張其松［同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團)有限公司，上海　200092］

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會展中心項目的智能化系統(tǒng)設(shè)計

張其松
［同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團)有限公司，上海200092］

張其松(1982—)，男，工程師，從事建筑電氣設(shè)計工作。

摘要:結(jié)合長沙某會展中心項目，重點介紹了安全防范系統(tǒng)、公共廣播與應(yīng)急廣播系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息發(fā)布與多媒體顯示系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、中央集成管理系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)的功能、特點及系統(tǒng)框架，可為建造智能型會展建筑提供較好的解決方案。

關(guān)鍵詞:會展建筑;智能化系統(tǒng);中央集成管理系統(tǒng);智能建筑

0　引言

會展中心是典型的具有商業(yè)性質(zhì)的建筑物。為適應(yīng)現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)信息的需要，需運用信息通信技術(shù)、計算機技術(shù)、樓宇自動控制技術(shù)以及綜合布線技術(shù)，加強會展中心的智能化建設(shè)，這是促進會展中心穩(wěn)步發(fā)展的重要途徑，也是提高會展中心服務(wù)和管理層次的關(guān)鍵。智能化系統(tǒng)的設(shè)計是智能建筑系統(tǒng)化建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，對建筑智能化系統(tǒng)的運行起著重要的作用。

本文結(jié)合長沙某會展中心項目，從系統(tǒng)的可靠性、安全性、實用性、先進性及可擴展性等角度介紹了會展中心的智能化系統(tǒng)設(shè)計。

1　工程概況

1.1土建概況

長沙某會展中心總建筑面積約為43.3萬m2，地上建筑面積約為30.1萬m2，地下建筑面積約為13.2萬m2，集展覽中心、會議中心、商務(wù)中心、購物中心、娛樂中心和接待中心于一體，主要包含會展、會議及相應(yīng)配套設(shè)施。會展中心呈方形布局，共12個展館、2個登陸廳，采用單元重復(fù)式方案，其整體布局如圖1所示。

圖1　會展中心整體布局

1.2智能化系統(tǒng)機房設(shè)置

智能化機房設(shè)置采用一個總控中心、多個分控中心的布局模式。在登陸廳D1設(shè)置園區(qū)綜合控制指揮中心，各展館建筑及登陸廳D2設(shè)置分控中心;在北地下室設(shè)置園區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)機房，各單體設(shè)置匯聚機房;園區(qū)總機房既管理、運行所在區(qū)域智能化系統(tǒng)，也管理整個建筑群的智能化系統(tǒng);各區(qū)域分機房僅負責(zé)運行、管理和監(jiān)控本區(qū)域內(nèi)的各智能化系統(tǒng)，并向總機房上傳數(shù)據(jù)。

2　智能化系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)展覽建筑的需求，該項目智能化工程設(shè)計主要包括安全防范系統(tǒng)(含視頻安防監(jiān)控、出入口控制、巡更、入侵報警等子系統(tǒng))、人流統(tǒng)計系統(tǒng)、公共廣播與應(yīng)急廣播系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息發(fā)布與多媒體顯示系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、中央集成管理系統(tǒng)等。

2.1安全防范系統(tǒng)

安全防范系統(tǒng)采用集成式管理系統(tǒng)，配置多媒體綜合集成管理平臺，設(shè)有110專用報警電話且與城市公安進線聯(lián)網(wǎng)，由視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。各安全防范子系統(tǒng)間需橫向聯(lián)動，建立安保集成平臺。同時，安保集成平臺負責(zé)實現(xiàn)與火災(zāi)報警系統(tǒng)、樓宇設(shè)備自動化控制系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)和一卡通系統(tǒng)、展廳人流統(tǒng)計系統(tǒng)(超流量報警)在相關(guān)區(qū)域及大樓整體的聯(lián)動控制。

根據(jù)展館建筑在投入使用后所舉辦展覽的類型、規(guī)模、展臺布置、觀展人員在展廳內(nèi)行進路線規(guī)劃的不同，對安防系統(tǒng)相應(yīng)的點位布置/數(shù)量、系統(tǒng)規(guī)模/架構(gòu)、各子系統(tǒng)內(nèi)部及子系統(tǒng)間的聯(lián)動模式/邏輯會有不同要求。綜合安防系統(tǒng)的架構(gòu)如圖2所示。由圖2可知，安全防范系統(tǒng)既可避免因系統(tǒng)預(yù)留容量過大而導(dǎo)致的初期設(shè)備采購成本過高，又可在日后需要時擴容，實現(xiàn)無縫集成。

圖2　綜合安防系統(tǒng)的架構(gòu)

2.2人流統(tǒng)計系統(tǒng)

各展館主要的出入口處攝像機采集本地現(xiàn)場視頻，檢票閘機的簽到驗票數(shù)據(jù)分別上傳至人流量服務(wù)器，進行自動的人流量統(tǒng)計和分析，然后自動將數(shù)據(jù)輸出至管理平臺，為會展中心管理部門提供各相關(guān)區(qū)域準確的人流量統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

實時監(jiān)測統(tǒng)計進入的人流，獲取每日/某時段進入的人流總量，結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)，計算各展館可進入的人數(shù);通過比對進入及離開通道的人數(shù)，準確計算任何時段指定區(qū)域內(nèi)的飽和量。

實時監(jiān)測主要通道和匯聚部位的人流流動方向，適時調(diào)整引導(dǎo)標志，合理分配人流流向，實現(xiàn)人流數(shù)據(jù)信息的圖表化。

2.3公共廣播和應(yīng)急廣播系統(tǒng)

根據(jù)會展中心的功能需求，在展廳、公共區(qū)域、餐飲、休息廳等處設(shè)置背景音樂，在會議廳等特殊場所設(shè)置獨立的音響系統(tǒng)，用于自身的播音及演講等需求。公共廣播擔(dān)負著日常的背景音樂廣播、尋人廣播、業(yè)務(wù)廣播和消防廣播等重要功能，在消防時兼消防緊急廣播功能。廣播主機與火災(zāi)報警主機間應(yīng)通過通信接口或干接點信號聯(lián)網(wǎng)，火災(zāi)預(yù)報警時自動播放預(yù)先錄制的緊急疏散廣播或通過麥克風(fēng)廣播疏散指令。

公共及應(yīng)急廣播系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞?，信源及控制管理設(shè)備位于登陸廳D1綜合指揮中心內(nèi)。采用分布式設(shè)計，音頻輸出單元與功率放大器位于園區(qū)各單體內(nèi)就近連接對應(yīng)的揚聲器，以利于降低線損。網(wǎng)絡(luò)型音頻處理主機在數(shù)字廣播系統(tǒng)中是控制與處理的核心設(shè)備，可以實現(xiàn)實時的熱備份功能，備份機和多臺主工作機同時在網(wǎng)絡(luò)上工作，備份機通過網(wǎng)絡(luò)與多臺主機之間進行通信，當發(fā)現(xiàn)備份機和某臺工作主機彼此的端口出錯或失去聯(lián)系時，備份機就會自動上傳并編譯相應(yīng)的程序，代替主機進行工作，做到實時的熱備份。

圖3　公共及應(yīng)急廣播系統(tǒng)架構(gòu)

2.4綜合布線系統(tǒng)

綜合布線系統(tǒng)采用雙絞線和光纜來綜合傳輸信息，支持計算機通信和電話通信，由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)及建筑群子系統(tǒng)組成。綜合布線系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示。

圖4　綜合布線系統(tǒng)架構(gòu)

會展中心的功能定位對數(shù)據(jù)通信有較高的要求，布線系統(tǒng)采用六類線系統(tǒng)，部分區(qū)域要求光纖到桌面。展廳內(nèi)部按每4個標準展位(3 m×3 m)設(shè)置1個外網(wǎng)數(shù)據(jù)信息插座、1個外網(wǎng)語音信息插座、1個設(shè)備網(wǎng)信息插座(預(yù)留后期智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)接入用)進行設(shè)計，其他部分按需要在各功能用房、管理用房、辦公室等處分別設(shè)置內(nèi)網(wǎng)語音數(shù)據(jù)信息插座。

垂直干線按每48個信息插座配6芯光纖設(shè)計，適用于計算機網(wǎng)絡(luò);電話選用對絞電纜，按信息插座所需的25％配置垂直干線電纜，并考慮適當?shù)膫溆昧俊?/p>

2.5通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

運營商引來的外線電話及數(shù)據(jù)光纜，由園區(qū)北側(cè)市政道路埋地進入設(shè)在北地下室的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)機房。運營商采用光纜+銅纜的方式接入，通信系統(tǒng)的布線需求由綜合布線系統(tǒng)實現(xiàn)。

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)為內(nèi)、外網(wǎng)系統(tǒng)，物理上隔離。

(1)展位外網(wǎng)接入。各展廳內(nèi)提供展位接入服務(wù)的外網(wǎng)語音、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，擬由運營商建設(shè)，與業(yè)主方自用的辦公及運維管理網(wǎng)絡(luò)隔離。

(2)內(nèi)部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分類。

①業(yè)務(wù)網(wǎng)采用核心層、匯聚層、接入層拓撲結(jié)構(gòu)。核心交換機考慮采用兩臺萬兆核心交換機，采用全冗余配置(引擎、電源、風(fēng)扇等);兩臺核心交換機提供萬兆帶寬互聯(lián)，并運用虛擬網(wǎng)關(guān)備份(VRRP)等，提供一個雙機冗余核心，當一臺核心交換機失效時，另一臺不會受影響，整個會展中心的辦公網(wǎng)絡(luò)正常運行。

②設(shè)備網(wǎng)通信順暢對各種設(shè)備的正常運行至關(guān)重要，包括安防、樓控、人流統(tǒng)計、能源計量等系統(tǒng)。設(shè)備網(wǎng)采用三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，千兆主干方式。

2.6信息發(fā)布與多媒體顯示系統(tǒng)

信息發(fā)布系統(tǒng)可以實時地將通知、緊急狀況、公共信息等傳達到各個終端布置區(qū)域，有效提升信息傳達質(zhì)量和速度。多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)實現(xiàn)后臺統(tǒng)一、遠程、分級的管理，節(jié)約信息內(nèi)容的制作、更改和發(fā)布的時間，有效提高會展中心內(nèi)部的信息發(fā)布管理效率。

不同地點和位置的屏幕具有不同需求的信息發(fā)布需求。如登陸廳及等候區(qū)播放會展宣傳文字、圖片及視頻、樓層分布圖等;電梯廳/電梯轎廂播放展位介紹信息、展會文化宣傳信息、公告及通知等;會議室內(nèi)/外可以播放會議室會議相關(guān)信息。信息發(fā)布系統(tǒng)架構(gòu)如圖5所示。

圖5　信息發(fā)布系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)支持靈活的節(jié)目編排與時間計劃，支持文字、滾動條、視頻內(nèi)容的緊急插播，可將特定的節(jié)目插入到正在播放的節(jié)目中，特別是一些緊急狀況下，如臨時性或緊急的通知、火災(zāi)報警等。另外，系統(tǒng)可以與OA系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)進行對接，方便從其他信息系統(tǒng)實時獲取信息，并發(fā)布到屏幕，或?qū)⑿畔l(fā)布平臺納入其他系統(tǒng)中，實現(xiàn)統(tǒng)一管理。

2.7建筑設(shè)備管理系統(tǒng)

建筑設(shè)備管理系統(tǒng)對建筑物內(nèi)各類機電設(shè)備進行實時自動監(jiān)測、控制和管理，采用分散的計算機DDC就地實施監(jiān)控，同時設(shè)中央管理計算機，管理中心設(shè)于登陸廳D1的園區(qū)綜合控制指揮中心內(nèi)。建筑設(shè)備管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖6所示。

圖6　建筑設(shè)備管理系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)設(shè)計包含以下內(nèi)容:

(1)對溫度、濕度、流量、液位、電能、照度、有害氣體濃度等物理量實行過程控制。

(2)采用局域通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基本模型，具有分布式計算機監(jiān)控與管理功能。

(3)對于電制冷冷水機組、直燃式空調(diào)機組、換熱機組及電梯等大型機電設(shè)施，采用二級組網(wǎng)方式集成入BA系統(tǒng)?；趯I(yè)性與安全性的考量，BA系統(tǒng)一般采用只監(jiān)不控的方式與此類設(shè)備進行集成。

該系統(tǒng)應(yīng)具備良好的開放性，實現(xiàn)與消防報警系統(tǒng)、保安系統(tǒng)及其他智能子系統(tǒng)之間的聯(lián)動功能，并能夠提供用于集成的數(shù)據(jù)接口。

2.8中央集成管理系統(tǒng)

中央集成管理系統(tǒng)采用面向服務(wù)和Web技術(shù)的集成方式，即管理層、通信層、現(xiàn)場控制總線層三層集成模式。中央集成管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖7所示。

圖7　中央集成管理系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)具有可靠性、容錯性、易維護性和可擴展性，其基本功能如下:①集成智能化子系統(tǒng)到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)上;②集成的智能化子系統(tǒng)都可以通過統(tǒng)一的計算機控制平臺進行操作;③集成的智能化子系統(tǒng)都可以共享數(shù)據(jù)庫，相互交換信息;④集成的智能化子系統(tǒng)及其他信息系統(tǒng)可以通過平臺來監(jiān)控。

3　結(jié)語

本文基于目前國內(nèi)外展覽建筑的技術(shù)數(shù)據(jù)及智能化系統(tǒng)，并結(jié)合生產(chǎn)廠商提供的新技術(shù)、新產(chǎn)品，對長沙某會展中心的智能化系統(tǒng)進行了闡述，重點突出智能化系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息共享化設(shè)計理念，可為類似智能化展覽建筑提供較好的解決方案。

參考文獻

［1］智能建筑設(shè)計標準: GB/T 50314—2006［S］.

［2］會展建筑電氣設(shè)計規(guī)范: JGJ 333—2014［S］.

［3］民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范: JGJ 16—2008［S］.

［4］安全防范工程技術(shù)規(guī)范: GB/T 50348—2004［S］.

［5］綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計標準: GB/T 50311—2007 ［S］.

Design of Intelligent System in Convention and Exhibition Center Project

ZHANG Qisong
［Tongji University Architectural Design(Group)Co.，Ltd.，Shanghai 200092，China］

Abstract:Combining by a convention and exhibition center project in Changsha as an example，the functions，characteristics and system framework of intelligent system in convetion and exhibition building were introduced including by security system，broadcasting system，generic cabling system，communication network system，information publishing and display system，central integrated system，etc.It offers a better solution for the construction of intelligent exhibition building.

Key words:convention and exhibition building; intelligent system; central integrated management system; intelligent building

收稿日期:2015-11-25

DOI:10.16618/j.cnki.1674-8417.2016.03.002

中圖分類號:TU 855

文獻標志碼:B

文章編號:1674-8417(2016)03-0006-05