楼宇智能化系统解决专业方案

楼宇智能化系统处理方案楼宇智能化是信息化关键组成部分，在现代西方发达国家，楼宇智能化兴起已久，但在中国，楼宇智能化还是近些年出现新鲜技术，本文对楼宇智能化进行了介绍和方案设计处理。一、智能楼宇概念1、智能楼宇起源和发展二十一世纪是信息化世纪，现在推进世界经济发展关键是信息技术、生物技术和新材料技术，而其中信息技术对大家经济、政治和社会生活影响最大，信息业正逐步成为社会关键支柱产业，人类社会进步将依靠于信息技术发展和应用。多年来，伴随计算机技术和网络通信技术发展，使社会高度信息化，“楼宇智能化”概念运应而生。楼宇智能化是采取计算机技术对建筑物内设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务，它是建筑技术适应该代社会信息化要求结晶。2、智能化楼宇基础要求智能化楼宇基础要求是，有完整控制、管理、维护和通信设施，便于进行环境控制、安全管理、监视报警。简言之，楼宇智能化基础要求是：办公设备自动化、智能化，通信系统高性能化，建筑柔性化，建筑管理服务自动化。楼宇智能化提供环境应该是一个优越生活环境和高效率工作环境：3、智能化楼宇解释现在世界上对楼宇智能化定义很多，欧洲、美国、日本提法各有不一样，其中，日本国情和中国较为相近，其提法能够参考，日本电机工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为：综累计算机、信息通信等方面最优异技术，使建筑物内电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）和办公自动化（OA），将这3种功效结合起来建筑，就是智能化楼宇。二、系统处理方案介绍楼宇智能化系统包含以下子系统：综合布线系统天馈系统楼宇自动化系统安全防范系统大屏幕投影系统LED大屏幕显示系统背景音响/紧急广播系统停车场管理系统有线电视系统不间断电源系统无线网络覆盖系统多网合一系统办公自动化系统。1、综合布线系统（PDS）楼宇采取超5类双绞线（现在有些工程已经开始利用六类双绞线）和光纤系统（MOLEX），其中（通常情况下）数据信息点、语音信息点各占二分之一。垂直主干采取大对数5类线和光纤。另外，有特殊需要地点要放光纤点到桌面，以满足以后信息、图象高速传输要求。2．天馈系统（1）天线选址：天线选址标准按越关键越排前标准以下：1.可视确保：在无线站点之间天线应该有足够可视空间2.馈线长度：在确保可视前提条件下，尽可能选择馈线长度最短位置以降低损耗3.能够避免话不要装在楼顶最高处4.天线安装施工轻易（2）天线装配：天线种类很多，多种天线全部有其装配说明。下面给出24dB天线安装方法天线拼装步骤将两瓣扇面拼装在一起，用4个小螺丝拧紧。将小反射面装在馈元杆顶端。注意小反射面栅格一定和大扇面栅格保持一致。将馈源杆电缆穿过扇面和L形固件，用4个螺丝拧紧。用U形固件和槽形铁将L形固件固定在天线杆上。用馈元尾端N形头（阳头）和电缆N形头（阴头）相连。全向天线安装时使用配套固件将天线固定在天线杆上。天线调试依据天线装配说明装好天线。将天线安装在可能最高位置。将同轴电缆和中心AP连接。将同轴电缆和远端WB或SA连接。手动调整天线直到WB或SAWLNK灯亮。调整天线，使设备信号质量灯直到得到最好信号。确定两边天线大致方向，螺丝先不要拧紧;(假定一边为天线A，另一边为天线B)首先初步固定天线A,先调整天线B,水平转动天线，依据设备面板上指示灯显示情况，找到最好接收位置；保持该最好接收位置不动,再调天线A，反复调整天线，直至三个信号质量灯亮到最好止以24dBi定向天线为例1.装配两个扇面，用4#8-32机螺丝固定紧2.用#61/2"螺丝将小反射面固定在馈源上3.用螺钉将馈源固定在"L"型支架上4.用"U"型卡子卡住杆子借助倾斜槽可调整天线俯仰角（3）天线调试：无线工程调试在室外部分关键是天线调试，天线调试主要为角度调整(水平和俯仰角)。调整天线，依据多种设备提供调试工具，使设备信号质量直到得到最好。天线调试步骤依据天线装配说明装好天线。将天线安装在可能最高位置。将同轴电缆和中心设备连接。将同轴电缆和远端设备连接。手动调整天线直到调试设备指示灯为最好。确定两边天线大致方向，螺丝先不要拧紧;(假定一边为天线A，另一边为天线B)首先初步固定天线A,先调整天线B,水平转动天线，依据设备面板上指示灯显示情况，找到最好接收位置；保持该最好接收位置不动,再调天线A，反复调整天线，直至信号质量灯亮到最好为止。（4）天线位置选择原因两点之间距离最短处。水平高度最高处。最好可视效果处。安装维护设备方便处。天线之间分隔距离最大（分集接收时）。天线和设备最近处。所需使用馈线最少。便于安装维修处。天馈系统示意图馈线制作在无线项目里馈线制作是一个很关键步骤，除了DS11设备基础上不需要制作馈线，其它设备全部免不了制作馈线。馈线架设及接头制作：馈线通常采取美国Andrew企业1/2英寸射频电缆，该电缆损耗为12.8dB/100m。在架设时关键注意事项为：1．弯度不要过大，造成馈线内导体折断2．在馈线进入室内时应该弯成U型，预防水倒灌接头制作：我们现在采取全部是Andrew接头，制作方法全部有说明，不过我们已经总结出了更为简练方法,所需工具比较少。避雷和接地当日馈线系统受到雷击时（或有高压磁场）所产生浪涌不要进入系统设备，经过接地立即放掉浪涌来保障系统设备和工作安全。我们接着准备介绍避雷多个常见方法：1、避雷针经过在天线旁边架设避雷针来引开雷电攻击，避雷针为良好导体比天线高，当雷电来时会由避雷针将其引走，避雷针需要良好接到大地上，接地电阻小于4欧姆2、避雷器在馈线系统中接入避雷器，当日馈线受到雷击时，避雷器在雷电来时它会立即和设备断开，经过连在避雷器外部接地线把电流放掉后，并自动恢复连接。馈线接地线要求每20米做一个接地，所以通常接地线到馈线头不超出20米时能够在接地线近处接地。避雷器安装避雷器安装在馈线和设备之间，从避雷器引出接地线接至地极。地极接地电阻要求4欧姆以下，一定要连接牢靠，确保受雷击时可靠放电。避雷器两端全部为N型接头，我们在馈线接头制作时需要考虑接头选择。3、楼宇自动化系统（BAS）现代建筑内部有大量电气设备，这些设备多而分散，为了合理利用设备，节省能源，节省人力，确保设备安全运行，自然地提出了怎样加强设备管理问题。系统控制方法由过去中央集中监控，转而由高处理能力现场控制器所替换集-散控制系统，中央计算机以提供报表和应变处理为主，现场控制器以相关参数自动控制相关设备，来达成控制目标。楼宇自动化系统管理软件关键有以下多个关键特点：一是将控制网络WEB化，能够将不一样起源不一样格式信息转变为统一格式，供含有统一界面用户机浏览器浏览，以愈加好地适应信息化社会使用需要；二是建立了SQLSERVER7.0相关数据库管理系统，提升了信息管理功效；三是采取开放式设计网络结构，可更方便地和其它系统（如安保系统、消防系统）进行集成。楼宇自动化系统对大楼中央空调系统、通风系统、给排水系统、照明系统、变配电系统、照明系统、电梯系统进行监控，表现在以下多个方面：·冷源系统：实现对冷水主机，包含配套冷却泵、冷冻泵、冷却塔群控。·空调通风系统：实现对楼层新风机、空气处理机、排风机监测及控制。·给排水系统：实现对生活水池、消防水池、污水井高、低位监测，及潜水排污泵控制。·照明系统：实现对楼层公共照明回路开关控制和状态监测，及大楼外轮廓照明控制和状态监测。·变配电系统：实现对低压进线回路、备用柴油发电机三相电压、三相电流、功率因数、频率检测，和变压器超温报警监测。电梯系统：实现对电梯运行状态、故障状态监测，及上行、下行状态监测。4、安全防范系统（SAS）为了加强安全防范工作，确保人员和大楼财产安全，和维护审判工作顺利进行，建立了以下系统：1）无线闭路电视监控系统无线闭路电视监控系统关键用于对关键区域或远程地点监视和控制，在监控安保方面含有举足轻重地位。一套优异无线闭路电视监控系统能够实时汇报被监测点情况，立即发觉问题并进行处理，完整备份资料能够随时进行分析调查。网络视频监控系统使用现有网络系统，采取嵌入式“网络视频服务器”，实现从监控点前端、监控中心、监控工作站数字化处理，是监控系统发展肯定趋势。无线数字监控是无线网络发展至今最为广泛应用之一，利用无线网桥技术，能够将多个被监测点和中央控制中心连接起来，且搭建快速，能够在最短时间内快速建立起无线网络链路。在条件许可情况下，利用无线网桥最远能够支持50公里以上桥接。IEEE802.11a无线网络产品支持108Mbps网络带宽，完全能够确保采取H.263/MPEG-1/2/4等格式数字视频流稳定可靠地进行传输，达成无线视频监控目标。监控系统优点缺点模拟监控设备成本低、视频图像清楚可监控距离短、大量录像资料存放检索困难监控距离长、范围广、数字视频以太网监控网络布线成本高、受地形影响较大质量可调、存放检索方便不受山川、河流、桥梁道路等复杂地形限制；降低网络布线成本、信号传输可能受到环境影响如树木或无线数字监控加紧建设周期、满足灵活机动应建筑物阻挡等用需求无线数字监控关键技术在监控系统中，无线网络关键饰演连接被监控点和监控中心数据传输链路角色。经过无线网络能够将远程多个监控点设备连接起来，进行视频传输；同时，因为监控系统对视频质量要求较高，怎样在无线网络中传输稳定高质量视频信息也是无线数字监控系统中需要处理关键技术之一；另外，从工程实现角度考虑，桥接设备往往安装在室外，怎样对这些设备进行远距离供电和设备管理也是值得关注问题。监控系统无线网络链路建立视频监控系统关键完成怎样将被监控点实时采集视频文件立即地传输给监控中心工作。通常，被监控点和监控中心之间相隔较远，且被监控点分布较分散，利用传统有线连接方法，不仅成本高、施工困难、建设周期长，而且可扩充性、灵活性差，一旦要增加或降低被监测点，将会带来新施工周期。在这种情况下，无线桥接技术就显露出其优越特征。无线桥接技术是利用一对无线桥接器，将两个分离网络连接起来，并经过无线网桥进行数据传输。无线链路所能达成108Mbps高网络带宽，完全能够确保视频流稳定连续传输。使用无线网桥，没有布线烦恼，不破坏原有环境设施，施工周期短，性价比高，且扩充性强，只要增加或降低被监控点无线桥接器，就能够完成被监控点增加或降低。无线网桥组网模式点对点无线桥接模式：点对点型无线网桥可用来连接两个分别在不一样地点网络，通常由一对桥接器和一对天线组成。该对桥接器应设置成相同频道，在相距较远两点间，为了取得愈加好桥接效果，提供了在桥接器和天线之间安装双向功率放大器方案。双向射频放大器含有增益接收信号和放大输出功率功效，从而大大扩大了无线网桥传输距离。为不一样距离配置了多个型号放大器，关键有输出功率为0.2W、0.35W、1W三种放大器，通常一对0.2W无线网桥能够支持大约5公里无线桥接，5公里以上提议使用0.35W无线网桥。经过无线网桥和天线相互配合，无线网桥最大能够支持相距50公里两点之间桥接。点对点无线桥接模式点对多点无线桥接模式：点对多点无线网桥能够把多个离散远程网络连成一体，结构相对于点对点无线网桥来说较复杂。点对多点无线网桥通常以一个网络为中心点发送无线信号，其它接收点进行信号接收。中心点天线在不一样项目中会采取不一样中心天线配置方案：远程链接点通常会使用定向天线，经过正确天线角度定位对准中心点天线，进行无线信号接收，完成无线桥接。点对多点无线桥接模式桥接中继模式：当需要连接两个局域网之间有障碍物遮挡而不可视时，能够考虑使用无线中继方法绕开障碍物，来完成两点之间无线桥接。图所表示，无线中继点位置应选择在能够同时看到网络A和网络B位置，中继无线网桥连接两个定向天线分别对准网络A和网络B定向天线，无线网桥A和无线网桥B通讯经过中继无线网桥来完成。构建中继网桥能够有两种方法：单个桥接器作为中继器和两个桥接器背靠背组成中继点。单个桥接器能够经过分路器连接两个天线。因为双向通讯共享带宽原因，对于对带宽要求不是很敏感用户来说，此方法是很简单实用。对带宽要求较高用户，可采取背靠背两个处于不一样频段桥接器工作于无线网桥模式，每个无线网桥分别连接一个天线组成桥接中继，确保高速无线链路通讯。桥接中继模式监控系统中无线实时数字视频传输数字视频监控系统是计算机、网络和视频编码技术结合，它能够将不一样地点现场信息实时经过无线通讯手段传送到监控中心，并自动形成视频数据库便于以后检索。在监控系统中，监控中心需要实时得到被监控点视频信息，而且该视频信息必需是连续、清楚。在被监控点，通常使用网络摄像头对现场情况进行实时采集，网络摄像头和无线桥接器设备相连，并经过由无线桥接器组成无线网桥将数据信号实时发送到监控中心。2）出入口控制系统设置联网式门禁，使用优异非接触式感应IC卡，需持有效卡方可通行，该卡可设不一样等级开门权限。该卡还提供人员考勤、进入停车场等功效。另外，部分地方还依据实际需要设独立式或密码键盘式门禁。3）巡更系统在大楼内设置无线巡更系统，确保夜间安全。4）防盗报警系统在关键处设置报警按钮、门磁开关、红外微波探测器、红外对射探测器等探测器件，在碰到紧急情况时，可进行报警，通知监控中心。5、大屏幕投影系统在楼内依据需要设置投影系统，能够接驳任何视频信号、计算机信号，并可连接实物展示台。上述设备提供了现代化辅助手段，组成优异证据显示系统。6、LED大屏幕显示系统大楼内设置LED视频显示器。对外公布新闻和广告；屏幕全部采取双基色视频屏，能组合多个色彩，可演播电视、VCD及文本信息。7、背景音响/紧急广播系统背景音响系统和消防广播系统合二为一。系统平时能够播放音乐，或经过话筒公布公共消息，能够满足对全部楼层同时进行广播需要。在遇火警信号时，则能够自动转为公布消防广播。8、停车场管理系统经过使用非接触式IC卡，对进入本大楼进出车辆进行自动管理，按一入口一出口进行配置。9、有线电视系统大楼设置了有线电视点，可自办节目，可播放录象、DVD节目、还可由电脑编辑各类信息在电视中播放，将对自办新闻、培训教育和丰富文娱节目发挥主动作用，并可在本大楼召开电视会议。10、不间断电源系统为了确保计算机服务器、网络设备、中控室计算机系统在万一停电时仍能正常工作及系统稳定可靠，在计算机房、中控室和网络设备间等处安装不间断电源（UPS）。11、无线网络覆盖系统计算机网络要覆盖全部楼宇，所以采取无线网络系统。可支持数字、语音、图形图像等多媒体信息，和综合信息传输和处理，支持多个网络协议。无线技术特征（802.11标准）可靠通信抗射频干扰性能。理想接收灵敏度，宽范围天线能提供强大、可靠无线传输。低成本能够避免安装线缆高成本费用，租用线路月租费用，和和设备需要常常移动，增加和改变相关费用。灵活性因为没有线缆限制，您能够随心所欲增加工作站或重新配置工作站。移动性因为设置许可在任何时间，任何地点访问网络数据，而不是在指定地点，所以用户能够在网络中漫游。快速安装无须施工许可证，不需要开挖沟槽。安装无线网络所需时间只是安装有线网络零头。高吞吐量可实现11mbps-54mbps或更高数据传输速率，高于T1、E1线路速率。保护用户投资可实现向未来技术平滑升级，无须更换设备反复投资。抗干扰性强抗干扰是扩频通信关键特征之一，比如信号扩频宽度为100倍，窄带干扰基础上不起作用，而宽带干扰强度降低了100倍，如要保持原干扰强度，则需加大100倍总功率，这实质上是难以实现。因信号接收需要扩频编码进行相关解扩处理才能得到，所以即使以同类型信号进行干扰，在不知道信号扩频码情况下，因为不一样扩频编码之间不一样相关性，干扰也不起作用。隐蔽性好因为信号在很宽频带上被扩展，单位带宽上功率很小，即信号功率谱密度很低，信号淹没在白噪声之中，她人难以发觉信号存在，加之不知扩频编码，极难拾取有用信号，而极低功率谱密度，也极少对于其它电讯设备组成干扰。抗多径干扰在无线通信中，抗多径问题一直是难以处理问题，利用扩频编码之间相关特征，在接收端能够用相关技术从多径信号中提取分离出最强有用信号，也可把多个路径来同一码序列波形相加使之得到加强，从而达成有效抗多径干扰。处理方案对于楼宇无线网络覆盖系统，我们采取Ruckus系列产品。其中ZoneDirector能够和现有交换机、防火墙、认证服务器和其它网络架构无缝集成。而ZoneFlexAP会自动发觉ZoneDirector，并进行自配置，配置完成后即可对其进行管理。在许可接入前，ZoneDirector将对全部想接入WLAN用户进行认证和授权。集成了完善射频管理ZoneFlexAP会将射频信号聚焦于用户端方向，在降低干扰同时，自动进行性能最大化和覆盖范围最大化，并尽可能降低所需AP数量。在完成基础配置，开始运行以后，ZoneDirector将自动管理AP网络，对发射功率自动调整，和必需时对射频频道进行指定，以预防相邻AP之间干扰，并在AP失效时启用冗余AP覆盖。配置更改能够很轻易地同时应用到多个AP或整个网络系统上。可定制监控界面可实时显示用户接入信息、网络信息和事件情况，同时一个实时地图将显示无线AP位置，和无线信号覆盖范围等。ZoneDirector提供了创新技术，简化和自动化了Wi-Fi安全防护。除了支持企业级802.1x以外，ZoneDirector还支持一个动态预共享密钥（PSK，Pre-SharedKey）专利技术，能够简化无线局域网安全防护工作。首次使用用户只需简单将她们电脑接入局域网，然后指定一个URL地址，即可进入一个一次性认证捕捉网页门户。一旦认证完成，ZoneDirector就会自动使用预先指定SSID，和一个动态生成加密密钥，对用户系统进行配置。这个密钥会在超出使用期后自动移除，或是在用户（用户设备）失去信任后而被人工移除。采取Ruckus无线网络覆盖处理方案，能够经过无线网卡或无线接入组建一个无线局域网，达成随时随地快速组建网络目标，而且这种方案最好保护了节省了投资、降低了布线所带来麻烦。SmartMesh能够进行自我管理和无线网自我修复。SmartMesh无需再为每一台SmartWi-FiAP连接网络线缆，所以系统管理员只要随便找个电源插座，将ZoneFlexAP插上去就能够走开了。全部配置和管理全部会经过ZoneDirector智能无线局域网平台进行。经过专利Ruckus智能Wi-Fi技术，拓展覆盖范围和动态信号控制，再经过SmartMesh技术最小化内部跃点数目（跃点越多，性能下降越多），此消彼长之下，再依据环境改变自适应调整不一样节点之间Wi-Fi连接，从而深入缩减了所需布署AP数量。RuckusBeamFlex,一个专利Wi-Fi天线控制技术，能够依据多媒体程序需求进行自动传输，以确保预期性能，并拓展覆盖范围，消除无线盲区。经过ZoneDirector,BeamFlex应用价值从单一AP拓展到了整个系统WLAN和智能无线网结构之上。ZoneDirector自动控制全部ZoneFlex智能无线AP信道指定和发射传输功率水平。经过BeamFlex，ZoneFlex系统能够连续为每一个用户端数据包在不一样AP之间选择最好传输路径，在自动消除干扰同时，还能确保最高服务质量。无线网络覆盖示意图11.多网合一系统不一样运行商室内覆盖系统之间不仅频率不一样，制式也不一样，无法充足利用，既浪费投资又影响建筑物内美观，同时也给网络维护带来隐患。下面就多网合一3G室内覆盖系统系统间干扰、容量、功率匹配等方面进行探讨，能够确保多系统正常工作，互不干扰，可有效应用于实际网络建设中。多网合一系统关键问题在多网合一室内覆盖设计时，因为不一样系统设备输出功率不一样，不一样频段信号在馈线中传输损耗不一样，不一样频段无线信号在空间中传输损耗也不一样；各系统设备及性能指标不一样，造成各系统接入节点位置不一致。在建设多制式通信系统合一时，运行商需要考虑多方面问题。1．系统间干扰：多网合一室内分布系统设计关键，需要分析各系统间干扰并提出抑制方法，确保各系统正常工作。在工程上运行商能够采取合路器隔离度、增加滤波器、空间隔离等多个方法满足杂散隔离度需求。2．系统合路：系统合路是在原有系统增加新信号源，如原有室内覆盖系统是无源方法，且器件工作频段涵盖了800MHz～2500MHz，则无需再改动。增加新系统时需在信号源部分使用双频或多频合路器对信号合路/分路后(对上行是合路，对下行是分路)送到室内分布系统。对于大型建筑物，信号在传输和分配过程中，信号强度低到一定程度就需增加干线放大器对其放大，此时需用合路器把信号合路/分路，经过各系统干线放大器放大后，再经过双频或多频合路器进行合路。3．功率匹配：多系统共用分布系统一个突出问题是功率匹配。均需要在设计中进行综合考虑。4．覆盖和容量：共用室内分布系统需满足多种系统覆盖和容量要求。3G室内覆盖系统设计提议优先采取“多天线、小功率”方法，降低室内天线输出电平，以控制信号泄漏电平。系统多网合一改造实例某办公楼原有GSM室内覆盖系统需要进行改造优化，使系统能兼容WLAN和TD-SCDMA系统。该建筑物有12层，地下有1层，主楼有两部电梯。楼内多为办公区、会议室等。大楼中间为走廊，两侧为办公区，结构较有代表性。1．GSM、TD-SCDMA、WLAN系统合路：信号源方面，TD-SCDMA现在多采取BBU+RRU方法，能够将远点射频模块就近于天线安装，降低了信号在馈线上损耗。这种方法施工方便，对原有系统变动小，工程成本较低，无需依靠干放，是一个经济室内覆盖系统组网方法。TD-SCDMA设备RRU输出功率（27dBm左右）比GSM设备（40dBm左右）低，而在馈线中损耗却比GSM大，设计中不考虑在机房内进行合路，在无源器件中间级择机合路，采取功率倒推方法，依据模拟测试结果，计算出天线口需要功率，返回推算出TD-SCDMA设备接入适宜具体位置。依据大量测试经验，TD-SDMA系统天线口功率通常提议控制在7～10dBm左右，那么，从天线口至合路器位之间馈线和器件及合路器损耗，应该控制在17dB左右。WLAN系统工作频段比TD-SCDMA系统工作频段更高，如采取和TD-SCDMA系统相同位置合路情况下，因为室内型AP设备输出功率有限(通常在100mW以内)，为扩大单个AP覆盖区域增大，工程上需要采取WLAN功率放大器，将AP信号放大，经过AP+干放方法来处理覆盖问题。经过链路计算，WLAN干放输出功率大致需要在30dBm左右。2．功率匹配：依据工程经验，TD-SCDMA和WLAN系统天线口功率提