建筑设备子自动化系统课程设计

1、建筑设备子自动化系统课程设计 冃录 一、系统概述1 二、设计依据1 三、设计原则1 四、系统设计说明2 五、实施方案设备选型及配置5 六、设备选型7 七、设备清单8 八、结束语8 九、参考文献8 一.系统概述 随着现代化管理制度在我国的普及和深化发展，管理的信息化建 设不断深入，各单位都加快了信息网络平台的建设;管理正逐步转向 利用网络和计算机集中处理，随着现代科学技术的发展，现代综合保 安系统将尽量降低对人员的需求,以先进的设备代之。 一个综合性的公共安全防范系统通常有电视监控子系统、入侵报 警子系统、出入口控制子系统、访客管理子系统、停车场管理子系统 等部分组成。电视监控子系统是一种可视性

2、的安防系统，电视监控子 系统也是安防系统中最关键的防范技术，电视监控子系统作为现代管 理、监测、控制、的重要手段，它与入侵报警子系统配合能实时、形 象、真实的反映被监视控制的对象，及时获取大量信息，极大的提高 了入侵报警系统的准确性和可靠度。利用这一特点可实现以下功能: 实时监控监控对象，及时摄取现场景象的图像，并立即传送 到控制室。 监控用电视摄像机可做到轻便小巧,便于隐蔽和安装”并能 实现远距离遥控监视及进行录像。 可将非可见光信息转化为可见光图像。 可在大范围的空间安装多部摄像机，组成多层次，立体监控， 使监视范围无死角。 建立一套完整的、集成可靠的、易操作的电视监控子系统，使其 作为一

3、个有机的整体对目标进行监控和管理。这是建立电视监控子系 统要达到的目标。 二设计依据 1. 设计标准和规范 智能建筑设计标准GB/T 50314-2006 民用建筑电气设计规范JGJ/T16-2008 民用闭路监视电视系统工程技术规范GB 50198-94 安全防范工程程序与要求GA/T75-1994 安全防范体系通用图形符号GA/T 74-2000 2. 其它有关文件 某实验楼各层平面图图纸 三. 设计原则 本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原 则。并综合考虑施工、维护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、 改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全 面的

4、；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则： 1. 先逬性与适用性 系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时系统的安装调 试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握,适合中国国情和 图书室实验楼的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身,体现了 当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发 展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统,其功能的配置 以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。 2. 经济性与实用性 充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设 计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严

5、密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资,同时 保证系统功能实施的需求，经济实用。 3. 可靠性与安全性 系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能 确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时 系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。 4.开放性 以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现 状和技术的发展趋势，可以消防、防盗、 光系统实现联动，具有 RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。 5. 可扩禿性 系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和 升级的可能。并根据今后该工厂工程的实际要求扩

6、展系统功能，同时, 本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。 6. 追求最优化的系统设备配置 在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下, 追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。 四. 系统设计说明 1.建筑概况 本工程为某大学图书实验楼分为六层各层建筑面积均为1256 平方.建筑面积共为7536. 一层为书库、新书编目及贴标工作室、 借阅处、建材实验室、土木实验室等；二层为教师阅览室、电子阅览 室、办公室、图书阅览室等；三层为会议室、办公室等；四层为变电 所微机综合自动化实验室、继电保护实验室、办公室、电力电子实验 室、车电实验室、程控交换实验室、机车控制实验

7、室、电机实验室、 通信信号设备实验室等；五层为低压电器实验室、高压实验室、办公 室、计算机网络中心等；六层为活动中心。 系统共设计有台摄像机81台,分别设计在大楼的各类主要进岀 口、大楼内部的主要公共区域、办公室、实验室和阅览室等安装监控 探头进行现场实时监视录像，以保证图书实验室可以有效地杜绝隐患 发生和监看大楼内人员的工作情况等。本工厂前端分布情况，具体参 见如下： 在一楼的大门口安装一台固定摄像机”监视大门入口处的人流情 况。在消防梯，左右边门和后门处各安装一台摄像机,以观察进入大 楼的人员。在楼梯厅和通道各安装一台固定摄像机。在2到6楼, 在每层楼面的楼梯厅和消防梯处安装一台固定摄像机

8、，以监视进入该 层面的人员。同时配套安装红外微波双监探头，夜间防止非法闯入,所有报警信号接至读卡控制器的输入端来监测，并通过控制器向图形 中心报警,联动CCTV摄像机进行摄像。 在各办公室内向门安装一台半球摄像机。 在各实验室向门安装一台半球摄像机。 在阅览室根据实际情况安装多台球形摄像机。 详细可见下表： 电视监控系统信息点统计表 编 位置分布 需求分类 单 位 数 量 1 书库 彩色半球摄像机 台 2 2 大门、边门、后门 彩色高清晰度摄像 机 厶 4 3 楼梯厅、消防梯 彩色高清晰度摄像 机 台 2 4 办公室 彩色半球摄像机 台 1 5 楼 走廊 彩色高清晰度摄像 机 台 2 6 建材

9、实验室 彩色半球摄像机 台 1 7 土木实验室 彩色半球摄像机 台 1 8 图书阅曉室 彩色半球摄像机 台 2 9 电辛阅览室 彩色半球摄像机 台 1 10 二 办公室 彩色半球摄像机 厶 1 11 楼 教师阅览室 彩色半球摄像机 台 1 12 走廊 彩色高清晰度摄像 机 台 2 13 楼梯厅、消防梯 彩色高清晰度摄像 机 台 2 14 = 办公室（大） 彩色半球摄像机 厶 5 15 楼 办公室（小） 彩色半球摄像机 台 18 16 走廊 彩色高清晰度摄像 机 台 4 17 楼梯厅、消防梯 彩色高清晰度摄像 机 台 2 18 走廊 彩色高清晰度摄像 机 4 4 19 楼梯厅、消防梯 彩色高清晰

10、度摄像 机 厶 2 20 四 电机实验室 彩色半球摄像机 厶 1 21 楼 变电所微机综合自动化 实骗宰 彩色半球摄像机 厶 1 22 彩色半球摄像机 厶 2 23 6502电气集中实验室 彩色半球摄像机 厶 1 24 机床控制实验室 彩色半球摄像机 台 1 25 通信信号设备实验室 彩色半球摄像机 厶 1 26 程控乂换实验室 彩色半球摄像机 台 1 27 继电保护实验室 彩色半球摄像机 台 1 28 车电实验室 彩色半球摄像机 厶 1 29 电力电子实验室 彩色半球摄像机 厶 1 30 走廊 彩色高清晰度摄像 机 厶 2 31 五 楼梯厅,消防梯 彩色高清晰度摄像 机 厶 2 32 楼 高

11、压实验室 彩色半球摄像机 台 1 33 计算机网络中心 彩色半球摄像机 厶 2 34 实耳命室 彩色半球摄像机 厶 2 35 办公室 彩色半球摄像机 厶 1 36 六 楼 走廊 彩色高清晰度摄像 机 厶 1 37 楼梯厅、消防梯 彩色高清晰度摄像 机 厶 2 2.系统构成及原理 电视监控系统分别由前端系统、传输系统、控制系统、显示系统 四个部分构成，还具有对图像信号的分配切换、存储、处理、还原等 功能。其原理如以下系统图： (1)电视监控系统框图: 电视监控主机P (2) 前端摄像装置P 1 后端-1 电视监控系统原理 0 中心监轻 服务器 值班呛轻机 值班监控机 领导客尸机 上 五. 实施方

12、案设备选型及配置 1. 前端系统 (1)摄像机的选择 摄像部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。摄像机的 性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。光导管摄像机目前已 被淘汰,由电荷耦合器件简称CCD摄像机所取代。其主要性能及技 术参数要求如下: 1)色彩；2)清晰度；3)照度同步;4)电源；5)自动增益控制(AGC); 6)自动白平衡;刀电子亮度控制；8)逆光补偿。 (2)云台 云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为水平和全方位云台 两种。水平云台适用于监视范围不大的情况，在水平云台上安装好摄 像机后可调整摄像机俯仰的角度，达到最好的监视角度后可遥控水平 旋转。 (3)解码器 解码器

13、一般与矩阵控制主机配套使用，主要作用为通过数据线 缆接收来自矩阵主机的控制信号，对主机的控制码进行解码，放大输 岀，驱动云台的旋转,以及变焦镜头的变焦和聚焦。 2.传输系统 监视现场和控制中心总有一定距离,从监视现场到控制中心需 要图像信号传输图像信号，同时从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和控制信号传输两部分。 (1)视频信号传输 一般采用同轴电缆传输视频基带信号，也可采用光缆传送电视信 号以及用平衡电缆对也就是利用电话电缆传送。由于电缆对外界的静 电场和电磁波有屏蔽作用”可减少串扰，传输损失也较小。但当电缆 作为长距离传送媒体时，会发生对地不平衡低频地电流的影响，

14、有时 也会有高频干扰。信号传输带宽为50Hz4MHz,当传输距离在 200m以内时，用同轴电缆传送，其衰减的影响一般可不予考虑；当传输距离大于200m时,电缆衰减量较大，为了能把整个带宽内不 同频率的信号进行传输,必须使用电缆补偿放大器。某些场合，布线 非常困难时，可以采用无线传输如微波定向传输，但它要占用频率资 源,需经无线电管理委员会核准。 (2)控制信号传输 对于CCTV，常用的控制方式有直接控制、编码控制、同轴视控。 目前直接控制由于线缆过多，很少采用。编码控制是将全部控制命令 数字化(调制)后再传输，到控制设备后再解调，还原成直接控制量, 可节约线缆。这种方式传输距离长,目前工程中采

15、用较多。同轴视控 就是控制信号与视频信号共用一条同轴电缆，利用频率分割或视频信 号消 期传输控制信号的方式传输”但价格较贵。 (3 )管槽敷设 为防止电磁干扰和外电源及变频电梯等干扰，电缆应敷设在接地 良好的金属管或金属桥架，同时保护线缆。 3. 控制系统 (1)视频放大器 当摄像机距离控制室超过300m以上时，因视频核号输出的损 失和高频衰减，可能影响到输出图像的质量,应增加视频放大器。 (2 )视频切换器 对多路视频输入信号和多路视频输出信号进行切换和控制，可以 通过电子开关,组成切换矩阵”使任一路输入可切换至任一路输出。 设计时应满足必要的视频输入/输出容量併易扩展。一个CCTV系 统除

16、主控键盘外,还可根据需要设置分控键盘。 (3) 多画 图像分割器 能把多路视频信号合成一幅图像，达到在一台监视器上同时观看 多路摄像机信号。常用的16画面分割器，又称为多画面视频处理器， 双工的另一个用途是用一台录像机同时录制多路视频信号，并具有单 路回放的功能，即能选择同时录下的多路视频信号的任意一路在监视 器上回放。 4、显亦系统 显示与记录设备一般均安装在安保控制室，主要由黑白/彩色监 视器、录像机及邂处理设备组成。 (1)黑白/彩色专用监视器 实现对摄像机视频信号再现图像的设备，一般要求黑白监视器的 水平清晰度应大于600线,彩色监视器的清晰度应大于350线。 (2)录像机 它是监视系

17、统的记录和重放装置，一般采用时滞录像机，用普通 180min的录像带可以录24h以上，甚至可达480h , 960h ,并可用 控制信号自动操作录像机的遥控功能。对于与安全报警系统联动的朮 录像系统，宜单独配置相应的时滞录像机,目前已可采用数码光盘记 录、计算机硬盘录像。 六. 设备选型 矩阵主机选用美国PELCO CM9740矩阵主机，它扩容灵活，联 网功能强大。 彩色全方位云台摄像机选用索尼SNC-DM160 ,它是专门针对 安防监控应用设计的高清晰度百万像素摄像机,采用索尼最新开发的 1/3英寸百万像素ExwavePRO逐行扫描CCD ,配合增强型彩色 滤光片与索尼独特的聚光器技术，在各

18、种条件下即使是微光环境，也 能提供令人惊讶的百万像素高清晰、明亮图像。 彩色高清晰度摄像机选用索尼SNC-CS50P智能网络枪式摄像 机，配备索尼最新一代的1/3英寸高感光度CCD ,采用 SuperExwave技术实现超一流图像质量和高灵敏度#最低照度达 到 0.04Lx ( F0.95 , 5OIRE 彩色半球摄像机选用索尼SNC-DS60高性能智能网络半球摄像 机,索尼网络半球摄像机的新品SNC-DS60和SNC-DS10采用索 尼最新开发的ExwavePRO逐行扫描CCD技术，配合增强型彩 色滤光片,在各种条件下即使是微光环境，也能提供令人惊讶的高清 晰、明亮图像。 !字硬盘录像机选用上海志杨电子有限公司产品；对来自现场的 所有图像信号的显示、记录与回放,采用硬盘存储,能提供迅速、高 质量、连续记录功能的智能数字硬盘监控录像机,经过16画面帧处 理器对画面分割后进行全实时录像。并根据多路图像信号显示。 XH-DVR2016C数字硬盘录像机是通过集成最先进的数字视频技术 和软件工作,提供高质量的实时数字视频记录和监控功能。可以在高 质量的S