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智能建筑系统概述
智能建筑系统
解决方案
摘要：
建筑是人类一定历史时期科学技术和文化艺术的结晶，它必然要吸收当时的先进技术，必然要反映当时生产力的发展水平。
建筑技术与其他门类的科学技术是同步发展、相互关联、互为条件的。
建筑材料由草木、土木、砖瓦石、混凝土向钢筋水泥发展的过程中，建筑物由单层、多层、高层向超高层发展。
今日的建筑，特别是大型高层建筑，它不仅是城市文化的、标志，更是城市信息化的重要支撑点——信息网络的节点。
关键词：
智能建筑集成方案
一．前言
一、概述
建筑是人类一定历史时期科学技术和文化艺术的结晶，它必然要吸收当时的先进技术，必然要反映当时生产力的发展水平。
建筑技术与其他门类的科学技术是同步发展、相互关联、互为条件的。
建筑材料由草木、土木、砖瓦石、混凝土向钢筋水泥发展的过程中，建筑物由单层、多层、高层向超高层发展。
今日的建筑，特别是大型高层建筑，它不仅是城市文化的、标志，更是城市信息化的重要支撑点——信息网络的节点。
信息化浪潮的外部环境和人们对建筑提供信息服务的要求，以及建筑自身管理和销售都强烈地依赖信息，都使智能建筑的兴起和发展成为必然。
近几年来，随着我国国民经济的持续稳定发展，随着人民群众物质生活水平的不断提高，家居安全、舒适、便捷已成为每个老百姓关心的实质性问题。
这使得建筑楼宇的功能逐渐发生巨大的改变：
从单一的封闭型休息居所转向集休息、娱乐、办公等为一体的开放式、智能型多功能智能大楼转变。
另外，世界围的电信业的重新调整和飞速发展，使电讯服务商、有线电视服务商、硬件设备及其他新兴企业参与通讯业务的竞争。
随着数字广播电视卫星和电讯供应商支持视频服务，有线电视（CATV）运营商将面临一个崭新的竞争时代。
个人对PC的需求达到了创记录的数字，并且，在短时期会继续发展，国际互联网（Internet）、综合业务数字网（ISDN）、电子（E-mail）等，正在成为人们生活中不可缺少的一部分，并且这方面需求还不断在飞速增长。
因此，建筑的自动化、现代化、智能化就成为房地产开发商的一个极具竞争力的卖点。
理想的智能化功能的实现，主要依赖于计算机、通讯、自动控制等多项关键技术的飞速进展。
智能化工程各系统要体现当今时代潮流，设计合理，具有既可单独操作控制，又能整体管理的功能，安装维护方便，安全可靠。
我公司在多年工程实践的基础上，不断发展，不断创新，通过全体员工的共同努力，全面沟通，已完全具备系统一体化集成能力，可根据项目的不同需求，开发相应的系统一体化集成软件，并使智能系统具有更强的系统扩展能力，让强壮的巨人拥有聪明的脑袋。
具体而言，既通过大楼物业管理中心控制室实现对整个大楼的功能控制和物业信息管理，把各相互独立弱电子系统构件组成一个完美的整体，协同工作，并可视具体要求和将来发展任意拆装各弱电子系统。
二、大楼智能化系统的基本需求
对大楼智能化系统的基本要：
大楼智能化系统的建设要达到建设部提出的智能建筑的标准。
基本的功能应包括：
智能化工程各系统要体现当今时代潮流，设计合理，具有既可单独操作控制，又能整体管理的功能，安装维护方便，安全可靠。
建立大楼的计算机数据网络，满足用户的信息服务要求。
建立大楼的安全防系统，方便大楼的封闭管理，为用户提供一个安全、舒适的生活环境。
所用设备采用技术先进、成熟可靠、性能价格比较高的产品。
所用设备便于操作、便于维护，稳定性好。
随着智能建筑的大型化、多功能化和服务项目的不断增加，建筑所采用的机电设备、通信设备和办公自动化设备种类不断增多，其管理已非人工所能应付。
因此，智能建筑物管理系统应运而生。
所谓智能建筑物管理系统（IntelligentBuildingManagementSystem，IBMS），它是以目前国际上先进的分布式信息与控制理论为基础而设计的计算机分布式系统（DistributedComputerSystem，DCS）。
它综合利用了现代计算机技术（Computer）、现代控制技术（Control）、现代通信技术（Communication）和现代图形显示技术（CRT），即4C技术。
智能建筑简单来说，就是利用IBMS系统进行管理的建筑。
智能建筑通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。
智能建筑能够帮助大厦的主人、财产的管理者和拥有者，在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。
其主要的特征，就在于它的“智能化”，在于它所采用的多元信息传输、监控、管理以及一体化集成等一系列高新技术，以实现信息、资源和任务的共享，达到向人们提供全面的、高质量的、安全、舒适、快捷的综合服务的目标和节能的效果。
为了完成这一目标，需要在建筑物建立一个综合集成的计算机网络系统。
该系统应能将建筑的设备自控系统、通信系统、各种管理系统、办公自动化系统集成为一体化的综合计算机管理系统。
对于智能建筑而言，选择什么样的系统和设备，既可以满足当前用户的需求，同时又能兼顾用户需求发展的要求，有效的、最充分的利用业主的初期投资为用户营造一个安全、方便、舒适、便捷的办公环境，是当前智能建筑业者所追求的目标，也是我们的从业宗旨。
三、系统集成
智能建筑以综合布线为通信平台，由五部分组成：
通讯自动化系统（CAS）、办公自动化系统（OAS）、楼宇自动化系统（BAS）、安全防系统（SAS）和消防自动化系统（FAS）。
综合布线系统是建筑智能化的基本特征之一；楼宇自动化控制系统使建筑物的工作与生活环境更幽雅舒适和高度安全；完善的通讯系统使得建筑物外的数据通讯、语言通讯和影象通讯成为可能；先进的办公自动化系统更使建筑物有关政治、经济活动所需要的方便、快捷、高效变成现实；特别是近几年在国际上随着智能建筑管理系统的完善以及综合业务数字网（ISDN）、双绞
线分布数据接口（TPDDI）、光纤分布数据接口（FDDI）等的出现和推广，使得智能建筑物外各种信息、数据图象的高速传输和大容量传输成为可能。
综合布线系统是连接CAS、OAS、BAS、SAS、FAS的神经中枢，它的任务就是传输各系统所需的语音、数据、文字、图象等各种类型的信息，以实现信息的交换、软硬资源的共享。
综合布线可以解决传统的单一系统中各自为政、线路交叉、混乱和无法集中管理的弊端。
它能适应在出租办公室体制中，房间使用功能多变的情况下，以不变应万变的敷线布局问题。
楼宇自控系统也叫建筑物自动化系统（BuildingAutomationSystem），指建筑物本身应当具备的自动化控制功能，它将建筑物的电力、照明、空调、电梯、给排水、送排风等设备，进行集中监视、控制和管理，而构成的一个综合系统。
它的目的是保证建筑物成为健康、舒适、温馨的生活环境和高效的工作环境，并保证系统运行的经济性和管理的智能化。
安全防系统（SecurityAutomationSystem）是对建筑物部各重要空间、走廊、通道等实施二十四小时的监视和监控，在出现意外情况时及时向大楼保安部门及警方发出报警信号，并实时记录出事现场状况。
保障人们在建筑物部生活和工作的生命和财产安全。
通信自动化与网络技术是密不可分的。
它指建筑物本身应具备的通讯能力，包括对语音、数据、图象等信息进行采集处理、传递的系统。
它包括建筑物或建筑群部的局域网和对外联络的广域网和远程网。
目前CAS主要有：
通信网、局域网和广域网、综合业务数字网、卫星通讯网、有线电视网等。
办公自动化系统是智能建筑的重要组成部分之一，实现办公自动化就是要利用先进的技术和设备来提高办公效率和办公质量，改善办公条件，减轻劳动强度，实现管理和决策的科学化，防止或减少人为的差错和失误。
传统的办公系统和现代化的办公自动化系统的最本质区别是信息存储和传输的媒介不同，传统的办公系统利用纸记录文字、数据和图形，利用照相机或摄象机胶片记录影象，利用录音机磁带记录声音。
这些都属于模拟存储介质，所利用的各种设备之间没有自动的配合，难于实现高效率的信息处理、检索和传输，存储介质占用的空间也很大。
现代化的办公自动化系统中，利用计算机和网络技术使信息以数字化的形式在系统中存储和流动，软件系统管理各种设备自动的按照协议配合工作，使人们能够高效率的进行信息处理、传输和利用。
办公自动化技术的发展将使办公活动向着数字化的方向发展，最终将实现无纸办公。
二．闭路电视监控系统
1．概述
保安监控系统是以技术及设备代替传统的保卫人员进行安全管理的系统。
它具有出入口控制，防盗报警，闭路电视监控，电子巡更等子系统。
各子系统采用适合高新技术及自动化程度很高的智能设备，通过系统集成实现智能安全保障及智能监控。
保安监控系统是智能建筑中必不可少的系统之一。
因为大型智能建筑通常都是集办公、餐饮、娱乐的为一体的综合性建筑，来往的人员层次多，成份复杂。
因此不仅要对外部人员进行防，还要对部人员加强管理，同时对重要的地点、物品进行特殊的保护。
保安监控系统的实现，一方面可以起到上述保护作用，另一方面还能在减少人员配备的同时可充分发挥机器始终如一的优越性。
正是鉴于上述原因，我们以客户的要求为出发点，依据国家的规，以我们的经验为基础，设计的保安监控系统可向提供三个方面的保护：
⑴受到外部侵入时得到保护，受到外部侵入时得到保护是为了防止无关人员进入大楼。
具体而言就是防止罪犯从窗、门、天窗、或通风管道侵入大楼，从而把犯罪分子排除在保卫区外。
⑵区域保护，如果犯罪分子突破第一道防线进入楼，保安系统会将探测信息发送监控中心并进行报警，中心根据实情做出相应处理。
⑶目标保护，对建筑的具体区域进行保护，例如主要通道等。
系统采用图像监视形成一个全方位，多层次，立体交叉的公共安全管理系统。
在系统结构上采用总线式结构组网；在设备上选用国外领先技术水平的产品；在防护措施上采用整体防、重点突出的纵深防护体系，对于重点保护目标用多种防措施立体交叉保护；在计算机管理方面采用多媒体、数据库、图形、控制的有机结合，图文并茂，控制灵活；在管理方面人防物防紧密结合，有效保证大楼的绝对安全。
系统在出色地完成相应功能的同时，具有强大的联动功能。
当匪警、盗警发生时，门禁子系统、闭路监控子系统会相应接警处理。
在火警发生时，门禁会自动开启，闭路电视也会相应启动，用于确认、指挥。
2设计依据与规
²民用建筑电气设计规（JGJ／T16－92）
²民用闭路监视电视系统工程技术规（GB50198－94）
²安全防工程程序与要求（GA／T75－94）
²安全防系统通用图形符号（GA／T74－94）
²安全防工程费用概算编制办法（GA／T70－94）
3系统设计描述
我们以大楼的使用功能，图纸和甲方的要求为依据，在设备数量及造型方面以设计合理，满足监控功能，产品技术先进，可靠性高，经济实用，可扩充性好为原则进行设计。
系统主控设备选用了世界著名安防品牌产品，该系统主要产品包括：
摄象机、视频切换产品、遥控产品、图象多画面处理系统和视频管理系统五大类。
系统由矩阵主机，多画面处理器，彩色高分辩率摄像机，彩色半球摄像机及网络接口，多媒体图形工作站等组成。
3．1主要设计思想
系统应满足客户需求，以实用性、先进性、可靠性、安全性为设计原则，实现多媒体监控录像机录像，及远程遥控、分控及联动控制等功能，构成一个实用，先进的保安监控系统。
方案的特点是使用一台高性能的矩阵处理机，在多媒体图形工作站上由一个平台实现闭路电视监控的全部操作，从而既节约了成本，又便于集中监控管理。
另一特点是使用了多画面处理器和矩阵处理机进行环接，既可以单画面成组显示，也可以在一台监视器监控多画面，使系统监控更加直观、实时。
系统应能每时每刻不间断的显示要害区域图像，覆盖面积宽，实时性强，以保证有效的监控。
系统采用了三可变镜头的彩色摄像机，以便提高大围机动监控效果，配合固定摄像机，形成立体交叉监控网，从而减少了摄像机数量，节省了电缆，提高了监控效果和可靠性。
系统中的彩色摄像机它以美观的造型，直观的色彩，细腻的画面，用以分辨衣着、货币、商品，在智能建筑等场合十分适用。
系统采用普通型和超小型半球型摄像机相结合以便和大楼各层功能、环境相协调，做到隐蔽美观和环境溶成一体。
发生案情时系统能自动切换至报警区域摄像画面同时启动数码录像机录像，也可由操作人员方便地切换画面跟踪可疑场景，并录像以供分析案情用。
系统采用多媒体多画面处理技术，以紧凑的画面，灵活的画面编程，应急的报警画面弹出等完成对摄像机变焦、快速、实时、清晰的监控。
系统操作简单，全部采用菜单方式操作。
系统具有完善的通讯接口，容易和其它系统联网，并留有可扩充接口端。
对重要的场所，可以加装报警装置和报警联动装置，报警能自动启动监控系统，自动打开相应区域的灯光，自动接通匪警，自动进入录像模式等，以加强有效的防功能。
设计采用图形管理系统为用户提供良好的界面，可让用户确定监管区域平面图以供观察，同时可在报警时自动弹出报警区显示。
先进的多媒体图形工作站，多媒体控制软件，可以利用鼠标和键盘对摄像机、云台、镜台、监视器进行控制，图形中心也能对系统编程，可以接受消防，BA等系统的报警信号。
图形中心还能自动调出与报警点相关的现场平面图、设备布局图，自动开启灯光、音响，启动录像机，调整云台，全方位地监视现场。
3．2闭路电视CCTV监控系统的设置
主控系统
中心主机系统采用全矩阵切换，可接各种分控、录像机、各种视频设备，重要监控点采用三可变镜头摄像机进行监控，利用多画面分割器可使任意一图像定格移动放大，便于保安人员仔细观察重要监控点图像，根据需要进行4画面、16画面、画中画实时显示，一旦无关人员进入，录像机自动录像，报警系统发出声光报警，报警图像直接显示监视器上，全矩阵设多路输出，用于对所有摄像点的仔细观察及录像，达到最大限度的安全防。
采用计算机多媒体技术，在计算机屏幕上直观地了解建筑物所有摄像点及防盗报警探头的分布及所观察点的实时图像，在屏幕的大楼平面图上用鼠标直接选摄像机点观看，并完成控制键盘所完成的所有功能，为方便操作，计算机上所有提示及标注采用汉字或常规符号。
控制系统在每个监视器可产生时间、日期、标题字符，便于监视者识别监视地点。
控制系统留有余量，以后扩容，联网方便。
摄像头选择
摄像机为彩色摄像机。
彩色摄像机水平分辩率>420线。
摄像机应最低照度>1lux。
在照度变化的区域应选择变光圈镜头。
在被监视物体距离经常变化的区域应选择变焦距镜头及三可变镜头。
系统指标
在摄像机不同应用条件下，整个系统的技术指标和图象质量应满足下表。
项目
标准照度下指标值
恶劣条件下指标值
视频信号输出幅度
1Vp-p±3dB
1Vp-p±6dB
彩色电视水平清晰度
≥420线
≥420线
灰度等级
≥8级
≥7级
信噪比
≥40dB
≥40dB
摄像机布置原则
以监视尽可能大的围为原则，实现重点部位在摄像机的监视围之中。
在大厅等宽广地区采用全方位摄像机，用以覆盖整个地区。
采用三可变彩色摄像机为主，以扩大监控覆盖围。
系统全采用彩色摄像机。
保安处设分控操作台监视器并设置遥控键盘，以第三优先级对主控台进行遥控，监控点的视频信号能自动循环显示，及多种程控选点监视。
摄像机的电源（开、关）、镜头（光圈、聚焦、焦距）动作。
联网报警和录像记录功能。
闭路电视监控系统与防盗报警系统为同一软件平台联网操作，必要时也可和出入门禁系统、紧急广播系统、巡更保安系统、火灾报警系统联网。
布防后一旦有报警信号输入，本系统将自动启动（或人工启动）摄像机电源和灯光，同时启动录像机进行现场监视录像，具备整体记录多监视通道和多画面信号和单个画面选择主放功能。
信号记录时配有日期、时间和监控点等中文字符，以便查询。
三．周界防报警系统
1系统目标
设置大楼周界防报警系统的目的是：
建立安全可靠的大楼，加强出入口的管理，防区外闲杂人员进入，同时防非法翻阅围墙或栅栏，在防区出现意外情况时发出报警并通知保安部门。
2系统功能
☆当发生非法翻越时，探测器可立即将警情传送到智能化管理中心；
☆周界全面设防，无盲区和死角，具有高灵敏度和低误报率；
☆探测器抗不良天气环境干扰能力强；
☆防区划分适应于报警时准确定位；
☆报警中心具备语音/警笛/警灯提示；
☆中心通过显示屏或电子地图识别报警区域；
☆报警中心可控制前端设备状态的恢复；
☆夜间可与周界探照灯联动，报警时，警情发生区域的探照灯自动开启；
☆与闭路电视监控系统连动，报警时，警情发生区域的图象自动在监控中心监视器弹出；
☆进行报警中心报警状态、报警时间记录。
3系统设计说明
（1）传感电缆
根据大楼的周界长度，计算出大楼周界需要的传感电缆长度（四芯），对周界围墙或栅栏进行全面设防，保证无盲区和死角，并且能使防区划分适合于报警时准确定位。
（2）区域控制器
这是本系统的核心部件，用于任何人为的穿越保护围栏的力学动作使得传感器产生的微弱电信号，经过相应放大后（通过传送/接收器TRU送出去），其参数（频率、幅度、尖峰时序等）通过智能分析后确定信号来源处是否真有入侵企图。
（3）中心控制器
通过电缆接收区域控制器的报警信号，从而可指示出报警触发区域，报警的灵敏度可由键盘控制，并控制其他的传感器和使用特殊的多路传输接口的报警设备。
（4）声光报警器
当报警被触发时，发出声光告警，提示值班人员注意。
（5）探照灯联动控制（可选）
在每个接收端的控制箱中，安装一个中间继电器，用于触发探照灯开启。
每组探照灯设置一个小型控制箱，装一组时间继电器，用于限定只有在夜晚探照灯才有效，并且在被触发时，延时照明。
（6）与闭路电视监控系统联动（可选）
将各防区的报警输入同时提供给闭路电视监控系统，闭路电视监控系统根据报警区域位置进行联动云台和变焦镜头对准警情发生区域，并且相应图象自动在监控中心监视器弹出；同时进行报警中心报警状态、报警时间记录。
4系统特点
（1）极低的误报率，在风速答70公里/小时，并伴有雷鸣、闪电、大雨、大雪及汽车、飞机周围环境因素引起的环境干扰的情况下仍保持良好的工作状态。
（2）安装位置广泛，包括山地、曲折建筑物、复杂地形安装，还可安装在网栏上、墙体、地毯下、砾石中。
（3）探测灵敏度高，并可在野外灵活调整。
（灵敏读小于0.5KG外力）。
（4）系统开放，可与其他监控系统互连。
（5）系统安装运行、维护成本低，使用寿命长。
四．防盗报警系统
1系统概述
为配合大楼的现代化管理，担当起整个大楼的安全保卫，给用户一个安全舒适的工作环境，本方案提供一套技术先进、性能完善的室防盗报警系统，组成智能安全防系统。
2设计思想
在重点单元、办公室、设备机房等处安装一台报警主机，安装若干紧急求助按钮、三鉴探头、门禁报警探头等，通过管理主机与监视屏相连，具有远程报警功能，并联接电脑、打印机，进行安防信息管理。
3系统目标
通过在大楼门窗及室其他部位安装各种探测器进行昼夜监控，当监测到警情时，通过报警主机传送至智能管理中心的报警接收计算机、接收将准确显示警情发生的位置、地址和警报类型、提示保安人员迅速确认警情，及时赶赴现场，以确保用户设备和人身安全。
4系统功能
（1）管理中心部分
可实现监视和记录入网用户向中心发送的各种事件，如：
报警事件、开关机报告、故障报告、测试报告等；
（2）处警功能
记录处警发生的时间、地点、探头报警等原因；
记录处警过程并录音（备选）；
向上一级处警单位转发警情；
（3）信息管理
录入、修改、打印用户信息，统计查询用户信息，建立用户档案；实时维护用户的撤/布防信息、测试信息；
按接警、处警方法、警情性质查找统计各种警情信息。
直方图统计显示各种报警及误报原因，自动计算误报率，辅助中心管理，降低误报。
（4）报警器
需适合于大楼使用，性能可靠；
布撤防方法简单；
支持主要的通讯格式；
电池欠压后自动现场语音提示或向中心报告；
自动向中心发送布/撤防报告。
（5）探测器
需适合于大楼使用，性能可靠；
防布置合理，有效；
安装隐蔽性强，不影响住宅环境；
5设计说明
（1）防盗报警系统的组成
防盗报警系统由现场探测器、现场控制器及监控中心三部分组成。
①现场探测器
现场探测器（传感器）主要有红外/微波三鉴探测器、烟感探头、三鉴探头。
此外，为了防止发生抢劫事件及在发生紧急情况时报警，在需要的地方安装紧急按钮和脚挑开关等。
②现场控制器
现场控制器或防盗控制主机是带微处理器的控制器，当它接收到现场的报警信号时，一方面对现场报警点进行操作和控制，另一方面向监控中心传送有关的报警信息，在监控中心的显示屏上显示出来或在监控中心的打印机上把有关的报警信息打印记录下来。
现场控制器的主要功能有：
☆接收带地址的报警信号
☆有不同性质的防区，通过编程确定防区的性质
☆可带控制键盘和液晶显示器，控制布防和撤防，有密码操作功能
☆输出信号带动报警器和输出标准信号推动联动的设备
☆与监控中心的通信功能
③监控中心
监控中心由高档PC机、高分辨率的大型彩色显示屏、中英文打印机、不间断电源以及与现场控制器的通信联接器组成。
此外，应有密码操作功能、图形功能、报警处理、报警、报表打印、资料处理以及与CCTV系统有联动功能的软件支持。
监控中心的主要功能是接受现场报警、显示及打印报警信息、显示报警现场平面图形，报警点有明显的闪烁。
对于与CCTV系统有联动功能的报警点输出信息到CCTV系统。
监控中心的另外一个主要功能是控制现场报警点的布防和撤防，或每天按时间程序进行布防和撤防。
（2）防盗报警系统的设计原则
通常，在大楼部的主要设施和要害部门都要求设置防盗报警装置，这些场所包括：
大楼及其公共部分，主要设备机房、档案管理部门、财务部门等。
防盗报警系统的设计应当从实际需要出发，尽可能的使系统的结构简单、可靠，设计时应遵循的基本原则如下：
①系统必须可靠，具有自动防止故障的特性，这意味着即使工作电源发生故障，系统也必须处于随时能够工作的状态。
②系统应具备一定的扩充能力，以适应日后使用功能的可能变化。
③报警器应安装在非法闯入者不易察觉的位置，通往报警器的线路最好采用暗埋方式。
④传感器或探测器尽量安装在不注意的地方，且当受损时易于发现，并得到相应的处理。
⑤系统应当符合我国有关的国家标准，即集散型结构通过总线方式将报警控制中心与现场控制器连接起来，而探测器则分别连接到现场控制器上。
在难于布线的局部区域宜采用无线通信设备。
⑥系统所使用的不见应尽量采用标准不见，便于系统的维护和检修。
⑦系统必须采用多层次，立体化的防卫方式。
如周边设防、区域布防和目标保护。
在目标保护中不能有监控盲区
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