智能建筑安装指南
第 1 章 基础建设建议
智能建筑系统涉及联动的系统有:灯光照明、暖通空调、能耗管理等系统。为了让系统在使用过程中,稳定可靠的运行、提供优质的效果,针对系统集成的工程复杂多样特点,对施工过程中与质量有关的全部环节需要进行严格的管理和控制,让全体管理人员和员工按本文中所有涉及到的规范要求,严格执行保证工程项目实施建设的质量。
1.1 参考标准
对供电设备安装要求遵循以下规范
《电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范》(GB 50169-2016)
《民用建筑电气设计标准》(GB 51348-2019)
《低压配电设计规范》(GB50054-2010)
《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)
《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-2011)
对于设备的布线需要遵循以下规范
《综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2016)
《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(GB/T50312–2000)
《电器接线端子识别和用字母、数字符号标志接线端子的通则》(GB-4026-83)
《电气安装工程 1KV 以下配线工程施工及验收规范》(GB-50258-96)
设备的安装需要遵循以下规范
《电气安装工程接地装置施工及验收规范》(GB-50169-92)
《电气安装工程低压电器施工及验收规范》(GB-50254-96)
《综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2016)
第 2 章 布线规范
2.1 布线规范
布放网线时应与建筑工程施工同时进行。为了防止建筑材料对网线的腐蚀,先沿墙壁开凿一约 4cm 左右壁槽,将网线穿入 PVC 管内后,埋如壁槽里,再装修好墙壁。
所有线缆均需用敷设管套装敷设,穿线过程中尽量避免线缆扭绞和 90° 的直弯。
为避免干扰,弱电线和强电线应保持一定距离,国家标准规定,电源线及插座与电视线及插座的水平间距不应小于 50cm。
控制线、网线应与强电线路分开敷设,防止强电电磁干扰;另外,如果有条件的,也尽量避免和其它有较强干扰信号的弱电线路同走一个线槽。
网络线不同于普通线缆,为保证较高的带宽,对网线的质量要求较高,需使用超五类网线以上,且网络线的连接必须采用专用模块和接插件作端接。
在进行布线之前首要工作任务为确定机房位置以及层楼壁挂机柜(或分控端)位置,然后确定各个终端(传感器、控制器、智能开关、边缘网关等设备)的安装位置。根据网络终端聚集位置,可以在不同节点添加交换机。中间不可接头,禁止采用类似电源线用胶布将较短的线连接后使用。
布线前应在每根导线两端贴上写有信息点标号的标签,且必须书写端正,清晰,标签牢固,不易脱落和退迹。
线槽中的导线必须固定,不能有折弯,多束线时应摆放整齐,不得缠绕,导线安放时,不得用力过大,以免拉断导线。
导线在出管口、线槽口时,必须有保护,以免对导线造成损伤。
如果是成品线,则需要将接口盖套上,用胶布缠紧;防止在布线过程中进尘、灰等垃圾品进入接口。
导线、管子、线槽周围在遇有明火作业(如电焊、氧割)时,应采取防火措施,以免灼伤和烧坏导线。
设备供电线路连接时以就近取电为原则,要考虑供电的带载是否满足要求,不可出现过载情况。
对于防火要求级别较高的环境下,布线的线材及管道要求都为阻燃材料。
2.2 机房布线
当采用地槽时,电缆由机架底部引入,顺着地槽方向理直,按电缆的排列顺序放入槽内,顺直无扭绞,不得绑扎。电缆进出槽口时,拐弯处应成捆绑扎,并应符合最小弯曲半径要求。
当采用架槽时,电缆在槽架内布放可不绑扎,并宜留有出线口。电缆应由机架上方的出线口引入,引入机架的电缆应成捆绑扎,绑扎应整齐美观。
当采用电缆走道时,电缆也应由机架上方引入。走道上布放的电缆应在每个梯铁上进行绑扎。上下走道间的电缆或电缆离开走道进入机架内时,应在距离弯点 1cm 处开,每隔 20cm 空绑一次。
当采用防静电地板时,电缆应顺直无扭绞,不得使电缆盘结在引入机架处应成捆绑扎。
各种电缆用管道要分开敷设,绑扎时要分类,视、音频电缆严禁与电源线及射频线等同管埋设或一起绑扎。
电缆的敷设在两端应留有裕量,并标示明显的永久性标记。
2.3 线材选型
2.3.1 网线
使用网线要符合 CAT-5E 标准(或以上)的线缆,网线线长不宜超过 100m。
2.3.2 控制线
控制线使用网线要符合 CAT-5E 标准(或以上)的线缆、或使用 RVV2 芯线 / RVV3 芯线。
根据控制线传输不同的控制协议信号,线材长度要求不一样,参考下表:
传输信号
RS-232
RS-485
RS-422
IR红外
CR-NET
线长
20米以内
1200米以内
1200米以内
40米以内
800米以内
2.3.3 电源线
电源线一定要符合接地要求;
线材线径大小要根据这条电源线总供电负载功耗,计算出来:下表为线材导线截面积与载流量的关系表:
导线截面积(mm²)
1.0
1.5
2.5
4
6
10
16
25
35
50
70
90
120
载流量(A)
5
7.5
12.5
20
30
50
64
100
105
150
175
225
240
倍数
5
5
5
5
5
5
4
4
3
3
2.5
2.5
2
2.4 布线指导
设备的布线应以方案设计的点位图、系统图为准,下面供参考各类型的方案搭配的布线指导。
2.4.1 TI-S2传感器的布线指导
集中供电:
此情况下是搭配智能开关 (TI-L1 \ TI-L2 \ TI-L3) 使用,需要布置开关电源进行集中供电,每个传感器需要布置一根 两芯的 RVV2*0.5 / 电话线 与开关电源连接进行 12V 电源的传输,每段线的距离不可超过 50m,同时还需要布置一根电源线 RVV3*1.5 用于开关电源连接 220V 室电,一个开关电源最多可带载 100 个传感器。具体可参考布线规范。
与照明控制器对接:
此情况下需要照明控制器给传感器进行供电,每个传感器需要搭配一个照明控制器进行使用,并布置一根 RVVP2*0.5 的线进行 DALI 协议传输,最大线长 50m,具体可参考布线规范。
2.4.2 TI-S5传感器布线指导
与支持 POE 供电的交换机对接:
此情况下需要 POE 交换机为 TI-S5 传感器供电,每个 TI-S5 传感器都需要布置 6 类网线(CAT6)连接交换机与边缘网关进行数据传输。
2.4.3 边缘网关的布线指导
对于边缘网关的布线,每个楼层至少部署一个边缘网关(带载节点超过 200 个时可增加边缘网关数量),每个边缘网关的都需要布置 6 类网线(CAT6)连接外网与服务器进行数据传输。单段网线最远建议不超过 80m,并可根据实际情况进行配置交换机,具体如下图所示
通讯管理机
2.4.4 多用户电能表的布线指导
多用户电表安装在配电柜里,所以不需要特殊的布线,只需要把线路进行接上即可,首先需要考虑需要测量的设备类型是空调、灯具、其他设备。其次需要考虑电路回路数。需要了解三相四线制分为 ABCN 四根线;三相三线制分为 ABC 三根线。具体为参考以下接线方式。
方式一:ADL400 导轨式多功能电能表直接接入(测量回路小于 80A)
测量要求:
此方式用于测量电流小于 80A 的回路上
线材推荐:使用 BVR 规格的线材,线径需要考虑带载功率
直接接入最大接入的线径为 16 方的线
需要考虑现场测量的回路数量,从而确定需要多少个电表与空气开关,从而选择合适大小的配电箱
具体布线详情如下图所示(仅供参考)具体以实际使用电表说明书和项目施工为准
方式二:ADL400 导轨式多功能电能表互感器接入
注意事项:
此方式用于测量电流大于 80A 的回路上
线材推荐:使用 BV 或者 BVR 规格的线材,线径需要考虑带载功率
使用互感器需要根据电流回路的大小,从而选择合适规格的互感器(互感器选型看周边推荐表)
互感器的引线只需要 1 平方的线即可
需要考虑现场测量的回路数量,从而确定需要多少个电表与空气开关,从而选择合适大小的配电箱
具体布线详情如下图所示(仅供参考)具体以实际使用电表说明书和项目施工为准
方式三:ADF300L-3S 导轨式多功能电能表互感器接入法
注意事项:
此电表可以同时测量四个回路的功耗
该电表必须搭配互感器进行使用,不可单独接入回路中
此方式用于测量电流大于 80A 的回路上
线材推荐:使用 BV 或者 BVR 规格的线材,线径需要考虑带载功率
使用互感器需要根据电流回路的大小,从而选择合适规格的互感器(互感器选型看周边推荐表)
互感器的引线只需要 1 平方的线即可
需要考虑现场测量的回路数量,从而确定需要多少个电表与空气开关,从而选择合适大小的配电箱
具体布线详情如下图所示(仅供参考)具体以实际使用电表说明书和项目施工为准
2.4.5 照明智能控制器的布线指导(新款)
照明控制器连接传感器:
具体可参考 2.4.1 传感器的布线指导
照明控制器与灯具的接线方式:
方式一:照明控制器与灯具连接需要布置四根 RVV2*1.5 的电源线,一根是用于接室内 220V 强电,一根用于给灯具供电,两根用于给不同的灯具调光,通过该方式可以控制灯具不同的灯具达到不同的效果,总线长度小于 40m,通过该方式可以控制灯光的暖色或冷色,具体可参考布线规范,接线方式如下图所示。
方式二:该方式照明控制器与灯具连接需要布置三根 RVV2*1.5 的电源线,一根是用于接室内 220V 强电,一根用于给灯具供电,一根用于给不同的灯具调光,通过该方式可以控制灯具的暖色亮度,总线长度小于 40m,具体可参考布线规范,接线方式如下图所示。
方式三:该方式照明控制器与灯具连接需要布置三根 RVV2*1.5 的电源线,一根是用于接室内 220V 强电,一根用于给灯具供电,一根用于给不同的灯具调光,通过该方式可以控制灯具的冷色亮度,总线长度小于 40m,具体可参考布线规范,接线方式如下图所示。
方式四:该方式照明控制器与灯具连接需要布置二根 RVV2*1.5 的电源线,一根是用于接室内 220V 强电,一根用于给灯具供电,,通过该方式只可以单纯的控制灯亮或灯灭,无法对灯的亮度灯进行调节,总线长度小于 40m,通过该方式可以控制灯光的暖色或冷色,具体可参考布线规范,接线方式如下图所示。
2.4.6 空调控制器的布线指导
空调控制器需要布置一根两芯线连接空调外机,建议使用 RVVP2*05 的音频线进行布置,空调外机可以通过一条 RVVP2*0.5 的音频线进行穿联在一起,最多三台外机为一组进行并联,这样可以通过一台空调控制器进行控制多台空调外机。空调控制器还需要布置一根网线(CAT6)连接至最近的交换机,通过交换机与边缘网关进行信号通讯。同时还必须布置 RVV2*0.5 线给到空调控制器进行 12V 供电。
具体如下图所示:
请注意避免各信号线电缆之间、以及与电源线并排走线,否则可能会因信号互相 干扰而产生误动作。如果不能避免并排走线的话,请保持本产品相关的通讯线与空调 系统间的通讯线的间隔距离在 15cm 以上,和其它接线距离 30cm 以上。或者将电缆 接进铁制保护管并将保护管的一端接地。机箱必须进行 D 种接地。
第 3 章 设备安装作业指导
在安装前端设备,不管是吸顶、壁挂或者是吊装方式,必须要选用坚固的受力体,避免设备不稳固掉落或者造成人员受伤。
3.1 TI-S2 传感器的安装指导
安装的方式:
吸顶安装:若有吊顶可以采用吸顶安装,安装的高度在 2.5m - 5m 之间,采用嵌入式安装
吊装:如果办公区是无吊顶的情况需要另外用钢丝绳吊装。
安装的覆盖范围:
传感器分为现场人物的大动作与小动作感觉,从而进行相应的空调、灯光控制。
大动作检测角度:大动作角度:长 53.1° 宽 48.4°
小动作检测角度:小动作角度:长 37° 宽 27°
5.0m 安装
大动作 13.3m * 11.2m
小动作 7.5m * 5.0m
4.5m 安装
大动作 11.9m * 10.1m
小动作 6.7m * 4.5m
4.0m 安装
大动作 10.6m * 9.0m
小动作 6.0m * 4.0m
3.5m 安装
大动作 9.3m * 7.8m
小动作 5.2m * 3.5m
3.0m 安装
大动作 8.0m * 6.8m
小动作 4.5m * 3.0m
2.8m 安装
大动作 7.5m * 6.3m
小动作 4.2m * 2.8m
2.5m 安装
大动作 6.6m * 5.6m
小动作 3.8m * 2.5m
传感器设备上有一个塑料挡板,默认是藏在结构里面的。比如靠近走廊的工位传感器,在过道走容易触发灯的联动。对于这种误触发,可以把挡板拉下来,控制一下覆盖范围。
无挡板 == 大动作 2H * tan53.1,小动作 2H * tan37
有挡板== 只保留小动作 2H * tan37
安装步骤
按安装孔的位置在安装位置上打孔;
把传感器后盖进行安装固定在墙上,用螺丝进行扭紧。
把传感器前盖对准后盖,用力压紧并进行旋转卡紧即可。
安装的注意事项:
传感器不应暴露在直射的阳光下,高反射系数的材料或加热/冷却源附近。
不得遮挡传感器的视角,例如吊扇或灯具灯。
传感器的位置应覆盖大部分空间,以检测所有人体的运动,尤其是在入口点附近。在人员运动较少的地方应检测到较小的运动。对于较大的空间,可能需要多个传感器才能实现完整的运动检测范围。
请勿检测到相邻区域的运动,以免误触发灯光。镜头附近的塑料护罩可用来限制运动视角。
建议在每个日光区域仅放置一个传感器来实现最佳调节。当整个区域的日光条件变化很大时,建议创建两个或更多的日光区域,因此需要更多的多传感器。——需要调光功能时。
与灯具相隔至少 10cm,与空调出风口相隔至少 50cm。
3.2 TI-S5 传感器的安装指导
安装方式:
吸顶安装:若有吊顶可以采用吸顶安装,安装的高度在 2.5m - 5m 之间,采用嵌入式安装
吊装:如果办公区是无吊顶的情况需要另外用钢丝绳吊装。
安装步骤:
将本产品中自带的安装底盘取出,并固定到安装位置上(如墙体、天花板等)。
需根据安装位置表面材质, 选择紧固螺丝,如水泥用膨胀管,木质用木工钉,石膏用蝴蝶钉;
本产品包装中,不含固定螺丝,请根据实际安装位置表面材质,选择专用紧固螺丝。
将本产品顺着安装卡扣方向,插入到底盘卡槽中。完全安装成功时,应听到“咔”一声
为确保测量数据准确,请安装于发热源横向距离 1.5m 以上位置。
3.3 边缘网关的安装指导
安装方式:
搭配 TI-EG1 支架将边缘网关安装在机柜上
搭配 TI-EG1 支架将边缘网关安装在墙壁上
安装步骤︰
按安装孔的位置在安装位置上打孔;
把支架进行安装固定再墙上,用螺丝进行扭紧。
把边缘网关对准支架卡口进行安装进去即可。
3.4 照明控制器的安装指导(新款)
安装方式:
该设备可选择安装在吊顶上或者壁挂在墙壁上
安装步骤︰
按安装孔的位置在安装位置上打孔;
用自攻螺钉锁紧到墙体中,头部露少许;
然后将接插线对接起来;
连接好接插线后进行通电测试。
安装的注意事项:
作为驱动器功能时,是恒压 0-10V 调光,最多带载灯具功率为 1320W 之内,总线长度小于 40m。
安装及维护产品前必须断电作业,必须由专业人员进行操作,保证安全
3.5 空调控制器的安装指导
安装方式:
本产品需要安装在户内,采用导轨安装在弱电控制箱内。
安装步骤:
按安装孔的位置在安装位置上打孔;
把导轨支架进行安装固定再墙上,用螺丝进行扭紧。
把空调控制器对准导轨支架侧边,用力推进去卡住导轨即可
安装注意事项:
LAN 端口的网线请控制在 80m 以内。
如果接线错误的话,可能会造成本产品的损坏。
接线作业时务必切断网关、空调的电源,否则可能会引起故障。
接线时请确认端子位置,如因误操作将电源线接入到信号端子上,会造成保险丝烧毁
设计数字空调控制器时,安装在室内,靠近外机的最近楼层的一个壁挂机柜里;空调控制器超过 3 个时,建议增加导轨安装。
空调控制器的布线包括:12V 电源线、网线(同时建议交换机与其放一起)、控制线。
3.6 多用户电表安装指导
ADL400 / ADF300L 导轨式多功能电能表
安装方式:
首先确定需要测量的回路,确定好测量的回路后,知道需要多少个电表,
根据电表的数量与空气开关的数量选择合适的电柜。
采用 35mm 标准导轨式安装。
把电表从对准导轨支架侧边,用力推进去卡住导轨即可
如下图所示
第 4 章 网络环境要求
智能建筑系统构建于用户网络架构之上,需要有高质量的网络确保智能建筑系统的稳定运行。如果客户原有网络不稳定,建议重新敷设广播网络。
4.1 网络规划:
因为智能建筑系统需要依托互联网使用,在安装本网络前,对整个智能建筑进行整体的网络规划相当重要,将直接影响整个安装工程的施工进度。请安装工程指导人员务必注意。
下面将列出在网络规划过程需要注意的一些事项:
对于智能建筑系统的网络要独立建设局域网(连接平台前)。
对于多个系统(例如监控系统、广播系统、会议系统等)要跟智能建筑系统一起时,需要把智能建筑系统服务器服务器划分独立的 VLAN,便于后续的系统的安装和维护。
对于智能建筑处于多个 VLAN的情况,需要保证各个 VLAN 之间的通信畅通无阻。
智能建筑的平台是部署在云端的,所以智能建筑系统本地的网络需要联通外网与平台进行数据通信。
4.2 网络要求:
硬件配置:
① 网线:要求是超五类以上的双绞线,且线序是 568B 标准线序,即 橙白 - 1,橙 - 2,绿白 - 3,蓝 - 4,蓝白 - 5,绿 - 6,褐白 - 7,褐 - 8;
② 交换机:智能建筑系统使用的交换机建议使用千兆、二层交换机、不带路由网管功能。
③ 可以推荐 TP-link、华为交换机,详见推荐表。
④ 路由交换机配置指标:网络延时要求<50ms,网络抖动要求:40ms,网络掉包率小于 0.03%,误码率要求低于 10^(-7)。
⑤ 延时:延时越低越好,在局域网内要低于 1ms,在移动端不能大于 40ms,在互联网则要小于 100ms。
4.3 带宽要求:
如果还有其它的应用系统存在我们的智能建筑系统这个局域网内,如视频监控、办公网等,必须给智能建筑系统划分独立的VLAN,避免智能建筑系统网络与其它网络出现互相影响,从而
带宽算法
边缘网关::上行 30kB,下行 15kB
数据上传:保证每个边缘网关的数据上传时达到 30Kb
数据下发:跟下发的指令的比特率有关系,我们一般用到的指令的比特率是 15kbps,所以对应的带宽为比特率 15Kb * 边缘网关数量。
我们实际的带宽必须是理论上带宽算法的 2 倍以上。
这是最基本的带宽算法,在实际应用中,由于边缘网关的数量不同,不同时刻执行的任务数量也不同,所以都是用 1000Mb 网络。
当局域网内还有监控系统时的要求
如下图:
如上图:当二层交换机 A、B 同时连接了 m 个摄像头和 n 个边缘网关,则 m 个摄像头和 n 个边缘网关的情况,建议每台终端有足够的带宽(350Kbps)进行数据上下传。
4.4 网络安全
4.4.1 边界安全
边缘计算系统和互联网的接口需要部署防火墙,对网络安全边界进行监视,识别边界上的入侵行为并进行有效阻断。
4.4.2 网络接入认证
接入网络的设备与标识解析节点应该具有唯一性标识,网络应对接入的设备与标识解析节点进行身份认证,保证合法接入和合法连接,对非法设备与标识解析节点的接入行为进行阻断与告警,形成网络可信接入机制。
4.4.3 通信和传输的保护
采用加密、校验等机制来保证通信过程中的机密性、完整性和有效性,防止数据在网络传输过程中被窃取或篡改,并保证合法用户对信息和资源的有效使用。
4.4.4 网络设备的安全防护
通过以下措施了提高网络设备与标识解析节点自身的安全性;对登录网络设备与标识解析节点进行运维的用户进行身份鉴别,并确保身份鉴别信息不易被破解与冒用;对远程登录网络设备与标识解析节点的源地址进行限制和提示;对网络设备与标识解析节点的登录过程采取完备的登录失败处理措施。
4.4.5 网络数据安全
智能建筑平台上很多需要存储的数据,比如设备数据、各个子系统业务数据、平台管理数据等,需要在数据采集、传输、存储和处理等环节采取明示用途、数据加密、访问控制、业务隔离、接入认证、数据脱敏等防护措施。
4.4.6 备份恢复
根据各个子系统业务类型和系统特点采用不同的备份策略和应对措施。依据现有的或行业通用规范准则制定适合自身的备份恢复策略,有条件的情况下可对制定的策略进行有效性与实用性方面的验证。通过定期对制定的处置备份计划进行验证及防灾演习,来不断适应环境或技术的变化,确保计划的有效性。
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