某大型綜合交通樞紐弱電系統集成探討

張業政(山東同圓設計集團有限公司， 濟南 250101)

某高鐵場站一體化(站區配套設施)工程是一個大型綜合交通項目，由多個單體建筑構成，有兩個運營主體。由于本工程設計包括多個弱電系統且建筑比較分散，如果各建筑單體弱電系統獨立建設，相關建筑單體之間缺乏相互聯系和統一協調，對于突發事件的應急處理功能較差。為了真正實現建筑智能化，使各單體建筑智能系統之間，能夠進行信息共享、相互協調，就需要建立一個完整、統一的、可實現信息互通和資源共享的綜合監控管理平臺。

1 弱電系統集成設計遵循的原則

1.1 統籌規劃、分期發展、預留接口

全面細致、科學的統籌規劃，是弱電系統在整個建設、應用周期中能否正常運行的保障。因此，要通盤考慮系統的建設和未來技術及應用發展的各種因素，根據實際情況對系統進行一次性“統籌規劃”。按照多種交通模式(鐵路、地鐵、長途、公交、出租)齊備情況下，交通樞紐運行管理對于信息弱電系統的需求成為了統籌規劃的目標。

同時，由于工程發展的本身不是線性遞增的，期間充滿了變數，如何處理近期啟用工程和遠期投運工程之間的關系，是系統規劃設計需要考慮的重要問題。因此，為了能夠更好地滿足發展變化的需要，在規劃設計上，要注重系統框架、系統擴張層面的分析，預留未來各種變化的可能。

預留與各種交通主體的接口，并充分考慮各交通主體業務與需求變化、技術發展對于信息弱電系統的影響，確保信息弱電系統的靈活性和適應性。

1.2 以信息集成為核心，采用松耦合方式搭建系統

在規劃、設計、系統實施的整個過程中必須堅持各個系統應專職于其自身的業務，而不是包羅萬象，業務分工需要明確。以信息集成為核心是解決交通樞紐多個交通模式運行所需要的，也是向旅客提供集成的信息服務和設施服務、向樞紐運行管理者和各交通主體運行管理者提供運行協作服務需求的必由之路。

2 系統總體架構

2.1 控制中心級

控制中心在正常情況下，可實現對區域的監視、設備控制、協調和管理工作。日常運營管理應以各三級子項為主，控制中心主要起到樞紐范圍內協調管理的職責，主要提供樞紐信息系統基礎支撐平臺和環境，包括數據采集、綜合監視、信息交換、統計分析和應急管理等。在災害狀況下，服從上級應急指揮中心的指令，實現對管理范圍內的防災搶險工作的統一指揮，并協調地鐵、鐵路、公交、公安、消防、安全及其他政府部門按照既定預案相互配合進行防災搶險工作。

2.2 二級子項

二級子項通過傳輸網絡與控制中心和三級子項接口，并能夠實現各單體建筑范圍內協調管理的職責，主要提供各單體建筑范圍內信息系統基礎支撐平臺和環境，包括數據采集、綜合監視、信息交換、統計分析和應急管理等。在災害狀況下，二級子項服從控制中心的指令，實現各單體建筑范圍內的防災搶險工作的統一指揮，并協調各單體建筑范圍內各三級子項按照既定預案相互配合進行防災搶險工作。

2.3 三級子項

三級子項通過傳輸網絡與二級子項接口，并能夠實現本區域內各弱電系統的信息共享、信息互通、進行統一管理和協調。集成系統的設計應緊密結合各子項運營管理的具體需求，各子項既能分散獨立管理，也能集中統一協調。

圖1 某交通樞紐弱電控制系統一、二級控制中心關聯圖

3 系統總體構成

針對弱電系統中各子系統的使用特點，按照系統功能的有機結合，通過一體化方式集成到統一的系統平臺上，達到分散控制、集中監控和管理的要求，并實現對信息、資源和管理服務的共享。

弱電系統集成優化設計主要包含以下子系統：

3.1 信息設施系統

1)通信接入系統

通過光纖把寬帶接入網絡引到樞紐各建筑內部，為區內各類客戶提供一條高速信息通道，滿足客戶業務需求。通信接入為將來的各種應用奠定了基礎，這對于提高樞紐的信息化、智能化集成具有很高的價值。

2)電話交換系統

3)計算機網絡系統

計算機網絡技術是計算機技術與通信技術的結合，是各智能建筑的核心技術。是通過通信設備將地理上分散的多個計算機系統連接起來，按照協議互相通信，達到信息交換、資源共享、可互操作和協作處理的系統。

4)綜合布線系統

綜合布線系統對建筑內進行統一布線，為數據網絡系統和語音系統的智能化管理提供一個開放、靈活、先進和可擴展的線路基礎。綜合布線系統是將語音信號、數字信號的配線，經過統一的規范設計，綜合在一套標準的配線系統上。此系統為開放式網絡平臺，方便用戶在需要時，形成各自獨立的子系統。

5)有線電視及衛星電視接收系統

6)廣播系統(PA)

廣播系統包括正常廣播(背景音樂、業務廣播)和緊急廣播。正常情況下作為背景音樂的傳播媒介，以顯示綜合體硬件設置的完善程度，美化綜合體的公共環境；遇特殊情況廣播系統由正常廣播轉換為緊急廣播傳播媒介，通過廣播中心的控制切換設備，對相應樓層廣播分區直接進行緊急廣播呼叫，指揮人員疏散，配合消防、防盜、監控系統，形成一套完整、立體、視聽功能具全的綜合體防災及保安設施。

7)信息導引及發布系統(PIS)

各子項建筑內通道、出入口等場所設置信息導引及發布系統，主要提供告知、信息發布及導引、形象宣傳、廣告發布及信息查詢等功能。其系統可由信息采集、信息編輯、信息播控、信息顯示和信息導覽系統組成。

3.2 信息化應用系統

1)商業經營信息管理系統

數據庫系統采用數據庫+中間件+客戶端的三層結構，最大限度地保護數據庫的安全性。

2)公共服務管理系統

公共服務管理系統旨在通過信息化手段強化管理延伸到樞紐的服務職能，減輕樞紐工作負擔，提高樞紐的工作效率，節約成本，同時可提高樞紐內部間信息交換的效率和有效度。并可對樞紐各種數據進行整合，實現樞紐相關的數據共享，可做到為內部各部門提供數據服務。

3)運營管理系統

用于機電設備(各種機械和電子設備，如空調、電梯、給水排水)的集中檢測與控制，保證所有設備的正常運行，并達到最佳狀態。同時，在計算機軟件的支持下進行信息處理、數據計算、數據分析、邏輯判斷及圖形識別等，從而達到了高水平的現代化管理和服務。

4)公共信息服務系統

公共信息服務系統作為窗口向公眾提供基于位置查詢的信息服務，第一，現有的數據資源、各行各業的業務數據，都具有共同的地理屬性，無不與位置信息緊密相連；把現有的數據資源同位置信息系統融合在一起，把各行各業的業務數據通過地理信息應用系統的獨特關聯技術有機地聯系起來，為達到信息共享、資源共享提供堅實的基礎，為實現城市的信息資源的共享、交換、整合、調度與集成應用提供技術支撐。第二，基于位置的服務是信息可視化技術提供的基本服務，它為信息資源的最終使用者和最終受益者——社會公眾提供了高效率、直觀地使用信息、掌握信息的有力工具。這將充分發揮信息資源在社會公眾參與社會活動、經濟活動時的作用，使信息資源真正為社會公眾服務。

5)信息網絡安全管理系統

保證公共信息網絡安全、可靠、正常的運行。

3.3 建筑設備管理系統(BAS)

建筑設備管理系統用于機電設備(各種機電設備，如空調、通風、電梯、給水排水)的集中檢測與控制，保證所有設備的正常運行，使其達到最佳狀態。主要功能可分為以下四個方面：

1)對建筑設備實現以最優控制為中心的過程控制自動化；

2)以運行狀態監視和積算為中心的設備管理自動化；

3)以安全狀態監視和災害控制為中心的防災自動化；

4)以運行為中心的能量管理自動化。

3.4 公共安全系統

公共安全系統由消防和安全防范(以下簡稱“安防”)兩個系統組成。消防系統包括火災自動報警系統、電氣火災監控系統；安防系統包括電視監控系統、入侵報警系統、出入口控制系統及電子巡更系統。

1)火災自動報警系統

各子項建筑分別設置火災自動報警系統，實現對監控范圍內火災信息的采集、報警及專用消防設備的聯動控制，系統主要包括火災自動探測、消防聯動控制、緊急廣播、消防電話、電氣火災監控及氣體滅火系統監控等部分。

各子項建筑的火災報警控制器應具有聯網通信功能,實現各建筑物整體的集中監控和管理。

2)入侵報警系統

系統通過各種探測器日夜監視建筑內部需要監視的地方。監視各類非法入侵的時間、地點、并自動報警，同時將各類信息向中心通報。

3)視頻監控系統

視頻監控系統是保安部門最常用的手段之一。通過顯示屏保安工作人員可以清楚的看到現場案發的全過程，可以對監控現場進行全方位的實時動態監控。

視頻監控系統相對獨立，可控制和調用系統的視頻圖像，具有獨立的閉路電視監控系統所應具有的所有功能和特點。

4)出入口控制系統

出入口控制系統是對各重要部門設置緊急按鈕。對重要出入口設置門禁管理，非法開門時報警。以上報警信號以有線形式傳送到安保中心，是技防的一個重要技術措施。特有的聯網功能可使安防管理中心對各個門禁進行集中監控，實時了解各門禁的狀態，查詢開門記錄，并對非法開門及時報警。

5)電子巡更系統

電子巡更系統是對重要部位設置帶地址碼的巡更按鈕，對整個建筑進行人工防范。

6)安防系統統一集成平臺

安防系統統一集成平臺是指在一個統一的平臺上對視頻監控、門禁一卡通、入侵報警、電子巡更等子系統進行集中控制和管理，統一集成平臺對各子系統產生的信息變化進行統一處理，協調各子系統作出相應的動作。

7)停車場智能管理系統

停車場智能管理將機械、電子計算機和自動控制等技術有機結合起來，通過計算機管理，實現脫機運行、自動儲存進行記錄、自動計費、自動維護、語音報價等功能。停車場智能管理系統主要由電腦收費管理系統和車位引導系統組成。

4 各子項系統構成及關聯關系

本工程應建立一個集運營管理、綜合監控、防災指揮、交通疏散和治安管理等功能于一體的綜合信息管理控制體系，其核心是建立一個集成化、智能化的系統管理平臺。

根據各建筑規模、功能需求和運營模式等實際情況，按需配置各子項建筑弱電集成系統為本工程的關鍵。

控制中心作為樞紐的協調管理中心，在正常情況下，主要實現對整個樞紐范圍的監視和管理；應急情況下，實現對樞紐各二級節點的統一協調和指揮。控制中心建立的樞紐信息系統平臺，具有數據采集、綜合監視、信息交換、統計分析、輔助運營決策和應急管理等功能。其監視的對象包括各二級節點的實時電視監控圖像、客流信息、相關聯的機電設備信息、火災信息、安防信息和公交信息等，并接收鐵路、地鐵、市交通信息中心、市政系統傳送的交通、路況和政務辦公等信息。

各節點關聯關系如圖2所示。

圖2 某交通樞紐弱電控制系統總體關聯圖

5 結論

弱電系統集成優化設計的總體方案，需滿足業主的使用需求，使整個智能化系統結構上具有開放性、可靠性、先進性、合理性和經濟性等特點。弱電系統各子系統的優化設計，需建立一個良好的弱電系統信息集成平臺，即建立一個完整、統一的以網絡為基礎的監控管理平臺，能采集和取用各分系統的所有實時數據并在集成網絡系統上發布，可實現對系統信息、資源和管理服務的共享，具有一致、簡易和方便的個人業務操作界面，能滿足眾多用戶的不同作業需求。

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