毕业设计：测量放大器-吴纯(完整版)资料

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《专业综合课程设计》任务书毕业设计：测量放大器-吴纯（完整版）资料(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）学生姓名：吴纯专业班级：通信0905指导教师：王晟工作单位：信息工程学院题目:测量放大器课程设计目的：通过对电路的设计掌握仿真软件使用方法；掌握通信电路的测试方法和设计实验的方法；学习构造简单通信系统的方法；提高正确地撰写论文的基本能力。课程设计内容和要求设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源，输入信号取自桥式测量电路的输出。1.差模电压放大倍数AVD＝1～500，可手动调节；2.最大输出电压为±10V，非线性误差<0.5％；3.在输入共模电压+7.5V～－7.5V范围内，共模抑制比KCMR>105；4.在AVD＝500时，输出端噪声电压的峰－峰值小于1V；5.通频带0～10Hz；6.直流电压放大器的差模输入电阻≥2MW（可不测试，由电路设计予以保证）。初始条件：三端固定稳压器LM7815，LM7915；25w的电源变压器；示波器，万用表；函数发生器；op07的运算放大器，以及电阻、和整流二极管若干。时间安排：第18周，理论讲解；第19周，理论设计、实验室安装调试。地点：鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室（1）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日

目录HYPERLINK测量放大器简述 4HYPERLINK设计任务 5HYPERLINK1.测量放大器的设计 5HYPERLINK1.1设计内容及要求 5HYPERLINK1.2设计原理 5HYPERLINK1．3设计方案及实现 8HYPERLINK2.桥式电路 10HYPERLINK3.信号变换放大器 11HYPERLINK4.直流稳压源 12HYPERLINK4.1设计内容及要求 12HYPERLINK4.2电路设计及原理 12HYPERLINK5.直流电压放大器 15HYPERLINK6.放大器性能测试 16HYPERLINK7.仿真结果和分析 17HYPERLINK7.1各部分的仿真结果 17HYPERLINK7.2电路总图的仿真结果 20HYPERLINK8.主要电路参数计算 21HYPERLINK8.1通频带的计算 21HYPERLINK8.2放大倍数计算 21HYPERLINK收获和体会 21HYPERLINK元件清单 23HYPERLINK主要参考文献 24测量放大器测量放大器简述摘要：放大器是能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。信号检测中的放大电路有很多种类型，实际系统中常采用的有测量放大器和隔离放大器。测量放大器也称为仪表放大器或数据放大器，它是一种可以用来放大微弱差值信号的高精度放大器，在测量控制等领域具有广泛的用途。通常，测量放大器多采用专用集成模块来实现，虽然有很高的性能指标，但不便于实现增益的预置与数字控制，同时价格较高。为此，结合应用实际，利用高增益运放，设计了一种具有高共模抑制比，高增益数控可显的测量放大器。提高了测量放大器的性能指标，并实现放大器增益较大范围的步进调节。本次设计通过采用仪用放大器的改造来实现设计一测量放大器及其所用的稳压电源,并满足其高输入阻抗和高共模抑制比及高通频带的要求.。测量放大器主要实现对微信号的测量，主要通过运用集成运放组成测量放大电路实现对微弱信号的放大，要求有较高的共模抑制能力及较高的输入电阻，减少测量的误差及对被测电路的影响，并要求放大器的放大倍数可调已实现对比较大的范围的被测信号的测量。测量放大器前级主要用差分输入，经过双端信号到单端信号的转换，最终经比例放大进行放大。设计任务设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源。参见图1。输入信号VI取自桥式测量电路的输出。当R1＝R2＝R3＝R4时，VI＝0。R2改变时，产生VI≠0的电压信号。测量电路与放大器之间有1米长的连接线。1.测量放大器的设计1.1设计内容及要求a.差模电压放大倍数AVD＝1～500，可手动调节；b.最大输出电压为±10V，非线性误差<0.5％；c.在输入共模电压+7.5V～－7.5V范围内，共模抑制比KCMR>105；d.在AVD＝500时，输出端噪声电压的峰－峰值小于1V；e.通频带0～10Hz；f.直流电压放大器的差模输入电阻≥2MW（可不测试，由电路设计予以保证）。1.2设计原理

原理概述

放大器是电子系统的重要组成部分，了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。信号检测中的放大电路有很多种类型，实际系统中常采用的有测量放大器和隔离放大器。测量放大器又称为数据放大器或仪表放大器，常用于热电偶，应变电桥.流量计，生物电测量以及其他有较大共模干扰的支流缓变微弱信号的检测。

测量放大器是一种高增益、直流耦合放大器，它具有差分输入、单端输出、高输入阻抗和高共模抑制比等特点，因此得到广泛的应用。差分放大器和测量放大器所采用的基础部件（运算放大器）基本相同，它们在性能上与标准运算放大器有很大的不同。标准运算放大器是单端器件，其传输函数主要由反馈网络决定；而差分放大器和测量放大器在有共模信号条件下能够放大很微弱的差分信号，因而具有很高的共模抑制比（ＣＭＲ）。它们通常不需要外部反馈网络。测量放大器的第一级只对差摸信号有一定的放大作用，而对共模信号几乎没有抑制作用，对共模信号几乎没有抑制作用主要由第二级电路来完成,而且放大器的共摸抑制比约为第一级电路的差摸电压增和第二级电路的共摸抑制比的乘积。在工业自动控制等领域中，常需要对远离运放的多路信号进行测量，由于信号远离运放，两者地电位不统一，不可避免地存在长线干扰和传输网络阻抗不对称引人的误差。为了抑制干扰，运放通常采用差动输人方式。对测量电路的基本要求是：

①高输人阻抗，以抑制信号源与传输网络电阻不对称引人的误差。

②高共模抑制比，以抑制各种共模干扰引人的误差。

③高增益及宽的增益调节范围，以适应信号源电平的宽范围。以上这些要求通常采用多运放组合的电路来满足，典型的组合方式有以下几种：同相串联式高阻测量放大器，同相并联式高阻测量放大器，高共模抑制测量放大器用分离元件构建测量放大器需要花费很多的时间和精力，而采用集成运放放大器或差分放大器则是一种简便而又可行的替换方案。用集成运算放大器放大信号的主要优点:

（1）电路设计简化，组装调试方便，只需适当配外接元件，便可实现输入输出的各种放大关系.

（2）由于运放得开环增益都很高，用其构成的防大电路一般工作的深度负反馈的闭环状态，则性能稳定，非线性失真小。

（3）运放的输入阻抗高，失调和漂移都很小，故很适合于各种微弱信号的放大。又因其具有很高的共模抑制比，对温度的变化，电源的波动以及其他外界干扰独有很强的抑制能力。运算放大器组成的放大电路，按电路的性质可分为反相放大器，同相放大器和差分放大器三种。按输入信号性质又可分为直流放大器和交流放大器两类。

差分放大器分为（1）单端输入、单端输出（2）双端输入、单端输出（3）单端输入、双端输出三种，而双端输入、单端输出型差动放大器常用于多级差分放大电路的中间极或末极。测量放大器系统组成的框图如下图所示。系统包括桥式电路、信号变换放大器电路，直流电压放大器和直流稳压电源。测量放大器系统各个组成部分作用和指标：桥式电路：提供差动电压用来测试直流电压放大器的主要性能指标。信号变换放大器：把函数发生器单端输出信号经信号变换放大器变换为直流电压放大器的双端输入信号。直流电压放大器：要求差动输入的直流电压放大器，具有高的差模电压增益，并具有低漂移，低噪声输出及高共模抑制比等特性。测试其差模放大倍数、共模放大倍数、共模抑制比、输出噪声电压峰峰值、通频带。直流稳压电源：该电源由单相220V交流电压供电，输出±15V直流电压，作为整个系统的电源。图中K置2的位置，测直流电压放大器频率特性；K置1的位置，测直流电压放大器的其他性能指标。1．3设计方案及实现方案论证与比较方案一同相并联式高阻抗测量放大器电路具有输入阻抗高、增益调节方便、漂移互相补偿、双端变单端以及输出不包括共模信号等优点。线路前级为同相差动放大结构，要求两运放的性能完全相同，这样，线路除具有差模、共模输人电阻大的特点外，两运放的共模增益、失调及其漂移产生的误差也相互抵消，因而不需精密匹配电阻。后级的作用是抑制共模信号，并将双端输出转变为单端放大输出，以适应接地负载的需要，后级的电阻精度则要求匹配。增益分配一般前级取高值，后级取低值。图一该测量放大器由运放U1和U2按同相输入接法组成第一级差分放大电路，运放U3组成第二级差分放大电路。方案二低噪声前置放大电路设计本电路结构简单，输入阻抗高，放大倍数可调；但是共模抑制比较小，实测只有104，共模抑制能力太差。图二对测量电路的基本要求是：

①高输入阻抗，以抑制信号源与传输网络电阻不对称引入的误差。

②高共模抑制比，以抑制各种共模干扰引入的误差。

③高增益及宽的增益调节范围，以适应信号源电平的宽范围。以上这些要求通常采用多运放组合的电路来满足，典型的组合方式有以下几种：同相串联式高阻测量放大器，同相并联式高阻测量放大器。抑制共模信号传递的最简单方法是在基本的同相并联电路之后，再接一级差动运算放大器，它不仅能割断共模信号的传递，还将双端变单端，适应接地负载的需要，电路如图一所示。它具有输入阻抗高、增益调节方便、漂移相互补偿，以及输出不包含共模信号等优点，其代价是所用组件数目较多，共模抑制能力略有下降。方案一比方案二的抑制共模能力强，故采取方案一。2.桥式电路桥式电路如下图所示。桥式电路四臂由三个电阻和一个电位器构成，并有±15V供电。改变电位器R2就可以改变输出电压Vi，经1米的屏蔽线，由开关K接到直流电压放大器，作为直流电压放大器测试信号源。图三3.信号变换放大器信号变换放大器主要功能是将函数发生器的单端输出Vi1变换成直流电压放大器的双端输入Vo。设计并制作一个信号变换放大器，参见图四。将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号，用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。设计要求将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真的转换为双端输出信号，用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。为了使信号不失真，就需保证电路的对称性。图四同相放大器A1的电压增益Vo1/Vi1=1，反相放大器A2的电压增益Vo2/Vi1=-1，则总增益Vo/Vi1=(Vo1－Vo2)/Vi1=2下面推导信号变换放大器的电压增益关系式：对同相放大器，电压增益Vo1/Vi1=R7/(R6+R7)(1+R9/R8)当R12=R13=R14=R17=10KΩ时：Vo1=Vi1对反相放大器，电压增益Vo2/Vi1=-R18/R15当R18=R15=10kΩ时：Vo2=-Vi1反相放大器同相端对地电阻R12为平衡电阻，R16=R15//R18=5kΩ。总增益Vo/Vi1=2。图五4.直流稳压源4.1设计内容及要求设计并制作上述放大器所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。交流电压变化范围为＋10％～－15％。4.2电路设计及原理选三端固定稳压器LW7815,其性能参数为：Iomax=1.5A,最小输入输出压差(Ui-Uo)min=3V,最大功率30W，最大输入电压8-40V，均能满足性能要求。 电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/P1=η，式中η是变压器的效率。通常根据变压器副边输出的功率P2来选购(或自绕)变压器副边功率2

(W)<10103030808020效率η0.60.70.80.5集成稳压器的输入电压Ui=(12+3)/0.9=17V而变压器的副边电压U2=Ui/(1.1～1.2)=15V,I2>Iomax=1.5A变压器效率为0.7,则其功率P2>U2*I2=22.5W为留有余地，故选择功率25W的变压器。选整流二极管可以选1N4002，其极限参数Urm≥50V,1.4*15=21V,If=1.5A,所以均满足要求滤波电容为C=IomaxT/2△Ui=1500uF,它的耐压应大于21V,因而可取2200uF/25V的电容。由于要输出正负12V电压，于是采用的是7815和7915三端集成稳压器，其中78系列输出的为正电压，79系列输出的为负电压，如图，78系列和79系列的接法如下：稳压芯片7915主要参数：输出电流1A输出电压15v1-地，GND2-输入3-输出稳压芯片7815主要参数：输出电流1A输出电压15v1-输入2-地，GND3-输出直流稳压源原理图5.直流电压放大器差模电压增益Avd＝（1＋2R7/(R11+R5)）R6/R4若取R3=R7=R8=R4=(R9+R10)=R6=10kΩ,98Avd＝1＋2R7/(R11+R5)取R11=0时，Avd=1+2*10*1000/（0+40）=501取R11为最大时，Avd=1+2*10*1000/(100*1000+40)=1.2R10是调零电位器。集成运算放大器U1、U2、U3、U4、U5采用OP07其共模抑制比高、低噪声、高精度。6.放大器性能测试放大器性能测试：首先调零，将输入端短接，即将输入信号置零，调节各个电位器的调零电阻，直至输入电压为零，完成调零操作，然后将电桥加电压，用万用表测电桥的输出电压，手动调节可变电位器，直至电桥的输出电压为5mv，然后用1米长的导线将电桥与放大器连接，用示波器观察测量放大器的输出波形。对于测量放大器放大倍数的测量，设置放大倍数然后用万用表测电桥的输出电压及测量放大器放大后的输出电压，求出实际电压放大倍数，然后与设置的电压放大倍数比较。测量放大器的频率响应测试：首先对信号变换电路进行调零，同样是将输入短接，即输入端直接接地，然后调节用函数信号发生器产生信号源，然后将输出信号通过信号变换电路将单端输出转变成双端输出，再将信号变换器的输出信号接到测量放大器的输入端合理设置输出电压及测量放大器的放大倍数，然后用交流毫伏表测量放大器和信号变换电路的输出电压，并改变函数信号发生器的输出频率，得到不同频率下的放大倍数。7.仿真结果和分析7.1各部分的仿真结果直流电压放大器仿真原理图R11为0时的输出波形仿真图R11为最大时的输出波形信号变换放大器原理图信号变换放大器输出波形图直流稳压源原理图直流稳压源输入输出波形图7.2电路总图的仿真结果电路总图

8.主要电路参数计算8.1通频带的计算压摆率是指在额定的满幅度输出条件下，运放输出电压的最大变化幅度，以Sr表示，即dV0/dt=awcoswt,Sr=│dV0/dt│max=aw题目要求输出电压为10V，通频带0～100Hz，则压摆率至少要达到Sr=10×100×2π=6.28×10-3V/μS,使用的OP07的压摆率为Sr=0.17×106V/μs，理论运放的通频带为f=Sr/2πa=0.17×106/10/2π=2.7×103Hz由于加了低通滤波，通频带为f=1/(2πRC)=1/(2π×200×0.002×10-3)≈398Hz所以系统的理论通频带为0～398Hz8.2放大倍数计算差模电压增益Avd＝（1＋2R7/(R11+R5)）R6/R4若取R3=R7=R8=R4=(R9+R10)=R6=10kΩ,98Avd＝1＋2R7/(R11+R5)取R11=0时，Avd=1+2*10*1000/（0+40）=501取R11为最大时，Avd=1+2*10*1000/(100*1000+40)=1.2收获和体会通过本次设计实验，让我懂得首先要对设计原理搞懂，才能在设计内容方面游刃有如。我也从中加深了对差分放大器的各项指标的理解与应用，例如它的共摸抑制比，输入输出阻抗的大小，通频带与增益之间的关系，我掌握了测量放大器的性能测量方法。课程设计时间定在我们考试期间，所以任务还是相当重的。一方面要准备考试，一方面要准备课程设计，每天都在忙碌着，也锻炼了我们合理利用时间的能力。在这次的课程设计中我遇到了不少的问题。我的课程设计独立的直流稳压源，好在我们曾经做过这个实验，可是由于我们做的是78系列的电路，我所需要的还有79系列的，对于各个引脚的功能和解法总是和78系列弄混淆，最后通过查阅资料才弄明白，虽然这是一些很基础的问题，可是我们还是要认真的对待。可能是由于设备的原因，导致最后的结果调试不出来，但是我不曾灰心，结果不是最重要的，最终的是我在这次课程设计中学到了很多。在仿真设计中，有的电路图没有仿真出来，这一方面是由于时间比较紧，另一方面是由于对软件和电路不是很熟悉，也说明电路的设计还有一些问题。由于对于理论知识学习不够扎实，我深感“书到用时方恨少”，于是想起圣人之言“温故而知新”，便重拾教材与实验手册，对知识系统而全面进行了梳理，遇到难处先是苦思冥想再向同学请教，终于熟练掌握了基本理论知识，而且领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知识，学会了如何思考的思维方式，找到了设计的方向。正所谓“实践是检验真理的唯一标准”，只有自己动手做过了，才能更贴切更深刻的掌握所学的知识，使自己进一步的提高。尽管课程设计是在期末才开始，我们的教材学习完毕，掌握许多知识，但是还有很多地方理解领悟不到位，所以查阅资料使必不可少的，这就养成了我们自己学习的方式。这次课设没有做实物电路，仿真图中有一些问题，由于对multisim这个软件运用得还不是很熟练，还有一些问题不能解决。总的来说，课程设计是一门与专业机密相关的课程，给了我很多专业知识，同时在一定程度上提高了我的专业技能，还教给我许多的道理。通过课程设计，我不仅学到了知识，而且从中学到了解决问题的方法，这也是一个锻炼自己的机会。元件清单标号元件名称数值个数C1\C2电容100nF2C3\C4电容330nF2C5\C6电容220uF2C7\C8电容1mF2R1-R6电阻10K6R7电阻5K1R8-R9电阻1K2R10-R15电阻10K6R16电阻401R17可调电阻100K1R18-R20电阻10K3R21可调电阻10K1U1-U2OP07运放2U5-U7OP07运放3LM7815稳压器1LM7915稳压器11N4001整流二极管4T1变压器220\151S1双刀双掷开关1主要参考文献康华光主编.电子技术基础（数字部分）.北京.高等教育出版社.2006黄翠翠，叶磊．高频电子线路．北京.北京邮电大学出版社.2021.12《电子线路设计·实验·测试》第三版，谢自美主编，华中科技大学出版社《电子技术基础课程设计》，孙梅生等编著，高等教育出版社《1999年全国电子竞技大赛试题分析》人民邮电出版社《新型集成电路的应用――电子技术基础课程设计》，梁宗善主编，华中科技大学出版社

专业综合课程设计成绩评定表姓名吴纯性别男专业、班级通信0905学号08题目：测量放大器答辩或质疑记录：1.课设采用的是差分放大电路，其具有的一般优点是什么？答：差分放大电路具有高差模放大倍数和高输入电阻，同时能获得尽可能低的零点漂移和尽可能高的共模抑制比。2.简述直流稳压电路的组成，以及各部分的作用。答：直流稳压电路是由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成。变压器的作用是将220V的交流电转换为电路所需的低压交流电；整流电路是将工频交流电转换为具有直流成分的脉动直流电；滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分；稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。3.通频带的概念。答：通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。在信号传输系统中,系统输出信号从最大值衰减3dB的信号频率为截止频率,上下截止频率之间的频带称为通频带,用BW表示；通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强；通频带越窄，表明电路对通频带中心频率的选择能力越强。成绩评定依据：最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）指导教师签字：年月日摘要：目前国际上计算机技术、控制技术、通信技术、图形显示技术等高新技术日新月异，可供选择的弱电系统的设计方案、设备以及应用软件种类繁多，业主往往很难对弱电系统的系统配置、体系结构、集成方式和对产品的选型作出决断和得出优化的实施方案。因此，如何运用系统工程的环境与制约条件来一体化综合集成弱电各子系统，集国内外各厂家产品之长，将各种先进技术与设备进行合理地配置，有机地运用，使整个大楼弱电系统在总体上发挥最大的优势，得到最佳的效益，对于业主来讲的确是非常重要和现实的。总之，系统集成商与产品的生产厂家相比，系统集成商对弱电系统管理系统技术的发展和产品市场有更多的了解和比较。同时也具备多项类似工程项目的实践经验和专业技术支持力量，因此系统集成商可以更有效的起到业主与产品之间的纽带作用，能够更好地在系统中集成各厂家优秀的软、硬件设备，完成相互兼容的功能。能够更有经验解决各子系统之间的设备硬件接口界面，软件通信协议界面和安装施工界面关键词：弱电系统、科技、监控、综合布线、方便简单。Abstract：Currentinternationalcomputertechnology,controltechnology,communicationtechnology,graphicstechnologyhigh-techrapid,weakalternativesystemdesign,equipment,andawiderangeofapplications,ownersareoftendifficulttoweakcurrentsystemsystemconfiguration,architectureintegratedmannerandtomakedecisionsonproductselectionandoptimizationoftheimplementationoftheplanobtained.Therefore,theuseofsystemsengineeringenvironmentandconstraintstointegrationofcomprehensiveintegrationofweaksubsystems,setthelengthofdomesticandinternationalmanufacturersproducts,advancedtechnologyandequipmentwillbereasonablyconfigured,organicuse,sothatthewholebuildingweaksystemingeneral,tomaximizetheadvantagesofthebestbenefits,theownerisconcerned,isveryimportantandrealistic.Keywords:Weaksystems,scienceandtechnology,monitoring,integratedwiring,convenientandsimple弱电工程系统方案前言酒店主要用于生物工程技术研发、生产的高新生物酒店。根据用户的总体设想，酒店是集现代生物工程的产品实验、生产、测试、管理于一体的综合性酒店，它位于科技园中区。该酒店建成后，将成为一个标志型的智能建筑物，为公司提供先进、舒适、安全、可靠的工作环境以及科学、高效的管理控制手段。目录前言 1第一章设计总论 41.1、建筑物设备控制对象 41.2、应用功能要求 4第二章综合布线系统 62.1、综合布线系统的特点 62.2、结构化综合布线系统设计应用 7第三章弱电系统 113.1、变配电系统 113.2、公共照明系统 113.3、电梯系统 11第四章闭路电视监控系统 134.1、建设目标 134.2、建设原则 134.3、方案综述 134.4、监控点分布 144.5、终端显示部分 154.6、数字化监控系统特点 15、数字化监控系统介绍 15、数字化监控系统功能 164.7、设备选型 17第五章机房工程与防雷系统 195.1、整体机房工程概述 195.2、设计依据与标准 195.3、设计范围与内容 195.4、设计原则 205.5、配电设计 205.6、照明布局 205.7、线管槽路由 205.8、UPS电源系统 215.9、空调系统 215.10、机房防雷与接地保护系统 22、雷击的分类及危害 22、设计说明 23结束语 24【参考文献】 25第一章设计总论1.1、建筑物设备控制对象（1）、空调系统——空气处理机、新风风柜、排风风柜。（2）、变配电系统——高低压配电柜、变压器、备用发电机组及其辅助设施等。（3）、照明控制系统——各楼层照明箱分区回路、户外泛光。（4）、功能分区应用控制系统——各分区设备用电、照明。1.2、应用功能要求（1）、综合布线系统（PDS）——作为神经网络，为酒店区提供一个支持千兆数据、语音信号传输的布线网络。（2）、楼宇自动化系统（BAS）——这是智能化系统的重要应用之一，应用先进、成熟的建筑设备管理自动化系统，能将大厦内的所有设备由计算机系统进行全面的管理，系统状态显示和运行控制。为大楼的管理者提供有效的设备运行管理和节能的手段。（3）、安全自动化系统（SAS）——这亦是智能化系统的重要应用之一，采用矩阵控制和多媒体图形控制两种技术，其防盗报警系统实现了与监控系统的联动，为大楼内的员工工作、生活提供一个安全、可靠的活动环境。（4）、背景音乐与公共广播系统（POA）——背景音乐系统是酒店内必备系统之一。它一方面在平时情况下，为酒店内提供优雅动听的轻音乐节目或播放广播通知，另一方面在紧急情况下，分区实施紧急广播。因此，由于酒店主要是用于生产、科研的重要场所，根据用户需求，应当能够随时适应业主生产、办公应用的需要，诸如物业管理、机房集中监控与管理、办公自动化管理、通信自动化等，为业主提供良好的服务。所有这些需求，都要求在酒店内部建立起先进的办公自动化、通信自动化系统、楼宇自动化系统。另外，随着科学技术的发展、人们工作生活条件的不断改善，人们对物业服务的水平提出了更高的要求，服务功能更加完善、先进、实用、可靠和安全。这主要体现在以下几个方面：1）、充分发挥酒店内各主要设备的使用效能，将动力供给、空调设施、消防报警、电子安保、运输设备等整合成一个综合统一的系统，同时实行分布集散控制、集中监视和高效管理。2）、除了保证酒店内部的高效信息通讯之外，而且与外部通信具有宽带联网的能力，保证各类信息，包括语音、数据、视频、图像、文字等多媒体信息的准确实时交换与处理。3）、充分利用现代化先进技术和手段，为酒店创造一个安全可靠、舒适方便，提供最优化的工作环境和生产基地。具体说，就是针对酒店的功能使用性质，在规划、设计弱电系统工程时，集中考虑如下：1）、系统的方案设计与当前科学技术高速发展的潮流相吻合。系统总体结构定位合理，确保能够适应未来技术发展变化的应用和扩展。2）、系统设计首先以实用为第一原则。在符合当前实际应用需要的前提下，合理平衡系统的经济性和先进性，避免片面追求先进性而脱离实际或片面追求经济性而损害系统智能化的功能。3）、系统建成后，能够保持24小时全天候连续工作。局部故障绝对不能影响整个系统的运作，系统的关键部件宜考虑容错和备份。4）、我们充分考虑系统的极端安全性，保证系统运行安全可靠。既能符合业主、国家或国际的相关安全标准和规范的要求，又要确保系统内部的数据信息在传输、存储及使用过程中安全可靠。5）、我们在系统或设备选型中，以现有成熟的设备和系统为首选对象，以智能化总体目标为方向，局部服从全局、全局高度平衡，力求使系统在初次投入和整个运行周期内获得最优的性能/价格比，完美实现业主建设智能化系统的初衷。6）、由于系统监视和控制的内容广泛，涉及各类性质的对象，系统包含的设备品种繁多且复杂，同时安装位置分散，因此，建成后，系统要求具有很强的可维护性和易维护性，既要做到有效减少工程管理维护人员，又要降低维护工作的强度和维护运行开支。第二章综合布线系统2.1、综合布线系统的特点AVAYA是综合布线系统的发明者和倡导者，1983由AVAYA贝尔实验室第一个推出综合布线系统概念。并于1985首先推出SYSTIMAXSCS端对端结构化布线系统。1988年由AVAYA首先推介110型连接管理系统，后成为工业标准的蓝本。1990年首创享有专利的1051/2051高性能UTP双绞线线缆，并成为超五类线缆的标准。1992年底首先推出智能大楼综合布线系统(IBS)及开放办公环境布线解决方案(Open-OfficeSolution)。1993年首次推出High-5系列支持100Mb/s的TP-PMD应用的布线系统。1997年首家推出支持千兆比以太网和1.2Gb/sATM应用端对端的GigaspeedTM产品系列，再加上其无线网络连接系统WaveLAN，成为当今世界唯一一家提供“结构化网联解决方案”的布线厂家。（1）完整的产品系列AVAYAPDS布线系统具有最完整的产品系列以满足客户的不同应用需要。可提供从基本的Cat.5产品系列，到Cat.5E、Cat.5、光纤、光纤到桌面产品系列。线缆规格包括满足不同性能要求的非屏蔽双绞线(UTP)、单模及多模光纤。为满足客户不同的环境安全要求，PDS可提供阻燃FR及低烟低毒阻燃线缆。而规格齐全的信息插座和丰富的接插件提供适应不同系统规模，适合各种建筑安装环境的灵活方便的布线方式。（2）面向高速网络的全面端对端解决方案AVAYAPDS是一套面向高速网络的全开放式的布线系统，全面支持不同厂商设备、不同协议的数据、话音、视像、楼宇控制等信号的传输。AVAYA在计算机及网络领域的雄厚实力和丰富的技术经验为AVAYAPDS提供了高速网络布线技术的强力支持。AVAYA可为客户提供从网卡一直到最尖端的ATM高速网络技术全系列的网络连接设备，真正提供客户全面的端对端解决方案。（3）高度可管理性和可扩展性 AVAYAPDS全系列产品均采用先进的全模块化系统设计，系统能根据客户的实际需要灵活配置和扩展，有效地满足客户不同的应用要求并保护用户的投资。各产品系列包括从标准5类到最新的5类配线架，均采用统一的可交换式配线模块设计，并具有端口保护、清晰方便的端口标签和多种颜色区分的快速跳线等多项方便布线系统配线管理的特色，减轻了系统管理维护人员的负担。（4）高可靠性AVAYAPDS产品是采用高品质的材料，按AVAYA严格的质量标准和ISO9001质量体系制造并经权威性的第三方独立实验室，例如3P(ThirdParty)、瑞士标准公证行测试以保证其符合国际标准的要求。布线系统的安装是由AVAYA认证的专业工程队伍实施。安装完成后，每条信息通道都要采用专用高精度仪器按国际标准测试，保证其性能指标达到设计要求。（5）优异的技术性能PDS产品具有优异的传输性能，以超越国际标准的要求来制定产品的技术性能要求领先业界，为满足未来高带宽的多媒体应用和高速网络发展的需求，是目前业界最先进的布线产品之一。（6）完善的技术服务和长期的应用支持AVAYA公司不单提供优秀的产品，更非常注重完善的技术服务和长期的客户支持，AVAYAPDS不是单纯作为一个布线产品来销售，AVAYA公司更关注的是如何提供客户所需的信息系统应用支持。目前AVAYA公司在中国各地已建立了多个分公司和办事处，并且建立了完善的客户支持和保障体系，AVAYA信息系统服务部有近千名专业员工可向客户提供全面的技术支持服务。AVAYA公司雄厚的技术实力、优良的公司信誉提供客户长期合作的充分信心和保障。2.2、结构化综合布线系统设计应用作为用户的主要生产、办公工作区，在系统的设计处理上要求充分考虑和保障酒店的功能应用，我们总体设计如下：1）采用高速大容量光纤作为建设酒店区的主干网络为了满足酒店将来灵活组网的需要，在酒店办公大楼和制剂楼分别设置相应的楼层配线间(IDF)。楼层配线间通过光纤、数据/语音主干线缆分别连接到办公大楼的网络通讯机房内，把它作为本系统的总配线间（D-MDF）。（1）为充分满足酒店内部及对外高速高容量信息通信的需要，系统采用高速高容量的24芯多模光纤作为大楼的网络主干，500对大对数语音线缆作为酒店的语音主干。（2）酒店内大楼的垂直干线部分采用高速高容量的5芯多模光纤作为大楼的网络主干，100对和50对大对数语音线缆作为酒店的语音主干。（3）大楼内水平线缆部分主要采用超五类8芯非屏蔽双绞线，提供从垂直干线到各水平结点的通讯链路。2）采用语音数据一体化的布线系统为保证酒店的结构化综合布线系统的高速传输性能，适应未来语音数字化、图像数字化传输的需求，方便系统的维护，系统设计把语音和数据进行一体化考虑，建立一套完全数字化的网络布线。这样，以后只需通过跳线在配线间内进行跳接，就可轻易的把语音点转换成数据点或把数据点转换成语音点。3）设备间的要求设备间是一个安放用户共用的通信装置的场所，是通信设施和配线设备所在地，也是线路管理的集中点。主要安放有MDF机柜、电缆进线配线架、用户小交换机PABX、局域网LAN服务器等设备。（1）主设备间的位置根据综合布线的设计原则，理想的主设备间应处于靠近机房的位置，以使设备尽可能靠近建筑物电缆引入区和网络接口处，减少布线系统线路浪费。在本方案中，采用数据与语音系统统一的方式，选取办公大楼F1的网络通讯机房作为数据系统的主设备间。（2）设备间内的设备序号数据设备话音设备1光缆主配线箱话音主配线架2交换式集线器SWITCH/ATM（/FDDI）用户小交换机PABX3局域网LAN服务器外线进线配线架4后备电源UPS防雷配线架5路由器后备电源UPS等6MODEM表格SEQ表格\*ARABIC1其中主配线架MDF应尽可能靠近设备主机，以便于管理，节省线缆。（3）机柜的布置在本工程设计方案中，数据主设备间采用19英寸/42U的国际标准机柜作为数据主机柜，而语音主设备间亦选用标准机柜，用以放置话音主配线架。数据主机柜主要放置光纤主配线箱和带光纤接口的网络交换机以及网络交换机所使用的UPS。光纤主配线箱置于机柜的上部，其下是网络交换机，UPS置于机柜的底部。语音配线架的放置顺序非常重要，必须力求有利于语音跳线的管理，并且在明确了大楼内部交换机及中继线数目情况下，把交换机的入中继线和交换机的出分机线安排在同一排配线架内，以方便内部分机的管理。（4）设备间的环境备件要求设备间子系统是整个配线系统的中心单元，它的布放、选型及环境条件的考虑是否得当都直接影响到将来信息系统的正常运行及维护和使用的灵活性。※设备间内应使用架空地板，架空高度应有30cm。※我们要求任意设备间室内温度18－27度。相对湿度30％－55％，室内无尘、通风良好，室内照明度不低于150Lx。※远离危险物品场所：远离电磁干扰源（发射机、电动机、变配电室等）。※设置保安措施：配有容量不小于500W的电源插座若干，做好接地系统及后备电源，建议安装一台10KV在线式长延时UPS，应符合有关消防规范，配置烟感探头一个、气体灭火器1301两个、消防一台以及消防广播等有关设备。（5）所提供主设备间的安装空间※房间净高不小于3米。※地面以上有效利用空间不小于2.5米。※线路交接的联接设备所安装（或相关）的墙面作耐火或阻燃处理。※楼板荷重大于5000N/平方米。※门向外开启,大小至少为2.1米*0.9米。※注意消防喷淋头不得对准配线架或网络设备。4）各子系统的布线协调本大楼内除了综合布线系统外，还有强电和设备监控、安全防范、音响广播、有线电视等弱电系统的布线。（1）强电与弱电系统布线的协调综合布线系统与其它干扰源的间距，应符合下表中的要求，以满足相互之间必要的传输需要，在工程设计中应注意它们之间的距离。序号其它干扰源其它干扰源与综合布线的接近情况最小距离（mm）备注1380V以下电力电缆小于2KVA与缆线平行敷设13双方都在接地的线槽中且平行长度≤10CM，最小距离可以是1cm有一方在接地线槽中7双方都在接地线槽中见备注2380V以下电力电缆2~5KVA与缆线平行敷设30有一方在接地线槽中15双方都在接地线槽中83380V以下电力电缆5KVA以上与缆线平行敷设50有一方在接地线槽中30双方都在接地线槽中154荧光灯、氩灯、电子启动器或交感性设备与线缆接近15~305配电箱与配线设备接近≥1006电梯、变电室尽量远离≥200表格SEQ表格\*ARABIC2注：用户存在振铃时，不能与计算机网络在同一根对绞线电缆中一起运用。（2）综合布线与其它弱电系统的协调在弱电配线间里，沿着竖井孔边还要砌一道50mm高的防水边，防止施工时有水流进线槽里，这些在我们以前的工程中都得到了很好的应用，取得良好效果。在水平线槽开始施工的时候，各弱电子系统线槽间要有一定的规划，不能够影响对方的布线和日后的检修，相互之间有冲突的话，要在现场根据实际情况加以解决。（3）对线管线槽的要求为确保线路的安全，应使管线槽有良好的接地端。金属线槽、金属软管、电缆桥架及各配线机柜均需整体连接，然后接地。垂直桥架的作用是提供弱电竖井内垂直干线的通道，通过桥架将光缆和双绞线电缆引出，进入弱电管道间的配线机柜内。垂直线缆通过垂直桥架贯通整个大楼，本次综合布线系统的竖井主干线槽采用镀锌线槽。第三章弱电系统3.1、变配电系统1）控制设备内容BA系统将会对下列设备进行监控办公楼：高压开关柜4个，变压器2台，发电机1台，油箱1个，低压柜12个。有关系统的详细点表可参照所附的系统监控点表2）控制说明根据标书要求，Metasys系统主要实时监视以下参量：高压、低压开关和母联开关的工作状态。变压器的超温报警以及其低压侧的电流、电压、功率等电气参数发电机的状态以及电流、电压、功率等电气参数和油箱油位的监测等。3.2、公共照明系统1）控制设备内容BA系统将会对下列设备进行监控办公楼：照明回路20个（预留）。2）控制说明对于酒店照明箱的开关状态等开关量输入点,设计中，主要的功能是做监察,记录,报警的用途。系统会对各返回数值做记录,预设值为对上十次状态改变。对于酒店照明箱的开关控制等开关量输出点,我们设计中，主要是根据预定的时间表来控制照明箱的开关。Metasys系统可按每天预先编排的时间程序来进行照明开关控制及监视其状态。公共照明，按不同季节的时间表，自动时控开关;楼层配电箱的自动投切。照明系统设备开/关时间记录，累积运行时间记录、状态记录、用电量记录照明控制可分为：正常照明：办公室及公共场所的照明。非正常照明：安全照明、应急照明等。特殊照明：立面照明等。3.3、电梯系统1)控制设备内容BA系统将会对下列设备进行监控：电梯：2台2)控制说明BA主要对其运行状态、故障等进行监视。若出现异常情况，BA系统以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的检修工作。而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日後检查之用。第四章闭路电视监控系统4.1、建设目标为酒店建设一套技术先进、运行成熟、操作简单、扩展性好、容易维护和使用方便的闭路电视监控系统。实现对酒店内重要部位如大门口、电梯口、楼梯口、主要通道、客房等处进行的全面监视及录像。利用网络技术和电视监控技术相结合，通过LAN、ISDN、WAN等链路真正实现数字化监控功能。4.2、建设原则可靠性：在系统设计、设备选型、调试、安装等环节都应严格执行国家、行业的有关标准的要求，贯彻质量条例，保证系统的可靠性。可扩展性：选择标准化和模块化的部件，具有很大的灵活性和容量扩展性。并且系统应在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。

兼容性：系统设计采用支持并符合国际标准、国家标准、工业标准及行业标准的产品，使系统具有良好的兼容性，以利于现在和将来的设备选型及联网集成，便与保证各供应商产品的协同运行，便于施工、维护和降低成本。易操作：采用多媒体监控系统，全中文友好界面，方便准确地提供丰富的信息，帮助和提示操作人员进行操作，易学易用。性能价格比高：在满足要求前提下，在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上，在考虑系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，做到合理、实用，降低成本，从而达到极高的性能价格比。4.3、方案综述酒店的电视监控系统是通过专门铺设的传输线路将图像监视、现场图像记录、云台控制等各种功能统一到大楼内消防控制室和门卫室进行统一的管理，并通过LAN、ISDN、WAN实现本地对远地监控点的控制和图象监视。工程的主要内容是在大楼的重要场所实现网络监控，共设57个图像监控点，通过同轴电缆将信号传至楼内的监控中心，由5台14英寸的彩色监视器将图像显视出来，以便值班人员能及时监视楼内情况，同时通过网络视频主机的以太网口接入楼内局域网，在装有控制软件的PC机上实现分控功能，本系统集成了压缩、传输、回放及控制管理功能，可将任何一个现场高质量的图像演绎到网络通达的每一个角落。根据酒店的实际需要，监控系统的设计主要分为两部分：室外监控集中在门卫室进行管理，在办公楼和客房设置57个监控点，集中在办公楼一层的消防控制中心进行管理。其中位于办公区一层大堂的摄象机采用一体化快球，其他均采用固定或半球摄象机，具体的监控点位图详见大楼平面图。在本系统中，办公楼内监控系统的线缆主干线槽走弱电井，选用100mm*100mm规格的线槽。由于在客房内没有弱电井，因此该栋楼内的所有线缆均走PVC管敷设，详细情况见以后的施工设计。系统功能：实时跟踪功能通过在主控室的监视器或联网的计算机上即可看到4/15画面的分割图像，又可看到单画面的切换图像。还可按需全屏幕单画面图像。1.图像存贮及回放功能采用硬盘录像方式进行图像的存贮及回放。即以帧切换录像方式全面连续记录监视图像。2.联网的能力该电视监控系统是一个相对开放的系统，系统应有较大的扩充余地。

用户利用主机通过局域网进行各种监视录像控制的操作，这相当于矩阵系统的分控功能。3.同步功能系统可以具有同时监视、录像、回放、网络传输、备份的功能，互不影响。4.4、监控点分布本监控系统的监控点，主要分布在大楼内和酒店周围监控，按图纸要求，全部采用彩色摄像机完成对各采集点的监控，摄像机采用日本TAIYO的产品。摄像机安装的位置应完全避免死角，并且选用外形美观的护罩，从而不影响大厦的整体装修风格。监控点的具体位置如下：序号安装位置数量摄像机说明1办公楼一层9彩色半球摄像机2办公楼二层5彩色半球摄像机3办公楼三层2彩色半球摄像机4办公楼四层2彩色半球摄像机5办公楼五层2彩色半球摄像机表格SEQ表格\*ARABIC34.5、终端显示部分终端显示部分也是系统的关键之一，系统的各项技术指标都显示在终端设备上。在监控中心(建议设在消防控制中心)配制日本TAIYO公司高性能、高稳定、高清晰的数码录像监控主机3台，14英寸彩色监视器5台，另外在门卫室设置一台监控主机，一台14英寸监视器，设备清单详见下表：网络监控系统配置清单序号项目名称单位数量1数字录像控制主机台42控制键盘台1314英寸彩色监视器台5表格SEQ表格\*ARABIC44.6、数字化监控系统特点4.6.1、数字化监控系统介绍所谓数字化监控系统就是用计算机作为监控中心，把多媒体技术应用到保安监控领域中，弥补了传统CCTV系统的不足。1、安全性高：最先进的安全防范理论加上高科技成果，结合功能强大的两级防护网，将监控现场受破坏的可能性降到最低，为监控现场提供最安全的保障，使人身和财产免受不必要的损失。2、经济效益好：由于采用计算机控制，只要事先设置好监控方式，就可实现整个监控系统的全自动化管理，从根本上实现监控系统的无人值守或少人值守，以便更好地利用人力资源。由它直接或间接带来的经济效益将是不可估量的。3、易联网：安全可靠的监控系统通过计算机智能化管理，计算机将安防工作做得有条不紊，避免了任何疏漏，在充分利用高新区多媒体信息网的基础上，结合实时捕捉、视频报警等技术，使防范工作做到更安全、更周密，对罪犯产生了巨大的威慑力量，能更有效地防止犯罪。严密的计算机监控实时跟踪记录每一个事发现场，便于取证，能更有效地打击犯罪。另外，免去了领导不断进行实地安检的辛劳，提高安防水平。4、降低劳动强度：保卫工作看似简单，但很繁琐艰巨，责任重大。数字化监控系统的高度智能化，进一步把保安人员从枯燥无味的工作中解脱出来，在提高安全性的同时，减轻了工作强度。5、外观精美：数字化监控主机要求工控机箱作为外壳，外观精致美观，接口接线方式可靠便利。6、操作界面：为了操作方便，界面应是汉化的，将主要功能都能一目了然地反映在主界面上，像WINDOWS操作菜单化。7、功能扩展性较强：数字化监控主机主要要求有监视功能，录像功能，报警功能，控制功能，网络功能，身份识别功能，工作时间表功能，并支持矩阵。4.6.2、数字化监控系统功能1、监视功能监视功能是数字化主机最主要的功能之一，监视功能无非是看全、看清楚现场的景物，注意是否视音频同步。主要通过清晰度、画面实时程度和显示形式来决定监视的效果，它主要取决于监视器好坏，CCD摄像机线数的高低。一般每秒图像超过17帧时肉眼看上去是比较实时的图像，而一些特殊的监控场所要求每秒图像要达到25帧或更高。显示形式将支持1、4、9、15等画面分割形式，也可将屏幕切到全屏。每一路的亮度、对比度、色彩、饱和度等参数都应是连续可调的，不然在多画面时因为光线不均等原因无法很好观看，这也是数字主机优于普通画面分割器的地方。在全屏观察时，可以比较准确地反映画质、录像速度及显卡质量。本工程已选用高质量的摄象机，结合成本控制将选用高质量的监视器和电视机。2、录像功能录像效果是数字主机的核心和生命力所在，从监视器看上去实时和清晰的图像，录下来回放效果不一定好，而取证效果最主要的还是要看录像效果，一般情况下录像效果比监视效果更重要。

清晰度和实时程度的观察方法和监视效果相似。单位时间录像所用内存，及单幅画面的内存也是反映录像效果的最主要参数。单位时间录像所占内存和单幅面所占用空间对同样硬盘可以录像多长时间和网上传输图像的速率都有决定影响。编码方式相当重要，一般标准MPEG格式，每小时每路要录到500M，而MPEG格式同时记录15路画面标准情况下占150M，占用空间差别是相当大的，对于静态画面占多大内存取决于画面尺寸图像压缩比（画面质量）和图形格式。对于动态画面占多大内存取决于画面尺寸图像压缩比，图像格式和画面是否变化及变化快慢另外要求保安监控主机应具备预置报警录像功能，它不但可以将和报警无关的信息滤去不录，大大减低对存储容量的要求。这对有效信息的存储也很有帮助。

3、控制功能主要指通过主机对于全方位摄像机云台，镜头进行控制，这一般要通过专用解码器完成，主要观察一下操作是否灵活可靠。4、网络功能通过局域网经过简单身份识别可以对主机进行各种监视录像控制的操作，主要观察接通速度和监视录像效果，这相当于矩阵系统的分控功能。5、同时处理功能要求该系统可以具有同时监视、录像、回放、网络传输、备份的功能，且互不影响。4.7、设备选型综上所述，为了便于组网，本次工程拟选用日本TAIYO公司生产的数字录像监控主机TCR-D2021F作为网络监控系统的网络核心。日本TAIYO公司这种设备突破传统画面处理器模式，可以同时全面监视和连续记录9或15路摄像机，集画面分割、帧切换、录像矩阵切换和系统控制于一体，图像清晰度达到广播级，具有视频活动检测报警功能，快球控制功能和独一无二的E-保障远程故障诊断维护功能。同时，该设备还可以C-BUS/RS485为通信平台进行模块化扩展和联网，因此它是比昂贵而复杂的矩阵更好的选择。TAIYO数字录像监控主机TCR-2021F特点：1、高质量的录像和回放TCR-D2021F

单通道数字录像机是替换模拟录像机的第一选择。它可以像录像机一样录像和回放，一样方便地操作，不需要PC、鼠标、复杂的软件及复杂的操作。但能够提供更多的功能，它能够以15桢/秒的速度记录图像。这些图像可以来自不同地方的监视点。利用简单的屏幕菜单，可以精确访问记录的事件。消除由于快进和快倒占用的时间。能够送出质量更高的图像，你也可以一帧一帧地观看图像。利用主机自带的30G硬盘存储，你可以备份几天，几周，甚至更长时间的记录。日后可以在PC上处理/打印图像或者发送给别人。

2、支持IP功能主机有个RJ45网络接口，可为主机分配局域网IP地址接入方大局域网，通过专用软件进行监视利用桌面PC和专用软件，在LAN或WAN网络中可浏览来自TCR-D2021F主机上的实时图像或存储图像。3、扩展性强系统可以升级到255路视频、音频，32路监视器输出，这样随着高新区建设规模的扩大，便于增加更多的监控点。4、一体化功能在消防控制室可以用操作键盘对整个系统的功能进控制，包括画面分割、录像，摄像机的云台控制等。利用报警管理功能可以使系统自动工作。5、远程监控功能TCR-D2021F可通过普通线传输视频和数据，在桌面电脑、便携电脑、加一台调制器就可以监视远程的站点。另外，

TCR-D2021F还可通过高速ISDN传输视频和数据在桌面电脑上，利用系统提供的简洁画面就可以监控远程的站点。6、报警联动功能本机提供15个分离的报警输入触点，每台摄像机一个，当报警输入产生并维持一定时间时，报警继电器被触发输出，并将本机保持在报警工作状态。无外部同步信号时，时基校正功能可保证高品质的图像质量，屏幕显示可包括用户可编程的10个字符的标题、时间、日期、报警状态及视频丢失状态，所提供RS一232输入口用于由外接计算机对本机进行控制。非易失性程序存贮器的保护功能，能使本机在掉电时保存所有编程信息。第五章机房工程与防雷系统5.1、整体机房工程概述网络通讯机房是各类信息数据的处理中心。由于系统各类信息数据的重要性、敏感性、及时性，机房内放置的计算机设备、通讯设备、网络设备及辅助系统设备，不仅因为是高科技产品而需要一个非常严格的操作环境，更重要的是机房内设备可靠运行，才能保证通讯网络枢纽畅通无阻地传递信息。考虑到机房应用需求，建议将原设计中网络通讯室旁边的杂物间与之合并为一间网络通讯机房。重点对如下几方面进行考虑：机房总体设计。机房室内装修。机房安全供配电系统。机房外围设备配置。机房综合布线系统。机房电源布线系统。空调新风系统。机房防雷与接地保护措施。机房环境与设备监控系统。5.2、设计依据与标准-《民用建筑电气设计规范》JGJ/T15-92。-《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB50198-94。-《电子计算机机房设计规范》GB50174-93。-《电气装置安装工程电气设备交接实验标准》GB50150-91。-《电气装置安装施工及验收规范》GBJ232-90,92。-《工业与民用供电系统设计规范》GBJ52-83。-《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ55-83。-《酒店楼宇自动化设计需求说明和酒店建设平面图》。5.3、设计范围与内容设计共包括以下内容：机房室内装修。机房供配电系统。机房外围设备配置。机房防雷与接地保护措施。5.4、设计原则机房布局应严格按照国家相关规定，合理划分功能区域。GB50174-93《电子计算机机房设计规范》规定：计算机机房组成应按计算机运行特点及设备具体要求确定。宜由主机房、基本工作间、辅助房间等组成。设备间电子设备非常集中，电噪声比较大，工作人员长期在这种环境下工作，很易疲劳，而且有损健康，在区域布局设计中必须充分考虑这种因素，将工作间与设备间进行严格区分。在机房区域布局时应将强弱电布置在不同的功能区域内，不得强弱电混合放置。在设计机房时应充分考虑机房扩充设备的可能，尽量增加设备间的面积，以满足机房扩展的需要。 5.5、配电设计机房投入服务必须有一个长期稳定的供电系统来保证计算机和有关外围设备正常运行。建议电源由大楼低压配电柜专线（三相五线380V/50Hz）供给，从电源室引入。在配电设计中，我们重点考虑以下因素：——防止电网突然掉电和加电。——电源的稳定度偏差不得超过额定值的+/-5%。——供电压要杂波少、干扰小、防止外部电磁干扰窜入系统。——供电系统不要与大容量感性负载并联以免产生高压涌流。——防止电网的频率漂移。——维持低阻抗的等电位地网系统。——动力三相平衡。5.6、照明布局优良光质，能减少疲劳，保证操作的准确性和提高工作效率。机房照明要求不闪烁、不产生眩光、照明度大，光线分布均匀，不直接照射光面，特别是显示设备和控制板离地面0.8m处照度不低于400LX。我们选用嵌入式荧光灯，形成荧光灯光带，照明效果较好。而且在走廊和设备区域构成光带。5.7、线管槽路由我们在天花上方，由走廊至设备区，敷设一路主干水平线槽。而在设备区域，则由主干线槽垂直方向敷设支线槽。1、各办公业务工作区域的终端信息点由镀锌钢管暗敷设到位。2、电源线缆亦采用镀锌钢管暗敷设或天花上方明敷设。3、信号线缆和电源线缆平行间距离至少保持150mm。4、电源线、信号线全部做上标记。5.8、UPS电源系统计算机系统或电信设备对供电质量要求较高，通常要求电源的技术指标满足电压+/-5%，频率+/-1%，谐波失真<5%。为了保证计算机稳定工作，机房采用UPS供电。UPS的基本结构是把交流电变为直流电的整流/充电装置和一套把直流电变为交流电的逆变器。蓄电池在市电正常时贮存收能，维持在一个正常充电电平上，当市电发生故障转由蓄电池对逆变器供电，所以它大大提高了供电的可靠性和供电质量。设计配置、安装UPS要注意下列事项：1）提供一个较好场地，保证UPS可靠地运行以及操作维护方便。即注意空调、通风、房间大小、引线方便程度和地面承受力等。2）UPS的超载能力差，故UPS负荷统计要准确和最少要考虑近五年内负荷的增长，以及UPS负载能力逐年退减情况，以确保适当运用资源，又不至投资过大。计算机系统供电由UPS供给，其它可由外电经主配电柜分配后直接供给，主配电柜是供电系统的前端，要求控制灵活，使用方便，选用质量可靠零配件。为了便于控制，在UPS输入端加设一个分配电柜，分配电柜零件的位置要合理安排，防止电磁干扰，分配电柜引进三相电源及发电系统，安装电源电流、电压表和批示灯。为了实现2路市电自动转换，防止短路超载，应安装快熔保险器、倒相闸刀、换相器及自动空气开关，设置可靠的控制系统及各种输入输出插座。由UPS提供的电源在进入机房后，最好通过配电柜上的开关进行控制，这样即可均衡负载，又可以灵活控制。5.9、空调系统机房设备对机房环境有着特别严格的要求，其中最重要的是温度、湿度和洁净度。即是所谓的三度要求。——温度要求温度在22℃，每小时温度变化不能超过1℃。温度过高，半导体内离子的扩散或漂移加剧，会改变半导体的性能，并且会使半导体和机械装置内的腐蚀过程加速。高温亦会使磁介质的导磁率发生变化，磁带、磁盘数据发生错误甚至于丢失。——湿度机房要求相对湿度在45%至55%之间，湿度过高和过低对计算机会产生下列影响：高湿度引起水蒸气附着于元件表面，影响元件电气性能。高湿度会影响磁性材料导磁率，造成读/写数据的瞬时错误。湿度过大，会使某些机械装置打滑，影响稳定性。湿度过大，会使接插及各接触部份氧化生锈，造成接触不良。低湿度产生静电，人亦容易带电，以使信息丢失和破坏半导体元件。——洁净度洁净度是指空气中尘埃，空气中所含有害气体也是机房洁净度指标之一。大气中灰尘呈布朗运动状态，在静止的空气中几乎完全不沉淀或者缓慢沉降。而漂浮大气中的灰尘粒子很小，约99%的粒子其大小都在1微米以下，0.5微米以下的粒子又占大约91%，这种粒子对精密机械和接插影响最大。空调系统的容量按下面公式计算：K=（200~400）×S（大卡）K-空调容量，S-机房面积在计算空调负荷时，要考虑损失因素：设备发热量、软件基地外围结构传热量、室内工作人员发热量、照明灯具发热量、室外补充新风带入热量。因此在选择空调机时，我们在计算热负荷的基础上乘以1.1的系数。5.10、机房防雷与接地保护系统雷击是年复一年的严重自然灾害之一。随着我国通信技术和计算机网络系统的发展、通信设备的增多、规模增大，避雷防过压已成为具有时代特点的一项迫切要求。随着设备的高度集成化和计算机网络的发展，一方面大型电子计算机网络、程控交换机组等系统设备耐过电流、耐雷电压的水平反而随之降低。另一方面，由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波的侵入，致使雷电灾害频频发生。5.10.1、雷击的分类及危害雷击一般分为直击雷击和感应雷击。直击雷击是指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用，直接摧毁建筑物、构架以及引起人员伤亡等，因此直击雷的电效应，有可能使机房微电子设备遭受浪涌过电压的危害。感应雷击（又称二次雷击）是指雷云之间或雷云对地之间的放电，而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导体上产生感应电压，该电压通过传导体传送至设备，间接摧毁微电子设备。感应雷击对微电子设备，特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大，据资料显示，微电子设备遭雷击损坏，80%以上是由感应雷引起的。5.10.2、设计说明专业机房应安装一个良好的接地系统，使电源中有一个稳定的零电位，作为供电系统电压的参考电压。有一个良好接地线，计算机网络中的电源电压及信号传输遇到或产生各种干扰时，就可以通过高、低频滤波电容将其滤掉。此外，当遇到雷电、机柜附近的强功率源以及电火花干扰时，良好的接地系统便可以起到保护计算机的作用。因此，设计一个良好的机房接地系统是相当重要的。机房的接地须定期进行检测。机房接地系统一般分为下述3种：(1).直流地：这种接地线系统是将电源输出端通过地网接在一起，使其成为稳定的零电位，这个电源地线与大地直接连通，并有很小的接地电阻。(2).交流地：这种接地系统把交流电源的地线与电动机、发电机等交流电动设备的接地点连接在一起，之后再与大地连接。(3).安全地：为了屏蔽外界干扰、漏电及电火花，所有计算机的机柜、机箱、机壳、面板及马达外壳都需要接地屏蔽。一般要求，直流地电阻小于1欧姆，交流地接地电阻小于4欧姆，安全地接地电阻小于4欧姆。引下线采用25mm多股铜芯线缆。两头端接要求牢靠，并作防蚀、防锈处理。以上电气施工必须严格按照国家有关的标准和规范要求实施。另外，建议用户考虑机房重要设备的终端和电源防雷措施，在户外进线上加装进口防雷器设备，根据不同的电源级安装不同级别的防雷器。机房等电位网电源防雷电源进线接地体机房等电位网电源防雷电源进线接地体图1结束语对于一个建筑工程项目智能化系统总体方案设计是十分重要的。它基本确定了工程项目智能化系统的档次及完整的程度。淡然总体方案设计前，智能化系统设计时要与建设单位有关人员密切合作，对系统配置进行探讨，根据建设单位的实际要求，投资、管理等情况确定系统的规范，以便总体方案切实可行。为今后施工图设计，工程项目的施工进度打下良好的基础。智能建筑弱电工程涉及面广，技术性强，设计中要有全面的观点。随着现代化社会高新技术的发展，对智能建筑的弱电工程设计及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益增高，这就要求不断掌握新技术，不断完善设计。创造投资合理，环境舒适的智能建筑的建设是迫切需要的。【参考文献】[1]刘国林.综合布线系统工程设计（修订版）[M].北京：电子工业出版社，2001.[2]梁华.建筑弱电工程设计手册[Z].北京：中国建筑工业出版社，2000.[3]李英姿等编著，住宅弱电系统设计教程，机械工业出版社，2006年2月第一版[4]梁延东主编，建筑消防系统，北京，中国建筑工业出版社，1997[5]梁华编著，实用建筑弱电工程设计资料集，北京，中国建筑出版社，1999[6]曾少波，智能住宅区弱电综合系统简介，安装，2004（8）[7]钟容强编著，卫星电视与有线电视系统设计安装与工程技术规范实用手册，北京，中国科技文化出版社，1998摘要在控制领域中,经常需要进行各种位移量的测量。在实际的工业位置控制领域中，为了提高控制精度，准确地对控制对象进行检测是十分重要的。传统的机械测量位移装置已远远不能满足现代生产的需要，而数字式传感器光电编码器,能将角位移量转换为与之对应的电脉冲输出,主要用于机械位置和旋转速度的检测，具有精度高，体积小等特点，因此本设计决定采用光电编码器进行位移检测。

本设计为采用光电编码器来实现位移测量及其仿真，实现测量来自外部的不同的位移值及显示。具体应用AT89C51单片机为核心，光电编码器进行位移测量，同时以LCD液晶显示模块显示。本设计采用的光电编码器输出电压为5V，输出信号经四倍频电路处理后送入单片机进行计数处理，最后送入LCD模块显示。本文从位移测量原理入手，详细阐述了位移测量系统的工作过程，以及硬件电路的设计、显示效果。本文吸收了硬件软件化的思想，实现了题目要求的功能。关键词：位移测量，光电编码器，单片机，LCD显示模块AbstractInthecontrolfield,avarietyofdisplacementmeasurementsoftenneedtobecarriedout.Inactualindustrypositioncontroldomain,toincreasethecontrolprecision,carriesontheexaminationtothecontrolledmemberisaccuratelyveryimportant.Thetraditionalmachinerysurveydisplacementinstallshasnotbeenabletosatisfythemodernproductionbyfartheneed,butthedigitalsensorelectro-opticencoder,cantransformtheangulardisplacementintowithitcorrespondenceelectricitypulseoutput,mainlyusesinthemechanicalpositionandthevelocityofwhirlexamination,hastheprecisiontobehigh,volumesmallandsooncharacteristics,thereforethisdesigndecidedthatusestheelectro-opticalencodertocarryonthedisplacementtoexamine.Thisdesigntousetheelectro-opticalencodertorealizethedisplacementsurveyandthesimulation,rea