第四章信息设施系统.ppt

第四章信息设施系统,内容提要,4.1概述4.2电话交换系统4.3 室内移动通信覆盖系统4.4 公共广播系统4.5综合布线系统4.6 信息网络系统4.7 卫星通信系统4.8 有线电视及卫星电视接收系统4.9 会议系统4.10 信息导引及发布系统4.11时钟系统4.12通信接入系统,4.1信息设施系统概述,组成：对语音、数据、图像和多媒体等各类信息进行接收、交换、传输、存储、检索和显示等综合处理的多种类信息设备系统作用：支持建筑物内语音、数据、图像信息的传输，确保建筑物与外部信息通信网的互联及信息畅通，满足公众对各种信息日益增长的需求内容：实现语音信息传输的电话交换系统、室内移动通信覆盖系统、广播系统；实现数据通信的信息网络系统、综合布线系统、卫星通信系统；实现图像通信的有线电视及卫星电视接收系统；实现多媒体通信的信息导引及发布系统、会议系统等，以及通信接入系统和其他相关的信息通信系统,4.2 电话交换系统,电话通信系统包括使用者的终端设备（用于语音信号发送和接收的话机）、传输线路及设备（支持语音信号的传输）和电话交换设备（实现各地电话机之间灵活地交换连接）电话交换设备（电话交换机）是整个电话通信网路中的枢纽为建筑物内电话通信提供支持的电话交换系统有：设置独立的综合业务数字程控用户交换机系统、采用本地电信业务经营者提供的虚拟交换方式、配置远端模块方式或通过Internet提供IP电话服务,4.2.1程控数字用户交换机系统,程控数字用户交换机PABX(Private Automatic Branch Exchange)是机关、工矿企业等单位内部进行电话交换的一种专用交换机采用计算机程序控制方式完成电话交换任务，主要用于用户交换机内部用户与用户之间，以及内部用户通过用户交换机中继线与外部电话交换网上各用户之间的通信是市话网的组成部分，是市话交换机的一种补充设备，为市话网承担了大量的单位内部用户间的话务量，减轻了市话网的话务负荷与数字市话交换机相比，数字程控用户交换机结构简单、容量小、处理能力强、应用范围广、使用灵活、支持建筑物或建筑群中语音及综合业务通信。,程控数字用户交换机的发展,由模拟交换发展为数字交换由单一的话音业务发展到综合业务从单局交换发展到综合业务交换体积缩小，功能增强采用全分散控制方式和模块化设计，控制的灵活性和可靠性大大提高，通过增加不同的功能模块即可实现话音、数据、图像、窄带、宽带多媒体业务以及其它通信业务的综合通信,4.2.2 虚拟交换,利用局用程控交换机的资源为公用网用户提供用户交换机功能将用户交换机的功能集中到局用交换机中，用局用交换机来替代用户小交换机具备所有用户小交换机的基本功能，可享用公网提供的电话服务功能节省投资，节省设备投资和机房占地面积及维护人员的费用，简化了网络管理的层次，维护管理方便，可靠性高，可以使用局用交换机增加的新业务,4.2.3 远端模块,是程控数字交换机提供的一种远端连接用户设备把程控交换机的用户模块通过光缆放在远端（远离电话局的电话用户集中点），这样可以使许多电话用户就近接入“远端用户模块”，就好像在远端设了一个“电话分局”一样，因此远端用户模块又称模块局模块局把用户话务量集中后，通过中继线与母局连接，节省线路的投资，扩大了程控交换机的覆盖范围远端模块是一种解决铜线费用高、传输效果差的方案。它采用光纤传输方式，使用户设备尽可能地靠近用户，由于这种小模块对环境的要求低，对机房条件没有特殊的要求，因而应用比较方便。,4.2.4 IP电话,IP电话是按国际互联网协议(InternetProtoco1，IP)规定的网络技术内容开通的一种新型的电话业务，采用数字压缩和包交换技术通过Internet网提供实时的语音传输服务，也称为网络电话或互联网电话由于采用数字压缩和包交换技术传输语音，使得带宽得以充分利用，提高了线路利用率，降低了通话成本，应用广泛。目前在国际上，比较有影响的IP电话方面的协议主要有H.323协议和SIP协议H.323是国际电信联盟ITU多媒体通信系列标准H.32x的一部分，该系列标准使得在现有通信网络上进行视频会议成为可能，其中H.323为现有的分组网络PBN（如IP网络）提供多媒体通信标准，即H.323标准并不是为IP电话专门提出的，它涉及的范围比IP电话宽SIP(Session Initiation Protocol，会话发起协议)是由IETF（The Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）提出的IP电话信令协议。,4.3 室内移动通信覆盖系统,室内移动通信覆盖系统将基站的信号通过有线的方式直接引入到室内的每一个区域，再通过小型天线将基站 信号发送出去，同时也将接收到室内信号放大后送到基站，从而消除室内覆盖盲区，保证室内区域拥有理想的信号覆盖，为楼内的移动通信用户提供稳定、可靠的室内信号，改善建筑物内的通话质量，从整体上提高移动网络的服务水平。,室内移动通信覆盖系统示意图,4.4 公共广播系统,公共广播系统（Public Address System,PA）用于发布事务性广播、提供背景音乐以及用于寻呼和强行插入灾害性事故紧急广播等等，是城乡及现代都市中各种公共场所不可或缺的组成部分。公共广播系统历史悠久，随着经济的发展和技术的进步，正向智能化和网络化方向发展智能化是指采用计算机对公共广播系统进行管理，改变传统人工广播方式，实现曲目编程、自动播放控制和任意插入/删除/修改等功能，并可监控整个系统的正常运行网络化是指把传统的公共广播网变成一个数据网，把播发终端、点播终端、音源采集/寻呼终端、远程控制终端等各种终端联网，实现资源共享，并可根据用户需要实现分控及远程控制播放功能。,4.4.1公共广播系统的功能,公共广播系统按广播的内容可分为业务性广播、服务性广播和紧急广播业务性广播是以业务及行政管理为主的语言广播，主要应用于院校、车站、客运码头及航空港等场所服务性广播以欣赏性音乐类广播为主，主要用于宾馆客房的节目广播及大型公共场所的背景音乐紧急广播是以火灾事故广播为主，用于火灾时引导人员疏散在实际使用中，通常是将业务性广播或背景音乐和紧急广播在设备上有机结合起来，通过在需要设置业务性广播或背景音乐的公共场所装设的组合式声柱或分散式扬声器箱，平时播放事务性广播或背景音乐，当发生紧急事件时，强切为紧急广播，指挥疏散人群。,4.4.2 公共广播系统的组成,节目源设备包括多媒体计算机、CD唱机、录音卡座、AM/FM调谐器、传声器等，节目源以多媒体背景节目（按预先安排的多种不同的节目表自动播放mp3或其它格式音乐文件）为主，备用节目（播放CD唱片或卡式磁带）以及传声器广播信号通过音频矩阵切换器和节目源切换器与多媒体信号相互切换播出信号放大和处理设备包括前置放大器、调音台和功率放大器等，前置放大器的功能是将输入的微弱音频信号进行放大，以满足功率放大对输入电平的要求。功率放大器的作用是将前置放大器或调音台送来的信号进行功率放大，再通过传输线去推动扬声器放声。调音台又称调音控制台，它将多路输入信号进行放大、混合、分配、音质修饰和音响效果加工，它不仅包括了前置放大器的功能，还具有对音量和音响效果进行各种调整和控制的功能。,4.4.3公共广播系统的传输方式,高电平信号传输系统中音源设备的放大器等都集中放置在中央广播控制室内，由中央广播音响控制系统中送出的信号电平为70120V（定压输出），每个终端由线间变压器降压并与扬声器匹配高电平传输方式，传输电流小，传输损耗小，传输距离长，服务区域广，由于在终端不需设置收音放大设备，故障小，设备器材配套容易，比低电平信号传输系统费用低，应用广泛低电平信号传输系统的功率放大器输出设备放置在用户群终端，低阻抗功率放大器将中央广播控制室送来的低电平节目信号进行放大，由于采用低阻抗传输，线路上的串音得到抑制，但在每个终端需使用接收放大设备，造价费用较高。,高电平信号传输系统,低电平信号传输系统,调频传输系统,4.5综合布线系统,是建筑物或建筑群内的传输网络，由支持信息电子设备相连的各种缆线、跳线、接插软线和连接器件组成，支持语音、数据、图像、多媒体等多种业务信息的传输。采用开放式的体系、灵活的模块化结构、符合国际工业标准的设计原则，支持众多系统及网络，不仅可获得传输速度及带宽的灵活性，满足信息网络布线在灵活性、开放性等诸多方面的要求，而且可将话音、数据、图像及多媒体设备的布线组合在一套标准的布线系统上，用相同的电缆与配线架、相同的插头与模块化插座传输话音、数据、视频信号，以一套标准配件，综合了建筑及建筑群中多个通信网络,4.5.1 综合布线系统的结构,综合布线系统由七个独立的功能模块组成，分别为工作区、配线子系统(水平子系统)、干线子系统(垂直子系统)、建筑群子系统、进线间、设备间及管理建筑物内的综合布线系统分为两级星形，即垂直主干部分和水平部分。垂直主干部分的星形配线中心设置在设备间，通过建筑物配线设备BD（Building Distributor）辐射向各个楼层，介质使用大对数双绞线以及多模光缆；水平部分的星形配线中心通常设置在电信间（安装楼层配线设备的房间，也叫楼层接线间），通过楼层配线设备FD（Floor Distributor）引出水平双绞线到各个信息点TO(Telecommunications Outlet)。,综合布线系统的模块化结构图,综合布线系统的分层星形物理拓扑结构,4.5.2 综合布线系统的组成,建筑群子系统干线子系统配线子系统（水平布线子系统）工作区设备间管理进线间,（1）建筑群子系统Campus Subsystem,建筑群子系统由连接多个建筑物之间的主干电缆和光缆、建筑群配线设备(CD)及设备缆线和跳线组成，其功能是将一个建筑物中的通信电缆延伸到建筑群中另外一些建筑物内的通信设备和装置上。,（2）干线子系统Backbone Subsystem,干线子系统由设备间至电信间（楼层接线间）的干线电缆和光缆、安装在设备间的建筑物配线设备(BD)及设备缆线和跳线组成，功能是提供设备间至各楼层接接间的干线电缆路由。,（3）配线子系统（水平布线子系统）Horizontal Subsystem,配线子系统由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备(FD)的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成，其作用是将干线子系统线路延伸到用户工作区，并端接在信息插座上。水平子系统一般采用4对双绞线，在有高速率应用的场合，可采用光缆，即光纤到桌面。,（4）工作区Work Area,一个独立的需要设置终端设备(TE)的区域划分为一个工作区。工作区由配线子系统的信息插座模块(TO)延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成。一个工作区的服务面积及信息点的数量，按不同建筑物的应用功能确定。设置的信息插座可支持电话机、数据终端及监视器等终端设备。,(5)设备间Equipment Room,设备间是在每幢建筑物的适当地点进行网络管理和信息交换的场地。对于综合布线系统，设备间主要安装建筑物配线设备BD。电话交换机、计算机主机设备及入口设施也可与配线设备安装在一起。,（6）管理Administration,是指对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、缆线、信息插座模块等设施按一定的模式进行标识和记录。规模较大的综合布线系统可采用计算机进行管理，简单的综合布线系统一般按图纸资料进行管理。,（7）进线间,进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地进线间主要作为室外电、光缆引入楼内的成端与分支及光缆的盘长空间位置,4.5.3 综合布线系统的组成部件,综合布线系统作为建筑物或建筑群内的信息传输网络，由各种缆线、配线接续设备（简称配线设备或接续设备）以及连接硬件等构成。综合布线系统的部件主要包括传输介质、配线设备和信息插座等。,（1）传输介质,1）平衡电缆平衡电缆是由一个或多个金属导体线对组成的对称电缆，其中线对也称为对绞线，是由两根各自封装在彩色绝缘包皮内、互相扭绕的铜线构成，多对双绞线外套一个外封皮，就构成平衡电缆也称为双绞线电缆在双绞线电缆内，不同线对具有不同的扭绞长度，通过相邻线对间变换的绞距，可使同一电缆外套内的线对之间的干扰最小化。,平衡电缆的分类,非屏蔽平衡电缆（unscreened balanced cable）也称为非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair Cable，UTP）屏蔽平衡电缆（screened balanced cable）也称为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair Cable，STP)水平电缆（包含四对对绞线）和垂直电缆（包含大于四对对绞线）,铜缆布线系统的分级与类别,2）光缆,光缆通过包在套管中的光纤传导光脉冲形式的信号来传输信息光缆不受外部电流干扰，具有传输速率高、衰减低、频带宽、抗电磁干扰能力强、传输距离长的特性。光纤（光导纤维）是一种能够传导光信号的极细又柔软的通信媒体，光纤的结构如下图，纤芯由高度透明的材料制成，是光波的主要传输通道；包层的折射率略小于纤芯，使光的传输性能相对稳定；涂敷层包括一次涂敷、缓冲层和二次涂敷，保护光纤不受水汽的侵蚀，增加光纤的柔韧性，延长光纤寿命,单模光纤和多模光纤,单模光纤在光纤中只能传输一个模式(同一时刻仅仅允许一束光进入光纤介质)多模光纤在光纤中传输多个模式(同一时刻允许多束光进入光纤介质)。多模光纤中的光散射为多种光波，不同的光波以不同的速度传播，因而综合布线系统中采用缓变型(或称渐变型)多模光纤，其截面的折射率分布是连续变化的，离光纤芯中心较远的光折射率小，离光纤芯较近的光折射率大，从而扩展频带。综合布线系统中的光纤按纤芯直径划分为三种：50m缓变型多模光纤，62.5m缓变增强型多模光纤，8.3m突变型单模光纤。三种光纤的包层直径均为125m，其中62.5/125m增强型多模光纤在综合布线系统中采用较多。,光缆,光缆利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质，可以单独或成组使用的综合布线系统中常用光缆有束管式光缆、带状光缆和建筑物光缆。,（2）配线设备,配线设备又称配线接续设备，主要用来端接和连接缆线通过配线设备可以安排或重新安排布线系统中的路由配线设备分为电缆配线设备和光缆配线设备。,1）电缆配线设备,2）光缆配线设备,（3）信息插座,在综合布线系统中用作终端点，即终端设备连接或断开的端点,也是水平区布线和工作区布线之间可进行管理的边界或接口信息插座的核心是模块化的插孔,插座孔可维持与模块化插头弹片间稳定而可靠的电连接。,4.6 信息网络系统,信息网络系统通过传输介质和网络连接设备将分散在建筑物中具有独立功能、自治的计算机系统连接起来，通过功能完善的网络软件，实现网络信息和资源共享，为用户提供高速、稳定、实用和安全网络环境，实现系统内部的信息交换及系统内部与外部的信息交换，使智能建筑成为信息高速公路的信息节点。信息网络系统还是实现建筑智能化系统集成的支撑平台，各个智能化系统通过信息网络有机的结合在一起，形成一个相互关联、协调统一的集成系统。,信息网络拓扑结构,OSI参考模型,信息网络的传输介质,1）有线传输介质有线传输介质分为双绞线和光缆2）无线传输介质无线传输介质是指利用光波或电波等充当传输介质，主要有无线电波和红外线等。,网络连接和互联设备,中继器（转发器或重复器），将收到的信号放大后输出，用于连接和延展同型局域网集线器（HUB），将分散的网络线路集中在一起，从而将各个独立网络分段线路集中在一个设备中交换机在通信系统中完成信息交换功能的设备 网桥起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用，用来实现多个网络系统之间的数据交换路由器（Router）是用来实现路由选择功能的媒介系统设备，用来连接多个逻辑上分开的网络，能在复杂的网络中自动进行路径选择和对信息进行存储与转发网关是将两个使用不同协议的网络段连接在一起的设备，其作用是对两个网络段中使用不同传输协议的数据进行互相的翻译转换，使得网络中任一节点通过网关都可以与另一网络中的节点进行通信。,控制网络,控制网络是应用于控制领域的网络，其作用是将各种现场控制设备连接起来，在实现分散控制的同时，还能够达到集中监视、集中管理和资源共享的目的控制网络传输的主要是现场数据，因此对可靠性和实时性要求比信息网络高实时数据传输和系统响应是控制网络最基本的要求，一般情况下，控制系统的响应时间要求为0.010.5s，而信息网络的响应时间要求为2.06.0s由于现场环境可能比较恶劣，控制网络必须保证数据的完整性和可靠性，能够长时间、连续可靠地传输数据。,控制网络通信协议1 Lontalk协议,Lon(Local Operating Networks)总线是美国Echelon公司1991年推出的局部操作网络，为支持LON总线Echelon公司开发了LonWorks技术，该技术为LON总线设计、成品化提供了一套完整的开发平台。LonWorks技术的核心是神经元（Neuron）芯片和LonTalk协议LonTalk是LonWorks使用的开放式通信协议，LonTalk协议遵循ISO制定的OSI模型，它支持以不同通信介质分段的网络，如双绞线、电力线、无线电、红外线、同轴电缆和光纤等神经元芯片是LonWorks技术的核心元件,它包括三个能够提供通信和应用处理能力的8位CPU，第一个CPU是介质访问控制处理器，处理LonTalk协议的一层和二层；第二个CPU是网络处理器，实现LonTalk协议的三到六层，第三个CPU是应用处理器，执行由用户编写的程序代码及程序代码所调用的操作系统命令等。,LonTalk协议的分层,BACnet协议,BACnet（A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Network）是美国暖通空调工程师协会组织（ASHARE）为楼宇自控网络制定的数据通讯协议。2003年1月18日经国际标准化组织（ISO）的讨论投票，BACnet标准被正式宣布为国际标准-ISO 16484-5。BACnet协议详细地阐述了楼宇自控网络的功能，阐明了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通讯媒介、可以使用的功能以及信息翻译的规则，因而使不同厂商生产的设备与系统在互连和互操作的基础上实现无缝集成成为可能BACnet作为一个完全开放性的楼宇自控网络协议，其开放性体现在独立于任何制造商，不需要专门芯片，并得到众多制造商的支持；有完善和良好的数据表示和交换方法；按标准制造的产品有严格的性能等级和完整的说明；产品有良好的互操作性，有利于系统的扩展和集成。,BACnet的协议层次,BACnet协议的体系结构遵循OSI模型，但由于楼宇自控网络自身的特点，BACnet协议采用了4个层次的分层体系结构，它们分别对应于OSI模型中的物理层、数据链路层、网络层和应用层,信息网络与控制网络集成,控制网络和信息网络是智能大厦中既相互独立又相互联系的网络，将控制网络与信息网络集成，可充分利用控制网络的监控信息和信息网络的运营管理信息，并结合专家系统等智能控制高级算法，进行控制优化与决策分析，达到优化设备运行、提高物业管理效率、增强建筑物的服务功能。,4.7 卫星通信系统,卫星通信利用地球同步卫星上所设的微波转发器（中继站），将设在地球上的若干个终端站（地球站）构成通信网，实现长距离、大容量的区域通信乃至全球通信。卫星通信系统通过在建筑物上配置的卫星通信系统天线接收来自卫星的信号，为智能建筑提供与外部通信的一条链路，使大楼内的通信系统更完善、更全面，满足建筑的使用业务对语音、数据、图像和多媒体等信息通信的需求。卫星通信系统由地球同步卫星和各种卫星地球站组成。卫星起中继作用，转发或发射无线电信号，在两个或多个地球站之间进行通信。地球站是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地球站接入卫星系统，形成连接电路。地球站的基本作用是接收来自卫星的微弱微波信号并将其放大成为地面用户可用的信号，另一方面将地面用户传送的信号加以放大，使其具有足够的功率，并将其发射到卫星。,VAST通信系统,VSAT(Very Small Apeture Teremind)是指具有甚小口径（小于2.5m）天线的智能化小型地球站，这类地球站安装使用方便，在智能建筑中应用卫星通信，就是在大楼上配备由小口径天线、室外单元（ODU）和室内单元（IDU）组成的小型地球站(VSAT)，完成数据信息的发送和接收。,4.8 有线电视及卫星电视接收系统,建筑物或建筑群中的有线电视系统（Cable Television，CATV）接收来自城市有线电视光节点的光信号，由光接收机将其转换成射频信号，通过传输分配系统传送给用户它也可以建立自己独立的前端系统，通过引向天线和卫星天线接收开路电视信号和卫星电视信号，经前端处理后送往传输分配系统卫星电视广播与有线电视传输网相结合形成的星网结合模式，是实现广播电视覆盖的最佳方式，也可成为信息网络的基础框架。随着社会需求的增长和科学技术的发展，有线电视系统已不再是只能传输多套模拟电视节目的单向系统，有线电视网络正在逐步演变成具有综合信息传输能力、能够提供多功能服务的宽带交互式多媒体网络。,有线电视系统的组成,信号源与前端系统,信号源为系统提供各种各样的信号，主要有卫星发射的模拟和数字电视信号、当地电视台发射的开路电视信号、微波台转发的微波信号以及电视台自办的电视节目等。主要器件有接收天线、卫星天线、微波天线、视频设备（摄像机、录像机）、音频设备等。前端系统的作用是对信号源提供的信号进行必要的处理和控制，并输出高质量的信号给干线传输部分，其内容主要包括：信号的放大、信号频率的配置、信号电平的控制、干扰信号的抑制、信号频谱分量的控制、信号的编码、信号的混合等。主要器件有：前端放大器、信号处理器、调制/解调器、混合器等。,全频道传输系统,全频道传输是将电视信号直接放大混合后传送到用户终端频道不需变换，技术简单，系统造价低对边带及带外信号的抑制能力不够，相邻频道间有干扰，相邻频道和镜像频道都不能使用，频道使用效率大大降低,邻频传输方式,针对全频道传输方式（隔频传输）传送电视频道少的问题，依靠前端的频道处理器和调制器对信号进行处理，抑制带外成份，消除邻频道干扰；并使伴音副载波电平可调，减小伴音载波对相邻频道图像的干扰，从而可利用相邻的频道来传输信号邻频道传输系统提高了系统质量，增加了系统的容量，目前大中型有线电视系统一般都采用邻频道传输系统。,干线传输系统和分配系统,干线传输系统的任务是将前端系统接收并处理过的电视信号传送到分配网络，在传输过程中根据信号电平的衰减情况合理设置电缆补偿放大器，干线部分的主要器件有：电缆或光缆、干线放大器、线路延长放大器等。分配系统的功能是将干线传输来的电视信号通过电缆分配到每个用户，分配系统的主要设备有分配器、分支器、分配放大器和用户终端，对于双向电视系统还有调制解调器(CM，Cable Modem)和数据终端(CMTS，Cable Modem Termination System)等设备。,有线电视的传输介质,1）同轴电缆同轴电缆是用介质使内、外导体绝缘且保持轴心重合的电缆，由内导体、绝缘介质、外导体（屏蔽层）和护套组2）光缆光缆以光波作为载体传送信号，损耗小，传输距离远，通信容量大，不受电磁干扰，抗干扰性强，信号质量好，保真度高。目前光缆同轴电缆混合组网（HFC）方式已成为有线电视系统干线传输的主流技术。,接收天线,天线是一种向空间辐射电磁波或者从空间接收电磁波能量的装置电视接收天线作为有线电视系统接收开路信号的设备，其作用是将空间接收到的电磁波转换成在传输线中传输的射频电压或电流输送给系统前端。在CATV系统中，最常用的是八木天线（又称引向天线）,调制器与解调器,目前有线电视前端多采用解调器调制器的信号处理方式对开路电视信号进行处理，使之满足邻频传输的条件解调器与调制器配合使用，天线输出的开路射频电视信号送入电视解调器，通过解调器内部的滤波、检波、图像伴音分离等电路，从解调器输出端输出高质量的视频（V）、音频（A）信号，送入调制器将其调制成电视射频信号，送入多路混合器调制器根据对信号处理方式的不同，可分为高频直接调制器和中频处理方式调制器，后者电气性能优于前者，在邻频传输的有线电视系统中均采用中频处理方式调制器。,混合器、放大器,混合器是一种将多个输入信号合并成为一个组合输出信号的装置，利用它可以将多个单频道电视信号、FM信号、导频信号等组合在一起，形成一个复合视频信号，再用一根同轴电缆传送出去，达到多路复用的目的。按放大器在系统中的位置划分，放大器可分为前端放大器和线路放大器两类。前端放大器包括天线放大器、频道放大器；线路放大器包括在传输系统中使用的干线放大器和在分配系统中使用的分配放大器、线路延长放大器和楼层放大器。,分配器,分配器的作用是将一路输入的电视信号平均分成几路输出。主要应用于前端、干线、分支线和用户分配网络。CATV系统中常用的是二分配器、三分配器、四分配器和六分配器,分支器,分支器也是一种将一路输入电视信号分成几路输出的器件但不是将输入电视信号平均分配，而是仅仅取出一小部分信号馈送给支干线，大部分信号给主干线继续传送分支器也是一种无源器件，可应用于干线、支干线、用户分配网络。,有线电视的传输网络HFC,光纤同轴电缆混合网络（Hybrid Fiber/Cable TV Network，HFC），采用光缆将前端的电视信号传输到小区节点，再用同轴电缆分配网络将信号送到用户家中HFC用光纤代替同轴干线电缆，借助于光纤的低损耗特性和宽带特性，可以把网络的覆盖范围做得很大，而且省去了一连串的干线放大器，有效地提高了系统的可靠性和图像质量，大大改善了网络性能。,双向有线电视系统,双向电视传输系统用户可接收前端发来的电视信号，而且还可将信息反送至前端控制中心，实现信息的双向交流，为综合网络功能的实现提供了必要的条件通常把前端传向用户的信号叫下行信号，用户端传向前端的信号叫上行信号。双向传输有三种方式：即空间分割方式（由两个单方向系统组合而成，分别传送上、下行信号）；时间分割方式（在一个系统内通过时间的错开，分别传送双向传输信号）；频率分割方式（在一个系统中将传输频率划分出上行和下行频段，分别用于传输上、下行信号），有线电视系统的双向传输通常是以频率分割方式实现的。,视频点播系统,视频点播系统(Video On Demand，VOD)利用网络和视频技术的优势，提供交互式视频服务，使人们可以根据自已的需要和意愿点播、收看节目库中的电视节目，同时可进行股票交易、购物、教育、电子商务、收发电子邮件等各种信息活动。视频点播系统由系统中心，传输网络和用户终端三个部分组成,数字有线电视系统,模拟电视系统在信号的采集、处理、记录、传送及接收的整个过程中所产生的非线性失真和引入的附加噪声“累加”，使得图像对比度畸变，长距离传输后，图像的信噪比下降，图像的清晰度降低，且稳定度差、可靠性低，调整不便而数字信号只有两个电平值（“l”和“0”），虽在传输过程中会衰减并受到噪声干扰，但由于数字脉冲序列在传输过程中可经“判定”而“再生”，只要“判定”无差错，接收端的“再生”信号就可与发射端的“原”信号一样，并可认为将传输过程中引入的失真和噪声完全去除，因而其抗干扰性和保真度高；因而有线电视数字化不仅使用户享受到图像更清晰，内容更丰富，更具专业化、个性化、多样化的有线数字电视综合服务，还为用户提供丰富的服务信息，电视系统数字化已成为当前的发展趋势。,会议系统,会议系统采用计算机技术、通讯技术、自动控制技术及多媒体技术实现对会议的控制和管理，提高会议效率，目前已广泛应用于会议中心、政府机关、企事业单位和宾馆酒店等会议系统主要包括数字会议系统和视频会议电视系统。,数字会议系统,发言、表决系统,由主席机、控制主机和若干代表机组成，主席机和代表机采用链式连接并接到控制主机上，构成手拉手会议讨论系统,多媒体信息显示系统,将计算机、录像机、电视机、收音机、音响、话筒、大屏幕投影、灯光控制、电视墙、电子地图、电子白板等设备集成在一起，实现可视会议功能，目前广泛应用于讲演、学术研讨、发布信息和教学及培训等。多媒体信息显示系统通过网络上的计算机和大屏幕的投影系统将数据库中的各类文件、数据、图形、图像、表格和动画等信息，以准确、清晰的视觉效果传递给会议出席者，实现信息的共享。彩色视频展示台技术通过摄像机对演讲者放置在展示台上的文字资料、胶片，以及实物模型进行拍摄，并通过监视器或大屏幕投影仪向与会者显示，不仅能提供彩色、三维的实物投影，还能投影幻灯片、普通照相底片等，为讲演者提供方便，提高会议的效果。,扩声系统,扩声系统由信号拾取、信号放大、信号播放、信号处理、信号传输和扬声器等部分组成信号拾取部分主要是包括演讲用的鹅颈式会议话筒和手持式或领夹式无线话筒信号播放部分采用AM/FM调谐器、录音机、CD机、VCD和DVD影碟机作为音、视频节目源信号处理与放大由调音台和前置放大器和功率放大器组成扬声器包括音箱、喇叭等。,同声传译系统,同声传译系统将发言者的语言（原语）送至会议扩声系统在会场放送，同时将发言者声音（原语）送至译员室，经口译员翻译成目的语通过话筒输送，需要传译服务的与会者通过接收装置，选择自己所需的语言频道，从耳机中收听相应的译语输出。目前，同声传译系统已成为国际性会议厅的必备设施。,有线同声传译系统,红外同声传译系统,监控及视频跟踪系统,监控设备包括前端的摄像机、拾音设备和后端的监视器、硬盘录像机及视频切换台等。视频切换台用于将多组视频输入信号切换到视频输出通道中的任一通道上，视频信号输入端可以连接自动跟踪摄像机或者其他视频信号(如VCD/DVD/录像机)及多组云台摄像机混合连接，视频输出端可以直接连接大屏幕显示器(或投影仪)及监视器。视频跟踪的功能，即要求摄像机实现声像联动，自动追踪会场内正在被使用的会议话筒，将发言者摄入画面，从而满足实况转播及同声传译的需求。,会议照明控制系统,会议室采用智能照明控制系统，可预先在控制面板中设置多种灯光场景，使会议室在准备、报告、研讨、休息等不同的使用场合都能有不同的灯光效果。同时会议室的灯光控制系统还可以和投影仪等各种演示设备相连，当需要播放投影时，会议室的灯能自动缓慢的调暗；关掉投影仪，灯又会自动的调亮，而且有自动探测设备能感测如人体运动和周围环境照度等，自动控制灯的开关及调光，还可以与其它的自控系统集成，实现相互控制。,会议设备总控系统,是数字会议系统的核心，其控制方式根据产品的不同有不需操作人员的自动控制模式和由管理人员通过PC机或专用的触摸屏实施控制的模式。,会议电视系统,会议电视用于异地间进行音像会议，其特点是在同一传输媒介上传输图像、语音、数据等多种媒体信息，并在多个地点之间实现交互式的通信会议电视系统（Video Conferencing System）利用摄像机和话筒将一个地点会场的发言人的声音、图像通过传输网络传送到另一地点会场，并通过图文摄像机出示实物、图纸、文件和实拍电视图像，实现与对方会场的与会人员面对面地进行研讨与磋商，拓展了会议的广泛性、真实性和便捷性节省时间，节省费用，减少交通压力及污染，而且对于紧急事件，可更快的决策，更快的处理危机。,会议电视系统的分类,公用会议电视系统是由电信部门以预约租用方式经营使用的会议电视系统，国家级的会议电视系统覆盖所有省会及主要地级城市，需要召开电视会议的单位事先进行预约，电视会议在电信部门的会场进行专用会议电视系统是由独立单位自己组建的会议电视系统，包括组建专用的传输网络，购买专用的会议电视系统设备。目前已建成专用系统的行业有海关、公安、铁路、银行等。桌面型会议电视系统是在计算机上安装多媒体接口卡、图像卡、多媒体应用软件及输入/输出设备，将文本图像显示在屏幕上，双方有关人员可以在屏幕上共同修改文本图表，辅以传真机、书写电话等通信手段，及时地把文件资料传送到对方。,会议电视系统组成及结构,会议室型会议电视终端,会议电视终端设备主要包括视频输入/输出设备、音频输入/输出设备、视频编解码器、音频编解码器、信息处理设备及多路复用/信号分线设备等，其基本功能是将本地摄像机拍摄的图像信号、麦克风拾取的声音信号进行压缩、编码，合成为64Kbps至1920Kbps的数字信号，经过传输网络，传至远方会场，同时，接收远方会场传来的数字信号，经解码后，还原成模拟的图像和声音信号。,多点控制单元（MCU）,多点控制单元MCU是实现多点会议电视系统不可或缺的设备，其功能是实现多点呼叫和连接，实现视频广播、视频选择、音频混合、数据广播等功能，完成各终端信号的汇接与切换在多点视频会议中，每个会场均应能看到其他会议场点的与会者，能听到他们的讲话，而各会场的声音广播及图像显示的内容是由多点视频会议的控制模式来决定。目前，常用的控制模式有语音控制模式、演讲人控制模式、主席控制模式、广播/自动扫描模式以及连续模式。,传输网络,视频会议的传输可以采用光纤、电缆、微波及卫星等各种信道，采用数字传输方式，将会议电视信号由模拟信号转换为数字信号，数字化后的信号经过压缩编码处理，去掉一些与视觉相关性不大的信息，压缩为低码率信号，经济实用，占用频带窄，应用普遍目前采用的数字传输网络主要分为支持H.320协议的网络和支持H.323协议的网络两大类。提供电路交换形式的网络均可支持H.320协议，基于H.323协议的会议电视系统通过局域网络经IP(路由器)网络进行通信,410 信息导引及发布系统,信息导引及发布系统为公众或来访者提供信息发布和查询等功能，满足人们对信息传播直观、迅速、生动、醒目的要求,4.11 时钟系统,时钟系统为有时基要求的系统提供同步校时信号时钟系统由母钟、时间服务器、时钟网管系统、子钟等构成,智能建筑中的时钟系统,智能建筑中的时钟系统一般采用母钟、子钟组网方式，母钟向其他有时基要求的系统提供同步校时信号在媒体建筑、医院建筑、学校建筑、交通建筑等对时间有严格要求的建筑中应配置时钟系统比如在广播电视业务建筑中，演播区、导控室、音控室、灯光控制及机房等时间应严格同步，为保证演播效果，应以母钟、子钟组网方式设置时钟系统，以母钟为基准信号，在导控室、音控室、灯光控制室、演播区、机房等处配置数字显示子钟，系统时钟显示器显示标准时间、正计时、倒计时，以保证时间同步。,4.12通信接入系统,通信接入系统的作用是利用接入网，将建筑物外部的公用通信网或专用通信网的接入系统引入建筑物内，提供电话（一般电话、会议电话、可视电话）、数据、图形图像等业务，满足建筑物内用户各类信息通信业务的需求。通信接入系统根据接入传输媒介的不同，分为有线接入和无线接入两种方式。有线接入方式根据采用的传输介质可以分为铜线接入、光纤接入和混合接入。无线接入利用卫星、微波等传输手段，在端局与用户之间建立连接，无线接入初投资少、系统规划简单、扩容方便、建设周期短、提供服务快，在发展业务上具备很大灵活性，是当前发展最快的接入网之一。,本章小结,信息设施系统是由对语音、数据、图像和多媒体等各类信息进行接收、交换、传输、存储、检索和显示等综合处理的多种类信息设备系统组成主要作用是支持建筑物内语音、数据、图像信息的传输，确保建筑物与外部信息通信网的互联及信息畅通，满足公众对各种信息日益增长的需求内容主要包括实现语音信息传输的电话交换系统、室内移动通信覆盖系统、广播系统，实现数据通信的综合布线系统、信息网络系统、卫星通信系统，实现图像通信的有线电视及卫星电视接收系统，实现多媒体通信的信息导引及发布系统、会议系统等，以及通信接入系统、时钟系统和其他相关的信息通信系统。通过本章学习应掌握智能建筑信息设施系统的概念，了解信息设施系统的组成和其实现的功能。,思考题,信息设施系统的作用是什么？它包括哪些内容？什么是综合布线系统，其结构特点是什么？什么是控制网络，它与信息网络有什么不同？有线电视系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？什么是数字会议系统，它包括哪些内容？试说明会议电视系统的组成及功能公共广播系统由哪几个部