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微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案

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中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案目录1工程概述................................................................................................................12设计目标................................................................................................................13设计原则................................................................................................................34设计内容................................................................................................................45设计标准................................................................................................................56子系统功能简述....................................................................................................66.1综合布线系统..................................................................................................................66.2计算机网络系统............................................................................................................126.3楼宇自控系统................................................................................................................166.4保安监控系统................................................................................................................236.5背景音乐及紧急广播系统............................................................................................296.6卫星接收及有线电视系统............................................................................................336.7一卡通管理系统............................................................................................................376.8巡更管理系统................................................................................................................416.9无线呼叫系统................................................................................................................436.10程控交换机系统..........................................................................................................456.11会议系统......................................................................................................................476.12系统集成......................................................................................................................506.13供电、防雷和接地系统..............................................................................................597结束语..................................................................................................................65北京北控电信通信息技术有限公司第页0 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案1工程概述中科院北郊北科学园区位于朝阳区大屯路甲3号原中科院遗传所实验农场内。根据已批准的《中科院北郊北科学园总体规划》布置,微生物研究所基地位于中科院北郊北科学园区的中心区域,南临弧形的绿化带;北临园区中心观景绿化带及水面,是进入园区的两个主入口的视觉交汇点。东边为国家天文台及大片绿地,环境位置十分优越,是园区的中心建筑群的组成部分。中国科学院微生物研究所迁建工程包括科技综合楼、菌物标本楼和微生物发酵实验楼三个部分。整个设计要求在做成一个现代化的高科技科研实验楼,我们将结合大厦的实际情况和具体用途将采用国际先进设计理念,建成一座绿色大厦、科技大厦、人文大厦。绿色大厦:从节能、环保两大主题入手,大量应用新材料、新工艺、新技术。科技大厦:宽带网接入,合理的信息点分布,借助现代数字化高科技手段,为实验性大厦提供更快捷、更安全、更舒适、更方便的办公空间。人文大厦:简洁明快的线条,舒适高雅的装修,功能完善的设施,先进的管理理念,训练有素的管理团队……,以人为本,一切从人的需求出发,为人们创造宽松自由的环境。2设计目标为了适应社会信息化与经济国际化的需要,中科院北郊北科学园区的科技综合楼、菌物标本楼和微生物发酵实验楼将建成为一座具有国际先进水平的智能科研大厦,它将采用目前世界上先进的科学和资讯技术,创造一个高度安全、优雅舒适和方便快捷的内部环境,实现智能楼宇系统“安全、舒适、高效、节能、盈利”的目的。安全——安全性既应保障楼内所有机电设备的正常运行,又对大楼内部的人员安全和财产安全提供重要保证。考虑到中科院北郊北科学园区是一个高新科北京北控电信通信息技术有限公司第页1 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案技开发科研的实验性大厦,众多高科技人才和高新技术产品凝聚其中,大楼既要保障高科技人才的人身安全,也要保障各企业内部昂贵研发器材以及各种科研成果的安全,以防机密外泄。故弱电系统首先应把安全性列于首位。在安全防范系统中,闭路电视监控系统是核心,基础,而闭路电视监控系统与防盗报警系统、门禁系统以及电子巡更系统的有机结合,使大楼形成一套先进、可靠、经济、配套的安全防范体系,保障了人员和财产的安全。公共广播系统与消防系统紧密配合,使大楼在发生火灾的情况下,引导人员安全疏散,这也是保证安全性的重要手段。另外,楼宇自控系统采用智能化手段将大楼内几乎所有的机电设备统一监控起来,保障了机电设备的正常、安全运行。大楼统一的UPS供电系统,为整个弱电智能化系统服务,可以充分保障用电安全,防止由于智能化系统自身的问题而影响整个大楼的安全。舒适——适宜的环境温湿度提供给内部工作人员高度的舒适性,楼宇自控系统对空调系统进行控制,使室内温度保持在我们需要的范围,检测室内空气质量,提供足够的新风,让处于大楼内部的人员时刻享受新鲜适宜的空气。背景音乐系统在休息时间播放音乐和广播,营造一种轻松舒适的气氛,同时也是一种听觉上的享受。卫星电视和有线电视系统为大楼人员提供新闻、娱乐节目,提供给人们视觉上的享受。这些都体现着弱电智能化系统的舒适性。高效——综合布线系统为语音通讯和数据通讯提供高速的信息通路,拉近了内部办公人员之间以及与外界的距离,实现了大楼内部之间和与国内外互通信息,资源共享的需求。会议电视系统可以实现不同地域之间的沟通交流,实现大型集团公司、跨国公司内部的远程会议、实时沟通、交流。节能——作为办公楼本身,其日积月累的能源消耗也是十分巨大的。在为办公人员提供舒适环境、高效通讯的同时,节能也应做为一项重要的内容来考虑。空调作为耗能大户,其合理的使用和控制是十分必要的,楼宇自控系统即是采用先进的控制手段,对大楼内部的空调设备、照明回路、给排水系统进行控制,合理地节约能源。同时,先进的、自动化、智能化的物业管理手段也能够有效节省人力,减少人员的开支。盈利——合理的、现代化的系统设计可以保证大厦的安全,节省人力的浪费、同时可以使弱电智能化系统为经营管理者带来的益处。服务于经营者,楼宇北京北控电信通信息技术有限公司第页2 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案自控系统可以有效地节省大楼能源;保安监控系统作为一种技防手段,可以合理地减少大楼的人防力量,利用高科技手段实现人防与技防的完美结合;科学的、合理的布线系统可以使你的大厦网络在二十年内不落后;会议系统的建立作为大楼的配套服务设施,为大楼内部各企业提供高档次、高度现代化、智能化的会议场所,减去你旅途的开支;另外,物业管理系统、弱电系统集成都可以在提高管理运营方式上,合理地减少人员投入,从而减少日常开支。综上所述,中科院北郊北科学园区将建立以“综合布线系统”为基础,以“计算机网络系统”为桥梁,以“计算机综合信息管理系统”为核心,将大厦内的“信息化处理”、“现代化办公”、“电子商务”,以及各种控制手段包括“楼控系统”、“安防系统”和“消防报警系统”等子系统有机的结合起来,相互协调、相互配合完成对中科院北郊北科学园区全面的现代化管理、监视和控制。3设计原则智能化系统工程设计应遵守一般的工程设计原则,以适用为主,选用先进的、成熟的产品,设计中充分考虑系统的开放性,考虑到未来的发展,便于各子系统的互联和扩展。a系统的成熟性:即采用的技术和产品是经过多次实际考核的,采用后,安装调试完毕后,即能正常运行。b系统的经济性:达到功能而其价格是能承受的,或者说同类产品中,价格是最优惠的。c系统的开放性:即具有兼容性,容易扩展和今后虽然技术发展了,其资源仍具有可利用的价值。d系统的可操作性:人机界面友善,符合人机工学原理,错误操作情况下具有自动保护能力。e系统的可用性:可靠性,即出故障的概率很小;可维护性,万一出故障后,停车维修的时间很短;容错性。f系统的先进性:在设计的当时是先进的,以保证在相当一段时间内,系统不致被淘汰。在保证成熟性和经济性的前提下,尽可能的先进。北京北控电信通信息技术有限公司第页3 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案g系统的高效率性:应保证系统的实时响应能力,通信速率,以及计算机网络的吞吐能力。智能化系统的设计应从适用和管理的目标出发,把大厦内各子系统有机地结合在一起,智能化系统设计者和集成商应充分明确工程中各子系统的相关性及信息共享的可能性,力争使工程达到预想的智能化效果。整套智能化系统的设计必须严格按照弱电设计要求和国家规范进行。4设计内容智能大厦为了满足多种不同的功能和管理的需要,应建立若干不同结构及功能的智能子系统,包括运用于大厦内各种机电设备、保安、消防、车库等实时要求的监控与管理系统(BAS),用于大厦内各类信息共享和处理的办公自动化系统(OAS),以及实施大厦内通讯方式和网络管理的通讯自动化系统(CAS)。为了实现各子系统信息和任务共享,还需要建立一套中央集成管理系统IBMS,在大厦内采用统一的操作平台,实现对各子系统集中监视、控制和管理的功能。通过对中科院北京北郊北科学园区特点及功能的分析,目前考虑实施以下智能化子系统:综合布线系统计算机网络系统楼宇自控系统保安监控系统背景音乐及紧急广播系统卫星接收及有线电视系统一卡通管理系统巡更管理系统办公自动化系统程控交换机系统会议系统系统集成北京北控电信通信息技术有限公司第页4 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案供电、防雷和接地系统其中对于消防系统,行业性较强,需要专业从事消防的公司来完成,该系统常采用单独招投标的方式,我们不建议纳入弱电智能化系统的范围。5设计标准——国内标准及规范:《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000《电子计算机房设计规范》GB50174—93《通信系统机房设计》GBKJ-90《CATV行业标准》GY/T121—95《有线电视广播技术规范》GY/T106—92《工业企业共用天线电视系统设计规范》GBJ120—88《工业电视系统工程设计规范》GBJ115—87《工业企业通信接地设计规范》GBJ79—85《30MHz~1GHz声音和电视信号电缆分配系统》GB1498—94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198—94《有线电视系统工程技术规范》GB50200—94《建筑设计防火设计规范》GBT16-87《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166—92《火灾自动报警系统设计规范》GBJ50116—98《大楼通信综合布线系统》YD/T926.1—97《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB50311—2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB50312—2000《安全防范工程程序与要求》GA/T75—1994《安全防范系统通用图形符号》GA/T74—1994北京北控电信通信息技术有限公司第页5 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案《用户交换机标准》YD344—90《会议系统电视及音频的性能要求》GB/T15381—94《64~1920Kbit/s会议电视系统进网技术要求》GB/T15839—95《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》《通风与空调工程施工及验收规范》——国外标准及规范:EIA/TIA568A《商业建筑电信布线标准》EIA/TIA569《建筑通讯线路间距标准》EIA/TIA606《商业建筑通信基础结构管理规范》EIA/TIA607《商业建筑通信接地要求》ISO/IEC11801《用户建筑综合布线》ANSIFDDI《光纤分布式数据接口高速局域网标准》ANSITPDDI《铜线分布式数据接口高速局域网标准》IEEE802.3《CSAM/CD接口方式》TSB—67UTP《布线系统传输性能测试标准》TIA/EIASP—2840《商业楼通信布线标准》6子系统功能简述6.1综合布线系统6.1.1系统概述综合布线系统(PremisesDistributionSystem)全称“建筑与建筑群综合布线系统”,亦称结构化布线系统(SCS)。它是随着现代化通信需求的不断发展、对布线系统的要求越来越高的情况下推出的从整体角度来考虑的一种标准布线系统。方案涉及工作区子系统、水平子系统、干线子系统、管理子系统、设备间北京北控电信通信息技术有限公司第页6 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案子系统等五个布线子系统,采用成熟、先进、实用的技术,模块化、开放式的结构,以适应系统的灵活组网、扩充升级的需要,实现信息共享、资源共享和科学管理。建成后的综合布线系统将具有高速和高宽带的传输能力,能满足楼内的信息传输的需要,尤其是数据系统的高速数据传输的要求,并且能够适应现代和未来技术的发展,保证15—20年不落后;系统运行具有高度可靠性、灵活性;积木式的标准接插件使系统的扩充升级容易。6.1.2设计思路6.1.2.1超五类还是六类?综合布线系统作为智能楼宇的最基础也是最重要的信息高速公路,其使用寿命通常有二十年,所以要充分考虑二十年之内能支持各种新出现的高速应用。随着万兆以太网(10Gbps)的网络标准的正式颁布,主干采用10Gbps的光纤网络将成为网络发展趋势,千兆到桌面的可能性也逐步加大。千兆以太网技术与网络介质(双绞线)存在着相互促进却又相互制约的关系,目前基于铜介质双绞线的千兆以太网有两个标准:1000BASE-T和1000BASE-Tx1000BASE-T于99年正式颁布,它是基于四对双绞线,全双工(每对线双向传输)的网络(如图)。它采用复杂的多电平编码技术(PAM-5采用5级不同电平进行编码),带宽为100MHz。超五类布线系统的带宽为100MHz,正好可以满足1000BASE-T的应用。由于四对线同时双向传输,线对之间的串扰就比较严重,而高效的编码技术要求更好的信噪比,因此,就要求网络设备(如网卡)必须具有串扰消除技术才能保证网络可以正常接收信号,即具备DSP(数字信号处理)芯片,这样就使得网络的1000BASE-Tx,Cat.61000BASE-T,Cat.5/5e/6北京北控电信通信息技术有限公司第页7 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案端口接入费用增高。由此可见,采用超五类系统实现千兆位方案需要较高的成本。1000BASE-Tx也是基于四对双绞线,但却是以两对线发送,两对线接收(类似于100BASE-T)。由于每对线缆本身不进行双向传输,线缆之间的串扰就大大降低,同时编码方式也相对简单。这种技术对网络的接口要求比较低,不需要非常复杂的电路设计,降低了网络接口的成本。但由于使用线缆的效率降低了要达到1000Mbps的传输速率,其带宽就必须超过100MHz,五类或超五类系统100MHz的带宽显然不能支持该技术。目前,六类布线标准(ANSI/TIA/EIA568B)已于2002年6月20日正式发布,欧洲相应的ISO标准也即将出台,该标准建立的主要目的是为了实现复杂性更低的千兆位网络方案。六类布线系统250MHz的物理带宽及卓越的性能指标,只要求简单便宜的电子设备即可支持千兆传输。所以,从长远看,六类线的投资回报是很高的。中科院北京北郊北科学园区是一个科研实验性质的大厦,对网络通讯要求较高,根据以上对超五类及六类标准的对比,我们建议在中科院北京北郊北科学园区布线系统中选择六类布线系统。6.1.2.2系统设计规划综合布线系统本身具有很高的兼容性,系统主要综合话音,数据,图像及多媒体系统的应用。每个信息点能够灵活的应用,可随时转换接插电话、微机或数据终端,并可随着用户的进一步应用需求,通过相应适配器或转换设备,满足门禁系统、视频监控(CCTV),有线电视(CATV)以及多媒体会议电视等系统的传输应用。整个布线系统由工作区子系统、水平子系统、干线子系统、管理子系统、设备间子系统等五个子系统构成。方案设计应充分考虑系统高度的可靠性,高速率传输特性,灵活性及可扩充性。该系统的建设我们归纳以下几个要点:北京北控电信通信息技术有限公司第页8 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案(1)确定布线拓扑结构:综合布线系统的结构和网络体系结构的关系十分密切,网络体系结构基本确定,布线系统的结构才能确定,网络采用什么体系结构,采用何种传输介质都将对布线系统的设计造成影响。同样,综合布线系统星型或树形的拓扑结构也使得网络的基本拓扑结构为星型或树型。我们建议中科院北京北郊北科学园区的网络结构采用分层星型结构,网络分为两级:第一级是网络中心,为中心节点。网络中心布置了网络的核心设备,如路由器、交换机、服务器等,并预留了对外的通信接口。第二级是各分配线间的交换机,为二级节点。在楼内设置光纤主干作为数据传输干线,从网络中心星型辐射到各二级节点,并在分配线间端接。二级交换机可以采用以太网或快速以太网交换机,它向上与网络中心的主干交换机相连,向下直接与服务器或工作站连接。在算机房设置总配线架。在楼内设置三类大对数双绞线作为语音传输干线,6芯多模光纤作为数据传输干线。从总配线架星型辐射到各分配线间,并在分配线间的干线配线架上端接。(2)信息点规划:中科院北京北郊北科学园区布线系统的布点原则一定要结合用户的房间的具体使用要求来设计。由于中科院北京北郊北科学园区的三栋大楼科技含量很高,为开发科研场所,我们建议在一些对数据传输要求较高的实验室设计光纤到桌,这样能保证数据的高速传输。(3)确定水平主干类型:根据前面对六类布线优势的论述,建议在水平主干的选择上采用六类4对UTP线缆及六类信息模块,每个信息点配置一根,整个水平信道提供250MHz以上的带宽,支持1000BASE-T、1000BASE-Tx以及1.2Gb/sATM的应用。这里,语音及数据点采用同种介质布线,可以实现语音、数据点的灵活互换。插座面板应采用国际标准86形面板,信息模块建议采用90度(垂直)或45度(斜角)北京北控电信通信息技术有限公司第页9 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案安装方式可选。15152424441515242444(4)确定设备间位置、规模:依据综合布线系统设计规范,设备间最好设置在整个楼宇的物理中心位置,这样整体网络会比较均衡,并可以合理地减少主干线缆用量。网络中心和通讯中心的设备间可以位于同一机房,也可以分开设置。网络中心设备间可以设置在大楼的计算机中心内,通讯中心设备间可以设置在程控交换机房。设备间的大小应足够容纳所有布线设备及网络交换机、程控交换机等设备,并留有足够的管理、维护空间,标准规定其面积不应小于10平方米。建议业主在建筑平面规划时酌情考虑。(5)确定弱电竖井的数量和位置:综合布线系统中规定每个分配线间到信息点的水平布线距离不应超过90米。面积较大的建筑应该有二个或二个以上的弱电竖井。(6)确定垂直主干类型:根据目前语音通讯的需求,语音主干采用三类大对数UTP线缆完全可以满足,每个语音点对应1对主干线缆并考虑一定的主干冗余(1:1.2)。数据主干采用6芯室内多模光纤,每个分配线间配置1根。多模光纤频带较宽,传输容量较大,目前采用的62.5/125μm多模光纤,数据传输速率为100Mbps时,最大距离可以到275m。(7)管理间位置和数量的确定:北京北控电信通信息技术有限公司第页10 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案管理间(即分配线间)最好设置在弱电竖井内或者弱电竖井附设的配线间内。为保障整体网络结构的平衡,应使每个管理间管理的信息点数量基本相同,对于信息点数较少的楼层,可以多层合用一个管理间;信息点数较多的楼层,每层设置一个管理间。如果搂层面积较大,建议每层每个弱电竖井均附设一个管理间。管理间的设置还要考虑是否有足够空间容纳布线及网络设备的配线柜,一般来说,管理间面积为3~5平米即可。(8)配线箱、配线柜的选择:由于网络设备多为19”标准设备,为了便于维护管理,在各楼层管理间及网络中心设备间、通讯中心设备间均选择19”立式机柜,按安装设备情况选择1.6m或2m的规格。(9)配线架的选择:铜缆配线架:连接语音干缆的配线架选择交叉连接配线架(110DW型);为了便于与网络设备进行跳接及语音数据的互相转换,建议选择六类模块式铜缆配线架连接所有的语音及数据水平线缆。光缆配线架:为了适合19”标准安装方式,在管理间和设备间我们建议采用19”光纤配线架,连接多模室内12芯光纤。管理间端接点较少,可选择支持24芯的光纤配线架,设备间端接点较多,可选择支持高芯数的光纤配线架或多个24芯光纤配线架叠加。(10)跳线的选择:跳线包括工作区跳线、管理区跳线及设备间跳线三部分。工作区跳线:语音部分跳线由话机厂商直接提供;数据部分跳线应包含在综合布线设备中,建议配置原厂六类成品跳线,由于工作区信息模块到终端之间的距离不应超过3米,故我们建议配置9英尺长度的工作区跳线;光纤到桌面的跳线采用双芯ST-SC跳线。管理区跳线:语音部分应从水平部分模块式配线架跳接至垂直部分的110北京北控电信通信息技术有限公司第页11 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案配线架,故跳线类型应选择RJ45—110的二芯跳线;数据跳线先选择两端均为RJ-45接头的跳线,此跳线应选择原厂六类成品跳线;光纤跳线采用双芯ST-SC跳线,每个管理间配置2根。设备间跳线:由于成品跳线价格较高,对于不经常改动的设备间语音部分跳线可以采用双芯卡接跳线;光纤跳线采用双芯ST-SC跳线,每根光纤主干配置1根。6.1.2.3产品选择目前世界上知名的布线品牌有美国AVAYA、英国奔瑞BICC、美国AMP、法国阿尔卡特等。在这里,作为用户最关心的问题还是:这么多的布线品牌到底哪一个更好呢?凭心而论,这些布线厂家的实力基本相当,但是我们认为一个完美的布线系统应该具有较高的性能价格比,经过认真的比较,我们建议采用美国AVAYA或英国奔瑞(BICC)的布线产品。AVAYA是最早提出综合布线概念并最早把布线引入中国的,虽然价格相对较高,品牌优势明显,市场占有率最高。而BICC产品则价格较同类产品略低,在性能上也堪比AVAYA的产品,多年来一向以最优的性价比提供给用户最满意的产品,不失为另一好的选择。而其他的产品在价格上并没有多大的优势,可性能上也不是很有优势,所以我们认为美国AVAYA或英国奔瑞(BICC)的布线产品是您的最好选择。6.2计算机网络系统6.2.1系统概述网络平台在整个系统集成中占有举足轻重的地位,它是整个网络的基础。在网络平台上,数据传输、信息发布、资源共享、以及与其他兄弟单位与部门的数据交换都将运行在这个网络上。因此,主干网的好坏直接影响到以后网络系统的运行效率,速度快慢,网络性能等参数。因此,建立一条高速的、多能的、可靠北京北控电信通信息技术有限公司第页12 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案的、易扩展的主干网络,解决目前存在的带宽问题,和适应未来发展的需要是网络建设中一个重要的课题。6.2.2设计思路6.2.2.1目前主要网络技术:目前,主流的以太网类型主要为100BASE-FX/T(IEEE802.3u)、1000BASE-FX/T(IEEE802.3z)。快速以太网:1995年3月,100BASE-T正式成为IEEE802.3u标准,快速以太网标准得到众多著名网络厂商的支持,其中包括Cisco公司、Cabletron公司、BayNetworks公司、3COM公司、Intel公司等,以及众多的中小型公司和OEM厂商,用户可以得到更多的选择和更好的服务。快速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资,它支持3、4、5类双绞线以及光纤的连接,能有效的利用现有的设施。然而,快速以太网是基于载波侦听多路访问和冲突检测(CSMA/CD)技术的,当网络负载较重时,会造成效率的降低,这可以使用交换技术来弥补。100BASE-TX是一种使用5类数据级无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用两对双绞线,一对用于发送,一对用于接收数据。在传输中使用4B/5B编码方式,信号频率为125MHz。符合EIA568的5类布线标准和IBM的SPT1类布线标准。使用同10BASE-T相同的RJ-45连接器。它的最大网段长度为100米。它支持全双工的数据传输。100BASE-FX是一种使用光缆的快速以太网技术,可使用单模和多模光纤。在传输中使用4B/5B编码方式,信号频率为125MHz。它使用MIC/FDDI连接器、ST连接器或SC连接器。它的最大网段长度为150m、412m、2000m或更长至10公里,这与所使用的光纤类型和工作模式有关。它支持全双工的数据传输。100BASE-FX特别适合于有电气干扰的环境、较大距离连接、或高保密环境等情况下的适用。100BASE-T4一种可使用3、4、5类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太北京北控电信通信息技术有限公司第页13 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案网技术。它使用4对双绞线,3对用于传送数据,1对用于检测冲突信号。在传输中使用8B/6T编码方式,信号频率为25MHz。符合EIA568结构化布线标准。使用同10BASE-T相同的RJ-45连接器。它的最大网段长度为100米。千兆位以太网:1995年11月,IEEE802.3工作组委任了一个高速研究组(HigherSpeedStudyGroup),研究将快速以太网速度增至更高.该研究组研究了将快速以太网速度增至1000M以太网的可行性和方法。1996年6月IEEE标准委员会批准了千兆位以太网方案授权申请(GigabitEthernetProjectAuthorizationRequest)。随后IEEE802.3工作组成立了802.3z工作委员会。IEEE802.3z委员会的目的是建立千兆位以太网标准:包括在1000Mbps通信速率的情况下的全双工和半双工操作、802.3以太网帧格式、载波侦听多路访问和冲突检测(CSMA/CD)技术、在一个冲突域中支持一个中继器(Repeater)、10BASE-T和100BASE-T向下兼容技术。千兆位以太网具有以太网的易移植、易管理特性,在处理新应用和新数据类型方面具有灵活性,它是在赢得了巨大成功的10M和100MIEEE802.3以太网标准的基础上的延伸,提供了1000Mbps的数据带宽。这使得千兆位以太网成为高速、宽带网络应用的战略性选择。6.2.2.2网络结构设计基于以上对网络技术的阐述,我们将这次中科院北京北郊北科学园区组网技术定在千兆位以太网为主干,100M快速以太网到桌面。北京北控电信通信息技术有限公司第页14 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案楼层交换机楼层交换机楼层交换机楼层交换机楼层交换机楼层交换机InternetSi核心交换机路由器楼层交换机Internet接入方式根据各地域的实际情况不同可选用不同的接入路由器,具体的接入方式有DDN、PCM、ADSL、ISDN等多种,DDN、PCM具有永久性连接、传输稳定、保障性高等特点,但是价格也非常可观。ISDN具有按需拨号、成本底、开通简易等特点,但速率只能达到128Kbps,不能满足写字楼业务需求。而ADSL介于两者之间,速率最高可达下行8M,上行1M,(一般地区开通为512Kbps),按需拨号,开通简易,性价比高。因此,我们建议采用DDN专线接入的方式。6.2.2.3建议配置功能对于中科院北京北郊北科学园区这样的实验楼,不但将建有自己的局域网,还将建设自己的信息处理中心,保证每个实验室与外界交互信息,未来的业主还需要召开远程的电视电话会议等,而这些功能的实现必须赖以一个良好的、具有一定带宽的网络才能解决。与综合布线系统相结合考虑,网络交换机的配置将主要考虑配套功能区以及自用办公区部分,该部分网络信息点将完全接入,而对于出租楼层,建议仅提供数据宽带接入服务,这样即实现了合理配置,有节约了投资。北京北控电信通信息技术有限公司第页15 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案6.2.3产品选择从设备选型上来讲,根据我们经过几种世界知名的网络产品在主交换机上的性能比较,不论何种指标Cisco的产品在同档次的交换机中独占鳌头。我们建议选用Cisco的网络设备。Cisco是世界领先的Intranet和Internet网络互连厂商。它提供的软、硬件无论从技术上或是服务上都是可靠、可信和领先的。而且由于Cisco在网络界的地位,其它各大厂商的设备均与Cisco的设备兼容,因此Cisco网络的兼容性和可扩充性都是非常良好的。因此我们建议网络中心使用Cisco的网络交换设备,可以采用CiscoCatalyst3550-12G做为千兆汇聚,各楼间采用的CiscoCatalyst2950G系列交换机,千兆多模光纤连接到CiscoCatalyst3550-12G上,利用CiscoCatalyst3550-12G做VLAN间路由与访问控制。6.3楼宇自控系统6.3.1系统概述建筑设备自动化系统是智能建筑中最重要的组成部分之一,它的目的是提供安全、舒适、经济、高效的生活环境,能大幅降低大厦的运行成本,大大的提高大厦管理的科学性和智能化水平。楼宇自动化系统设计为全集散控制系统,它通过系统的中央计算机工作站的集中管理和各现场控制器的分散控制,管理者可通过集中管理的中央计算工作站上的图形化界面对所有设备进行操作、管理、警报等,通过计算机图型化的用户界面实时向管理者集中报告各种运行状态和运行参数,可有效的提高管理水平和工作效率。通过各分布在各电气设备旁的现场控制器内置程序和I/O接口的对设备进行有效的控制,分散的控制即使个别的控制器出现故障也不会影响其它设备的运行,有很高的安全性。同时可通过INTERNET对大楼进行远程管理,使管理者可在异地进行管理。通过对设备的自动控制,使设备在要求的状态下工作,可以大量的减低能耗。对将室内温度准确的控制在所需的温度下,可避免室内降温过低多而消耗大量的电能。楼宇自动化系统可对空调冷水系统、空调系统、配电、照明、柴油发电机、电梯、控制、给排水系统、北京北控电信通信息技术有限公司第页16 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案通风监控系统进行自动控制和集中管理。设置“楼宇自控系统”的目的主要是为了实现和完成大楼内所有机电设备的集中管理、环境控制,实现以下三个目标:1)通过对大楼内设备的有效管理和控制,可以使这些设备均工作在最佳工作状态。这既有利于提高设备的运行寿命,又有利于节约能源。控制和管理的重点是耗能大户---空调系统(包括热泵组和各式空调机)、照明系统、给排水中各类大功率泵。2)通过对大楼内所有设备运行状态的实时监控及对设备档案的有效管理,可以使操作者和维修人员对各种设备的运行状况、使用时间、维修维护周期、维修记录、备品备件的更换情况等了如指掌。既可减轻维修人员对设备巡视的劳动强度,又可避免一些人为因素可能对设备造成的不良影响。3)控制大楼内空气温、湿度,达到需要的、适宜的环境。6.3.2设计思路一般来说,楼宇自控系统监控范围包括:冷热源系统、通风空调系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统。由于对该项目机电设备情况不了解,无法提出具体的监控方案,我们仅凭借自己的经验,为中科院北京北郊北科学园区提供一套初步设计方案。北京北控电信通信息技术有限公司第页17 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案6.3.2.1系统结构操作站操作站UPS打印机UPS打印机站站N1ETHERNET/ARCNET)网络控制器网络控制器网络控制器网络控制器(通用控制器通用控制器出入控制器AHU控制器UNT控制器…照明控制器…通用控制器…机电一体化控制器…智能机组控制器………通用控制器…VAV控制箱N2BUSN2BUSN2BUSN2BUS对中科院北京北郊北科学园区本着集中管理、分散控制这种集散式监控结构的设计原则来实现整体功能,方便机电设备各个专业的管理人员及维修人员更好的利用楼宇自控系统,提高工作效率和管理水平。楼宇自控系统一般由中央操作站、网络控制单元、直接数字控制器以及网络终端(包括检测设备、执行机构等)组成。操作站通过OPC(OLEforProcessControl)软件技术使所有的楼宇自控系统均可在简单明了的图形显示下集中完成。网络控制器是一种模块式智能化的控制盘,为楼宇自控系统的心脏。在单一网络控制器中即可将中科院北京北郊北科学园区管理情况的每一个侧面进行全面综合的管理。通过相互共享整个网络中的所有信息,每个网络控制器能用高级控制算法提供全建筑物范围的最优控制。直接数字控制器用于对冷冻机组、空调系统HVAC处理过程、工作分布照明及有关电气设备等进行控制,它可将所有监控点情况和各种控制信息准确地提供给整个楼宇自控网络或操作站。北京北控电信通信息技术有限公司第页18 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案6.3.2.2监控内容冷热源系统监控对象:冷水机组,冷冻水泵,冷却水泵,冷却塔,膨胀水箱,集分水器,热交换器,热水循环泵。监控内容:(1)监视冷冻机组开关状态、故障报警,控制冷冻机组启停。(2)监视冷却塔风机开关状态、故障报警,控制冷却塔风机启停。(3)监视冷冻水循环泵开关状态、故障报警,控制冷冻水循环泵启停。(4)监视冷却水循环泵开关状态、故障报警,控制冷却水循环泵启停。(5)监视冷冻水总供回水温度、流量,计算冷负荷,根据实际的冷负荷自动控制冷水机组的开启台数。(6)监视冷却水总供回水温度。(7)冷冻水旁通阀的调节。(8)检测膨胀水箱的水位,高低水位报警及自动补水。(9)采用水流开关检测水泵的出水口的水流状况,以获得最真实的水泵运行状态。当一台水泵出现故障时,备用水泵自行投入工作。(10)自动检测空调热水交换器二次水供/回水温度。(11)控制空调热水一次侧蒸汽阀的开度。(12)空调热水循环泵的运行状态、故障状态及启停控制。(13)定时启停热水泵,热水泵停机时,蒸汽阀关闭。通风空调系统监控对象:空调机组,新风机组,送排风机。监控内容:(1)当机组处于楼宇自控系统控制时,可控制风机的启停;(2)监测防冻开关的状态,当温度低于设定值(在防冻开关上可调整)时,防冻开关动作,控制器触发联动一系列的防冻保护动作,如关闭新风阀并打开水阀等;北京北控电信通信息技术有限公司第页19 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案(3)送风(回风)温/湿度监测;(4)对冷水或热水阀门控制,以满足空调空间负荷需求;(5)通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整,实现对送风(回风)温度的控制,DDC控制器会监测送风温度并将它与预设的温度值(可供用户调较)作比较,进行PID运算,然后输出至冷水或热水阀门,以作温度调节作用.另外冷水或热水阀门会与风机状态联锁,在没有风机状态的情况下,将冷水或热水阀门关死;(6)根据送风检测湿度来控制加湿泵,达到湿度恒定目的;(7)过滤网淤塞报警:DDC控制器会监察过滤网两端的压差,当过滤网淤塞时,两端的压差有变化,超过设定值就以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做检修工作;(8)风机跳闸报警监测:DDC控制器会监测风机跳闸报警,在有报警时,停风机并以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做检修工作;(9)风机手自动、运行状态监测;(10)暖通维修人员可在控制室了解电控柜的工作状况,有利于快速判断故障原因;(11)风机两端压差状态监测:实时真实地监测新风机的运行状况,结合电气运行状态,从而快速地在控制室判断是电器故障,还是现场新风机机械故障(如传动带脱落、损坏等),极大地提高日常工作效率。(12)设置2套室外温湿度检测,以便进行室内外温湿度的比较和季节的自动转换;北京北控电信通信息技术有限公司第页20 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案(13)安装在机房内的直接数字式控制器(该控制器与现场设备是一对一的安装及控制方式)将按内部预先编写的软件程序来满足空调机的自动控制和操作顺序。给排水系统监控对象:生活水池,生活水泵,集水坑,濳污泵。监控内容:(1)生活水池水位监控:现场DDC控制器会监测生活水池水位,并根据水箱的高低水位启停相应的补水泵,以保证水位保持在控制的范围内;(2)集水坑水位监控:自动监测集水坑的水位,超限时报警,启停排污泵;(3)设备累计使用时间:BA系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间,以便维修人员在设备运行至一定时间后,进行维修工作;(4)水泵故障报警监察:DDC控制器会监察水泵的故障报警。在有报警时,停下此水泵并以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做检修工作;(5)水泵状态监测:BA系统允许用户自行设定水泵状态与控制之间的连锁监察功能。在设定此功能后,BA系统会自动监察水泵的状态是否与控制要求一致,如果不一致时,BA系统会同时定义此状态点与控制点是故障的,并以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员北京北控电信通信息技术有限公司第页21 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案做出相应的检修工作。变配电系统监控对象:高低压柜进出线,母联开关,变压器,低压回路。监控内容:(1)检测高低压母联开关继电器的状态,异常时报警。(2)监测低压回路主开关继电器状态,异常时报警。(3)监测各变压器温度情况,超温异常时报警。(4)测量高压进线及出线的电压、电流、有功功率、有功电度和功率因数等参数。照明系统监控对象:照明系统的控制主要是指对室外泛光照明和楼内公共照明控制,至于屋内照明,因为有“人走灯灭”的习惯,不纳入自动控制。监控内容:自动监测室外泛光照明和楼内公共照明的开关状态并根据事先安排好的程序自动控制其开关。电梯系统监控对象:自动扶梯,电梯。监控内容:自动监测电梯控制柜内运行状态、故障状态及上下行状态,及时了解自动扶梯或电梯的运行情况,楼宇自控系统只能够对电梯运行情况进行监测,电梯的控制应由消防系统实现联动。6.3.3产品选择目前市场上楼控系统/产品以国外品牌为独霸天下,市场占有率比较高的有美国Johnson公司的Metasys系统、美国Honeywell的Excel系列,EBC系统、德国SIEMENS公司的S600系统,还有KMC、Satchwell等厂家的系统,这些产品各自具有自己的特色,均能满足建筑物中机电设备控制的需要。北京北控电信通信息技术有限公司第页22 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案Johnson公司进入中国市场最早,其系统和产品的设计、定位比较针对国内市场的实际需求,实际工程众多,在技术、工程等售后服务的保障上有一套自己成熟的体系,我公司也为该厂家的合作伙伴,有丰富的设计、施工经验;Honeywell公司在工业控制领域内是元老,具有自己独特的优势,在民用控制领域方面,系统的定位相对较高;SIEMENS公司的系统和Johnson公司的属于同一档次,价格上略微比Johnson的贵,但目前SIEMENS公司楼宇自控部人员不是很稳定,今后产品供货、技术支持、售后服务等不好充分控制;KMC、Satchwell等进入中国市场是近几年的事,实际工程较少,在国内的分公司或办事处在技术、工程等售后服务上较薄弱。国内品牌的系统配套产品匮乏,实际工程应用少,系统的可靠性有待提高。我们认为,美国Johnson公司的Metasys系统、美国Honeywell的Excel系列,EBC系统都是较好的选择。6.4保安监控系统6.4.1系统概述保安监控系统是安全保卫工作的重要组成部分,也是办公自动化管理在安全保卫工作中的重要体现。在保安监控系统中,可以把被监视场所的图像内容传送到监控中心,使被监控场所的情况一目了然。同时,闭路电视监控系统还可以与防盗报警等其它安全技术防范体系联动运行,使防范能力更加强大。闭路电视监控系统的另一特点是它可以把被监视场所的图像及声音全部或部分地记录下来,这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据。保安监控系统由前端部分、传输系统和中央控制部分组成,它的建成可以确保中科院北京北郊北科学园区内办公人员的人身安全和大楼的财产安全。北京北控电信通信息技术有限公司第页23 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案6.4.2设计思路6.4.2.1模拟监控还是数字监控?目前,市场上主要存在着模拟和数字两大类监控系统和产品;由于视频信号传输要求的宽带性,多年来一直广泛采用使用同轴电缆传输视频信号的模拟系统;随着计算机网络的日益普及和传输带宽的日益增加,使用“结构化综合布线”系统的双绞线,通过局域网(LAN)来传输视频已经成为可能,并已有成熟产品投放市场;就目前监控产品的现状来讲,应该说是:模拟系统比较成熟,图像的色彩、清晰度等比较理想,系统的造价也比较适宜;而数字化产品是未来的发展方向,特别是数字化监控主机的发展更是日新月异,目前的数字式监控主机可以说是集监视、硬盘录像、智能检索、画面处理、数据备份等功能于一身的数字式监控设备,充分代表了当今监控技术的发展方向。而目前市场上真正的数字化监控主机还不成熟,多为具有数字化处理能力的监控主机,其接受的信号仍为模拟信号,利于数字处理单元将模拟信号转换为数字信号并在网络上传输。基于以上对模拟监控及数字监控的特点分析,我们建议吸收二者的优点,采用模拟矩阵主机与数字硬盘录像相接合的模式,即,整个视频前端、传输系统、矩阵控制设备仍采用成熟的模拟技术,而录像设备采用存储容量大的数字硬盘录像机,替代了传统的模拟录像机和画面分割器的功能,从而搭建一套技术成熟,性能价格比较高的监控系统。6.4.2.2硬盘录像机选择何种类型?数字硬盘录像机目前也有两种选择,一种是基于PC机或工控机的数字硬盘录像机,另一种是嵌入式数字硬盘录像机。基于PC机或工控机的数字硬盘录像机由PC机/工控机、视频采集卡、操作系统及应用软件组成,该系统综合了视频矩阵、图像分割器、录像机等的众多功能,使结构大为简化,由于采用硬盘为主要储存设备,可以节省大量的磁带介质,同时有利于系统实现多媒体信息查询,而且通过采用不同类型的视频采集卡可以实现较高的显示/录像帧数,每路图像均实时显示或录像。我们往往认为该类硬盘录像设备在实际工程使用过程中有一北京北控电信通信息技术有限公司第页24 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案些不足,主要是系统工作的不稳定性,包括PC机性能的不稳定性、操作系统软件本身的不稳定性以及大量的视频处理任务及多工的工作方式,容易造成系统死机现象,但是随着基于PC机或工控机产品的不断改进和成熟,该类产品目前已具有较好的稳定性,而且由于它具有方便的联网能力,常常在电视监控系统中作为数字主机使用,在网络管理和远程传输方面具有较大的优势。嵌入式数字硬盘录像机是为监控系统量体裁衣的专用计算机系统,主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成,具有处理速度快,稳定性好,实时性好等特点,更适合于大量的视频数据传输,但总路数较少,一般为4路产品,目前也由16路产品,且系统显示/录像帧数较低,一般很难达到每路实时显示,而且由于其操作系统和应用软件固化程度高,应用不够灵活,该类产品多用于与矩阵主机配合,实现多画面分割和硬盘存储功能。基于以上分析,为更好地配合矩阵主机工作,我们选择嵌入式数字硬盘录像机。6.4.2.3防盗报警选择何种方式?防盗报警系统的设计根据建筑性质的不同可以有两种设计方案。一是设置独立的报警主机,将前端所有报警信号划分为多个报警防区并通过总线方式接入报警主机,报警主机上可安装图形化报警软件,还可以实现110报警联动功能,这种方案配置起来较复杂,价格较高,适用于防范要求较高的场所,如银行、博物馆、政府大楼、档案馆等。二是利于监控主机提供的报警接口将前端报警信号接入,实现与监控系统的报警联动,监控系统多媒体软件本身具有报警管理功能,这种方案无法实现与110报警联动,适用于一般场所。由于中科院北京北郊北科学园区以自己办公、实验使用为主,我们建议只是在大楼主要出入口及大楼配套场所的重点位置、实验室及重要房间设置报警点,该系统对防盗报警要求不高,故建议采用第一种方案。6.4.2.4系统设计中科院北京北郊北科学园区的保安监控系统设计主要包括前端部分、传输部分、中央控制部分。北京北控电信通信息技术有限公司第页25 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案前端部分前端主要设置在大楼的各出入口、门厅、电梯厅、电梯轿厢、楼梯口、重要机房等处,也可考虑在室外周边设置一些监控点。出入口——这是进出大楼的必经之路,包括主出入口及侧门出入口,对其进行监控可以实时了解进出大楼的人员情况,为掌握犯罪资料提供有力的依据。该处人员复杂,人流密度大,光线较好,建议采用彩色摄像机,按面积大小采用固定或全方位形式。大厅——面积大,人流密度较大,人员较复杂,层高较高,吊顶装饰复杂。建议设置彩色全方位摄像机,可以兼顾周围所有场所,如电梯厅、楼梯口、对应的出入口等处均可以监控到。安装方式可以根据层高来选择吊装或吸顶安装、壁装等,球型或半球型护罩隐蔽性较好,可减少出入人员的紧张感。电梯厅——电梯使用频率较高,电梯厅属人流集中的地方,有吊顶。建议设置彩色或黑白固定半球摄像机,半球罩隐蔽性较好,可减少出入人员的紧张感。电梯轿厢——封闭轿厢为事件多发地点,在电梯轿厢内选择体积小,隐蔽性好的摄像机是非常必要的,可采用隐蔽性极好的针孔摄像机,但由于针孔镜头北京北控电信通信息技术有限公司第页26 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案价格较高,建议采用电梯轿厢专用的飞碟式半球摄像机。楼梯口——楼梯口一般为安全通道、辅助出入口,人员流动少,无吊顶。建议采用黑白固定支架摄像机,重要机房——如计算机房、消防控制中心、财务室和重要的实验室等处,位置极为重要,可在门外走廊设置彩色固定半球摄像机,观察进出情况,掌握犯罪证据。为防盗抢情况发生,还可考虑在重要地点设置报警探测器,如在大厅服务台、保卫处、值班室设置手动紧急按钮,在财务室、机房设置双鉴探测器,在一层大楼玻璃附近设置玻璃破碎探测器等。传输部分一般来说,传输部分就是系统的图像信号通路,在某些系统中,除了要传输图像信号外,还需要传输声音信号、控制信号,故传输部分指所有要传输的信号形成的传输系统的总和。对于图像信号的传输,重点在于图像信号经传输后不产生明显的噪声、失真,保证原始图像信号的清晰度和灰度等级没有明显下降。这样就要求传输系统在衰减方面、引入噪声方面、幅频特性和相频特性方面都具有良好的性能。目前电视监控系统多半采用视频基带传输方式,如果在摄像机距离控制中心较远的情况下,也可采用射频传输方式或光纤传输方式。对于以上不同的传输方式,所使用的传输部件及传输线路都有较大的不同。在本项目中,建议采用SYV75-5的同轴电缆传输视频信号,采用RVVP2*1.0屏蔽护套线缆传输控制信号,采用RVV2*1.0护套线缆传输报警信号。系统辅助设备一般包括外部报警接口、控制码分配器、解码器等。报警接口用于前端报警探测器的接入,控制码分配器实现多台全方位摄像机的控制,解北京北控电信通信息技术有限公司第页27 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案码器可将矩阵发出的控制信号转换成云台、变焦镜头的远程电驱动信号,遥控前端摄像机。显示及记录设备监视器是CCTV系统的终端显示设备,它用来显示、监测被摄体的图像,整个系统的状态都体现在监视器的屏幕上,最终反映系统的优劣,因此监视器的选择在CCTV系统中显得尤为重要。由于前端摄像机主要采用彩色及黑白两种摄像机,为方便操作,显示系统建议全部选择彩色监视器,可选择多台14”彩色监视器用于矩阵输出的单画面显示或报警显示,操作21”彩色监视器用于数字硬盘录像机的多画面显示或回放。如资金允许,也可采用大屏幕显示设备以提升监控室档次。记录设备可选择全部录像或重点录像,根据需要配置4路、9路或16路嵌入式数字硬盘录像机,并将其中1路作为报警录像使用。硬盘容量的配置应根据录制路数、取样像素、压缩模式、记录模式以及要求的录像保存时间等因素共同决定,建议根据不同品牌产品,配置能够满足至少连续录像3~4天所需的硬盘。硬盘录像机可设置连续记录、报警记录、动态检测记录等多种模式,采用以上录像方式均可以大大延长硬盘录像的时间,可满足1周或更长时间的录像需求。为便于存储于硬盘中的数据保存下来以备将来查阅,系统还需要一台外部存储设备——光盘刻录机,它采用SCSI或USB方式与硬盘录像机连接。6.4.3产品选择保安监控产品选择最主要的是矩阵主机。目前常用的闭路监控产品多为国外品牌,比较知名的有美国AD、荷兰PHILIPS、美国VICON、加拿大AB、日本SANYO、美国PELCO等。监控主机为闭路监控系统的核心部件,它的品质好坏直接影响了监控系统的整体性能。以上品牌均为品质优良的产品,美国VICON、PELCO产品价格较高,AD、PHILIPS当属首选,加拿大AB产品则性价比较好,在同等档次的产品中较有优势。业主可根据资金情况选择。至于前端摄像机,技术含量不高,生产厂家众多,国内产品性能也比较稳定、可靠。建议不妨在矩阵主机上多投入一些,在保证监控系统的整体性能的同北京北控电信通信息技术有限公司第页28 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案时,选择一些价格便宜的合资或组装的摄像机,而摄像机核心CCD部件应为选择进口产品。嵌入式数字硬盘录像机进口产品以韩国、日本居多,如日本Panasonic、日本SANYO、日本三星、韩国3R、韩国LG等,均为业界知名品牌。国内生产硬盘录像机厂家也很多,如大恒、黄金眼、直方大等。进口产品及与内产品价格相差不大,而进口产品的性能更加可靠,界面更漂亮,外形也比较精致,建议选择进口产品。6.5背景音乐及紧急广播系统6.5.1系统概述公共广播系统是在现代化大厦中传播实时信息的一个重要手段,一般设置在公众场所,平时播放背景音乐,当发生火警时,立即切换为消防广播,指挥人员疏散。由于公共广播系统有消防广播和背景音乐广播的双重功能,因此在系统设计上要与火灾报警系统的设计密切配合,并应符合国家消防规范要求。公共广播系统实行分区控制,分区的划分应与消防分区相一致,也可以根据用户要求和楼的实际情况用途划分。根据消防事故报警的要求,某区某层发生火灾时,则该层上下和相邻层均应报警。公共广播系统应能够实现事故发生时,自动选择分区进行广播,如部分地方有音量控制器,可同时切除各音量控制器的作用。6.5.2设计思路6.5.2.1广播主机首先应选择广播主机,常用的广播主机应是一个模块化的系统,它包括机壳、微处理机、以及模块化的插件。主机前面板上有LCD显示器,各种功能键,电源开关。主机可选择发生数十种不同的钟声和报警讯号。模块化插件可以实现音源输入、分区输出、报警联动控制、呼叫站输入等功能。北京北控电信通信息技术有限公司第页29 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案功放1区分区1N继电广播主机器模块卡卡卡式式式话放放放筒音音音M区机机机1N监听盘消防控制室消防控制器强切控制盘6.5.2.2音源的配置音源的配制应满足基本要求,一般由循环放音卡座、激光CD唱机及AM/FM调谐器组成,此三路音源的可由功率放大器输出至各分区终端的扬声器。分区选择可单选、多选、或全选。操作时选择所要放送的区域,播放音乐或广播。呼叫喊话时系统将自动中断被选区域的音乐节目,切入话筒,播送区域寻呼话筒的话音。d双卡循环录放音卡座可选用普通带及金属带,具有杜比降噪、双卡无限循环放音、磁带空白跳过、自动增益控制、磁带故障指示等功能。激光唱机可专用于CD唱碟长时间的放送。AM/FM收音调谐器采用数字调谐方式,内部的微处理器锁相环同步电路可防止信号偏差,系统可存储多个调频和调幅电台。6.5.2.3紧急广播设计本公共广播系统同时作为紧急情况下的应急广播系统使用,在设计时就充分考虑到国家消防规范对消防紧急广播的要求。《民用建筑电气设计规范》JGB/T16-92要求:在消防中心输出紧急广播切换联动控制信号。当有紧急事故广播时,消防北京北控电信通信息技术有限公司第页30 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案报警及联动系统同时有相应控制信号输出至公共紧急广播切换控制盘,以实现疏散指挥。火灾时能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器和广播音响扩音机强制转入火灾事故广播状态;消防控制室能监控火灾事故广播扩音机的工作状态,并能遥控开启扩音机和用传声器直接播音。火灾事故广播应有输出分路,按疏散顺序播放:(1).二层及以上发生火灾,应先接通火灾层及相邻层;(2).首层发生火灾,应先接通本层、二层以及地下各层;(3).地下发生火灾,应先接通地下各层、首层(首层与二层有共享空间的包括二层)。6.5.2.4扬声器设置扬声器的设置应满足背景音乐及紧急广播的需求。用于播放背景音乐的扬声器在布置上应尽量密集,以满足对声源隐蔽性的要求;用于紧急广播的扬声器应按消防规范设计,满足在楼内任何一个位置步行到最近的一个扬声器的距离不超过15米。根据以上原则,可以在大厅、走廊、电梯厅、楼梯口、机房等处设置扬声器,大厅、走廊、电梯厅等公共区域的扬声器应同时满足背景音乐及紧急广播的要求,楼梯口、机房的扬声器平时不需要播放背景音乐,仅需满足紧急广播的需求。也可在会议室、办公区设置扬声器,但这些区域平时需要静音,只有休息时间或特定时段播放背景音乐,故应设置音量控制器,可根据需要调节背景音乐音量的大小或关闭音量。扬声器在配置时应根据设置场所的具体情况来选择相应的扬声器,在因为扬声器多在走廊及公共场所中,建议在电梯厅、走廊、卫生间、大厅等有吊顶的区北京北控电信通信息技术有限公司第页31 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案域配置3W吸顶扬声器,因为是办公场所,建议扬声器的位置主要设置在公共区域,这样不影响正常的办公,在休息之余能有个轻松的环境。6.5.2.5功率放大器背景音乐与消防广播的功放可以合用,也可以分开设置,根据消防规范要求,当背景音乐与消防广播为两套功放时,用于消防广播的功放应按全楼功率和的1.3倍配置,当合用功放时,应在全楼功率和之功放的基础上,另外配置一套备用功放,备用功放的功率应是最大三层功率和的1.5倍。6.5.2.6呼叫站在广播系统中,一般由2台分区主呼叫站及消防自动界面组成。而呼叫站及自动界面的优先权,是可由用户自行选择的。系统设计中,采用级联式优先权逻辑控制方法,呼叫站1号为最高优先权,设置在消防中心;消防自动广播界面为次优先;呼叫站2号为第三优先,设置在广播室;其次逐步降低,最低优先为背景音乐。平时工作时,有关需要背景音乐的区域播放背景音乐,没有背景音乐的地区是静音的;当需进行呼叫时,操作员可在呼叫站2号或之后其他呼叫站作选区广播或全区广播,被选区域不论是否在播放背景音乐,都会被切换成呼叫的广播讯号。火灾时,消防自动界面启动,通过系统语音提示引导人员疏散,必要时可以通过具有最高优先级的1号呼叫站进行火灾广播。6.5.2.7广播分区中科院北京北郊北科学园区是一个办公性质的科研实验楼,考虑到办公地点的环境,因为扬声器多在走廊及公共场所中,我们建议按搂层来划分背景音乐广播分区。北京北控电信通信息技术有限公司第页32 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案6.5.3产品选择目前市场上公共广播系统产品以国外品牌为独霸天下,市场占有率比较高的有荷兰飞利浦、日本TOA,其他常见品牌还有SONY、美国迪士普、美国DSP、韩国sinter-M英桥、JEIL精美达、KOKO、北京博捷、德国BRAHLER贝拉,台湾TaibE台电国际会议设备公司、挪威DAVIS威视、英国Airedale爱登等等。在如此众多的品牌中,飞利浦和TOA的公共广播产品占整个市场的70%以上的份额,从这个简单的数据中我们可以看到飞利浦和TOA在公共广播系统中的地位,而其他的品牌在性能上是不可和这两种产品同日而语的。就这两种品牌比较:先进的技术和在世界良好的知名度是两个品牌在同类产品中共同的优势;在国内所占的市场也旗鼓相当;而从价格上看,TOA的价格一直以来都是高高在上,而飞利浦的产品看起来却更适合中国。为了满足中科院北京北郊北科学园区公共广播系统的一般需求并考虑到系统的先进性、可维护性及经济性,建议选择飞利浦公司生产的SM30系列公共广播系统。SM30系列是与中型扩音系统配合的管理系统,它采用模块化结构,可按照客户的愿望和要求分配并控制音频讯号。飞利浦是设计和制造应用于各种领域的公共广播系统的世界领导者,半个多世纪来,飞利浦不断推出最上乘的扩音和扩音管理设备,目前又开发出最现代化并具有高投资效益的模块化公共广播系统。在最新的广播扩音系统中,不但能够满足用户的目前需求,也能够满足今后修改和扩充需要。飞利浦设计了微处理机控制的管理中心,中心全部采用模块式结构。6.6卫星接收及有线电视系统6.6.1系统概述共用天线电视(CommunityAntennaTelevision)系统,缩写为CATV系统,是指共用一组天线接收电视台电视信号,并通过同轴电缆传输、分配给电视用户的系统。随着社会的进步和技术的发展,人们对电视媒介提出了越来越高的要求,北京北控电信通信息技术有限公司第页33 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案不仅要求接收电视台发送的节目,还要求接收卫星电视节目和自办节目,甚至利用电视进行信息交流等。传输电缆的含义也不再局限于同轴电缆,而是扩展到了光缆。于是,将通过同轴电缆、光缆或其组合来传输、分配和交换声音和图像信号的电视系统,称之为电缆电视(CableTelevision)系统,其英文缩写亦为CATV,由于它采用有线闭路形式传送电视信号,不向外界辐射电磁波,故习惯上又称有线电视系统。由于通信技术的迅速发展,CATV系统不但能接收电视塔发射的电视节目,还可能通过卫星地面站接收卫星传播的电视节目。有了CATV系统,电视图像就不会因高山或高层建筑的遮挡或反射,出现重影或雪花干扰。人们不但可以看好电视节目,还可以利用这套设备来自己播放节目(如电视教学)以及从事传真通讯和各种信息的传递工作。由于电视接收机的普及和高层建筑的增多,CATV系统已成为人们生活中不可缺少的服务设施。6.6.2设计思路该系统主要功能是为在中科院北京北郊北科学园区内的办公人员提供各种的电视节目信息,除了引入市有线台的电视节目外,还考虑收看境外卫星节目,自办节目等,以满足人们休闲娱乐的要求。本工程将有线电视信号和卫星接收信号直接引入电视机房,与自办节目一起调制混合为单路射频信号后经分支分配网络传输至各用户终端。如果业主不希望接入卫星节目,则只需要将有线电视信号引入后经分支分配网络传输至各用户终端。如果需要自办节目,则可以将有线电视信号与自办节目一起调制混合为单路射频信号后经分支分配网络传输至各用户终端。系统采用860MHZ邻频传输,网络分配形式采用分配分支结构。具体设计内容包括:前端设计、传输网络设计、分支分配网络设计。6.6.2.1前端设计建议在屋顶安装3米卫星天线1面,接收鑫诺一号(110.5E)卫星传送的以下四套数字加扰节目:北京北控电信通信息技术有限公司第页34 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案Channel[V](免费)凤凰卫视(免费)卫视体育(免费)阳光卫视(免费)以上为免费节目,如果需要还可以接收一些收费节目,如PHOENIXMOVIE(凤凰卫视电影台)、CNN(美国有线电视新闻网)、BBC(英国广播公司世界频道)、DISCOVERY(探索亚洲频道)等都可以在鑫诺一号上接收,只是接收这些节目需要按端口数量缴纳收视费。除了接收鑫诺一号(110.5E)卫星上的境外四套节目外,还要接收市有线节目,采用同轴电缆或光缆接入大楼电视机房,光缆需经光电转换后送入。还可以设置一套自办节目,前端配一台DVD机,将制作好的节目光盘由DVD机播放并通过调制器调制为射频信号后与有线电视信号、卫星电视信号一同接入混合器并送至分配网络。6.6.2.2传输干线设计传输部分的作用是将前端(节目源的制作处理设备)送来的信号不失真地传送到用户分配网络。传输部分通常包括干线放大器、传输线等。在本方案中由于系统前端机房未知,但根据建筑的规模可知,距离用户分配网不是很远,所以干线传输系统采用电缆传输完全可以满足使用要求(当然用光缆更好,但费用较高)。不过为了保证质量,这里采用SYWY-75-9铝镁合金网物理发泡电缆,选用高品质860MHz双向干线放大器。6.6.2.3分支分配网络设计系统的分配部分,就当前水平而言指的还是电信号分配网络(将来有可能变为光信号)。分配网络的作用就是把由干线传送来的前端信号分配到各个用户终端,要求终端电平在允许的范围内,以便用户收视。在实际使用中,终端盒上的信号电平在60~80dBuv之间都可以正常收视,但为了保证系统的电平质量,根据要求在设计上各分支端的电平应满足64±4dB的水准。北京北控电信通信息技术有限公司第页35 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案分配网络从结构形式上分,可以分为分配分配方式,分支分支方式,分支分配方式及分配分支方式等多种,实际应用中后两种较为普遍。本系统设计中我们选择分配分支的网络形式,即通过分配器将有线电视信号引至建筑物的各个楼层,再通过分支器将信号引至各个用户终端。6.6.2.4电视终端设计中科院北京北郊北科学园区有线电视系统终端可以设置在以下位置:值班室、服务台、休息厅、办公室、会议室、以及配套服务用房,采用86型双孔用户盒,作为用户终端的信号输出插座。6.6.2.5北京市有线电视网络建设的特殊性根据北京歌华有线电视网络股份有限公司(京有网发20029号)文件中的《新建住宅小区有线电视网络建设管理办法》规定:新建住宅小区有线电视网络必须由歌华公司统一规划、统一设计、统一器材、统一施工工艺、统一施工组织、统一工程验收,施工费用按照北京市物价局“京价(收)字[1998]第163号”及“京价(收)字[2001]第287号”文件收取。北京新建的小区及办公楼均实施以上规定,收费标准为每个电视终端300元。对于小区用户,每户接第二、第三个终端还有一定优惠。所以在卫星及有线电视系统的建设上,我们将完成卫星接入的工作,而分支分配网络由歌华有线完成,或由我方与歌华有线签订协议后交由我方统一实施,实施中分支分配网络设备采用歌华有线认可的产品。6.6.3产品选择卫星接收部分的产品,宜选用于所选用卫星的配套产品,比如,如果选用鑫诺卫星,则解码器选用广电总局的统一的解码器;如果为亚洲一号或其它卫星,不同的节目则选用不同的解码器。卫星接收的其它前端产品应尽量选用国外产品,推荐选择市场占有率较高的美国PBI产品,PBI可提供完整配套的模拟前端系列器材,包括邻频调制主机、专用卫星数字电视接收机、专用卫星模拟电视接北京北控电信通信息技术有限公司第页36 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案收机、全频道电视解调器、NTSC转PAL的数字制式转换器、混合器等产品。对于传输和分支分配的产品,在北京为歌华公司统一管理,应选用歌华认可的产品。6.7一卡通管理系统6.7.1系统概述所谓“一卡通”,是综合智慧卡、自动控制、电脑通讯及网路技术,使得生活在特定区域的人们及访客,只需随身一张智能卡,就可以享受诸如出入口、消费、用餐及其它日常生活及社会活动中各种便捷、安全、舒适的服务,同时也可提高大楼内部管理及工作效率。我们推荐使用非接触式IC卡系统,非接触式IC卡系统相对于以往传统的接触式系统(如IC卡,磁卡,条码卡,TM卡等系统),具有更多的优点。通过这套系统,可以实现对人员权限的明确限定,无论是内部人员或外部人员,都可以通过对权限的设置,清楚的界定可以自由进出、消费、借阅的范围,并对人员的交易情况进行记录,以备查询。我们可以结合考勤,消防、停车场管理等功能,所有的这些只需一张非接触式IC卡就能解决,不必再受卡太多的困绕,也不必因接触式卡的极易损坏而烦恼。中科院北京北郊北科学园区非接触IC卡“一卡通”系统包括门禁控制、考勤管理、消费管理系统及停车场管理。6.7.2设计思路6.7.2.1门禁系统该可实现对员工职能的识别、出入记录、考勤、与电视监控系统的联动、防盗报警系统联动、消防系统联动。门禁系统通常有联网和非联网两种情况。非联网系统结构简单、管理独立,适用于相对独立小型企业;联网系统功能丰富,可北京北控电信通信息技术有限公司第页37 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案对所有门禁点进行实时监控和管理,适用于多个部门组成集团性质企业,造价相对较高。根据本建筑的特点,我们推荐在自用部分采用联网门禁,出租部分暂不考虑,将来各租户可以采用非联网门禁对本公司进行独立的门禁管理和考勤。门禁点的设置有多种形式。根据各个功能部位的重要性及管理科学性的要求,一般可考虑单向门禁和双向门禁两种形式。单向门禁对于一般的通道和房间只做进入记录要求时采用;双向门禁可用于一些重点防护的功能房间,不仅对进入有记录,对何时离开也有要求记录的功能房间。对于重要程度较高的地方,可以考虑采用读卡+密码门禁、指纹识别或面相识别等技术。本项目中,建议门禁点设置在机房、监控室、领导办公室、资料室、财务室等处,采用单向读卡方式,部分重要机房可以考虑采用双向读卡。门禁的授权可分为三级授权,即最高级授权、优先级授权和一般授权。最高级授权指持卡可访问所有的功能房间,如单位最高级领导、大楼的保安等。优先级授权指持卡可访问所授权的部分功能房间,如部门领导、大楼的一般管理人员等。一般授权指持卡只能访问指定的功能房间,如一般工作人员等。联网门禁结构示意图:EsofNET门禁系统示意图智能通讯器系统服务器控制器控制器控制器控制器打印机门禁工作站单门控制结构图:北京北控电信通信息技术有限公司第页38 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案读卡机控制器出门按钮门磁开关电锁可见,系统由监控主机、智能通讯器、门禁控制器三级设备组成,可由监控主机或智能通讯器直接下达开门权限参数和系统中的联动控制命令。由于此结构三层都既能联网工作又能脱机独立运作管理,所以,当此结构网络中某一部分出现故障时,整个系统仍能运行而不会中断,也不会影响到其它系统,能有效保障正常的上班工作秩序。6.7.2.2考勤系统考勤子系统的主要功能是利用自动身份识别技术对指定人员实现考勤管理。系统能识别在其中登录的身份识别卡。考勤子系统中的控制器与读卡机联接在一起,成为一台考勤终端机。控制器可接入门禁子系统的通讯总线中,并占用一个地址资源。当门禁子系统中一些必经的通道门禁控制器上安装有读卡机时,系统也能从该控制器采集的数据中整理出关于考勤的数据。这时,考勤终端机就不必要安装了,可以节省建设费用。建议在一层主要入口门厅设置进门读卡机和出门读卡机,作为门禁点的同时具备考勤功能,只需安装考勤管理软件即可。6.7.2.3消费管理系统消费子系统是“一卡通”功能的扩展,在实现“一卡通”的基础上,将身份识别卡的功能延伸,使其成为电子钱包,从而突破了“一卡通”的范畴,使身份识别卡能向更广的用途发展。利用合法的身份识别卡,实现消费无现金化。这是实现“一卡通”的主要功能。任何特约商号,都能成为消费子系统的特约用户。这些特约用户,向消费北京北控电信通信息技术有限公司第页39 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案子系统发出的合法持卡者提供消费服务,并透过结算系统,向消费子系统结算钱款。建议在本大楼餐厅、配套服务收费场所设置消费点。消费点采用消费POS机的形式,消费机直接采用RS485总线方式连接,也可采用离线方式工作。消费管理中心感应卡发卡器printer感应卡POS机西餐厅歌舞厅商场餐厅POS消费终端系统由中心管理主机、消费终端机两部分组成。其中终端负责消费和收银(凭卡消费),管理中心负责卡片发放、登记、卡片金额充值、系统设置及维护、统计、清盘等。6.7.2.4停车场管理系统停车场系统用于对停车场的智能化管理,是安全防范系统的有机组成部分。安全管理功能是本系统的主要功能。安全管理功能主要有:停车场系统主要完成对进出停车场的车辆进行身份识别和管理、统计。对常租客而言(年租户、季租户、月租户),系统在识别检查时对其卡的有效期进行核对。凡在有效期内的卡,被允许进出停车场。非有效期内的卡,有二种管理模式:不放行和放行但报警。在不放行模式下,车辆被拒绝进出场。在放行但报警模式下,车辆允许进出场,但系统会产生一个报警信号,提示有过期卡进出场。北京北控电信通信息技术有限公司第页40 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案对散客而言(时租卡),系统自动发放时租卡,记录下进场时间。出场时,依据进场记录和单价等数据计算停车费。系统能对进出场的车辆拍照,并在出场时提供给收费员进行核查。对核查不能确认的车辆,系统给出了特殊的处理程序,以保证偷车者无法蒙混过关。系统中所有的事件均有记录存挡,并可提供各种报表和查询功能。进口摄像机收费车位满进口档车器工作站显示器进口读卡机收银显示视频切换器通讯器收银箱车辆检测线圈车辆检测线圈收费出口摄像机读写卡机出口档车器Hub出口读卡机服务器车辆检测线圈6.7.3产品选择近年来,智能卡技术的设备厂家如雨后春笋般涌现出来,其中有国外产品、合资产品及国产产品等。根据我们多年智能化建设的经验,美国HIRSH(贺氏)、马来西亚的ELID、国产捷顺、深圳东陆公司和杭州立方的产品都是不错的选择。6.8巡更管理系统6.8.1系统概述电子巡更系统是安全防范系统的重要组成部分。巡更子系统是用于对整个管理中心的保安巡逻进行管理的系统,它为管理中心安全的技术防范和人工防范提北京北控电信通信息技术有限公司第页41 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案供了一个结合点,在专用高技术设备的支持下,保安人员可以更加准确、方便地进行巡逻,并且巡逻路线、时间、顺序都可以在综合保安控制中心进行记录和管理,达到最佳的效果。巡更子系统有专用控制软件、巡更点条码、手持式专用巡更读卡器、数据转换装置等组成。6.8.2设计思路目前常用的巡更管理系统大致有两种形式:联网式和非联网式工作,两种方式原理上基本相同,只是在实施方法上有所不同。总体来说,联网式巡更管理系统需将巡更点逐一布线连接起来,可实时观测到保安人员的巡逻情况,但整个系统造价较高;非联网式巡更管理系统无须布线,整个系统实施起来较为简单,价格便宜。根据对项目的分析,推荐采用非联网巡更管理系统。其工作原理是在每个巡查点设一信息钮(它是一种无源的只有钮扣大小不锈钢外壳封装的存贮设备),信息钮中贮存了巡查点的地理信息;巡查员手持不锈钢巡查棒,到达巡查点时只须用巡查棒轻轻一碰嵌在墙上(树上或其它支撑物上)的信息钮扣,即把到达该巡查点的时间、地理位置等数据自动记录在巡查棒上。巡查员完成巡查后,把巡查棒插入通信座,将巡查员的所有巡查记录传送到计算机,系统管理软件立即显示出该巡查员巡查的路线、到达每个巡查点的时间和名称及漏查的巡查点,并按照要求生成巡检报告。管理PC机及巡逻软件电脑传输器巡逻采集棒巡更点1巡更点2巡更点n北京北控电信通信息技术有限公司第页42 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案我们建议中科院北京北郊北科学园区每层设置4~6个巡更点,暂按2个巡更人员配置2个巡更棒,另外还配置了一套巡更管理软件,安装在管理计算机上,管理计算机设在监控室内。巡更管理软件运行平台为WINDOWS98/NT操作系统;全中文菜单和帮助系统,人机界面友好,操作使用简单。具有巡查人员登记、巡查点设置、巡查棒注册、巡查时间设置、巡查任务安排、巡查点编辑(包括巡查点增减,巡查点名称和编号的更改)、巡查记录读取、系统管理(包括密码更改、串行口选择)等功能。6.8.3产品选择非联网巡更产品目前种类较多,由于其技术程度不高,价格在弱电智能化系统中所占份额极小,采用一般的产品均能满足要求,这里推荐选择加拿大SILVERGUARD,美国VIDEX无线巡更成品,如选择国产品牌,则可考虑O-COM(德天巡更)。6.9无线呼叫系统6.9.1系统概述专业无线对讲系统应用在那些需要随时移动的场合,可以起到及时沟通,及时调度的作用,使人们的联系更加紧密,使工作效率大大提高。无线对讲系统主要应用在以下场合:需要联系一个经常走来走去或不在的人需要向对方重复一个信息贵公司大部分的通讯是在公司内部需要在紧急情况下快速作出反应有一些车辆或人员在一个固定的区域移动管理一些设备或几个楼群北京北控电信通信息技术有限公司第页43 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案发货和生产时间表经常发生变化可见,对讲机是公司内一个人与一组人联络所必备的工具,仅需一个呼叫,这个人便可以和组内的所有人通话,不论他们分布在何处。今天,对讲机在许多不同的场合和业务中使用:旅馆和饭店的运输、制造业、石油、采矿业、政府机关、旅游行业、大会服务、活动组织、保安等。对于即时通讯与控制作业来说,“专业无线对讲机系列”显然是终极的解决方案。6.9.2系统思路为了保证中科院北京北郊北科学园区内人员和现在化实验是设备的安全,系统要求配套设置“无线呼叫系统”,一旦发生报警,监控中心值班人员可以利用“无线呼叫系统”向离报警地点最近的工作人员发出“紧急处置”指令或指示专业人员赶赴报警现场。保证了在科学园区内的工作人员及时方便的联系,灵活快捷的处理一些紧急事故。6.9.3设备选型经过对该项目的分析,我们推荐采用以MOTOROLAGR300基地台为核心设备的单信道自动转发系统。该系统成熟、稳定、低成本、高效率,无人职守,维护简便,是目前被广泛采用的一种优选方案。摩托罗拉专业无线电对讲机系列是根据用户的工作方式而设计的,为用户复杂的工作生活提供简单的解决方案,然而它所实现的通讯水平足可以满足具体的业务需要,使用户尽可以在自己的工作岗位上进进出出,随意流动。北京北控电信通信息技术有限公司第页44 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案6.10程控交换机系统6.10.1系统概述电话交换机是接通电话用户之间通信线路的设备,正是借助于交换机,一台用户电话机能拨打其他任意一台用户电话机,使人们的信息交流能在很短的时间内完成。电话交换机按其使用场合可分为两大类:一类是用于公用电话网的交换机,另一类是用于专用电话网的交换机,简称用户交换机,有时又称作小交换机。用户交换机是机关团体、宾馆酒店、企业或事业单位内部进行电话交换的一种专用交换机。一般容量不大,少数大型企业可达1万门;自成系统,单位内部用户与外部之间的话务交换可通过少量的出入中继线实现。目前广泛采用的是程控用户交换机。程控用户交换机按技术结构可以分为程控模拟交换机和程控数字交换机。现在广泛采用的是程控数字交换机。6.10.2设计思路对数字程控交换机系统的设计应遵循以下原则:1、功能齐全不仅可提供高话务量的话音通信,话音邮箱、专业调度机、管理功能等,同时也能提供高品质的数据通信业务功能,真正实现ISDN和ATM技术,用户可在话音线上作同步和异步数据传输,做到一线多用。一般的分机应具有如下功能:号码重拨呼叫转移呼叫代接组个人/系统快速拨号遇忙/遇闲回叫三方会议功能区别振铃北京北控电信通信息技术有限公司第页45 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案叫醒功能交替通话内部分机通话限制寻线组服务等级转换终端自动重新设置免打扰遇忙强插热线经理/秘书功能语音呼叫2、性能可靠该产品应在大型工程中成熟应用多年,证明是可靠的,成熟的。3、适合中国国情适合中国电信网,符合国家信息产业部规定的中国一号信令,也符合国际电信联合委员会CCITT颁布的中国七号信令,使选用的数字程控交换机与各种公众数据网联网使用提供可能。4、性价比高除了高的性能和齐全的功能,产品的价格合理,使其投资物值其所。5、维护管理方便只需简单的培训,用户就可进行日常的使用、维修和管理,能极大地降低以后的日常管理和人员开支费用。6、售后服务好厂家和承包商的售后服务到位,有一套成熟的售后服务保障体系,用户反向较好。6.10.3产品选择目前,数字程控交换机在国内较有影响的国外品牌有西门子和北电。考虑到北京北控电信通信息技术有限公司第页46 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案两个产品的侧重点不同(西门子的通讯为主要产品,而北电更侧重于网络),我们建议选择西门子系列的程控交换机。6.11会议系统6.11.1系统概述数字会议系统是电子技术、信息通讯技术和计算机的技术高速发展的结果。它的产生使得多语种、多人数的大型国际会议开展的得心应手。它具有多功能、高音质、高效率、高保密和高可靠性等特点,因此能够满足现代会议的一切管理要求。中科院北京北郊北科学园区是一个现代化的科研场所,供举行报告、学术交流和新闻发布及学术等活动,需要满足会议讨论、语音及音响扩声和视频摄像、显示的多种要求。6.11.2设计思路对于办公楼而言,会议系统的设计需与业主进行充分交流,以便了解业主的需求。根据我们的经验,将会议系统的一般功能简述如下:(1)、会议讨论系统:这套系统可实现发言讨论、与会者可对会议中所提出北京北控电信通信息技术有限公司第页47 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案的会议问题进行投票表决。由中央控制器、主席机、代表机组成,需要同声传译时可以配置译员机、红外发射机、辐射板、红外接收机等。译员机中央控制器译员机控制主机主席机代表机代表机代表机代表机代表机代表机代表机代表机代表机(2)、显示系统:会议进行中的图片、实物以及数据的显示必不可少,这样显示系统在这相当重要。控制主机中央控制器电动幕投影机视频会议终端背投电视(4)、远程会议系统:在科技不断发展下,远程电视会议系统在会议系统中成为新的贵族,它不但减少了出差的经费和旅途中麻烦、电话交流的不清楚性外,北京北控电信通信息技术有限公司第页48 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案最大好处就是及时、准确以及真实。(5)、音响扩声系统:在会议系统中音响系统就像人的声音,声音的清晰度、消除声反馈啸叫和确保语言的音色,还具有良好的可调性和声音的兼容性,是每一个参加会议者所要求的。(6)控制系统:现代化的会议对灯光、窗帘、音响、显示系统等的控制有着严格的要求,控制系统能够对灯光、窗帘、音响、显示系统等进行统一的控制。北京北控电信通信息技术有限公司第页49 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案6.11.3产品选型会议系统的产品比较庞杂,对于设计者而言,如何为业主提供较好性价比的产品,代表着设计者的水平和能力。根据我们的多年工程经验,通常的产品有:会议讨论及同声传译----可选用PHILIP的产品远程会议----PLAYCOM产品显示系统----可选用先锋公司产品中央控制系统----可选用快思聪或AMX产品。6.12系统集成6.12.1系统概述智能建筑是信息时代的产物。智能化工程的建设目标是要在为使用者提供高效、舒适、便捷及安全的环境的前提下,降低大楼的经营费用和提高运行管理的智能化水平,并随着科学技术的发展和信息的积累,进一步提供增值服务。在工程建设的过程中要求建筑空间、系统空间和功能空间具有高度的一致性和协调性,达到人与物、人与环境的协调与统一。智能建筑由办公自动化系统(OAS)、通信及网络系统(CNS)和建筑自动化系统(BAS)三大子系统组成,各子系统既相对独立,为某大厦提供相对应的功能和服务,又相互依存和协调,在建筑结构和设施的基础上共同为建筑提供经营和管理环境。系统集成是实现智能化建筑的核心技术方法。智能建筑的系统集成包括功能集成、网络集成及软件界面集成,是将智能化系统从功能到应用进行开发及整BAFAOAIBMSSACA北京北控电信通信息技术有限公司第页50IBMS关系图 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案合,从而实现对智能建筑进行全面及完善的综合管理。智能建筑的系统集成从概念上讲,有广义系统集成和狭义系统集成两种。广义的系统集成强调的是以建筑物为基础,结合水暖电以及运营和服务等多方位的全面集成,即IBMS,它是OAS、CNS、BAS的一体化集成。狭义的系统集成则仅限于弱电系统的集成,即BMS,它包括楼宇设备自控系统(BA)、消防报警系统(FA)、保安监控系统(SA)等。各子系统关系如图所示:智能建筑的系统集成从集成层次上讲,可分为三个层次的集成。第一层次为子系统纵向集成,目的在于各子系统具体功能的实现,包括部分网关开发工作。第二层次为横向集成(BMS),主要体现于各子系统的联动和优化组合。在确立各子系统重要性的基础上,实现几个关键子系统的协调优化运行,报警联动控制等再生功能。第三层次为一体化集成(IBMS),即在横向集成的基础上,建立一个实现网络集成、功能集成、软件界面集成的高层监控管理系统。它构成智能建筑的最高层的系统集成,目前只有很少大厦做到这一步。BMS系统是在集成方面最注重层次性的一个重要系统。当前比较迫切需要完成的任务是把第一、二层很好地集成为完整的BMS,即实现智能建筑的弱电系统集成,从而能够为更高层次的IBMS提供信息。与其它子系统形成统一管理界面。BMS系统立足于各个维护建筑运行的自动控制系统,集成它们的信息,为建筑的管理、运营提供服务。同时它还能提供有限的硬件系统控制层功能,为集成系统的集中监控、值班提供必要的服务。BMS系统的目标是要对大厦内所有建筑设备采用现代化技术进行全面有效的监控和管理。确保大厦内所有设备处于高效、节能、最佳运行状态。提供一个安全、舒适、快捷的工作环境。具体可分解为如下子目标:◆集中管理:可对各子系统进行集中统一式监视和管理,将各集成子系统的信息统一存储、显示和管理在同一平台上,并为其他信息系统提供数据访问接口。重点是要准确、全面地反映各子系统运行状态。并能提供建筑物关键场所的各子系统综合运行报告。◆分散控制:各子系统进行分散式控制保持各子系统的相对独立性,以分离故障、分散风险、便于管理。◆系统联动:以各集成子系统的状态参数为基础,实现各子系统之间的相北京北控电信通信息技术有限公司第页51 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案关软件联动。◆优化运行:在各集成子系统的良好运行基础之上,提供设备节能控制、节假日设定等功能。6.12.2设计思路6.12.2.1系统集成模式BMS系统集成具有以下几种模式:1)以接点方式进行系统集成这种方式是系统集成最初的手段,现在BMS集成当中应用较少。通过增加一个设备子系统的输出/输入接点或传感器,接入另一个设备子系统的输出/输入接点进行集成。2)以串行通讯方式进行系统集成由于系统集成的优点,吸引很多设备制造商将产品加以改进,使之具备集成的功能。常见的方式是将现场控制器加以改造,增加串行通讯接口。使之可以与其它子系统进行通讯。子系统之间的信息交换通过通讯协议的转换实现。3)以楼宇自控系统BA为平台进行系统集成随着计算机技术的发展,楼宇自控系统制造商将产品和计算机技术紧密结合起来,使楼宇自控系统可以通过计算机网络连接其它子系统,楼宇自控系统可以监测、控制和管理其它子系统。由此产生了以楼宇自控系统为平台的系统集成方式。这种集成方式相对于前两种集成方式来说是一个较大进步,系统集成程度和功能明显得到提高。然而,以楼宇自控系统为平台进行系统集成的方式仍然存在明显的缺点:◆楼宇自控系统是一个相对封闭的体系,缺少向上的开放能力;◆楼宇自控系统与其它子系统的接口设备和接口软件局限于特定产品、特定型号,因此系统集成能力有限,且维护、升级成本高;◆楼宇自控系统与BMS集成系统合二为一,捆绑太紧。一旦楼宇自控系统发生故障出现停机,BMS集成系统也告瘫痪。失去正常工作能力,不能管理北京北控电信通信息技术有限公司第页52 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案和监控其余仍正常工作的子系统。因此以楼宇自控系统为平台的系统集成方式不是真正意义上的智能建筑系统集成。4)基于子系统平等方式进行系统集成基于子系统平等方式进行系统集成是一种更为先进的解决方案。这种系统集成方式的核心思想是:建立系统集成管理网络将各子系统视为下层现场控制网,并都以平等方式集成;系统集成管理网络运行系统集成高性能实时数据库(系统集成数据库),各子系统的实时数据,通过开放的工业标准接口(如OPC接口)转换成统一的格式存储在系统集成数据库中;系统集成管理网络通过BMS系统核心调度程序对各子系统实现统一管理、监控及信息交换。基于子系统平等方式进行系统集成模式,采用符合工业标准的软、硬件技术,接口标准、规范,开放的系统结构易于扩展,可真正实现智能建筑对集成的各子系统“实行统一的管理和监控”、“实现各智能化系统之间信息交换”的设计要求。此外,由于采用基于子系统平等方式进行系统集成模式,系统通用性强、应用范围广,可适用于设备制造商各种不同子系统的集成,有利于降低系统集成成本,加快项目进度。随着Internet的飞速发展,采用Web技术的系统已比较成熟.同样,BMS系统集成产品跟随技术潮流,采用先进的Web技术也是大势所趋。因此,真正意义上的智能建筑BMS系统集成产品应是基于真正开放的标准(如OPC)、采用子系统平等方式集成,是采用B/S结构、Web技术的产品。北京北控电信通信息技术有限公司第页53 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案6.12.2.2系统总体框图集成管理管理员机管理员机服务器存储设备接口管理楼控消防安防安防网络控制器消防报警控制器视频矩阵主机门禁控制器非标联动控制台应用控制器(DDC)探测报警器摄像机各联动设备报警检测各受控设备各受控设备系统采用B/S整体结构(严格来讲应该是B/S架构加部分C/S结构);控制域中的三个控制网分别采用控制工作站+控制主机的控制形式。每一部分均能保证独立的安装、调试、检修;各控制工作站通过以太网口(RJ-45)接入大厦局域网中;通过系统集成软件(包括接口软件),通过OPC技术,将运行于各不同的应用软件、不同协议的系统集成在一个操作平台上(内嵌Web服务器),并建立统一的数据库。在大厦局域网的范围内,只要在有终端计算机的地方,根据不同的授权操作级别,都可以利用浏览器查看各子系统的实时工作状况,查看历史记录或调整系统参数等。系统框图中的“管理员机”即代表分布于不同层次的终端计算机,如,可北京北控电信通信息技术有限公司第页54 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案以是物业管理的值班人员,也可以是部门经理、总经理办公室或总经理等。本结构图中将安防系统分解为2台控制工作站控制,原因是在安防系统中,闭路监控系统与门禁系统的功能,采用的控制方法和传输协议并不完全相同,这两部分完全可以通过更高一层的集成来完成相应的控制功能,没有必要先在底层集成,再在上层集成。6.12.2.3集成的总体思路从上述的系统总体框图中可以看出,根据我们多年从事建筑智能化行业的经验来说,我们向业主推荐二级集成的思路,它即可确保各子系统安全独立的工作,又可确保集成系统的安全可靠工作;实践证明二级集成设计思路是实用的和可靠的。二级集成应该包括两个层面:中央的集成和各子系统的分别集成。中央集成是以提高效率为目标的上层集成,各子系统集成是以功能实现为目标的基础集成。显然,子系统的集成对于建筑智能化系统的成败更为重要。目前建筑智能化系统开通率不高的原因并不是缺少中央集成,而是在于没有抓好子系统的基础集成。子系统集成对于控制网中的,如楼控系统、消防系统和安全防范系统等,仔细分析起来,它们每一个系统又都是由若干子系统组成,可以说,也是一个小的集成系统。我们的目标首先是把每一个控制网中的子系统安装、调试好,能够确保在各种不利环境下,每一个子系统都够能安全可靠的工作,达到系统设计和业主要求的功能和技术指标;第二步再考虑中央集成系统。中央集成在确保各子系统都能可靠工作的前提下,才能考虑更高一层的中央集成。我们在“控制网”中的各子系统全部采用了控制工作站与主控设备相接合的控制系统。各控制网子系统中的控制工作站可通过计算机网络与集成系统服务北京北控电信通信息技术有限公司第页55 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案器相连接,可在中央数据库中开辟专门的区域,通过TCP/IP协议和OPC技术,利用表单的形式,以网络浏览器为用户界面,所有网页均为HTML标准网页并支持InternetExplorer5.5和NetscapeNavigator5.0的运行,连接在网络上的所有PC机均可以实现信息的共享。除在系统集成服务器中建立统一的数据库外,在各控制网子系统中的控制工作站内仍建有本地数据库,同时定期将相关信息存入系统集成服务器的中央数据库作为历史资料存档。二级集成的可靠性“智能化集成管理系统”的安全性是至关重要的。必须是在确保各子系统都能准确无误的工作的前提下才能实现集成管理。任何一个子系统的故障、事故都可能危及到整个集成系统的安全性和可靠性。为了确保集成系统高度可靠的工作。首先必须保证各个子系统能够完整、安全、可靠的工作,其次必须有一个安全管理机制和措施,一旦某一子系统出现故障,或可能会危及整个集成系统的安全时,应能立即将其从集成系统中分离出去,以防止故障的蔓延或广播,最大程度的降低系统损失。各子系统间的联动功能在智能化大厦中,每一个子系统都会完成其特定的控制功能,而有些控制功能则必须依赖于几个子系统间的相互配合和协调动作才能完成。常用的子系统间的联动如下:1楼控系统与消防系统的联动在智能化大厦中,有些设备,如防排烟风机、电动执行器等是由楼控系统与消防系统共同控制的;正常情况下,由楼控系统控制,可以完成调节新风量,改善办公环境的目的;火灾情况下,控制权交给消防系统,完成强行排烟、通风,以及关闭、隔离防火区域等目的;该功能的实现一般是通过楼控系统与消防报警系统间控制主机的通讯来完成的;在集成系统中,也可以通过集成软件来完成相应的控制功能。2安防系统与楼控系统和消防系统的联动北京北控电信通信息技术有限公司第页56 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案安防系统与消防系统的联动:根据规范和设计,大厦内应依据建筑结构划分成若干防火区域;监控系统在相应的区域内均设有监控用摄像机;在公共区域还采用了带预制位云台的摄像机;若某一区域发生火灾时,火灾探测器将发出报警信号,这些报警信号(地址码)通过与监控系统连接的接口电路传送给监控系统主机,监控系统主机在解译这些地址码后,可以自动,或手动打开报警区域,或离报警区域最近的摄像机,录制现场的视频图象,并在监控中心的监视器上显示出来,以便值班人员直接了解现场情况;同时监控系统可以启动录像机,录制现场的视频信息,以备将来复核或分析现场情况;安防系统与楼控系统间的联动:安防系统中,如门禁非法操作或有人越权非法闯入,安全报警中的探测器报警(红外/微波双鉴、玻璃破碎、门磁开关、紧急报警按钮等)发出报警后,或发生火灾报警后,由监控系统给出报警地点的地址码,通过接口电路传至楼控系统,楼控系统可以将相关报警区域的灯光打开或调亮,有利于值班人员现场处理和摄像机摄取现场图像;也可以完成关闭通道门,封锁现场,切断非法闯入人员的退路等操作;3闭路电视监控与门禁系统的联动在具有通道管理(门禁系统)的区域,当发生非法入侵,或非法越权才做时,门禁系统会发出报警信号;门禁系统控制主机将报警区域代码传递给闭路监控系统,可以将离报警区域最近的摄像机打开,进行现场情况的录制。同时可以将相近区域的其他通道门联动闭锁,将非法闯入者封闭或隔离在一定的范围内,使之插翅难逃,只能坐以待毙。4各相关系统间联动的实现A.消防系统内部联动火灾发生时,启动火灾相邻层的紧急广播;火灾发生时,切断非消防电源;火灾发生时,非消防电梯迫降首层;火灾发生时,启动火灾层消防喷淋;火灾发生时,启动火灾层防/排烟系统;火灾发生时,关闭火灾层正压送风系统。B.安防系统内部联动北京北控电信通信息技术有限公司第页57 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案当安全防范系统产生报警时,把摄像机镜头切换到相应位置,并录像;当有人进入防范区域的通道时,把摄像机镜头切换到相应位置,并录像;当保安人员巡更时,把摄像机镜头切换到相应位置;当巡更人员未能按指定程序运行时,系统产生告警;当防盗报警系统产生报警时,系统控制相应的门锁,封闭通道;C.消防系统与安防系统的联动火灾发生时,把摄像机镜头切换到相应位置并录像,以便分析火情;火灾发生时,打开所有门禁/通道管理系统;当安防系统出现异常时,启动紧急广播;D.消防系统与楼宇自控系统联动火灾发生时,关闭相应空调/新风机组;同时通过相应楼层空调系统的温度传感器监视发送火患区的温度变化情况;通过变配电系统监视发生火患区域的温度变化情况,通过给排水系统监视水池和水箱的供水变化情况;火灾发生时,控制电梯紧急停层;火灾发生时,防火分区防火阀关闭并在楼宇自控系统内产生报警;E.安防系统与楼宇自控系统的联动当大型机电设备发生故障时,将摄像机镜头切换到相应位置,并录像;当发生报警时,电梯不停靠报警层,同时闭锁楼层通道门,或停靠安保人员指定层。6.12.3产品选择目前,许多系统集成商或软件供应商都在利用OPC技术研发智能化集成的相关控制软件,但大部分都是楼控产品的设备供货应商为了拓展楼控产品的应用领域,在以楼控产品为主的系统上扩展而成的控制软件(如霍尼韦尔的EBI集成系统等)。目前国内专门从事研发智能化集成软件的公司并不多。作为一项工程来讲,应该选用成熟的、经过工程实践运行验证的产品;而不宜采用处于研发阶段或实验室阶段的产品。正是基于这种考虑,本次投标,就智能化集成系统的管理软件,我们建议选用“西安协同数码有限公司”的“建筑北京北控电信通信息技术有限公司第页58 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案自动化管理系统(SynchroBMS)”产品。“西安协同数码有限公司”是目前我国专门从事“建筑自动化管理系统(SynchroBMS)”系列管理软件研发和生产的软件公司之一。SynchroBMS系统是该公司在总结多年建筑自动化行业建设经验的基础上,综合研究国外知名的楼宇自动化系统和开发平台并应用最先进的软硬件技术研制成功的,已通过多项评审和鉴定,获得国家重点新产品证书(证书编号2000G041D851029),是国内首个通过信息产业部和建设部联合鉴定的产品,为国内同行业同类产品获得的最高荣誉。SynchroBMS面向建筑自动化行业、采用子系统集成模式的,集数据采集、网络通信、自动控制和信息管理于一体,是一种可二次开发的监控管理平台软件,并已在多处国家大中型工程中得到应用。6.13供电、防雷和接地系统6.13.1系统概述中科院北京北郊北科学园区是一座高度智能化的建筑,内部的弱电智能化子系统设备数量很多,其中绝大部分设备都是有源设备,配电系统需要为其提供高品质、稳定、不间断的电源保护。我们建议单独设置UPS电源系统,把UPS电源系统安装在控制中心,对大楼内需要UPS保护的设备进行集中供电。现在已进入电子信息时代,各行各业都日益广泛地采用电子信息技术装备自己,如一座现代化的大厦,一般都装有自动消防、防盗保安、程控电话、楼宇自控、电脑管理、群控电梯、广播音响、闭路等一系列电子信息系统;又如国防现代化建设,电子信息技术已作为其发展的基础;其它航天、金融、邮电、石油化工、电力、广播电视等部门及工厂企业也不例外,所以电子信息设备的应用已日趋广泛,其数量与规模正在不断地扩大。但是这种电子信息设备的工作信号电压很低,一般仅5V左右,因此,其抗干扰、抗电涌的能力极低,对电磁环境的要求很高,所以随着电子信息设备的广泛应用,过电压的危害也将日趋严重,尤其是雷电引起的过电压,其后果不但使这种昂贵的设备损坏,而且有可能使整个系统的运行中断,造成巨大的经济损失。北京北控电信通信息技术有限公司第页59 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案防雷接地工程在智能化建设中往往被众多的系统集成商所忽视,或者没有引起足够的重视,但引起的后果相当严重,轻则是智能化系统运行不稳定、不可靠、不精确或无法运行,重则引起全系统的瘫痪、烧坏、甚至危及人生的安全。6.13.2设计思路6.13.2.1UPS电源系统在一般系统设计中,普遍采用各个子系统各自配备小容量UPS电源保护系统,对各自系统控制中心的设备(主要是控制主机)进行保护的方式,这样做的优点是设计简单,不用考虑电源线的布线,几乎不用考虑小UPS和楼内配电系统的互联问题,以及房间的承重问题等,但其缺点也是显而易见的:1、不便于统一管理;2、每个子系统的UPS都要考虑余量,造成资源浪费;3、只对控制机房内的控制机设备进行保护,对控制现场的重要设备不能提供不间断电源保护;为解决上述问题,我们建议单独设置UPS电源系统,把UPS电源系统安装在控制中心,对大楼内需要UPS保护的设备进行集中供电。具体方法是从大楼总配电中心引一路足够容量的电源到控制中心,接入UPS电源系统,再由UPS电源系统引出电源线,布到智能化系统各子系统的重要设备附近为其供电。这样无论大楼内其他系统发生何种供电事故,都可以保证智能化系统重要设备的正常工作。并可以及时为其他系统的故障查询和排除提供参考信息。对于一栋大楼内UPS电源的管理,一般有如下几种管理方式:个别保护:系统网络上的每一个节点都有自己的UPS保护。集结式保护:一台大容量的UPS,保护一个工作间内的系统或一些集结而成的节点。全面性设备保护:如果楼内需要UPS保护的结点非常多,而且比较分散,最好的解决方法就是用一台大容量的UPS,提供电源给大楼内所有设备。本工程采用全面性设备保护方式对楼内的UPS系统进行管理。对于本工程这样需要UPS保护结点较多的工程,个别式和集结式保护从经济性角度、可靠性角北京北控电信通信息技术有限公司第页60 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案度还是便于管理的角度都是不适合的,全面、集中的方式无论是在可靠性还是在经济性上都是最佳的选择。另外,我们在楼宇设备自动化系统中,可以对UPS管理系统主线路的电压、电流、功率等参数进行实时检测。从BMS乃至IBMS的高度来进行UPS电源系统的宏观管理。6.13.2.2防雷系统经过二百多年的实践,人们发现雷电型式不是单一的,有直击雷击、感应雷击、雷电入侵波、随机雷击等等。雷电破坏的渠道也不是单一的,有空间通道、天馈通道、信号通道、电源通道、地电位反击通道等。因此依靠传统避雷针对现代化智能建筑防雷是不完善的,本工程是具有大量微电子设备和高新技术的典型智能化建筑,为有效保护其投资巨大的设备和产品,必须建立一个综合性现代防雷系统。电话线网络线电源线电视线其它金属导体传统防雷设计的不足*采用传统的避雷针(带)代替建筑物受雷击,只是将雷电接闪后经引下线引入大地,未能降低引雷入地过程中二次雷击造成对建筑物内微电子设备的影响。*没有系统地考虑在感应雷击的入侵通道增加相应的避雷器,把传输线上进入的过电压波经避雷器分流入大地,以保证电子设备的安全和正常运转。北京北控电信通信息技术有限公司第页61 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案*没有对楼宇的接地系统(防雷接地、交流工作接地、安全保护地、直流工作地)进行联合接地,不能有有效地防止因雷电能量泄防入地时造成的地电位反击对微电子设备的损害。因此,有必要采用现代综合防雷技术对建筑的微电子设备进行整体保护。现代综合防雷系统*基本原则∶综合治理,整体防御,多重保护,层层设防。*基本理论∶波道分流,箝位分流,多级泄能,综合防雷。综合防雷系统至少应有以下几部分组成∶1、防直击雷部分直击雷是指:雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上,由于电效应、热效应等混合力作用,直接摧毁建筑物、构架以及引起人员伤亡等。一般采取在楼顶安装避雷针,对建筑进行直击雷防护。这部分应由土建方统一规划设计。2、防感应雷击部分感应雷是指:雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导体上产生感应电压,该电压通过传导体传送至设备,间接摧毁微电子设备。感应雷击对微电子设备,特别是监控设备、通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大,据资料显示,微电子设备遭雷击损坏,80%以上是由感应雷击引起。1)电源系统的保护*高压配电室*各配电箱*程控交换机系统的电源*计算机系统的电源*卫星接收系统的电源2)程控交换机系统的保护根据交换机的中继线数及系统的其他要求,选用程控电话信号避雷器,对程控交换机系统进行保护。3)共用天线电视系统的保护北京北控电信通信息技术有限公司第页62 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案在电视前端机房,采用天馈电子避雷器,对有线电视系统及地面卫星接收系统进行保护。4)楼宇自控系统、计算机网络及综合布线系统的保护凡是从室外来的信号线(外接ATM或DDN)都应串联一种相应的计算机信号避雷器,对内的局域网在每个需要作防感应雷过电压数字设备的接口处都要装相应的避雷器。本工程的楼宇自控系统、综合布线系统及监控系统的摄像头等根据计算机的型号、数字设备的类型、传输速率等,分别采用相应的避雷器,对网络系统的计算机和数字设备、监控设备进行整体保护。在中科院北京北郊北科学园区智能化设计中,我们考虑了有线电视系统的防雷,进线处配置了避雷器;对于计算机网络系统,如对每一网络端口采取避雷措施,则会产生极高的成本,故建议在计算机机房或弱电机房设计时对各子系统主机的电源、信号进行防雷保护,这部分内容应随机房设计一同完成,本方案只提出建设性意见。具体可按以下方法实施:(1)电源保护:在配电柜的进线端安装避雷器或防浪涌保护器。(2)通信线路保护:在通讯线路进线端安装防浪涌保护器及保安配线架。(3)信号保护:在进入计算机机房的供电线路机柜的进线端加装二级防浪涌保护器(如UPS的输出配电柜、专用空调机使用的配电柜、照明配电柜等)。根据我们的工程经验,通过采取以上措施后,完全可以确保计算机房内电子设备的安全运行,以及确保用户的数据安全。6.13.2.3接地系统目前智能化工程建设中,需要考虑以下的接地:工作接地、保护接地、防雷接地、静电接地、直流工作接地等,如何建设智能化系统的接地工作,目前在国内没有一个统一的、权威的标准,根据我们的工程经验,建议本工程采用“联合接地”的模式,即把以上各类的接地共同采用同一组接地体。这组共同的接地体是将大楼桩基的主钢筋和整体地基层的主钢筋,以及大楼内所有立柱主筋、楼层地坪主筋都焊接成一个主体而作为联合接地系统的接地极。针对本工程,我们的具体做法是:北京北控电信通信息技术有限公司第页63 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案预留接地点要求土建专业,在大楼各弱电机房、设备用房、楼层配线间处,以预留的方式,严格按照相关的规范要求,预留联合接地的接地点(引入接地母线)。任意联合接地点的对地电阻要绝对保证小于等于1欧姆的要求。屏蔽对各子系统的主要信号,我们采用屏蔽线缆来传递信息,在信号的传输链路上,屏蔽层至少保证一点与大楼联合接地点连接,使得当产生感应过电压是能迅速泄放;对于非屏蔽线缆,在敷设时,均要求在金属管或金属桥架内,金属管和金属桥架本身具有一定的屏蔽作用,另采用一定的工艺措施也能收到良好的效果。我们通常的作法是:(1)金属桥架(线槽)的节间连接,除用金属连接板连接外,必须用不小于6mm2的接地导线(黄绿双色软线或编织铜带)跨接,以确保接地的连续性。(2)从金属桥架引出的分支线管接头处,或线管与接线盒的连接处必须用不小于2.5mm2的接地导线(黄绿双色软线)跨接,以确保接地的连续性。(3)接地导线的两端必须焊接或压接接线鼻子,桥架、分支管、接线盒上必须焊接专用的接地螺钉或螺栓,不许用安装螺丝代替接地螺钉;(4)若认为必要,可沿金属桥架外侧通长另外敷设一条不小于45mm2的接地铜带(1X45或2X25mm2),利用节间连接板螺栓可靠连接,并每隔20--30米与大楼联合接地点重复接地一次。工程实践证明,在采用了上述屏蔽措施后,能够有效的泄放感应过电压。均压当产生雷电感应高压电时,在传输线路会产生电位差。因此,建议在大厦内重要部位如计算机房、中控室等处采用“等电位接地系统”,即在联合接地系统的基础上扩展为等电位接地系统。目前,等电位接地系统已有相应的规范,只要根据规范的要求去做,处理好关键部位的工艺连接,定能收到事半功倍的效果。其它除屏蔽和均压外,在大厦通讯线路的引入端(如通讯电缆)安装保安配线架,避雷保护器等,也是必要的手段之一。此外,定期检查、检测和维护接地极、接地点,使接地电阻始终保持在要求北京北控电信通信息技术有限公司第页64 中科院微生物研究所迁建工程弱电系统建议方案的水平(小于等于1欧姆)也是十分必要的。在正常的使用中,由于温度变化、生锈、连接松动、尘土过多等都会引起接地电阻的变化,经常性的检查与维护对保证接地系统的可靠性,防止感应高压电,减少故障率也是十分必要的。6.13.3产品选择根据本工程的实际需要,建议采用美国APC公司的SilconSL40KUPS电源管理系统,工作方式为一台SL40K主机,带一小时的后备电池。防雷接地产品可根据需要选择进口或国产品牌,一般来说,进口产品技术较成熟,性能较可靠。7结束语智能建筑是今后建筑的主流,大厦采用智能化系统后的经济效益和社会效益是显著的。经济效益主要体现在可以有效地节省能源和降低人工成本,据有关资料统计,智能化系统本身的投资三年之内就能收回。智能化系统的社会效益在于使建筑知名度提高,推动了城市的信息化发展。建筑知名度是建筑的无形资产,可以增加建筑的附加值。在中科院北京北郊北科学园区弱电智能化系统的设计中,我公司选择了高质量的知名产品,在确保系统整体性能的基础上,尽量降低造价,我公司愿意利用所积累的丰富实践经验和公司具备的强大人力、物力、财力资源为本工程的智能化建设提供完美的服务,力争将中科院北京北郊北科学园区建设成为一座一流的智能化大厦。使办公人员、开发人员更好的进行科研实验。北京北控电信通信息技术有限公司第页65