簡小成
摘要:文主要結合現代建筑的特點,以實際工程案例的設備控制管理系統設計,計算機網絡系統設計,安監系統設計等,簡單介紹了建筑智能化設計中的智能化因素的融入等內容。
關鍵詞: 現代建筑;智能化設計;安防
中圖分類號: TP212.6文獻標識碼:A文章編號:
一、項目概述
大陸橋合作論壇國際會議中心選址于連云港市徐圩新區中城市配套功能區的核心地塊內,緊鄰云湖,其北側和西側分別為嵩東河路和港前二路。。總用地面積約為125627平方米,在一層設置弱電機房,本建筑弱電包括以下系統:設備控制管理系統;電訊系統;安監系統;網絡及綜合布線系統。
二、設備控制與管理系統
樓宇自控系統是對建筑物內各類機電設備的運行、安全狀況、能源使用和管理等實行自動監測、控制與管理的自動化系統,通過對各個子系統進行監視、控制、信息記錄,實現分散節能控制和集中科學管理,為用戶提供安全、健康和舒適的工作環境,為管理者提供方便的管理手段,從而減少建筑設備的能耗,延長設備壽命并降低管理成本。樓宇自控系統設計為兩層網絡架構:網絡控制層、現場控制層。
1.網絡控制層
網絡控制層由管理服務器和網絡控制器等設備組成;管理服務器處于樓宇自控系統的最高監視與管理層,它通過智能化專網連接網絡控制器,通過人機交互界面,實現對各機電子系統的集中監視與管理。支持瀏覽器訪問,瀏覽器界面可以支持構架顯示、窗口推出、動畫和參數變量值動態顯示,支持查詢,實現帶有口令驗證的安全管理操作控制,也可以支持多媒體技術,應用視頻、圖像和音響等技術,使報警監視和設備管理圖形界面生動直觀。
網絡控制器通過雙絞線通訊網絡連接各樓層的現場控制器,將各種機電設備的實時運行狀況集成,其功能主要是實現網絡匹配和信息傳遞,具有總線控制功能和提供WEB服務,可以通過BACnet、Modbus等開放協議進行有效的系統集成,突破了傳統的系統集成只能在管理服務器實施的局限性。
2.現場控制層
現場控制層網絡采用現場總線技術實現建筑內現場控制器之間的通訊,既可滿足傳送管理服務器下達指令的任務,又可及時向管理服務器反饋建筑設備的信息。同時,現場控制層網絡還可在管理服務器故障時,繼續按預定的程序工作,從而保證系統的正常使用。
三、計算機網絡系統
大陸橋合作論壇國際會議中心建筑內的工作站、服務器、智能終端、打印機、傳真、IP電話等,目標是建設一個功能先進、安全性高、可靠的網絡基礎通道,使之成為大樓內外信息應用、共享與交換的平臺。
1.物業外網設計
考慮到本項目外網網絡數據量不大,采用單核心交換機配置;在接入層交換機上,根據樓層的點位數統計配置合適的交換機或者交換機堆疊組。本項目物業外網不考慮WLAN網絡的建設,所以不需要部署AP。
網絡的核心層位于大樓地下一層物業計算機網絡機房,各系統之間進行隔斷管理。
核心層設備需要提供系統的匯聚和高速、無阻塞交換,并且要有較好擴展性、可靠性,此需要計算容量。核心交換機必須支持VLAN和三層VLAN交換功能,并且支持豐富的路由協議。
2.智能網設計
智能網主要服務于大樓內智能化系統,各子系統通過VLAN劃分進行邏輯隔離。智能網數據主要由:信息發布、門禁一卡通、停車場管理、BA、視頻監控、物業管理等系統數據組成。由于視頻監控系統采用IP數字監控技術,故智能化系統數據量較大,對于網絡的帶寬要求較高。該網主要用于安防系統,對網絡安全性、可靠性有較高要求。因此,我們設計配置兩臺高性能、高可靠的多業務千兆核心交換機H3C S7506E-S,互為冗余熱備,作為智能網的核心,根據智能化系統信息點的分布在相應樓層IDF配置H3C S3100V2-26TP-EI(24個10/100Base-TX,2個10/100/1000Base-T與1000Base-X SFP COMBO)或H3C S3100V2-52TP (48FE+4SFP+2GE Combo)作為接入層交換機,接入層交換機通過光纖上聯至核心交換機。
考慮視頻監控的穩定性和可維護性,本次設計不推薦攝像機POE供電模式,故接入層交換機不需要支持POE供電。
四、綜合安防系統
安全防范系統的主要目的是通過視頻監控系統、防盜報警、出入口控制(門禁)系統、電子巡更等既可獨立運行,又可統一協調管理的多功能、全方位、立體化安防自動化管理系統,從而建立起一套完善的、功能強大的技術防范體系,以滿足本工程商業金融用房安全和管理的需要,配合人員管理,實現人防、物防與安防的統一與協調。
1.視頻監控系統
根據案方設計時方案必選分析,經過比較和論證,推薦采用TCP/IP數字視頻監控系統模式。多媒體通信技術發展迅速,視頻壓縮技術與流媒體實時傳輸技術已成熟,數字視頻監控取得了快速的發展,應用也越來越廣泛,數字化、網絡化與智能化代表了視頻監控的發展趨勢,我們從視頻監控系統的網絡架構即前端信號攝取(前端點位)、中間信號傳輸及后端信號還原處理(即位于控制室內的中央控制設備)結合本大廈的各種業態的實際情況分析采用優勢數字視頻監視系統:
(1)前端信號攝取(前端點位):本次大廈的視頻監控系統的能明確前端點位就是大廈物業管理部分(即公共部分),其他如商業區、出租辦公區需要等到二次裝修或功能完全明確后才能最終確定,而數字視頻監控系統具有系統規模(攝像機數量)無限制的特點,只要有網絡的地方有可以便捷的設置視頻監控點。
(2)中間信號傳輸:數字視頻監控系統采用局域網作為傳輸主干,視頻、音頻、數據可以在一條網絡線纜內同時傳輸,解決了傳統布線一種電纜僅僅能夠傳輸一種信號的問題,而且傳輸距離不受限制,可以節省大量線纜和施工成本,后期擴展十分方便,只要把前端攝像機(或模擬攝像機和編碼器)直接加入大廈局域網中即可,減少了垂直主干和機房內大量線纜和施工工作量和施工難度;并可以減少垂直主干和垂直主干道系統到機房的橋架投資。
(3)和其他系統的聯動:視頻監控系統考慮要和入侵報警、出入口控制(門禁)系統進行聯動,采用數字視頻監控系統后我們以視頻監控系統為平臺搭建綜合安防集成管理平臺,綜合安防集成管理系統是整個安防系統的集成平臺。視頻監控系統考慮要和入侵報警、出入口控制(門禁)的聯動控制。系統應采用開放式架構和先進的系統集成技術。該系統對所集成的各個子系統進行數據采集、聯動處理和綜合監視管理,是整個安防系統的核心和集成平臺。系統支持所有安防子系統的通訊協議,通過網絡層進行軟件集成,而非簡單的硬件聯動。
2.入侵報警系統
本設計以總線報警方式,并結合TCP/IP網絡傳輸協議的報警系統,總線報警方式具有線纜用量少、傳輸距離遠、擴展接入方便等優勢。從大廈入侵報警系統來說,目前設計同視頻監控系統一樣暫按公共物業、商場部分兩套系統設計。后期大廈兩種業態根據實際需求會有一定點位需要增加,而且可能會形成多個獨立控制中心(和視頻監控系統一致),我方本次設計的入侵報警系統只需要在弱電井增加防區擴展模塊和水平布線,并通過報警主機設置成幾個可獨立操作及通訊的子系統。
3.出入口控制系統
出入口控制系統我方采用RS485與TCP/IP混合組網方式,系統采用分布式三層構架,即管理層—控制層—應用層結構,該結構既有RS485總線組網容易、造價低、軟硬件豐富、添加節點方便快捷、數據傳輸可靠穩定、誤碼率較低及傳輸距離適中等優點;也有TCP/IP網絡的系統規模不受限制、并具有通信距離遠、速度快、通信質量非常穩定、不受外部環境干擾、方便更換管理中心位置、易實現網絡控制和異地控制。控制模式的變更我們充分利用TCP/IP網絡的的便于更換管理中心位置、易于設置多平行控制中心的優點,通過門禁軟件的設置和權限劃分,可以變更管理模式。
3.電子巡更系統
本工程系統采用藍卡離線型電子巡更系統,由電腦采集器、信息巡更鈕、巡更采集棒、計算機及管理軟件構成。當保安人員巡查各個重要地點時用巡更采集棒觸一下現場的信息巡更鈕,巡更采集棒精確地記錄當時的日期、時間、地點等信息,最后通過電腦采集器把巡更采集棒中的日期、時間、地點、人物和事件等信息傳遞給計算機,通過相應的軟件處理成各種報告,供管理者查閱,使管理者對管區工作了如指掌。
根據子系統的特點,本次無線巡更只設置一個管理中心,位于大廈一層的安保中心,為綜合安防管理系統中的子系統之一,與其他子系統在同一主機以多窗口形式操作。
無線巡更系統,采用無線設計,點位設計、線路設計靈活多邊,更改起來十分方便,而且更改成本非常低廉,后期可以根據管理需要進行點位的增減和巡更線路的再設計。
五、結束語
建筑智能化設計是現代城市建筑的一個重要環節,現行的標準、規范和技術等在許多方面都能夠滿足智能化設計的基本要求,而在建筑智能化設計的具體實施過程中,如何做到滿足建筑的整體要求是一個應引起重視的研究課題。所以這些智能化設計要求內容給設計者帶來了極大的挑戰,設計中除需滿足相關規范的最低要求外,還要滿足用戶多樣性的需求, 也要統籌兼顧各方的實際利益。