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智能楼宇解决方案
随着社会的不断发展进步、人们物质文化生活水平的不断提高,人们对生活、学习、办公、休闲、娱乐等环境的要求越来越高,办公方式更趋向于轻松、便捷、自然、现代,这种潮流和趋势要求楼宇能够结合现代科技,提供新的办公手段、互联技术、安全设施等等,
于是就引伸出了智能楼宇这一新的概念。
什么是智能楼宇?
由于智能楼宇发展历史较短,目前尚无统一的概念,但如今已被人们普遍接受的观点是:运用系统工程学的观点,
在某一特定建筑环境或建筑群内,根据人们的实际需求, 将建筑环境结构、智能化系统、需求和管理四个基本元素进行优化组合,
创造一个高效、 舒适、方便、安全、 节能、舒适的工作环境 。 它是下述各系统和特定建筑环境完美结合的产物 :
(1)具有先进的楼宇自动控制系统(BA)能够根据人们的需要,自动调节楼宇内的各种机电设备,包括电梯系统、空调系统、照明系统、治安系统及消防系统等,以创造适合不同需求的人们所要求的不同的舒适工作环境,提高工作效率。
(2)先进的办公自动化(OA)能提高人们的工作效率,办公事务快捷而方便、包括计算机及网络设备、公共信息库、电子邮件、大楼物业管理等。
(3)先进的通讯设备、通信系统,能高速、准确的提供建筑物内外的一切通信需求,包括数据通信、电话、传真、图像、多媒体、光纤通
信和卫星通信等。
(4)具有支持上述三大系统的综合布线系统,能全面兼容、传输楼宇内各系统弱电信号的传输平台。
(5)楼宇真正意义上的系统集成和管理中心,集中管理和控制楼宇内各系统的工作状态,以创造一个高效、节能、舒适的工 作环境。
系统设计应尽量考虑的因素:
(1)处理好系统的先进性和技术成熟程度的关系。尽可能采用技术上既先进又成熟的系统。
(2)系统必须是开放的,可扩展的。
(3)处理好经济性与先进性的关系。了解业主的建设目的和要求后,在不降低系统性能和先进性的基础上,应尽量考虑减少投资成本。
(4)系统的安全性。由于目前市场上的楼宇自动系统都是国外产品,在设备选型时,必须充分考虑系统投入运动后的安全问题,包括系统的成套性、产品的技术成熟程度、对方技术交底到底什么程度、运行数据管理甚至包括产品售后服务是否及时等,以确保系统安全、正常地运行。
智能楼宇的构成:
(1)智能楼宇或智能建筑物 (Intelligent Building) 是楼宇自动化系统 (BAS: Building
Management Automation System) 、通信自动化系统 (CAS: Communication
Automation Syte m) 和办公自动化系统 (OAS: Office Automation System)
三者的有机结合 , 其中建筑环境是智能大厦的支持平台。美国、新加坡等国认为 , 智能大厦的 BAS 应由办公自动化 (OA)
、楼宇控制自动化 (BA) 和通信自动化 (CA) 组成。而我国学者认为应将 BA 中的火灾报警、消防系统 (FA :Fire
Automation ) 和大楼信息管理 (M: Maintenance Automation ) 独立出来 , 由 3A 变成
5A 。下面将按 BA( 包括 FA 和 MA) 、 CA 和 OA 分别介绍该系统的组成:
(2)楼宇自动化系统 (BAS) 的主要组成
楼宇自动化系统负责完成大厦中的空调制冷系统、变配电系统、照明系统、供热系统及电梯等的计算机监控管理。楼宇自动化系统由计算机对各子系统进行监测、控制、记录
, 实现分散节能控制和集中科学管理 , 为大厦中的用户提供良好的工作环境 , 为大厦的管理者提供方便的管理手段 ,
为大厦的经营者减少能耗并降低管理成本 , 为物业管理现代化提供物质基础。它的主要控制部件如下 :
(a)空调监控系统:其监控要求为 : 温度控制、湿度控制、新风、回风、排风的控制、制
冷器的防冻监控、过滤器的状态监测、风机的状态及故障报警。
(b)冷冻站监控系统:包括对冷却水泵、冷却塔风机的自动控制 , 以及冷水机组台数的节能控制和冷冻水系统的压差控制 ,
还包括中央管理站对冷冻站的控制 , 因此需解决如下问题 :
冷却塔风机运行状态监测,控制和故障报警、冷却水泵运行状态监测,控制和故障报警、冷水机组冷却水进水温度监测及控制、冷却水泵运行状态监测,控制及故障报警、冷水机组冷却水出水温度,流量监测及控制、分水器,集水器压差监测和控制、冷水机组运行状态监测,控制和故障报警。
(c)给排水监控系统:对大厦生活用水、消防用水、污水、冷冻水箱等给排水装置进行监测和启停控制。其中包括压力测量点、液位测量点以及开关量控制点
, 并要求显示各监测点的参数、设备运行状态和非正常状态的故障报警 , 并控制相关设备的启与停。
(d)变配电监控系统:包括低压配电系统、计算机不间断 UPS
电源系统、冷冻站配电、变压器、高压系统和高压二次线中的各个点进行监测控制。它主要包括电流量、电压量、有功电度、无功电度、功率因数、温度等的测量和开关量的控制
, 并要求实时监测和计量供电系统的运行参数 , 显示主接线图、交直流系统和 UPS 系统运行图及运行参数 ,
对系统各开关变位和故障变位进行正确区分 , 对参数超限报警 , 并对事故、故障进行顺序记录 , 可查询事故原因 ,
并显示、制表和打印 , 可绘制负荷曲线 , 并显示、打印运行报表。
(e)热力站监控系统:由中央监控系统监测热交换器的热水出水温度、热水流量和控制热水泵的启停。
(f)照明监控系统:由中央监控系统按每天预定的时间顺序进行开关控制 , 监视其开关状态 , 工作状态可用文字、图形显示 ,
并经打印机打印。
(g)安全防范监控系统:安全防范系统是智能大厦必不可少的部分 ,
它为大厦提供了安全监视、侵入报警、出入门控制管理。安全监视系统采用微机控制矩阵系统 , 集中完成视频切换控制、水平 / 俯仰 /
变焦控制及自备检测功能。系统可设分控键盘便于管理。
安全监视系统技术主要表现为 : 侵入报警系统通过各类传感器 ,
如主动红外探测器、被动红外探测器、红外微波双鉴探测器、玻璃破碎传感器、振动传感器 , 以及各类手动、脚动开关等 ,
可获得大厦的主要通道、出入口、重要部位及周边的情况 , 以利防范工作。出入门控制系统是对出进门的人员进行识别和选择 ,
即所有人员的出入都得到监控。系统识别人员的身份后 , 根据所储存的数据决定是否允许其出入。每一项出入都作为一个事件记录存储 ,
根据需 , 这些数据可以有选择的输出。整个防范系统组成一个有机的整体 , 当侵入报警或出入门非授权侵入时 ,
在中央控制室接到有关报警信息 , 通过信息交换 , 安全监视系统打开报警地点附近的摄像机 , 并切换到指定监视器上监视 ,
同时打开视频录像机自动记录现场情况 , 以便查询使用。
(h)背景音乐、消防广播系统:消防系统的设计必须征询公安、消防部门并得到认可 , 切不可自作主张 ,
自行其事。设计的要点为 : 背景音乐系统主要为大厦工作区及公共场所提供平时播放背景音乐、语音广播等 功能。当发生火灾或紧急事故时
, 则可作为事故报警广播 , 引导疏散 , 指挥处理事故。公共广播音响的设计应与消防报警系统相互配合 ,
实行分区控制。在出现非常事件或火灾时 , 系统能够接受消防中心的强制切换 , 并自动投入事故广播和火灾报警广播 ,
将着火区平时播放的背景音乐立即切换为事故广播。在技术性能上要求扬声器基本上按间隔等于 2 ~ 2.5 倍层高的要求分布 ;
满足消防报警的要求 , 即扬声器间隔小于 25 米 , 功率不小于 3W, 能满足实现本层和上下两层的同时报警 ;
性能上要求最大响度不小于 80 分贝 , 声场均匀度不小于 8 分贝 , 语音清晰大于 85% 。
(i) FA 火灾报警消防系统:该系统将涉及建筑设计、保卫和公安部门 , 这些部门需要协调努力。掌握的原则是 :
充分了解厂商的产品性能特点、厂商的现场安装技术支持程度、公安、保卫、楼宇建筑者和用户对产品的认可度、性能 / 价格比。
(j) MA 大楼信息管理自动化:这是对各个系统集成后的集中监控管理 ,
掌握的原则是权限集中、界面友好、灵敏度高、反应快速、功能齐全。
(3)通信自动化系统 (CA) 系统 组成
通信自动化系统是智能大厦的 " 中枢神经 ",
它集成了电话、计算机、监控报警、闭路电视监视、网络管理等系统的综合信息网。智能大厦通信自动化系统的主要内容是 :
(b)综合 BA 、 CA 、 OA 、 MA 、 FA 的通信需要 , 统一考虑通信网络的设计与施工。
(c)选择计算机网络的拓扑结构,对大厦进行综合布线。
(d)对通信自动化系统的计算机网络提出的要求有:
标准化和规范化:选择符合工业标准或事实工业标准的网络通讯协议、操作系统、网管平台、系统软件、网络通信介质、网络布线、联接件及布线所用的材料、器件、器材。布线施工过程中也必须遵守国际上通用的网络工程规范及国家建筑、电气工程实施标准。采用标准化、规范化设计
, 系统才具有开放性,才能保证用户能在系统上进行有效的开发 , 并为以后的发展提供一个良好的环境。
先进性与成熟性:为了确保整个通信网络系统和楼宇管理系统结构的技术先进性、可靠性 ,
选择合理的、实用的、便于扩展与升级的网络拓扑结构和技术先进、有信誉保证、并得到广大用户认可的可靠厂家的产品。
安全性和可靠性:楼宇自动化管理、通信网络和办公自动化是一个复杂的综合系统 , 需要在软、硬件两个方面采取措施 ,
以保证整个系统安全可靠地运行。首先要保证作为基础的结构化综合布线系统的安全与可靠。从结构化综合布线系统方案设计到材料与器材的选择
, 以及工程实施各个阶段都必须考虑到影响整个系统安全、可靠性的各种因素。结构化综合布线施工完成后 ,
必须按照标准严格进行有关参数的测试。软件方面则按照系统类型、数据类型加密、设置权限等手段实现系统的安全性。
可管理性和可维护性:楼宇自动化管理、计算机网络和办公自动化是一个比较复杂的系统。在设计组建时 ,
必须采用先进的、标准的、用户界面良好的管理软件 , 合理的设备布局 , 做到走线规范、标记清楚、文档齐全 ,
以便提供对整个系统的可管理性和可维护性。
灵活性和可扩充性:为了保证用户的已有投资及用户不断增长的业务需求 , 整个系统必须具有灵活的结构 , 并留有合理的扩充余地
, 以便用户根据需要进行适当的变动与扩充。
优化性能价格比:考虑到系统性能、功能以及在可预见期间内仍不失其先进性的前提下 , 尽量使整个系统所需投资合理 ,
以便构成一个性能价格比高的系统。
实用性和可行性:根据系统需求和资金投入综合考虑 , 方案设计采用成熟技术 , 保证技术的可行性。
开放性与兼容性:系统设计中采用支持和符合标准的产品 , 使系统具有很好的兼容性 , 有利于设备、器材的选型 ,
便于施工、维护和降低成本。
(4) 办公自动化系统 (OA) 的组成
为了适应业主办公自动化的要求 , 智能大厦的系统设计目标应是简单、实用、方便、安全。智能大厦办公自动化系统的基本功能主要有
:
(a)人事、财务类:人事档案管理系统、财务管理系统、固定资产管理系统。
(b)领导办公类:公文管理系统、领导要事安排管理系统、文档管理系统、总经理查询系统、本行业国内外商情系统、新华社快讯系统。
(c)管理类:大厦大事记系统、楼层管理系统、大厦运行管理系统、大事记。
(d)公共服务类:公共信息服务系统 ( 如民航、邮政、火车、电话等 )
查询、音乐,广播管理系统、电子布告管理系统、其他用户提出的管理软件。
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