智能樓宇解決方案

隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，建筑的智能化，特別是公用建筑的智能系統(tǒng)，涵蓋了越來越多的內(nèi)容， 建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計的出發(fā)點，應(yīng)以建筑為平臺配置各功能系統(tǒng)，為人們提供一個投資合理、高效、舒適、便利的環(huán)境空間，以適應(yīng)當(dāng)前現(xiàn)代建筑的需要?，F(xiàn)代化的商務(wù)大廈是以高度的智能化為其主要功能目標(biāo)的，而樓宇自動化系統(tǒng)是現(xiàn)代樓宇智能化的體現(xiàn)。
樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是基于現(xiàn)代控制理論中的分布控制理論而設(shè)計的一個集散型控制系統(tǒng)，它通過中央計算機(jī)將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場的智能單元連接在一起，構(gòu)成一個先進(jìn)而完善的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，對整個大廈的機(jī)電設(shè)備實現(xiàn)集中監(jiān)測與控制，保證設(shè)備在最佳狀態(tài)下運行，為大廈提供一個舒適、高效、安全、節(jié)能的環(huán)境。因此，不僅要求樓宇自動化控制系統(tǒng)具有可靠性，同時還具有開放性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性。
一、設(shè)計基礎(chǔ)
深圳賽為在某大樓實施的樓宇自動化方案簡介如下：總建筑面積50000m2，建筑高度為90m，建筑層數(shù)地上26層，地下2層，是一座集酒店、辦公、商務(wù)、娛樂、賓館為一體的綜合性智能化建筑。建筑智能化系統(tǒng)包括：樓宇自動化系統(tǒng)(BA)、安全防范系統(tǒng)(SAS)、綜合布線系統(tǒng)(GCS)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)(FAS)、車輛進(jìn)出口管理系統(tǒng)、電話通信系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)(CATV)、弱電電源與接地系統(tǒng)等。
二、各子系統(tǒng)的具體設(shè)計
1、 樓宇自動化系統(tǒng)（BA）
據(jù)美國Honeywell公司統(tǒng)計,大型現(xiàn)代化樓宇的BA系統(tǒng)總投資一般約占整個樓宇投資的1--2%左右。而在BA系統(tǒng)投入運行后,僅需2--4年時間即可收回該項投資。因為在BAS中,通過對空調(diào)系統(tǒng)的智能化管理和最佳控制及智能照明的控制,能有效地節(jié)約能源,從而為業(yè)主帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益。由于實現(xiàn)了設(shè)備自動監(jiān)控與管理,可縮減部分工程人員和管理人員,為業(yè)主節(jié)約大量的人員開支，也克服了人工操作與管理的一些弊端,可減少一些突發(fā)事故的發(fā)生及 設(shè)備的損壞,為業(yè)主帶來潛在的經(jīng)濟(jì)效益。同時,由于實現(xiàn)了空調(diào)末端溫度的設(shè)定控制,可提高環(huán)境 舒適度,使樓宇在物業(yè)市場上提高競爭能力,為業(yè)主帶來間接的經(jīng)濟(jì)效益。
2、安全防范系統(tǒng)(SAS)
采用天網(wǎng)集成系統(tǒng)，將傳統(tǒng)的電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、出入口管理系統(tǒng)等各自獨立的系統(tǒng)集成為有機(jī)的整體，在設(shè)備配置上遵循“硬件聯(lián)動為主，軟件聯(lián)動為輔”的原則，在運行上采用“分散控制，集中管理”的原則，以增加系統(tǒng)的可靠性。整個安防系統(tǒng)采用集中化計算機(jī)管理，兼顧電視監(jiān)控、防盜報警、門禁、巡更等系統(tǒng)的特點，實現(xiàn)大樓的整體防御。
電視監(jiān)控：對人員進(jìn)出通道、停車場、大堂及辦公層通道、電梯、電梯廳．重要場所等實現(xiàn)圖像監(jiān)控，進(jìn)行有效監(jiān)視和記錄。矩陣控制主機(jī)采用知名品牌ADl68矩陣，具有雙CPU及模塊化組合式結(jié)構(gòu)，并考慮了系統(tǒng)的擴(kuò)展。采用一體化的嵌入式硬盤錄像機(jī)，克服了一般基于PC或工控機(jī)的硬盤錄像機(jī)會產(chǎn)生黑屏、死機(jī)等不穩(wěn)定現(xiàn)象。更重要的是真正的雙工操作，意味著無論操作者進(jìn)行什么操作，錄像永遠(yuǎn)不會中斷。
報警系統(tǒng)：重要區(qū)域的報警信號可與電視監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，系統(tǒng)配置警衛(wèi)中心電腦控制軟件，將報警點位與編程設(shè)定的電子地圖進(jìn)行關(guān)聯(lián)，用于報警及各類事件的記錄。
電子巡更系統(tǒng)與門禁(出入口)管理系統(tǒng)：對大廈的出入通道進(jìn)行控制，對出入人員的身份確認(rèn)。記錄與報警突發(fā)事件發(fā)生，并聯(lián)動CCTV等系統(tǒng)。利用聯(lián)網(wǎng)門禁點擴(kuò)展為巡更點，人防與技防相結(jié)合。
可視對講系統(tǒng)：在重要領(lǐng)導(dǎo)層辦公室安裝1對1可視對講系統(tǒng)。
3、公共廣播系統(tǒng)
公共廣播系統(tǒng)按功能分為兩部分，一是面向公共區(qū)，如大堂展廳，酒店前臺服務(wù)區(qū)域等的公共系統(tǒng)，平時進(jìn)行背景音樂廣播，火災(zāi)或緊急情況時可被切換為緊急疏散廣播；二是面向辦公會議區(qū)域及車庫區(qū)域的廣播系統(tǒng)。
公共廣播系統(tǒng)設(shè)計主要考慮以下幾個因素：即系統(tǒng)方式（一般選定壓式），劃分廣播分區(qū)，按揚聲器特性確定揚聲器與功放器、緊急廣播的切換功能，廣播線路等。
該大廈廣播系統(tǒng)劃分為4個邏輯分區(qū)（即酒店、展廳、車庫和辦公），確定揚聲器與功放器的原則是必須考慮揚聲器效果并根據(jù)其功率確定功放器，該大廈在酒店前臺服務(wù)區(qū)域及辦公樓部位選用造型好、頻響及聲壓指標(biāo)高的6W揚聲器，在車庫選用10W號角揚聲器，在展廳、報告廳選用20W揚聲器。
公共廣播傳呼系統(tǒng)應(yīng)具有兩重功能，即平時的背景音樂或普通廣播以及緊急廣播。緊急廣播總控制器有最高邏輯優(yōu)先權(quán)。該大廈緊急廣播總控制器當(dāng)有消防控制觸發(fā)信號抵達(dá)時，通過啟動各分區(qū)的邏輯控制模塊將相應(yīng)的負(fù)載回路切換成對應(yīng)的緊急廣播回路。在平時，無消防信號時，各分區(qū)獨立操作，將相應(yīng)回路切換成普通廣播回路，而當(dāng)無普通廣播控制信號時，則處于背景音樂或客房音響狀態(tài)。
4.衛(wèi)星接受及共用天線接收系統(tǒng)
1)各主要房間設(shè)置電視共用天線插座，均能接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)播。
2)設(shè)置衛(wèi)星接收天線及接收系統(tǒng)(如亞洲一號、泛美四號)并將之納入共用天線系統(tǒng)。
3)國際最即時的衛(wèi)星資訊，透過大廈頂部的接收系統(tǒng)，即時傳送至各戶電視機(jī)，使用與國際保持同步領(lǐng)先。
5.車輛進(jìn)出口管理系統(tǒng)
在現(xiàn)代建筑中，對車庫的綜合管理越來越重要。大廈裙房的地下室為車庫，其地下車庫綜合管理系統(tǒng)包括IC卡讀卡機(jī)、電動欄桿、車輛控制器、動態(tài)電腦顯示器等，可以完成自動收費，車位管理，防盜報警等功能。
6.結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)
作為智能建筑的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)化布線是一種具有全新概念的布線系統(tǒng)，用以服務(wù)建筑物中所有通信和計算機(jī)設(shè)備，滿足現(xiàn)在和將來的布線要求。
大廈結(jié)構(gòu)化布線分為4個子系統(tǒng)部分：
(1)工作區(qū)子系統(tǒng)部分
通過各樓層的配線箱至樓層的各信息終端。其由超五類4對雙絞線及RJ45終端插口組成。此部分具有抗干擾，可靠與靈活性好的特點。
2)干線子系統(tǒng)部分
采用多模光纜連接大廈電腦機(jī)房與各層的配線箱（即總配線架與各層分配線架連接）。多模光纜傳輸速度可達(dá)500MBPS以上，有足夠帶寬，可為今后布線系統(tǒng)發(fā)展留有足夠余地。
(3)管理子系統(tǒng)部分
由各層的配線箱組成?？紤]到各樓層配線箱信息終端的最大距離不超過100M，因此在各層均設(shè)置配線箱（箱內(nèi)安裝光纜/雙絞線適配器、集線器、雙絞線跳線架等）
(4)設(shè)備間子系統(tǒng)
由設(shè)在電腦機(jī)房的設(shè)備及主干線等組成。
7、弱電電源與接地系統(tǒng)
智能建筑的弱電電源系統(tǒng)必須是可靠穩(wěn)定和無干擾的。其中計算機(jī)及外部設(shè)備、消防火災(zāi)報警設(shè)備以及通訊設(shè)備屬一級用電設(shè)備負(fù)荷，采用雙電源末端自切供電。對終端計算機(jī)設(shè)備配置單獨UPS裝置。
該大廈的弱電工程中，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)電源均采用雙電源末端自切供電。雙電源切換柜的電源來自大廈變配電間的2臺變壓器低壓回路及1臺柴油發(fā)電機(jī)供給。
大廈弱電工程的各個系統(tǒng)，都設(shè)有獨立的電源配電箱控制。
弱電系統(tǒng)的接地是弱電系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)。
為減少干擾和保護(hù)設(shè)備，弱電接地采用共用接地系統(tǒng)，接地電阻不大于1歐姆。
8、有線電視系統(tǒng)(CATV)
作為智能建筑的CATV系統(tǒng)設(shè)計，對系統(tǒng)保證用戶電平，解決弱場強(qiáng)收視問題，保證圖像的傳輸質(zhì)量以及節(jié)目來源均應(yīng)予以充分考慮。系統(tǒng)的前端設(shè)備CATV的主要部分，其對信號處理的質(zhì)量好壞直接影響整個系統(tǒng)的質(zhì)量，因此前端系統(tǒng)輸入應(yīng)具有較高的質(zhì)量來滿足分配系統(tǒng)所需電平。
該大廈前端設(shè)備采用放大--混合式，其傳輸系統(tǒng)采用分配--分支方式，以適應(yīng)用戶終端數(shù)量多且分布不規(guī)則的特點。
9、電話通信系統(tǒng)
該大廈電話通信系統(tǒng)由交換設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、終端設(shè)備組成。大廈采用600門程控交換機(jī)設(shè)備，話務(wù)臺功能較強(qiáng)。數(shù)字式程控交換機(jī)可以根據(jù)不同需要實現(xiàn)眾多服務(wù)的功能，如系統(tǒng)功能、話務(wù)功能和用戶分機(jī)功能。
大廈的電話機(jī)房設(shè)在一層，包括傳輸設(shè)備室、交換機(jī)房及話務(wù)室。
大廈的電話系統(tǒng)納入綜合布線系統(tǒng)，在每間辦公室及客房內(nèi)設(shè)兩個信息插座，一個用于語音，一個用于數(shù)據(jù)，可將多種設(shè)備終端插頭插入標(biāo)準(zhǔn)的信息插座內(nèi)。
10、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
樓宇計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，它將通信、安保、火災(zāi)報警、機(jī)電設(shè)備自動化、停車場管理、物業(yè)管理及辦公自動化、管理信息系統(tǒng)等子系統(tǒng)資源聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)智能樓宇各系統(tǒng)的互連，建立智能樓宇的Intranet網(wǎng)，同時可為智能樓宇各住戶提供計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的接入服務(wù)。它還可方便地與智能樓宇外部的公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)，信息網(wǎng)(如Internet等)互連，為各種服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)支持環(huán)境。
智能樓宇計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計包含了計算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的軟、硬件和安全，他們是整個系統(tǒng)能否正常發(fā)揮最大效益的物理基礎(chǔ)；它將實現(xiàn)信息的共享，為廣大的計算機(jī)用戶提供足夠的信息流通渠道。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用先進(jìn)的 Internet技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰、均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。
11、視/音頻點播系統(tǒng)（VOD/AOD）
在現(xiàn)行的電視節(jié)目中觀眾是被動的。節(jié)目提供者放什么節(jié)目，觀眾就只能看什么節(jié)目，節(jié)目時間也是固定不變的。視頻點播系統(tǒng)（Video /Audio on demand）是利用高速計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用視頻數(shù)據(jù)壓縮和流控技術(shù)進(jìn)行視頻、聲音、數(shù)據(jù)等信號傳輸，并且通過專用的視頻處理軟件進(jìn)行管理，在客戶端的多媒體計算機(jī)進(jìn)行播放的現(xiàn)代化計算機(jī)多媒體系統(tǒng)，它可以同時向多個用戶提供視頻信息的點播服務(wù)。通過樓宇的高速計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為各住客戶提供更方便、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。同時，該系統(tǒng)的娛樂性也為樓宇的增值服務(wù)提供了基礎(chǔ)。
該系統(tǒng)由計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)LAN、WAN和與其聯(lián)入網(wǎng)的服務(wù)器以及PC終端組成。主要包括五部分：媒體服務(wù)器PS （Program Server）、應(yīng)用服務(wù)器AS (Application　Server)、管理工作站MS（Management　Server）、客戶端、節(jié)目制作端組成。
結(jié)束語
隨著智能建筑的快速發(fā)展，建筑集成管理系統(tǒng)已經(jīng)越來越多地融入到人們的日常生活當(dāng)中，設(shè)計理念、系統(tǒng)功能也在應(yīng)用中不斷修正完善，本方案在“按需集成”的設(shè)計原則下系統(tǒng)總結(jié)了集成管理系統(tǒng)中的各種接口于聯(lián)動，通過對資源的收集、分析、傳遞和處理，從而對整個大廈進(jìn)行最優(yōu)化的控制和決策，達(dá)到高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、協(xié)調(diào)運行狀態(tài)并最終與建筑藝術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)造一個舒適、溫馨、安全的工作環(huán)境。