现代化楼宇建设发展智能化解决方案

随着城市现代化建设的发展，建筑的智能化，特别是公用建筑的智能系统，涵盖了越来越多的内容，建筑智能化系统工程设计的出发点，应以建筑为平台配置各功能系统，为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间，以适应当前现代建筑的需要。现代化的商务大厦是以高度的智能化为其主要功能目标的，而楼宇自动化系统是现代楼宇智能化的体现。楼宇自控系统是一套将冷热源、空调、通风、给排水、变配电、照明、电梯等设备或系统以集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统。为了建成一个优良的建筑设备监控系统，在系统的设计上着重考虑了三个方面的要素。其一是确定服务于设备或各个子系统的控制器I/O点数及点的类型，同时确认I/O点数的接口技术处理；其二是现场仪器、仪表、传感器、变送器和执行器等元件的正确选择与配置；其三是中央操作站和通讯网络的配置。

 

楼宇设备监控系统是基于现代控制理论中的分布控制理论而设计的一个集散型控制系统，它通过中央计算机将分布在各监控现场的智能单元连接在一起，构成一个先进而完善的综合监控系统，对整个大厦的机电设备实现集中监测与控制，保证设备在最佳状态下运行，为大厦提供一个舒适、高效、安全、节能的环境。因此，不仅要求楼宇自动化控制系统具有可靠性，同时还具有开放性，灵活性，经济性。

 

一、设计基础

 

某大楼总建筑面积xxxxxxm2，建筑高度为xxxm，建筑层数地上xx层，地下x层，是一座集酒店、办公、商务、娱乐、宾馆为一体的综合性智能化建筑。建筑智能化系统包括：楼宇自动化系统(BA)、安全防范系统(SAS)、综合布线系统(GCS)、火灾自动报警系统(FAS)、车辆进出口管理系统、电话通信系统、公共广播系统、有线电视系统(CATV)、弱电电源与接地系统等。<strong>二、各子系统的具体设计

 

1、楼宇自动化系统(BA)

 

据美国Honeywell公司统计，大型现代化楼宇的BA系统总投资一般约占整个楼宇投资的1--2%左右。而在BA系统投入运行后，仅需2--4年时间即可收回该项投资。因为在BAS中，通过对空调系统的智能化管理和最佳控制及智能照明的控制，能有效地节约能源，从而为业主带来直接的经济效益。由于实现了设备自动监控与管理，可缩减部分工程人员和管理人员，为业主节约大量的人员开支，也克服了人工操作与管理的一些弊端，可减少一些突发事故的发生及设备的损坏，为业主带来潜在的经济效益。同时，由于实现了空调末端温度的设定控制，可提高环境舒适度，使楼宇在物业市场上提高竞争能力，为业主带来间接的经济效益。

 

2、安全防范系统(SAS)

 

采用天网集成系统，将传统的电视监控系统、防盗报警系统、巡更系统、出入口管理系统等各自独立的系统集成为有机的整体，在设备配置上遵循;硬件联动为主，软件联动为辅&rdquo;的原则，在运行上采用分散控制，集中管理的原则，以增加系统的可靠性。整个安防系统采用集中化计算机管理，兼顾电视监控、防盗报警、门禁、巡更等系统的特点，实现大楼的整体防御。

 

电视监控：对人员进出通道、停车场、大堂及办公层通道、电梯、电梯厅.重要场所等实现图像监控，进行有效监视和记录。矩阵控制主机采用知名品牌ADl68矩阵，具有双CPU及模块化组合式结构，并考虑了系统的扩展。采用一体化的嵌入式硬盘录像机，克服了一般基于PC或工控机的硬盘录像机会产生黑屏、死机等不稳定现象。更重要的是真正的双工操作，意味着无论操作者进行什么操作，录像永远不会中断。

 

报警系统：重要区域的报警信号可与电视监控系统联动，系统配置警卫中心电脑控制软件，将报警点位与编程设定的电子地图进行关联，用于报警及各类事件的记录。

 

3、公共广播系统

 

公共广播系统按功能分为两部分，一是面向公共区，如大堂展厅，酒店前台服务区域等的公共系统，平时进行背景音乐广播，火灾或紧急情况时可被切换为紧急疏散广播；二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统。

 

公共广播系统设计主要考虑以下几个因素：即系统方式(一般选定压式)，划分广播分区，按扬声器特性确定扬声器与功放器、紧急广播的切换功能，广播线路等。

 

该大厦广播系统划分为4个逻辑分区(即酒店、展厅、车库和办公)，确定扬声器与功放器的原则是必须考虑扬声器效果并根据其功率确定功放器，该大厦在酒店前台服务区域及办公楼部位选用造型好、频响及声压指标高的6W扬声器，在车库选用10W号角扬声器，在展厅、报告厅选用20W扬声器。

 

公共广播传呼系统应具有两重功能，即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。该大厦紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时，通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时，无消防信号时，各分区独立操作，将相应回路切换成普通广播回路，而当无普通广播控制信号时，则处于背景音乐或客房音响状态。

 

4、卫星接受及共用天线接收系统

 

1)各主要房间设置电视共用天线插座，均能接收卫星转播。

 

2)设置卫星接收天线及接收系统(如亚洲一号、泛美四号)并将之纳入共用天线系统。

 

3)国际最即时的卫星资讯，透过大厦顶部的接收系统，即时传送至各户电视机，使用与国际保持同步领先。<br />　　<br />　　5、车辆进出口管理系统

 

在现代建筑中，对车库的综合管理越来越重要。大厦裙房的地下室为车库，其地下车库综合管理系统包括IC卡读卡机、电动栏杆、车辆控制器、动态电脑显示器等，可以完成自动收费，车位管理，防盗报警等功能。

 

6、综合布线系统及机房装修系统

 

作为智能建筑的基础，结构化布线是一种具有全新概念的布线系统，用以服务建筑物中所有通信和计算机设备，满足现在和将来的布线要求。

 

大厦结构化布线分为4个子系统部分：

 

(1)工作区子系统部分

 

通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由超五类4对双绞线及RJ45终端插口组成。此部分具有抗干扰，可靠与灵活性好的特点。

 

(2)干线子系统部分

 

采用多模光缆连接大厦电脑机房与各层的配线箱(即总配线架与各层分配线架连接)。

 

多模光缆传输速度可达500MBPS以上，有足够带宽，可为今后布线系统发展留有足够余地。

 

(3)管理子系统部分

 

由各层的配线箱组成。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100M，因此在各层均设置配线箱(箱内安装光缆/双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等)

 

(4)设备间子系统

 

由设在电脑机房的设备及主干线等组成。

 

7、弱电电源与防雷与接地系统

 

智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷，采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。

 

该大厦的弱电工程中，火灾自动报警系统、闭路电视监视系统电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自大厦变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。

 

大厦弱电工程的各个系统，都设有独立的电源配电箱控制。

 

8、电话通信系统

 

该大厦电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。大厦采用600门程控交换机设备，话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据不同需要实现众多服务的功能，如系统功能、话务功能和用户分机功能。

 

大厦的电话机房设在一层，包括传输设备室、交换机房及话务室。

 

大厦的电话系统纳入综合布线系统，在每间办公室及客房内设两个信息插座，一个用于语音，一个用于数据，可将多种设备终端插头插入标准的信息插座内。

 

9、计算机网络系统

 

楼宇计算机网络系统是最重要的基础设施之一，它将通信、安保、火灾报警、机电设备自动化、停车场管理、物业管理及办公自动化、管理信息系统等子系统资源联网，实现智能楼宇各系统的互连，建立智能楼宇的Intranet网，同时可为智能楼宇各住户提供计算机网络系统的接入服务。它还可方便地与智能楼宇外部的公众数据网，信息网(如Internet等)互连，为各种服务提供网络支持环境。

 

智能楼宇计算机网络系统设计包含了计算机设备、网络系统的软、硬件和安全，他们是整个系统能否正常发挥最大效益的物理基础；它将实现信息的共享，为广大的计算机用户提供足够的信息流通渠道。网络系统采用先进的Internet技术，实现网络结构清晰、均衡网络负载。

 

10、视/音频点播系统(VOD/AOD)

 

在现行的电视节目中观众是被动的。节目提供者放什么节目，观众就只能看什么节目，节目时间也是固定不变的。视频点播系统(Video/Audioondemand)是利用高速计算机网络采用视频数据压缩和流控技术进行视频、声音、数据等信号传输，并且通过专用的视频处理软件进行管理，在客户端的多媒体计算机进行播放的现代化计算机多媒体系统，它可以同时向多个用户提供视频信息的点播服务。通过楼宇的高速计算机网络为各住客户提供更方便、更优质的服务。同时，该系统的娱乐性也为楼宇的增值服务提供了基础。

 

该系统由计算机网络LAN、WAN和与其联入网的服务器以及PC终端组成。主要包括五部分：媒体服务器PS(Program Server)、应用服务器AS(Application Server)、管理工作站MS(Management Server)、客户端、节目制作端组成。

 

结束语

 

随着智能建筑的快速发展，建筑集成管理系统已经越来越多地融入到人们的日常生活当中，设计理念、系统功能也在应用中不断修正完善，本方案在按需集成的设计原则下系统总结了集成管理系统中的各种接口于联动，通过对资源的收集、分析、传递和处理，从而对整个大厦进行最优化的控制和决策，达到高效、经济、节能、协调运行状态并最终与建筑艺术相结合，创造一个舒适、温馨、安全的工作环境。