某大学新校区弱电智能化系统设计方案.docx
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****大学新校数字化校园
弱电系统规划方案书
（详细规划）
0
目 录
26
第1章 室内外弱电综合管道系统 6
1.1综合管道系统概述 6
1.2室内综合管道系统 6
1.2.1设计原则 6
1.2.2设计内容 7
1.2.3设计要求 10
1.3室外综合管道 10
1.3.1设计原则 10
1.3.2总体设计思路 11
1.3.3设计要求 12
第2章 综合布线系统 14
2.1系统概述 14
2.1.1网络布线系统 14
2.1.2语音通讯布线系统 15
2.2用户需求分析 17
2.3系统设计目标、原则 21
2.4系统的组成 23
2.5数据网设计 24
2.5.1工作区子系统设计 24
2.5.2水平子系统设计 24
2.5.3垂直干线子系统设计 25
2.5.4设备间及管理子系统设计 25
2.5.5建筑群子系统设计 26
2.6其他智能化系统综合布线设计 26
2.7用户设备与布线系统的连接 26
第3章 网络系统建设 28
3.1校园网需求分析与设计规划 28
3.1.1校园网设计需求 28
3.1.2网络建设规划及分析 30
3.2网络方案总体设计 35
3.2.1主干网络技术选型 35
3.2.2核心网络方案设计 35
3.2.3汇聚交换机的建设 38
3.2.4接入交换机的建设（CISCO产品方案） 39
3.2.5接入交换机的建设（华为产品方案） 39
3.2.6主干网络可靠性考虑 40
3.2.7INTERNET访问设计 40
3.2.8路由协议设计 41
3.2.9无线接入设计 42
3.2.10网络管理 44
3.3安全性设计 45
3.3.1本地主机系统的安全考虑 46
3.3.2内部网安全控制 47
3.4网络设计分析 48
3.4.1高性能、高带宽的网络主干 48
3.4.2可靠性设计 48
3.4.3网络的安全性设计 50
第4章 建筑设备管理自动化系统 55
4.1 概述 55
4.2设计标准及依据 55
4.3系统设计思想 56
4.4需求分析及功能说明 57
4.5主要配置功能 60
4.6系统功能描述及能源控制软件 61
4.6.1中央站功能 61
4.6.2节能效果技术分析 62
4.7BAS控制系统结构图 63
第5章 校园安全防范系统 65
5.1 前言 65
5.2设计原则 65
5.3系统概述 67
5.3.1 报警 68
5.3.2 监控 69
5.3.3巡更系统 69
5.3.4无线对讲 69
5.4安全保卫系统设计 69
5.4.1报警系统设计 71
5.4.2监控系统设计 72
5.4.3无线对讲系统 74
5.4.4巡更系统 76
第6章 校园消防系统 77
第7章 校园一卡通系统 80
7.1项目概述 80
7.1.1需求分析 80
7.1.2建设目标 82
7.2一卡通系统总体规划 83
7.2.1设计原则和依据 83
7.2.2系统总体架构 85
7.2.3主要业务流程 92
7.3一卡通系统功能规划 101
7.3.1支付交易类子系统 101
7.3.2身份识别类子系统 102
7.3.3综合业务接口类子系统 103
7.3.4自助服务类子系统 105
7.4一卡通系统技术设计 107
7.4.1一卡通卡片规划设计 107
7.4.2一卡通终端设备设计 109
7.4.3一卡通服务器平台设计 110
7.4.4一卡通网络系统设计 113
7.4.5技术论证 115
7.5一卡通系统安全体系设计 119
7.5.1系统安全策略 119
7.5.2密钥管理体系设计 119
7.5.3IC卡安全性 120
7.5.4终端设备安全性 120
7.5.5支付交易安全性 120
7.5.6网络的安全性 120
7.5.7数据存储传输安全性 121
7.6系统运行方案 122
7.6.1一卡通管理运行模式 122
7.6.2卡片业务运行模式 123
7.6.3结算中心的运行方案 128
7.7一卡通系统的建设模式考虑 132
第8章 背景音乐及广播系统 134
8.1系统概述 134
8.2设计原则 134
8.3用户需求分析 135
8.4系统功能介绍 137
8.5系统设计 138
第9章 卫星电视及有线电视系统 144
9.1系统概述 144
9.2用户需求分析 144
9.3系统设计 145
9.3.1系统功能 145
9.3.2系统总体规划 145
9.3.3系统点位布置原则 148
9.3.4系统节目源 148
9.3.5系统的供电 149
9.3.6系统接口设计 149
9.3.7系统的管理 150
9.3.8系统的冗余 150
9.3.9系统机房 150
第10章 多媒体教学系统 151
10.1系统概述 151
10.2多媒体教学系统 151
10.2.1多媒体教学需求分析 151
10.2.2多媒体教学系统设计 152
10.2.3基于校园网的多媒体教室广播教学系统 153
10.2.4多媒体教室的总体功能分布结构设计 155
10.2.5多媒体教室设备电气安全性保障功能 159
10.2.6多媒体教学软件功能简介 160
10.3智能会议系统 161
10.3.1会议系统概述 161
10.3.2会议系统需求分析 162
10.3.3视频会议设计考虑 167
10.3.4会议室在布局、照度、音响方面要注意的问题 169
第11章 电话语音通讯系统 171
第12章 LED信息发布及多媒体查询系统 172
12.1系统概述 172
12.2用户需求分析 172
12.3多媒体信息查询系统设计 173
12.4电子公告牌设计 174
第13章 弱电机房工程 178
13.1系统概述 178
13.2设计依据 178
13.3设计原则 179
13.4设计内容 180
13.5各子系统的设计参数 183
第14章 IBMS集成管理系统 187
14.1方案概述 187
14.2设计思路及设计原则 187
14.3设计目标及实现功能 189
14.3.1系统设计目标 189
14.4系统功能 190
14.5系统结构 191
14.5.1各子系统的接口方案及主要监测内容 195
14.5.2系统联动 196
14.6物业管理 198
14.6.1物业管理的功能 200
14.6.2物业管理同其它系统的接口 202
第15章 数字化校园应用规划（建议） 203
15.1软件概述 203
15.2规划平台 203
15.3应用系统 205
15.3.1办公自动化 205
15.3.2本科生教务管理 208
15.3.3研究生管理 211
15.3.4人事管理 215
15.3.5学生管理 218
15.3.6科研管理 220
15.4 估算 222
15.4.1平台及应用系统预算 222
15.4.2系统软件预算 222
第1章 室内外弱电综合管道系统
1.1综合管道系统概述
弱电综合管道系统是数字化校园建设中各弱电系统的基础平台，它直接关系到各弱电系统的建设的基础通道。
****大学新校区建设是逐步进行的，在建设初期必须考虑室内外管道系统的预留满足建成后各个系统需要，避免将来系统扩展时没有足够的预留管道，从而破坏整体建筑结构以及装修等。
综合管道的建设是基础建设的一部分，有很强的时效性，需要与土建、装修、空调、水电煤和通信管道建设同步且密不可分，而综合管道的设计必须在了解各使用部门和管理部门的实际需求后，才能设计出人性化的使用平台，图纸设计好后，又要求土建、装修、空调、水电给予配合。
这就要求学校在基建规划时，数字化校园的综合管道设计要有超前意识。
弱电综合管道系统分为室内综合管道系统和室外综合管道系统。
1.2室内综合管道系统
1.2.1设计原则
采用整体规划、分步实施的原则，建设成覆盖整个新校区各建筑单体的弱电室内线缆通道。
在弱电室内管网设计中,应符合下列要求:
²掌握建设规模和标准,充分了解用户性质、分布密度等实际情况，利用好现有条件。
²注意线路设备的隐蔽和安全。
²应具有使用上的灵活性和通融性，留有发展和变化的余地。
²符合总体规划设计和建设单位的合理要求。
²注意与外界信息资源网络的配合。
²经济合理，便于维护和施工。
1.2.2设计内容
根据学校总体规划，确定好各个系统中心位置，系统总体规模、系统需求后设计各个单体建筑的设计。
室内管网系统主要分为进出户管道、垂直主干、水平主干和分支管道。
进出户为各个单体建筑和整个系统连接的通道；垂直主干在弱电竖井敷设；水平主干敷设在公共走廊和大厅内；分支管道从水平主干沿吊顶、沿墙、沿地面至使用终端。
在设计时，充分考虑各弱电系统的发展，预留一些的管线满足扩展需要，各类管道必须互联互通。
1）进出户管道
进出户管为室内和室外接口，关系到整个系统的构建。
进出户位置一般为根据弱电设备间位置确定。
在室内单体设计中，首先要求解决设备间的位置,设备间的定位应符合下列要求：
²确定系统中心机房和系统架构。
²了解本栋建筑物各房间的功能及分布情况。
²确定本栋建筑物弱电需求，近期及远期的使用功能。
²确定各弱电系统对距离和土建结构的要求。
²考虑利用辅助用房和多余空间。
²便于土建预留井洞。
²方便进出线缆。
²考虑日后的维护和管理。
如果设备间在一楼，就可以直接进出户。
如果不在一楼，除了进出户管道位置外，还需考虑垂直桥架的位置，大小。
进出户管道的数量根据系统规模、系统构建、室外综合管道的各方面的要求确定。
防止出现预留不够的情况。
2）垂直主干
垂直干线主干为进户管道到设备间以及设备间到各个楼层的垂直通道。
垂直通道基本采用在土建预留井洞里敷设垂直桥架的方式。
垂直主干系统是来保证所有弱电系统线缆从设备间连接到各层水平主干，在大楼弱电管井必须贯串每个楼
层，在每层楼的弱电井中留出敷设光纤和各弱电电缆的垂直电缆桥架安装的长方形地面孔，弱电井开孔的位置设在靠近桥架的墙壁附近又不妨碍将来施工的地方。
设置桥架的垂直线缆通道如下：
土建预留井洞的大小一般为预留桥架大小的双倍。
垂直桥架大小为根据各个弱电系统的需求，按照规范要求的截面积利用率来设计。
如果垂直桥架和水平桥架大小不一样，一般来讲基本如此，采用各种异型通连接水平桥架。
3）水平主干
水平主干为连接垂直主干和各个房间进管。
基本为采用桥架敷设。
连接垂直主干为标准连接头，连接各个房间进管在桥架侧面开孔，通过各个分支管线连接至各个终端点。
如果水平线缆数量比较少，可以直接从垂直主干通过配管到各个终端。
水平系统示意图如下：
吊顶
PVC管或桥架
墙内PVC管
信息插座
4）支线管道
支线管道施工时注意水平有无吊顶，注意美观。
支线管道设计时主要注意各个系统的分管敷设，以及各个线路的配管。
需要注意水平直线穿线比较容易，转弯头多时，穿线比较困难。
设计时注意配管数量。
各个单体建筑图纸（将在深化设计中体现）主要包括以下几方面内容：
²设计施工说明：
设计施工说明主要分设计概况、设计依据、设计内容、线缆敷设及文字标注说明、专业配合等方面的情况。
设计概况主要介绍单体楼的基本描述，如层数、层高、面积、房间功能等情况，让实施者明白该楼的基本情况。
线路敷设及文字标注说明主要介绍图纸中字母代表的含义，线路在建筑物的具体走向、管网材料的选择等信息，方便安装者识图。
专业配合则告诉实施者在弱电系统的建设中与土建、装修、水电的配合，保证弱电系统在建成后方便使用（信息点位置旁边必须考虑电源）。
²系统图：
它是体现弱电系统功能实现的核心部分，它告诉实施者各弱电系统在各楼层一个立体反映，还能反映主干到分支间的连接方式及线缆数量，以及各设备与主材的逻辑关系。
²平面图：
它是综合管道的最主要的部分，反映实际需求的具体位置及各系统在每层楼面具体走向，还可以反映设备和终端安装的具体位置和安装方式。
通过字母和简单的数字标识来反映规范要求和专业技术。
通过设计施工说明、系统图、平面图等相关规范和专业知识的结合，才能让实施者理解弱电图纸的各项含义和要求。
才能全面反映设计者的设计思路和使用者的要求。
1.2.3设计要求
管线桥架敷设：
弱电系统传输线缆全部采用金属桥架和穿保护管敷设方式。
在垂直主干和水平主干采用金属桥架，金属桥架表面做无毛刺、防锈、喷塑处理、宜为浅灰色。
公共走廊上的综合布线、安保、有线电视的信号传输线均在弱电专用桥架内敷设，其他场所的信号传输线一律穿金属电线管，视情况在吊顶内、楼板内或墙内暗敷设。
有线广播系统的信号线一律穿金属电线管，视情况在吊顶内、楼板内或墙内暗敷设，不得与上述各弱电系统信号线共管（桥架）敷设。
在＋0.00地面楼板内暗敷设的配线管均采用GC管（GB3092-82,即低压流体输送用焊接钢管），在机房内明敷的配线管道采用TC管道（GB3091-82,即低压流体输送用镀锌焊接钢管），其余的配线管均采用SC管（GC3640-82,即普通碳素钢电线套
管）。
不同种类的弱电信号传输线不宜同孔（管）铺设，严禁广播线与其他弱电信号传输线同孔（管）铺设，严禁电力导线与弱电信号传输线同孔（管）铺设。
其他：
弱电管道电缆应尽量避免与电力电缆管道、压力管道一同铺设，如确实无法避免，应遵守有关设计规定，详细距离参见相关规范。
在施工过程中，弱电技术人员应与电力、暖通、给排水的技术人员密切配合，以确保施工质量。
根据以上系统设计需求，根据福大新校区规划特点，结合室内设计规范以及学校的特点，充分考虑系统的预留，同时节省投资的角度对室内进行统一设计。
各单体建筑进户管，一是满足本身弱电系统功能的需要，二是从地理位置和
管理角度考虑，可能作为分中心和汇聚点，进户管要满足进出建筑线缆的需要，留有充分余量，不能成为室内外沟通的瓶颈。
1.3室外综合管道
1.3.1设计原则
采用整体规划、统一设计、逐步细化、分步实施的原则，建设成覆盖整个新校区各楼宇建筑、草坪、道路、室外广场等之间的室外线缆通道。
投资预留相结合。
既注意到投资控制，防止浪费；又要能满足要求，尤其是学校建设分期进行，需要满足将来的应用，能够分步实施，并且能够满足将来一定的系统结构变化。
1.3.2总体设计思路
根据某大学新校区的园区布局情况，建议在主干道上组成一个扇型环，主干预留足够的管道。
室外弱电综合管道设计比较复杂，它不仅要和校园整个弱电各个子系统的系统架构进行紧密和通盘考虑，而且还涉及到各个专业，从强电、上行水、下行水、煤气、道路、土建等等均相关。
一般做法是，根据土建的道路施工图，分为一期、二、三期各个不同阶段的道路施工时间，在根据各个专业的需求规划，提交到设计院或者其他专门设计管线的单位，集中进行统一规划，调整各个系统之间的关系，提出各个系统的修改意见，将要求返回给各个系统设计单位，各个系统设计
单位再根据要求和自己的需求进行修改，如有不同以及，再次提交，整体修改。
这样的步骤，才能保证各个系统之间在施工时不会打架。
尤其是在道路交叉路口，各个系统的管线均需要过路，如果各个系统要求埋深差不多（除了污水，其余基本差不多），这就会遇到问题。
从规范的角度看，各个系统之间的管线有不同的距离要求，必须认真按照规范执行。
这就要求在前期各个系统协调好。
弱电管线和其他专业的距离要求如下：
就弱电系统的室外管网而言，其组成的系统比较多，涉及到室外部分的有综合布线系统、广播系统、综合安保系统、有线电视系统、一卡通系统、大屏显示系统等，室外管网的设计，必须先设计好各个系统的结构、规模、中心等关键内容，明确各个建筑的施工时间、竣工时间，各个道路的建设时间，然后才能进行弱电系统管网的统一规划。
弱电各个系统根据需求、建设工期等不同选择不同的结构拓扑。
各弱电系统的室外结构将在各子系统介绍时进行阐述。
1.3.3设计要求
弱电系统传输线缆全部采用穿保护管埋地铺设方式。
线缆外管采用硬质U-PVC管。
管线埋地深约为0.7m，线缆穿过道路及广场时其外管应采用镀锌钢管加以保护。
不同种类的弱电信号传输线不宜同孔（管）铺设，严禁广播线与其他弱电信号传输线同孔（管）铺设，严禁电力导线与弱电信号传输线同孔（管）铺设。
另外，弱电管道电缆应尽量避免与电力电缆管道、压力管道等同道路一侧铺设，如确实无法避免，应遵守有关设计规定，参见相关规范。
在施工过程中，弱电技术人员应与电力、暖通、给排水的技术人员密切配合，以确保施工质量。
根据以上系统设计需求，根据某大学新校区规划特点，结合室外设计规范以及学校的特点，充分考虑系统的预留，同时节省投资的角度对室外进行统一设计。
ü采用整体规划、分步实施的原则，建设成覆盖整个大学新校区各楼宇、广场等主要建筑的室外线缆通道。
ü考虑到投资，采用多根大口径的PVC管外加混凝土包封结构。
充分考虑系统的管线扩展需要。
将会在弱电管道设计中，考虑网络综合布线系统、电话通讯系统、一卡通系统、校园广播系统、有线电视系统、安全防范系统、以及相关的弱电控制系统。
在考虑弱电管道管孔数时，不仅要考虑各区域各系统的实现方式，这关系到
室外线缆的数量和种类，而且要考虑分期实施实际情况，这关系到室外管道做出预留和充分利用的问题。
同时要注意新校区各系统的引入的不确定性和校区规划的不确定性。
根据新校区的规划位置，以及学校对教学和科研的定位，在室外管道设计中，考虑学校在多个方位均留有接口，方便学校与外部的互通互联，保证学校在后期的发展和建设中十五年不落后。
由于校区根据总体规划可能对建筑的具体位置和功能作出调整和变更，在管道设计时，要考虑留有余量，以满足规划调整时的变化。
因此，我们在考虑管孔数时，要注意，要适度而留有余量，考虑的太多，投资大而产生浪费，考虑的太少，给校园的后期建设带来不利。
在室外管道敷设时，尽量沿道路敷设，尽量少穿路面、绿化带。
在管道综合考虑时，弱电管道与强电管道尽量分在道路的两边。
穿路面时，采用钢管。
孔井的设置应符合规范。
室外管线平面布局图参见附图
第2章 综合布线系统
2.1系统概述
数字校园是随着计算机、通信技术和联网技术、楼宇控制技术的普及应用，逐步发展起来的。
数字校园是指对学校的四个基本要素即结构、系统、服务、管理以及它们之间的相互联系的最优考虑，来提供一个投资合理，同时又拥有高效率的舒适、温馨、安全便利的环境以及长远的系统灵活性及市场能力。
****大学新校区的智能化建设应是建立在综合布线系统基础上的，具有高度楼宇自动化、通讯自动化和办公自动化的新型数字校园，它需要物业和电子技术的紧密结合。
智能的程度如何，自动化的实现，就必然取决于系统的设计水平和合理化程度。
布线系统是建筑物或建筑群内的信息传递的媒介。
它不仅将话音和数据通信设备、交换设备和其它信息管理系统彼此相连，同时还能够连接楼宇自控、监控系统和通道控制系统。
其灵活性、兼容性和可靠性已得到中国用户的认可，并已经广泛地在国家职能部委、学校、机关、银行、大型集团公司等行业得以推广。
在国际上结构化综合布线系统（SCS）早已成为建筑大楼的基本设施。
结构化综合布线系统（SCS）为用户提供了最合理的布线方式，并依靠其高品质的材料，一改传统布线的面貌，为****大学新校区能够真正的成为智慧型的数字化大学奠定了25年内不需改变通讯线路的传输媒介基础。
****大学新校区综合布线需要考虑结构化综合布线系统为计算机网络系统、卫星及公用天线系统、安保系统、多媒体系统、楼宇自动化控制系统、信息集成管理自动化系统等子系统的各类信息交换提供的物理链路。
某大学新校区的综合布线既要满足各单体楼的使用需求，又要从校园整体布线结构上进行优化设计，是整体布线结构明了实用，避免因为施工的先后顺序造成的材料浪费和重复施工。
2.1.1网络布线系统
某大学新校区的网络覆盖了园区内几乎所有的单体建筑，是数字化校园应用的高速通道，如何合理的设计好室外的拓扑结构直接关系到网络的逻辑结构和性能好坏。
我们对校园所有的总体布局和功能分区进行了综合考虑，决定主干室外采用单模光纤，布线结构上采用星形加环形的结构，在校园总体设计上选择了几个区域
中心和一个应用总中心（可作为核心），区域中心之间通过48芯单模光纤一一连接构成一个环，可作双环结构（可选）；选择图文信息中心为园区总中心，该中心到各区域中心之间采用2×48芯单模光纤进行连接，将来可以做成双核心的结构
（可选）；各单体建筑根据物理分布通过12芯单模光纤接入就近的区域中心。
单体楼如宿舍、辅助用房等采用超五类四对非屏蔽双绞线连接用户终端和设备间的配线设备，教学楼、行政中心、科研楼、图文信息中心等地方建议采用6类
布线系统作数据水平线缆，语音布线建议采用超五类4对非屏蔽双绞线；从区域
中心到单体楼设备间可考虑两种模式，一种是从区域中心直接引光纤至每个设备间，第二种是引光纤至单体楼，然后在楼内进行二次光纤分配。
两种模式各有有缺点，第一种是结构比较明了，光纤容量比较充足，能满足大容量的数据要求，但是会造成区域中心出户和单体入户的光缆数量增多，出入户的管道需要有一定的容量；第二种模式减小了单体的出入户光纤和管道数量，但是在网络结构上增
加了一级节点（物理上的），即增加了一个故障点。
我们建议采用第一种方式。
室
内同样考虑单模光缆进行主干数据传输。
2.1.2语音通讯布线系统
电话语音通讯系统是一个普遍使用的系统，也是目前智能系统中必不可少的一个系统，从传统的电话系统到现在智能化数字化程度越来越高的程控交换系统，从传统的模拟电话到多功能的数字业务，电话语音通讯系统对于某大学这样一个数据业务平凡的使用单位来说是必不可少的，合理的设计该系统有两个必须注意
的地方：
第一，是如何接入的问题，采用虚拟网还是采用内部交换机的形式直接
关系到业主的投资和系统的设计结构，一般由电信运营商提供虚拟网的形式一期的投资会少一点，运营商会提供将电信信号的接入以及大对数到没栋单体设备间，然后由弱电承包商来负责内部的终端布线设计；如果业主选择自己购买程控交换机，则校园内部的主干设计大部分是由弱电承包商来设计，一期的投资会多一些；
第二，就是终端用户如何接入的问题，一些业主会选择采用传统的模拟线路接入，从目前的使用来说还不存在太多的问题，但是以后数据业务增多的时候，
在数据和语音之间的互换性上存在地很大的问题，而且程控的数字业务将来随着数据量的增加也很有可能用到2芯以上的容量，传统的电话线路无法满足该需求，
我们建议业主采用超五类的8芯4对非屏蔽双绞线作为布线水平子系统的通道基础，开放式的超5类 RJ45 信息出口，可兼容并支持各种传真、计算机网络及计算机系统。
垂直主干可以采用3类大对数或者更高性能的大对数。
根据学校的初步需求，将整个某大学划分为学生区、教学中心区、体育区、国际合作区几个区域，
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