大廈智能化系統的設計與實施

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　一、概述

　　某大廈地上17層（頂層另有一夾層），地下1層，總建筑面積11651.68平方米，大樓建筑占地面積為2002平方米。大廈一層為大堂，三層是多功能廳，四層作為大樓的會議室，頂層的夾層作為董事會議室，其余樓面均為某公司的各個總部的辦公室。

　　二、智能大廈的概述

　　國際上對智能大廈的普遍描述是：通過對建筑物的四個基本要素，即結構、系統、服務和管理，以及運行之間的內在聯系，以最優(yōu)化的設計，提供一個投資合理又擁有高效率的優(yōu)雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間。智能建筑物能夠幫助大廈的主人、財產的管理者和擁有者等意識到他們在諸如費用開支、生活舒適、商務活動和人身安全等方面將得到最大利益的回報。

　　從上面的描述可以看出，建設智能大廈的目標主要體現在三個方面：

　　1.提供安全、舒適、快捷的優(yōu)質服務；

　　2.節(jié)省能耗和降低人工成本；

　　3.建立先進和科學的綜合管理機制。

　　三、樓宇管理系統

　　樓宇管理系統的主要功能是實施對大廈內所有實時監(jiān)控系統的監(jiān)控、聯動和管理。

　　3.1樓宇設備自控系統（BAS）

　　BAS系統設計和實施的好壞直接關系到大廈內的各種設備能否協調有序地工作，能否最大可能地減少相關的管理人員和最大限度地節(jié)約能耗，能否降低大廈的管理和運營費用。因此選擇一家性價比高的BA設備供應商對BA系統至關重要?？紤]到大廈的樓層不高，樓層面積也不大，而需求屬于中等規(guī)模，最終我們采用了Johnsoncontrol公司的METASYS系統。

　　METASYS系統結構由三級組成，分別是操作站級，網絡控制器級和現場控制器級。主要功能包括對空調系統（包括冷熱源系統、空調機和新風機系統、送排風機系統等）、給排水系統、變配電系統、電梯系統等系統進行監(jiān)控。

　　METASYS與其他系統，如火災報警系統、防盜報警系統等，通過接口聯網，或實施系統監(jiān)控，或實施系統聯動，使大廈內各種設備連成一個整體，統一有序地處理各種日?；蛲话l(fā)的事件。

　　3.2火災報警系統（FAS）

　　FAS按照我國現行的規(guī)范需求，其系統的組成應為一個獨立的系統，由獨立的火災監(jiān)控管理中心，控制主機，探測器和控制模塊等組成。

　　FAS具有自己的網絡系統和布線系統，以實現在任何情況下，該系統都可以獨立的操作、運作的管理。

　　某大廈采用的是愛德華的IRC-3系統，該系統可以形成集中報警，也可以分布報警，滿足用戶的各種需求。它包括CM1N網絡主機、CM2N網絡分機、回路卡、SICA智能特征探測器等。

　　3.3閉路電視監(jiān)視系統（CCTV）

　　對大樓內部關鍵部位進行實時遠距離監(jiān)視，并作圖像的錄像，以便最大限度的應付處理突發(fā)事件及事后的復查。

　　針對某大廈的應用性質特殊性，在各層電梯廳的部位，底層大廳各出入口，在消防樓梯口都設置了彩色固定攝像機，或帶云臺的攝像機，以便對出入口人員進行觀察。大廈一共需設置52臺JVC特有的紅外彩色攝像機，其中有6套是帶云臺變焦控制的。

　　同時，該系統的外圍設備，還通過系統輔助接口與防盜報警系統等進行聯動。

　　3.4廣播系統（PA）

　　本系統采用JVC公司的EM－E500系列產品，配置了24個播出區(qū)域，滿足某大廈樓層的使用需求，各區(qū)域既可單獨進行區(qū)域的局部廣播，也可部分區(qū)域或者大廈全區(qū)域進行一齊式集中廣播。

　　系統兼顧了背景音樂、局部廣播與緊急廣播的不同要求，并按緊急廣播、通常業(yè)務廣播及其他廣播的優(yōu)先等級進行控制播出。通常播放背景音樂，可自動循環(huán)播放。當有呼叫廣播或更優(yōu)先級的火災緊急情況發(fā)生時，能按原程序的邏輯組合，自動地將所需播達地區(qū)的正在進行的低優(yōu)先級的廣播節(jié)目內容中斷，轉入緊急廣播（消防廣播）播出，并按照用戶預置的要求分層樓廣播，達到人口緊急疏散而不慌亂的目的。系統實施分區(qū)控制，分區(qū)的劃分與消防分區(qū)一致。

　　3.5衛(wèi)星及公用天線系統（CATV）

　　本系統提供了三種電視節(jié)目，前兩種分別是泛美二號衛(wèi)星電視節(jié)目和上海有線電視臺節(jié)目；第三種是公司自辦節(jié)目，在某大廈的演播室將節(jié)目送到衛(wèi)星機房，再由調制器調制到相應頻率，向用戶播出，或經VSAT向其他地點發(fā)送。

　　3.6防盜報警系統

　　某大廈采用的是日本SECOM公司的TX多功能聯機安全系統，并按照大廈的實際情況，將系統設計成多個獨立區(qū)域，分別進行警戒。

　　獨立區(qū)域是可以獨立于主控區(qū)進行單獨警戒的。在任何時間內，每個獨立區(qū)域可以進行設定、解除警戒的操作，而不影響其他區(qū)域人員的工作。每個獨立區(qū)域的最終入口都安裝有區(qū)域讀卡器和區(qū)域指示器，以供操作。每個獨立區(qū)域的最終門延遲時間為30秒。

　　四、通訊與網絡系統

　　通訊與網絡系統的功能是建立公共一體化系統高速通訊網絡，以提供全面的數據、語音、圖像等綜合服務。

　　4.1結構化綜合布線系統

　　完整的綜合布線系統由工作區(qū)子系統、水平干線子系統、管理子系統、設備間子系統、垂直干線子系統、建筑群子系統六個子系統構成。整個系統采用AMP公司的產品。

　　工作區(qū)子系統

　　工作區(qū)子系統由終端設備連接到信息插座的連線和信息插座所組成，根據要求，每位工作人員配有4口（兩個計算機終端設備，兩個電話終端設備）信息插座。

　　水平干線子系統

　　水平子系統的數據、圖形圖象等電子信息交換服務和電話將采用五類四對非屏蔽雙絞線（UTP）布線?？紤]到每層樓面的人數及用途，以及以后網絡的投資，在水平系統的設計上，采用幾層樓面共用一個水平布線系統。

　　管理子系統

　　在管理子系統（含弱電井道）設有垂直主干的光纖配線箱、電腦的快接式跳線架和電話的壓接式配線架。配線架的配線管理以表格對應方式，根據大樓各信息點的層次、單元，記錄下布線的通路、線纜終結的位置、所用部件或材料的說明，并對布線通路、信息插座、接地電纜加上永久性標志，以方便維護人員識別和管理。

　　垂直干線子系統

　　大樓的數據傳輸主干采用6芯多模光纖和5類25對大對數電纜；語音傳輸主干采用3類100對大對數電纜。

　　設備子系統

　　電話通信服務的設備子系統主要放在大樓八層的程控交換機房內。它通過電話總配線架將提供各樓層組分配線架通過垂直子系統的100對大對數電纜的連接。

　　電子信息交換服務的設備子系統放在大樓八層的電腦機房，電腦聯網所用的6芯多模光纖高速主干和5類25對大對數電纜通過垂直布線連接到各樓層組的分配線架。

　　4.2程控交換機

　　程控交換機采用北方電訊公司MERIDIAN1OPTION（以下簡稱M1）系列全數字程控交換機。該系統除具備完善的電話功能外，更具有全透明網絡功能和多媒體通信能力，能滿足各種復雜環(huán)境中的綜合通信需求。

　　根據某大廈實際情況，我們選用了MERIDIAN1OPT61（容量2000門），開通分機704門。

　　4.3無線通信系統

　　為了滿足用戶在大樓內能進行無線通話，并在通話時能共享程控交換機的各項功能，大廈內配備了Companion無線通信系統。該系統由手提電話機、基站和控制器三部分組成。根據大樓的結構在系統中配置了一臺C200A控制器，20個Companion基站及20部手機。

　　4.4計算機網絡系統

　　某大廈的網絡采用的是Cisco公司的產品，整個系統有如下的特點：

　　采用全交換的網絡，以達到高性能的表現。交換機端口將直接延伸到桌面，為每一臺桌面PC提供至少10M的交換速率。對于服務器等對帶寬要求較高的設備，提供100M的接口。

　　局域網網絡結構采用相對集中的星型結構，按信息點的分布設置樓層管理單元，配置接入路由器，負責信息點的接入。經接入交換機匯總后，接入主交換機。這種結構便于管理和擴充。

　　接入交換機使用快速以太網和主交換機實現連接。

　　和Internet連接的接口配有防火墻，實現安全訪問Internet的功能。

　　同時配有簡便高效的網管系統。利用先進的網管系統，用戶可以方便地構造虛擬網，可以實時監(jiān)控網絡的狀態(tài)。

　　樓層節(jié)點首先匯集到八個由多臺Catalyst1900堆棧組成的管理單元上，相對集中后，通過100M快速以太網連接到中心網絡的核心主交換機Catalyst5500上。管理單元交換機都通過10/100M直接聯到主交換機上。部門服務器、路透服務器、NOTES服務器和共用服務器通過100M快速以太網連接到主交換機上。Catalyst5500配置雙處理器模塊，4塊12端口100M快速以太網模塊，3塊24口以太網模塊。采用Catalyst5500的第三層交換模塊RSM，來實現虛網之間的互連。

　　大廈還采用了兩個64KDDN幀中繼端口，分別用做同上證所和深交所服務中心的連接；同時大廈采用兩根2M專線，用來和A及B的營業(yè)部連接。

　　將A及B的X.25端口搬遷至大廈。

　　為每個營業(yè)部配一個電話線，共120門，以便各營業(yè)部能以撥號備份的方式與大廈進行通訊。

　　以A及B的營業(yè)部為中心互聯網絡，切換到大廈為中心。網絡的通訊方式包括幀中繼，X.25，電話撥號等。

　　五、結束語

　　某大廈智能化系統于1997年6月開始進行設計，10月進場施工，到1998年6月整個大廈智能化系統工程結束。由于證券行業(yè)的特殊性，某公司搬場只能選擇在周末進行，到星期一要求系統能正常運行（尤其是網絡和電話的開通）。在實際中，某公司只用了兩天時間就順利地完成了整個大廈的搬場，對其業(yè)務、交易、辦公等沒有造成影響。在其后的使用過程中，整個系統運行正常，達到了建設智能大廈的目標。