是以消耗浪費資源和自然生態環境的破壞為代價,實際上是以犧牲他人利益和后代人的利益而求得部分人的發展,這種發展是不符合可持續發展理念的。可持續發展“既不是經濟發展或社會發展,也不是單指生態繼續,而是指以經濟—社會—自然為中心的復合系統,是使人類在不超越資源環境承載能力的條件下,促進經濟發展,保持資源永續利用和提高生活質量”[1]。能源是人類賴以生存和發展的不可缺少的物質基礎,如果能源的利用方式不合理,就會破壞環境和生態甚至威脅人類自身的生存。因而,可持續發展戰略要求建立可持續的能源支持系統和對環境友好的能源利用方式。國家“十一五”規劃明確了能源的可持續發展方向,著力提高能源效率、改善能源結構、強化能源儲備,積極推進可再生能源和新能源的開發利用,以達到為國家總體發展戰略服務的目的?!澳茉磻鹇缘母灸繕?,就是要支持和保證中國社會經濟發展目標的順利實現。一是支持年均7.5%左右的經濟增長速度和人民群眾日益增長的能源消費需求;二是能源的生產、消費與人口資源環境相協調;三是提高能源供給的安全性?!盵2]基于國家發展改革委2007年4月《能源發展“十一五”規劃》的規定:十一五期間應“貫徹落實節約優先、立足國內、多元發展、保護環境、加強國際互利合作的能源戰略,努力構筑穩定、經濟、清潔的能源體系,以能源的可持續發展支持我國經濟社會可持續發展?!笨梢?,“十一五”期間能源將依循可持續發展理念而發展,并且與我國經濟社會的可持續發展相一致。在能源建設方面,其總體安排是:有序發展煤炭;加快開發石油天然氣;在保護環境和做好移民工作的前提下積極開發水電,優化發展火電,推進核電建設;大力發展可再生能源。此種能源建設的總體安排,必須要有法制的支撐和法律的規制。因此,與之相適應的能源法制亦應“與時俱進”。
但是,與能源相關的法律如《節能法》、《煤炭法》、《電力法》等皆是在“九五”期間制定并實施的,由于當時可持續發展所需要的體制和機制條件尚不完備,因而,在法的規范和制度上未能體現可持續發展的豐富內涵。現階段,能源法制建設應符合能源、經濟、社會和環境協調發展的目標,2005年通過的《中華人民共和國可再生能源法》盡管是在這一大背景之下制定的,體現了可持續發展理念,但是由于過于原則而不具有操作性和具體適用性。目前,國家有關部門正在加快《能源法》的研究和起草,同時在抓緊《石油天然氣法》、《國家石油儲備管理條例》研究起草的前期準備,正在修訂《煤炭法》、《電力法》、《節能法》和《節能用電管理法》等法律法規,這一系列的立法工作將有助于全面推進我國能源領域的法制建設。
二、利弊共存:能源開發利用的客觀現實
能源可按相對比較的方法來分類:①一次能源與二次能源;②可再生能源與非可再生能源;③常規能源與新能源;④燃料能源與非燃料能源;⑤清潔能源與非清潔能源[3]2-3。人們常常將新能源與可再生能源并稱,這是因為它是能源領域的新技術,“新的和可再生的”是一個完整的含義,在英文中縮寫為NRSE(即newandrenewablesourcesofenergy)[3]25。一般而言,常規能源是指技術上比較成熟且已被大規模利用的能源,而新能源通常指尚未大規模利用、正在積極研究開發的能源。因而,煤、石油、天然氣以及大中型水電被看作常規能源,而太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等則為新能源,其中太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能為可再生能源,氫能是一種二次能源,其他則為一次能源[4]。
能源是人類社會賴以生存和社會進步的重要物質基礎,人類文明的進步實則都和能源的利用息息相關?,F代社會,為了滿足人們的生活需要和經濟社會發展的要求,任何一個國家都不得不重視能源的開發利用和新能源的探尋。在今天,失去了能源的支持,社會將是無法想像的。然而,能源的開發利用盡管可以為人們帶來諸多好處,但是也會造成諸多弊端尤其是對環境的損害。事實上,任何一種能源包括新能源與可再生能源的開發利用,都會對環境帶來一定的負面影響,諸如酸雨污染、土地荒漠化、生物多樣性減少、溫室效應和全球氣候惡化等。
對化石燃料包括煤、石油、天然氣的開采、燃燒、耗用等,都會給環境帶來損害。煤的開采會污染水質,其燃燒會排出大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害氣體。在石油的開發利用方面,采油尤其是注水采油會導致地面沉降;采煉中“放天燈”燃燒的廢氣會帶來一定的環境影響;在儲運中的燃爆與泄漏可引起嚴重的環境污染;燃燒中的二氧化碳比煤略少,氮氧化物與煤相似,主要排放物是二氧化硫。天然氣是一種清潔能源,但也排放一定的氮氧化物(NOx)(注:大氣中的NOx幾乎有一半以上是由人為污染源所產生的。NOx污染主要來源于生產、生活中所使用的煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒,是電力、化學、國防等工業以及鍋爐和內燃機等設備所排放氣體中的有毒物質之一。),還有使用與傳輸中甲烷的損失與泄漏,其中還有一些氡隨之進入室內。水力發電盡管屬于一種可再生能源,但也可能引發自然(包括地表、水文、氣候等)、生物(野生動植物)、水體的物理化學性質、社會經濟等方面的變化。在新能源與可再生能源方面,生物質燃料在較差的爐灶中燃燒容易生成一氧化碳、煙及有機化合物;風力發電是發展最快的能源來源之一,但風力發電中使用旋轉的渦輪會殺死候鳥和本地鳥類;太陽能是一種很有效的能源手段,但太陽能電池在制造中會產生一些有害物質;在地熱利用中,溫泉水中會溶有石頭中的有害物質,地熱發電目前效率不高而且僅限于一些特殊地點,其使用也會帶出地下有害物質;而核能雖然具有比較清潔、產生溫室氣體數量少以及對生物多樣性的影響比較小等優點,但卻存在核輻射的潛在風險以及對核廢料處理的擔憂。高技術能源的研究及生產會有助于氣候環境的改良,但由于技術上的局限,尚不能充分發揮它們的作用,對20億左右至今仍無法獲得可以負擔得起現代能源的人們幫助甚微,相反,可持續發展的新形式會要求一種經濟上可行、滿足需要、自力更生和無害環境的能源(注:有關能源的利弊兩面,可以參見王革華等編著的《能源與可持續發展》,化學工業出版社2005年版,第134-137頁;[澳]艾德里安·J·布拉德布魯克、[美]理查德·L·奧汀格主編的《能源法與可持續發展》,曹明德、邵方、王圣禮譯,法律出版社2005年版,第44-51頁。)。
可見,能源的開發利用,總會存在正面和負面兩個向度的影響。如何才能使能源的開發利用趨利避害,無疑是我們需要解決的重大問題。為此,一方面需要在技術層面上進行技術升級,使其盡可能最大限度地開發利用能源,并同時避免或減少不利影響的發生;另一方面需要在管理層面上強化管理質量,提高開發利用質量,并防止因能源管理不當而可能產生的危害。更為重要的是,必須借助法律的手段使能源開發利用最大限度地服務于社會、服務于經濟、服務于環境、服務于可持續發展,同時只有通過法律手段才能有效地防止因能源開發利用而可能產生的不利和損害。因此,興利除弊、趨利避害,必須要有因勢利導、健全完善的能源法制。
三、可持續發展原則的確立與興利除弊:能源法制及其完善
為適應可持續發展的要求、解決我國社會經濟發展中的能源瓶頸,就必須要建立一套具有針對性的、切合我國現實的能源法制系統。換言之,我們只有建立了先進、完備的能源法制系統,才可能促進中國經濟社會的可持續發展,解決能源發展的現實問題,促進新能源和可再生能源的合理開發利用?;诳沙掷m發展理念和能源現實及其未來發展走向的考量,我們應將能源法制作為一項復雜系統的工程,而不能僅從立法層面來尋求問題的解決。因此,我國當前的能源法制建設,除應加強相關法律、法規的創制與修訂外,還應綜合考慮整個能源法律系統的完善以及與相關法律或政策的配套和銜接,并應考慮能源法的貫徹實施、人們的能源法制觀念以及能源法制價值導向等等。限于篇幅,本文專就與可持續發展理念相一致的能源法制原則確立、促進能源合理開發利用的法制保障兩個方面提出建議。
1.可持續發展原則的確立
能源的發展必須基于可持續發展理念。人們一般認為,可持續發展可作為能源發展的一項倫理原則或國際法上的原則。在筆者看來,可持續發展不應僅僅作為能源發展的一項倫理原則,也不應只作為能源國際合作的一項原則,而應該作為一國國內能源法的一項基本原則而得到確立。這是因為:可持續發展奠定了解釋法律、運用法律和發展法律的基調,是所有國家的關鍵性標準[5]。這一基準對于能源法制亦同樣適用,因而,有關能源的法制亦應貫徹這一基本理念,在能源法中確立其為一項基本原則。可持續發展,如果只是作為一項倫理原則或國際法原則而不能作為國內能源法的一項法律原則得到確立的話,那么,可持續發展就只能是一種“軟約束”,缺乏法律的強制力。失去了法律原則和法律觀念的支撐,可持續發展就會呈現出一種“脆弱的可持續性”,最終就會演變為不可持續發展。為保障能源的可持續發展,讓政府和相關企業一起遵循,就必須將可持續發展從倫理原則轉化為法律原則。
可持續能源的倫理原則有三個:一是生態可持續性原則(或稱種際正義原則)。人類必須以一種不危及地球生態系統完整性的方式開發利用能源。二是社會及經濟平等原則(或稱代內正義原則)。個人可以在平等基礎上按適當的標準獲取能源,并應允許其滿足能源需要。三是對后代負責的原則(或稱代際正義原則)。人們必須以一種不危及后代人滿足其能源需求能力的方式開發利用能源[5]。為避免這三項原則僅局限于一種道義或停留在紙面,就需要通過立法加以明確,通過法律的規定予以具體化,從而使可持續發展的要求具有可行性和適用性。通過這些具體化的規定,諸如:能源的開發利用應與環境保護相結合,能源的使用應友好于環境;應提高能源利用效率,節約使用能源,減少浪費;應積極提倡、大力發展新能源和可再生能源;應建立若干激勵機制;應提高公眾對能源問題的認識和參與程度;應設置能源安全和風險防范機制;能源開發利用的法律責任機制,等等,從而實現可持續發展由倫理原則向法制原則的嬗變。
2.能源法制保障架構
為保障能源的穩定安全、有序健康、合理利用和可持續發展,系統而健全的能源法制必不可少。為實現“十一五”時期我國能源建設的總體安排(有序發展煤炭;加快開發石油天然氣;在保護環境和做好移民工作的前提下積極開發水電,優化發展火電,推進核電建設;大力發展可再生能源),能源法制應在如下幾個方面建立有效的趨利避害機制:
①在能源結構方面,應實行能源多元化機制?;谥袊茉磧錉顩r和資源稟賦、現有產業與技術基礎,中國能源應建立能源結構調整法制,在法制的層面上落實結構調整的方向、步驟和時段,明確各種能源開采使用的數量與程度,特別是應明確水電、核電和可再生能源開發利用的助推措施,等等,從而促成能源多元格局的形成。
②在能源技術方面,應建立技術創新和保護機制。能源的發展和新能源與可再生能源的開發利用,技術是關鍵。因而,在技術法制方面,應充分支持先進技術和新技術的研究開發、推廣應用。在這方面,我國技術法制的完善還具有相當大的發展空間,諸如技術研發優先領域的確定、技術強制標準的制定、技術研發的資助與獎勵、技術成果的轉化與采購、技術成果的保護、技術開發的合作與商業化等等。
③在能源安全方面,應建立能源安全與風險防范機制。能源安全包括兩個方面:一是能源供給安全;二是能源使用安全。在能源供給安全方面,盡管是在國家戰略高度加以考慮,但尚停留在政策層面,而法制方面的建設幾乎處于空白。只有建立一種穩定的法律機制,方能克服能源供給面臨的不穩定性和消除不可預期的風險。為保障能源的安全供給,法制應倡行:第一,節能,大力發展節能產品,降低能耗;第二,儲能,實行能源儲備制度;第三,開能,即開發替代能源,加強新能源技術開發,以替代傳統化石燃料能源等。在能源使用方面,則應建立有效的風險防范機制,確立各類主體的安全義務,通過事前預防、事中控制、事后救濟等多種途徑,防范風險的發生或使風險損害降低到最小程度。
④在政府干預方面,應建立政府適當作為機制。由于能源不僅僅是一個使個人獲益的私物,它還同時涉及公眾事務,而且還與社會經濟和環境保護問題密切相關,因而,如果采取完全放任的自由主義(或稱非干預主義),就可能產生“公共地悲劇”,能源開發利用的社會成本和環境成本將外部化。但是,如果政府進行過多干預,則能源的開發利用和發展就會失去動力,就會扭曲能源市場,同樣也是行不通的。因而,必須建立一種適當干預的機制,政府應在適當的領域以適當的方式干預能源產業和市場,諸如采取行政計劃、行政許可、行政指導、政府補貼、稅收激勵、優先采購等措施。
⑤在市場調節方面,應建立公平、有序的市場機制。能源開發利用不可能完全和永久地依靠政府和行政干預,能源的可持續發展戰略主要并最終應依靠市場。在有序競爭的作用下,市場比政府能更好地配置資源。在市場機制方面,國家應通過法制,明晰能源產品的產權、確立公平的交易機制等等。但是,由于新能源與可再生能源在開發推廣的前期,其成本高昂,往往無法與常規能源站在同一起跑線上競爭,因而為了鼓勵新能源與可再生能源的開發利用,就可以在立法上采取一些促其走向市場的舉措,如實行可再生能源配額制、限制交易許可制等。
參考文獻:
[1]中國科學院可持續發展戰略研究組.2004中國可持續發展戰略報告[M].北京:科學出版社,2004:349.
[2]闕光輝.全景中國——中國能源:可持續戰略[M].北京:外文出版社,2007:16.
[3]王革華.能源與可持續發展[M].北京:化學工業出版社,2005.
[4]蘇亞欣,毛玉如,趙敬德.新能源與可再生能源概論[M].北京:化學工業出版社,2006:19.
智能小區系統是由智能小區綜合布線系統和基于該系統人性化的多媒體應用所組成。智能小區系統一般包括以下幾個硬件系統:智能化的物業管理系統、現代化的通信系統、智能化的電表集抄系統、門禁系統和家居智能管理系統。圖1即為智能小區系統通信網絡結構示意圖。
圖1中,在小區中心機房,電話模塊局利用光纜上聯到PSTN電話網,下行通過電話主干電纜到電話交接箱,電話交接箱通過電話膠纜下聯到室外綜合箱中的室外高頻交接配電箱;室外綜合箱中的BAN設備S2403F交換機一方面可通過綜合光纜100Mbit/s上聯至ZAN點寬帶接入設備MA5200的100Mbit/s光口板上,另一方面既可通過五類線10Mbit/s下聯至小區網接入HUB,又可通過五類線10Mbit/s下聯至室外高頻交接配電箱;小區網接入HUB可用來連接住宅戶的NDT、單元或配電房的IP電表、門禁終端和物業終端等網絡設備;室外高頻交接配電箱將住宅戶的電話雙絞線和10Mbit/s寬帶上網五類線重新進行跳接,利用10Mbit/s寬帶上網五類線中的一對線來傳電話語音就可滿足住宅用戶邊打電話邊上網的需要;在住宅用戶端,五類線分出的RJ11頭接入電話機,RJ45頭接入計算機;在小區中心機房,ZAN點寬帶接入設備MA5200通過光纜1000Mbit/s上行至南京電信寬帶城域網,小區內部局域網交換機通過兩條百兆鏈路綁定上聯至寬帶接入設備MA5200的百兆電口板上,采用兩條鏈路的目的在于一方面可將上行帶寬增至200Mbit/s,另一方面可做到冗余備份;小區內部局域網交換機通過電口可接家居智能管理服務器和管理終端、物業管理系統服務器和管理終端、門禁系統服務器和管理終端以及電表集抄服務器和管理終端等,這些服務器和管理終端可對各自的信息點采集終端進行管理;小區網站計算機通過BAN點設備S2403F交換機的10Mbit/s口接入寬帶網,可供用戶訪問。實際上,圖1中的室外綜合箱的數目應根據小區住宅戶的多少而定,為簡單起見,圖1中僅給出了單個室外綜合箱、單個住宅戶和單個各種設備終端。
二、智能小區系統的組成和功能
智能小區系統由寬帶網絡設備、窄帶網絡設備、綜合布線系統設備、各種多媒體應用系統服務器和終端組成,通過這些設備的相互配合來完成小區的智能化管理和應用。由于窄帶通信網絡系統和綜合布線系統比較簡單,下面將主要介紹其他系統的組成和功能。
(1)網絡智能控制數據終端(NDT)系統
NDT系統是一個基于計算機網絡系統的智能住宅控制系統,它包括住宅樓宇防盜報警、災難報警、緊急求助、水電氣暖多表遠程自動抄收、家用電器控制等,通過計算機網絡線路構成整個住宅小區的集中管理控制系統。NDT網絡智能控制數據終端示意圖如圖2所示。
NDT網絡智能控制數據終端簡稱NDT智能終端,具有多個數字、開關、脈沖量I/O端口,可用于住戶室內外的安全防盜報警系統、煤氣泄漏檢測、緊急報警和服務請求、水電氣表的數據記錄等多種用途;鍵盤可用于查詢顯示當前水、電、氣三表讀數及費用;具有液晶顯示屏,可用于公告信息、提請住戶注意、及時通知住戶交納各種費用等。每個NDT作為數控終端,置放于住戶室內,可通過寬帶城域網接入層設備、小區內部局域網設備和家居智能管理系統中的服務器通信;家居智能管理系統中的服務器可以實施對每個NDT的監控和管理,并保存有住戶的相關數據庫。系統通過電話語音卡,可實現電話遠程家電控制、報警信息查詢等。
NDT智能終端介質訪問協議為IEEE802.3,網絡傳輸協議為TCP/IP。水表和煤氣表可以提供脈沖信號,通過信號線連接到NDT智能終端的脈沖量輸入口;住宅用戶電表為IP電表,上聯到NDT智能終端的下聯網絡口;NDT智能終端的上聯網絡口通過五類線連接到16口HUB的某一口上,NDT智能終端和住宅用戶電表均設有IP地址。
櫨蠭P地址的單元、弱電井和配電房IP電表,連同接在NDT智能終端上的住宅戶IP電表均受電表集抄系統中的服務器控制和管理。通過電表集抄系統中的管理終端可及時了解每個電表的讀數。
(2)寬帶城域網接入層設備系統
寬帶城域網接入層設備由ZAN點寬帶接入設備MA5200和BAN點設備S2403F交換機組成,再加上小區網接入HUB、小區內部局域網交換機共同構成智能小區通信網絡系統。
MA5200多業務寬帶接入設備是一種以太網接入處理系統,是寬帶城域網上分布式BAS(寬帶接入服務器)。它采用先進的網絡處理技術和交換式總線技術,具有強大的硬件轉發能力和靈活的協議處理能力??梢蕴峁┲悄苄^的以太網解決方案,為用戶提供高速上網、視頻點播、網絡互連等多種業務,能對用戶進行有效管理,并提供多種計費策略和認證策略,可以對用戶的業務流進行流量限制,對用戶的訪問目的地址進行限制,并對用戶進行二層的隔離和受控互訪,充分保證網絡的安全。MA5200支持靜態或動態的IP地址分配,采用虛模板方式配置接入用戶的IP地址網段。MA5200在用戶側提供百兆以太網接口,通過以太網交換機為用戶提供10Mbit/s以太網電接口,支持VLAN用戶接入方式。
S2403F交換機是一種高性能、低成本、功能強大的面向工作組的以太網交換機。它提供24個10Mbit/s以太網端口,3個自適應快速以太網交換端口,所有端口都支持全雙工的通信方式,支持即插即用,提供VLAN功能。
小區網接入HUB是S2403F交換機的端口擴展設備,可提供16個以太口,以供NDT和其他智能終端使用。小區內部局域網交換機是一種以太網交換機,它提供24個以太網端口,用來連接各種服務器和管理終端。(3)門禁系統
門禁系統主要由門禁終端、門禁服務器和門禁管理終端組成。用于東、南、西、北四個小區進出大門的防范。在小區大門上安裝門禁系統,在門框上邊中央位置安裝一對門磁,小區人員可用鑰匙正常打開大門。當系統處于設防狀態時,如果發生撬門,則會發出報警信號,通過門禁終端將信號傳至小區物業管理中心的門禁系統服務器上,即顯示出哪一個門發生何種類型報警,值班人員即可調度保安人員現場處理。而對于每個住宅戶的門禁系統則是通過NDT智能終端,由家居智能管理系統進行管理控制。
(4)物業管理系統
物業管理系統主要由物業終端、物業服務器和物業管理終端組成。物業終端主要有IC卡讀卡機、攝像監控機等。小區車輛的出入及收費、購物消費以及其他休閑消費均采用物業管理系統中IC卡管理系統來進行收費管理。就小區車輛而言,對長期用戶可用月卡,對來訪車輛可用臨時IC卡,所有IC卡均經讀卡機自動收費。在小區出人口設置攝像監控機,對來往車輛進行自動監控,并把車輛的資料(車牌號碼、顏色等)傳輸到物業管理系統中心軟件中。當車輛進庫時,在IC卡讀卡機檢測到有效卡片后,閘門機上升開啟,車輛進庫,當車輛駛過感應器線圈時,閘門機自動放下關閉。當有車輛離開時,司機所持的IC卡必須和電腦資料一致,包括車輛的資料(車牌號碼、顏色等)一致,才能升桿放行。
以上簡要介紹了智能小區系統的組成和功能,為保證各個組成部分能可靠運行,下面將討論智能小區系統的運行機理。
三、智能小區系統網絡運行機理
智能小區系統網絡配置包括VLAN劃分和IP地址分配。配置是否合理直接關系到通信網絡是否能穩定運行。
(1)VLAN劃分
VLAN劃分包括用戶正常上因特網的VLAN劃分、各種智能終端的VLAN劃分以及小區網站的VLAN劃分,各種服務器和管理終端均無VLAN劃分。VLAN的劃分由寬帶接入設備MA5200和S2403F交換機完成,小區網接入HUB下的設備的VLAN號由上聯S2403F交換機端口的VLAN號決定。
MA5200每槽位100Mbit/s光口板下可接8臺S2403F交換機,S2403F交換機的一部分端口可接因特網用戶,另一部分端口下聯至HUB可接智能終端。為保證MA5200同一槽位下每臺S2403F交換機的每個接因特網用戶端口有單獨的VLAN號,一般約定,接因特網用戶端口的VLAN號在1~250之間,下聯HUB的交換機端口的VLAN號在251~500之間。通常,每個住宅戶均安裝有NDT智能終端和IP電表,如所有的智能終端均在同一VLAN下,勢必在網絡上產生過多的廣播包,如給每個智能終端一個VLAN號,勢必造成VLAN號的浪費。系統建議100個智能終端劃分在同一VLAN下,相應地下聯同一VLAN智能終端的HUB上聯不同交換機的不同端口應具有相同VLAN號。需指出的是,如連HUB的S2403F交換機的端口具有相同VLAN號,則S2403F交換機應上聯至MA5200同槽位的100Mbit/s光口板端口上。
筑有關的事物中,不論是物業主還是參加競爭的設計者,都把重點放在樓宇管理自動化系統和結構化布線系統上,許多所謂的智能建筑,其實就是樓宇自動化系統加上結構化布線和程控交換機,根本就忽略了通信網絡的建設。我們認為,在建筑智能化工程中,應該高度重視信息這個要素,而通信網絡正是為建筑的各個部分傳遞信息的道路。隨著分布式智能建筑控制系統技術的日益成熟和應用普及,在BAS中控制將進一步分散,在網絡中傳遞的將更多的是管理信息,系統的集成則越顯得重要,另一方面,目前由于人們信息需求的激增,以及計算機技術帶來的多媒體終端等先進的終端技術,一個智能建筑的智能化瓶頸往往在于它的通信網絡??梢哉f,通信網絡技術水平的高低制約著智能建筑的智能程度。為此,智能建筑中的通信網絡的設計是完成建筑智能化工程的重點所在。本文討論基于最新網絡技術的智能建筑通信網絡的設計。
二、智能建筑的通信網絡功能
總體上說,智能建筑的通信網絡有兩個功能,第一是支持各種形式的通信業務;第二是能夠集成不同類型的辦公自動化系統和樓宇管理自動化系統,形成統一的網絡并進行統一的管理。智能建筑中的通信業務主要有下列一些形式:
1、電話:包括內部直撥,通過PBX與樓外公共交換網連接后通話。發展成為以PBX為中心組網形成2B+D話音和信令通道,使電話用戶線具有綜合功能。
2、傳真:包括利用電話線進行樓內傳真以及與樓外的傳真,還可以通過發展而成的樓內綜合業務數字網(ISDN)的用戶線進行樓內之間或樓內外的傳真。
3、電子郵件、語音郵件、電子信箱、語音信箱:這是通過計算機網絡及其交換系統實現點對點(計算機)的文字或語音通信的一種方式。即通過對計算機屏幕的"書寫"或直接通過計算機的音響系統實現雙方的通信或對話。與之相應的電子信箱、語音信箱則是通過計算機的存貯系統實現"留信"或"留言"。
4、可視電話:可視電話是一種小型圖像通信終端,利用電話線路同時傳遞圖像與語音信息。這種系統使用簡單,無需特殊線路,每秒可傳送10幀彩色圖像,并且價格相對低廉,同時,還可通過大樓PBX,進入公用電話網。同外部進行通信。
5、可視電話數據系統:可視電話數據系統是利用公用電話線路的會話型圖像通信。利用這種通信系統,鍵入所需信息代碼,傳送至數據庫計算機,主機收到該代碼后,即在數據庫中查找所需的信息,并將信息回送屏幕顯示出來,
6。會議電視:會議電視系統可支持大樓中各單位,各部門之間通信的要求,通過通信手段把相隔兩地或幾個地點的會議室連接在一起,傳遞圖象和伴音信號,使與會者產生身臨其境的感覺。
7、桌面會議系統:將計算機引入圖象通信,使得通信各方不僅可以面對面進行交談,還可以根據要求隨時交換資料和文檔,真正實現通信的交互性。桌面會議系統設有電子黑板,使會議各方可在同一塊電子黑板上完成信息交互,并可對電子黑板隨時打印,還可以重播會議片斷和收錄會議過程。
8,多媒體通信:多媒體通信是通過計算機網絡系統實現同時獲取,處理,編輯,存儲和展示兩個以上不同類型信息媒體(包括文字,語音,圖形,圖象〕的傳送,其最重要的基礎必需要具備寬帶的網絡系統。
9、公用數據庫系統:與大樓業務有關的資料可通過大樓的數據庫查詢,也可通過WAN查詢,數據類型可以是數據、文字、靜、動態圖象。
10、資料查詢與文檔管理系統:樓內各種辦公文件的編輯、制作、發送、存貯與檢索,并規定不同用戶對各類文檔的查詢權限。
11、學習培訓系統:與網絡聯機的多媒體終端及各種聲、象設備,提供各類業務學習與培訓。
12、觸摸屏咨詢及大屏幕顯示系統:安裝在大廳,多個觸摸屏咨詢系統安放在大廳不同位置,以聲,象,圖表等多種方式向用戶介紹大廈業務及其它信息。
13、人事,財務,情報,設備,資產等事務管理:將工作人員的素質,特長,單位,財務收支情況,文件,合同,通知,新技術,新業務,設備資源及其使用情況統統存入數據庫中,以便隨時查詢,實現事務管理科學化。
14、訪問INTERNET網絡:INTERNET正在發展成為把全球聯系在一起的信息網絡,所以對于用戶來說,具有訪問INTERNET的手段就顯得十分重要。大樓的智能局域網的主干網具有訪問INTERNET的信息通道,這就為大樓內的用戶訪問INTERNET提供了條件。
這些業務的實現對通信網絡的需求往往不同,已發展成熟的各種網絡幾乎都是針對特定的網絡業務,而目前基于ATM的寬帶綜合局域網技術日益成熟,使得在局域網內實現相當多的業務的綜合傳輸交換成為可能。
智能建筑中的通信網絡通常分為主干網和部門子網。主干網是連接部門子網、數據傳輸速率較高的網絡。部門子網是為完成各個部門特定目的而組建的局域網,它一般多種多樣。此外,通信網絡還包括以電話通信為主的PBX網絡。智能建筑的通信網絡應能支持上述的通信業務和大樓管理自動化及辦公自動化的要求,并且還要能夠適應今后15年通信業務發展的需要。
通常情況下在智能建筑中作主干網的有以下一些網絡技術:FDDI、100Base-T、100VG-AnyLAN、ATM等。我們認為,從技術及產品日益成熟和通信網絡發展方向來看,使用ATM技術作為主干網是一種優選方案。
作為智能建筑中的部門子網,往往根據部門需求選擇多種多樣的網絡。這可分為普通局域網、高速局域網和PBX網三種。在智能建筑中這三種子網往往共存。
三、一種智能建筑通信網絡系統
主干網絡是以ATM交換機為中心的ATM網絡,有以下特點:(1)這是一種高速率網絡,每個端口速率高達25~155Mbps,這種帶寬使各個子網之間的通信暢通無阻,而且各個端口專用帶寬,使用戶的帶寬競爭局限在子網范圍內,因此,子網數目的增加不會影響已存用戶的業務質量。這對智能建筑內通信網絡的擴展來說是其它大多數網絡技術所不具備的。(20)采用局域網仿真技術使已有的局域網技術可以平滑無縫地接入主干網構成互連網?;谠芯钟蚓W的應用可以不加修改地在ATM互連網上運行。(3)ATM網絡與傳統局域網的無縫連接,進一步減少了網絡之間的橋、路由器、網關及HUB等協議轉換設備,使網絡延伸、網絡配置、網絡監視變得相當容易,網絡得到平整。這一點是其它主干網技術不可比擬的。(4)采用虛擬局域網技術,可以方便地構成虛擬局域網,不同虛擬局域網之間就像通過網橋連接的局域網。而且,網絡管理員可以將地域不集中、連接在不同集線器上的同一部門之間的設備構成一個局域網,這樣,網段的物理位置不再影響其邏輯子網,它帶來的好處是:每個部門可以擁有自己的虛擬局域網,它不受其它部門的網絡通信影響;通信網絡上任何位置的主機、服務器等從一個虛擬局域網移動到另外一個虛擬局域網不需要任何物理上的變動;同時,物理上變動的網絡設備也可以維持在相同的虛擬局域網上不變。這對智能建筑租用用戶來說是相當優越的。(5)ATM網絡采用永久虛通路和交換虛通路來管理網絡連接,這樣網絡延伸變得簡單,而且永久虛通路的配置可以保證不同業務的帶寬要求。
四、結語
隨著通信和計算機技術的飛速發展,智能建筑的相關技術日趨成熟,目前智能建筑的建設正方興未艾。在智能建筑的建設中,第一步是設計建設一個合理的能夠滿足大廈靈活組建通信網絡要求的綜合布線系統。智能建筑中的通信網絡是大廈智能化的基礎,智能建筑的通信網絡分為主干網和部門子網,主干網應該是基于ATM高速寬帶局域網,可支持智能建筑中多種通信業務(多媒體業務)和異類部門子網及樓宇管理自動化專用子網的互連對主干網帶寬的要求。通過局域網交換機,部門子網可接入主干網并形成互連,高速終端用戶(如部門經理等的桌面計算機),直接接入主干網,并且可應用ATM網的虛擬局域網功能,與部門子網組建虛擬局域網。樓宇管理自動化網絡一般是專用網絡,通過綜合布線系統,可以靈活地組建物理上分散、邏輯上統一的樓宇管理自動化專用網絡,其中央控制系統通過局域網交換機接入主干網,向相關的部門主機傳送監視和報警信息。PBX網絡自成一體,又通過網關接入主干網。整個通信網絡既是一個整體,又有各部分通信的靈活性和高效率。智能建筑技術是一個多門類的綜合系統集成技術,所以,在建設智能建筑時,需要在大樓的設計階段,就要融進通信網絡的設計。
1.1 研究目標
①實時檢測被監護人的血壓、脈象、溫度、心跳等各項健康指標。
②利用物聯網技術使用 SIM900A 模塊的 GPRS 功能,將被監護人各項健康指標信息通過打包的方式通過移動數據交換中心發送給 PC 機。
③PC 機中設立數據庫包含被監護人的姓名、性別、照片、家庭地址、應急電話、以往病史以及被監護人健康指標參數等字段,當被監護人健康指標出現問題時,PC 機通過短信模塊向監護人手機發送預警短信,實現遠程監護功能。
④設備上自帶語音模塊,當被監護人出現嚴重健康狀況時,啟動語音模塊提醒鄰近人進行救助。
1.2 研究內容
本系統主要由三部分組成:感知層、傳輸層以及應用層
。①感知層包含被監護人健康指標檢測模塊以及 CPU控制模塊。檢測模塊包括血壓、脈象、溫度、心跳等健康參數檢測設備,負責對被監護人進行健康信息采集,向上傳輸至控制模塊;控制模塊是整個裝置的核心,由 CPU 負責對傳輸進來的各種信息進行智能分析并做出綜合處理。
②傳輸層包含 GPRS 服務器數據傳送模塊和預警短信模塊。GPRS 服務器數據傳送模塊將被監護人的健康參數通過打包的方式通過移動數據交換中心發送給 PC 機;PC 機將信息與數據庫中的信息進行比對,及時向監護人發送預警短信。
③應用層主要指 PC 機上的數據庫的建設。數據庫包含被監護人的姓名、性別、照片、家庭地址、應急電話、以往病史以及被監護人健康指標參數等字段,通過信息比對查詢,及時通過傳輸層發送預警信息。
2 軟件系統設計
軟件系統貫穿整個研究設計過程:從感知層需要運行在 STC12C5A60S2 平臺中的 C 程序,到運行在傳輸層和應用層的 windows 軟件程序。
2.1 軟件架構設計理念 軟件系統設計采用模塊化,各個軟件單獨設計,再集成。從而利于軟件功能的實現。
2.2 軟件設計 當采集數據通過 GSM/GPRS 系統傳輸到服務器中開始使用服務器軟件對數據進行處理。整體軟件架構思路如圖 1。
2.3 軟件處理流程 軟件的數據流處理流程如圖 2。
2.4 文件處理流程 文件的處理流程如圖 3。
2.5 軟件單元模塊
2.5.1 數據采集單元
通過運行于 STC12C5A60S2 單片機平臺中的 C 程序,實現被采集人的體溫等等健康指標的采集,采集數據實時通過 GSM/GPRS 模塊(SIM900B模塊)將數據送往服務器端。被采集人的個人識別信息通過軟件直接寫入單片機運行程序中。服務器端的 IP 地址通過使用花生殼動態域名進行解析,從而保證采集器可以實時通過 TCP/UDP 方式連接到服務器端。從而實現采集數據實時傳輸到服務器中。
2.5.2 數據接收單元
數據接收單元運行于服務器端。將以 TCP/DUP 方式收到的數據以文本文件的方式存儲于服務器中,便于入庫及掃描單元使用。數據接收單元實時運行。實時監控 TCP/UDP 端口的數據變化。
2.5.3 線程服務
線程服務單元為系統線程管理服務,通過該單元可以控制系統 CPU 的使用,控制文件掃描和處理的線程數量等。該單元保證了既充分利用系統資源的同時也避免了處理瓶頸的出現。線程服務單元通過配置文件以供系統組件使用,通過配置文件,可以修改線程池的大小,線程優先級,線程的等待隊列大小等等。線程池的大小決定了處理程序的并發度,線程優先級決定了處理程序獲得 CPU 執行的機會多少,線程的等待隊列可以限制排隊長度,當排隊數量超過指定限制時,向線程服務單元提交處理任務將會被阻塞,直到有線程處理完成且排隊數量減少為止。2.5.4 日志服務 為系統提供日志服務,以便開發和維護使用??梢酝ㄟ^該單元控制日志的輸出信息。
2.5.5 定時調度服務
該單元為服務組件,提供定時調度服務,其他單元可以利用該單元進行定時任務的注冊和解除。通常情況下文件的掃描、文件入庫等等任務都是由相關組件進行注冊,由定時調度單元進行適時調度的。定時調度主要是針對需要按時鐘來觸發的任務,比如說文件掃描任務、文件入庫任務、文件清除任務等等。
2.5.6 配置管理服務
為系統各個單元組件提供配置信息。專門設置配置管理單元,可以更方便的進行系統配置管理。將所有配置文件集中到該單元目錄下,以提供集中的配置管理。當然或許可以通過數據庫或者其他方式進行配置信息的管理。
2.5.7 文件掃描服務
當數據接收單元接收到數據并生成文本文件存于數據接收目錄中時,本組件可以方便的進行文件掃描控制,并可以按各種條件過濾文件:比如按修改時間戳過濾,按文件擴展名過濾。同時該單元會記錄已經處理過的文件,以保證不會被重復處理。該單元同時提供多種文件源掃描,比如 FTP、本地文件等。
2.5.8 標準監護數據計算服務
以 IOT-HMS 所輸出的數據為標準數據,在此單元中實現計算和輸出,輸出數據存入數據庫中。該單元同時控制數據的輸出格式,包括定時、定性數據輸出。該模塊具備可編輯性,能夠定制特定的數據輸出格式。
2.5.9 文件入庫單元
本單元對應文件處理流程中將掃描單元標記的文本文件打開,讀取,處理后將數據直接送入 SQL SERVER2008 數據庫中。數據的入庫將采用即時的入庫方式,從而保障數據查詢的及時性。當然入庫等過程需要周期,延遲當控制在 2分鐘以內。所以入庫的數據將使用 100 行或者 10 行等不同的數量同時入庫的方式。
2.5.10 文件清除單元
根據掃描單元的標記和入庫單元的入庫標記,將已經入庫的文件清除,從而還系統簡潔明快。
2.5.11 SQL SERVER 數據庫檢查單元
數據庫檢查單元負責檢查當前數據庫表結構是否適應于 IOT-HMS 的輸出,如果不適用,則會生成修改數據庫表結構的腳本或者建表腳本。這樣的檢查可以簡化數據庫結構升級,并減少因增減數據字段導致的系統不兼容。該模塊的產生是應對系統數據庫運行是否穩定。以及預防認為的在系統數據庫中增加非法表格和字段,造成系統空間浪費和數據錯誤的發生。一旦檢查發現錯誤,會進行及時修復,保障系統的干凈、高效。
2.5.12 自定義監護數據管理單元
可以自定義 IOT-HMS 系統的監控指標。按照用戶需求進行定義。
(一)職業學校宿舍文化的一般性
1.分離性特征聯合國國際21世紀委員會主席雅克?德洛爾在《論未來教育》一書中指出:“學會求知、學會做事、學會共處、學會生存是未來教育的四大支柱?!笔袌鼋洕母咚侔l展導致社會競爭加劇,社會生活節奏加快使生存教育更加重要。職校學生中多是獨生子女,且大多第一次離家寄宿,生存能力普遍缺乏。在我校每年的新生入學場景中,父母在宿舍里忙前忙后,子女在一邊閑來無事是較普遍的現象,導致住宿期間自理能力存在很大的問題,因此對他們進行生存教育十分必要。2.感染性特征人是群居的動物,所謂“近朱者赤近墨者黑”,這句話用在宿舍文化的相互感染上同樣適用。同一個宿舍的在長時間的相處下,耳濡目染,相互學習彼此的優缺點,根據問卷調查的數據分析,大部分同學在經歷校園活動時做出的決策會受其他宿舍成員的影響,只有極個別的同學會堅持自己的意見,因此宿舍文化具有極強的感染性,宿舍某一人的某一些品質例如:積極上進、守望相助、講究衛生等會成為這個宿舍的集體品質,反之,某一人的好逸惡勞、頹靡不振、冷漠自私也會影響整個宿舍。
(二)職業學校宿舍文化的獨特性
1.專業化特征職業教育堅持以能力為本位的辦學理念,強調動手能力培養。職校的宿舍文化一般與所學專業和課程相結合,在宿舍的內部建設中,每間宿舍除了要達到的諸如:地面干凈、學習與生活物品擺放有序這些常規要求之外,各系部可因地制宜,將自身的專業特長滲透到宿舍文化中,使宿舍成員的技能得到有效提高,例如,筆者所在學校的藝術設計專業會在宿舍內張貼極具視覺沖擊力的畫面,甚至室內藝術設計方向的學生會重新設計裝潢其宿舍;服裝設計系則是會將縫紉布藝的元素體現在宿舍內,統一的床帳、統一的靠墊坐墊等,無不體現出專業化特征。2.封閉性特征就高校后勤社會化改革的發展趨勢來看,職業類學校的后勤化管理就略顯滯后。由于空間的局限,宿舍區主要由一間間宿舍構成,缺少一個公共活動的區域,導致住宿生回到宿舍區域等于直接進入自己的小天地中,宿舍間自發性的互動甚少,造成職校宿舍文化的相對封閉與單一。同時,我校根據學科的特點,將大部分男生劃分在一個校區,女生劃分在另一個校區,長期的人際交往中都相對缺乏異性的正常參與,久而久之,投射到宿舍文化上也表現出狹隘封閉的一面。
二、德育功能在職校宿舍文化建設中的體現
宿舍是職校生學習和生活的主要場所,職校宿舍文化是作為一種子文化,產生于學校這樣一個特殊的社會群體和環境之中,毫無疑問,它總是會以直接或間接的方式對大學生正確的道德觀念、價值觀念、行為習慣、心理健康以及職業素養等方面產生重大影響,發揮重大作用。
(一)宿舍文化建設體現出的生存教育功能宿舍文化的首要環節是宿舍文明,包括宿舍環境文明、住宿生行為文明等方面,屬于生存教育的功能范疇。如室內外環境保持清潔衛生,物品放置整齊有序—被子疊成豆腐塊,鞋子擺成一條線,臉盆牙具排成線。整齊劃一,嚴格規范,起床入寢有章必循等。這些可培養學生自我料理個人生活的能力;嚴謹有序的生活作風;良好的個人生活習慣,從而達到居住環境和個人起居生活文明化。寢室同學舉止合乎規范——開門輕輕,關門悄悄;說話講教養,辦事講形象,此為人際行為的文明化。這些可增強同學與人共處的能力,提高學生的生活修養。大學生人際行為文明的關鍵是室友的長期共處,在互助磨合中成長。容人律己,。培養理解和寬容之心,悅納別人的同時,感到被悅納的快樂。培養同學與各種人長期共處和處理生活中各種問題的能力。
(二)宿舍文化建設體現出的律己與律他相互促進的功能宿舍是校園里參與人員最廣泛、最具自主精神的校園文化活動?!皩W生是校園文化的主體”在這里得到淋漓盡致地證明。自己動手,豐衣足食,生活起居,自我料理,“自己的事自己辦,自己的家自己管”。無處依賴的生活,增強了自主性。在學校,同學們一般以單個寢室為單位參加班級,以班級為單位參加系部,以系部為單位參加學校的各類活動。這樣不僅鍛煉、完善了自己,而且使一些原本缺乏獨立性、自主性的學生在寢室文化的熏陶下也形成了“自立為榮,自主為本”的思想意識。
三、開拓職業學校宿舍文化的方法
(一)制度落實與完善設施建設并重建立健全高校宿舍文化建設的各種規章。學校制訂如《學生宿舍管理條例》、《學生宿舍治安管理條例》、《宿舍衛生管理條例》等一系列規章條例。建章立制固然重要,宿舍文化建設的重心更應放在制度的落實上,首先要讓學生認真學習學校制定的各項規章制度,自覺遵守、認真執行。要狠抓學生日常管理和行為養成,要把學生在宿舍內的表現與其綜合測評、評獎評優等掛鉤,最大限度調動學生積極性。推進物質文化的建設,學生宿舍是開展宿舍文化的載體,建設好的宿舍文化離不開宿舍硬件的支持。我們應完善學生宿舍的各項設置建設,優化學生的住宿生活環境,在宿舍內部盡可能的增加現代化的通信設備,如借助電視屏幕來宣傳一些學生感興趣的話題,表彰一些學生先進典型,還可以天氣預報、對某某同學的生日祝?;蚴镎蓄I啟示等生活化的。另外,盡可能的開辟一些文化活動場所,例如住宿生周末影院、閱讀沙龍、情緒宣泄室等,豐富住宿生的休閑活動空間。
(二)宿舍文化活動上傳統與創新的并舉豐富多彩的活動是宿舍文化中最活躍的因素地是與學生思想發展聯系最緊密的因素。因此,宿舍文化的健康穩固發展,必須依靠一定的活動來推動。宿舍文化活動是從抽象的理論原則轉換為形象化的活動,起到把枯燥的說教生動化的作用,圍繞宿舍的布置開展各種各樣的活動,如“寢室文化設計大賽”、“我的地盤我做主”、“宿舍勞動技能競賽”等。同時,在設計活動的理念上可以適當的創新,活動的組織者由教師向學生的轉換,活動實施權利的下放;活動內容的多樣性,如由室內轉向室外,布置走道、讓墻面“說話”,再如“交換空間——你的地盤我做主”。抓住學生的好勝心理,舉辦主題各異的競賽,如、生活物品DIY大賽、包餃子大賽、疊被子大賽等。這些活動不僅能培養學生良好的衛生習慣和勞動習慣。而且美化了生活環境,優化了育人場所,提高廣大學生的審美情趣,促進他們的個性發展.培養他們的團隊精神。增強集體榮譽感。
1.1發電環節能源危機使得全世界都在對新能源進行不斷的研究與探索,比如風能、太陽能、潮汐能等。這些新能源的開發為經濟的發展提供了清潔、高效的能源,但同時也對現有電網也提出了并網的要求。新能源本身存在一些不足,比如地域性、季節性、發電的不穩定性等。在這種情況下,相關學者要更多地研究如何高效、安全地與這些新能源實現并網,降低新能源對現有電網的影響,使新能源能夠高效、安全地接入現有電網。
1.2輸電環節我國的電網建設有著自身的特點,最近幾年,國家電網提出了“以特高壓電網為骨干,各級電網協調發展”的基本方針,特別是在電網的整體規劃中提出了建設華東電網、華中電網、華北電網三大交流電網的規劃,并著重提出了這三大電網之間的直流互連。我國的電網建設正穩步向著特高電壓、大容量、交直流電互聯的時代邁進,但由此也帶來了一系統的問題,比如,電網的結構日益復雜;所使用的技術越來越高端,越來越趨于自動化;各大電網之間的互聯給電網本身的穩定運行帶來了很大的影響。為了解決這些問題,智能電網在輸電環節上使用的是特高壓直流輸電技術。該技術與其他技術最大的不同在于系統中間沒有落點,所以這種技術適合遠距離的輸電,而對于交流電網之間的互聯,該技術有著其他技術所不具備的特點。所在在由交流與直流所組成的特高壓輸電網絡中,使用特高壓直流輸電技術可以保證整個輸電系統的穩定運行。電力工程技術在此輸電環節上所使用的技術主要是對電網整體系統運行的監控、對運行狀態的檢測、對運行故障的管理和應急等。
1.3變電環節智能電網與傳統電網在變電環節中最大的不同就是變電站的智能化建設,這是對傳統變電站或者說是對傳統電網的一次突破,也是智能電網智能化、自動化發展的最好體現。在變電站的智能化建設中,電力工程技術的應用表現在很多方面。變電站的智能化建設就是對變電站中的物理結構、網絡設計、信息的采集、通信協議等進行統一的設計和管理,使變電站的各個環節實現互聯,實現信息的共享,從而實現變電站系統的智能化運行、自我診斷與恢復。這其中涉及到計算機網絡的建設、高速傳感器的使用等電力工程技術。
1.4配電環節配電環節是整個電網系統內直接接入用戶的一個環節,在智能電網中,這是極為重要的一個環節。而根據智能電網的總體規劃,配電網還要承擔各類中小型新能源的接入工作,這就對配電網的穩定運行和故障處理能力提出了更高的要求。在配電環節中,所使用的電力工程技術主要有:配電自動化技術、智能充電技術(主要是指電動汽車的充電技術)、智能化的高級儲電技術和高級的檢測技術等。
1.5用電環節隨著我國經濟改革的不斷深入,電力市場也在日趨市場化。在這種情況下,電能市場供需雙方的互動越來越頻繁,對于用戶來說,需要穩定、可靠、便宜的電力能源;而對于電力企業來講,則要實施精細化的管理,以最大程度地實現經濟效益。智能電網的建設對智能城市和智能小區的建設都有重要的作用。其主要使用到的電力工程持術有:智能化的測量技術、高效的用戶用電信息采集技術以及智能電表等。
由于智能電網本身的使用訴求存在著明顯差異,因此針對智能電網的規劃與建設不同地區也表現出截然不同的內容。從廣義范圍考慮,智能電網的概念主要是指通過物理電網建設來實現的對計算機通訊技術、測量傳感技術以及新能源控制技術之間的完整融合,智能電網使用覆蓋電能應用的發送、輸入以及銷售等眾多環節,是對電能資源的有效整合,同時也是一體化智能電網技術在電力系統中的有效呈現?;谥悄茈娋W技術發展下的電力系統能夠最大程度滿足用戶的電能使用需求,并且對于電力系統的穩定性和安全性也形成了有效的技術保障,是當前節能環保、電能服務以及資源優化配置功能在電力供應系統中的集中呈現。基于智能化電網使用背景之下的智能電網概念也得到了我國電力市場的普遍認可,無論是骨干網架構建還是各級電網之間的協調配合問題,均突出了信息通信及數字化電能資源配置對于電力市場發展的積極影響。
1.2智能電網建設與電力市場發展之間的關系
1.2.1電力市場發展與智能電網建設之間表現出相互影響的內在關系。
這是由于電力市場受到智能電網的影響是最為直接的,在選擇權開放化之后用戶便可針對不同的供電方式來進一步達到優化用電的目的。此外,關于電力市場執行制度的革新對于現有市場經濟運行也起到了積極的導向意義,通過價格驅動來實現對電力市場主體行為的有效控制與管理,這是雙向互動價值在電力系統中的突出體現。
1.2.2智能電網一定程度上加快了電力市場的發展進程。
智能電網在電力系統中的運用作為一種全新的技術成為了支撐電力市場模式改革的重要技術力量,而智能電網的出現也為電力市場信息流和電力流的獲取提供了更加便捷的途徑。此外,智能電網在電力企業中的滲透也使得傳統的供電方式發生了顯著的改變,無論是供電系統還是電能使用都顯得更加靈活和多樣化,這就更加突出了電力市場發展對于電力產品的積極引導作用,是現階段促進電力交易便捷化和精細化發展的重要舉措。
2智能電網建設對于電力市場發展的影響
從當前智能電網建設對于電力市場基本運行結構以及系統運作方式的影響分析,基于智能電網建設所帶來的電力市場發展已然成為現階段電力系統運營發展變革的必要趨勢,這對電力市場化格局的形成有著積極的促進意義。隨著智能電網建設的全面展開,應積極爭取政府廣泛支持,出臺相關扶持政策。
2.1能源配置方式的變革
智能電網在新能源領域的廣泛應用必將促進化石類能源消耗和使用頻率的減少,在積極促進新能源使用的同時也實現了網絡手段輔助下針對電網能源輸送的優化處理。不難分析,隨著當前電力系統儲能技術的日臻成熟,更加實用化的能源資源利用勢必將突出智能電網的配置與使用優勢,進而最大程度促進電力企業能源資源的相互整合。對于用戶來說,用電需求的滿足可以通過智能電網的網絡終端來實現,這就使得企業用戶實現了日常用電的正常供給。
2.2電力系統運行方式及供需關系的改變
從智能電網的物理平臺建設角度分析,分布范圍的擴大也使得用戶用電的傳統運作模式發生了變化,這一電力系統運行方式的變化勢必將導致電能領域供需關系的革新,無論是智能電網中的集成雙向通信技術還是電力傳輸技術都進一步促進了日常用電問題的有效解決。智能電網中電力系統實時價格的公布不僅成為融洽電力市場各領域關系的重要保障,同時對于電力系統運行模式也產生了重大變革,這也是當前電力領域孤島運行模式形成的主要原因。這一模式當中,智能電網被劃分為大小不一的孤島,并通過可再生能源的協調與控制來實現多余電量的遠程輸送,這對緩解電網使用壓力以及保障電力系統穩定運行有著重要的促進作用。一旦電網遭遇故障,那其中的獨立運行系統便會自動解列,保障孤島電網的持續運行。
2.3完善電力市場建設與發展機制
對于電力市場發展而言,智能電網的出現對于電力系統變革提供了必要的技術支撐,而其中針對電力市場拓展而形成的執行機制建設問題就成為了完善電力企業直流輸電以及設備更新的必要手段。智能電網中所使用的自動控制系統在盡可能控制電網損耗的同時也更加突出了電網系統本身的靈活性,這對控制電能交易成本極為有利?;谥悄茈娋W建設發展而來的智能電表隨著網絡技術的應用逐漸普及,這不僅使得用戶能夠實時獲取必要的電力信息,增強了電力用戶與電力企業之間的信息互動,同時對于電力市場透明化信息機制的構建也有著極其重要的影響。
1緒論
智能建筑(IntelligentBuilding)簡稱IB,是信息時代和計算機應用科學的必然產物,是現代高科技與建筑完美結合。它一般被認為是利用系統集成方法,將計算機技術、通訊技術、信息技術和建筑藝術有機結合,通過對設備的自動監控,對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其建筑的優化組合,所獲得的投資合理、適合信息社會要求并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。
2需求分析和設計標準
時下,智能建筑正向著集成化、智能化、協調化方向發展,實現智能化管理已成為重要標志。國外對智能大樓的研究早在80年代初就開始了,并在大廈出租率、投資回收率、經濟效益等方面取得成功。在設計上考慮了以下幾點:①實用性——即能支持各種數據通信、多媒體技術以及信息管理系統等,并且能適應現代和未來技術的發展,保證15~20年不落后;②靈活性——即任意信息點能夠連接不同類型的設備,如微機、打印機、終端、服務器等;③開放性——即能支持任何廠家的任意網絡產品,支持任意網絡結構(總線型、星型、環型等);④模塊化——結構化布線系統中除去固定于建筑物內的水平線纜外,其所有的接插件都是積木式的標準件,以方便使用管理和擴充;⑤擴展性——實施后的結構化布線系統是可擴充的,以便將來有更大的需求時,很容易將設備安裝進去;⑥經濟性——一次性投資,維護費用極低,使整體投資達到最佳。
3智能建筑中的弱電系統
智能建筑弱電技術的定義為智能建筑弱電系統是以建筑環境和系統集成為平臺,主要通過綜合布線系統作為傳輸網絡基礎通道,由各種弱電技術與建筑環境的各種設施有機結合和綜合運用形成各個子系統,從而構成了符合智能建筑功能等方面要求的建筑環境。
智能建筑中的弱電主要有兩類:一類是國家規定的安全電壓等級及控制電壓等低電壓電能,有交流與直流之分,如24V直流控制電源,或應急照明燈備用電源。另一類是載有語音、圖像、數據等信息的信息源,如電話、電視、計算機的信息。
智能建筑弱電技術基本涵義仍然是原來意義上的弱電技術,只不過隨著現代弱電高新技術的迅速發展,智能建筑中的弱電技術應用越來越廣泛。它是由現代計算機技術、現代通信技術、現代自動控制技術和現代圖像顯示技術、綜合布線技術、系統集成技術等現代信息技術以及其他現代高新技術與建筑技術的有機結合構成的,弱電技術的應用程度決定了智能建筑的智能化程度。
在總體結構上,我們建議設置一個中央控制室,所有子系統的控制中心(包括消防控制中心)都集中到中控室,這樣做既方便了管理又節省了不少人力、財力、物力??紤]到各種因素,中控室可以用玻璃墻隔成不同的區域,以放置各子系統的控制柜。
在各子系統配置上①安全防范系統:閉路電視監控系統:對大廈主要部位進行24小時實施監視。并作記錄,以便發生事故后備查。②信息管理系統:停車場系統:智能收費和管理系統。樓宇控制系統:實現機電設備的監控從而節約能源、節省經費;實現所有智能系統的集中管理。③信息網絡系統:以太網接入:為增值服務提供平臺。有線及衛星系統:獲得娛樂的主要手段。綜合布線系統:建立通訊網絡(即信息網絡)基礎通道。手機信號放大系統:處處無手機信號盲區。
網絡拓撲結構設計(如圖1)
綜合布線系統結構(如圖2)
綜合布線系統應采用星型拓撲結構,該結構下的每個分支子系統都是相對獨立的單元,對每個分支單元系統改動都不影響其他子系統。參考國際標準的規定,將建筑物綜合布線系統分為六個子系統:①工作區子系統②配線(水平)子系統③干線(垂直)子系統④設備間子系統⑤管理子系統⑥建筑群子系統。(如圖3)
工作區子系統(如圖4)工作區子系統由終端設備連接到信息插座的連線(或軟線)組成。它包括裝配軟線、連接件和連接所需的擴展軟線,并在終端設備和輸入/輸出(I/O)之間搭接,相當于電話配線系統中連接話機的用戶線及話機終端部分。在智能大廈綜合布線系統中,工作區常用術語服務區(coveragearea)替代,通常服務區大于工作區。終端設備可以是電話、微機和數據終端,也可以是儀器儀表、傳感器探測器。
水平布線子系統(如圖5)水平區子系統應由工作區用的信息插座,樓層分配線設備至信息插座的水平電纜、樓層配線設備和跳線等組成。一般情況,水平電纜應采用4對雙絞線電纜。在水平子系統有高速率應用的場合,應采用光纜,即光纖到桌面。水平子系統根據整個綜合布線系統的要求,應在二級交接間、交接間或設備間的配線設備上進行連接,以構成電話、數據、電視系統和監視系統,并方便地進行管理。水平子系統的電纜長度應小于90米,信息插座應在內部做固定線連接。
管理間子系統(如圖6)管理間子系統應由交接間的配線設備,輸入/輸出設備等組成,也可應用于設備間子系統中。其主要設備是配線架、跳線、交換機或集線器、理線器、機柜等。其主要功能是對本層樓所有的信息點實現配線管理及功能變換,以及連接本樓層的水平子系統和垂直干線子系統。
垂直干線子系統(如圖7)垂直干線子系統應由設備間子系統、管理子系統和水平子系統的引入口設備之間的相互連接電纜組成。它連接通訊室、設備間和入口設備,包括主干電纜、中間交換和主交接、機械終端和用于主干到主干交換的接插線或插頭。主干布線要采用星形拓撲結構,接地應符合EIA/TIA607規定的要求。垂直干線子系統應由設備間的配線設備和跳線以及設備間至各樓層分配線間的連接電纜組成。
設備間子系統(如圖8)設備間子系統應由綜合布線系統的建筑物進線設備、電話、數據、計算機等各種主機設備及其保安配線設備等組成。設備間內的所有進線終端設備應采用色標區別各類用途的配線區。設備間子系統是布線系統最主要的管理區域,所有樓層的資料都由電纜或光纖電纜傳送至此。通常,此系統安裝在計算機系統、網絡系統和程控機系統的主機房內。
建筑群子系統(如圖9)建筑群子系統由二個以上建筑物的電話、數據、監視系統組成一個建筑群綜合布線系統,其連接各建筑物之間的纜線和配線設備,組成建筑群子系統。建筑群子系統所需要的硬件主要包括:導線、電纜、光纜以及防止電纜上的脈沖進入建筑物的電氣保護裝置等。綜合布線拓撲結構以及典型配置(綜合布線拓撲結構)(如圖10)
典型配置為每個工作區有二個或以上信息插座;每個工作區的配線電纜為2條4對對絞電纜;采用增值接式或插接交接硬件;每個工作區的干線電纜至少4對對絞線。
4綜合布線以及測試技術
在綜合布線系統工程實施過程中,由于線纜、銅纜、光纜和接插件以及相應配套的產品是我們和用戶共同選定的,雖然這些線纜和接插件都滿足IS011801、EIA/TIA568A、TSB-36、TSB-40、TSB-67等標準,產品均通過了UL認證,但因設計和實施過程中是將這些線纜和接插件有機地結合在一起的,其整個工程過程中加入了大量的人為因素,必將對整個纜線系統在諸如連接正確性,接續可靠性,短路,開路,信號衰減,近端串擾(NEXT),突發性干擾,計算機網絡的連接可靠性,誤碼率及整體性能等方面產生很大的影響。因此,有必要在諸方面對整個布線系統進行全面測試,以向用戶證明纜線系統的安裝和網絡系統安裝是合格的。綜合布線的質量至關重要,事實上,計算機網絡工作時,設備是很少出故障的,所產生的錯誤有60%是安裝問題,因此認真測試保證質量是確保網絡安全運行的關鍵。
對綜合布線測試技術而言,第一,驗證測試。第二,鏈路或信道的認證測試。
對于光纜鏈路的關鍵物理參數:衰減:①衰減是光在光沿光纖傳輸過程中光功率的減少。②對光纖網絡總衰減的計算:光纖損耗(LOSS)是指光纖輸出端的功率Powerout與發射到光纖時的功率Powerin的比值。③損耗是同光纖的長度成正比的,所以總衰減不僅表明了光纖損耗本身,還反映了光纖的長度。④光纜損耗因子(α):為反映光纖衰減的特性,我們引進光纜損耗因子的概念。⑤對衰減進行測量:因為光纖連接到光源和光功率計時不可避免地會引入額外的損耗。所以在現場測試時就必須先進行對測試儀的測試參考點的設置(即歸零的設置)。對于測試參考點有好幾種的方法,主要是根據所測試的鏈路對象來選用的這些方法,在光纜布線系統中,由于光纖本身的長度通常不長,所以在測試方法上會更加注重連接器和測試跳線上?;夭〒p耗:反射損耗又稱為回波損耗,它是指在光纖連接處,后向反射光相對輸入光的比率的分貝數,回波損耗愈大愈好,以減少反射光對光源和系統的影響。改進回波損耗的方法是,盡量選用將光纖端面加工成球面或斜球面是改進回波損耗的有效方法。插入損耗:插入損耗是指光纖中的光信號通過活動連接器之后,其輸出光功率相對輸入光功率的比率的分貝數。插入損耗愈小愈好。插入損耗的測量方法同衰減的測量方法相同。
(二)建筑電氣工程的設計原則。在進行電氣工程設計時,需要按照一定的原則進行設計,這樣才能保證設計的質量,一般來說,建筑電氣工程設計的原則有三點,一是經濟原則,二是節約原則,三是效益原則,另外,設計時還要嚴格的遵守相關的規范,結合建筑工程的實際用電情況,在保證建筑工程效益及質量的前提下,對電氣工程設計進行整體的規劃。電氣工程設計針對整個電氣工程施工,主要包括電力負荷情況設計、供電電源設計、配電系統設計、接地防雷保護設計、電氣照明設計等,只有設計具有規范性,電氣工程施工的質量才能得到有效的保證。對于建筑電氣工程來說,重要的載體就是電力負荷情況,能夠保證整個建筑工程正常運行,因此,在設計電力負荷情況時,必須要十分的慎重;而電氣工程的核心為配電系統及電氣設備,可以保障建筑工程的電力供應,設計時也要保證質量。
二、智能技術的優勢
(一)能夠實現全面的監控。在一些大型建筑中,建筑內部的結構十分的復雜,而且設置的功能也比較齊全,這就使得電氣工程變得比較龐大,所安裝的電氣組件就會非常多,由于組件的數量比較多,故障發生的可能性就會增大,而且故障一旦發生,工作人員的排查工作量就會非常大,很難及時的找到故障位置,從而帶來一定的影響,也使得管理工作的難度加大。不過,應用了智能技術之后,通過智能化系統,對各個樓層的電氣組件工作情況進行監控,另外,智能化系統的工作模式為采集——處理——反饋,這使得發生故障時,故障信息能夠及時的反饋到控制中心,從而實現有效的監控及管理。
(二)輸出控制指令及時有效。通過智能技術,建立起電氣智能化系統,具備輸出控制指令及信號的功能,根據指令,終端可以進行相應的操作,最終實現了控制的目的。最初,在進行建筑電氣工程設計時,設計人員就應該具有應用智能技術的意識,這樣才能保證應用的充分性,同時,還可以提高智能系統的控制及管理作用。
(三)具有較強的聯動性能?,F今,在電氣工程中應用了電氣自動化,電氣自動化設備在運行的過程中,通過智能技術可以有效的提高聯動性能。在建筑物中,具備安防、消防、通風、照明等自動化系統,在應用了智能技術之后,這些自動化系統可以被整合為一個整體,實現聯動,并提高聯動的性能,這樣一來,在各個子系統中,資源及信息的配置得到了優化,并且提高了利用率。具有較高的安全性。建筑物在使用的過程中,安全問題是最為重要的問題,如果建筑物存在安全隱患,那么使用建筑物的人們就時刻的處于危險當中,應用了智能技術之后,建筑的安全性將會得到了大幅度的提升。電氣工程是建筑工程中所必不可少的部分,不過,電氣工程自身就具有一定的安全風險,而且隨著電氣自動化設備的廣泛應用,安全問題也變得更為突出,設備問題、操作問題、環境變化等都可能引發安全事故,進而造成人身危害。不過,應用了智能技術之后,通過智能系統的全面監控及管理,可以及時的發現安全風險,從而降低了傷害風險,提高了安全性。
三、智能技術在建筑電氣工程設計中的應用
(一)在自動化控制中的應用。在建筑電氣工程中,自動化控制及保護系統是必不可少的,通過自動化控制和保護系統,可以有效地進行自我保護,避免電氣工程事故的發生,因此,在進行電氣工程設計時,要十分注意自動化控制的設計。為了有效的提高自動化控制的質量,在設計的過程中應用了智能技術,具體說來,就是應用GPS定位系功能,通過計算機控制系統及GPS定位功能的結合,整個電氣工程都可以進行有效的定位,包括電氣設備、裝置配件等。
(二)在接地和電氣安全設計中的應用。對于建筑電氣工程設計來說,最為重要的一項內容就是安全防護,一般來說,電氣工程設計中安全設計主要包括三個方面:第一,等位聯結,等位聯結的目的主要是保護用電安全,實現電氣設備防雷,理論上來說,如果等位聯結的范圍越小,那么安全保護等級就越高,因此,在實行等位聯結時,接地就是一種小范圍的等位聯結;第二,過電壓保護,電氣工程中需要用到大量的電氣設備,而有些電氣設備所能承受的電壓比較小,因此,要通過配置過電壓保護裝置來對這類型的電氣設備進行保護,避免故障的發生;第三,漏電保護,當發生漏電或者短路時,漏電保護裝置會及時的將電路切斷,保證人身安全,避免造成無法估計的損失。在進行這三個方面的安全設計時,通過智能技術的應用,利用智能系統對其進行有效地控制,從而降低了故障所帶來的風險。
(三)在電氣設備優化設計中的應用。電氣工程設計中還包括電氣設備優化設計,在應用智能技術時,主要應用在兩個方面,第一,智能化技術的遺傳算法,所謂遺傳算法,是指一個計算機模型,屬于比較先進的技術,在生物進化的過程中,存在著遺傳學機理,遺傳算法的原理就是以此為依據,再加上達爾文生物進化論中的自然選擇理論,通過科學的模擬,進行隨機性搜索,最終完成對電氣設備的優化設計;第二,智能技術的專家系統。在實際的電氣設備優化設計中,會將遺傳算法與專家系統相結合。
2智能電網建設過程中中所運用的電力技術
在我國智能電網建設的過程中運用到的電力技術主要用一下幾個方面第一是儲能技術,其二是基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術,第三是柔流輸電技術;第四是風力發電技術;第五是太陽能發電技術;第六是高壓直流輸電技術。這六門技術在智能電網建設的過程中發揮著重要的作用,下面筆者就這六項技術展開簡單的分析與研究。
2.1在電力系統中,實現智能電網受到各種技術因素的影響,還受到環境因素的影響?;谥悄茈娋W相關技術的分析,結合戰略的發展趨勢本文進行了討論。摘要因為太陽能與風能能夠直接連接到電網上,對與電池如何迅速地進行放電與充電問題,如何有效進對智能電網上的電池進行管理,成為了我們應該積極考慮的問題。基于上述的考慮,我們在智能電網的建設過程中,采用能源的存儲技術,這種技術可以使上述的問題得到解決。在該技術中,最重要的組成技術就是飛輪的儲能技術,這種技術借用電機作用,從而能夠實現機械能與能源間的轉換。也就是說當電網需要的時候,電機就可以成為發電機,其和飛輪的機械能可以快速轉換為所需的功率,傳輸到電網系統。飛輪的制成材料是高強度的玻璃纖維,其通過一對磁懸浮軸實現懸浮在空氣中的,因此我們說在飛作的過程中,幾乎不會損失能量。而且風輪的轉速能到40000r/min以上,這更提高了整個裝置的轉行效率。
2.2基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術在靈活的直流電壓源逆變器的基礎上,在立足電壓源換流器以及脈沖寬度調制調制的基礎上,形成了兩種技術組合成的一種新型直流技術。智能電網中的運用電壓源換流器的柔性直流輸電技術,不僅解決了直流和交流傳動加載點之間的問題,還簡化了設備,也有一個低得多的成本。
2.3柔流輸電技術所謂的靈活交流輸電技術,是一種集成電力電子技術,它可以靈活使用、方便快捷。這種技術可以有效而廣泛地對當前的范圍進行控制。而且在電力傳輸的過程中,柔性的交流輸電技術還可以改善線傳輸能力,可以減少備用發電機組容量,提高電源智能電網的穩定性。
2.力發電技術當前在風力發電的市場上,主要采用的主流發電機組都是雙向感應發電機與永磁同步發電機等設備。也就是說風力發電的過程中,可以根據風力轉子勵磁電流的頻率、速度,有效地實現控制發電機組有功功率和無功功率額目的,利用讓風力渦輪機的多級智能電網變速的特點,提高風能利用率,但是永磁同步發電機只能借助于全功率變頻器才可以。因此我們說,在智能電網中運用風力發電技術,可以更好的利用自然資源與能力,節省更多的人力物力與財力,節能環保。
2.5太陽能發電技術太陽能發電也叫光伏發電,因為在智能電網中,太陽能經常使用一個光伏陣列或一個數字光伏模塊和逆變器,蓄電池互連線,其是借助光伏陣列形成的。在光伏發電系統中,是基于一定的互連的當前值,因此在當前的調整中,在電池的幫助下,控制器對蓄電池組進行雙向的充電和放電控制,實現智能電網的安全可靠運行穩定的電力供應。
2.6高壓直流輸電技術所謂的高壓直流輸電,是使用的穩定直流沒有感抗,容抗也不工作,不同步問題,實現的。高壓直流輸電技術運用的遠距離大公路的直流輸電方式,這種方式在輸電的過程中,電容量非常大,而且比較文星。尤其是在架空線路和電纜遠距離輸送傳統電力,這種技術也同樣適用于通信系統要求獨立場合的連接。在智能電網中使用高壓直流輸電技術提高了電網的安全穩定性能。
3電力技術在智能電網建設活動中發揮作用
綜上所述,電力技術在智能電網的建設中發揮了重要作用,在這一點上,總的來說是很容易的。電力技術在智能電網建設中的影響具體的來說不外乎一下幾點:第一改善和提高電網運行水平和控制能力;第二滿足用戶對電能質量的需求,和改善電網服務質量;第三優化了電網資源配置能力;第四確保和提高電網互聯的風能和太陽能系統容量;第五對大中型城市電網容量和電流的提高,有效促了信息社會的發展。
對于現代化智能建筑,尤其是辦公樓宇的弱電設計,采用結構化綜合布線系統已成為共識。但是,目前還存在著兩種看法(或做法):一是主張將所有的弱電系統都建立在結構化綜合布線所搭起的平臺上,也就是用結構化布線代替所有的傳統弱電布線;另一則主張將計算機網絡布線、電話配線納入到結構化綜合布線中,而其他的弱電系統仍采用其特有的傳統布線。究竟采取哪種布線方式較為合理,作者認為應結合具體項目,從所用方案的先進性、合理性、經濟性等方面綜合考慮方能得出結論。
1智能建筑弱電方案確定基本思路
首先分析一下結構化綜合布線的優點:
(1)結構化綜合布線使用了標準化的線纜和接插頭模塊,非常便于各樓層及本樓層間的信息點管理,使得因辦公室搬遷等因素造成的大量終端設備、電話機移位時,只需將插頭拔出、插入新的位置,然后在弱電設備間內做跳線處理或僅僅作些軟件上的更改,即可重新投入使用,而不像傳統布線那樣無統一標準。當設備需要移位時,會帶來許多管理上的不方便或需要重新布線,對建筑裝璜造成較大的破壞。
(2)結構化綜合布線的擴展能力強,因為對于五類非屏蔽雙絞線可以提供155Mb/s信息的傳輸能力,除了滿足當前各種網絡的需要外,還能滿足未來發展的需要。
根據上述結構化綜合布線的兩個優點,結合建筑物實際的各弱電系統,具有發展性和不穩定性的只有電話系統和計算機網絡系統。而對于其他弱電系統,如火災自動報警系統、保安監視系統、廣播系統、電纜電視系統等設備,具有很好的固定性,且位置一般不會移動,對于一個固定的建筑物,這些系統的設備一經選定,頻繁更新換代的可能性和必要性均很低。
根據以上所述,一般都在弱電設計中把電話系統及計算機網絡系統的配線統一納入結構化綜合布線,而對其他弱電系統保持相對的獨立性,仍采用傳統的配線方式。
然而,采用上述方法還有其他一些原因,如當前大多數弱電設備廠家的系統與結構化綜合布線系統不兼容。要想使這些弱電系統在結構化綜合布線平臺上運行,則必須增加轉換設備。例如保安監控系統的攝像機,其輸出的視頻信號通常以同軸電纜傳輸,如果將其納入結構化結合布線系統中,需在線路兩端增加信號轉換設備。顯然,這樣做既麻煩又不經濟。
2綜合布線在應用中存在的問題
應用中發現有的綜合布線產品,如三類、五類非屏蔽雙絞線其截面均為0.5mm2(美國線規AWG24),與之相配套的配線架,出線座都只能適用于截面為0.5mm2的線纜。因此,它在支持如下幾個弱電子系統時,就存在局限性或不足。
2.1廣播系統(PAS)
根據我國電氣規范,一般將電氣設備工作電壓為220/380V(交流50Hz)、有效值24V以下的交流信號確定為弱電信號。而在廣播系統中,如采用定壓輸出,線路電壓可分為70V、100V、120V三檔。故在廣播系統中采用綜合布線,會對線纜產生過電壓,長期使用會對線纜的壽命產生不良影響。另外,廣播系統的線路用線截面一般為1.0~2.5mm2,而非屏蔽雙絞線的線芯截面只有0.5mm2,相差甚遠。
2.2火災報警及控制系統(FAS)
根據我國現行的火災自動報警系統設計規范規定:火災自動報警系統的信號傳輸線路的芯線截面,穿管敷設的絕緣導線不應小于1.0mm2,線槽內敷設的絕緣導線不應小于0.75mm2。而作為綜合布線系統的非屏蔽雙絞線其截面積為0.5mm2。顯然不能滿足我國火災自動報警系統設計規范的要求。另外,在總線制的火災報警系統中,電源線與控制線多采用1.5~2.5mm2的導線,綜合布線系統也不能滿足要求。
特別需要指出的是:我國現行消防規范要求所有消防信號線、通訊線均不可與非消防線路共管敷設。因而要用綜合布線產品支持火災報警與控制系統,必須先獲得當地消防主管部門的特許。
2.3共用天線電視系統(CATV)
用綜合布線產品支持CATV一般都采用光纖,因此,在線路放大器、分配器、分支器的兩端要加裝適配器,這無疑增加投資,而且因中間環節增多,系統的可靠性也降低了。