自1984年美国建成世界上第一座智能建筑以来,智能建筑为了适应现代社会信息化与经济国际化的需要,以及随计算机技术、通信技术和控制技术的发展、相互渗透而持续地发展。国际智能工程学会认为,在一座建筑物中设计了可提供相应功能以及适应用户对建筑物用途、信息技术要求变动时的灵活性,亦即智能建筑应该安全、舒适、系统、综合、高效利用投资,节能并具备很强的使用功能,以满足用户实现高效率的需要。一般地,现代智能建筑主要由自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)、信息通信系统(CAS)三个系统组成,以及利用计算机网络技术及通信技术,将此三个系统进行集成的管理系统,以及把语言、数据、视频、监控等不同信号的配线经过统一规划设计、一套标准布线结构作为传输网络称为结构化综合布线系统(SCS)。
在这种环境下,防雷接地抗干扰成为保证设备安全运行至关重要的一环。以下将就这三方面详细分析。
智能建筑中的防雷
对于电子设备来说,不仅要考虑到直接击穿的问题,还要考虑到二次效应,比如电磁脉冲(Lightning-Induced Electromagnetic Pulse, LEMP)可能会通过电缆引入设备内部,从而导致故障或损坏。这是因为雷电可以产生静电场和交变电磁场,这些都有可能影响无线通讯和有线通讯,同时也会对电子设备造成破坏。
(1)根据建设项目所需,对其进行分类分级,每个类别按照不同的防护措施来执行。
(2)对于天线安装点,要确保与屋顶上的防雷接地装置连接,并且至少有两个连接点。
(3)进出大楼管道和缆线也必须与大楼接地装置相连。
(4)对于信息流程保护,要进行分级处理,以保护关键部件不受外界干扰。
(5)对于供电部分,也采用分级保护方案,用电子避雷器降低过载压力。
智能建筑中的接地
接地是一个普遍性的问题,无论是强电还是弱电,都涉及到各种类型的地面返回问题。在选择是否独立或者联合接地点时,一定要遵循规范,因为不同的地面特性会给予不同的性能需求。此外,由于地球本身也是一个大的导体,所以必须确保所有这些独立或联合的地面返回都能够有效工作,而不会因为孤立或误差引起任何问题。
智能建筑中的抗干扰
在自然环境中存在着大量的杂散波,这些波长范围广泛,从微波到射频甚至包括极端低频,如60Hz交流噪声,都可能对敏感器材产生影响。而且,在多元共享资源的情况下,如公共交通车辆中Can总线协议之类的事务,如果没有有效屏蔽,就容易受到其他车辆发出的信号污染。因此,我们必须采取一些措施来净化这个环境,比如使用屏蔽材料减少辐射,或是在物理层增加滤波器以减少噪声输入。此外,还有一种方法就是在硬件层面解决这一问题,比如改变信号传输方式,使得数据更难被检测到,因此具有较好的隐私性质。