智能建筑弱电系统工程实践中的几种抗干扰措施

摘要：分析了智能建筑弱电系统构成，同时探讨了电磁干扰、信号线路干扰以及系统结构干扰等智能建筑弱电系统干扰来源，并针对智能建筑弱电系统干扰来源提出了抗电磁干扰措施、抗信号干扰措施以及系统结构抗干扰措施等相关智能建筑弱电系统抗干扰措施，以期为智能建筑弱电系统的抗干扰提供一些参考，确保智能建筑弱电系统性能。

关键词：智能建筑；弱电系统；抗干扰

中图分类号：TS958 文献标识码： A

近年来，随着科技的不断发展，信息技术和计算机控制技术发展迅速，并广泛应用于各行业中，为人们生活带来了更大的便捷。信息技术和计算机控制技术在智能建筑中的应用，显著提升了智能建筑的自动化水平。目前，智能建筑弱电系统在耐压水平方面相对较低，使得智能建筑弱电系统在运行过程中时常受到电气干扰源的干扰，降低弱电系统设备工作性能，智能建筑弱电系统出现错码、数据丢失以及系统运行故障等问题。对此，应当注重智能建筑弱电系统的抗干扰，确保系统的稳定运行。

一、智能建筑弱电系统构成

智能建筑的弱电系统主要由楼宇自动化系统、办公自动化系统、安全防范系统以及通信与网络系组成，其中为提升建筑智能化，每个系统内又包含多个不同功能的子系统。智能建筑弱电系统结构主要为分布式客户端/服务器（Client/Server）结构。图1为智能建筑弱电系统的网络拓扑图。智能建筑弱电系统在结构方面主要由IBMS管理层、系统管理层以及设备层组成。为实现智能建筑弱电系统各子系统之间的通信，智能建筑弱电系统通过通信网管实现，以便更好地对各个子系统采集到的实时数据进行收集，充分发挥智能建筑弱电系统功能。

图1 智能建筑弱电系统的网络拓扑图

二、智能建筑弱电系统干扰来源

（一）电磁干扰

智能建筑弱电系统在运行过程中，通常会受到建筑内、外部电磁干扰，其中静电感应、电磁辐射以及高频电噪声对智能建筑弱电系统的干扰较为严重，直接影响智能建筑弱电系统通信、雷达以及广播和电视系统发出的信号，使得智能建筑的通信系统和广播系统无法正常工作，从而使得智能建筑弱电系统功能的难以得到全面发挥。

（二）信号线路干扰

由于智能建筑弱电系统的临近线路间存在着电容或有电容分布，使得智能建筑弱电系统在正常运行过程中，临近线路之间会产生互感，在改变电信号耦合传播途径的过程中，电信号会传播到临近的线路上，从而干扰相邻线路信号的传播。

（三）系统结构干扰

现代智能建筑弱电系统的网络结构、设备选型以及通信网络结构等电气干扰源，会产生电信号，直接干扰智能建筑弱电系统的设备，降到智能建筑弱电系统设备的运行效率。

三、智能建筑弱电系统抗干扰措施

（一）抗电磁干扰措施

由于现代智能建筑中含有大量的电磁干扰源，可能导致会对智能建筑弱电系统产生电磁辐射、地电位异常以及静电感应现象。智能建筑弱电系统子系统中的广播系统、无线电系统以及雷达系统在运行过程中很容易受到电磁干扰，对此，应当注重智能建筑弱电系统的防电磁干扰，确保弱电系统的正常工作。对于智能建筑弱电系统的防电磁干扰可以从传输线路和空间辐射两方面入手，采用以下防干扰措施：第一，注重自身设备内部结构的抗干扰能力。通常情况下，弱电系统的外壳应当采用金属材料外壳，或是采用内部涂抹金属膜的塑料外壳，提升系统看电磁干扰能力。同时，应当在弱电系统设备内部的电力板、电路板以及电源板之间，应使用厚度超过0.7mm的射频元件，同时屏蔽铁板镀银铜线与外壳的接地连接。第二，加强电源装置抗干扰能力。可以在弱电系统输入和输出设备的两端安装瞬变电压抑制器，在电源输入端安装隔离变压器且确保变压器接地性能的可靠性，将电源工作电压控制在85～265V之间，有效提升电源抗电压跌落能力。

（二）抗信号干扰措施

对于智能建筑弱电系统在信号干扰方面的防范，应当从抗感应干扰和抗信号线路干扰两方面采取相关处理措施，提升智能建筑弱电系统扛信号干扰能力。第一，感应信号的处理。弱电系统线路上的对交、变电信号，可能通过耦合方式传播到其它线路，从而干扰智能建筑弱电系统，对此，应当注重弱电系统感应信号的处理。对于长距离传输的弱电系统信号，应当采用小节距双绞线进行传输，同时确保双绞线每相隔一定距离进行一次位置交叉，实现降低或抑制噪声。若采用多根双绞线交叉传输信号，应当确保采用的双绞线节距各不相同。在敷设信号线和动力线时，应当避免二者平行敷设，避免动力线产生的磁场干扰信号线。第二，信号线路干扰的处理。对于输入信号和通信信号，在敷设过程中普遍存在一次仪表接线外露现象、金属管道外露现象，使得其接口元件的滤波作用，对弱电系统产生信号干扰。在进行弱电系统线路一次仪表接线时，应当避免接头外露。在电缆沟敷设信号线或是明敷信号线时，应当采用穿管敷设的方式，尽量避开金属管道。

（三）系统结构抗干扰措施

对智能建筑弱电系统网络结构的抗干扰，一方面应当注重网络结构抗干扰。弱电系统在选择网络结构时，应当尽量选择树形网络结构或是总线结构，避免一个节点产生干扰而影响其他节点。若弱电系统网络结构中存在分支结构，应当在分支接口出采用T型连接器进行连接，提升各个操作站与控制站之间的独立性，提升弱电系统网络结构的抗干扰能力。另一方面，注重设备选型，通过设备的科学选型来实现抗干扰。在选择智能建筑弱电系统的PC机时，应当尽量选择抗干扰性能良好的工业控制计算机，确保计算机在恶劣环境下的使用寿命。在选择智能建筑弱电系统各控制站功能板，应选抗干扰性能高且具备光电隔离性能以及滤波与限幅性能的设备。在选择智能建筑弱电系统各子系统接口元件时。应当选择网络接口元件抗干扰性能高的设备。此外，还应当注重通信网络的防干扰，避免信号衰弱。据相关研究表明，随着通信电缆长度的增加，其信号也会出现一定的、相应的衰减，从而影响信号的传输性能。对此，在进行智能建筑弱电系统的电缆敷设时，应当注重对电缆线路的科学规划和设计，以便有效缩短电缆距离，降低信号传输过程中的衰减。同时，在电缆线路敷设过程中，应当尽量少使用分支器和电缆接头，确保线路的紧密连接性。在信号电缆的敷设过程中，应当尽量确保电缆绕开易腐蚀区域和高温区域，避免信号电缆在使用过程中受到损坏而影响信号通信质量。在敷设通信电缆与高压电缆时，应当结合工程的实际情况，应当采用垂直交叉敷设方式，避免信号线缆与动力线缆平行敷设的现象。

结束语：

智能建筑弱电系统在运行过程中通常会受到电磁干扰、信号线路干扰以及系统结构干扰等干扰，直接影响着智能建筑弱电系统的稳定运行。对此，应当注重智能建筑弱电系统的抗电磁干扰、抗信号干扰以及抗系统结构干扰，保障智能建筑弱电系统的稳定运行，从而确保智能建筑弱电系统性能。