[发明专利]一种用于楼宇智能控制系统的总线电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制系统总线电缆，更确切地说涉及一种用于楼宇智能控制系统的总线电缆，该总线电缆同时传输控制电源和控制信号。属于电缆领域。

背景技术

随着建筑电气和电力电子技术的突飞猛进，在现代楼宇电气设施中，已普遍采用计算机进行实时控制，通过数字控制器直接控制电力电子器件，对建筑内各种系统设备如电力、照明、卫生给排水、火警消防、空调通风、电梯等进行数据采集和动态控制，实现楼宇电气控制的智能化。与此同时，各种功能设施的多样化，也使得电气安装和控制线路日趋复杂。这就要求电气线路的设计，既能满足强大功能、方便简化安装，又能使系统具有良好的灵活性和低廉的运行成本。

传统电气线路一般采用固定敷设用电缆连接电气设备，这种连接却存在不足之处。首先，由于直接控制电源的相线通断，使控制线路承受用电负荷，从而增加了电气线路的成本和火灾隐患；其次，在功率调控方面，无法实现数字智能控制，不易实现电气控制的准确性、安全性和可靠性。为克服传统线路的不足，结合国际先进布线技术及楼宇智能控制技术，成功地研发了楼宇智能控制系统总线电缆。经过部分用户的试运行表明，产品使用效果良好，具有明显的经济效益和优越性。

用于楼宇智能控制系统的总线电缆主要应用于现代智能大楼中，用于对建筑内电气设施的监控，并可通过相应接口与网络连接，实现楼宇智能系统的远程控制。采用楼宇智能控制技术，结合红外感应或时间控制，可以实现室内光线智能调节；通过温度传感、移动传感，可以实现安全监测自动报警；还可根据使用时间、环境特性，预设室内温度、换气效果等，随着现代电气技术革命的深入，必将为人类家居生活和工作，带来一个新的怡人环境。

随着我国经济经建设的蓬勃发展，城市智能化大楼正普遍兴起，楼宇智能电气装置及楼宇智能控制系统的应用也日益广泛。尤其是智能家电的普及推广，对楼宇智能控制系统总线电缆的需求也将愈来愈多。楼宇总线电缆也将以其成本低廉、安装简捷、性能优异等特色，而逐步受到广大用户的青睐。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于楼宇智能控制系统的总线电缆。

本发明提供的一种楼宇智能控制系统总线电缆，克服传统控制电缆的诸多不足，尤其在功率调控方面无法实现数字智能控制的缺陷，并可通过相应接口与网络连接，实现建筑内电气设施的智能监控和智能系统的远程控制，提高电气控制的准确性、安全性和可靠性。

本发明的设计思路是：

楼宇智能控制系统是以安全电压(DC24V)为测控动力源的，经过系统初始化后，通过对控制系统总线装置的参数设置，来定义每个探测器和相应控制任务的地址，总线电缆用于通断、控制、监测和信号信息的传输。依据楼宇智能控制系统的功能及使用特殊性，首先考虑电气安全性，通常要求总线电缆的电气绝缘强度与其所控制的用电系统相一致，其额定电压等级可达0.6/1kV，按照聚乙烯材料的绝缘场强，从而计算出其最小绝缘层厚度e₁。

其次，总线电缆作为数字控制器的动力电源线，应有足够的负荷能力，由每个数字控制器的动作电流仅几毫安，根据固定敷设用电缆有关载流量的计算，以100只数字控制器同时工作来计算，选用了截面为0.5mm²的导体。

第三，作为数字通信用的总线电缆，还要从特性阻抗匹配等方面进行计算，来调整绝缘和导体的尺寸。经过多次计算和验证，选用了通信行业中的0.8mm标准规格，确定了导体直径后，可从特性阻抗公式推出绝缘厚层度e₂，值得注意的是：如果e₂<e₁，则需重新调整导体尺寸。同时，还计算验证了总线电缆的其他传输性能指标，如衰减、数据传输速率等。为确保产品质量控制，还要计算工作电容、导体直流电阻、线对直流电阻不平衡等，以便依据这些参数，在各制造工序中，科学合理地编制工艺卡片，严格地进行过程控制。

依上述设计思路，本发明提供的用于控制系统的总线电缆采用四芯结构，每芯导体的直径为0.8mm，绝缘层采用厚度为0.6mm的高密度聚乙烯层，控制精度为0.003mm，缆芯由红一黑、黄一白对绞线绞合而成。

本发明提供的总线电缆如图1所示，由里到外依次由导体、高密度聚乙烯绝缘层、包带、铝塑复合带、编织铜丝、聚氯乙烯内护层以及外护套组成。

尽管本发明提供的总线电缆结构相对简单，但其加工工序相对较多，且技术要求高，其制造工艺流程如图2所示。

为确保电缆具有优良的电气性能，在制造过程中应注意做好以下工艺控制工作。