智能建筑弱电系统工程实践中的抗干扰措施

　随着计算机控制技术、网络技术和信息技术的发展,智能建筑对自动化水平要求越来越高,采用的电子设备越来越多,集成度越来越高,信息存储量也越来越大,但耐压等级却较低,对外界干扰极其敏感,很容易受到各种干扰。
　　智能建筑环境存在着大量的电气干扰源,如大型的变配电设备、电梯机房设备、中央空调设备的起/停信号和雷电干扰等。弱电系统在运行中常常由于抗干扰措施不当,轻则使设备的工作可靠性降低,产生误码、错码、误动作、系统数据丢失,重则使系统处于死机、故障和瘫痪的状态。因此,在智能建筑弱电系统的建设中不仅要注重性能指标和设备的先进性,更要做好系统的防干扰。
1　智能建筑弱电系统构成
　　智能建筑的弱电系统包含楼宇自动化系统、办公自动化系统、安全防范系统和通信与网络系统4大部分。每个系统内又包含了数个不同功能的子系统。这些系统的集成构成了整个智能建筑的弱电系统,是一个典型的分布式客户机/服务器(C /S)结构。网络拓扑图如图1所示。
　　系统结构分为IBMS管理层、系统管理层(含控制层)和设备层。系统中硬件采用通信网关实现和各子系统之间的通信连接,采集各子系统现场的实时数据;网络基于TCP / IP协议的以太网结构,软件基于WindowsNT/XP操作系统。
2　系统结构设计上的抗干扰
2. 1　网络结构上的抗干扰
　　系统在结构设计上考虑抗干扰是最根本、最有效的措施。以楼宇自控系统为例,其结构多设计成分布式控制系统,由现场设备级、控制级和操作管理级构成3级结构。系统由几台操作站/工程师站、几个控制站,通过控制网络实现系统的通信。操作站一般为PC 机, 控制站可选用各类DDC控制器或PLC产品,而控制网络的实现可以是LonWorks总线、工业以太网等。
网络结构上的抗干扰措施主要有:
(1) 网络结构为树型或总线型结构,一个节点上的干扰不会影响到其他节点。
(2) 网络中的分支接口采用T型连接器,保证各个操作站、控制站的独立性,增强网络系统的抗干扰能力。若通信线缆受到干扰,不会影响到整个网络。
2. 2　设备选型上的抗干扰
　　PC机选用高抗干扰性能的工业控制计算机,适于长期在恶劣环境下连续运行。控制站的各种功能板卡的抗干扰性强,如开关量I/O板选用具有光电隔离性能的,模拟量I/O板选用具有隔离、滤波和限幅性能的。系统中各种I/O接口、网络接口元件的抗干扰性能强。
2. 3　系统通信网络上的抗干扰
　　系统通信网络上的抗干扰主要是针对信号衰减的措施。普通的通信电缆长度每增加1 m,信号衰减0. 8 dB,每个分支器信号衰减14 dB,每个电缆接头信号衰减1 dB。主要措施如下:
(1) 规划好电缆的敷设方向,使距离最短,分支器和电缆接头最少,并紧密连接。
(2) 主控制站两边的分支点数和距离应尽可能一致,保证网络阻抗的良好匹配。
(3) 网络两端应接入终端电阻或终端器。
(4) 通信电缆与高压电缆间距至少应保证每千伏40 cm,必须交叉时应垂直交叉。避免与动力线平行敷设,并尽量避开大的感性设备。
(5) 避开高温及易受腐蚀区域,保持电缆的屏蔽层。 深圳建筑弱电工程师培训szsdhy.soxsok.com/深圳电源工程师培训