1、一、 智能大厦的基本概念 近年来,智能大厦这一名词已不陌生,但无论在国际上,或在国内,“智能大厦”至今均无统一的定义,其重要原因之一是智能大厦是信息时代的产物,当今科学技术正处于高速发展阶段,其中相当多的成果将应用于智能大厦,使其具体内容与形式相应提高并不断发展。时至今日,国外新建的大型建筑多数已属该范畴。 美国智能化建筑协会(American Intelligent Building Institute ,缩写AIBI)定义“智能大厦”是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合,达到最佳组合,获得高效率、高功能与高舒适性的大楼,该定义的特点是较概括和抽象。 1985年日本建筑杂志载文中提
2、出:智能化建筑就是高功能大楼。建筑环境必然适应智能化建筑的要求,方便有效地利用现代信息和通讯设备,并采用建筑设备自动化技术,具有高度综合管理功能的大厦。在新加坡,规定智能化大厦必须具备三个条件:一是先进的自动化控制系统,调节大厦内的各种设施,包括室温、湿度、灯光、保安、消防等,以创造舒适的环境;二是良好的通讯网络设施,使数据能在层与层之间或大厦内进行流通;三是提供足够的对外通讯设施。各国智能大厦的定义不尽相同,这是由各国的具体情况和用途所决定的,具有各自的特点。这些定义在很大程度上指引和促进了各国智能大厦建设的发展。到1990年,各国的智能大厦建设同行汇聚在美国首都华盛顿,成立了第一个世界性的
3、智能大厦协会“世界智能建筑协会”,同时提出了一个对智能大厦的综合性的定义。“通过对建筑物的四个基本要素,即结构、系统、服务、管理以及它们之间的内在联系,最优化的设计,来提供一个投资合理同时又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境。智能建筑物能帮助大厦的主人、财产的管理者、占有者等意识到他们在诸如费用开支、生活舒适程度、商务活动方便快捷、人身安全等各方面将得到最大利益的回报。 其包括大厦自动化系统、办公自动化系统和综合通讯系统三个组成部分,在统一的弱电平台之上安装,并在统一的管理之下共同、综合地实现各自的功能。” 我国不少专家学者认为,应强调智能大厦是多学科、多技术系统综合集成的特点,故
4、推荐如下定义:智能大厦系指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。 智能大厦是社会信息化与全球经济一体化的必然产物;是多学科、高新技术的巧妙集成;也是综合经济实力的象征。大量高新技术竟相在此应用,多功能可视电话、多媒体技术、电子邮件、卫星通信、计算机国际通信网络、智能保安与环境控制已不陌生;未来的信息高速公路(Information Superhighway)、能量无管线传输等最尖端的高科技也会首
5、先在这片沃土上扎根成长。因此,为保证定义的严谨,不宜对设备与技术限制得太具体。二、智能大厦的组成和功能 智能大厦按组成来说,一般可由 10个弱电子系统共同构成。它们分别是:中央计算机及网络系统(Center Computer System ,CCS)、办公自动化系统(Office Automation System ,OAS)、楼宇设备自控系统(Building Automation System ,BAS)、保安管理系统(Security Management System,SMS)、智能卡系统(Smart Card System ,SCS)、火灾报警系统(Fire Alarm System
6、 ,FAS)、内部通信系统(Inter-Communication System ,ICS)、音视频及共用天线系统(Central Antenna Television ,CATV)、停车场管理系统(Car-parking Management System ,CMS)和综合布线系统(Premises Distribution System ,PDS)。按体系结构来说,智能大厦是由智能大厦集成管理系统通过综合布线系统将楼宇自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大要素连接起来并予以管理和控制的,即通常所说的3A智能建筑。在智能化建筑环境内体现智能化功能的就是由
7、SIC、PDS和3A系统等五个部分组成。1、 智能大厦的系统集成中心(System Integrated center,简称SIC),它具有各个智能化系统信息总汇集和各类信息的综合管理的功能。具体要达到以下三方面要求:(1)汇集大厦内外各种信息。接口界面要标准化、规范化,以实现各智能化系统之间的信息交换及通讯协议(接口、命令等)。(2) 对大厦各个智能化系统的综合管理。 (3) 对大厦内各种网络管理,必须具有很强的信息处理及数据通讯能力。 2. 综合布线系统(Premises Distribution System ,PDS),它为整个大厦的光电信息传输提供技术标准统一(国际ISO标准)、传输
8、介质统一(五类双绞线以及光纤)、布线结构整齐一致(模块化的星形结构),适应多种信息(语音、图像、数据等)传输、管理配置灵活(按需跳接线即可)、维护方便(系统而完整的各类标记:如标签、标记排、标记带等)的信息传输通道。它所采用的五类双绞线传输带宽为100MHZ,水平距离为100米。通过信息插座,可把各种适配器连接各种设备,比如通过网卡连接微机,通过ISDN适配器连接ISDN终端,通过图像适配器连接摄像机,当然,像电话则可直接插上去即可。PDS通常是由工作区(终端)子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、管理子系统、设备子系统及大厦室外连接子系统等六个部分组成。3楼宇自动化系统(Building
9、Automation System,BAS),它对智能大厦中的暖通、空调、电力、照明、给排水、消防、电梯、停车场、废物处理等大量机电设备进行有条不紊综合协调,科学地运行管理及维护保养工作。它为所有机电设备提供了安全、可靠、节能、长寿命运行可信赖的保证。楼宇自动化系统必须包括以下三个系统:(1) 建筑物管理子系统:对大厦内所有机电设备完成运行状态监视,报表编制,起停控制及维护保养,事故诊断分析的系统。大厦中央管理系统通过设在现场各被控设备附近的控制分站来完成上述工作。 (2)安全保卫子系统:在具备高度信息化办公室内对安全保卫系统的重要性越来越受到重视。出入警卫、防盗、防灾、防火、车库管理、商业秘
10、密等都属安全保卫系统。它采用了身份卡、闭路电视、遥感、传感控制等来实现安全保卫要求。(3)能源管理子系统:它的任务是在不降低舒适性的前提下,达到节能因而降低运行费用的目的。 4、通信自动化系统(Communication Automation System,CAS),通讯网络是智能大厦的“中枢神经”。它由各种通信设备、通信线路和相关计算机软件组成。它主要包括传送话音、数据和图像的基本通信网络,实现楼层间各种终端、微机、工作站之间通信的楼层局域网;沟通楼群或楼内计算机与楼内各个局域网间通信联系的楼群或楼内高速主干网以及与公共信息资源(如Internet, China PAC, China DDN
11、等等)相通的远程数据通信。一般来说,一幢建筑应有一个高速主干通信网络,每个楼层有一个或几个局域网,各局域网连接到高速主干网。高速主干网沟通计算机中心主机及各局域网,同时负责实现楼群间的通信连网。CAS能高速处理智能大厦内外各种图像、文字、语言及数据之间的通讯。目前,一般可分为卫星通讯、图文通讯、语言通讯及数据通讯等四个子系统。 (1) 卫星通讯突破了传统的地域观念,实现了相距万里近在眼前的国际信息交往联系。起到了零距离零时差信息的重要作用.(2) 图文通讯在当今智能大厦中,可实现传真,可视数据检索,电子邮件,电视会议等多种通讯业务。由于数字传送和分组交换技术发展及采用大容量高速数字专用通讯线路
12、实现多种通讯方式,使得根据需要选定经济而高效通讯线路成为可能。(3) 语言通讯系统可给用户提供预约呼叫、等候呼叫、自动重拨、快速拨号、转向呼叫、直接拨入、用户帐单报告、语言邮政(E-mail)等上百种不同特色的通讯服务。(4)数据通讯系统可供用户建立区域网,以联接其办公区内电脑及其外部设备完成电子数据交换业务(EDI)。多功能自动交换系统还可以使不同售主的电脑相互之间进行通讯。5. 办公自动化系统(Office Automation System,OAS),智能大厦中要处理行政、财务、商务、档案、报表、文件等管理业务,安全保卫业务、防灾害业务。这些业务特点是部门多、综合性强、业务量大,时效性高
13、。没有科学的办公自动化系统来处理这些业务是不可能想象的。因此办公自动化系统被誉为智能大厦的忠实可靠的人事、财务、行政、保卫、后勤的总管。OAS系统是在CAS系统基础上建立起来的信息系统,主要由日常事务型和决策型两个子系统组成。前一个子系统是通用的,主要是提高人们的工作效率,后一个子系统是与人们从事的工作领域有关,是“专门领域的应用信息系统”,如金融领域的专用信息系统。办公自动化是把计算机技术、通信技术、系统科学及行为科学,应用于传统的数据处理技术所难以处理、数量庞大且结构不明确的业务上。即在办公室中,以微型计算机为中心,采用传真机、复印机、打印机、电子邮件等一系列现代办公及通讯设备,全面而又广
14、泛地收集、整理、加工、使用信息,为科学管理和科学决策提供服务。办公自动化是一种用高新技术来支撑的,辅助人们办公的先进手段。从它的业务性质来看,主要有三种类型:电子数据处理(Electronic Data Processing ,EDP)、管理信息系统(Management Information System ,MIS)、决策支持系统(Decision Support System ,DSS)。三、智能大厦的特点 智能大厦与传统建筑相比具有鲜明的特点:1. 具有良好的信息接受及反应能力,提高了工作效率。具有各种内部及外部信息交换手段,以及装备性能良好的通信设备。发展迅速、内涵容量大,且各种高新
15、技术和设备将不断引入3A系统,例如多媒体电脑、宽带综合业务数据网(B-ISDN)等。2.有易于改变的空间和功能,灵活性大,适应变化能力强,能满足多种用户对不同环境功能的要求。表现在两个方面,首先是智能化建筑环境具有适应变化的高度灵活性,传统的建筑是根据事先给定的功能要求,完成其建筑与结构设计。譬如办公楼的小开间,不允许改成大堂,智能大厦要求其建筑结构设计必须具有智能功能,除支持3A功能的实现外,必须是开放式、大跨度框架结构,允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。譬如房间设计为活动开间(隔断),活动楼板,大开间可分成有不同工位的小隔间,每个工位楼板由小块楼板拼装而成,这样建
16、筑开间和隔墙布置就可随需要而灵活变化。其次,智能大厦管线设计具有适应变化的能力,可以适应租户更换、使用方式变更,设备位置和性能变动的各种情况。譬如室内办公所必需的通信与电力供应也具有极大的灵活性,通过结构化综合布线系统,在室内分布着多种标准化的弱电与强电插座,只要改变跳接线,就可快速改变插座功能,如变程控电话为计算机通信接口等。3. 创造了安全、健康、舒适宜人和能提高效率的生活和工作环境。现在,不少普通的大厦内的中央空调系统不符合卫生要求,往往成为传播疾病的媒介。在国外,把引起居住者头痛、精神萎靡不振,甚至频繁生病的大楼称之为“患有楼宇综合病”(Sick Building Syndrome)的
17、大厦。而智能大厦首先确保安全和健康。其防火与保安系统等均已智能化,如对火灾及其他自然灾害、非法入侵等可及时发出警报,并自动采取措施及制止灾害蔓延。智能大厦其空调系统能监测出空气中的有害污染物含量,并能自动消毒,使之成为“安全健康大厦”。智能大厦对温度、湿度、照度均加以自动调节、甚至控制色彩、背景噪声及味道,使人心情舒畅,从而能大大提高生活的品质。 4. 能源利用率高,能运行在最经济、可靠的状态,具有良好的节能效果。对空调、照明等设备的有效控制,不但提高了舒适的环境,还有显著的节能效果。例如,空调系统采用了焓值控制,最优启停控制、设定值自动控制与多种节能优化控制措施,使大厦能耗大幅度下降,从而获
18、得巨大的经济效益。 5. 由于3A系统相互配合而产生许多新功能,包括: (1) 建筑物管理系统与远程通讯系统的配合,从而可使用户利用身边的电话机作为终端控制温度和湿度给定值的变更;温度和湿度值测试值的确认;能源使用量和设备运行状态的通知;在异常时的用户报警通知;空调、照明投入和切断等。(2) 建筑物管理系统与办公自动化系统的配合,从而使接在办公自动化的区域网路上的个人电脑、工作站获得建筑物管理信息。使会议室的预约管理系统与空调运行结合起来实现联动.还可使建筑物管理系统收集到的能源与办公自动化的财务管理系统相结合。(3) 远程通讯系统与办公自动化系统的配合,从而使信息上孤立的建筑物,成为广域网的
19、一个接点。二、 智能建筑管理系统一系统概述整个工程最大的特点是采用美国IBM公司的IBMS超智能综合管理平台系统作为该大楼的管理中枢。这套IBMS超智能综合管理平台不仅能在管理上减少甚至不需要依靠人员来执行每天的操作,而且可以通过电脑系统处理大量的资料及数据,发出适当的指令以达到自动控制的功能。这个IBMS超智能综合管理平台系统摒弃了传统管理系统的弊病即个别自动化系统,如楼宇自控和消防报警系统,只能分散地处理自己系统的操作,将所有自动化系统均在同一的网络上操作,以及能够自由地相互交换资料和数据。数据一经输入便可以在同一网络上共享,从而达到自动化效果,减少管理人员的负担,达到最优化的综合管理平台
20、系统。我们根据业主和设计院提供的资料,对各子系统进行了初步设计,其中包括系统的组成、功能等。系统的设计原则是技术先进性、适用性、经济性和安全可靠。该大楼的弱电部分由楼宇自控系统、通讯自动化系统、消防报警系统、安全防盗自动化系统、闭路电视监控系统、停车场管理系统、公共广播系统等组成,各类设备分布在不同的地方,对于这样一个无论在物理地址还是在逻辑上的分布系统,做到整个系统的集中监控是非常重要的。因为整个弱电系统的管理人员不会很多,而系统的每个部分都直接影响到各人在大楼内工作,一旦某个子系统出现故障,如果不能迅速诊断故障的原因并及时排除,就会带来很大的混乱和损失,而等到故障发生后,才赶去排除,那系统
21、管理员的工作就如同是“救火队”,这样系统管理员将疲于奔命,没有时间对整个系统进行有效的管理和控制。同时,用于维护的开支也是很大的。因此,这样一个分布式系统对集中监控提出了很高的要求,具体包括:1能通过一个主控台就能看到整个系统的网络状况;2能通过一个主控台不仅能进行计算机系统的安全及系统管理,还能对空调、消防、保安和通讯等系统进行监控;3能通过一个主控台对系统内的故障进行预警和报警,预警及报警阈值可自行设定;4能通过一个主控台迅速诊断出计算机系统的故障并排除故障,对于空调、消防、保安等系统的故障,通过该主控台发现并能触发这些系统的控制模块进行故障排除。智能建筑中基于计算机技术(Computer
22、)、通讯技术(Communication) 控制技术(Control)、现代图像技术(CRT)而成的建筑弱电自动化系统分为几大类,包括办公自动化系统(OA)、楼宇自动化系统(BA)、安全防范自动化系统(SA)、消防自动化系统(FA)等等。这些弱电自动化系统基于设备硬件网络通信的要求,采用综合布线系统作为网络传输的媒体,而基于信息交换、信息共享、信息处理及控制互联的需求采用中央监控管理信息系统实现各弱电自动化系统的信息及控制的互联,这也是系统集成概念在智能建筑弱电智能化系统中的具体表现。中央监控管理信息系统是一个不包含任何弱电自动化系统控制及信息 系统设备的独立操作的管理系统,这保障了每个控制及
23、信息系统都能维护其各自数据的完整性,中央监控管理信息系统在获取各弱电自动化系统的接口参数后进行通讯协议的翻译并在同一协议上进行信息的混合及处理,对各弱电自动化系统进行更高层次的监视、控制及信息处理,但不妨碍各个系统的自我调节能力。二超智能综合管理平台系统现行智能型大楼一般有三种监控方案:1具备各个弱电自动化系统并采用综合布线系统完成硬件传输上的联结,但并无中央监控系统,这类楼宇在信息及控制上各个子系统其实是分立的,并无子系统间的信息及控制的互联。2具备各个弱电自动化系统并采用综合布线系统完成硬件传输上的联结,并将主要控制及信息点的情况传输至中央监控室通过模拟屏的方式进行主要设备的监视及信息反馈
24、。这类楼宇在信息及控制上各个子系统其实是分立,只是获取少数主要设备的信息进行监视的集中化,并无子系统间的信息及控制的互联。3具备各个弱电自动化系统并采用综合布线系统完成硬件传输上的联结,并在各个控制系统的现场总线(485总线)上进行控制器的联网,并通过中央服务器与OA网络及通信网络互联。这类楼宇在信息及控制上各个子系统可实现互联,但监控系统是以楼宇自动化系统(BA)的控制器(DDC子站)为基础而实现的,这样的监控系统其实是BA系统的一部分的扩展应用,不利于系统的扩容。我们要实现的是一个通过网络联结的集成管理系统,它与各个弱电自动化系统的关系是集散方式的,它与各个弱电自动化系统采用不同的接口进行
25、通讯协议的翻译,并在高速以太网上实现中央监控管理,这样各个系统既可自控及自调节,也不增加各个系统的负载,中央监控管理信息系统则可通过协调各子系统之间的交互应用和操作顺序要求,加速管理及控制的进程。设计概念一个真正的智能大厦,所有弱电系统均需要可以在同一网络上操作以及能够自由地相互交换资料和数据,数据一经输入便可以在同一网络上共享从而达到自动化效果,减少管理人员的负担。在大厦内应用网络系统并不是一个新的概念,大厦管理人员也明白真正智能化的重要性,为此我们选择了一套适合他们使用的智能化管理系统(IBMS)。要发展一个真正的智能化管理系统,我们需要了解整个大厦所有设备的个别自动化要求,管理和日后扩展
26、或升级的可能性。发展的概念并不是要求从零开始,而是将现有的在工业上已经应用的科技发展到应用系统内。系统联网也应采用现有通用的方法,从而达到一个完全开放式的系统,就是因为采用工业等方面的技术及设备,智能化管理系统不单可以应用在弱电系统上更能接到其他网络系统,达到统一的管理。科技一日千里,智能化管理系统的发展在一年前与今天比较,已经得到很快发展,应用智能系统在大厦及工业上已不单纯是网络配合在自动化系统上,与其他网络系统的联接也显得日趋重要。但如果单从在专利系统上发展而不开放接口,在弹性及日后系统扩展的余地或升级上将受到很大限制,所以只有能够与现今高科技发展同步前进的系统,才可以说是真正的智能化系统
27、。管理系统的智能化要求一方面是根据管理人员累积以往经验而提出来的,因为管理者不满意现在复杂的弱电系统的操作,其发展缺乏弹性,同时因为产品都有专利,所以在系统的运行后如需扩展或升级,都需原供应商帮助。为了解决这个问题,我们首先要了解用户不满意的地方,所有大厦或工厂制定的管理都有自己要求,智能化的弱电系统必须除了可以监控特定的机电设备外,并能有足够的余地容纳改变去符合特别管理的需要,在一般情况下,智能化管理系统的功能需要具备下面的基本要求:1.综合所有的弱电子系统在一个同一的网络上。2.所有弱电系统的操作都通过一个统一的电脑控制平台。3.每一个弱电子系统都可共享同一个数据库,以及相互交换彼此的信息
28、,从而达到交互的作用。4.通过中央处理器,可以监控所有弱电及其他信息系统。上面所述就是标准智能化的要求,有了这样一套系统,所有弱电设备都可以通过一个操作系统及其多个终端去控制,从而可以减轻管理人员的负担。除此以外,管理人员还可以通过简单而统一的操作平台,利用其直观的图形界面操作所有弱电系统,省却了需要对管理人员进行多个系统的复杂培训,减少了资金投资。在信息技术高速发展的今天,智能化管理系统不可能被限制在一个单一的网络中,过去我们所见过的智能化管理系统,他们都是独立于其他网络系统,这主要是因为某些专利产品限制性所决定。然而,对于智能化管理系统,管理人员应可以通过网络中的任何一个终端来控制或监测设
29、施内的任一设备情况,将各弱电子系统和其他网络系统融为一体。另一方面,一个理想的智能化管理系统应该是从通用的信息技术中发展出来的,他可以很方便的与其他网络相连,通过一个统一标准的通讯协议,无限的发展其它相关的功能,还可以通过这个网络扩展到其他网络上。我们已经了解了传统的弱电系统集成方法,在我们了解到他们的限制、管理人员要求的基础上,我们的目的是提供一套方法去达到真正的智能化管理系统,这个系统包含最新最流行的科技技术。但需要小心的是要避免过分专业并保留系统的简单化及弹性。必须注意的是这个超智能化综合管理平台是一个不包含任何楼宇控制系统元件的独立操作的集中管理系统,而下面的子系统必须要保留它的独立的
30、控制和监测功能。对于业主或物业管理方来讲,如果在其楼宇中投资了一套IBMS,以前各分散的数个弱电系统的控制中心可以通过IBMS后集中到只有一个控制中心,从而可以减轻管理人员的负担。除此以外,管理人员还可以通过简单而统一的操作平台,利用其直观的图形界面操作所有弱电系统,省却了以前需要对管理人员进行多个子系统的复杂培训,减少了资金投资。同时就弱电系统的各子系统来讲,在软件上也可以省却复杂的动态实时图形设计,为业主或物业管理方节省大约5%的设计费用。在信息技术高速发展的今天,作为跨向二十一世纪的智能化楼宇已经越来越被人们所重视,也就是说那些楼宇是否拥有系统集成即IBMS也就自然而然的成为智能化的标志
31、,这对发展商或业主来讲,为其楼盘的定位和销售将起到关键性的作用。IBMS的操作其实是一种简单的电脑操作,在电脑普及化的今天,只要稍有一些电脑操作基础的管理人员,通过我公司的简单培训,就可熟练掌握对IBMS的操作。以操作平台Windows为例,IBMS设计的界面好象是一本管理手册,管理人员只要利用电脑中的鼠标,打开相应的弱电系统的目录,再根据其中的各直观、形象的模拟图形提示,就可监视或控制各弱电系统的设备,以达到自动化控制要求。三系统综合功能及技术要求通过IBMS可实现系统集成的意义:1.可实现集中的实时监视与控制2.可实现自动交互式的控制及信息共享3.可实现软件平台的标准化4.维护与操作的简单
32、化5.可无限制的扩充用户子系统楼宇自动化系统(BAS)监测和控制功能1. 提供所有BAS控制设备的开/关状态和故障报警状态 2. 提供所有BAS控制设备的起动/关机控制 3. 为IBMS操作员和用户提供BAS环境设定点 4. 为IBMS操作员和用户提供BAS设备的操作计划 5. 提供BAS设备的运行时间 6. 提供BAS的能量消耗信息 7. 空调及通风系统监控 8. 区域照明系统监控 9. 配电监测的发电机自动投入系统监测 10. 给排水系统监控 11. 电梯监测系统 防火报警系统(FAS)的监测功能1提供楼宇区防火报警状态的监测2提供人工传呼点的监测3提供对防火的排气操作的监测4消防喷淋系统
33、监测5消防联动控制系统监测安全防范系统(SAS)的监测和控制功能1提供楼宇区的安全信息 2提供安全保护回路的状态信息(巡更)3为IBMS操作员和用户提供SAS安全保护的日程表4提供特定的大楼闭路电视画像5提供从安保系统提供的停车场自动化系统的出入记录及管理集成物业管理系统1电表数据自动采集和收费系统2商业结算系统集成通讯自动化系统集成计算机房设备(系统只预留扩展功能)1提供UPS状态信息2提供电脑空调系统状态信息及控制集成电梯监控系统利用IBMS通过RS232串行通讯方式与电梯自带控制系统联系,监测电梯各个运行情况及故障。1监测电梯运行状态及故障,供电电源,出现故障时报警2与大楼各子系统联动3
34、记录存储为电梯运行,故障情况的资料并显示有关数据及打印报表三 、结构化综合布线系统一项目概况该项目建设目标是建成高效、可靠、全面的结构化综合布线系统,为整个大楼的智能化管理提供一个先进的网络环境。我们假设大楼主体20层,每层面积约为50*40平方米,层高为4.5米。每层楼均有一定数目的终端信息输出口,用于连接计算机终端,电话等设备。综合考虑,中心机房设在十层。二设计原则实施后的结构化布线系统将为数据、话音等信息提供实用的、灵活的、可扩展的模块化介质通路。1 灵活性该布线系统应能只通过跳线,而无需对线路、插座做任何改动,便可在任何一间办公室为用户提供Unix 终端、局域网工作站等不同性质的应用。
35、也对新的主机网络设备增加IBM3270、DEC、 TOKEN RING等的应用。2 先进性用户对该布线系统不做任何更改,只需引入新网络设备,便可用该布线系统支持更先进的应用。3 可靠性该布线系统应能保证使用寿命与性能可靠,并有一定的冗余接口以备应用增加或不可预期损坏时使用。4 标准化各种设计规范、技术指标及产品均符合国际和工业标准,并提供多厂商产品的支持能力。5 可扩充性布线系统具有很长的使用寿命,而信息技术的发展又特别快,因此在设计布线系统时,应考虑具有充分的扩展能力。三系统设计综合新办公大楼以上设计需求及技术规范,我们采用全球行内最老资格及最有经验的独立系统取向的通信布线公司 朗讯(LUC
36、ENT)的结构化布线技术及产品:SYSTIMAX GigaSPEED千兆解决方案,它是得到国际及中国认可的结构化布线产品。可以将话音、数据、图象等设备彼此相连,同时与外部通信数据网络相连,统一规划、设计,一步到位地汇集在一套模块化、结构化的综合布线系统中,支持各类数据通信、多媒体技术以及信息管理和未来的发展。LUCENT综合布线系统,支持各种系统和设备集成,具有投资保护性,从而在硬件、软件、培训方面的投资不会浪费。为该大楼高速信息管理网提供一条实用的和可扩展的模块化介质通路。标准结构化布线系统由如下图所示6个子系统组成:工作区子系统、水平区子系统、管理区子系统、垂直主干子系统、设备间子系统和建
37、筑群子系统。(1)工作区子系统设计工作区子系统由终端设备连到信息插座的连线组成,它包括有连接软线、适配器和其他电子器件。通过连接软线和适配器将终端设备同信息输入输出口相连,通过插座既可以引出电话也可以连接数据终端及其它传感器和弱电设备。我们为用户提供用D8GS连接跳线,其相对简单,易移动、变更设备。一般考虑将2-3个信息模块放置于一个工作区,面板的孔数为实际使用的模块数的加倍,以便将来扩充时使用,而不必进行新的加工。例如:某一工作区有一个数据口,则此工作区便采用2孔面板。数据信息模块采用LUCENT六类信息模块MGS200BH, 语音信息模块采用LUCENT超五类信息模块MPS-100BH。(
38、2)水平干线子系统的设计水平区子系统是连接管理子系统到水平区子系统之间的连接。包括水平布线和信息插座、电缆终端及交换。数据水平传输介质采用 LUCENT 六类双绞线Giga Speed 1071 UTP双绞线,语音水平传输介质采用LUCENT超五类双绞线 1061 C+ 双绞线。系统有很好的灵活性,可轻松支持未来数字电话和1.2Gbps高速多媒体传输速率。(3)管理子系统设计管理子系统主要功能是将垂直干缆线与各楼层水平布线子系统相连接。同时又可为同层组网提供条件。布线系统的优势和灵活性主要体现在管理子系统上,只要简单地跳一下线就可以完成任何一个结构化布线系统的信息插座以对任何一类智能系统的连接
39、,极大地方便了线路重新布局和网络终端的调整。管理子系统是放置电信布线设备,用来对线缆提供端接和跳接线管理,包括水平、主干布线系统的机械终端和建筑群主干的交换。从应用的角度来看,管理子系统就是对各种信息提供一种流向管理,为连接其它子系统提供连接手段。使某种信息流通过结构化布线系统到达相应的控制和交换设备。以便能更容量地管理通信线路,使在移动终端设备时能方便地进行插拔。系统内各层分配线间一般为五个,分别为A、B、C、D、E。分配线间均设在本区垂直干缆走线的竖井中。在分配线间中,语音水平线缆接在可进机架的110DW2型配线架上、数据水平线缆端接在1100GS-48口快接式配架上,为便于跳线管理,每个
40、快接式配 线架分配一个1100D3-35-19走线槽。语音主干端接在110DW2型配线架(可安装在机柜内),数据主干光纤端接在600B2型光纤终接架上,24根1071六类铜缆端接在1100GS-48口配线架上。数据间连接采用D8GS跳线,语音间连接采用CCW跳线。双绞线及垂直主干线缆均端接到配线架上,绝对不允许没有端接而散露的双绞线存在。因此该配线架的数量应根据I/ O 口数量、骨干线缆的对数、一定的冗余量来定,以达到最大的灵活性。(4)垂直主干子系统设计垂直主干子系统指从各楼层的分配线间IDF 接到楼内主设备间 MDF的五类大对数UTP或6芯62.5/125UM多模光纤。它连接到通讯室、设备
41、间和入口设备,实现计算机设备,程控交换机(PBX),控制中心与各管理子系统的连接。包括主干交换、中间交换、机械终端和用于主干到主干交换的接插线和插头。垂直干线部分提供了建筑物中主配线架与分配线架连接的路由。所有光纤采用LUCENT OptiSPEED Plus光纤系统,光纤连接器采用LC连接器,以达到最佳的性能,最大程度上满足用户的需求。LC头的优点为连接器体积小,仅为普通SC连接器的一半。衰减小,更容易满足千兆以太网的链路要求。使用LC头还可以大量光纤有关的其它材料和相应的安装费用,增加安装密度,节省安装空间。(5)设备间子系统设计设备间子系统指设备间内与设备有关的系统,由设备间中的电缆、连
42、接器和相关支撑硬件组成,它把公共系统设备的各种不同设备(如计算机主机、PABX、各种控制系统、网络交换设备等)互连起来,该子系统还包括雷电保护装置等。EIA/TIA569标准规定了设备间的设备布线,它是布线系统最主要的管理区域,所有楼层的资料由电缆或光纤传送至此。此系统安装在计算机系统、网络系统和程控机系统的主机房内。我们设计一个标准的1900mm*600mm*660mm 19英寸机柜,数据中心主干光纤端接在可装入19英寸机柜或机架的LST1U-072/7光纤终接架上,主干铜缆端接在1100GS配线架上,对整个计算机进行全面管理,并由此作为对外窗口,访问INTERNET。(6)建筑群子系统本子
43、系统是指主建筑物中的主配线架延伸到另外一些建筑物的主配线架的连接系统。通常采用光纤或大对数铜缆连接。它是整个布线系统的一部分(包括传输介质)并支持提供楼群之间通信所需的硬件,其中有电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。结合大楼的实际情况,布线方案对该子系统进行选择。四布线系统原理图四、 闭路电视监控系统一系统概述闭路电视系统作为安全自动化系统(SAS)一个重要组成部分,可以提供最直观的现场信息,并进行录像,是现代智能大厦不可缺少的有机组成部分。1隐蔽式摄像机安装在电梯轿厢顶部,在监控乘坐人员的同时,亦不至于给乘客带来压抑感。同时还可随时掌握客流情况,合理调度电梯的运行。2全方
44、位摄像机可以灵活地监控范围内的目标,调整角度,或大范围搜索,或细节跟踪。在停车场、会议室和大厅内可以充分发挥其作用。3一般固定安装式摄像机做为常规监视用,安装在电梯厅、走廊、办公室、设备间等地方。4中央矩阵主机可以将任意摄像机画图显示在任意监视器上,并可以设定程序,自动地轮流显示各摄像机的画面,或者输出到摄像机上。5通过设在控制室的主控键盘或设在其他地点,如领导办公室、物业管理室、消防中心的分控键盘控制显示监视画面,或控制摄像机的上、下、左、右旋转或镜头变倍。6中央矩阵主机可以与SAS系统中的防盗报警探头联动,并输出控制信号,一旦发生警情,系统自动将监控画面、录像机锁定在报警区域内的摄像机上,
45、并联动控制门禁系统、照明系统。7中央矩阵主机还可以与多媒体,计算机联网,由计算机控制该主机的运行,完成所有操作,并把图象信息联网进计算机网络系统,实现信息共享。8特别留有四路输出信号经四画面分割器合成为一路信息通过有线电视系统的一个专用频道输出,使所有有线电视用户也可以共享监控信息。二技术特点1 摄像机 全部采用低照度、高清晰CCD彩色摄像机。 摄像头的配置方式:1) 一般固定式:配支架、防护罩、固定镜头、专用电源、可吊挂式安装或侧式安装。2) 隐藏固定式:超小型摄像机,隐蔽式安装在电梯轿厢的顶部。3) 全方位旋转遥控及变焦取景式;配全方位云台、重型支架及10倍变焦镜头,可以通过总控室摇控取景
46、、变倍、对焦。适用于大范围内的重点跟踪与监控。2 主控设备采用矩阵控制系统做为系统主控设备的核心。AD矩阵控制系统具有可以自由扩展系统容量、高稳定性及与计算机联网、报警输入与联动控制等功能,最适于大型监控系统。3 联动可以与防盗报警系统(SAS)及消防报警系统(FAS)联动,一旦发生警情,主监控画面、录像机及辅助光源联动,锁定在报警点。主控系统可以与多媒体计算机互联,由多媒体计算机控制,并可将相关状态信息与控制信息传输到计算机网络中,并在网络上提供监控图像。4 其他设备其他专业监控设备如多画面分割器,14专用监视器等设备均采用SANYO系列产品。长时间录像机选用PW-4数字硬盘录像机。5 向C
47、ATV系统输出图象将一路由四画面分割器合成的视频信号送入CATV系统中,由特定频道向大楼内所有电视用户播出。6 总线主控系统与各摄像头的控制信息采用总线传输方式,通过编解码方式实现遥控。视频信息则采用专线方式,全部集中到控制室,线路的主通道为贯通各层的弱电井道。本方案采用了国际上最新的技术,如1/3低照度高清晰彩色摄像机,可扩展式矩阵切换,编解码总线式控制方式以及报警联动,多媒体计算机控制等。使该大楼的监控系统具有先进的结构方式和实用的系统功能。7系统结构略图三矩阵系统介绍及特点视频切换控制:系统的中心控制模块2052CPM控制着切换系统中所有摄像机输入和监视器输出的切换。切换操作是响应操作人的键盘输入或者是可编程巡视、成组切换、定时事件或报警反应的自动动作。巡视:巡视是显示在同一个监视器上的摄像机输入的自动序列。每个摄像机显示一段时间(“驻留时间”)。一个序列中可多次插入同一摄像机,并且是逆向运行的。巡视在AD2052中可定义为监视器巡视或系统巡视。监视器巡视:监视器巡视是一个摄像机临时序列,它编制在一个单独的监视器中。一个监视器巡视可有64个摄像机插入位置,每个位置有驻留时间。系统巡视:系统巡视是一个通过设置菜单预编的巡视。它可编制64个独立的巡视,被操作人或定时事件随时调用到任何监视器上。每个巡视有64个摄像机插入位置,每个位置有独立的驻留时间、预置摄像机场景和辅助
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