某科研楼智能化系统技术方案

【智能化系统系统设计总体说明】PAGE70/83某科研楼智能化系统技术方案*************目录第一篇方案设计 5设计综述 5一、工程概况 5二、设计原则 5三、设计目标及理念 5四、智能化系统工程主要内容 6五、设计依据 7第一章视频监控系统 9一、需求分析 9二、系统设计 91、具体设计 92、系统结构 103、监控、报警、门禁等系统集成 164、视频监控系统联动控制设计 175、资源共享设计 17三、设备清单及参数 18第二章安防报警系统 20一、需求分析 20二、系统设计 201、具体设计 202、前端设备分布 203、系统结构 22三、设备清单及参数 23第三章离散式电子巡更系统 25一、需求分析 25二、系统设计 25三、设备清单及参数 27第四章停车场管理系统 28一、需求分析 28二、系统设计 281、具体设计 282、系统组成 293、蓝牙远距离卡介绍 314、图像对比系统介绍 31三、设备清单及参数 33第五章来访登记管理系统 34一、需求分析 35二、系统设计 35三、设备清单及参数 37第六章监控中心机房工程系统 37一、需求分析 38二、系统设计 381、具体设计 382、技术要求： 393、实现目标 40三、接地防雷系统 40四、机房工程清单 41第七章考勤管理系统 43一、需求分析 44二、系统设计 44三、设备清单及参数 45第八章消费管理系统 45一、需求分析 46二、具体设计 46三、设备清单及参数 47第九章门禁管理系统 48一、需求分析 49二、系统设计 49三、设备清单及参数 49第十章楼宇自控子系统 51一、需求分析 511、楼宇自控对象分析 512、本工程楼宇自控系统的特点 52二、某科研楼楼宇自控系统（BAS）的目标 53三、系统设计 541、具体设计 542、系统结构 553、操作软件 564、控制对象及控制功能 575、控制点表 57四、设备清单及参数 57第十一章多功能会议系统 57一、需求分析 57二、系统设计 571、108平米多功能会议室 572、108平米学术交流会议室 573、55平米会议室 574、79平米会议室 57三、设备清单及参数 57

第一篇方案设计设计综述一、工程概况某科研楼位于**区，工程建筑面积为5万平米。地下2层，地上为25层；是一座以科学研究为主的办公大楼。二、设计原则某科研楼智能化系统应采用现代信息技术，网络信息技术和智能控制技术，结合计算机管理的特点和丰富的可利用资源，进行科学设计、优化集成、精心建设，建成一套完整的、先进的、可扩展的、完全开放的体系结构。系统建成后不仅能够满足当前的需要，而且能满足未来可扩展的要求，提高科研楼高新技术的含量和办公环境水平，以满足某现代科研办公的需求。在设计上坚持“以人为本”的设计原则，秉承“实用、安全、舒适、信息、高效、便捷”的建设宗旨，从实际需要出发，力求建成安全、温馨、舒适、智能的科研大厦。按照国家智能化设计有关标准和规范的要求，并参考国内外智能化大厦的设计模式，使得某科研楼智能化系统在较长的时间之内，能够保持它的先进性和竞争力，为实现科技大厦、人文大厦、环保大厦、节能大厦打下坚实的基础。三、设计目标及理念通过采用现代智能化集成管理技术，即：互联网络技术、自动化控制技术，以及数字化技术，进行精密设计、优化组合，精心建设某科研楼智能化系统工程，提高某科研楼高新技术的含量，满足数字化技术应用的要求。某科研楼智能化系统设计应以适度超前，采用先进、适用、优化组合的成套技术体系和设备体系，实现建立一个安全、舒适、通信便捷，环境优雅的数字化、网络化、智能化的科研综合办公大厦。四、智能化系统工程主要内容遵循全面设计和分布实施的原则，按照“实用可靠、经济先进”的思路进行本次智能化方案设计；某科研楼智能化工程共分为以下几个系统（本方案不包含综合布线设计）：●安全防范系统●一卡通管理系统：●建筑设备自控系统●多媒体会议系统：五、设计依据本项目《招标文件》当地政府主管部门相关规定设计院相关的设计图纸某科研楼提供的设备清单及图纸资料《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ232-92)《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB／T50311《安全防范工程技术规范》GB50348-2004《民用闭路监控电视系统工程技术规范》(GB50198-94)《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)《建筑智能化系统工程实施及验收规范》DB32/366-1999《通信用不间断电源UPS》(YD-T1095-2000)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343《厅堂扩声系统设计规范》GB/50371－2006《厅堂扩声特性测量方法》GB4959-1995《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86《EASE计算机声场模拟软件》《声系统设备互连的优选配接值》GB14197-93；《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93；《厅堂混响时间测量规范》GBJ76-84；《建筑厅堂音质设计》SJ2112-82《电气装置安装工程1Kv及以下配线工程施工验收规范》GB50258-96《电气安装工程接地装置施工质量验收规范》GB50169-92《30MHz～1GHz声音和电视信号的电缆分配系统》GB6510-86

第一章视频监控系统一、需求分析某科研楼视频监控系统主要是对科研楼内公共区域及室外园区进行全方位不间断的视频监控；在监控中心通过电视墙实时显示整座大厦内外各个监控区域的现场情况，并通过硬盘录象机记录各监控点的视频录像。本系统还需要与其它智能化系统配合联动使用；在突发事件时能及时提供现场图像，便于及时有效的进行事故处理。二、系统设计1、具体设计随着科学技术的发展，视频监控系统也经历了第一代全模拟技术、第二代模拟加数字技术和马上要进入的全数字技术的新时代。在充分勘察了解某科研楼现场情况和使用需求后，本次方案设计某科研楼视频监控系统采用第二代模拟加数字的管理控制模式，采用此设计的好处如下：前端摄像机设备相对集中，离控制中心距离比较近，所有监控设备为集中统一管理模式，采用模拟视频线缆传输方式，不仅视频信号稳定且管理成本低。视频模拟矩阵通过控制键盘操作简单，也可根据需求进行预案编制方便管理，通过联动控制器可实现监控系统与报警、门禁等系统的实时联动。网络化、数字化硬盘录像机，将前端摄像机的模拟信号转换为纯数字信号，方便存储和调用；也可以通过TCP/IP网络实现分控管理和远程调用。模拟加数字化管理模式，也为日后向全数字化管理系统升级提供良好的基础，只需对部分系统进行升级就可以实现全面数字化。在科研楼各层走廊、楼梯前室、电梯前室、电梯轿厢、一层室内外主要出口、地下三层停车场、室外园区等各点设置监控点，实现无盲区的的现场监控。并在监控中心得到保存和实时监看，为整个科研楼的安全管理实现了无盲区、不间断、可回溯的视频图像信息资料。2、系统结构本系统共分为：前端摄像机、传输部分、控制部分、显示部分、电源部分。系统示意图如下：1）前端摄像机前端摄像机是视频监控系统的前沿，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送到控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。包括摄像机主机、镜头、防护罩、支架和云台等。

其分布情况见下表：楼层室外快球室内快球红外半球彩色半球小半球合计B36410B26410B165111431162422951637615476135347634773478347934710347113471234713347143471535816347173471834719347203472134722448机房49园区88电梯内7合计2451031057244摄像机的具体位置见弱电设计平面图：2）传输部分在视频监控系统中监控现场的图像信号通过传输介质传向控制中心，而控制中心通过传输介质向监控现场送去对云台、摄像机等控制信号。某科研楼监控系统，视频信号采用屏蔽视频电缆，根据摄像机安装位置采用SYV75-5同轴电缆，以保证监控信息的准确传输。控制线采用RVVP2*1.0屏蔽双绞电缆。电源线采用RVV2*1.0的电缆。电梯随行缆采用电源线+视频线组成的复合电缆。3）控制中心控制中心是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。根据某科研楼视频安防监控中的信息量与信息处理的工作量，控制台的操作我们采用矩阵加数字硬盘录像机的方式对前端图像进行处理。在控制中心设置一台矩阵主机，主机设计为272路输入32路输出，同时配置一台全功能矩阵控制键盘，完成对全部摄像机视频信号的处理。根据某科研楼设计的现场摄像机数量，在监控中心设置16台16路嵌入式硬盘录像机，用于对前端248（244+4台停车场对比摄像机）台摄像机进行全天候监视和录像，同时为了满足同步录像资料存储不低于15天，录像标准为D1格式，每台硬盘录像机内置4块2T硬盘，该硬盘录像机内置8个硬盘接口，支持单快硬盘容量达2T，以满足系统今后存储容量的扩充。4）显示部分监控中心电视墙由4台40寸液晶监视器和一组由2x2的46寸液晶监视器组成的拼接大屏构成；其中4台40寸监视器通过4画面分割器，可同时显示16个监控画面，用于监控固定画面和轮巡画面显示；液晶拼接屏则用于监控热点画面和报警切换画面的显示，同时也可以显示楼控、报警等其他系统的操作画面。液晶显示墙示意图：拼接屏主要技术参数：LCD屏数量 2×2两屏之间间隔 6.7mm（46″）面板安装方式 无键挂入式安装方式机柜厚度120mm(46″)电源输入 90～260VAC（50/60HZ）功率消耗 260W×M×N（46″）工作环境 0℃～50℃工作温度10～90%工作湿度机柜材料 全钢机架，屏幕外加实木装饰框机柜尺寸 个性化设计，机柜深度120mm（46″）分辨率支持1920Х1200清晰度1080p亮度均匀性95%输入端口输入规格输入信号规格连接器类型输入路数RGB信号VGA~UXGA15pinD-Sub4复合视频PAL，NTSCBNC4控制ControlRS2329pinD-sub1电源AC100~240V50~60HZ单相输入220V20A显示方式整屏显示方式:即是整个屏幕显示一幅高分辨率画面。单屏显示:即拼接幕墙的每一个液晶屏各自显示一路信号的画面；图像漫游:即一个画面从一个显示屏到漫游至任意其它液晶屏上显示；图像叠加:即一个画面叠加在另一个画面上面显示；任意拼接:即图像在幕墙之内任意几个连接的液晶屏上实现拼接。管理方式设置液晶拼接幕墙的配置参数控制视频、VGA信号的切换控制视频矩阵、VGA矩阵的切换控制场景保存、场景读取，快捷显示用户需要的显示模式。液晶拼接屏的视频输入信号由监控系统视频矩阵提供，最多支持4路，VGA信号由各控制电脑通过VGA矩阵提供，最多同时显示1路图像。5）电源设计某科研楼摄像机全部采用集中供电，本方案中共设置29套AC24V变压器，给云台摄像机和室外快球摄像机供电，设置32套DC12V变压器（每层一个，特殊楼层二个），给固定摄像机供电。6）系统设备选择原则选用具有变焦（4～9mm）功能、自动光圈照度较低的大半球摄像机，根据监控现场情况可以自动调整镜头以适合现场监控范围，吸顶安装，比较容易施工且美观；摄像机选用品质卓越的红外半球摄像机，固定镜头，即使在无室内照明情况下，也可通过红外补光正常工作。快球云台摄像机，灵活方便，手动控制可以快速跟踪目标，对目标进行变倍放大，从而得到最清晰真实的图像资料。电梯选用具有广角的小型半球摄像机，配快速安装支架具有三轴旋转功能，方便现场安装调试，满足纵观全貌的专用机型；选用大型控制矩阵，实现编程模式下各种用户需求的现实控制模式；监视器选用专业级高清晰度彩色液晶监视器；先进的数字录像机产品以及网络录像查询功能等，且通道支持D1回放清晰度和移动侦测报警；选用正规厂家设计制作的控制台和电视墙机柜，标准设备机柜的标准尺寸，同时兼做设备柜使用；系统关键设备，量大设备选用名牌产品或顶级产品；全系统由中心大型模拟矩阵对图像进行管理，以保证现场与系统图像同步，满足同步切换而不丢帧。3、监控、报警、门禁等系统集成安防系统集成一般分为两种，一种是通过第三方软件集成平台实现，另一种则是靠各系统硬件内部编程，通过联动模块实现的硬件集成。本次设计各安防系统集成管理，考虑到使用方便，管理简单等需求，全部采用硬件集成平台，通过硬件设备对相应联动控制器进行编程，实现各系统之间的集成联动控制，可以根据报警实时切换报警区域的监控画面；也可以根据报警、门禁系统的报警记录时间手动查询相应区域时间段的视频录像。4、视频监控系统联动控制设计视频监控系统和报警系统联动控制，在报警系统配置报警联动模块，在监控矩阵端配置报警联动继电器模块，通过对双方联动模块的编程，以实现一对一、一对多、多对一的联动控制关系。当报警探测器“发现”某处有不法分子翻越、潜入监控区活动时，报警系统首先向中心示警，同时报警联动模块控制矩阵立即弹出报警区域现场视频图像（需将两个系统联动控制编程设置，夜晚灯光照明的开启由报警系统与楼宇自控系统联动实现），做到那里有报警智能摄像机就立即指向那里，监视器就立即弹出报警位置的图像，报警值班人员的“眼睛”就可以看到那里，如果前端是云台摄像机值班人员还可以手动跟踪非法闯入者，并立即通知就近巡逻的值班人员现场处理，且整个过程都记录在硬盘录像机的磁盘里，为事后调查取证保存了最原始的视频资料，为杜绝事后抵赖提供有力的证据支持。5、资源共享设计停车场管理系统的监控摄像机是作为停车场管理系统图像对比的摄像机（1套1进1出停车场设备2台摄像机，本次设计停车场系统对比摄像机共计4台），但是如果光作为图像对比使用是对资源有所浪费，所以将这些图像资料在监控中心通过视频分配器一分为二，将一路用作图像对比，另一路作为视频监控图像，这样对于停车场出入口现场图像资源得到充分的利用，对进出地下停车场的车辆情况记录在监控录像机磁盘以备查询。三、设备清单及参数子系统名称：视频监控子系统序号设备、材料名称功能及参数单位数量备注1、主控中心116路硬盘录像机采用H.264视频编码标准。多种视频输出模式,最高分辨率达到1920×1080。支持手动、定时、报警触发、移动侦测等多种录象及报警方式台1616台全D1格式16路数字硬盘录像机，最高可支持256路视频图像的管理和录像存储，支持TCP/IP网络管理和视频调用。支持视频图像移动侦测报警。2视频管理软件套1软件通过网络管理多台硬盘录像机3网络交换机以太网交换机主机24,交流供电，台1用于16台硬盘录像机管理使用。4硬盘录像机机柜600×800×2000台2机柜用于安装16台硬盘录像机。5中心管理服务器IBM-3550M3台1集中管理多台DVR，安装客户端软件6分控管理电脑主流品牌机台2园区和一层警卫室监控系统分控管理7光纤收发器单模对1用于园区和监控中心网络通讯8硬盘2T块64存储16路D1格式实时录像15天，每台8T9视频跳线3.5M-5M根536连接电视墙、硬盘录像机和分配器2、电视墙1视频分配器16IN/32OUT台16将摄像机输入视频分别输入给DVR及矩阵2标准机柜600×800×2000台2机柜用于安装视频矩阵、分配器等340寸液晶监视器1920×1080台4液晶监视器，用于单独画面显示44画面分割器4IN/1UT台4每台40寸监视器1台546寸（2*2）DID液晶拼接屏及配套包含以下：6专业设计机柜定制套17DIDLCD显示单元46寸台4超窄边、三星屏8嵌入式拼接模块套49视频矩阵AV16IN/4OUT台1视频信号10VGA分配器VGA1IN/4OUT台1VGA信号11VGA视频矩阵VGA8IN/4OUT台1VGA视频切换12各类连接线缆套113CKC连接器套1连接各拼接单元，实现一键管理14控制软件套1拼接管理平台15矩阵（272×32）及配套包含以下16视频矩阵272×32套1带控制键盘17视频矩阵管理软件管理软件个118485共享器台1矩阵云台控制和分控电脑云台控制19报警扩展箱16路个9实现与报警、门禁系统的联动控制3、摄像机及配套包含以下1可变焦彩色半球摄像机日/夜转换型,1/3"ITcolorSONYCCD,550线,DNR(数字降噪），最低照0.002Lux(DSS),4个隐私区遮挡，4个动态监测区域，内置镜头焦距2.6-6mm或4-9mm,内同步,信噪>50dB,12VDC供电.台101分布在楼层走廊两侧2红外半球摄像机红外，PAL，550线，3.6固定镜头，DC12V台107分布在楼梯、电梯前室等3电梯半球摄象机彩色,1/3"SONYCCD,480线,最低照0.6Lux,内置镜头焦距2.5mm,内同步,信噪比>48dB,12VDC供电.台7分布在7部电梯轿厢内4室外快球彩色/黑白转,1/4"HADCCD,480线，25X光学变焦,8倍电子变焦.最低照度0.01LUX,转速度0.5-380°/秒,240个预置位,内/外同步,信噪比>48dB,24VAC供电.台24分布在地下停车场及室外园区5室内快球彩色/黑白转,1/4"HADCCD,480线，25X光学变焦,8倍电子变焦.最低照度0.01LUX,转速度0.5-380°/秒,240个预置位,内/外同步,信噪比>48dB,24VAC供电.台5分布在一层、二层大厅6摄像机电源（可调稳压）DC12V台32开关电源，200W每层一个7摄像机电源箱450×430×120只25每层1个铝合金材质，防水，带接线端口8摄像机立杆75*3000根8立杆根据具体情况由现场确定尺寸数量9摄像机立杆基础400×400×400个8地笼混凝土底座现场加工安装处理6、线材及其它1视频线SYV75-5米416272电梯专用视频线SYVD75-5米0此项由电梯供应商提供随缆3分支电源线RVV2*1.0米118064楼层电源线RVV3*2.5米2005云台控制线RVVP2*1.0米33806光纤室外单模6芯米400监控中心至园区岗亭7光纤跳线双芯根68光纤尾纤单芯根129耦合器及熔接费个1210光纤终端盒个2第二章安防报警系统一、需求分析某科研楼是一座以科研办公为主的大楼，大楼的使用情况将是白天上班时间科研楼进出人员络绎不绝，但下班时间或节假日各单位也会有相应人员加班或值班，这就给整个科研的保安工作带来不小的难处。特别是夜间或节假日，如果安排保安不停的对整个科研进行全方位巡逻，人员的成本将会很高，再加上人总是有惰性的，科研楼的各层通道门、对外出口加起来也比较多，单靠人的力量去巡查是不大可能做到的。再说如果是科研楼工作人员在非上班时间在科研楼内活动，总是有个保安在后面跟着那也是很不合适的。所以给科研楼设置安全防范系统是非常必要的，由于科研楼各种出入口都属于安保管理的范畴，监控中心就是科研楼的技防管理中心，所以在科研楼上述各出入口设置报警探测器，将科研楼各出入口状态信息报告监控中心由中心调度科研楼内巡逻人员去现场查看既快捷又省力。二、系统设计1、具体设计某科研楼防盗报警系统，是针对科研楼内除电梯以外的各楼层出入口而设计的报警系统，前端设备主要设计在各楼层楼梯前室、一层两个出入大厅、一层走廊两侧窗户、各值班室。2、前端设备分布原招标设备清单中前端探测器数量为21个，手报按钮12个；根据现场勘察和全楼布控的需求，本方案共设计探测器94个（比原清单增加73个），手报按钮16个（比原清单增加4个）。报警前端设备数量：报警探测器94个。大楼分布地下三层～地下二层每层2个，地下一层5个，一层31个，二层～四层每层6个，五层～二十二层每层2个。所有探测器除一层走廊、房间窗户处19个幕帘外，其余全采用吸顶双鉴探测器，都分布安装在大楼各楼梯出口前室；手动报警按钮16个，安装在各个职能科室的24小时值班室和专家值班室内，22层值班室3个、21层专家休息室2个、20层专家值班室6个、15层值班宿舍2个、14层值班室1个、9层值班室1个、一层大厅值班室1个，共16个手动报警器。报警前端设备分布表：楼层红外双鉴红外幕帘手动按钮楼层合计B324B224B15101121916426123612461252462472482492161024112412241324142151522616241724182419242026102122622237合计751916具体位置见弱电设计平面图3、系统结构探测器负责探测人员的非法入侵，同时向报警控制中心发出报警信号。报警控制中心由接警主机、报警管理电脑、管理软件、总线模块等组成。发生异常情况时发出声光报警，同时联动监控系统实现现场的视频保存记录。报警系统图：系统功能：1）布防与撤防：在正常工作或区域开放状态时，工作及各类人员频繁出入探测器区域，整个系统处于撤防状态，报警控制器即使接到探测器发来的报警信号也不会发出报警。下班后，处于布防状态，如果有探测器的报警信号进来，就立即报警。系统可由保安人员手动布撤防，也可以通过定义时间窗，定时对系统进行自动布、撤防。2）防破坏：如果有人对线路和设备进行破坏，线路发生短路或断路、非法撬开情况时，报警控制器会发出报警，并能显示线路故障信息；任何一种情况发生，都会引起控制器报警。3）微机联网功能：系统具有通信联网功能，区域的报警信息送到控制中心，由控制中心的计算机来进行资料分析处理，并通过网络实现资源的共享及异地远程控制等多方面的功能，大大提高系统的自动化程度。4）电子地图识别功能：系统报警后，控制中心可以通过电子地图快速直观识别报警区域。5）其他系统接入功能：可以将门禁系统报警信号通过报警防区模块接入到报警系统，实现统一报警管理平台，方便与其他系统集成管理。5）报警联动：（1）与视频监控系统报警联动：报警主机通过报警联动控制器实现与视频矩阵的视频切换联动。（2）与楼宇自控系统灯光开启联动：通过报警联动控制器的相应端口，为楼宇自控系统提供报警信息，由楼宇自控系统根据报警点信息开启相应区域楼层灯光照明。三、设备清单及参数某科研楼防盗报警子系统工程设备配置清单子系统名称：防盗报警系统序号设备材料名称功能及参数单位数量备注1总线式报警主机多功能型主机,带8个子系统,可扩充至128个防区，带防拆开关台1管理控制中心2控制键盘可变文字英文键盘台1操作报警主机3中心管理软件报警监控软件，支持4台以下报警主机（含4台）台1系统软件含电子地图4中心管理电脑主流品牌机台1与监控电脑共用5总线驱动器支持双总线台1总线联网6232接口模块个1主机控制模块7单路模块1防区扩充模块个122防区模块（其中12用于门禁系统接入）832路报警联动模块可编程台3联动前端摄像机9联网系统稳压可调电源DC12V台1一层机房主机10探测器稳压可调电源DC12V台25每层11电源、模块、接线箱450×430×120个25每层12吸顶双鉴探测器360°x21米（70英尺）全方位探测范围台7513红外幕帘带方向识别台1914紧急按钮白色塑料壳个1615警号95dB电子警号6-15Vdc,400mA个1中控机房报警提示16垂直总线RVSP2*1.0M60017前端探测器布线RVV4*1.0M4330第三章离散式电子巡更系统一、需求分析某科研楼建筑面积4万多平方米，分为地下三层，地上二十二层；对于科研楼管理人员这样大的管理面积，是无法对安保人员的具体巡逻工作进行有效的监督和管理。这样就需要电子巡更系统对巡逻人员进行有效监督和管理。电子巡更系统可以确保科研楼管理部门确定的巡逻路线能够被巡逻人员自觉的、准时的、完全的贯彻，使得每天的巡检在巡更报告前得到了充分的印证。达到加强对巡逻人员的管理，降低管理部门管理人员的工作强度的目的。二、系统设计巡更系统有在线式、离散式两大类别。前者优势在于可实时管理巡更信息，及时处理某些情况，大楼内各层及大楼外需事先选好巡更点、布好管线，灵活性不强，系统扩展时不方便，系统造价昂贵。后者优势在于大厦免布线，布点灵活，扩展方便，可根据需求随时增减，但不能实时管理，系统造价较低。原某科研楼设备清单为在线式电子巡更系统，考虑到实际点位设计可能与后期使用需求变化大的特点，本次设计某科研楼的电子巡更系统更改为离散式电子巡更系统。1）巡更线路设定：可按照巡逻人员通常巡逻所到达地点的先后顺序，进行有序排列，形成一条巡更线路。（由科研楼管理部门根据实际使用情况定）2）数据采集器数量设定：数据采集器可按交接方式依次使用，如有同时巡逻的班次，则需配相应的支数，本方案设计配6只（科研楼内4只，室外园区2只），可以两班双人巡逻使用。3）巡更点（信息钮）点数设定：根据我们多年智能化工程的经验，系统可设置共116个巡更点，分布在建筑物周边、公共场所、地下车库、各层公共走廊、室外园区等重要区域，具体分布如下：1、科研楼内：地下1层至地上22层，每层4个巡更点，分布在两条公共走廊两侧。2、地下停车场：地下2、3层，每层巡更点8个，分布在地下停车场的隐蔽区域和监控盲区等。3、室外园区：共设计8个巡更点，分布在园区四周和科研楼墙体外部等。4）管理电脑一台软件一套，中心系统管理电脑和停车场中心管理电脑合用，占用一个232口。5）系统图6）系统操作流程三、设备清单及参数某科研楼离散式电子巡更子系统工程设备配置清单子系统名称：离散电子巡更子系统序号设备材料名称功能及参数单位数量备注1巡更点信息钮ID射频个116非接触式2巡更巡检器带液晶显示，4000条记录存储台6非接触式3通讯适配器USB通讯台14管理电脑台1与监控管理合用合用5巡更软件巡更管理套1第四章停车场管理系统一、需求分析某科研楼停车区域分为：园区地上停车场和地下停车场两大停车区域，园区地上停车场主要是以外来车辆和内部车辆共同使用，地下停车场则只为内部车辆使用。车辆管理方式为两种：一种是内部车辆管理，内部车辆通过授权卡进入园区，可以根据需要选择园区地上停车场或地下停车场进行停车。另一种则是外来车辆管理，外来车辆需要先到园区大门专用车道进行信息登记，确认身份后进入园区地上停车场，外来车辆出园区时也要在专用出口进行信息确认才可以放行。控制读卡方式：内部车俩为远距离（蓝牙）卡（3-8m），保证读卡方便快捷；外部车辆为IC临时卡，保证数据准确。所有出入道闸的开启信息、读卡信息通过联网在监控中心集中数据采集存储管理，也可以将每个出入口所设图像对比摄像机作为监控系统监控摄像机，对车库出入口的车辆信息以图像的形式保存在监控硬盘录像机磁盘里，以备日后调查取证用。二、系统设计1、具体设计原招标设备清单中停车场系统一进一出设备共计1套，考虑到科研楼园区和地下停车场出入口比较多，本次方案设计一进一出设备共计4套（比原清单多3套）；原有清单中远距离读卡设备采用超高频读头加无源射频卡的方式，这种读卡方式对卡片在车辆上的摆放和车辆进入感应区的位置要求极高，而且抗干扰性差；本次方案设计将原有清单设备更改为无线蓝牙读头加有源蓝牙卡，蓝牙无线设备无需设置感应区，有源蓝牙卡抗干扰能强。科研楼园区正门主出入口1个（园区平面图出入口共3个，本次设计只针对园区正门主入口进行设计）、地下停车场出入口2个。根据停车场1进1出的实际情况，我们为整个停车场的管理系统选用4套（园区主入口2套、地下停车场2个出入口各1套）1进1出管理设备和8套远距离识别读写器及1套中心电脑管理系统，使停车场的管理建成方便，安全，高效，合理的控制体系。在每个停车场的入口车道处安装1套入口控制设备，在每个停车场的出口车道处安装1套出口控制设备，并在园区正门出入口处设立1个管理岗亭，安装1套现场管理电脑。内部车辆和外部临时车辆管理如长期卡、临时卡的发行；进出车辆的图像对比等都由管理岗亭内的管理电脑完成管理。在中心管理处安装1套电脑管理系统，对停车场统计报表的统计及打印输出均由中心的管理电脑完成。在中心管理电脑和管理岗亭电脑间建立星型的以太局域网，现场管理电脑的数据实时传送到中心管理电脑中并储存，在中心管理电脑上可随时查看到各车道的出入记录。为了防止不法分子偷停车卡后再入停车场偷车的情况发生，采用图像捕捉卡将入口处摄取的车辆图像存入计算机图像数据库中；当车辆出场时，计算机自动调出此入口图像与出场车辆进行人工识别，确认同一卡号，同一车辆时放行；异者报警。2、系统组成1）入口部分：入口控制机包括：蓝牙卡读写系统、蓝牙读卡器机箱、控制系统、机箱及其他附件、对讲分机、语音提示；道闸部分包括：自动道闸、道闸车辆检测器；图像对比设备：摄像机、镜头、防护罩及支架等；2）出口部分：出口控制机包括：蓝牙卡读写系统、蓝牙读卡器机箱、控制系统、机箱及其他附件、对讲分机、语音提示；道闸部分包括：自动道闸、车辆感应器；图像对比设备：摄像机、镜头、防护罩及支架等；3）出口管理电脑：安装智能停车场管理软件，负责对整个智能停车场管理系统的维护、管理，在停车场园区主入口设置1台管理电脑，用于外部临时车辆管理，在控制中心设置1台总管理电脑，用于对整个停车场系统进行统一管理。系统运行流程：入口工作图出口工作图某科研楼停车场管理系统主要是针对内部车辆管理，内部车辆固定卡使用蓝牙远距离卡，可实现不停车出入停车场。3、蓝牙远距离卡介绍蓝牙远距离卡工作原理：蓝牙远距离卡采用双电池、省电模式设计；使用寿命长，性能稳定。当车辆出入证进入读卡器天线发送的红外信号范围时，卡立即被激活，启动电源模块，发送射频信号给读卡器，实现红外与射频同步通讯。使用流程：进场时，车辆达到入口处的天线发射角度一定距离处，天线发出的无线信号与车载蓝牙发出的360度信号对接，经自动验证有效后，给系统信号指令并自动开闸放行，车辆检测器检测到车辆通过后，自动降落闸杆，当车辆还在原位置时，系统等待通过方可降杆到原关闭状态。如设LED中英文显示，则提示相关文字内容。4、图像对比系统介绍系统通过视频监控和电脑多媒体技术，来记录核对出入车辆的车型和车牌，配合停车卡，以保证停车场内车辆的安全。同时可配合图像识别技术自动识别车辆车牌和车型。1.系统简介在科研楼园区主入口配置高速高分辨率彩色摄像机（因所有车辆在园区已进行图像采集，所以地下停车场设备将不做图像采集），将车辆出入的实时图像通过视频转换卡传入电脑。电脑将车辆入场时的图像记录下来，由工作人员做比对；同时将车辆出入记录存储在电脑数据库中，并可查询和打印。2.系统配置入、出口配备高速彩色摄像机电脑内配置图像采集卡电脑内配置多用户卡配合图像抓拍和存储软件3.系统说明摄像机实时监视停车场的出入口，控制室内的管理人员可监视车的出入情况。车辆进场时，在进入摄像机监视范围内触发信号，电脑将图像存储固定并记录下来，存储的图像可清晰识别车辆颜色、车型和车牌，连同IC卡的卡号一同存储下来。车辆出场时，通过感应天线读取IC卡的卡号，并通过卡号将存储在数据库中入场的图像资料取出，由管理员通过出、入场的图像来核对是否同一辆车。如出入图像中的车辆车型、颜色和车牌不同；管理员将拦截出场的车辆并核查；如相同，则放行并将车辆的资料记录存储下来。4.图像对比作用通过图像记录和IC卡严格核对出入场的车辆，保障了停车场内车辆的安全性，有效地防止了盗车。停车场记录了所有出入车辆的资料，以备以后查询和检索，为一些不必要的纷争提供了基本的依据。记录的车辆图像作为原始资料为日后查证提供方便。三、设备清单及参数某科研楼停车场管理子系统工程设备配置清单子系统名称：停车场管理系统序号设备材料名称功能及参数单位数量备注1、入口设备1电动闸门包括闸杆高速道闸台42发光提示杆夜间灯光提示根43压力电波防砸车和人套44数字车辆检测器自动关闸、防砸车监测台45入口控制器套4由6-13项组成6控制系统套47机箱及其他附件只48LED显示屏（信息显示）屏幕文字显示只49面板信号套410语音系统仿真人语音套411对讲分机及配件道闸现场与值班室对讲通话台412数字车辆检测器自动关闸、防砸车监测台413遥控器遥控起杆套42、出口设备1电动闸门包括闸杆高速道闸台42发光提示杆夜间灯光提示根43压力电波防砸车和人套44数字车辆检测器自动关闸、防砸车监测台45出口控制器套46控制系统套47机箱及其他附件只48LED显示屏（信息显示）屏幕文字显示只49面板信号套410语音系统仿真人语音套411对讲分机及配件道闸现场与值班室对讲通话台412数字车辆检测器台413遥控器遥控起杆套43、远距离读卡系统1超长距离读写装置读卡距离3～8米可调根8蓝牙2机箱最新款迷你机箱台83卡片远距离有源卡张500蓝牙4、图像对比系统1高清晰度摄象机底照度,宽动态，强光逸制。台42自动光圈镜头个43护罩、支架套44安装单立柱/支架只45图像处理卡4路张13、管理中心（区域、中心）1停车场管理软件套12停车场授权发卡器个1外部车辆发卡3语音对讲主机台24RS-485卡块15管理电脑出入口现场管理等现场图像对比台16工作台工作台兼做设备放置机柜，现场设备联14、系统线材1道闸电源线米12002控制器通信线米24003对讲语音线米1200第五章来访登记管理系统一、需求分析某科研楼是国家级科研单位，某科研楼的来访登记管理是与其他各行业交流的一个重要窗口，其管理方式和水平的高低对于某科研楼的整体形象尤为重要；采用专业的来访登记管理系统，可以实现快速登记节省访客时间、专业信息采集记录准确无误、来访信息统一存储以备日后查询等功能。来访登记管理系统不但可以提高工作效率，而且还可以提升科研楼整体接待档次和对外形象。二、系统设计原招标设备清单中无来访登记管理系统，考虑科研楼是“国家级科研单位”，来访接待是科研楼一个重要对外窗口，所以在本次方案设计增加来访登记管理系统。来访管理系统主要是由：来访登记一体机、身份识别管理电脑、来访登记管理软件等组成；主要用于科研楼园区登记服务处的访客来访信息登记和科研楼一层大厅访客身份识别以及对访客的服务引导。在科研楼园区正大门的登记服务处安装1台来访登记一体机，主要负责对来访人员进行快速信息采集、发放访客临时卡等工作；在科研楼一层大厅服务区安装访客身份识别管理电脑，通过读取访客临时卡信息，确认访客是否与登记信息一致，同时根据访问信息作引导服务工作。具体流程：来访人员到达园区登记服务处，由工作人员确认受访单位或人员是否同意访客进入。受访单位同意后，由工作人员通过来访登记一体机对访客有效证件（二代身份证可读内部信息，其他证件可进行扫描并做识别处理）和照片登记，并选择受访人员和单位信息。来访信息登记完成后，发放访客临时卡（为确保访客离开的真实时间和卡片正常回收，可以用访客有效证件置换临时卡），访客持临时卡进入科研楼一层大厅。在科研楼一层大厅服务区，工作人员通过访客身份识别电脑，来调取和识别持卡人是否和登记信息一致，信息一致时对访客做引导服务工作，保证访客及时准确的到达受访单位。当访客在科研楼内时间过长时，工作人员可根据受访单位信息，对访客实时信息进行了解，防患于未然。访客结束拜访后，返回园区登记处，归还临时卡（由有效证件置换的可归还访客证件），由工作人员注销临时卡同时系统自动记录访问结束时间。4）系统功能：科学化管理来访人员信息，实现无纸化办公，节省访客时间，提高管理水平；使用来访证件扫描、识别、二代身份证阅读器等先进采集手段，结合访客现场拍照，真正实现人、证统一和实名制管理；名单人员实时提示功能，可将重要和特殊访客列入人员名单中，在工作人员对访客进行信息登记时做必要提醒；实时查看来访人员和受访人员信息，对于来访人员信息进行分析统计和长期存储，为日后信息查询提供有力保障。三、设备清单及参数某科研楼来访登记管理子系统设备配置清单子系统名称：来访登记管理系统序号设备材料名称功能及参数单位数量备注1、前端设备1来访管理一体机台1园区门口证件识别、人员拍照等2、服务中心1身份识别一体机台1科研楼一层来访人员身份确认2临时卡M1张100访客临时卡3、系统线材1联网线米0利用原有办公网络第六章监控中心机房工程系统一、需求分析某科研楼智能化系统控制由总监控中心统一管理，中心机房位于一层F-E和5-6轴之间，建筑面积约52平方米；中心机房为安防控制系统、楼宇自控系统、一卡通管理系统等各系统合用机房。针对中心机房使用性质，我们设计建筑装修工程、配电工程、安全工程、防雷接地工程等四大部分，作为某科研楼监控中心机房的核心工程。二、系统设计1、具体设计（1）建筑装饰部分：采用抗静电全钢活动地板敷设，地面做防尘处理；墙面刷漆做防尘处理；微孔铝塑板顶棚，机房顶部做防尘处理；（2）电气工程部分：机房动力配电系统；机房UPS电源配电系统；机房照明；机房直流地网及静电泄漏地网；配电柜、配电箱制作安装；各类用电设备安装；配电系统消防联动部分（3）空调新风系统：普通商用柜机（3P）；(4)安防系统机房设置安防措施，在中心机房内设置监控摄像机1台，由监控系统统一进行管理和24小时录像，以备后查。监控中心机房为24小时有人值守机房，本次方案不在对机房进行防盗报警和门禁系统进行设计。(5)防雷接地工程主要做好机房防雷接地网连接和线路防雷措施。2、技术要求：机房应保证双回路供电，对前端设备、传输设备，管理中心控制设备、网络设备及服务器等提供不间断UPS电源供电；制作专用的接地体，达到接地要求的国家标准，用电设备接入作接地保护；机房设备、中心设备、前端设备进入中心前等均做信号防雷、电源防雷及接地处理；设计安装电源避雷器，分别安装在市电配电箱和UPS电源配电箱中，防止感应雷对电源系统的攻击；机房的设备供电和空调照明供电分为两个独立回路；电源的负荷要满足机房所有设备及前端设备的供电负荷要求；机房内有应急照明系统的自动切换；设立监控视幕墙，采用专用控制操作台，对监控图像的操作控制通过电视墙显示；对于机房，采用与大楼闭路监控同一安防系统，设计1个彩色半球摄像机，用于视频监控；机房配备大型柜式空调，地板采用全钢防静活动地板。机房装修需对墙壁地面做多次防尘处理后铺设防静电地板。3、实现目标各个弱电智能控制系统通过联网集中在一起，统一进行中心设备使用环境建设和管理，这样能充分发挥系统的功能优势，能更好的实现系统间的联动管理，节省人力物力，并充分发挥控制中心的管理调度作用。三、接地防雷系统雷击是年复一年的严重自然灾害之一，随着我国微电子设备内部结构高度集成化，从而造成设备耐过电压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电压）浪涌的承受能力降低。为了保证电子设备的正常运行和工作人员的安全，必须设计完整有效的防雷方案。1、现场分析：建筑物安装有完善的直击雷防护设施，接地设施良好＜4欧,但是监控中心机房、视频监控系统、停车系统等系统除需要接地外，还需要防雷措施。故本工程主要为机房接入的电源系统防雷和信号系统防雷，从而完善整个机房智能化系统的综合防雷系统。2、防雷设施说明：1)、建筑物防雷设施由接闪器（如避雷带、避雷针）、引下线、地网组成；2）、设备防雷设施由电源线路防雷器和信号线路防雷器组成。电源线路一般要采用三级防雷，总电源、机房电源或楼层总电源、重要用电设备前要分别安装相应的防雷器，数据传输线路要安装对应的数据信号防雷器。电脑、硬盘录象机等精密电子电器，大部分都是采用大规模集成电路芯片，抗干扰能力有一定的限制。要彻底保护设备的安全，应该采用多级防护，按照国家及国际标准，电源防护和信号防护一般均应采用三级防护：电源防护即总电源处采用第一级防护，楼层电源处或UPS前采用第二级防护，用电设备前采用第三级防护；信号防护一般在外线接口处采用第一级防护，交换机路由器处采用第二级防护，终端设备处采用第三级防护。防雷的安全性与采用的防雷级数成正比，因此多一级防雷装置，防雷效果更安全更可靠。四、机房工程清单某科研楼监控机房子工程系统设备配置清单子系统名称：监控机房工程系统序号设备材料名称型号（标准）单位数量备注1工作台图纸尺寸材料工艺组位6使用布置见图纸2三相集中供电UPS20KVA/1小时台1给中心和前端主要系统设备供电，如交换机、一卡通服务器、操作电脑、硬盘录像机等1.机房装修1机房装修全钢地板600×600平米52.32地板支架原厂平米52.33地面处理防尘漆现场处理平米52.34踏步及不锈钢收口现场处理米25机房装修吊顶微孔铝板600×600平米52.36龙骨附件现场处理平米52.37吊顶主龙骨现场处理平米52.38棚角线现场处理米309顶内防尘处理刷防尘漆平米6010墙面批灰及刷白现场处理平米133.89地面积×2.56系数经验公式11墙面喷漆现场处理平米133.89地面积×2.56系数经验公式12墙面不锈钢踢脚h=100mm米252.机房配电1配电柜台1总配电柜2配电箱台23ups接入电缆VV-4*16+1*10米204单相五孔插座250V10A个75单相三孔插座250V16A个106隔栅灯600×600个67灯管40w支188双联开关250V10A个29塑铜线ZRBV-2.5mm2米30010塑铜线ZRBV-4mm2米30011塑铜线ZRBV-6mm2米60012金属穿线管DN20米12013金属软管ф25米8014金属接线盒86系列米5015桥架100*100mm米403、避雷1强电输入三相避雷器块1独立箱体带计数器安装于输入配电前2强电输出避雷器块1带计数器功能，作为单相供电系统的二、三级保护3电源输出避雷块10作为单相供电系统的二、三级保护13云台11枪机，5强光，预留4同轴避雷器块20仅室外一层摄像机后端，13云台11枪机，5强光，5控制总线避雷器块10室外监控云台6接地线BVR16mm2米100避雷综合接地连接，默认原接地系统满足弱电接地规范要求7等电位汇流排4*40mm米408铜箔50mm*0.2米1209铜编织线50mm²条204、空调15空调3p台1机房效果图：机房布置图：第七章考勤管理系统一、需求分析某科研楼考勤管理系统是以员工IC卡为基础设计，系统主要完成员工上下班考勤，数据自动收集、汇总、查询等功能，系统既可完成大量的人事管理工作，也可以减少管理部门的人力、物力的消耗。二、系统设计原招标设备清单中并无单独考勤机系统，是由联网门禁系统来实现考勤功能，考虑到某科研楼上下班人员密集，各职能单位考勤情况各不相同，使用专业的考勤机管理比联网门禁系统更简单、方便，所以单独增加考勤系统。1）考勤系统主要是由：考勤机（4台）、发卡器、管理电脑等几部分组成。主要用于一层大厅和地下二、三层主电梯厅使用。2）在科研楼一层正门大厅安装2台考勤机，用于员工上下班考勤；在地下二、三层停车场主电梯厅各安装1台考勤机，方便驾驶车辆员工考勤；总共设置4台考勤机，考勤机采用TCP/IP网络联网，也可以在断网时脱机使用，网络恢复自动上传数据。3）系统基本功能：利用现有的员工信息；考勤机上的员工出入记录上传到考勤管理电脑中，直接用于考勤。设置各种复杂班次，分别设置每次允许签卡的范围、迟到早退时间范围。具备异常情况录入，如果员工个人特殊原因没有刷卡，考勤系统提供手工输入考勤数据的功能。时间段的不同班次员工的上班情况和下班情况加入区分。通过网络登录服务器，可打印任意时间段的考勤总表和明细表，要打印项目可以由用户权限自行设定。三、设备清单及参数某科研楼一卡通（考勤）管理子系统设备配置清单子系统名称：考勤管理系统序号设备材料名称功能及参数单位数量备注1、前端设备1考勤机台4可脱机使用2000人员注册2、管理中心（区域、中心）1考勤管理电脑主流品牌机台1员工发卡、考勤管理2发卡器CPU卡读写机套1考勤发卡3考勤管理软件套1服务端4考勤管理软件套1客户端3、系统线材1联网线超五类线米480附系统图第八章消费管理系统一、需求分析随着IC卡技术、网络技术的成熟和计算机的普及，采用IC卡电子钱包取代旧的现金消费模式已被消费广泛接受，并迅速推广，尤其适用于较多人消费的饭堂售饭领域。采用网络技术和计算机管理的消费系统，可以简化消费和管理的各个环节，减少单人消费（售饭）时间，减少管理人员的劳动强度，提高劳动效率，最大程度地减少了财务管理的漏洞。二、具体设计原招标设备清单中消费系统有4台消费机，根据图纸和现场勘察地下一层餐厅有2个400平米以上的公共就餐区域和1个内部商品超市，4台消费机无法满足使用需求，本次方案设计消费机数量6台，比原清单增加2台。1）消费系统主要是由：消费机（6台）、发卡器、管理电脑等几部分组成。主要用于地下一层餐厅和超市消费使用。2）在地下一层两个餐厅各设计2台共计4台消费机，用于食堂正常饭菜销售；在餐厅特定区域设置1台消费机用于食堂外卖食品等销售；地下一层商品超市设置1台消费机，用于普通商品销售；总共设置6台消费机，消费机可以联网使用也可以定时在管理电脑更新数据后独立使用。3）系统基本功能：便利的管理功能IC卡丢失，即时挂失，马上生效。补换新卡后，存款原样保留，就餐者不会因丢失餐证造成经济损失。可靠的防伪体系通过软件功能设置了不同的密码编号，彻底杜绝了重码现象。消费机具有自动识别“伪卡”功能，持伪卡、假卡者就餐，消费机不予消费。用捡到已挂失的IC卡消费，消费机不予接受。完善的数据处理功能实现餐厅日日、月月、年年、某一阶段的报表处理。“月况查询”将真实记录消费者该月每天、每餐的消费情况。日报表、月报表记录详细，各种数据一目了然。三、设备清单及参数某科研楼一卡通（消费）管理子系统设备配置清单子系统名称：消费管理系统序号设备材料名称功能及参数单位数量备注1、前端设备1消费机TCP/IP台6可脱机使用2、管理中心（区域、中心）1一卡通服务器X3550M3台1一卡通数据管理2消费机发卡器CPU卡读写机台1IC卡充值、发卡3打印机HP台1报表打印4UPS电源C2K台1管理机UPS电源5网络交换机24口台1一卡通设备通讯6消费管理电脑780MT台1消费管理用7消费管理软件套1服务端8消费管理软件套1客户端9用户卡CPU白卡张15003、系统线材1联网线超五类线米480附系统图第九章门禁管理系统一、需求分析某科研楼的门禁系统主要负责科研楼内的人员出入管理和控制，在科研楼主要出入口安装区域控制器、门禁控制器、读卡器、电控锁等现场设备，中心管理电脑对内部人员IC卡进行授权，内部人员可自由进出，系统实时反应所有人员进出信息、门状态信息和相关报警信息等，持非法卡、外来人员等则禁止访问。二、系统设计原招标设备清单中门禁读卡器33个、门禁控制器15台、出门按钮23个；根据现场实地勘察除一层南北两个大门和电梯不设置门禁外，能够自由进出科研楼内的出入口总共有12个，在12个出入口安装门禁设备共需要门禁读卡器24个（比清单少9个）、门禁控制器6台（比清单少9台）、出门按钮0个（比清单少23个）。1）门禁系统主要是由：门禁系统主要由区域控制器、门禁控制器、读卡器、电控锁、门禁管理软件等组成；主要用于进出科研楼出入口的控制和管理。2）在科研楼一层、地下二、三层等科研楼主要出入口共设计6台门禁区域控制器、24台读卡器、12套电磁锁；用来管理和控制人员进出。3）将门禁控制器的报警输出连接到报警系统的防区模块中，实现硬件系统的集成管理和联动控制三、设备清单及参数某科研楼一卡通（门禁）管理子系统设备配置清单子系统名称：门禁管理系统序号设备材料名称功能及参数单位数量备注1、前端设备1增强读卡器CPU卡读卡器，韦根接口，新款86型个242系列二门控制器采用RAM9处理器，嵌入式Linux操作系统，TCP/IP通讯可控制二个门台33系列四门控制器采用RAM9处理器，嵌入式Linux操作系统，TCP/IP通讯可控制四个门台34双门门磁力锁270kg*2、带指示灯、门磁及延时，断电开门型套122、管理中心1门禁发卡器CPU卡读写机1卡片授权2管理电脑780MT台1门禁管理3门禁管理软件套1服务端4客户端软件套13、系统线材1RVVSP2*1.0(通讯线)米800.02RVV2*1.0（电源线)米1200.03超五类线米600.0附系统图第十章楼宇自控子系统一、需求分析某科研楼建筑面积为：4.5817万平米，管理面积大，电气设备多而且分布广，如果采用分散管理、就地控制、监视和测量，工作量难以想象，因此必须采用功能强大的楼宇自动化系统（BAS）对科研楼进行智能化管理。通过楼宇自动化系统对各种机电设备进行高效率的统一管理与分散控制，合理利用设备，确保设备安全运行，同时节约能源，节省人力，并为科研楼办公提供舒适宜人的工作和生活环境。1、楼宇自控对象分析（1）某科研楼特点运营耗能大由于某科研楼是高层结构（地上22层），建筑面积大、公共场地多，科研楼的运营耗能大而且空调与照明等设备负荷变化也很大，必须要对整个楼内的耗能设备进行严格监控。据统计在一个智能大厦的运营费用中，空调与照明系统的能量损耗约占整个能量损耗的50%以上。在本项目中由于科研楼内地下一层餐厅、地上一层2个大厅、三层多功能厅、大型会议室等大型的公共场地多，其耗能比一般大厦更多一些。所以要对科研楼内的空调、照明等系统进行实时监控和节能管理，合理控制机组的开启台数与运行时间。功能分区多科研楼内办公单位多，每个区域工作时间不同，对工作环境温度要求也各异，所以对于暖通空调、照明、机电设备的运行管理要求也就不同。（2）机电设备特点机电设备种类繁多、位置分散设备种类包括制冷机组、热交换器、冷却塔、各种水泵、送排风机、空调机组、照明设备、电梯等。这些机电设备位置分散、遍布整个楼内，这将给未来的科研楼管理带来诸多不便。耗能设备占的比率大2台冷冻机组、1台热交换器、26台新风机组以及各种泵风机等。（3）形象特点本工程为“国家级科研办公楼”，是高层经济、技术及文化交流的窗口，应突出其建筑物智能化与现代化形象，以利于提高建筑物的档次及国家级科研单位的形象。2、本工程楼宇自控系统的特点（1）BA系统结构复杂本工程总I/O容量近1000点（详见控制点表），根据相关标准应按中等规模的BA系统定位为宜。某科研楼高层结构、设备机房分散，BA系统的网络拓扑结构应满足此建筑结构的特点。为提高系统可靠性，将DDC和被控机组一对一进行配置。本工程DDC节点数目多、现场总线距离长，为了保证网络结构的合理性及系统实时性，采用WEB集成管理控制器，控制器与工作站间采用以太网结构以提高传输速率（10/100Mb）。（2）监控要求高对本楼最大的耗能设备——冷冻机组的控制除满足日常启停要求的控制功能外，还应引入冷量负荷台数控制。某科研楼冷水机组共2台，机组本身有一套完善的自控系统，不需要楼宇自控系统对机组本身进行参数监测和冷负荷量控制，而是由机组本身根据流量、温度变化自行适应控制；楼宇自控系统则通过对空调系统冷冻水的总供/回水温度、流量的测算，获得空调系统的实际冷量负荷，调节变频水泵使冷冻水流量符合系统和机组的使用需求；当一台机组无法满足需求时，楼控系统会开启另外一台机组，同时调节两台机组的变频水泵，使两台机组的水流量趋于平衡，冷水机组则根据流量、温度变化自动调节冷量负荷。当一台机组能够满足需求时，楼控系统会关停一台机组，同时调节使用机组变频水泵功率增大，以满足水系统流量需求，机组自身根据流量、温度变化来提升自身冷量负荷以满足供水温度需求。本工程只对科研楼公共照明进行监测和控制，公共照明点数相对也很多，为提高系统的可靠性且管理方便，针对不同公共区域需求可制定相应的开启关闭时间计划，在非正常时间的开启关闭做相应提醒，减少人工误操作开启造成的电能浪费。（3）BA产品选型的要点为便于用户的维护应对BA系统所用各类现场设备如：传感器、控制器、阀门、执行机构采用同一品牌的产品。为便于与第三方设备或系统集成，应选择采用开放性、国际标准协议通讯的BA产品为宜。考虑BA系统I/O的不确定性以及便于扩展等因素，应采用具备通用输入/输出功能的BA产品为宜。二、某科研楼楼宇自控系统（BAS）的目标创造舒适环境为使用者创造一个安全、方便、舒适、高效率、高品质的环境。降低运营能耗对耗能大的系统设备如暖通空调、冷热源装置、照明、水泵等机电设备严格进行监控、以节约能源、降低运营成本。保障设备的安全把楼内的机电设备纳入楼宇机电设备自动管理系统内，以实现对每一台设备的在线实时监控并进行科学的管理，确保各类机电设备的安全、可靠地运行并得到及时维护，延长其使用寿命。实现管理现代化BAS的主要任务之一是对机电设备实现优化管理，达到自动化、智能化，从而实现科研楼的优化管理，在合理的投资下尽量提高建筑物的智能化与现代化的形象，以求最大的经济效益。节省人力由于楼宇自控系统采用集中电脑控制，在投入使用后可以大量减少运行操作人员和设备维护维修人员的工作强度；并能及时发现和处理设备问题，降低操作人员专业等级要求。三、系统设计1、具体设计某科研楼的楼宇自控系统的控制和管理内容包括：空调冷热源系统空调及动力设备送/排风机系统排风风机送风风机空调系统新风机组全热交换器电梯系统照明控制系统公共照明给排水系统中水清水水池中水水泵组生活水泵组集水井排水泵2、系统结构管理网（可选）：通过国际互连网建立虚拟数据通道，这样可以在世界各地查询、操作多个楼控系统。一级网：采用以太网进行数据交换，实现区域性高速数据联网。二级网：通过PeerToPeerNetwork（同层总线共享无主从方式），可以连接多台控制器组成一个区域性应用，例如：冷冻系统。结构示意图3、操作软件中央工作站系统由管理电脑主机、彩色大屏幕显示器及打印机组成，是BAS系统的核心，它直接可以和以太网相连。整个科研楼内所受监控的机电设备都在这里进行集中管理和显示，内装中文工作软件提供给操作人员三维动态、多媒体操作界面，为用户提供一个直观的、简单易学的界面。该软件操作简单，操作者无需任何软件知识，即可通过鼠标和键盘操作管理整个控制系统。关键事件均设计了多媒体语音提示，避免操作员长时间盯着屏幕。系统可连接一台或以上的工作站作为副控器，作辅助控制和备份之用。楼宇自控软件主要功能如下：指令输入及菜单选择的方式操作员除了可以通过常规的键盘进行操作外，亦可以通过“鼠标”进行操作，包括启停设备、更改设定点等各项操作。图形及文字显示操作员可决定以图形或文字方式将纳入到楼宇自控系统内每一个监控点在操作站显示出来。多方面资料的显示操作系统能在同一时间内以“窗口”式的方法显示多方面的资料，以便容易对系统内不同表现进行分析，真正做到了实时和多任务。多级别密码保护多级别的密码将为业主及管理人员提供一个有效的保护工具,管理及限制不同部门人员使用楼宇自控系统,同时防止系统被非有关人员使用，提高系统的安全性。密码系统从最高级往下可以分任意多级，直到单个设备的操作。当操作人员离开前忘记撤去密码所容许的操作深度时，系统提供一个可调时间的密码失效功能，自动将操作人员的密码撤去，使系统可继续受密码的保护。记录及摘要系统自动跟踪操作员的操作并制作记录表，可在显示屏显示或打印出来，并可存放在硬盘/软盘内，便于查询。节能软件软件程序能在系统内自动运行而不需要操作人员的介入。同时软件有足够的灵活性，让用户根据现场情况而做出修订。—— 每日的预定时间表—— 每年的预定日程表—— 假期的安排表—— 临时超控安排表—— 最佳启/停功能—— 夜间设定点自动调整—— 用电量高峰期的限制—— 温度设定点的重置—— 制冷机的组合及次序控制软件操作界面示意图：4、控制对象及控制功能1)空调冷热水系统科研楼的制冷系统实际上是为全楼的空调系统服务。冬季由热交换站提供热源采暖。监控设备数量监控地点冷水机组2地下三层机房冷冻水泵2地下三层机房冷却水泵2地下三层机房换热机组1地下三层机房冷却塔2五层顶层膨胀水箱1地下三层机房补水泵2地下三层机房（1）冷水机组的节能控制冷量控制法：根据测量分、集水器供、回水温度及冷冻水回水流量，计算空调系统实际冷负荷。根据实际冷负荷决定冷水机开启台数，达到节能的目的。（2）冷却塔的节能控制冷却水进水（相对于冷冻机而言，即冷冻机回水）温度的高低基本反映了冷却塔的冷却效果，用冷却水进水温度来控制冷却塔风机（风机工作台数控制或变速控制）、控制冷却水泵的运行台数是科学的，可以达到节能的效果。利用冷却水进水温度来控制冷却塔风机的运行，不受冷水机组运行状态的限制，是一个独立的控制回路。如室外温度较低时，仅靠水从冷却塔流出后的自然冷却而不用风机强制冷却即可满足水温要求，系统能自动关闭风机，达到节能的效果。（3）冷水机组恒水流状态控制末端采用两通阀的空调水系统，两通阀的调节过程中，系统负荷侧水量将发生变化，这些变化将引起冷冻水泵和冷水机组的水流量改变。而对于冷水机组来说，是不宜作变水量运行的。大多数冷水机组内部都设有自动保护元件，当水量过小（通过测量机组进、出水压差）时，自动停止运行，保护冷水机组。因此冷冻水供、回水总管之间必须设置恒水流装置。通常是在冷冻水供、回水总管之间安装旁通阀，通过测量冷冻水供水、回水之间压力差来控制冷冻水供水、回水总管之间电动旁通阀（DN150）的开度，使冷水机组工作在恒水流状态。压差传感器的两端接管应尽可能靠近旁通阀，并设于水系统中压力较稳定的地点，提高控制的精确性。（4）设备累计运行时间控制在多台设备运行的系统中，总有几台设备是备用的，当一台设备损坏时，备用设备能投入使用，以降低损失。为了延长各设备的使用寿命，通常要求设备累计运行时间数尽可能相同。因此，每次初启动系统时，都应优先启动累计运行小时数最少的设备，控制系统应有自动记录设备运行时间的功能。（5）设备的开/关控制系统对设备远程的开/关控制。也就是说，在控制中心，在现场控制器上能实现对现场设备的控制。实现对冷水机组、冷却塔风机、实现对冷冻、冷却水泵的开关控制。（6）冷水机组的联锁控制为了保证机组的安全运行，对冷水机组及辅机实施起、停联锁控制。启动顺序控制：冷却塔→冷却水泵→冷冻水泵→冷水机组。冷却塔与冷水机组通常是电气联锁的，但这一联锁并非要求冷却塔风机必须随冷水机组同时运行，而只是要求冷却塔的控制系统投入工作。一旦冷却回水温度不能保证时，则自动启动冷却塔风机。停机顺序控制：冷水机组→冷冻水泵→冷却水泵→冷却塔。（7）监测内容：冷水机组启停次数，累计运行时间，发出定时检修提示；冷冻、冷却水泵运行状态，故障报警，手动自动状态；冷水机组冷冻水回水流量；冷水机组工作状态，故障报警，手动自动状态；冷冻水供，回水温度；冷冻水供回水压差检测；补水泵工作状态，故障报警；高位膨胀水箱液位检测、超限报警（8）控制内容冷水机组启停；通过冷冻水的总供／回水温度和回水流量，计算出空调的冷负荷；并以此决定冷冻机的启停组合及台数,以便达至最佳的节能状态；根据冷却塔回水温度控制风机启停台数；冷冻、冷却水泵的启停；冷冻、冷却水泵的变频控制；根据供回水压差，调节旁通阀开度，使供回水压差稳定；根据高位膨胀水箱液位，自动启停补水泵。制冷系统监控原理图如下：2）热交换系统（1）热交换机组的节能控制热交换机组输出的热水温度是一定的，一般为60～65℃，热水经过终端负载进行能量交换后，水温下降，二次侧回水温度的高低，基本上反映了系统的热负荷，回水温度高，说明系统热负荷小，回水温度低，说明系统热负荷大，因此我们可以用回水温度来调节热交换机组热水泵运行台数，达到节能的目的。（2）热交换器的自动控制用温度传感器测量热交换器二次水回水温度，送入控制器与给定值比较，根据温度偏差由控制器调节一次回水电动阀，使二次水回水温度保持设定值。（3）设备累计运行时间控制在多台水泵运行的系统中，总有几台设备是备用的，当一台设备损坏时，备用设备能投入使用，以降低损失。为了延长各设备的使用寿命，通常要求设备累计运行时间数尽可能相同。因此，每次初启动系统时，都应优先启动累计运行小时数最少的设备，控制系统应有自动记录设备运行时间的功能。（4）设备的开/关控制系统应有对设备远程的开/关控制。也就是说，在控制中心，在现场控制器上能实现对现场设备的控制。实现对热水循环泵、补水泵的开关控制。（5）热交换站的联锁控制机组的启动顺序控制：二次水循环泵启动→换热器回水管电动阀开启。机组的停机顺序控制：二次水循环泵停机→一次回水调节阀全关（6）监测内容换热器一次侧供、回水温度；换热器二次侧供、回水温度；换热器一次侧回水流量换热器二次侧回水流量循环泵运行状态、故障报警；循环泵累计运行时间，当累计值达到设定值时发出检修报警信号。（8）控制内容循环泵启停控制循环泵变频调节根据二次水温度及设定值，调节一次水电动调节阀开度，以使二次水温度保持设定要求。3）全热交换式换气机组及新风系统全热交换式换气机组监控设备数量监控地点全热交换式换气机组3地下一层餐厅五层多功能厅五层学术报告厅（1）全热交换式换气机组的节能控制全热交换式换气机组的节能是利用房间内原有空气中的冷/热量，通过送回风温度与设定温度偏差，比例调节新风风阀控制新风采集量，使回风与新风充分进行冷/热量交换，使送风温度到达设定要求。（2）新风电动阀，回风电动阀阀的比例调节根据新风的温度、回风的温度在DDC进行新风及回风焓值计算，按新风和回风的焓值比例控制新风阀和回风阀的开度比例，使系统在最佳的新风／回风比状态下运行，以便达到节能的目的。（3）过滤器堵塞、防冻保护采用压差开关测量过滤器两端差压，当差压超限时，压差开关闭合报警。（4）设备的开/关控制系统应有对设备远程的开/关控制。也就是说，在控制中心，在现场控制器上能实现对现场设备的控制。实现对全热交换式换气机组风机的开/关控制。（5）监测内容送回风温度检测；风机手/自动转换状态，确认机组是否处于楼宇自控系统控制之下，当机组处于楼宇自控系统控制时，可控制风机的启停；全热交换式换气机组新、回风阀开度；空调机组过滤器阻塞状态，提醒运行操作人员及时清洗或更换；空调机组送风机运行状态、故障报警；（7）控制内容根据室内外新风情况，联合调节新、回风阀及排风开度，保证全年节能调节，最大限度利用自然冷源；采用最佳启停控制程序对机组进行最佳时区启停控制，保证上班前对房间进行预冷（夏季）或预热（冬季）；新风阀与送风机连锁，风机停止时自动关闭新风阀。节能控制：根据检测到的新风及回风的温度，通过DDC进行焓值运算，根据新风及回风的焓值，调节新风阀和回风阀的开度比例，使机组节能运行。控制原理图：新风机组某科研楼A楼中央空调系统，空调形式为风机盘管加新风系统，因室内风机盘管数量很多（大约724台），如将风机盘管纳入楼宇控制系统会产生极高的造价且实际监测与控制效果并不明显；本次设计楼宇自控系统将不对科研楼内风机盘管进行监测和控制，只针对26台新风机组进行监测和控制。风机盘管的控制：风机盘管回水管安装电动两通阀，室内安装三速温控开关，由室内人员根据需求自行调节和设置，此控制独立运行不在楼宇控制系统范围内。监控设备数量监控地点新风机组26台负一层、一层、二层每层2台三层至二十二层每层1台（1）新风机组的节能控制新风机组的节能是根据室外温度值、送风温度与设定值（可调）的偏差，通过PID运算，输出相应的控制信号，调节回水管上电