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智能大厦设计方案

目录

第一章简介 (2)

第二章智能建筑管理系统 (6)

第三章结构化综合布线系统 (11)

第四章计算机通信网络系统 (18)

第五章网络视频监控系统 (22)

第六章消防报警系统 (26)

第七章楼宇自控系统 (28)

第八章电子门禁系统 (31)

第九章公共广播与背景音乐系统 (34)

第十章视听会议系统 (37)

第十一章卫星电视系统 (43)

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第一章简介

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 ,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 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。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,成为广域网的一个接点。

四、系统概述

为了把大楼建设成一座高标准的现代化智能大厦,全面实现楼宇自动化(BA)、通讯自动化(CA)、办公自动化(OA)、保安自动化(SA)及消防自动化(FA),在该智能化系统中实现了多种形式的数字和模拟控制点的集成控制,多种设备和系统的联动控制,各系统采集数据的综合分析和决策,语音、数据、图像和视频信号集成通信,组织和建立大楼办公自动化所需要的各种数据库,提供符合国际标准的各种对外通信线路,基于不同通信协议的计算机系统或计算机网络系统之间的互连,基于不同数据库之间的数据

交换,各智能化分系统日常动作情况和统计数据的综合评估等等。通过计算机的管理,系统能够根据不同来源的数据作出综合的最合理的反馈。

大楼智能化方案主旨为大厦的通讯、报警、保安、监控及管理等各系统全面提供自动化。方案系统主要分为:

?智能化大厦管理系统(IBMS)

为各智能化子系统提供统一的监控及管理。

?楼宇自控系统(BA)

为大楼的空调系统,给排水系统,变配电系统,电气照明系统等设备综合性自动化监控管理。

**市中级人民法院新办公大楼采用开放型建筑物自动化系统XFi,XFi系统是符合国标规定的集散型控制系统,主要特点是在现场控制域内的通信总线是无主式的,点对点的同层通信。所有的现场分站(控制器)直接挂在分站总线(普通双绞线)上,可以高达1 Mbps的通信速度,这些控制域的信息在局域网(信息域)中的传送速度则高达10 Mbps,它们之间没有主控制器和网络控制器之类的设备环节,提高了建筑物自动化系统的可靠性。

?通讯自动化系统(CA)

为大楼的对外及内部各通讯系统提供综合性管理,系统包括话音系统、千兆以太数据通信网络、综合布线系统、公共广播系统、共用天线及卫星电视系统等。

?办公室自动化系统(OA)

在办公楼装置不同的通讯用户端口,通过千兆以太主干通讯网络,提供不同的信息服务,包括话音、数据、视像、图像及多媒体通讯等。

?保安自动化系统(SA)

提供大楼保安系统的监控及管理的全面自动化,系统有CCTV室内外闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁及巡更等。

?消防自动化系统(FA)

消防自动化系统主要针对大楼的各项火灾报警自动化系统及对应其它4A系统的联动,达成消防自动化系统集成于大楼的IBMS系统,提供全面的大楼智能化系统。

第二章智能建筑管理系统

一.系统概述

整个方案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)、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。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。

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,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,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.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

主系统配置

1.终端机:Personal Computer(PC)

2.实时服务器:Real Time Servers(RTS)Gateway

3.软件:Supervisory Control And Data Acquisition(SCADA)

SCADA软件是在用户终端环境下运行,用户终端提供人机对话的界面,同时实时服务器(RTS)提供各个子系统的集成和信息(包括数据)采集到用户终端。

实时服务器和SCADA软件

实时服务器和SCADA软件是组成超智能综合管理平台系统的核心。同时,它提供弱电子系统到各个网络中的集成和所有信息的共享的桥梁。在通用的微机和SCADA软件基础上,实时服务器能提供多种的集成方法以适应各独立子系统的各种通信协议。

实时服务器基本担当三种功能:

1.弱电系统的通讯

2.资料库的处理

3.平台网络通讯

在IBMS网络上提供了工作及通讯层,亦因为要保留系统的开放性,只有标准的通讯协议才会使用。如标准的SCADA软件要装在实时服务器及用户终端上,通过WINDOWSNT接到标准以太网上。一般标准协议包括:

工作层通讯层

——以太网802.3 —— TCP/IP

—— FDDI —————— NETBEUI

—— ATM

—— ISDN

采用以太网和TCP/IP为工作及通讯层是在一般工业上普遍应用的.

用户工作终端机

用户终端机提供人机对话的界面,与实时服务器机组一样,都是在微机上安装SCADA软件.资料及数据从实时服务器采集后送到用户终端.

人机对话界面(MMI)是可以选择在Windows、Windows NT或Windows95的平台上操作。有关资料从实时服务器采集后已有视图界面显示在终端机上。在画面上携带了功能说明令管理者在操作上更方便。

为配合大楼或工业设施上的特别要求,可采用一个至多个用户终端,每个用户终端都可设定为同样或特别的功能,以满足用户的需要。最重要的是IBMS是一个全开放式的综合管理系统,用户可经过训练在系统装妥后,自行改做扩充或把系统升级,不需再依赖生产厂家的帮助。

注意事项

1.IBMS是一个集成系统,其首先要求大厦的各个弱电系统必须都是由电脑终端所控制,这样才能将整个系统集成为一个超智能管理平台系统;

2.各子系统的供应商可以开放他们的通讯协议,即使供应商不愿开放他们的通信协议,业主必须要求他们的产品可以在同一个常规的通讯协议上运行,例如TCP/IPT等。

3.IBMS所开发的软件或软件包都是具有极强的普遍性和通用性,即使是在硬件方面也是同样如此,所以,业主可以根据以上所述要求,自行采购硬件配置。

4.业主可以根据自身的需要,选择一个或若干个工作站,每个工作站应有一套人机界面软件与之相对应。

5.实时服务器的数目可以根据各子系统的大小进行合理选择,建议以每2000点配备一个服务器。

第三章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。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(LUCENT)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。

我们的设计遵循下列标准:

1.中国方案建设标准化协会标准(CESC72:97)

<<建筑与建筑群综合布线系统设计规范>>

2.中国方案建设标准化协会标准(CESC 98:97)

<<建筑与建筑群综合布线系统施工及验收规范>>

3.IEEE 802.3 10BASE-T, 10BASE-FL

4.IEEE 802.3u 100BASE-TX,100BASE-FX

5.IEEE 802.3z 1000BASE-LX

6.IEEE 802.5 TOKEN RING

7.EIA/TIA-568/569,EIA/TIA-TSB36/40,67商业建筑综合布线标准

8.ISO/IEC JTCI/SC25/WG3

9.ISO 11801标准

10.ANSI FDDI/TPDDI

11.ANSI X3T9.5

12.LUCENT开放式布线系统PDS设计总则及安装规范

13.中国建筑电气设计规范

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。

(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,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.结构化布线对大楼的要求

1.顶式天花板顶或架高地台层用于布线;

2.设备间有足够的空间用于安装配线架等;

3.安放主干的分配线间有足够的空间用于安装配线架等;

4.用户为PDS提供独立的管路和线槽.;

5.用户完成对建筑物的整改工作;

6.对布线系统的修改(不包括增加和改变跳线)须另外核算;

7.施工过程中,用户提供存放PDS材料的地方;

8.用户配合提供施工用水、用电;

9.用户协调各个施工队的方案配合。

五.布线系统原理图(接下页)

省略。。。。

六.布线系统框图(接下页)

省略。。。

七.LUCENT SCS(Structured Cabling System)介绍

一个多世纪以来,LUCENT一直是尖端信息传送系统,通讯设备及管理系统的开拓者,并在这一领域迅速地树立起其全球领导者的形象。

LUCENT SYSTIMAX (SCS) 结构化综合布线系统是一系列有关在办公室和工厂环境里布线系统。SYSTIMAX (SCS ) 是以LUCENT高品质光纤和无屏蔽双绞线——综合铜线/光缆布线,SYSTIMAX智能大楼系统和SYSTIMAX工业布线系统,以PDS为平台;在为办公室用的环境如图象、传感器、保安、控制等信号和严酷的制造环境提供先进的布线方法。

SYSTIMAX SCS结构化布线系统是一套为迎接未来的综合服务数字网的需求而由LUCENT特别设计的建筑物结构化布线系统。采用由LUCENT贝尔实验室设计制造的高质量的标准材料,组合压接方式,模块化结构,开放性系统使其很容易组合成一套完整的布线系统。

LUCENT的结构化布线系统按其实现的功能和应用场合可分为三种布线系统,即大楼布线系统PDS、工业布线系统IDS和智能大楼布线系统。

SYSTIMAX结构化布线系统,综合了语音、数据、图象、图形、消防和监控设备,到目前能够在双绞线上传输155Mbps 信号,在光纤应用上能传输超过1Gbps信号。在将来系统更新换代中SYSTIMAX SCS能够保证客户在布线系统上的投资。SYSTIMAX SCS能够:

支持不同计算机厂家的计算机设备

IBM的AS/400系统36/38, 3270终端A类接口;

LUCENT GIS 的3000系列计算机;

HP 的HP 9000 系统计算机;

DEC 以及OLIVETTI 等公司的计算机的连接。

●支持不同类型的计算机网络的连接

ETHERNET、STARLAN、TOKEN RING、FDDI、TPDDI、ATM;

EIA RS232、RS422、RS423 等远程接口。

●支持话音应用,适合多厂家的PBX的应用

LUCENT、MA TRA COMMUNICATIONS、ROLM、MITE 1、ICL、NORTHERN TELECOM。

●支持ISDN的应用

●图象支持基带图象传输。

LUCENT的SYSTIMAX GigaSPEED千兆布线解决方案,是自5类电缆以后LUCENT的又一贡献,其带宽和传输速率远远超过5类电缆的指标,利用它可以在不增加成本和技术复杂性的前提下达到千兆传输带宽。这种新的非屏蔽双绞线布线解决方案支持从10BASE-T.100BASE-T到1.0GPS和1.25Gbps的网络应用。它也能支持频率高达550MHz的模拟信号的传输,在同类产品中,只有它实现这一目标。

在新一代高速网络中,它的性能使它可以作为水平通道内光纤干线的一个很好的补充。利用这种方式可以实现非屏蔽双绞线电缆与垂直干线光纤的连接,以满足新的应用程序的需要。尽管在这种新系统中包括大量已申请专利的新技术,但它却具有固有的简单性并保持与当前SYSTIMAX SCS系统相同的安装方法。这使得SYSTIMAX GigaSPEED解决方案安装和实施都非常简单。同时又能满足客户的所有需要。

SYSTIMAX GigaSPEED解决方案的向后兼容性可以使系统管理员对其网络进行逐步升级换代,而不是采用另外一种完全不兼容的系统来替代现有系统。SYSTIMAXGigaSPEED解决方案的设计可避免对现有SYSTIMAX的有户带来很大的影响。因此,除了性能以下,人们不需要花大量时间重新适应新的系统,从而养活对培训的要求。在SYSTIMAX GigaSPEED解决方案的实施中不需要特殊的工具和安装程序,因此用它来建设和扩展网络比其它使用更笨重生长杂的布线系统要容易和多。这种设备与简单得电子设备结合使用,可以大大减少企业得投资。其它使用更笨重复杂的布线系统要容易得多。这种设备与简单得电子设备结合使用,可以大大减少企业的投资。

在SYSTIMAX GigaSPEED解决方案中,电缆传输性能和各部件之间精确地匹配使得该系统实现了原来被认为是双绞线无法达到的性能。SYSTIMAX GigaSPEED和基于SYSTIMAX光纤媒介的垂直干线或建筑群一起使用,可以为高带宽应用程序提供完全的端到布线解决方案。

基于LUCENT SYSTIMAX SCS研发机构──贝尔实验室的技术支持,Lucent Technologies提出了十五年产品及系统保证计划。即对于通过Lucent Technologies正式授权的SYSTIMAX SCS系统集成商(SI)实施的方案。凡经过Lucent Technologies验收合格的,Lucent Technologies将对用户提供15年的产品与应用系统保证。在该计划下,Lucent Technol-ogies将负责产品质量保证并支持其系统集成商(SI)对用户提供完善的服务。

Lucent Technologies 15年的产品保证不单提供免费的元件更换,我们独一无二的系统保证更对话音、数据、图像以至复杂的大厦管理系统作出品质的保证。免除客户的后顾之忧。

第四章计算机通信网络系统

一.用户需求

考虑到中大型的需要,这次工作区所要建立的计算机数据网络,将是一个连接全部多信息点的高速

公路,该网络不仅具有高速、安全、标准、可管理的特征,而且要求有一定的技术超前性、适合发展特色、有较高的性价比。

●网络连接范围

要求把整个企业的几百个信息点连接起来。同时要求采用先进的基于标准的网络技术,提供高速的数据通道。根据对企业的了解,其目前所需网络系统主要集中在一个建筑内,单要考虑广域连接和Internet接入。并且也要考虑将来多建筑的扩展。

●技术先进,高速度、高性能

该大楼是一全新的网络系统,无旧设备的制约,可采用较先进的网络技术,使全企业的应用系统建立在高速的网络平台上。

●技术成熟,符合标准

在选择先进网络技术的同时,注重该技术的成熟性,要求选择的技术符合国际标准,与主流厂商产品及网络技术可互联。这对于办学日益开放和国际化的今天,尤其重要。

●符合大型应用系统的特色

企业网应用系统具有多样性,集中突发性,集中管理性,安全性强等特色。故要求网络系统对分布式数据库、多媒体等数据有专门的处理模式,满足不同情况下的网络需求,而不仅仅简单追求网络速度。

●易扩展、升级

由于计算机发展速度非常快,企业在技术和设备上的更新也将是很频繁的。但作为基础架构的企业网络系统,必须有一定的超前性,及灵活的扩展性。同时,当网络本身需要升级时,只需改动主干的几个设备,无需更动原有信息点的设备。

●网络的安全与可管理

企业网络与其他网络系统的一个不同之处在于他对安全性的要求,和强调管理性。由于企业网络上PC的大量使用,网络病毒等不安全因素将成为一大隐患,所以在网络建设时,应对安全与管理方面有全面的解决方案。

●最佳的性能/价格比

虽然对该网络的要求较高,但也要考虑到所选设备的经济性,希望所选的网络技术与网络产品具有最好的性能价格比。

●与Internet 连接

要求全企业网都具有上Internet和内部广域网的功能。

二.方案设计说明

千兆以太网技术

千兆以太网是相当成功的10Mbps以太网和100Mbps快速以太网连接标准的扩展。IEEE已批准千兆位以太网方案IEEE 802E TaskForce。千兆位以太网和已充分建立的以太网与快速以太网的节点完全匹配。最初的以太网规范由侦格式定义,且支持CSMD/CD协议、全双工、流控制和由IEEE802。3标准定义的管理项目,千兆位以太网将使用所有这些规范。为了日益增加的带宽的要求,千兆位以太网包

括了一个改进措施:即在网络链路层采用快速光纤连接方式。它使电视会议,复杂图象和其它高数据密度的应用程序在MAC(媒体访问控制)层的数据传递速率为快速以太网的十倍。千兆位以太网有与最为普及的网络体系结构,以太网,相匹配的优点。由于以太网在80年代初出现,并迅速地得到发展,使其它的网络连接选择,如:Token Ring (令牌环)和A TM,黯然失色。千兆位以太网在利用用户熟悉性的同时,由于它和以太网的匹配性,使之能保留在管理员专业技能方面和支持培训方面的投资,而没有必要购买新的协议或投资新的中继设备。正如100Mbps 提供的低价位,逐步从10Mbps 以太网升级一样,千兆位以太网将使网络自然地升级到1000Mbps 的带宽。到1996年底,根据IDC研究报告,超过80%已经安装的网络是以太网,预计以太网会在1998年以后仍占主导地位,特别是当这个相匹配的,可升级的标准上升到千兆位时。除了选择更广泛的产品和发展商之外,伴随该市场的主导地位,以太网的硬件费用会持续下降。当信息技术(IT)部门采用快速以太网, 以及最终的千兆位以太网来提高网络的性能用以支持飞速发展的台式计算机的需要,他们会看到

●网络的性能等级的增强,包括本地通讯及跨网段的高速通讯。

●提高网络的可扩展性-它会更容易增加和管理更多的用户与带宽短缺的应用程序。

●降低拥有总成本。

千兆以太网的优点

●当前以太网的扩展:千兆位以太网使用以太网和快速以太网相同的结构和格式, 没有必要复杂,缓

慢地模仿和转化。

●直接管理:已有的以太网和快速以太网的管理系统仍可以使用。

●经济上可以承受的硬件:如果以前的工业是指示,最终的资金花费决不会高于传统的以太网和快速

以太网的硬件。

●减少职员培训的要求:设计,安装和配置和以太网与快速以太网是相同。

●常用的技术:产品,方法和支持协议已在以太网和快速以太网的工作中产生的,从而确保减少对

MIS资源的冲击至最小使职员更舒适性。

●快速以太网为千兆位以太网作了技术上的准备:由于高速内部网络中的以Intel P3、P4 CPU为基础

的台式计算机的迅猛增加,且其结合带宽强度的新的操作系统和应用软件,因此已使越来越多LAN 决策人员将网络升级到快速以太网。最初出现在1993年快速以太网迅速成为当今LAN 和台式计算机用户的高速度技术,它享有广阔的多发展商支持和顾客强烈的升级兴趣。千兆位以太网会如历史所证明的以太网和快速以太网一样得到迅速的发展。和FDDI(光纤数据分布接口)和TM(异步传输模式)相反的是,千兆位以太网无需高昂的代价来改变已有的协议以解决带宽紧缺的困境。最为重要的是千兆位以太网承诺有效地与LAN网络中愈来愈普及的高性能PC机的性能相匹配。当商业有了这些功能更为强大的处理器时,他们需要一个包括从台式计算机到主干的高性能体系结构。

三.产品选型

Cisco 交换机系列

Cisco系列交换机均为是高性能的Switches, 它们能为校园级网络的系统提供全面解决方案。虽然不

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