肿瘤科学研究中心弱电系统集成方案

肿瘤科学研究中心楼宇弱电系统集成方案v1.0PAGE93肿瘤科学研究中心楼宇弱电系统系统集成方案天津天地伟业科技有限公司2010年6月目录1 工程概述 41.1 项目概况 41.2 总体设计方案 41.2.1 设计目标 41.2.2 设计原则及思路 41.2.3 设计范围 61.2.4 系统总体结构 72 基础网络 102.1 综合布线系统 102.1.1 系统构成 102.1.2 系统设计方案 112.2 弱电桥架系统 162.2.1 桥架结构及荷载特性 162.2.2 桥架的接地 172.2.3 桥架的设计及安装要求 172.2.4 桥架的设计方案 182.3 计算机网络系统 192.3.1 网络需求分析 192.3.2 网络总体架构设计 202.3.3 详细设计方案 222.3.4 网络管理 292.3.5 网络安全 302.4 ZigBee网络系统 312.4.1 ZigBee网络简介 312.4.2 ZigBee网络的结构设计 322.5 ZigBee闭路传输网 333 智能楼控功能域 343.1 楼宇监控系统 343.1.1 系统实现的功能 343.1.2 系统需求分析 343.1.3 系统设计方案 373.2 智能照明系统 473.2.1 系统需求分析 473.2.2 系统设计方案 473.2.3 系统配置 494 安全防控功能域 514.1 视频监控及周界防范系统 514.1.1 系统需求分析 514.1.2 视频监控系统设计方案 514.1.3 周界防范系统设计方案 604.2 RFID综合管理系统 624.2.1 系统概述 624.2.2 平台优势 634.2.3 系统流程 654.2.4 系统构架 694.2.5 智能卡片说明 704.2.6 子系统设计 725 信息通信功能域功能域 895.1 融合通信系统 895.1.1 IPPBX功能模块 905.1.2 指挥调度系统 935.1.3 呼叫中心系统 975.1.4 融合通信系统硬件配置 985.2 医用呼叫系统 1005.2.1 系统需求分析 1005.2.2 系统设计方案 1005.3 手术监控系统 1015.3.1 系统需求分析 1015.3.2 系统设计方案 1025.4 会议系统 1035.4.1 系统需求分析 1035.4.2 系统设计方案 1036 公共服务功能域 1076.1 一卡通系统 1076.2 公共显示系统 1076.2.1 LED大屏显示系统 1076.2.2 触摸屏显示系统 1086.3 闭路电视系统 1096.3.1 系统构成 1096.3.2 系统设计方案 1106.4 数字广播系统 1136.4.1 需求分析 1136.4.2 设计思路 1146.4.3 系统设计方案 1146.5 呼叫中心系统 1167 系统集成 1177.1 系统集成用户需求分析 1177.1.1 集成系统需求分析及定位 1177.1.2 集成系统为业主带来的益处 1187.2 集成系统的建议实施方案 1187.2.1 集成系统的网络结构 1187.2.2 集成系统的软件实施 1197.3 集成系统的功能 1217.4 集成系统的“可分可合”能力 121工程概述项目概况天津医科大学附属肿瘤医院肿瘤科学研究中心建址于天津医科大学附属肿瘤医院现址范围内。建设栋数1栋，总建筑面积89325平方米。地上部分共24层，地下部分共3层，局部26层，建筑高度约110米，裙房建筑高度约33米我方根据智能楼宇建设的基本标准、医院弱电系统建设的特殊要求及医院原有弱电系统的使用情况，为该研究中心楼宇弱电系统提供一套整体的解决方案。总体设计方案设计目标医院是一个比较特殊的服务行业，随着社会和医疗卫生事业的发展，人们对健康水平的追求和对医院设施、环境的需求也发生了深刻的变化，医院的功能不再是单纯追求治疗疾病，还要通过病人的心理的和社会的需求营造一个方便、安静、祥和、温馨的环境。医院的环境对病人的生理和心理有着特殊的治疗作用。通过医院环境的良性感观，消除和缓解由于疾病给病人带来的痛苦和焦虑，改变病人的心态情绪，现代化医院要建立以病人为中心的医院建筑智能化系统。同时，医院作为一个特殊的智能化的规模宏大的建筑，其建筑智能化程度对整个医院的影响极为深远。现代化医院不仅为发展变化的今天服务，更要适应未来发展的需要，它的软件要求医护人员有高超的技术水平和服务质量，而硬件则要求服务设施准确、及时、高效。只有医院的软硬件密切配合，才能及时有效地为患者服务，只有对结构、系统、服务、管理以及它们之间的内在联系的最优化组合进行综合考虑，合理安排投资，才能为医疗、护理、健康管理等工作提供真正高效、舒适、便利的环境。设计原则及思路根据以上需求分析、总体设计要求、设计依据，结合对商务楼弱电智能化系统设计、应用、施工和管理经验的总结，肿瘤研究中心的建设必须满足以下设计原则：1、先进性充分考虑信息技术和信息需求的迅速发展的趋势，在技术上应具有一定的超前性，采用国际或国内通行的先进技术，以适应现代科学技术的发展。总体设计要一步到位，要保证肿瘤研究中心总体智能化水平达到较高档次。2、成熟性和实用性采用被实践证明为成熟和实用的技术，最大限度地满足肿瘤研究中心现在和将来的业务发展需要，确保耐久实用。系统管理功能全面，能充分满足肿瘤研究中心自身各种业务的管理要求。3、开放性为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以及肿瘤研究中心弱电系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性，采用开放的技术标准。本系统设计中各子系统均提供了标准化和开放性的接口协议，保证了各子系统之间的网络化与集成化实现。4、集成性和可扩展性充分考虑弱电智能化系统所涉及的各子系统的集成和信息共享，保证系统总体上的先进性和合理性，采用集中管理，操作和分散控制的模式。总体结构具有兼容性和可扩展性，即可以包容不同厂类型的产品，便于升级换代，使整个系统可以随着技术的发展与进步，不断得到充实、完善、改进和提高，并在预埋和主干敷设上留有冗余，以便于将来的扩展。5、安全性和可靠性肿瘤研究中心弱电系统必须具有高度的安全性、可靠性和稳定性，包括系统自身安全和信息传递的安全，以及运行的可靠性。对网络系统、数据系统的数据交换、存储和访问等方面需要有有效的安全措施，防止数据被破坏、窃取、丢失等事故发生。安全级别控制健全，防止截取操作，能有效审计用户操作，以便追查事故原因。计算机网络系统的软、硬件设备要求运行稳定，故障率低，容错性强，应采取有效措施，保证系统无故障连续运行。6、服务性和便利性（强调以人为本）强调以人为本的设计思想，适应多功能、外向型的需求，对于来自肿瘤研究中心内外的各种信息进行收集、处理、存储、传输、检索、查询，为肿瘤研究中心的使用者和管理者提供有效的信息服务和充分的决策依据。7、可维护性肿瘤研究中心弱电系统应具备故障诊断和分析工具，能帮助维护人员迅速判断故障原因，并具备有效的维护工具和系统自恢复工具，能保证及时准确排除故障。8、经济性在符合规范要求，实现先进性和可靠性的前提下，达到较高的性能价格比以及经济的优化设计。系统设计要在确保用户需求、系统集成要求的前提下具有良好的性价比。充分考虑各类产品的性能价格比，对关键性的产品应以性能的先进性为主要考虑因素，以提高系统的整体水平，对非关键性产品则以实用性为主。总体的设计思想为：一步到位，系统要充分和有效地应用系统集成，并具有分步实施和功能扩充的条件，建成后的系统要体现先进、可靠、实用、便捷，为今后的管理工作搭建运行平台设计范围根据肿瘤科学研究中心建设实际情况及甲方需求，对肿瘤科学研究中心弱电系统的设计包括以下子系统：1、综合布线系统；2、弱电桥架系统；3、计算机网络系统；4、楼宇自动化监控系统；5、综合安防系统；6、智能灯光控制系统；7、数字广播系统；8、有线电视系统；9、医用呼叫系统；10、停车管理系统；11、手术室监控系统；上述子系统又可归纳为两大大体系：应用系统体系和基础网络平台体系。系统总体结构子系统可分为基础网络设施系统和应用系统两个部分，其中，基础网络包括有限局域网、无线WIFI局域网、闭路传输网、ZigBee无线寻呼网四个基础信号传输网络，并由综合布线管理系统、网络机房管理系统、网络安全系统对基础网络进行管理和维护。由于系统采用全IP体系构建，不再敷设双绞线；应用系统包括智能楼宇域、安全防范域、信息通信域和公共服务域四个应用域群，结构如下图1.1：系统总结构图系统融合图1、智能楼控域楼宇集中监控系统：系统采用统一的集中监控系统Insight，实现对空调系统、新风系统、排风系统、冷源系统、热交换系统、变配电系统、照明系统、给排水系统的统一集中监控；通过模块化楼宇控制器（MBC）实现多系统现地控制。智能照明系统：通过对灯光、窗帘、空调、医疗设备等各种末端电气设备的控制实现对医院门诊部、住院部等的灯光环境、遮阳环境、温度环境及医疗设备运行维护的最佳控制。智能照明系统也并网到集中监控系统进行统一监控。传感系统：集中监控系统通过数据采集和处理模块实现传感遥控的延伸覆盖，使其他医院专业系统并网统一管理。2、安全防范域安全防范域包括：视频安监系统、周界防范系统、电子巡更系统、门禁系统和危险品监控系统，前四个系统是传统智能楼宇系统，危险品监控系统是针对肿瘤医院危重病人多、医用危险品多、贵重药品多的特点，设计的基于RFID物联网技术的人员和物资定位管控系统。其中电子巡更系统、危险品控制系统、门禁系统和一卡通系统，使用RFID系统进行融合，成为统一的身份管理和资源管理系统。3、信息通信域信息通信域包括固话通信系统、指挥调度通信系统、医用对讲系统、手术监控系统、会议系统，其中固话通信系统和指挥调度通信系统支撑全楼的日常桌面语音通信、移动日常调度通信、应急指挥调度通信，并集成呼叫中心和热线总机功能，采用一套融合通信系统代替传统的分立系统实现模式，传统分离系统实现上述平台功能需要建设PBX企业小交换机、呼叫中心平台、集群通信平台（现有的健伍步话机系统）、应急指挥调度平台，现有方式一个平台可取代原有模式四个平台。医用寻呼和对讲系统仍采用传统ZigBee方式实现，未来可过度到基于WIFI的系统。手术监控系统集成了视频示教功能，应用包括国际通用手术代码，便于手术档案的录入和查询，HIS连接专利示教软件，检索查询手术病人信息连接医院的腹腔镜、胃镜等设备智能化设备，无人职守自动存储手术图像，强大的扩展功能，可外接硬盘、阵列柜，建立庞大的医疗手术管理档案，做到手术高品质图像监控和网络视频教学相结合。4、公共服务域公共服务域包括一卡通应用系统、公共显示系统、闭路电视系统、数字广播系统、呼叫中心系统。其中一卡通系统集成于RFID资源管理系统；公共显示系统包括LED大屏系统、触摸屏查询系统（含排队叫号）；闭路电视系统采用传统的同轴分配网实现现有前端信号的分布，如院方有意向，也可转换为数字电视系统；数据广播系统用于实现背景音广播和其他区域广播应用。呼叫中心系统集成于融合通信系统。基础网络综合布线系统系统构成布线系统采用星型拓扑结构。该结构下的每个分支子系统（模块）都是相对独立的单元，对每个分支子系统的改动都不影响其它子系统。按每个模块的作用，可把它划分成6个部分，6个部分中的每一部分都相互独立，可以单独设计，单独施工。更改其中一个子系统时，均不会影响其它子系统。本项目的系统类型，应该属于结构化布线系统中最灵活的结构模式——“分布式布线系统”。结构化综合布线示意图1、工作区子系统工作区子系统包括从终端设备出线，到信息插座的整个区域。常用设备是计算机、电话、传真机等终端设备以及各类传感器和其它楼宇自控设备。2、水平子系统实现工作区子系统与管理子系统间的连接。水平子系统由建筑物各层配线间至各个水平区之间的线缆和连接模块组成。水平子系统是整个布线系统的一部分，将干线子系统延伸到用户工作区。水平子系统与垂直干线子系统的区别在于：水平子系统总是处在一个建筑物中，并端接在信息插座上。在现有建筑物内，垂直干线子系统都由光缆和大对数电缆组成；而水平电缆数限制为4对UTP（非屏蔽双绞线），它们能支持大多数现代通信设备。3、垂直干线子系统垂直干线子系统是将一个建筑物中的各个配线间线缆延伸到总控通信设备的装置上。它是整个布线系统中的一部分（包括传输介质），并支持提供楼层之间通信设施所需的硬件，其中有导线电缆、光缆等。4、管理子系统设备端的线缆汇合点与端接硬件。实现配线管理，通常使用色码、配线表等辅助手段使连接线容易区分。在管理子系统的安装区域内，常放有计算机网络设备。5、设备间子系统设备间子系统由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把公共系统设备的各种不同设备互连起来。该子系统将中继线交叉连接处和布线交叉连接处与公共系统设备连接起来；该子系统还包括设备间和邻近单元（如建筑物的入口区）中的导线，这些导线将设备或雷电保护装置，连接到符合美国电气法规（NEC）的有效建筑物接地点。设备间子系统可以分作两部分考虑：第一部分为计算机房，放置网络设备，在网络设备上可接服务器、主机等；第二部分为通信中心，放置交换机PBX及语音主配线架MDF等。6、建筑群子系统建筑群子系统是将一个建筑物中的总配线间电缆延伸到整个建筑群总控通信设备的装置上。它的实施与垂直干线子系统相似，最大的区别是经常涉及室外施工。系统设计方案工作区子系统设计每个信息点将普通网络数据和普通语音安装在同一个暗装式RJ-45双口面板上。布线系统位于墙面或地板的部分被隐蔽起来，只留下插座面板与外界的计算机工作站及IP电话相连。通过打开数据插座面板上的弹簧门，用跳线连接信息模块和工作站的网络接口卡（NIC），就可以将信息模块与外界设备连接在一起。关于模块的选择：非屏蔽系统里，选用六类非屏蔽免特殊工具安装模块。六类模块在生产工艺中不含印刷电路板更没有焊接点，保证信息传输更加的畅通。模块接口中的接触点位于模块的顶部，不容易积灰，即使长时间不使用，也不会由于积灰尘而导致接触不良。插座模块上都印有568A和568B两种端接方式的线缆颜色排列，使施工人员不必记忆各种端接的排列和颜色规定，使端接时的出错概率明显下降。六类非屏蔽模块六类模块为免特殊工具模块，在生产工艺中不含印刷电路板更没有焊接点，保证信息传输更加的畅通。模块接口中的接触点位于模块的顶部，不容易积灰，即使长时间不使用，也不会由于积灰尘而导致接触不良。六类屏蔽模块R&M六类屏蔽模块不仅具有非屏蔽模块的全部性能，同时在屏蔽端接的技术上也具有独特、高可靠性自动接地结构，接地点位于线缆外皮里面，具有接触面积大，抗氧化能力强的特点。在安装时仅需要使用剪刀就可以完成端接。同时模块附带尼龙扎带，可以将六类线与模块绑扎成一体，提高端接后的长期可靠性。水平子系统设计水平子系统是指从分设备间出发，连向位于工作区子系统客户端信息插座的部分，从配线系统到各个信息点呈现星型结构。水平子系统包括数据模块、双绞线等。数据信息模块将全部采用R&M公司生产的6类非屏蔽RJ-45信息模块连接，语音模块采用超五类非屏蔽RJ-45信息模块连接，水平线缆我们选用6类或超五类低烟无卤4对非屏蔽双绞线。R&M六类非屏蔽线缆R&M的六类线已经远远超过了六类标准250M带宽，为客户网络的升级做好了充分准备，6类线的线径均为AWG23，为了保障线缆在高达250MHZ频率下的优异性能表现，R&M6类非屏蔽线缆采用了当今最先进的线缆结构设计，在双绞线对间采用了特有的扭十字隔板分隔设计，其主要优点有：增大了线对之间的相对距离，提高了线对间的分隔度，使线缆的串扰指标（PS-NEXT，PS-ELFEXT）有极大的提高。有效保障了线对内完美的同心度和平衡性，提高了线缆的阻抗稳定性，使信号传输更为完美。改善了线缆的安装性能，线缆的分离隔板有效减少了普通UTP线缆在安装时容易出现的线缆双绞结构的损伤。R&M六类屏蔽线缆R&M六类屏蔽线缆不仅具有非屏蔽线缆的全部性能，并采用线对与线对之间屏蔽，保证线缆具有更好的NEXT值。无论是内部串扰或者是外部串扰都得到了有效的降低，并且保证无需增加额外投资，直接可以达到最新的10G标准，可以替代光纤到桌面。垂直干线子系统设计直干线子系统是指建筑物的主干线缆通过弱电竖井，将二级设备间（分配线间）连接至主设备间（或上一级设备间）的部分。垂直干线子系统由铜缆、光缆、地线和连接设备组成，连接同一个建筑中不同楼层的通信和处理设备。一般情况下，信息主干由光纤、大对数电缆组成。主干选用24芯数多模50/125微米室内万兆多模光缆。管理子系统设计管理区在配线间或设备间的配线区域，它采用交连和互连等方式，用于管理干线子系统和水平子系统的线缆。采用科学、连贯的方式对线缆进行管理和标记，有利于今后网络管理员的维护。竣工后提供线缆管理文档，作为系统资料交用户存档。水平电缆配线架采用6类配线架，提供符合标准的6类系统性能，配线架为24口快接式。配线架可配理线架，可以轻松规范的管理线缆，使得机柜内看起来更加整洁和统一。光纤的端接与连接件的安装，也是在设备间中进行的。我们选用专用工具进行光纤的端接。光纤接线箱安装在标准的网络机柜中，规格24口。光纤耦合器选用LC接口模式，用于实现光纤尾纤和光纤跳线的连接，其中光纤尾纤和光纤纤芯熔接，而光纤跳线用来连接网络设备。所有光缆纤芯全部端接，提供足够的冗余接口位置。根据设计要求，整个系统要实行统一的色标管理，即对不同的区域采用不同的标准颜色加以标记。24口6类配线架配线架特点：无论是屏蔽或非屏蔽配线架都全部采用金属配线架。实际使用高度为1U。模块安装上下错落分开，使安装的空间位置更加大。便于施工及以后的维护。在配线架的后面配有专门用于托住机柜内的水平双绞线缆的托线架。托线架使水平双绞线有规律的、平行的进入模块，因此在今后线路扩充时，将不会因改变一根电缆而引起大量电缆的更动，使整体可靠性得到保证，即提高了系统的可扩充性。24口6类屏蔽配线架R&M的屏蔽配线架在施工接地方面非常的简单，因为是全金属配线架，所以只需要将屏蔽模块放入配线架中就等于完成接地了。这种人性化的设计，可以不仅使用户减少施工方面的成本，也使工程商可以100%的做好屏蔽的接地工作。跳线理线架跳线管理器主要用于整理各种跳线，使机柜面板上显得整齐、美观。系统中的跳线管理器采用19“机柜结构。本项目中将统一采用1U敞开式理线架为24口数据配线架的跳线做整理。选用1U敞开式的理线架主要是基于如下考虑：因为六类系统对弯曲半径有严格的要求，而敞开式理线架可以更好的调整跳线的走向，从而保证跳线的弯曲半径，使信息传输得到更高的保证。6类RJ45原装跳线本次方案中我们全部选用R&M的原装跳线，跳线长度分别有2米、3米、5米，可以由客户根据现场的实际应用做选择，甚至可以定制更长的跳线。RJ45跳线是连接网络设备（或计算机）与RJ45面板之间的跳线。R&M跳线为起到更好的连接设备作用，并且也为了在长时间连接时不至于信息丢失或者损耗，不管是非屏蔽跳线和屏蔽跳线，在RJ45水晶头的选择上讲都全部采用屏蔽头。为了更好的区分跳线的功能，在六类原装跳线上可以安装彩色管理夹。24口LC光纤配线架本次方案中我们全部选用R&M24口LC光纤盒。考虑到施工的方便，我们所有的光纤配线架出厂时都已经安装好了耦合器、尾纤、熔接保护盒，只需要在施工中进行熔接就可以很方便地完成光纤与光纤配线架之间的连接，既减低了施工难度又提高了施工质量。而且光纤配线架采用抽屉式设计，对未来检修或增补光纤都非常方便。设备间子系统设计设备间子系统包括主设备间和分设备间，主设备间与分设备间的位置设计必须合理。前面已经提到，应该为其它配套工程提供预留线缆路由，所以在主设备间中应该为其它有关建筑预留物理出口，保证将来新的系统可以和现有系统进行连接。建筑群子系统设计“建筑群子系统”是指建筑物的主干线缆通过架空或地下预埋的管道，将二级设备间（楼宇配线间）连接至主设备间（主配线间）的部分。建筑群子系统由电缆、光缆、地线和连接设备等各建筑物之间的线缆组成，连接同一个建筑群中不同楼宇的通信和处理设备。建筑群子系统由于本身固有的特点，给现场施工提出了更高的要求。不仅在铺设过程中注意线缆的安全，而且通过标准化的施工步骤，要保证线缆的使用寿命和使用效果，不会因室外环境受到任何影响。弱电桥架系统由于医院内多种管线平行交叉，空间有限，信息点密集，缆线敷设除了采用楼板沟槽和墙内埋管方式外，在竖井和屋内天棚吊顶内广泛采用电缆桥架，提供不同走向的布线，弱电系统的各种缆线分类布放在桥架内，其最佳路由选择和安装方式要根据走向的要求，并结合建筑结构和空调、电气等管线协商的位置加以确定，无源缆线不能与有源电缆并排铺设，受条件所限铺放同一桥架内，其间必须采用金属隔板分设，引出的缆线尽量避免平面交叉，桥架穿越楼板，墙体或伸缩缝时，应该在建筑图上标出予留相应的空洞和位置，避免因遗漏等到施工时临时钻空，可能伤及土建结构。为了防止电磁辐射的干扰（EMC），在桥架的设计中，应考虑桥架的封闭性。桥架结构及荷载特性电缆桥架分为槽式、托盘式和梯架式等结构，由支架、托臂和安装附件等组成。建筑物内桥架可以独立假设，也可以附设在各种建（构）筑物和管廊支架上，应体现结构简单，造型美观、配置灵活和维修方便等特点，安装在建筑物外露天的桥架，则材质必须具有防腐、耐潮气、附着力好，耐冲击强度高的物性特点。电缆桥架的荷载分为荷载、动荷载和附加荷载。静荷载是指敷设在电缆桥架内的电缆种类、根数、每根的外径重量/单位长度，按电缆敷设的不同路由分别列表统计。动荷载是指电缆桥架安装和维护过程中施工维修人员的重量。对于轻型电缆桥架，一般不考虑动荷载，即不允许在桥架上站（行）人，如果需要考虑站人，则应将跨距适当缩小。附加荷载仅在室外是指冰雪、风和电磁力所形成的荷载，它与安装场所的地区自然气象条件和带电体的性质有关，设计中需要根据各种条件加以计算。选用桥架时，遵循以下步骤：1、确定桥架宽度、层数、支撑点的型式和间距、以及电缆在各层桥架上的分布。2、计算每层电缆的均布荷载（kN/m2），初步确定桥架的型号、规格。3、按最大的电缆总均布荷载值来验算桥架强度。桥架的接地根据规范的有关规定，镀锌电缆桥架进行良好的接地。1、镀锌电缆桥架直接板每个固定螺栓接触电阻应小于0.005Ω，此时电缆桥架可作为接地干线（喷粉电缆桥架不宜作接地干线），每个电缆桥架的电阻值可按下式计算：r=P.L/S<BR>式中：P=15×10Ω-6/cm（20℃）；L=长度按100mm计算；S=截面积cm2。2、当电缆桥架安装连接程整体后，每根梯边(或每个电缆槽)的电阻为：R＝L（r＋1/3r＇）式中：R--梯边，即（电缆槽）全长总电阻（mΩ）；ｒ--梯边单位长度电阻（mΩ/m）ｒ＇--直接板固定螺栓接触电阻。桥架的设计及安装要求1、电缆桥架作为布线工程的一个配套项目，目前尚无专门的规范指导，各生产厂家的规格程式缺乏通用性，因此，设计选型过程应根据弱电各个系统线缆的类型、数量，合理选定适用的桥架。（1）确定方向：根据建筑平面布置图，结合空调管线和电气管线等设置情况、方便维修，以及电缆路由的疏密来确定电缆桥架的最佳路由。在室内，尽可能沿建筑物的墙、柱、梁及楼板架设，如许利用综合管廊架设时，则应在管道一侧或上方平行架设，并考虑引下线和分支线尽量避免交叉，如无其它管架借用，则需自设立(支)柱。（2）荷载计算：计算电缆桥架主干线纵断面上单位长度的电缆重量。（3）确定桥架的宽度：根据布放电缆条数、电缆直径及电缆的间距来确定电缆桥架的型号、规格，托臂的长度，支柱的长度、间距，桥架的宽度和层数。（4）确定安装方式：根据场所的设置条件确定桥架的固定方式，选择悬吊式、直立式、侧壁式或是混合式，连接件和紧固件一般是配套供应的，此外，根据桥架结构选折相应的盖板。（5）如与电力电缆桥架合用时，应将电力电缆和弱电电缆各直一侧，中间采用隔板分隔。3、弱电电缆与其它低电压电缆合用桥架时，需要严格执行选择具有外屏蔽层的弱电系统的弱电电缆，避免相互间的干扰。4、其它安装要求（1）电缆桥架由室外进入建筑物内时，桥架向外的坡度不得小于1/100。（2）电缆桥架与用电设备交越时，其间的净距不小于0.5m。（3）两组电缆桥架在同一高度平行敷设时，其间净距不小于0.6m。（4）电缆引下点位置及引下方式，一般而言，大批电缆引下可用垂直弯接板和垂直引上架，少量电缆引下可用导板或引管，注明引下方式即可。（5）电缆桥架宜高出地面2.2米以上，桥架顶部距顶棚或其它障碍物不应小于0.3米，桥架宽度不宜小于0.1米，桥架内横断面的填充率不应超过50%。（6）电缆桥架内缆线垂直敷设时，在缆线的上端和每间隔1.5米处应固定在桥架的支架上，水平敷设时，在缆线的首、尾、转弯及每间隔3~5米处进行固定。（7）在吊顶内设置时，槽盖开启面应保持80毫米的垂直净空，线槽截面利用率不应超过50%。（8）布放在线槽的缆线可以不绑扎，槽内缆线应顺直，槽内缆线应顺直，尽量不交叉，缆线不应溢出线槽，在缆线进出线槽部位，转弯处应绑扎固定。垂直线槽布放缆线应每间隔1.5米固定在缆线支架上（9）在水平、垂直桥架和垂直线槽中敷设线缆时，应对线缆进行绑扎。4对线电缆以24根为束，25对或以上主干线电缆、光缆及其它信号电缆应根据缆线的类型、缆径、缆线芯数分束绑扎。绑扎间距不宜大于1.5米，扣间距应均匀，松紧适度。（10）桥架水平敷设时，支撑间距一般为1.5-3m，垂直敷设时固定在建筑物构体上的间距宜小于2m。（11）金属线槽敷设时，在下列情况下设支架或吊架：线槽接头处；间距3m；离开线槽两端口0.5m处，转弯处。桥架的设计方案为减少外来电磁干扰，防止线缆松散、防止动物咬线造成不必要的破坏，我们将线缆布设在密闭的金属桥架中，并且填充率应严格控制，便于将来系统扩容、电缆在信号传输过程中散热和日后的维护。每两棵铁线槽之间用金属连接板固定，用于接地。垂直线槽内焊接绑线架，通过绑扎材料，将垂直部分的弱电线缆固定在绑线架上，这样可以避免由于下垂力量过大，而使线缆自身受到损伤。垂直线槽通过金属支架（俗称“铁板凳”）固定与弱电竖井内。弱电竖井应该与强电竖井、电梯井分开设置。水平桥架选用规格为200mm*100mm，材料为镀锌铁板；垂直桥架选用规格为400mm*200mm，材料为镀锌铁板；水平配管选用规格为20mm直径镀锌厚壁KBG管。计算机网络系统网络需求分析本次建设的计算机网络系统是融合数据、语音、视频、无线应用为一体的高可靠性系统。1、网络平台需求本项目需要采用先进成熟的技术，建设肿瘤研究中心的骨干网络，搭建网络支撑平台。对整体网络的建设要求可靠性和稳定性，保证各类信息的及时性和有效性。同时在公共区域和会议区需要考虑到无线网络的接入。要求网络平台具有高可靠性和高稳定性。网络结构应充分考虑到容错、消除单点故障，采用如双核心交换机、双链路主干等冗余配置，网络的可用性要高，具有高吞吐量。网络系统的设计应能够满足业务对语音、数据及多路实时图像的传输要求。2、Wi-Fi无线网络覆盖的需求中心需要在楼宇实现无线覆盖。可以通过移动办公设备在本园区通过无线网络接入到外网。3、全网QOS设计需求本园区网络是一个集成数据、语音、视频等业务的综合网络，不同的业务系统对网络服务的要求不同。在这个统一的网络平台上，应保证对不同的应用数据根据其具体要求提供相应的网络服务，并且在因故障导致网络资源稀缺时，优先保证关键性业务数据的传输。本工程网络业务分为以下几类：关键性业务类：主要包括计算机信息类数据和话音类数据。这些业务为关键业务，具有高的优先权，应优先得到保障，其对数据传输的实时性要求比较高，而且需要准确传输。视频类业务：视频监控甚至视频会议等多媒体业务流量大、随机性强，对时延非常敏感。在网络传输中应赋予较高的优先权，使其能得到优先传输。管理类业务：普通的文件传输，数据流量大、突发性强、对实时性要求较低，要求能够可靠传输。考虑各类数据的特点，对生产数据、管理数据、语音数据、视频数据、多媒体等数据采用不同的策略，保证全网数据的可靠性和稳定性。设备必须支持视频系统的标准组播协议。4、网络安全需求全网业务的隔离：要求实现全网对不同业务的隔离，最大限度地保证关键业务的安全可靠。5、统一管理需求肿瘤研究中心信息点数多，要求提供对网络设备的统一管理和维护。对网络中的核心交换层设备、汇聚层设备、接入层设备和用户侧的设备都能提供一体化的管理。网络总体架构设计我们根据肿瘤研究中心网络分布的具体情况，按楼层的分布来构建。根据层次化的原则，将该网络分为核心层和接入层两层。核心层将各种宽带数据应用和多媒体通信业务分配到各个接入节点，为各业务节点之间提供一个高带宽的IP交换通道；接入节点提供各信息点的接入，向上汇集到核心层。整个网络交换采用二级交换，将尽可能保证数据的负载均衡，提高网络结构的合理性，尽可能减小网络通信时延，控制病毒传播。无线部分采用无线交换架构，在核心层部署无线交换机集中管理和控制所有的AP。网络拓扑结构如下图所示：计算机网络拓扑图详细设计方案经过对网络应用的分析，网络设备选择时，充分考虑满足网络的先进性，充分保护原有设备的投资和与原有设备的兼容，同时又不造成资源的浪费。根据多年组建网络的经验，为满足该项目计算机网络的应用需求，我们在有线部分推荐Alcatel-lucent的OmniSwitch系列的企业级产品构建整个中心的网络平台，实现语音、视频、数据的融合及统一传输。无线部分，我们推荐RuckusWireles的ZoneFlex系列的无线产品实现肿瘤研究中心的无线局域网覆盖。有线骨干网络针对网络系统高可靠性、高安全性需求，我们推荐采用Alcatel-lucent的OmniSwitch电信级数据网络产品构建整个服务中心网络平台。Alcatel-lucent作为世界名列前茅的500强企业之一，是一家在电信通信和因特网技术领域的领导者，业务遍及130个国家。在长达一个多世纪的时间里，Alcatel-lucent为全世界各行各业的客户构建并提供了创新的、饱受赞誉的各项技术。作为电讯通信领域首屈一指的公司，Alcatel-lucent在运营商、企业、光通信、卫星、海底光缆和移动通信网络等领域拥有多达25000项技术专利.Alcatel-lucent公司在发展和推动千兆位以太网的业界标准的进程中一直处于领导地位。1995年9月，它就发表了第一个千兆位以太网计划，同年10月，它主持了第一次千兆位以太网的业界会议。在1995年11月，它发起成立了千兆位以太网IEEE（电气电子工程师协会）标准的研究小组。1996年5月，与其它10家公司共同成立了千兆位以太网联盟（GEA）。该组织是一个推动业界共同发展千兆位以太网标准的公开论坛。目前，该组织已扩大到一百多个成员。此外，还是IP多点广播组织的成员之一。Alcatel-lucent深信，通过在这些标准化组织和协会中的活跃表现，公司能够保证在千兆位以太网市场中的领先地位。Alcatel-lucent的IP网络为企业数据网络系统带来了运营商级的企业网技术。这些技术涵盖了一下四个方面的内容并使其在竞争中处于领先位置。AIMS=可用性(Availability)，智能性(Intelligence)，可管理性(Manageability)和安全性(Security)。采用OmniSwitch9000作为网络核心层交换设备，提供端到端的LAN/MAN集成，为各项应用的就绪（因特网接入，分布式服务器，语音/视频/数据融合等）提供有效的保障。OmniSwitch9000的体系架构真正支持10G线速交换，每插槽可支持高达120Gbps的通道，可提供6端口10G板卡全线速的多层交换。Alcatel-lucent充分利用其在运营商通信领域多年的经验，采用新一代技术的10G板卡在满足智能性应用的同时，还提供了万兆链路捆绑功能以保证万兆以太网关键链路的持续运行，以确实保障主干网络的“99.999％”的可靠性。为满足快速增长的世界范围企业的对IPv6的需求，OS9000系列可同时提供本地的IPv6路由和扩展的对IPv6隧道的支持，包括配置、6-in-4和ISATAP隧道技术，均是基于硬件的线速IPv6支持，其IPv6线速转发，分类和隧道特性能够满足各种各样的IPv6需求。可以灵活地选择使用IPv4、IPv6或IPv4/IPv6而不牺牲任何性能。OmniSwitch9000系列完全符合向IPv6迁移的要求，这将有助于向未来路由协议的转换。采用OmniSwitch6850作为网络接入层交换设备，提供线速二层转发和三层高级路由，及万兆上联能力，可构成虚拟机箱。通过使用主动和被动式响应策略，OmniSwitch6850支持分布式的安全技术，增强了安全防护的性能，并协助保障局域网边缘的安全。主动式解决方案将用来执行主机完整性检查，从而彻底确保外接主机设备满足管理员定义的安全策略，如：操作系统补丁级别，本地防火墙是否被激活，以及反病毒版本在允许网络接通之前是否是最新的。主机完整性检查解决方案在使用OS6850之后得到了极大的加强，这是因为不管主机实际所在的位置如何，它都能自动地将通过主机完整性检查的主机转移到各自相应的VLAN中，实现合法用户数据的线速转发。或者将未通过完整性检查的主机转移到受保护的VLAN中，在受保护的VLAN中用户主机只能进行下载补丁软件以便自我修复。由于无法对每种安全威胁都进行预测，因此企业同样需要一种能够迅速有效地进行响应的被动式安全解决方案。当OS6850中的移动虚网功能与阿尔卡特的隔离引擎及入侵检测系统（IDS）相结合时，网络就可以自动地对攻击行为进行检测，同时采取保护性措施，如制定有关丢弃可疑流量的规则，关闭可疑设备与网络的连接，或将其隔离到某个受限制的VLAN中。通过在汇聚层支持主动和被动式的安全响应策略，可以极大地保证网络的安全。基于Wi-Fi的无线网络的接入作为全球领先的无线局域网络解决方案提供商，RuckusWireless拥有业界领先的“Wi-Fi”技术和多项专利，并于2007年度被世界经济论坛提名为技术先锋。RuckusWireless拥有当前无线局域网领域最为领先的技术和最优秀的团队。公司设计开发并销售基于802.11的企业级多媒体Wi-Fi系统，产品具备更新简易、安全管理保障度高、负载均衡快速高效、射频管理功能更强大和自动协调连接等优异性能。RuckusWireless业务范围包括系统级产品和可供第三方设备厂商使用的的嵌入式技术。采用ZoneFlex2942AP作为覆盖大楼的无线接入点，布设时，需要考虑以下几点：1、在布署无线系统之前，要进行认真的现场调查，以确定AP的数量和布署位置。2、

在进行现场调查的时候，要进行三维调查，不但要考虑位于同一个楼层的AP之间的相互作用和影响，还要考虑相邻楼层的AP之间的相互作用和影响，以利于AP的高效利用和避免同频干扰。3、相邻AP之间的无线信号覆盖范围要保持15~20%的重叠区域，以利于实现无缝漫游功能。4、保证无线局域网通信的错包率不大于1％，信噪比不低于25dB。5、在相邻的AP之间使用互不重叠的无线信道，如信道1，信道6，信道11；如果两个AP使用相同的无线信道，要确保每个AP覆盖区域的边缘的信号强度不大于-67dBm，并且确保一个AP的无线信号在另外一个AP的无线覆盖区域的最近边缘位置的强度不大于-86dBm。6、保证每个AP支持的无线数据客户端数量不大于25个，布署无线IP电话时，确保同一个区域的每个信道所支持的同时通话路数在7个以内。该产品具有如下优势：1、突破性的用户性能和密度高级天线阵列以及服务质量控制（QoS）软件，可以传输20路并发语音通话，100路并发用户数据流，或者覆盖5000平方英尺的范围，为每个用户提供20Mbps以上的吞吐量。2、无需射频专业技术智能天线阵列让AP定位不再是问题，而通过ZoneDirector的动态频道指定以及发射功率管理功能，临近AP之间的相互干扰也降到了最低。SmartMesh技术极大地降低了部署成本以及复杂度内置的RuckusSmartMesh技术使得部署完全自动化，再也无需为每一台智能无线AP连接网络线缆。3、拓展的覆盖范围，意味着AP的用量更少传统的消费级AP以及企业级AP相比，方向性、高增益的天线动态组合，让热点运营商以及企业可以成倍（乃至4倍）的提升覆盖范围。4、专为无线语音服务优化特别的天线设计，动态的信号路径选择，以及精确的QoS软件，专门为低延迟而进行的优化，保证了高密度的无线语音（Vo-Fi）应用。节能服务（UAPSD）最大化了手持话机的电池寿命。5、支持视频流Ruckus智能天线系统及视频QoS，非常适合进行实时IP视频流应用，并被世界范围内超过100家的IPTV运营商采用。6、配置和管理无需IT专业人员基于网页的向导，让你可以在几分钟内配置整个无线网的多台AP。一旦配置完毕，无线局域网就可以进行自我管理。7、提供商用热点服务让运营商可以通过提供全新的服务，比如无线语音服务（VoFi）、扩展企业接入、IP视频应用等等，而获得全新的营收机会。技术特点集成智能天线系统，提供超过4000种的独特组合形式，专为三方服务设计；自动回避干扰，专为高密度环境优化；提升发射距离/覆盖范围达2~4倍；在10000平方英尺的覆盖范围内，为任一用户提供20Mbps以上的吞吐量；每个客户4个队列；8个BSSID，每个都有唯一的QoS以及安全策略；支持WEP，WPA-PSK,802.1XSmartMesh（需ZoneDirector）Zero-IT以及动态PSK（需ZoneDirector）加入控制/负载均衡（需ZoneDirector）捕获门户以及Guest账号（需ZoneDirector）RADIUS以及ActiveDirectory支持（需ZoneDirector）高级射频管理（需ZoneDirector）两个10/100Mbps以太网端口，允许AP及本地设备的菊花链式连接。通过以太网取电（PoE），易于部署可安装于墙壁或天花板上支持Kensington电脑锁采用ZoneDirector3000作为无线交换控制设备，提供无线网络的控制和管理。ZoneDirector3000是首个企业级智能无线局域网系统，它在一个很低的总体拥有成本上，提供了一个安全、可靠，同时又易于扩展的无线局域网解决方案。ZoneDirector3000的设计理念力求简洁而易用，通过一个中央点，其最多可以管理250台ZoneFlex802.11g以及802.11n智能无线AP。完全不像传统的无线局域网那么昂贵、复杂、难以部署，对任何一个需要高性能无线局域网而又期望其易于实施和管理的企业来说，选用ZoneDirector3000都是再合适不过的了。ZoneDirector3000集成了很多高级的功能，诸如智能天线操纵，智能无线网状结构，以及动态无线安全等，这些都是你在其他的WLAN系统中见不到的。ZoneDirector3000可以由非无线网络专业人员进行部署和操作，安装非常快速简便。即使是对那些即缺乏IT专业人员又预算有限的机构，安装这么一个可靠而安全的多媒体无线局域网，也只不过是几分钟的事情。ZoneDirector可非常容易的与现有网络、安全和认证系统进行集成；通过网页向导，简单的点击即可很容易的完成配置工作，ZoneFlexAP会自动发现ZoneDirector，并由ZoneDirector对其进行配置。冗余和安全，ZoneDirector可在一个单一，易于使用和负担得起的无线局域网（WLAN）系统中，提供遍及整个WLAN范围的网络、安全、射频和位置管理。该产品具有如下优势：1、无与伦比的可伸缩性最高可支持250台AP，ZoneDirector3000可以很容易的为最大的校园部署服务。2、RuckusSmartMeshTM降低成本以及部署复杂度集成SmartMesh技术，使得部署自动化，无需再为每一台智能Wi-FiAP连接网线电缆。3、易于使用，易于管理集中管理，快速设置，对IT管理要求很低，自动、实时地对整个无线局域网（WLAN）优化。4、简化IT管理，部署可以5分钟之内完成基于网页的配置向导能使任何计算机用户在几分钟内配置完毕整个无线局域网（WLAN）。ZoneFlexAP会自动发现ZoneDirector。5、富有弹性的部署选项ZoneDirector可与现有网络和安全架构交互，并为所有AP提供动态射频管理，而无需再考虑AP定位问题。6、监控和故障诊断简单易行可定制的监控界面，提供了全面的网络简洁视图，并可用于深入诊断各种无线故障。7、自动用户安全无需再对不同PC客户端使用唯一的加密密钥进行配置和更新。8、完全集成集网络管理，动态射频管理，位置管理以及AP控制于一身，是一个成本极低的解决方案。9、先进的无线局域网特性和功能基于角色的用户策略，内部认证数据库，AP盗用监测以及每个AP用户入口监测。10、易于部署ZoneDirector能够和现有的交换机、防火墙、认证服务器以及其他网络架构无缝集成。RuckusZoneFlexAP(无论是有线AP还是使用了SmartMesh技术的网状AP)会自动发现RuckusZoneDirector，并进行自配置，配置完毕后即可对其进行管理。在允许接入前，ZoneDirector将对所有想接入WLAN的用户进行认证和授权。集成了完善射频管理的ZoneFlexAP会将射频信号聚焦于客户端的方向，在减少干扰的同时，自动进行性能最大化和覆盖范围的最大化，并尽量减少所需的AP数量。11、易于管理在完成基本配置，开始运行之后，ZoneDirector将自动管理ZoneFlexAP网络——对发射功率的自动调整，以及必要时对射频频道进行指定，以防止相邻AP之间的干扰，并在AP失效时启用冗余AP覆盖。配置的更改可以非常容易地同时应用到多个AP或整个网络系统上。可定制的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的位置，以及无线信号的覆盖范围、RuckusSmartMesh的拓扑结构等。12、易于保密ZoneDirector3000提供了创新的技术，简化和自动化了Wi-Fi的安全防护。除了支持企业级的802.1x以外，ZoneDirector3000还支持一种动态预共享密钥（PSK，Pre-SharedKey）的专利技术，可以简化无线局域网的安全防护工作。初次使用的用户只需简单的将他们的电脑接入局域网，然后指定一个URL地址，即可进入一个一次性认证的捕获网页门户。一旦认证完毕，ZoneDirector就会自动使用预先指定的SSID，以及一个动态生成的加密密钥，对用户的系统进行配置。这个密钥会在超出有效期后自动移除，或者是在用户（用户设备）失去信任后而被人工移除。技术特点：集中配置RuckusZoneFlexAP的数量最高可达250台集中软件升级；SmartMesh控制与监控；实时客户端加入许可控制；可被支持UPnP的PC非常容易的检测到；易于使用的设置向导；可定制监控界面；动态射频信道以及发射功率管理；内置捕获门户（captiveportal）；支持ActiveDirectory以及RADIUS；本地认证数据库；支持Guest帐户和Guest组使用；动态PSK，无需专业IT人员；AP盗用监测以及图形化地图视图；事件管理；性能监控与统计；N+1冗余备份；通过FlexMaster对多个位置以及ZoneDirector进行管理。网络管理网络系统将承载大量的信息传输。网络系统的维护管理至关重要。网络管理好坏，会影响到网络的整体性能。我们在设计网络的同时，充分考虑到网络管理的重要性。为了更好地，更加直观地管理网络设备和网络。本方案选用Alcatel-lucent功能非常强大的网络管理软件：OmniVista。这使得网络管理员能全面监控和管理网络中的所有交换设备。结合Sflow网络监视和性能分析工具和应用管理功能。实现整个网络解决方案。它简化了维护的任务，实现维护自动化，也降低了成本。OmniVista是业界唯一集成能管理数据和语音设备的网管软件。对所有阿尔卡特.朗讯的交换产品，提供集成统一的网络管理，其为用户提供易于使用和理解的图形化用户界面，进行设备的配置管理监控以及策略维护和实施的工作。OmniVista能完成命令行所有的工作，并且进行了一定扩充。从而使一些复杂且命令行难以胜任的工作能够直观的实现。OmniVista是基于Java开发的网络管理系统。由于其完全使用基于Java的开放应用程序接口API，所以其具有平台独立性，亦即可以运行于任何独立平台。OmniVista是一种多用户环境，能在一个网络中发现全部Alcatel-lucent网络交换机，还可以发现Cisco、Extreme、3Com等第三方的网络设备。当它能支持对网络中的每台交换机的访问时，也允许多重的用户监督整个网络范围的活动。网络安全网络建成后，将要传输大量数据，这些大量的数据的安全性要求是必然的。没有任何一种方法可保证数据是绝对安全的。对于系统安全的考虑来源于以下方面：外界非法用户闯入的恶意攻击、内部用户非授权的资料存取、假冒合法用户和病毒等。我们利用Alcatel-lucentCrystalSec多重安全保护，从以下几个方面来增强网络的安全性。1、统一认证（AQM）Alcatel-lucent的网络统一认证架构其中一个特殊功能就是可以为企业网提供内网的安全保护Alcatel-lucent的网络除了可支持无线接入亦可提供有线连接，但不管是无线或有线，用户都可以透过不同的接入方式认证，包括网页认证（浏览器）、802.1x等。这和一般有线网络认证必须使用802.1x机制才可开通接入交换机的以太网端口有很大的区别。今天很多应用都是基于浏览器（WEB），所以当用户尝试访问网络时，要用户通过网页认证是一非常有效的控管手段，且亦无须终端特别安装任何的软件。2、自动隔离管理服务器群是整个IT系统的核心，也是安全防护的核心。我们建议采用Alcatel-lucent的AQM技术结合IPS/IDS产品对数据中心的服务器群进行防护，并可以对网络边界进行安全响应，同时通过AQM机制和网络设备进行联动。3、网络主动防御Alcatel-lucent采用了更加主动的安全模式来确保网络的安全。通过网络主动防御机制，可以迫使只有符合安全策略的终端才能接入网络系统。将不符合安全策略的终端系统放置到隔离环境，进行安全纠正，限制或禁止其访问网络。通过将终端系统的安全状态信息和网络准入控制相结合，Alcatel-lucent的主动防御将大幅度提高企业IT基础设施的安全性。4、流量监控（1）监视实时网络流量，查看是否发生异常，并异常流量进行进一步的分析。（2）对用户的上网行为进行记录，对所有外出肿瘤研究中心的流量进行实时记录和监控，确保出现安全事件的时候可以备查。5、设置过滤规则（ACL）在网络核心交换机上，可设置不同的过滤规则，使不同网段间、不同IP地址间，进行访问控制。对用户进行有效隔离。ZigBee网络系统ZigBee网络简介ZigBee是一种新的无线连接技术，该无线连接技术主要解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联网应用。ZigBee标准基于802.15.4协议栈而建立，具备了强大的设备联网功能，它支持三种主要的自组织无线网络类型，即星型结构、网状结构(Mesh)和簇状结构(Clustertree)，并且系统节点具有多跳路由功能，特别是能够组成蜂窝网状网络结构，具有很强的网络健壮性和系统可靠性。星型网络1、星型网络结构特点支持点对点、点对多点通信中心节点为ZigBee协调器，终端节点为ZigBee终端设备所有数据经过中心节点适合圆形分散、距离较近的设备联网网状网络2、MESH网状网络结构特点系统采用多跳式路由通信网络容量很大可以跨越很大的物理空间，适合距离较远比较分散的结构MESH网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络的所有实体只有要通信范围之内，都可以互相通信，如果没有直接通路，还可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；除此之外，网络还具备自组织、自愈功能。ZigBee网络的结构设计ZigBee网络主要为医院呼叫系统构筑专用网络。1、房间内的呼叫节点采用星型网络连接，由其中一个节点作为ZigBee路由器，负责与中心网络的连接和数据中继转发；2、所有的ZigBee路由器组成一个蜂窝网状网络，再与ZigBee中心节点连接，中心节点设置在管理中心，构建成一个完整的ZigBee无线网络，是个通信非常可靠的网络结构。网络拓扑结构图如下图所示：ZigBee网络拓扑结构我们将在以下医用呼叫系统章节中再给与详细设计。ZigBee闭路传输网我们将在下面的闭路电视系统中统一设计，此处省略。智能楼控功能域楼宇监控系统本楼宇自控系统为分布式集散型控制，采用标准化局域网技术和众多子系统集成技术，实施对建筑内所有实时监控系统的集成监控、联动和管理，系统既可以相对独立的运转，又可联合成一个有机整体。系统实现的功能1、保证肿瘤研究中心内环境的舒适性。通过对冷热源、空调系统的最佳控制、温度的自动调节，以及给排水、供配电、照明等合理设计，从而保证中心内人员感到环境的舒适性，提高工作效率。2、确保肿瘤研究中心内部人员整体安全水平和灾害防御能力。通过对安全状态监视和灾害控制为中心的防灾自动化，提高肿瘤研究中心内部人员与设备的整体安全水平和灾害防御能力。提供保证生命、财产、建筑物安全的一切措施。3、提供最佳的能源供应方案，实现合理的能源管理，以便节省能源。系统需求分析冷源监控系统监测冷水机组的运行状态、故障报警、手/自动状态、启停控制；制冷系统启停控制程序的设定；监测冷冻水的供/回水温度、压力、总管流量；监测冷却塔风机的运行状态、故障报警、手/自动状态、启停控制；监测冷却水的供/回水温度及压力；监测冷冻水泵、冷却水泵的转速、运行状态、故障报警、手自动状状态、对其进行启停控制、变频控制；冷冻水二次泵运行状态、故障报警、手自动状态、对其进行启停控制；水流量测量及冷量记录；蒸发器、冷凝器进水管水流状态监测；冷水机组、冷冻水泵、冷冻水二次泵、冷却水泵、冷却塔风机运行时间累积；热交换系统二次侧热水供水回水温度的及压差的测量；空调热水循环泵运行状态、手自动状态、故障报警、启停控制、变频控制；根据对二次热水温度的测量对一次热媒侧电动调节阀的控制；空调机组/新风机组监控系统空调机组监控系统：控制送风机的启停，监测其运行状态、手/自动状态和故障报警；电动两通阀进行PID调节；控制加湿阀的调节；监测回风温、湿度；重要位置室内二氧化碳浓度监视；监视防冻开关，低温时报警；监测过滤器前后压差，以防堵塞；新风阀、回风阀调节与控制；室外温湿度监测；风机运行时间积累等；在中央工作站上对系统中各种温度进行监测和设定；编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间；新风机组监控系统：控制新风机、排风机的启停，监测其运行状态、手/自动状态和故障报警；监测新风机的运行压差状态，当其两侧压差低于设定值时，故障报警并停机；电动两通阀进行PID调节；新风阀的调节；低温防冻报警；监测新风机组的送风温湿度；监测过滤器前后压差，以防堵塞；加湿阀的控制；风机运行时间积累等；排风机监控系统监测送/排风机的运行状态、故障报警及手自动状态；监测特定区域的二氧化碳浓度以控制相应的送/排风机的启/停，保证空气清洁度；给排水监控系统控制生活水泵、潜污泵、中水水泵的启停，监测其运行状态、手/自动状态和故障报警；监视水流状态；监测集水坑的高、低及报警液位；水泵运行时间积累等；生活水池、消防水池的高中低水位报警；变配电监控系统所有变配电系统采用高低压柜自带的控制系统进行控制，并通过通信接口将系统各个参数（见下）接入楼宇自动化系统进行监测。变压器的监测：变压器温度的监测和报警变压器风机运行状态、故障报警、启停控制。低压系统监测：进线的开关状态、跳闸报警；进线的电压，电流，功率因数；主要出线的三项电流、三项电压、有功功率、功率因数、电量；母联开关状态、故障信号；照明监控系统监测被控区域照明回路的运行状态、故障报警；各被控回路的开关的控制；机房监控系统机房环境的监测：对每个机房的温度、湿度、漏水、烟雾、机房空调的运行状态、故障进行实时的监视和记录。机房设备的监测：对每个机房内的UPS、电池柜、配电柜的电压、电流及功率实时的监视和记录。本楼宇自动化系统与火灾报警系统联动，当发生火灾时将自动关闭相应区域的空调、新风机组，保障综合楼人员的人员及设施安全。系统设计方案系统的稳定性和适应性系统的技术性能和质量指标均达到工业级领先水平；完全基于中文环境系统的软件编程、系统开发和操作使用简便易行，容易掌握。分布式网络化平台控制将所有机房以网络为基础实现平台化的操作，通过分布式的网络架构，经过授权的用户就可以进入控制平台在楼宇控制中心设置1台中央工作站显示大厦内所有楼宇子系统的内容。控制系统网络结构图Insight系统简介我们选用纵横科技的Insight系统。在楼宇控制中心设置1台中央工作站用于显示大厦内所有楼宇子系统的内容。采用WindowsNT的中文操作平台。Insight是一套工业组态软件，其界面友好、操作方便、功能强大，并且结构容易扩充。它包含了以下几个子模块：实时处理模块SCADA、数据组态模块Data、窗口组态模块Draw、窗口监控模块View、告警浏览模块AlarmViewer、报表组态模块ReportDesign、脚本组态ScriptDebugger。这几个模块相互配合，形成一个整体，满足用户的需求。Insight人机界面（HMI）分布式组态软件是基于软总线技术的。网络功能强大。通过方便的网络组态，轻松实现网络节点的负荷分担，支持多种网络拓扑结构。直观的用户交互组态配置、高可靠性的实时监控和与HMITECH人机界面系统无缝集成。Insight分布式组态软件是一个具有高开放性和高扩展性能HMI组态软件，不仅网络功能强大，而且拥有尖端的绘图工具和卓越性能的实时和历史数据库，从而为专署行业应用设计提供了无与伦比的动力和灵活性。Insight分布式软件支持标准现场总线通讯，提供了与工业自动化设备的最标准的连通性。Insight系统的基本功能如下：1、强大的网络功能分布式管理、组态和监控，支持单机、单网、双网等网络拓扑。网络架构中，节点可按照功能分类，实现分布式架构，多个后台机和工作站，实现负荷分担。根据IP划分，实现多层监控架构。软总线技术应用支撑，由InsightSCADA模块，通过工业以太网，将各物理节点连接起来，形成软总线。2、完善的数据库组态实时数据库，实时数据检索快。实时库采用Hash算法，实现大数据量快速检索。支持大点数工程的顺利执行。实时数据结构组态清晰。站参数为设备，以设备为基础，定义不同数据类型全局参数。脚本计算定义的局部参数，不占组态软件点数。历史数据库组态，数据组存盘保存到Insight数据库，savegroup数据库容量为4G。支持脚本命令存盘，可以响应各种调度方式。支持导出到ODBC数据库，支持报表、历史曲线等。3、灵活的组态扩展TCL（ToolCommandLanguage）语言，语法格式简单，易于掌握，Insight提供丰富的TCL扩展命令。多种标准通讯扩展，全面支持OPC2.0，支持DDE，支持各种标准通讯和现场总线规约。4、强大绘图功能组图元功能色彩鲜明、分辨率无关的View窗口自适应功能，可满足真实性、清晰度和关注度的要求完全的矢量绘图，图元丰富，完全符合Windows绘图习惯，使软件工程师、非程序设计人员和新手能够快速地定制应用功能；图形库提供大量成组图元。多个子图元可以设定成组，可组内查看子图元属性，可组内修改子图元属性；成组图元入库功能，预构建的令人瞠目的图形符号综合图库；支持第三方图库的图形符号，比如兼容SymbolFactoryVision2.0图库的4，000种自动化类矢量图元，并可以集成脚本，方便完成二次修改设置；通过可重用性和标准化节省工程量；动画图元使用方便，选择配置图元属性，配置结果，立刻显示。所设即所见。5、组态安全有保障告警处理机制完善，提供自动告警显示、快速语音告警组态，支持报警自动存盘和ODBC存盘，提供报警浏览器和报警浏览图元，支持分布式告警存盘服务器。通过用户权限管理，实现工程组态加密保护，保护组态工程知识产权。兼容性高。版本兼容，通、嵌、网工程合一。系统兼容，支持Windwos98/2000/xp/xpe/vista。下面详细介绍基于Insight系统的各类子系统的的监控设计方案新风空调机组的监控方案风机、风门、冷热水阀、加湿设备及防霜冻状态连锁程序。1、启动顺序：开风机、风门、冷热水阀、加湿设备，调冷热水阀；2、停机顺序：关加湿设备、风机、风阀、冷热水阀，冬季防霜冻保护装置开始工作。中央工作站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警，记录启停时间、累计运行监控原理：空调控制系统根据各相关房间和区域的风管中的温湿度测量值，控制调节冷热水调节阀和风管中的温湿度测量值，控制调节冷热水调节阀和蒸汽加湿调节阀，以满足室内温湿度的设定要求。使不同的空调区域保持参数的精确度，并使空调能量消耗最少；实施有效的维护管理以保证设备安全运行。现场控制器通过对设在空调机组的回送风管路上的温度传感器的检测，探知空调机组的回送风温度。并根据回风温度调节电动调节阀的开度，改变换热器内的冷热水的流量，以改变送风温度，使回风温度能稳定在设定温度值。检测送风湿度信号，根据送风湿度信号控制加湿器开关，保证被控环境湿度要求。空调机组的自控系统中设置冬、夏季节转换装置。同时现场控制器使风机、电动调节阀、新风阀的启停受到联锁控制，用以保护设备的安全运转。现场控制器通过对新风机组送风管路上的温度传感器的检测，探知新风机组的送风温度。并根据送风温度调节电动调节阀的开度，改变换热器内的冷热水的流量，使送风温度能稳定在设定温度值。检测送风湿度信号，根据送风湿度信号控制加湿器开关，保证被控环境湿度要求。下图所示为基于Insight系统的一个空调管理系统界面和一个新风机管理系统界面示意图。冷冻站系统的监控方案监控原理：通过在冷冻机房内部安装的直接数字式控制器DDC，按预先编写的软件程序来控制冷冻机启停的台数和相关设备的群控；通过度量冷冻水的总供/回水温度和回水流量，计算出空调系统的冷负荷。根据实际冷负荷来决定冷冻机的启停组合及台数，以便达至最佳的节能状态从而达到节能目的要求。整套系统根据冷冻水供回水温差、流量计算负荷的变化量，控制冷水机组投入的台数，根据流量控制冷冻水泵的运行台数。冷却水供水管设温度监测。冷却水供、回水旁通管上设电动调节阀，使冷却水混合温度满足温度要求。当温度小于等于设定值时打开相应冷冻水供回水之间的旁通阀。当任何一个传感器的温度大于设定值时，均停止相应组的冷却塔风机，自动切换到备用组冷却塔上。冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔之间设启停联锁控制。启动顺序：冷却水泵——冷却塔风机——冷冻水泵——冷冻机组，关机顺序反之。冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵，当运行设备发生故障时备用设备自动投入运行。冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵要进行运行时间累计控制，保证每台机组累计运行时间的平衡。中央工作站彩色动态图形显示、记录各种参数、状态、报警，记录启停时间、累计运行时间及其它的历史数据等。下图所示为基于Insight系统的一个冷水机管理系统界面示意图。热交换系统的监控方案楼宇自控系统对系统总管路中的供、回总管压力，供、回总管温度进行监控。当换热机组循环水箱低液位报警时停止换热机组。中央工作站彩色动态图形显示、打印、记录各种参数、状态、报警、记录启停时间、累计运行时间及其它历史数据等。下图所示为基于Insight系统的一个机组与换热管理系统界面示意图。排风系统的监控方案在自动状态下按时间程序自动启/停风机；监测风机的故障信号，运行状态，手自动转换状态，故障时报警，并累计运行时间；中央工作站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警,记录启停时间、累计运行时间及其历史数据等。给排水系统的监控方案监控原理：超过高限液位，低限液位，发出声光报警；连锁启停相关设备。中央工作站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警、记录启停时间、累计运行时间及其历史数据等。变配电系统的监控方案监控原理：所有变配电系统采用高低压柜自带的控制系统进行控制，通过通信接口实现对变配电系统参数的监测，遵循只监不控的原则。下图所示为基于Insight系统的一个配电系统监控界面示意图。机房的监控方案本系统分为五大模块，分别为：UPS监控模块、电池监控模块、配电柜监控模块、机房空调监控模块和环境监控模块。每一个模块都可以配合Insight软件单独运行，根据机房需求，也都可以做相应的集成。在UPS监控模块中，可以实现对UPS运行状态，输入电压、输出电压、温度等信息的监控，监控主机设备根据UPS是一一对应的。在电池监控模块中，可以实现对电池组的电压、电流、单节电池电压、电池充放电等等信息的监控、巡检或者对整组电池作检测，也可以将两者合二为一对电池柜进行监控。在配电柜监控模块中，可以对配电柜的电压、电流等数据进行监控，如果需要对配电柜开关作监控，则加入相应的设备就可以实现。在空调监控模块中，可以对其温度、湿度、开关状态控制等信息作监控；对其回风温度、回风湿度、压缩机告警、加湿器告警等等信息的监控。在环境监控模块中，可以对环境温湿度、机房漏水检测、烟雾检测、门禁状态以及声光报警联动控制做监控，这可以根据客户需求做相应选择。以下是一组基于Insight系统的机房监控界面示意图。包括了UPS的监控、机房空调的监控及机房环境的监控等。MBC的应用楼宇监控在传统的分散控制系统中，体现的是集中管理与分散控制的思想。结构为“三站一线”，即工程师站、操作员站、I/O站和通信网络。工程师站负责系统管理、控制组态、系统生成与下装；操作员站实现控制系统的控制操作、过程状态显示、历史数据的收集、报警状态显示以及趋势显示和报表生成打印等；现场I/O站实现各种信号的采集和处理、回路的运算和控制结果输出等；通信网络负责提供各种功能站之间的数据通信和联络。如下图所示。现场总线控制系统把集中与分散相结合的集散控制结构，变成新型的全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场，依靠现场智能设备本身实现基本控制功能。我们可以采用MBC及其相配套的点扩展模块，将原有的分散控制系统进行优化改进，彻底实现现场的控制功能。模块式的现场控制器内置CPU，各自进行采样、A/D转换、线性化或校正运算处理、报警判断以及控制算法功能等，输出的结果直接送到邻近的调节阀上，完全不需要经过控制室主控系统，从根本上改变了传统集中与分散相结合的结构体系，实现了结构上的彻底分散。可以独立工作和联网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能，而不需依赖更高层的处理器。再加上点扩展模块的辅助作用，增加了监控点数，使现场控制更为集中，明显降低了连线和安装费用。智能照明系统系统需求分析在这样大型的肿瘤研究中心当中，无论从耗电量还是从设备数量上照明都是十分重要的一个环节，它不仅要满足不同条件下对照度、光色、眩光都要达到一定的国际标准。对于不同区域的照明则要求能适应不同环境的不同需求，达到不同的照明效果。特别是医院门诊部、住院部这样一些特殊的环境下，对于照明效果的要求就更为严格。我们通过对大型智能建筑的各类照明灯具按各自的不同的要求进行智能照明控制，除了是建筑智能化的必要选择外，更是医院这个特殊环境下的特殊要求。系统设计方案通过对肿瘤研究中心不同场所的不同功能的考虑，我们提出以下方案：1、医护病房病房床头可对病房、卫生间灯光进行开关和调光，并可设置会诊、休息、看电视等场景；各层护士站的中控电脑可集中控制对应楼层各病房的照明系统；病房走廊照明可在深夜关闭部分照明灯光，地脚夜灯自动开启；当病人住院登记后，可自动将相应病