大楼建筑智能化建设项目设计方案.pdf

大楼建筑智能化建设项目设计方案 第一部分 项目综述 1.1 概述 XXX 大楼为厂区改造项目，改造为办公大楼，总建筑面积 19163 平方米。大楼为五层 带地下一层，地下一层为汽车库，夹层及地上一至五层为大空间办公区域。地下车库有一个主出入口，在出入口处设置值班岗亭。地下车库设置消防保安监控中心。本工程弱电系统包括以下容：、闭路监控系统（包括地下室、楼、电梯轿箱及室外闭路监控）；、信息发布系统；、楼宇自控系统；、物业管理系统；、管理中心操作台及电视墙的制作和安装；、所有线管、弱电井的埋设等；1.2 设计依据 1.3 总体技术要求 应能集中体现现代建筑的功能、风格，即节能、环保、安全、舒适和便捷，从而能大大提高建筑的自动化运行水平，有效提高管理效率，显著降低运营成本，提高客人和员工的满意度。弱电各个子系统在物理上是完全独立的，要全面考虑电气安全、防雷等措施，并考虑系统功能的扩展，具备分步实施的条件，整个系统建成后能保持先进性 510 年。1.4 建设原则 本次弱电系统工程的建设在常规设计和施工的基础上，要特别注意世贸国际广场的专用和特殊要求系统工程的设计与施工。设计和施工时遵循以下原则：1.41 开放性 系统应是一个开放、通用的系统。系统集成的关键问题是解决不同子系统、不同产品间接口和协议的标准化，以使它们之间能达到互联性和互操作性。它应提供数据接口、网络接口、通信接口、系统和应用软件接口等所有必须的接口。1.4.2 先进性 系统要采用符合国际技术发展潮流的技术和产品，建立一个可扩展的平台，保证前期工程和后继先进技术的衔接，使系统具有先进性。1.4.3 可靠性 系统应提供多种方式构建一个高可靠性系统。主要方式有冗余，当然最主要的是集成软件的连续无故障运行能力。1.4.4 模块化 系统要严格按照模块化结构方式开发，以满足通用性和可替换性。1.4.5 适用性 系统要考虑技术和成本的适用性。应从系统目标和用户需求出发，经过充分论证，选择合适的技术和产品。建立综合安全防系统，提供一个安全、舒适的环境。建立方便、快捷、高效的通信、网络信息服务环境；所用系统和设备采用技术先进、成熟可靠、性能价格比较高的产品。所用系统和设备便于操作、便于维护，稳定性好。各系统要体现当今时代潮流，设计合理，具有既可实现各子系统独立操作控制，又能实现整体管理的功能。第二部分 视频监控系统 2.1 系统概述 闭路电视监控系统是用于监控区域的人流、物流情况进行宏观监控防，它可以通过摄像机实时监视监控区域的情况。该系统遍布大厦的各个重要位置，值班人员可在管理中心进行全面监控，全面保证了大楼的安全。如发生以外事故，值勤人员将在第一时间会作出反应，向上级汇报及采取相应措施进行抢救。闭路电视监控系统的另外一个优点是减少了意外事故中的人员伤亡，在紧急救助过程中，抢救人员可以准确、及时到场治疗和防护。为了能掌握重点部位全方面的监控图像，摄像机监控围的布置必须合理，尽量减少监控死角，便于对大厦的情况进行全围的监视。2.2 设计概述 根据设计要求，本项目将建成高智能化的网络建筑群，这就为中心的安全防卫系统提出了更高的要求。闭路电视监控系统将以整个大厦的立体防护为目标，参照国家安全部门的相关政策法规，建立集中、系统的安全控制与管理体系，采用多样化的防护手段，实现人防技防相结合的模式，为大厦提供一个安全、舒适的工作环境。根据图纸，本闭路监控系统控制室对区域前端摄像机进行 24 小时实时监控。视频监控系统针对办公楼、地下车库不同区域，前端的彩色摄像机主要监视出入口、走廊、机房、车库及电梯等关键部位，并与报警系统进行联动。同时，在选择设备配置中也充分考虑防雷接地等预防措施，使系统得以稳定、安全的运行。2.3 详细设计 在闭路电视监视系统设计中，我们选用智能化视频管理系统，配以智能型高品质彩色摄像机，辅助性能优异的液晶监视器、液晶显示器、数字硬盘录像机（含十六画面处理器功能）等视频显示、记录设备，实现大楼围的视频监控管理工作。系统具有以下特点：电视监视系统主机功能全面、扩展灵活方便。系统能全面监视、观察整个建筑情况，可实现视频图像的分配、切换、记录、重放与检索。外场设备必须能与 XXX 大楼的装潢相匹配，隐蔽美观。摄像机图像分辨率高，照度低，满足整个大厦全天候管理要求。2.3.1 系统组成及说明 本系统设计突出硬件设备的稳定性、软件功能的强大和可靠性，操作的方便性，设备配置的优化、合理性等。系统主要由前端摄像机、视频传输、控制室控制及显示设备、记录设备等部件组成。系统主要控制、显示和记录设备设置在安保控制室。电视监视系统的控制室可以控制和调用系统的所有视频图像，可进行自动或手动图像切换监视；2.3.2 前端部分 摄像设备是安装在现场的，它包括摄像机、镜头、防护罩、支架等，它的任务是对被摄体进行摄像并将其转换成电信号。摄像机是系统的原始信号源，其好坏直接影响到整个系统的质量。控制设备 传输设备 显示与记录设备 摄像设备 监视目标的照度 对摄像机最低照度的要求（在 F/1.2）情况下）50lux 1lux 50-100lux 3lux 100lux 5lux 表 1：摄像机照度要求表 为了达到建设方对安防系统监控部分的要求；满足安全防技术中对监控、摄 像点布置的要求；满足系统设计对不同防区域的等级划分；根据大厦各大楼的实际情况，本系统设计对摄像机做如下配置：办公楼走廊（夹层5 层）：每个电梯门厅、楼梯出入口及走廊设置摄像机共 18台，顶层楼梯 3 台。一楼（公共区域）：一楼主出入口共设置半球摄像机 1 台，大堂设置快球 1台。地下车库:对地下车库主要出入口及主要通道设置彩色枪式摄像机12 台。中控机房安装彩色半球摄像机 1 台。电梯轿厢:大楼共 3 部电梯，共设置 3 台电梯专用摄像机。室外园区:根据绿化设计，预计设置彩色枪式摄像机 9 台。综上所述，在 XXX 办公楼共设置前端摄像机共计 48 台 所有固定焦距摄像机选用镜头根据视场大小和焦距到监视目标距离而定。F=（h*L）/H 或 F=(w*L)/W 式中：F焦距（mm）h像场高（mm）H视场高（mm）L镜头到监视目标的距离（mm）w像场宽（mm）W视场宽（mm）选用的摄像机镜头的焦距的不同，会给监视效果带来很大的不同，为了达到可以根据现场实际情况进行调整镜头焦距的目的，本次选用的是进口一流的焦距可调的镜头，可以在现场安装时根据实际情况进行调整，不会有以往定焦镜头的局限性。点位布置表：编号 设备类型 安装位置 数量 C-001C-012 彩色枪式摄像机 地下车库出入口及主干道 12 C-013 彩色半球摄像机 消控中心 1 C-014C-016 彩色半球摄像机 夹层走廊 3 C-017、018、021 彩色半球摄像机 一层走廊 3 C-019 快球摄像机 一层大厅 1 C-020 彩色半球摄像机 一层主要出入口 1 C-022C-030 彩色枪式摄像机 大楼园区及主次出入口 9 C-031C-033 彩色半球摄像机 二层走廊 3 C-034C-036 彩色半球摄像机 三层走廊 3 C-037C-039 彩色半球摄像机 四层走廊 3 C-040C-042 彩色半球摄像机 五层走廊 3 C-043C-045 彩色枪式摄像机 五层通往天台走廊 3 C-045C-048 电梯专用摄像机 3 共 48 个监控点位 2.3.3 信号传输 监控现场和控制中心需要有信号传输，一方面摄像机得到的图像要传到控制中心，另一方面控制中心的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号、控制信号及电源的传输。视频信号的传输：重点要求图像信号经过传输后，不产生明显的噪声、失真，保证图像清晰度和灰度，具有良好幅频和相频特性。由于本方案主要在建筑楼传输图像，对于距离不是很远（300 米以下）的均采用 SYV-75-5 传输，其衰减的影响可以不计。因此，楼的线缆传输按照常规考虑即可。考虑在电缆敷设中无中间接头，即使需要有接头处需采取焊接对接头方式进行处理；电缆过墙/楼板要开孔，在电槽井/墙须设有防火隔障，所有视频线都放在弱电系统监控桥架。电缆主要参数如下：同轴电缆符合 BS3573 标准 特性阻抗：753 编数：96（对于强辐射干扰的场合可选用更高编数的高密电缆）2.3.4 电源供应 摄像机均为直流 12V 供电，采用专线集中供电的方式。电源电缆采用 RVV31.5/RVV2X1.0 电缆，统一通过设置在各消防控制室的 12V 集中供电到各个摄像点。2.3.5 中心处理设备和显示 控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统的指挥中心，负责所有设备的控制与图像信号的处理。控制设备包括视频矩阵切换箱、多媒体控制主机等控制设备，以及多台专业用来显示图像的彩色摄像机和带有电子地图功能的多媒体电脑。从闭路电视监视系统图上可以看到/办公楼监控中心系统方案设计为先将所有目标防护区摄像机图像接入视频分配器，放大输出两组叠加中文字符的视频信号，1路输入硬盘录像机，实现多路视频实时或动态录像并同时监视，分出的另一路图像输出至画面分割器。由此，画面分割器共 3 台，画面输出到 3 台 21”彩色监视器，3路硬盘录像机监视画面输出至另外 3 台 21”彩色监视器。闭路电视监控系统具备独立的软件控制功能。闭路电视监控系统产品应具备与计算机通信的接口和编程控制的接口，能对闭路电视监控系统实现软件控制和视频画面调用显示。系统的画面显示应能任意编程，能自动或手动切换，在画面上应有摄像机的编号、部位、地址和时间、日期显示。系统可设置操作员权限，被授权的操作员具有不同的操作权限、监控围和系统参数。操作员可以在系统的任一键盘或多媒体监控计算机上，输入操作密码，对其操作权限所对应围的设备进行操作和图像调用。整个系统应提供 99 个不同的操作权限等级。针对系统监视器，设定监控中心电视墙中 1 台，硬盘录像机画面监视器可按设置轮巡显示，其余监视器用于固定图象显示。2.3.6数据存储 目前，一般的监控系统都采用单级硬盘录像机备份方式。根据使用要求，保存时间为一个月，且为 D1 需求，随着硬盘容量越来越大，我司建议利用硬盘录像机的全实时存储功能，估算每路每天最多存储 24 小时图像容，按照每路每小时 600M 的容量，16 路的硬盘录像机应约配置 6912G 的容量，并且可以根据需要扩展。闭路电视监控的视频记录，视频图象要保存一个月，按照上述计算方法，采取单级的存储方式，配备相应的硬盘录象机和硬盘，以完全符合设计要求。16 路多路实时硬盘录像与回放系统的主机，集成了多画面处理显示、视频运动检测、图像压缩编码/恢复解码、数字录像/即时回放、影像资料管理、资料备份/还原、云台/镜头控制、高速球型摄像机控制、部分显示窗口保护、自动断电报警及保护等多种功能，全中文界面菜单设置和多功操作（监视显示、云台/镜头控制、高速球型摄像机控制、录像存盘、搜索回放、影像备份）使操作十分简便；采用 MPEG-4压缩技术和运动检测技术，降低了图像的平均帧数据量，大大节省了硬盘容量，同时使网络传输所需的带宽变小，网络传输的质量更高；智能搜索功能使重放重要事件图像变得十分简单快捷，大大缩短了搜寻时间。可取代传统模拟录像系统中的多画面处理器、长时间录像机（录像带）设备，而且操作简单、稳定可靠、使用寿命长、长期管理、维护费用低，代表着数字化安防技术发展的方向，是各行业理想的数字化监视录像/回放设备。2.4 主要设备清单 一、办公楼走廊（夹层-5 层）1 彩色半球摄象机 SCC-B5335 三星 18 台 2 彩转黑摄象机 SCC-B2331P 三星 3 台 3 自动光圈镜头 TG2Z3514FCS-2 COMPUTAR 6 台 4 室外防护罩及支架 FK-103-Q 亚安 6 套 5 摄像机电源 定制 7 台 二、一层公共区域 1 彩色半球摄象机 SCC-B5331P 三星 1 台 2 室快球 MG-CU265B 明景 1 台 3 摄像机电源 定制 国产 1 台 三、地下车库摄像机 1 彩转黑摄象机 SCC-B2331P 三星 12 台 2 自动光圈镜头 TG2Z3514FCS-2 COMPUTAR 12 台 3 室防护罩及支架 FK-104-Q 亚安 12 套 4 摄像机电源 定制 国产 2 台 四、室外园区 1 彩转黑摄象机 SCC-B2331P 三星 9 台 2 自动光圈镜头 TG2Z3514FCS-2 COMPUTAR 9 台 3 室防护罩及支架 FK-104-Q 亚安 9 套 4 摄像机立杆 定制 国产 9 根 5 摄像机电源 定制 国产 2 台 五、电梯摄像机 1 彩色半球摄像机 SCC-B5223P 三星 3 台 2 电梯摄像机电源 500mA/12V FOKO 1 台 六、中心机房设备 1 16 路视频分配器 PIH-6032 利凌 3 台 2 16 路嵌入式硬盘录像机 DS-8016HS-ST 海康威视 3 台 3 硬盘 500G 迈拓 6 块 4 画面分割器 YK-TC16R 邮科 3 台 5 21彩色监视器 MP21-100A 创维 6 台 6 彩色半球摄像机 SCC-B5223P 三星 1 台 第三部分 信息发布系统 3.1 系统概述 数字媒体播放系统基于网络平台，是专业的“分众媒体”播放系统，它独有分布式区域管理技术真正实现了统一系统中不同终端区分受众的传播模式。通过该系统，用户可以轻松地构建一个集中化、专业化、智能化、分众化的企业级网络电视台，提供功能强大的信息编辑、传输、发布和管理媒体信息播放系统以高质量的编码方式将视频、音频信号、图片信息和滚动字幕通过网络传输到广角播放器，然后由播放器将组合多媒体信息转换成显示终端的视频信号播出，能够有效覆盖物业管理中心、电梯间、小区餐厅、健身房等人流密集场所，对于新闻、天气预报、物业通知等即时信息可以做到立即发布，在第一时间将最新鲜的资讯传递给业主。另外，该系统还能够提供广告增值服务，成为文化窗口，提升物业服务品牌。3.2 设计概述 我们针对本项目的信息传播需求，以前瞻性、拓展性、先进性、实用性为设计思路，采取集中控制、统一管理的方式将视音频信号、图片和滚动字幕等多媒体信息通过网络平台传输到显示终端，以高清数字信号播出，能够有效覆盖入口电梯厅等人流密集场所。本方案针对一层大堂区域进行了设计。本项目数字信息发布系统应采用全网络化的构建方式。系统采用中心统一控制（通过中心机房），单点管理的方式，既可实现所有终端播放容的统一，也可以通过单点管理实现各功能区域信息发布的单独性。本项目数字信息发布系统通过流媒体技术进行联网信息发布 3.3 详细设计 本项目信息发布系统主要由数据管理中心、媒体网络、媒体播放器、各入口电梯厅显示终端等组成。主要包含以下几方面的信息：第一部分是公众动态信息发布：如欢迎信息、天气预报、日期时间、宣传资料、滚动字幕等等。公共信息系统 定时播放天气预报 定时播放国际国时事新闻 播放 MTV、播放电视节目、电影音乐等 紧急通知、即时信息发布。社区配套服务信息发布、社区宣传、社区文化平台。播放水、电、燃气、暖气等相关物业管理信息 播放会议信息 中心可统一控制、自由切换各液晶电视机的播放容 第二部分是固定信息发布：单元栋层显示、服务功能等。本系统大堂安装 46”液晶电视机，用于播放各种公众动态信息发布和物业信息，广告服务等各种固定信息。3.4 系统组成及说明 本系统设计突出硬件设备的稳定性、软件功能的强大和可靠性，操作的方便性，设备配置的优化、合理性等。数据中心的主要任务是管理整个网络。它能够分组地管理网络中的播放器，对播放器的运行进行监管、控制。制作节目播放单是系统的另一个主要工作，系统会按照预先的节目编排调度各种多媒体素材，使播放器按照计划播出指定的容。系统被设置成多种权限，操作人员将扮演不同的角色，如：播放器管理员、广告管理员、容审计员、系统监查员等等，可以是工作人员，也可以是领导。每个角色的权限不同，便于管理控制和形成确定的工作流程。媒体网络可以是大到广域的宽带网络，也可以是一个无形的人工网络，目的是传递播放素材，并为系统控制提供通讯信道。对于宽带网络，国现在就有 ADSL、CDMA、GPRS、Cable Modem 等，根据播放器的部署特点，需要选择不同的网络，有线还是无线。与现有网络结合是一个摆在面前的现实问题，所以播放器在支持网络方面要求很高。播放器可能被放在一个网中，需要经过代理服务器，也可能是通过 ADSL 或者拨号动态获取 IP 地址，所以国外很多固定 IP 的系统在国并不适用。媒体播放器承担的主要任务是遵循数据中心的管理，按照制定的节目列表进行播放，而对于多区域多媒体的播放要求，播放器还必须是一个媒体的合成器，能够高效高质量的将视频与其他多媒体容实现完美的融合和配合。除此之外，播放器要能够接收动态更新的数据源，从而获得新闻、股票、天气等实时信息。显示终端现在比较常用的有等离子电视、液晶电视，以及户外的 LED 显示屏等，能够接受的信号有 A/V，S 端子，VGA 等。基于网络数字化传输 该系统通过计算机网络基于 IP 数字化传输，将服务端的所有节目、节目表、字幕以及播出任务发送显示终端，系统适用 LAN 局域网络也适用于广域网，通过网络远程实现信息以及设备控制与管理。提供正确及时信息、实现紧急插播功能 在服务器端编辑好的节目以及安排好的播放日程通过网络传输到显示终端后，显示终端按照编辑好的播放日程表进行信息播放，可以进行分组播放也可以进行个性化播放。当遇到紧急情况的时候可以随时插播文字信息、图像信息、动态信息、视频信息等等；操作非常方便、远程实现所有设备、信息的有效管理。能够控制各种类型显示终端 遥距多媒体控制系统可以很好的控制各种显示终端等离子显示器（PDP），液晶显示器（LCD）、投影机、背投、CRT 显示器等等。能够显示各种信息格式 显示信息的文件格式可以是 JPG/BMP、GIF 等图片、还可为 PowerPoint 格式、MPG2、MPEG4、AVI、ASF 视频格式、Flash 格式、HTML/MMS/EXE/COM 等等,还可以实现网络视频点播功能；显示终端设备管理 能够对所有显示终端设备进行有效的管理，包括 IP 管理、显示终端分组管理、电源管理、时间校对管理、显示设备管理等，能够定义显示终端开机及关机规则实现电源的有效管理,既能实现节能又能对设备进行有效的保护，还可以通过远程实现设备的管理例如：通过 RS232 调节显示终端色温。操作简单、使用方便 该系统操作简单、方便，操作使用不需要专业人员，只经简单培训就后能够独立的操作与管理，能节省大量的人力资源，进入系统时需要进行用户验证，保证系统管理与操作的安全性。3.5 设备主要性能指标 播放终端控制软件 控制器软件系统功能要求：该系统具有处理多种信号、多种进程的功能，将 B/S 与 C/S两种模式结合起来，必须具有以下功能：能够根据控制中心发过来的时间表显示相应的信息；软件能够自动打开多种不同的文件格式，例如静态文件、动态文件、视像文件等等；软件与部分显示终端紧密关联，以便控制中心能够远距控制与管理显示终端。中心控制系统功能介绍（安装在主机）PDMS Media 多媒体控制系统是一套专用于电子公告信息显示控制与设备管理的系统，该系统能够将各种不同类型显示终端有效的集成起来实现远程集中控制、还能够对所集成的显示终端进行部指令控制，该系统已经成熟稳定运行了多年，目前已经成熟应用在政府办公大楼、营业厅、写字楼、宾馆酒店、大剧院、地铁、机场、办公室等场所，系统功能强大、应用广泛。中心控制软件 PDMS Media 多媒体控制系统，通过网络远程控制，能够对显示终端 IP 进行管理，能够对不同的显示终端进行分组、能够对显示终端进行电源管理、对所有显示终端具有自动校时或者定时校时功能等，具体描述：节目管理子系统能够显示各类当前流行的静态格式，如 JPG,GIF,BMP.；能够显示各类当前流行的动态格式，SWF,HTM,EXE,PPT.；能够显示各类当前流行的视像格式，MPEG2,MPEG4,AVI,AVI(DIVX).；控制端显示端可执行文件格式，例如：EXE 文件以及 COM 格式文件；能够实现视频点播格式：MMS 视频实时流媒体，支持 ASF/WMV 等流媒体 格式实现远程点播功能；在播出节目过程中还可以插入网页作为容，终端可以自动在有效时间显示网页容。字幕管理子系统 能够定义字幕列表，并且能够定义子字幕名称；字幕容：能够定义文字大小、字体、文字效果；字幕效果：能够定义字幕边框的大小、线条的粗细、背景颜色以及显示速度。播出任务子系统 可以设定独立播放时间表，透过独立时间表管理显示屏播放讯息；可以设定群组播放时间表，设置多个显示屏播放的相同时间表；播放时间表容许预先设定不少于 180 天的播放信息；能够自订时间单位（00:00 23:59）；能够自订播放周期单位(5mins,10mins 等)，这样可以控制每次信息显示时间；定时播放：指定于某天的某一段时间播放讯息；指定时间播放：指定于今天至某天来的某一段时间播放讯息；期间播放：指定于每星期某天的某一段时间播放讯息；提供播放前预览功能；能够编制广告播放时间及支持循环播放功能（日、周、季度、半年等）；发送管理子系统 具有发送日志的显示功能，能够详细记录每次发送的情况；能够发送远程显示终端开机关机指令；能够发送节目、节目列表、字幕表、播出任务表；能够发送串口通讯指令便于调节显示终端的参数；能够发送时间校对命令进行显示终端时间校对，以便保证所有工作站时间的 统一性；能够控制其它外围设备，能够集成相关的电视、DVD 等设备实现统一时间 控制与设备管理；紧急插播子系统 能够定义紧急插播的类型，例如插播文件、插播当前任务；能够定义紧急插播的时间模式，例如：直到收到终止命令、指定中断时间；插播文件类型：能够插播节目清单、紧急字幕、具体的文件 能够插播节目及紧急信息到指定显示终端显示器上；终端管理子系统 能够定义终端属性，例如：IP 地址、名称、MAC 地址等等；分组，能够对显示终端进行分组，例如：PDP 显示组；具有任务关联功能，能够将任务与显示终端关联起来；电源管理子系统 能够做到无人值守实现电源管理；能够按单个的显示终端显示，也可以按组进行显示；能够定义开机规则、关机规则；针对规则能够定义指定日期的开机或者关机，也可以指定每天或者每周 用户管理子系统 具有用户添加功能；具有用户删除、编辑、密码修改功能；监控现场和控制中心需要有信号传输，一方面摄像机得到的图像要传到控制中心，另一方面控制中心的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号、控制信号及电源的传输。视频信号的传输：重点要求图像信号经过传输后，不产生明显的噪声、失真，保证图像清晰度和灰度，具有良好幅频和相频特性。由于本方案主要在建筑楼传输图像，对于距离不是很远（300 米以下）的均采用 SYV-75-5 传输，其衰减的影响可以不计。因此，A楼和 B 楼的线缆传输按照常规考虑即可。考虑在电缆敷设中无中间接头，即使需要有接头处需采取焊接对接头方式进行处理；电缆过墙/楼板要开孔，在电槽井/墙须设有防火隔障，所有视频线都放在弱电系统监控桥架。电缆主要参数如下：同轴电缆符合 BS3573 标准 特性阻抗：753 编数：96（对于强辐射干扰的场合可选用更高编数的高密电缆）3.6 主要设备清单：1 46 寸液晶电视 46，液晶 夏普 1 台 2 管理电脑 双核/512M/80G DELL 1 台 3 信息发布应用软件 Media Server,通过信息发布系统服务器可实现所有显示终端联网控制及各终端单独播放功能 普承 1 套 4 音视频接收器 YHP4BX(含终端控制软件),支持 MPEG-1/2/4，Linux 操作系统，支持网络远程软件升级和应用升级 普承 1 台 5 16 口交换机 1008D D-Link 1 台 第四部分 楼宇自控系统 4.1 系统概述 随着国际能源紧缺、国国际自然灾害等极端天气造成能源紧后，节能成为日益关注的领域。在这样的大背景下，国家提出“节能减排”的战略方针。在传统的建筑结构能源耗损中，暖通空调系统无疑占有最大比例，它在写字楼、饭店、医院、商场总耗能中的比例分别高达 48%、46%、30%、40%，而这其中蕴含着巨大的浪费。此如何降低空调能耗支出成为建筑业主日益重视的问题。在本项目中，我们通过优化公共照明区域的照明开启时间策略制定，以及对暖通空调系统的集中改造管理和各耗能数据的集中采集并和能源节能控制程序的优化结合处理，达到节能的目的。我们认为能源改造方案不仅仅要确保建筑物的舒适和安全的办公环境，同时还要实现高效节能的要求。本楼宇自控系统方案将根据用户的需求，切实结合本工程的特点，充分发挥我公司在楼宇自控系统设计和格瑞特楼控系统的技术优势，向甲方提供楼宇自控和计费系统的综合解决方案。4.2 设计概述 XXX 大楼总建筑面积 19165 平方米，由地下 1 层，地上 5 层组成总高 22.4 米，地下作为车库和设备用房，地上作办公用房。本系统设计的控制对象包括：风机盘管加新风系统、冷水机组、送排风系统、给排水系统、照明系统等。本方案的控制策略是对通过合理的优化和配置措施，对风机、冷水机组、送排风、给排水及公共照明系统进行自动控制，最大化的实现节能目的。同时，通过对办公区域的风机盘管和用电回路安装智能计量仪表，实时监控各办公区域的能源使用情况。通过分析能源使用情况数据，对用户的能源使用情况提出优化策略，或通过不同时段不同用量采取不同的收费策略，从而达到节能的目的。由于大楼是以办公为主要功能的建筑，其使用特点为人员流动高，空间结构大。针对大楼人员变动大的特点，本方案通过调节冷冻水回水管上电动比例积分调节阀，来实现新风送风温度的控制，风机盘管控制根据室冷负荷变化，调节电动二通阀，以通断水流量或选择风机盘管的高，中，低速运行来调节室温度，以创造一个更为舒适的空气环境。给排水系统的检测控制功能主要体现在检测集水坑的水位，控制水泵的运行状态和故障报警。主要通过对水泵的控制达到节省能源的目的。照明控制系统将对大楼的公共照明部分进行监控达到节约能源的问题。大楼的电梯是由独立的控制系统控制的,由电梯供应商提供。楼宇系统通常只是监视每部电梯的一些参数，以便操作人员可随时间是这些信息，如遇紧急情况，可以及时的发现，及时处理。本设计主要针对大楼的冷热源系统、空调系统、送排风系统、照明系统、变配电系统以及智能电表系统进行监控。新风系统、风机盘管 对楼的新风机组进行监测和控制。机组的开关可通过电脑远程控制或者根据设定的开关时间自动控制，达到节省人力和降低能耗的目的。机组的开、关机严格按照预先设定的流程执行，如检测到故障，系统会自动中断流程，并在软件上报警提示，预防设备在故障状态下运行而造成的损坏。通过对水阀开度调节和风门开度调节，在保证优质空气质量和舒适环境温度的同时，又优化了设备运行和降低了能耗。与风机盘管厂家提供的协议接口通讯，实现对风机盘管温度的监测与控制。可通过空调计量收费软件对空调使用进行费用计量。冷热源系统 对空调冷热源（冷水机组和冷水泵）进行监测和控制。设备的开关可通过电脑远程控制或者根据设定的开关时间自动控制，达到节省人力和降低能耗的目的。根据大楼的能耗需求，自动调整冷水机组开启台数和水泵开启台数。同时保证所有设备轮换工作，确保设备使用寿命。送排风系统 对送风和排风两部分的监测和控制，保证大楼通风系统的正常运转，确保大楼的空气质量和环境。对风机的定时启停控制和联动控制功能，当有故障发生时，BA 系统立即发出报警提示，提请值班人员及时处理。照明系统 对大楼的公共照明部分进行集中监测和控制。除在中心软件中对大楼的公共照明进行远程控制外，还可通过预先设定的时序，对公共照明进行控制，用户可根据需求自定义时序控制方案，实现最大化的节约能耗。智能电表 通过与智能电表厂家的协议接口通信，实现对电表的智能远抄，并可根据抄表数据做电费统计。4.3 系统介绍 本项目楼宇自控系统设计从 XXX 大楼改造项目的实际情况出发，具有充分的安全性、可靠性，技术的先进性及必要的灵活性、扩展性，能够充分满足 XXX 大楼改造工程的近远期需要。具有友好的人机界面，能满足业务扩展的需求，同时还具备升级能力，保证用户投资的长期利益。系统设计除国家法律法规，行业规，用户需求外，还遵循以下原则：实用性 BAS 系统的设计应以实用为第一原则。在符合需要的前提下，合理平衡系统的经济性与超前性，以避免片面追求超前性而脱离实际，或片面追求经济性而损害建筑物的智能性。可靠性 系统必须保证能支持长期连续工作。子系统故障不影响其他部分运行，也不影响集成系统除该子系统之外的其他功能的运行。易维护性 基于 XXX 大楼改造项目的项目性质，建筑监控系统必须具有高度的安全性和易维护性，做到所需维护人员少，维护工作量小，维护强度低，维护费用低。开放可扩展性 系统必须采用开放性技术标准，符合国家和国际标准及规，兼容不同厂商、不同协议的设备和系统的信号传输，各子系统可方便加入系统中。应用配置灵活性 因 BAS 系统需要控制现场设备种类繁多，分布情况复杂多变，所以，BAS 系统能够具有灵活的配置功能，只要简单增减或调整控制器，就能满足系统整改或分期建设的需要。操作方便、简单易学 系统应该是友好的图形化操作界面，操作方便、和简单易学。4.4 详细设计 根据甲方及图纸要求，并结合格瑞特 GREAT-HBA 楼宇自控系统的特点，为 XXX 大楼改造工程进行了合理的产品配置，具体如下：本项目 BA 系统主要通过对大楼的冷热源系统、空调系统、送排风系统、照明系统及智能抄表等建筑设备的集中管理与控制，实现设备自动管理、能源自动监测、达到环境舒适、并降低设备运行和维护成本的目标。本项目系统具体功能如下：4.4.1 空调新风系统 1)新风机组 监控功能：温度调节：以新风机组送风温度作为调节参数，把风机温度传感器测量的温度值送入 DDC 控制器与给定值比较，产生偏差由 DDC 按 PID 闭环规律调节表冷器回水调节阀开度以达到控制冷冻（加热）水管流量，以确保夏季和冬季的温度保持适合人体舒适的环境温度。新风阀门的调节：根据新风的温度、焓值计算和空气质量的要求，控制新风阀门的开关，使系统在最佳的风量的状态下运行。过滤网堵塞的保护：采用压差开关测量过滤器两端压差，空气过滤器两端压差过大时报警，提示清扫。风机保护：风机启动后，通过压差开关监测风机压差，当前后压差过低时发出故障报警，并联锁停机。设备开关控制：系统应能对设备进行远程控制。可根据事先排定的工作及节假日作息时间表，定时启停机组，自动统计机组工作时间，提示定时检修。监控点位：监测点：新风机组运行、故障、手/自动、过滤器状态、送风温度。控制点：新风机组启停控制、新风阀控制、冷热水阀开度调节。1)风机盘管 监控功能：通过与风机盘管温控器协议接口进行通讯，实现室温度的控制和调节，根据温度设定自动调节水阀开度。监控点位：监测点：风机盘管水阀开关、风机盘管运行状态、风速档。控制点：启停、风速切换、冷热负荷累算。4.4.2 冷热源系统 空调冷热源系统主要设置在地下室制冷机房，由冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、以及在楼面的冷却塔组成。包括 2 台冷水机组、3 台冷冻水泵、3 台冷却水泵以及室外的2 个冷却塔，由现场控制器 DDC 对其进行群控，实现以下监视控制功能：监控功能：冷水机组开启台数：根据建筑所需冷负荷及差压旁通阀开度，自动调整实现冷水机组运行台数，达到最佳节能目的。冷水机组启停次数：计算机组的启停次数，累计设备运行时间，发出定时检修提示。冷热负荷计算：通过冷热水的总供回水温度和回水流量，计算出空调系统的冷热负荷；冷冻水差压控制：根据冷冻水供回水压差，自动调节旁通调节阀，以保证供回水压的恒定。冷却水温度控制：根据冷水温度，自动控制冷却塔风机的启停台数。水泵保护控制：水泵启动后，根据水流开关检测水流状态，如发生故障则自动停止水泵运行，水泵运行时如发生故障，备用泵自动投入运行。监测系统的各检测点的温度、压力、流量等参数自动显示，以实现冷热源系统正常、稳定、合理运行，确保大楼环境舒适度标准、系统设备合理轮换运行、控制资源实现节能等目的；监控点位：（1）冷水机组：监测点：冷冻机组运行、故障、冷冻水供回水温度、供回水压力、冷却水供回水温度、水阀状态 控制点：冷水机组启停控制、冷冻水电动平衡调节阀控制、蝶阀控制。（2）冷冻水泵：监测点：水泵运行、故障、手自动、水流状态、变频反馈。控制点：水泵启停控制、变频控制。（3）冷却水泵：监测点：水泵运行、故障、手自动、水流状态、变频反馈。控制点：水泵启停控制、变频控制。（4）冷却塔：监测点：供回水温度、风机运行、故障、手自动。控制点：供回水阀开关控制、风机启停控制。4.4.3 送排风系统 监控功能：通过采集风机控制柜提供的信号，通过 DDC 和中心计算机的处理实现对风机状态监测和实现对风机的启停控制，保障送排风系统运行正常。监控点位：监测点：风机运行、风机故障、风机手自动。控制点：风机启停控制。4.4.4 照明系统 楼宇自控系统对本项目的走道照明实现监控与管理。可通过各层设置的移动感应器，实现照明回路达到人来灯亮，人去灯灭。同时实时监测照明灯的各种状态、及时发现照明灯故障，以及对各种不同照明场景的控制。监控功能：对照明回路监测其运行、故障以及手自动等信号。对照明回路的启停控制功能。监控点位：监测点：照明运行、照明故障、照明手自动。控制点：照明启停控制。4.4.5 智能抄表系统 监控功能：采用网关的形式对其各种参数进行监测，实时计量用户的用电情况。4.4.6 设备监控点表 详见下页。水压检测 回水压力检测 回水温度 送风温度 水阀开度反馈控制 变频反馈 水阀控制 旁通阀控制 变频控制 供回水温度 设备手自动状态 设备运行状态 设备故障报警 水流状态 新风风阀开关到位 照明触发 过滤网压差报警 启停控制 供水阀开关控制 回水阀开关控制 冷水水阀控制 冷冻水水阀控制 新风风阀开关控制 照明系统 公共照明 18 每层预留 3 个回路 18 18 18 18 18 地下车库 8 预留 8 个回路 8 8 8 8 室外照明 8 预留 8 个回路 8 8 8 8 冷热源系统 冷却塔 2 屋顶 4 2 2 2 2 2 2 冷冻水泵 3 地下室 3 3 3 3 3 3 3 冷却水泵 3 地下室 3 3 3 3 3 3 3 冷水机组 2 地下室 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 空调系统 新风机组 10 1-5 层 10 10 10 10 10 10 20 10 10 20 夹层分机盘管 37 夹层 一层分机盘管 71 一层 二层分机盘管 68 二层 三层分机盘管 64 三层 四层分机盘管 64 四层 五层分机盘管 67 五层 智能抄表 地下夹层电表 8 JAPB1-8 一层电表 11 1APB1-11 二层电表 8 2APB1-8 三层电表 7 3APB1-7 四层电表 7 4APB1-7 五层电表 8 5APB1-8 低压配电柜 60 地下室 总数 32 21 216 82 4.5 系统及产品概述 GREAT-HBA 楼宇自控系统是格瑞特公司经过数年的持续改进和工程实践自主研发的楼宇自控系统，采用国际先进的 LONWORKS 总线技术，创造一个高度舒适的环境和便于管理的系统平台，实现智能控制“更安全、更舒适、更经济、高效率、可扩充”的目的。格瑞特 GREAT-HBA 楼宇自控系统采用的美国 LONWORKS 技术，是一个标准的操作控制网（Local Operating Network），采用局域网构建客户/服务器（C/S）主系统，网络可以从几个DDC 设备到 32385 个 DDC 设备。从应用层面定义为：管理层：工作站（上位计算机）。网络层：网络中继器（通讯节点）、信号转换器（PSG）等。功能层：现场 DDC（直接数字控制器）、末端执行器及其他设备。4.5.1 产品概述 1)工作站（上位计算机）BAS 系统中央监控中心设在底层监控中心。系统硬件配置一台中央监控工作站。工作站由商用 PC 主机、彩色显示器组成。中央