郭笑天
摘要:隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們對生活環(huán)境的安全、高效、舒適提出了要求,應運而生的樓宇智能化技術目前在我國各類建筑中得到了廣泛應用,它是集建筑技術、計算機技術、自動化技術、通信技術以及系統(tǒng)集成技術為一體的一個新興但發(fā)展又十分迅猛的技術領域。
關鍵詞:建筑智能化 發(fā)展 方案 初探
—、建筑智能化建簡介
(一)智能建筑的設計標準(定義):
修訂版的國家標準《智能建筑設計標準》(GBF/T50314-2006)對智能建筑定義為“以建筑物為平臺,兼?zhèn)湫畔⒃O施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等。集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”。
原國家標準《智能建筑設計標準》(GBFF50314-2000)對智能建筑定義為“以建筑為平臺,兼?zhèn)浣ㄖ詣踊O備BA、辦公自動化OA及通信網(wǎng)絡系統(tǒng)CA。集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、管理及它們之間的最優(yōu)化組合,向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境”。
兩套標準作為系統(tǒng)性標準,只是在名詞、概念、系統(tǒng)內(nèi)涵的表述上要一點差異,但沒有實質(zhì)性的區(qū)別。內(nèi)容定性太多、定量指標幾乎沒有,作為指導智能建筑這個新興產(chǎn)業(yè)整個行業(yè)的技術管理標準還有一定的差距。
標準的滯后說明智能化建筑在中國還處在初級階段,離成熟還有一定的距離。這造成了市場上技術和產(chǎn)品參差不齊的實際現(xiàn)狀,要求我們在制定設計方案、選擇產(chǎn)品和系統(tǒng)集成商(或承包商)時要慎之又慎,既要適度超前,又要避免盲目追求高新,更要避免選用落后的技術和瀕于淘汰的產(chǎn)品。
(二)建筑智能化包含的功能系統(tǒng)
甘肅投資大廈建筑智能化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
(三)智能建筑系統(tǒng)集成
從智能化發(fā)展歷史和設計標準我們就可以看出現(xiàn)階段所說的建筑智能化系統(tǒng)的設計核心是“集成”。集成是智能建筑成敗的關鍵。
系統(tǒng)集成采用功能集成、網(wǎng)絡集成、軟件界面集成等多種集成技術。系統(tǒng)集成實現(xiàn)的關鍵在于解決系統(tǒng)之間的互連和互操作性問題,它是一個多廠商、多協(xié)議和面向各種應用的體系結(jié)構(gòu)。
實際上系統(tǒng)集成就是解決各類設備、子系統(tǒng)間的接口、協(xié)議、系統(tǒng)平臺、應用軟件等一切面向集成的問題。
目前系統(tǒng)集成分為兩種模式:建筑物內(nèi)設備的控制集成(BMs)和將控制與信息集成到一起稱作lBMS(即一體化集成),即將CNS、OAS和BMS全部集成在一個平臺上。
BMS樓宇集成管理系統(tǒng)主要是將建筑內(nèi)的機電及相關子系統(tǒng)集成起來。做到可在同一人機界面下對所有機電設備及子系統(tǒng)進行監(jiān)視、控制和管理。IBMS是在BMS的基礎上又集成了CNS、OAS。實現(xiàn)各系統(tǒng)間信息資源共享和優(yōu)化管理。BMS側(cè)重于系統(tǒng)之間的聯(lián)動控制,而IBMS側(cè)重于系統(tǒng)內(nèi)的信息共享,包括信息收集、分析、決策。功能方面IBMS要優(yōu)于BMS;實用性方面BMS要優(yōu)于IBMS,BMS集成的實際功效,較容易被業(yè)主接受;價格方面BMS要優(yōu)于IBMS。
另外,在講系統(tǒng)集成的時候,大家往往遺忘了另外一種模式一集中模式,把智能建筑中一些功能系統(tǒng)與集成系統(tǒng)作相對集中,實現(xiàn)集中、統(tǒng)一、實時化的管理就可以了。
(四)甘肅投資大廈智能化集成的定位(建議):
1.采用技術成熟的且適度超前的軟件系統(tǒng)。采用適度lBMS集成模式+集中模式。lBMS必須支持CSN和OAS,并提供開放的接口。80年代采用計算機集中監(jiān)控。90年代以來采用計算機集散控制(DCS)結(jié)構(gòu)上講就是將采集和控制分散在多個現(xiàn)場控制站,而將操作和監(jiān)視功能集中在一個或多個操作站。目前,分布式計算機控制(DCOM)是發(fā)展趨勢。
2.在甘肅國際會展配套區(qū)8#樓智能化整體設計規(guī)劃中應詳細闡明集成系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能及各子系統(tǒng)功能實現(xiàn)的邏輯關系、采用的集成模式、通信協(xié)議及集成技術等。
3.選擇在國內(nèi)外綜合樓建筑類滿足8#樓智能化需求的、應用成熟的主流集成技術及集成管理軟件系統(tǒng)。
建議智能化系統(tǒng)集成設計由設計院和集成商聯(lián)合完成。在系統(tǒng)集成設計中應對集成范圍內(nèi)的所有功能系統(tǒng)設備提出具體的集成接口標準和通信協(xié)議標準等的要求,這非常重要,如果各功能系統(tǒng)設備能夠具備統(tǒng)一的集成接口標準和通信協(xié)議標準,將大大簡化集成系統(tǒng)的復雜程度,提高系統(tǒng)的可靠性。
二、甘肅投資大廈智能化系統(tǒng)初探
(一)總體指導思想
1.技術超前,品質(zhì)一流;2。集中管理,兼容并蓄;3.以人為本,方便使用;4.重點突出,經(jīng)濟適用;5。立足需求,個性設計。
(二)甘肅投資大廈智能化各子系統(tǒng)簡介
1.結(jié)構(gòu)化綜合布線
采用星型拓撲結(jié)構(gòu)。
辦公區(qū)域按每8-10平米配置一個辦公工位,每個工位按一個語音點和兩個數(shù)據(jù)點預留線纜和接口。其中的一個數(shù)據(jù)點是預留點。公共區(qū)域采用無線網(wǎng)絡覆蓋。
數(shù)據(jù)主干采用多模光纜,水平配線采用6類非屏蔽系統(tǒng)。萬兆主干,千兆桌面。語音主干采用五類大對數(shù)線纜。
2.安防系統(tǒng)
(1)閉路電視監(jiān)控
建議甘肅投資大廈項目:
①在集成設計中對監(jiān)控系統(tǒng)設備要提出相應的集成要求。
②在監(jiān)控系統(tǒng)中采用多媒體數(shù)字監(jiān)控技術+光傳輸技術相結(jié)合:前端采用模擬攝像;中間采用模擬信號光傳輸,最大限度保證了前端攝像圖像與后端顯示圖像的一致性和同步性,同時避免了數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)模,數(shù)——數(shù),模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的圖像失真,數(shù)據(jù)打包傳輸——解壓還原過程中的丟包和延時滯后的缺點,光傳輸?shù)牧硪粋€優(yōu)點就是具有較強的抗干擾,保證信號傳輸過程中不受干擾;后端通過音視頻矩陣設備分為兩路處理,一路直接傳送至顯示設備上,另一路經(jīng)過數(shù)字處理滿足存儲和訪問的需求。
(2)防盜報警子系統(tǒng)(又稱入侵報警系統(tǒng))
防盜報警系統(tǒng)由報警按鈕、入侵報警探測器、報警控制主機、聲光報警器等幾大部分組成。
通常將2種不同技術原理的探測器整合在一起,只有當2種探測技術的傳感器都探測到人體移動時才報警的探測器稱為雙鑒探測器。
(3)巡更子系統(tǒng)
巡更系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器、傳輸器、信息鈕、管理軟件四部分組成,附加計算機與打印機即可實現(xiàn)全部傳輸、打印和生成報表等要求。
(4)停車管理系統(tǒng)
停車管理系統(tǒng)采用一進一出的非接觸式遠距離智能停車場管理系統(tǒng),固定車使用遠距離卡片、臨時車使用IC卡的管理模式。
3.公共信息顯示系統(tǒng)
在一樓辦公入口大廳設置一臺LED屏。在十七層電梯前廳設置等離子電視一臺。主要作用如下:電投集團廣告宣傳視頻、集團內(nèi)部及國內(nèi)外主要時事新聞、重要通告、通知的即時發(fā)布、廣告及公共信息的播放等
4.樓宇自控系統(tǒng)
樓宇自控系統(tǒng)對辦公樓內(nèi)機電設備(包括空調(diào)系統(tǒng)、冷熱源系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電力、燈光照明、電梯、消防及保安系統(tǒng)等)眾多分散設備的運行、安全狀況、能源使用狀況及節(jié)能管理實行集中監(jiān)視、管理和分散控制(集散式控制方式)。
根據(jù)大樓實際功能區(qū)域劃分,將樓宇自控系統(tǒng)劃分為四個區(qū)域,即辦公區(qū)、酒店、餐飲、娛樂,分別進行相應的機電設備管理,并對各自的電源、冷源、熱源、水源等獨立遠程計量。
5.公共廣播系統(tǒng)
在辦公樓內(nèi),服務性廣播可在一些公共場所、大廳、走廊提供背景音樂,提供輕松和諧的氛圍;業(yè)務性廣播可在所需要的區(qū)域播放通知、呼叫,傳播公共信息?;馂氖鹿蕪V播是在火災發(fā)生時,公共廣播強切為火災事故廣播,引導人群疏散。
6.智能會議
系統(tǒng)是集計算機.通訊、自動控制、多媒體、圖像、音響等技術于一體的會務自動化管理系統(tǒng)。系統(tǒng)將會議報到、發(fā)言、表決、翻譯、攝像、音響、顯示、網(wǎng)絡接入等各自獨立的子系統(tǒng)有機地連接成一體。由中央控制計算機根據(jù)會議議程協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)工作。
7.計算機網(wǎng)絡
(1)網(wǎng)絡系統(tǒng)設計思想
分為辦公網(wǎng)、酒店網(wǎng)、餐飲娛樂網(wǎng)、專網(wǎng)(弱電應用設備網(wǎng))四套網(wǎng)絡。
辦公網(wǎng):為電投集團辦公人員使用,與大樓的其它網(wǎng)絡隔離,經(jīng)路由器接入因特網(wǎng)。其中財務網(wǎng)絡作為此辦公網(wǎng)的一部分子網(wǎng)單獨構(gòu)建。另外,每個辦公位另外預留一個數(shù)據(jù)接口,在將來可能直接接入外網(wǎng)。
酒店網(wǎng):酒店網(wǎng)分成兩部分,其一作為酒店內(nèi)部辦公、財務結(jié)算、客控系統(tǒng)、VOD視頻點播等酒店功能的應用網(wǎng)絡:其二是酒店寬帶。以滿足客人的上網(wǎng)需求。
餐飲娛樂網(wǎng):主要用于為餐飲和娛樂的客人提供上網(wǎng)服務。
設備專網(wǎng):即弱電設備專用網(wǎng)絡系統(tǒng),包括視頻監(jiān)控、樓宇自控、信息發(fā)布、門禁一卡通等,與辦公網(wǎng)通過網(wǎng)閘相連,辦公網(wǎng)的部分用戶如領導、專管部門可通過授權(quán)訪問專網(wǎng)的相關信息。
(2)網(wǎng)絡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計
本次采用高可靠性,高安全性及高科技性的三層(核心層一匯聚層一接入層)安全網(wǎng)絡架構(gòu)。
網(wǎng)絡設計主干采用成熟的萬兆技術做為主干鏈路負載通道,千兆技術實現(xiàn)到最終端使用,為下層眾多需求終端提供高速、質(zhì)優(yōu)的網(wǎng)絡通道。核心設備雙冗余備份。
無線技術作為有線技術的補充,無線技術更加靈活性、便捷,并且通過交換系統(tǒng)的POE(遠程供電技術)技術實現(xiàn)對無線設備的便捷接入,實現(xiàn)大樓網(wǎng)絡無線覆蓋。
終端用戶的安全認證、身份認證。
網(wǎng)閘技術,使得各套網(wǎng)絡間的訪問變的靈活、安全。
VPN虛擬通道技術的實現(xiàn)。
8.智能照明
采用i-bus智能照明系統(tǒng),控制系統(tǒng)可實現(xiàn)燈光的開關控制、調(diào)光控制、分散集中控制、遠程控制、延時控制、定時控制、光線感測控制、紅外線遙控、移動感測控制、集中控制。控制方式方便、靈活、節(jié)能。
智能照明范圍:大樓公共區(qū)域、泛光照明、景觀照明
通過編程,可實現(xiàn)平時、節(jié)日、重大節(jié)日等不同場景照明效果。
9。門禁/一卡通
采用非接觸式智能卡一卡通管理系統(tǒng):使用時??ㄆ慌c設備直接接觸,只需在設備前晃動,系統(tǒng)即可采集到所需信息。
實現(xiàn)門禁、考勤、訪客管理、停車場管理、POS餐飲消費管理等諸多功能。
在本系統(tǒng)中配置一張智能卡。即可代替出入房門的鑰匙、考勤卡、停車卡、飯卡(電子錢包)及保安巡更器等,印刷上照片、姓名等員工基本資料后,可作為員工卡使用。通過該系統(tǒng)的使用,可實現(xiàn)對辦公場所的出入管理、對員工的考勤管理、停車場的車輛保安和繳費管理、內(nèi)部重要部位的巡更管理、食堂售飯、商務中心的POS消費管理等功能,使用極為方便,真正實現(xiàn)“智能一卡通”。
10.系統(tǒng)集成
本方案智能化系統(tǒng)集成設計為BMs集成,即建筑設備管理系統(tǒng)集成,包括:BAS(樓宇自動化)、SAS(安防自動化)、FAS(消控自動化)。
在智能樓宇自控系統(tǒng)的基礎上,對該網(wǎng)絡與弱電各子系統(tǒng)的通訊接口進行二次開發(fā),實現(xiàn)系統(tǒng)對各子系統(tǒng)的通訊,將辦公樓內(nèi)的所有設備監(jiān)控子系統(tǒng)集成為一個綜合的系統(tǒng),集中在弱電機房計算機上進行全面的監(jiān)控管理。實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和信息共享。實現(xiàn)辦公樓設備子系統(tǒng)集中管理,分散控制,實現(xiàn)對整個智能化弱電系統(tǒng)的全局管理。最大限度的實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的聯(lián)動控制功能。
三、結(jié)束語
此次方案探索成果已應用于甘肅投資大廈項目建設中。