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引 言
近年來, 智能化樓宇的概念逐步成為人們選擇辦公場所和衡量居住環境是否方便的一個重要因素。智能樓宇的根本目的應該是: 使復雜問題簡單化, 使樓宇功能多樣化, 使物業運作安全可靠化,使生活環境舒適化以及系統高度的智能化和節能化。智能樓宇的各個系統包括機電設備控制系統、安全防范系統、火災報警系統、通信與網絡系統、結構化布線系統。安全防范系統是智能樓宇的重要部分, 安全防范技術是智能樓宇技術中的一項重要關鍵技術。
安防系統是智能樓宇的5A 系統的重要組成之一。5A 系統包括: 樓宇自動化系統( BAS: Building Automation System )、通信自動化系統( CAS: Communication Automation System )、辦公自動化系統(OAS: Office Automat ion System )、消防自動化系統( FAS: Fire Automat ion System ) 和安全防范自動化系統SAS ( Safety Automat ion System)。安防系統為智能樓宇創造一個高度安全的環境, 保障人們的生命財產安全, 大大降低人員管理費用。安防系統的設計質量直接影響到能否為智能樓宇系統集成提供一個好的集成環境。
1、智能樓宇中安防系統的構成
智能樓宇的安全防范系統是閉路電視監控系統和周界防衛系統、安全對講系統、家庭安全報警系統構成的三層立體式安防體系, 確保了人民生命與財產的安全。周界防衛系統和小區閉路監控系統構成第一層防護網, 主要防范嫌犯越界而過。當可疑情況發生時, 報警探頭發出報警信號, 信號傳至中心控制室, 聯動室外攝像機進行監視。中心控制室保安人員可以采取相應行動, 及時趕到報警現場或向110報警。如屬于誤報警, 也避免了保安人員的奔波之苦。對于周邊防犯系統建議采用主動遠紅外多光束探測設備, 宜采用性能好, 可靠性高, 警戒距離長, 抗干擾性強的設備。室外電視監控系統宜采用全方位云臺和三可變攝像機(在北方地區應選擇帶加溫裝置的防護罩)。
安全對講系統構成第二層防護網, 若嫌犯僥幸逃脫第一層防線到達樓前, 安全對講系統將通過聲音或圖像檢驗來訪者是否經過主人的允許, 只有經主人允許的人才可以進入, 未經許可的人無法通過門口的門禁設施。小區住戶可以用鑰匙或非接觸式IC卡自由地出入。如果住宅入口門被非法打開,安全對講主機或線路出現故障, 小區安全對講管理主機會發出報警信號, 顯示出報警的內容及地點。如住戶發現來訪者可疑, 也可以通過住戶室內分機向管理中心報警或向鄰里求助。物業管理部門與住戶之間可以用該系統相互進行通話, 如物業部門通知住戶繳納各種費用、住戶通知物業管理部門對住宅設施進行維修等。
家庭安全報警系統構成了安防系統的第三層防護網, 此部分主要有集中報警控制器、家庭報警控制器、門磁開關、玻璃破碎探測器、紅外探測器、紅外/微波探測器、緊急呼叫按鈕、報警揚聲器、警鈴、報警指示燈、感溫探測器、感煙探測器、煤氣探測器等。
家庭報警控制器通過連接門磁開關、玻璃破碎探測器、紅外探測器、紅外/微波探測器、緊急呼叫按鈕、報警揚聲器、警鈴、報警指示燈、感溫探測器、感煙探測器、煤氣探測器等, 根據需要通過程序設定防區和報警控制器的工作狀態(全部設防狀態、部分設防狀態和撤防狀態), 具有探測器破壞報警、故障報警、線路切斷報警功能。家庭報警控制器通過接受各探測器的報警信號, 發出聲光報警信號, 向控制中心報警并可根據程序聯動控制相應設備。例如, 門窗非正常開啟時發出聲光報警并向小區管理中心或110報警, 如在夜間則自動打開室內所有的燈光。當煤氣探測器發出報警信號時, 家庭報警控制器在向小區管理中心報警的同時聯動關閉裝在煤氣管道上的閥門, 打開廚房的排風機。
隨著各種相關技術的不斷發展, 人們對安防系統提出了更高的要求, 安防系統進入注重智能化階段。智能安全防范系統是采用一體化多媒體報警與監控的計算機管理系統, 是智能樓宇的一個有機組成部分, 系統可以將智能化小區的周界防衛系統、閉路電視監控系統、安全對講系統、家庭安全報警系統集成在一個監視和報警處理平臺上, 以實現小區集中的安全防范管理中心的作用, 對于在小區內發生的任何突發事件(如火災、煤氣泄漏、匪警、醫療急救等) 都能發揮整體的指揮調度、快速響應和及時處理的能力。
2、智能樓宇中安全防范系統的設計原則
根據系統的使用功能和組成結構, 安全防范系統應綜合考慮整體的基本安全管理和專用安全管理要求, 充分實現本身防范與公共安全防范有機、及時融合的安全防范系統。在對安防系統進行設計時, 應遵循如下一些原則。
(1) 可靠性: 安防系統的可靠性是第一位的。安防系統設計、設備選型、調試、安裝等環節都應嚴格執行國家、行業的有關標準及公安部門有關安全技術防范的要求, 貫徹質量條例, 保證系統的可靠性。
(2) 獨立性: 安防系統應建成直屬保衛部門一體化管理的獨立體系, 絕不能作為其他弱電系統的子系統進行混合管理, 以避免安防系統可能遭到的各種損壞或其他系統可能造成的干擾。從行業管理的角度來講, 安防系統屬于特行的一個分支, 在業務上屬于公安廳技防辦管理, 而其信息又直接為公安部門服務。因此, 安防系統也應是一個獨立的系統。
(3) 安全性: 安防系統的程序或文件要有能力阻止未授權的使用、訪問、篡改或者毀壞的安全防衛級別。硬件設備具有防破壞報警的安全。
(4) 聯動性: 安防系統的聯動很重要, 沒有聯動功能的安防系統不能完成所承擔的任務。安防系統能與其他系統聯動, 如消防系統、燈光照明系統, 保證自身能獲得更好、更準確的信息, 并為其他系統提供必要的服務, 同時確保安防系統不會影響到其他系統的功能。
(5) 擴充性: 安防系統是一個相對開放的系統, 系統應有較大的擴充余地。
① 選擇開放的硬件平臺, 具有多種通訊方式,為實現各種設備之間的互聯、集成奠定良好的基礎。
② 選擇開放的網絡操作系統, 滿足不同操作系統及不同軟件的需要, 使之具有聯網的能力。
③選擇標準化和模塊化的部件, 具有很大的靈活性和容量擴展性。
④遵守各種標準規定、規范進行設計, 為系統的擴展提供一個良好的環境。
⑤系統設計采用支持并符合國際標準、國家標準、工業標準及行業標準的產品, 使系統具有良好的兼容性, 以利于現在和將來的設備選取型及聯網集成, 便于保證各供應商產品的協同運作, 便于施工、維護和降低成本。
(6) 易操作性及實用性
采用多媒體監控系統, 全中文友好界面, 方便準確地提供豐富的信息, 幫助和提示操作人員進行操作, 易學易用。
系統的操作簡單、快捷、環節少以保證不同文化層次的操作者及有關領導熟練使用操作系統。系統具有高度友好的界面和可使用性。
系統有非常強的容錯操作能力, 使用在各種可能發生的誤操作下, 不會引起系統的混亂。
(7) 標準化: 設計圖紙和施工圖紙按照國家標準繪制, 施工按照國家標準規范進行, 以保證質量。
(8) 經濟性: 在滿足安全防范級別的要求前提下, 在確保系統穩定可靠、性能良好的基礎上,在考慮系統的先進性的同時, 按需選擇系統和設備, 做到合理、實用、低成本, 從而達到極高的性能價格比。
3、智能樓宇中安防技術的發展方向
隨著我國智能樓宇的發展, 對安全防范技術的需求也不斷變化、提高, 從最初的防盜報警及電視監控系統已發展到出入口管理(人和車輛)、周界防衛、門禁等整套系統。技術上從模擬式發展成數字式, 數碼光盤記錄( 16, 24路) 目前已登上主流技術。識別技術已開始引入人工模式及生物特征(指紋、唇紋、眼紋、嘴紋等) 識別。數字化、網絡化、智能化、集成化將是安全防范技術的發展方向。
21世紀是數字化的世紀, 是以信息技術為核心的通信自動化技術發展的必然, 隨著時代的發展, 我們的生存環境將變得越來越數字化。安全防范技術的數字化也勢在必行。安全防范系統實現網絡化后, 人們可以利用Internet隨時隨地了解自己的安全狀況, 當有警情發生時, 可以隨時知道并第一時間自動通知到相關部門進行及時處理,減少損失, 并向著IP的智能安防系統發展。IP智能安防系統構建在網絡技術基礎之上, 從圖像的采集、圖像的傳輸、圖像的存儲, 到圖像的處理和識別,全部采用數字化技術和網絡化技術。
隨著各種相關技術的不斷發展, 人們對安防系統提出了更高的要求, 安防系統將進入注重智能化階段。在安防系統智能化后, 可以實現自動數據處理, 信息共享, 系統聯動, 自動診斷, 并利用網絡化的優勢進行遠程控制、維護。先進的語音識別技術、圖像模糊處理技術將是安防系統智能化的具體表現。安防系統是智能樓宇系統中的一項專門系統, 它是5A 中的1A, 隨著各種相關技術的不斷發展, 5A集成在一起, 是智能樓宇系統將來發展的必然趨勢。
4、結語
隨著科學技術的發展與進入21世紀信息技術的騰飛, 安防系統自動化將面臨激烈的挑戰。中國的快速發展對智能樓宇的建設提出了更高的要求, 這就迫使我們要適應信息時代的要求, 充分利用各種新技術, 不斷完善安防系統自動化, 實現科技奧運的目標。■
參考文獻
關鍵詞:智能樓宇;安防系統;設計
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
隨著網絡技術的成熟和發展,網絡化、智能化樓宇的概念也逐步成為人們選擇辦公場所和衡量居住環境是否方便的一個重要因素。智能樓宇具有高效,節能,安全,便利的特點。作為一個涉及計算機技術,自動化技術,通訊技術,土建技術等很多技術環節的建筑工程,設計必須要統籌兼顧,才能有效的完成智能樓宇的建設,保證樓宇質量和居住體驗.
一.安防監控系統設計概述
樓宇視頻監控已經越來越普遍化了,但是如何對樓宇視頻監控的設計和標準規范,需要進行妥善的設計,監控設計中,視頻監控方案是比較合適的選擇,應保證設計系統具有良好的兼容性、靈活性和人性化的操作界面。
智能樓宇監控主要對于人員通道,門禁系統進行監控,對于監控點的設置,要保證監控范圍較大,效果較好,保證安防系統的全面覆蓋,不能出現遺漏,造成安全漏洞。同時,應設置主監控中心,采用智能網絡監控主機為該系統的中樞設備。在主監控中心定位的情況下,設計多個虛擬網絡分控點,在辦公大樓內部局域網涉及到的任一部門的計算機,就可通過該網絡與主監控中心相聯,經過主機端授權后,可隨意調看系統中任一畫面,實現分控的目的。這種方式建立的樓宇視頻監控系統,充分利用大樓內網絡的資源;充分發揮了網絡的優勢。利用網絡進行網絡監控的優勢不僅僅是實現分控的目的,其最大的優勢是為了將來大樓內監控點擴展,將所有分散監控點通過網絡建立虛擬的網絡總控中心,實現一點對多點,多點對一點,多點對多點。
在設計中,應根據大樓的現場實際情況,對樓宇視頻監控系統進行全面規劃,總體設計以高新技術為主,本著“力求保證系統先進、實用、安全、可靠、經濟、易擴展、易維護和高性價比”的原則,進行設計。
大樓一般是一個工作進出人員復雜、流動量大的工作場所,24小時全天候隨時都可能突發事件,特別是近年來各種大樓案件時有發生,如工作人員的人身財產安全、工作內部人員進行偷竊、甚至不法分子進入大樓重要地方進行偷竊財物或貴重物品等;大樓自身安全的突發性很難預測等特點。所以,針對大樓的特別工作區域(過道)安裝相應的安防系統是很有必要的,如對于重要區及財務室、會議室和重要過道和安全出口應裝上監控系統,如有隱情發生,第一時間作出第一反應;既有利于辦公大樓的規范化管理。同時,將工作人員工作過程錄像保存,有助于解決工作糾紛,分清責任。
二.智能樓宇安防監控系統的設計
樓宇安防監控系統是大樓建設的的重要組成部分,也是大樓安全、智能化管理的體現,對于監督工作人員的工作,提高工作人員辦公效率,保護辦公大樓人員的人身安全及大樓財產,具有重要意義。
智能樓宇監控系統設計方案應貫徹智能化、現代化、數字化與網絡化相結合的特點,集先進的數字監控與成熟穩定的網絡監控于一體,才能有效滿足樓宇對安防系統設計的需求。
1.安防系統的視頻監控設備,應保證視頻碼流幀間壓縮方式的穩定,保證能夠監控到高質量、全運動、全色彩的活動圖像,具備較高的圖像壓縮處理技術,每路每秒在25幀左右,圖像清晰,色彩逼真。
安防監控系統主機通過圖像采集卡把前端攝像機采集的模擬信號轉換成數字信號,進行壓縮,壓縮的數字信號進入硬盤錄像系統,存儲至硬盤中,作為資料保存。要查看錄像資料時,可根據時間、地點、攝像機編號的不同進行回放,因此,在設計過程中,視頻監控的文件保存應設置專門的硬盤,按照時間命名錄像文件名,并存放在以攝像機通道號為文件夾的目錄中,方便光盤刻錄來保存錄像文件。對于安防系統,應設置多重權限密碼,保證不被未授權的接入破壞,影響樓宇安全。設置較多的分控點,盡量減少監控點數量和地域的限制。
大樓是集辦公公共場所。人防、技防相結合,防范是重中之重首要任務。所以,必須建立一套行之有效的智能樓宇視頻監控系統來確保證整個大樓的安全。
在設計中,對于安防監控設備的安放位置,應注重位置的有效性和覆蓋面積。對于重要區域,如主要通道口,進行重點布控。根據使用要求不同,參照防護級別的規定,進行安全防范系統布防,同時為了夜間防盜,所有的攝像機均應使用高清晰度紅外彩色攝像機。
在設計中,應采取“總體規劃,分步實施,水平布線盡量到位”的設計原則,進行科學設計,精心組織設計方案,規范化設計管理。保證材料品質、保證設計和安裝工藝等方面有一套嚴格的管理體制,安排技術實力雄厚和工程經驗豐富的綜合布線專業人員記性設計指導。樓宇視頻監控系統所敷設的視頻線纜、電源線纜、控制線纜,應具有良好的抗干擾性和防護性,避免信號干擾。在設計線纜布線方式時選擇最容易布放線的路徑的同時也以最短的距離為原則,同時把視頻線纜與電源線纜用線卡綁好;采用隱蔽式布線是比較好的設計方案。在外面的線纜均用線槽隱蔽起來保護好;采用標準的綜合布線進行設計施工。
樓宇視頻監控系統的中心控制室一般設計在保衛處。中心監控室設備較多,且環境要求較高,應保持室內的整潔,敷設在中心控制室的視頻線纜和電源線纜如果沒有合理的規劃,勢必給將來的系統安全和維護帶來一定的麻煩。所以一般采用橋架把所有電纜統一防護,即不影響室內的美觀,又確保系統安全。為了確保監控系統正常穩定工作,系統供電應采用配電箱集中供電方式,主干采用AC 220V 供電,在攝像機前端采用變壓器供電。中心控制室內必須光線充足,其照度應不小于300LUX;控制室的其他設備和金屬外殼必須做好等電位連接,以確保控制室內的人身和設備安全。
2.門禁系統的設計。在安防系統設計中,門禁系統的作用是對于門區通行人員權限的控制,能夠有效保證樓宇安全,避免危險人員的進入,造成經濟損失。
在設計中,保證門禁系統與監控系統的聯動,在監控發現異常情況時,能夠及時處理門禁權限,保證出現意外時門禁的開放通行或者完全鎖閉。
智能門禁系統由系統軟件,門禁控制器,讀卡器和電鎖等周邊設備等幾部分組成。門禁控制器是智能門禁系統的核心設備,智能門禁控制器分為一體單門控制器、分體單門控制器、兩門控制器和四門控制器等幾種。讀卡器是門禁系統的前端采集設備,針對卡片讀卡頻率的不同,有ID卡讀卡器和IC卡讀卡器等。電鎖是門禁系統的執行機構,門禁系統可以應支持持磁力鎖、電控鎖、電插鎖、陰極鎖扣等各種電子鎖具,同時可以控制自動伸縮門等電動門。
結束語
安防監控系統作為智能樓宇的安全屏障,是現代智能建筑安全防范系統中不可或缺的組成部分。而隨著科技的進步,安防監控系統在不同類型建筑中的應用也各不相同,針對各個智能樓宇的特性,集成聯動設計安防監控,將成為一種發展趨勢。
參考文獻
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[2]王利芬.樓宇監控大聯網時代[j].領航.2010(6)
關鍵詞:智能化;建筑工程;弱電系統
Abstract: along with the computer network technology by leaps and bounds. For intelligent village of low voltage system design provides the broad space for development, as a residential area of low voltage system designer, put forward the construction of the intelligent residential area should be more economical, more reasonable design scheme.
Keywords: intelligence; Building engineering; Elv systems
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
引言:由于建筑技術與信息技術相互結合和迅猛發展,產生了一種新型的智能化建筑,它綜合了多種先進的控制功能:樓宇自動化(BA)系統、通信自動化(CA)系統、辦公自動化(OA)系統及消防自動化(FA)系統。這些功能的運用為人們提供了一個高效便利、舒適安全的建筑環境。智能建筑的興建是社會信息化與經濟國際化的需要,是對傳統建筑技術的變革,是建筑技術與信息技術相結合的產物,是隨著計算機技術、通訊技術和現代控制技術的發展與專業之間的相互滲透而發展起來的。
一、智能化建筑弱電管理現狀概述
伴隨著現代化電子技術、計算機技術的飛速發展,弱電系統都已歷經幾代的更新,基本上都是由國內外著名公司制造,其質量可靠性一般都較好。智能建筑中智能化之所以不盡人意,主要還是因為智能大廈弱電工程的實施不當。弱電工程的實施有以下幾項不利因素。一是對弱電工程重視不夠,致使弱電施工的時間和空間往往受到其它施工方的擠壓。建設期間,由土建、裝飾、安裝、弱電系統集成的很多參與方共享時間與空間資源,施工各方對時空資源會相互爭占。結果, 弱電則成為最弱勢, 其施工的時間與空間受到其他方的擠壓。弱電與土建、機電設備、強電安裝,無論是施工,還是系統功能的最終實現, 關聯性大, 藕和度高, 而這一方面的規范體系又很不健全。因此,在彼此的接口處,界面不清,這一塊的工作由哪一方負責, 在設計與規章中界定不明,造成施工時相互推諉,配合失調。弱電系統集成商施工隊伍素質不高,現在的弱電集成公司基本上都沒有專門的施工工人隊伍, 在施工時一般都是臨時雇傭一些民工。這些民工的技術水平、責任感都不讓人放心, 往往在工程中留下質量隱患。
二、樓宇自動化集成管理系統
樓宇自動化系統功能包括:網絡化設備運行監控及管理平臺、空調及冷熱源系統設備監控、給排水設備監控、變配電設備監控、照明及燈光控制管理、電梯運行監控,以及設備節能管理,設備運行數據管理,設備故障報警管理等。
(1)樓宇自動控制系統。建設樓宇自控系統是為滿足對大樓內各類設備的監視、控制及測量的要求,以期達到運行安全、可靠、節省能源、節省人力和提高管理水平的目的。設備監控系統對設備運行的有關數據進行實時采集、記錄,并進行分析處理。新建樓樓宇自控系統由以下部分構成:空調冷源監控系統、熱水交換監控系統、空調及潔凈空調監控系統、新風監控系統、送排風監控系統、給、排水監控系統、電梯及扶梯監視系統、停車場照明監控系統。
(2)安全防范自動化系統。安全防范自動化系統包括閉路電視監控、防盜報警、巡更管理三個子系統。監控中心設在一層,與消防控制中心合用。閉路電視監控系統應對大樓內各重要進出口通道,人行樓梯,主要技術區域、重要非技術區域,電梯前廳、橋箱及周界進行電視圖像監視,監視圖像傳送到大樓監控中心。采用離線式巡更系統,實現樓內巡更路線的設定和修改;實現巡更時間的設定和修改;在樓內重要安全防范地區設置巡更管理站;報警監控管理中心統計巡更人員“巡更到位”時間,巡更不到位記錄及提示,以及打印巡更資料,可通過遠程方式查詢巡更資料。巡更點主要設置在各層走廊端點及樓梯間。
(3)一卡通管理系統。可以實現“一卡通”系統內部各分系統之間的信息交換、共享和統一管理。大樓“一卡通”系統,應主要集中在大樓的進戶門處,用于身份識別、大樓出入口控制與門禁管理、車輛進出管理等。門禁與視頻監控聯動。停車場管理系統與安全防范聯動。通過一張感應卡實現一卡多用,通過正確無誤地識別工作人員以及住戶的身份,從而實現準確有效地管理、引導等功能。
(4)物流電梯傳輸系統。是一個把內各個部門連接起來,任意兩個收發站之間均可安全、高效傳送物品的傳輸系統。本物流傳輸系統采用氣動管道傳輸方式,實現建筑物內不同部門之間的物品的高速及大量的傳輸。
(5)電梯傳輸系統。電梯是進出大樓必要的通道之一,上下垂直電梯運輸忙,更增加了電梯負荷,造成排隊等電梯現象。安裝了智能傳輸系統可大大降低電梯的使用頻率,降低了能源的消耗,為進出大樓的人員節約了大量的工作時間,免除奔波之苦,提高工作效率。
三、通訊自動化系統
(1)數字程控交換機系統。程控交換機房新建交換機系統一套,要求交換機可提供ISDN、PHI、V5 等各種接口,具備完善的信令系統。配置相應的配線架、蓄電池等設備。
(2)計算機網絡系統。為滿足服務和各種信息傳輸的需要,根據網絡結構總體要求,將網絡分為骨干網和接入網兩部分。骨干網是整個網絡的核心層,其作用是提供高速的數據傳輸骨干,并從網絡規模和網絡業務方面提供良好的擴展性以及較精確控制的IPQoS 和CoS。而接入網為用戶接入層,用戶業務基于IP 接入,業務主要是數據以及將來的各種多媒體應用。網絡的骨干交換技術采用支持第三層交換技術的千兆路由交換技術,它同時具有第三層的路由交換功能以及強大的第二層交換功能;主干傳輸介質采用多模光纖。
(3)衛星及有線電視系統。采用當地有線電視臺的節目源及衛星接收節目,在大樓內的指定地點播出。包括有線電視網絡系統、衛星電視接收系統。
四、基礎平臺及保護系統
(1)綜合布線系統。應當能滿足計算機網絡運行及擴展的需求;數據通信及專用通信網絡運行的需求;語音電話網絡及新業務的擴展需求。根據建筑物布置采用星型網絡結構;數據機房設在計算機房,語音機房設在程控交換機房。數據系統干纜采用6芯室內多模光纖,語音系統干纜采用三類25對大對數電纜。計算機網絡與電話網絡均使用6類非屏蔽雙絞線作為傳輸介質,而且接口設備都使用6類P045接口;整個布線系統要考慮防鼠設計;在考慮綜合布線系統時,應同時關注相關系統的建設要求。
(2)弱電防雷接地系統。智能化系統集成了安保系統、消防系統、計算機網絡樓宇自動化管理等若干子系統,其內部集成了大量先進的微電子設備,由于微電子設備的抗擊強度低、易遭雷電侵害、致使監測失靈、信號中斷、設備損壞,造成不可估量的經濟損失,為了盡可能避免上述情況的出現,在內部實現防雷措施和接地以保護人員和設備的安全。
結束語:
隨著電子學、計算機、光纖通訊和遙感遙控技術的發展,社會進入高速信息化的時代,建筑的電氣化標準與功能需要不斷提高,將有更多的弱電系統進入建筑領域,建筑弱電工程也將朝著復雜化、高技術、全面化方向發展。目前我國的建筑弱電設計質量還不是很高。主要原因不是設備選用問題,很多工程上業主選用的設備都是由世界較有名的廠商供應的。問題主要是工程設計尚未把各弱電系統的設計、采購、安裝調試與使用維護作為一個整體來考慮。弱電系統是由各個子系統組成的一個整體,安裝設計施工中各子系統的集成工作還需進行大量的二次開發,在弱電系統的設計、采購、安裝調試過程中有很多的界面需要協調,這是一項技術含量較高的工作。因此智能弱電設計要想發展,還必須從提高技術水平,了解市場、熟悉市場、掌握市場、開拓市場等方面發展。
參考文獻:
[1]李天恩;小康住宅電氣設計
[2]CECS 72:1997.建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范
[3]JGJ/T 16-1992.民用建筑電氣設計規范及條文說明
隨著社會經濟的不斷發展,人們的生活水平得到了極大的提高,同時人們對住房的要求也越來越高。由于我國的人口數量多,人均資源占有量小,導致建筑節能設計呈現不合理的狀況,不僅造成了能源的浪費,而且降低了人們的工作效率,在建筑物建造和使用的環境中會消耗大量的電氣能源。因此,在建筑物設計過程中,應提高建筑物的設計水平和能源的利用效率,實現電氣能源的利用價值,促進我國經濟的持續健康發展。
關鍵詞:
智能樓宇;建筑電氣;節能
我國的能源相對較多,同時也是一個能源消費大國。隨著城市化進程的不斷加速,智能化的樓宇建設已經成為當前建筑物發展的主要趨勢。當前我國對智能樓宇建筑電氣節能設計的研究還處于初級階段,各項節能工作還不完善,不能達到國家規定的標準。因此,對電氣能源的利用率不能達到相關的標準,造成了大量資源的浪費,不符合我國當前可持續發展戰略的要求。所以,應該將智能樓宇建設中的電氣節能作為我國智能樓宇建筑工作的重點,為我國經濟的快速發展打下堅實的基礎。
1智能樓宇建筑存在的問題
1.1過度耗能問題
空調的主要作用是保障室內環境的舒適性,但是當前建筑物內部的空調設計卻存在不合理和不科學的情況,安裝過程的不精確性,使空調的運行效率不能滿足當前樓宇建筑的需求,造成自動化運行程度不高情況的產生。另外,還存在空調使用效率低和運行管理制度不完善的情況,不僅造成了能源消耗量的增加,并且縮短了空調的使用壽命,不能促進建筑企業節能環保的長遠發展。
1.2照明系統使用問題
照明是樓宇建筑中的重要組成部分,照明系統的電量消耗情況會存在一定的差異。在當前的樓宇建筑中,照明設備存在功率過大、運行效率低和節能措施差的情況,導致電能系統的電量消耗較大,使用壽命減少,不能促進建筑節能的發展。
1.3供電系統節能問題
建筑物的供電系統,是建筑物內部的一項重要功能。當前的建筑物中,供電系統節能存在著一定的問題,無法保障人們正常的工作和生活。供電系統的電路設計存在著運行功率大和變壓器容量的問題,影響實際的運行情況。變壓器在使用過程中,造成電氣資源的大量消耗,影響配電系統的運行效率,增加了運行成本,對智能樓宇建筑工作的進行形成阻礙[1]。
2智能樓宇建筑設計的原則
2.1符合實際
智能電氣樓宇在設計過程中,應根據實際的樓宇建設情況,進行科學合理的建設工作,防止浪費電氣能源情況的產生,適應當前節能環保的發展理念,促進我國電氣行業的持續健康發展。在進行樓宇建設設計的過程中,應該與實際的使用功能相統一,達到智能化節能的目的。
2.2降低成本
在智能化樓宇節能的設計過程中,應該符合經濟性能的需要,對節能工作進行合理的投資,并且按照相關的設計規范進行設計工作,保障樓宇建筑的使用年限,充分利用有效的物資,加強回收再利用,使建筑物的使用材料能夠發揮最大價值。
2.3科學設計
在對智能樓宇建造的過程中,應該提升設計的科學性,需要對建筑樓宇做好充分的理解,分析內部各系統之間電氣節能設計的相關要求,并與節能設計方案進行對比,以便選出合理的設計方案,保障設計的學科合理,提高建筑物的質量[2]。
3智能樓宇建筑電氣節能設計的具體措施
3.1空調系統的電氣節能
在智能樓宇建筑的過程中,應該結合相關的設計要求,進行合理精確的計算,明確實際的數據和數值情況,確定空調系統內部的相對濕度、飽和度和用電功率。因此,在空調系統電氣設備容量的選擇過程中,應該選擇設備容量大于標準的設備容量,實現空調系統的電氣節能,可以有效地避免空調設備容量過小情況的發生,防止空調不能正常進行供暖和制冷,以便更好地保障空調系統的正常運行。
3.2照明系統的電氣節能
照明系統是當前建筑物設計中的重要組成部分,在建筑物電氣節能的設計過程中,應該對樓宇內的采光效果做好深入的研究工作,以便更好地進行照明系統的設計工作,實現照明系統的節能。另外,在照明燈具的選擇上,應該選用低耗能的燈具。在樓道內部應該運用聲控系統,降低電氣能源的消耗量。并針對建筑物實際的能源消耗情況,進行科學合理的設計工作,對建筑物中的照明系統進行規劃,實現環保節能工作的有力開展,以便適應當前建筑物發展的客觀需要[3]。
3.3供配電系統的電氣節能
供配電系統為智能化樓宇建筑物的建設提供動力資源。因此,在實際的建筑過程中,應該對配電系統進行電氣節能工作,根據建筑工程的用電負荷標準和電容量的使用情況,進行合理的統計工作,以便制定出合理的配電方案,實現智能化建筑物的電氣節能設計工作。另外,還需要充分考慮供配電系統接線的合理性,結合用電負荷等級的相關要求,選擇合理的配電方案,降低電力輸送過程中造成的能源損耗現象。在有多臺變壓器同時供電的情況下,應該運用并聯的供電方式,保障供電系統的可靠性和靈活性,降低電能的消耗量[4]。
4結論
為了保障智能樓宇建筑中節能工作的順利開展,應該根據實際的施工情況,制定合理的設計方案,保障建筑施工的科學性和合理性。同時,還要保障樓宇建設工作的可靠性和經濟性,確保樓宇建設過程中各項智能系統的正常使用,降低空調系統、照明系統和供配電系統所產生的電氣能源消耗,促進電氣能源的有效利用,實現建筑物的節能環保,符合我國當前建筑物發展的需要,促進我國建筑行業節能水平的提高。
作者:韓冬 單位:黑龍江省輕工設計院
參考文獻
[1]卜迎春.基于EBI的智能樓宇管理系統集成研究[D].南京理工大學,2014.
[2]景國秀.住宅小區建筑電氣與智能化控制系統的設計[D].南昌大學,2013.
關鍵詞:建筑;計算機技術;智能樓宇技術
1.智能樓宇的概述
現代社會對信息的需求量越來越大,信息傳遞速度也越來越快,二十一世紀是信息化的世紀,目前推動世界經濟發展的主要是信息技術、生物技術和新材料技術,而其中信息技術對人們的經濟、政治和社會生活影響最大,信息業正逐步成為社會的主要支柱產業,人類社會的進步將依賴于信息技術的發展和應用。上世紀八十年代初,由于計算機技術和網絡通信技術的發展,在建筑物內部,應用信息技術將古老的建筑技術和現代的高科技相結合,于是產生“智能樓宇”。智能樓宇(IB Intelligent Building) 是采用計算機技術對建筑物內的設備進行自動控制,對信息資源進行管理,為用戶提供信息服務,它是建筑技術適應現代社會信息化要求的結晶。
2.智能樓宇的基本要求
智能樓宇的基本要求:有完整的控制、管理、維護和通信設施,便于進行環境控制、安全管理、監視報警,并有利于提高工作效率,激發人們的創造性。簡言之,樓宇智能化的基本要求是:辦公設備自動化(OA Office Automatic),通信系統自動化(CA Communication Automatic),樓宇自動化(BA Building Automatic)。
智能樓宇提供的環境應該是一種優越的生活環境和高效率的工作環境,主要具有以下幾個方面的特征:
舒適性:使人們在智能化樓宇中生活和工作(包括公共區域),無論是心理上還是生理上均感到舒適,為此,空調、照明、噪音、綠化、自然光及其他環境條件應達到較佳或最佳狀態。
高效性:提高辦公業務、通信、決策方面的工作效率,節省人力、時間、空間、資源、能耗、費用,以及建筑物所屬設備系統使用管理的效率。
方便性:除了集中管理,易于維護外,還應具有高效的信息服務功能。
適應性:對辦公組織機構、辦公方法和程序的變更以及設備更新的適應性強,當網絡功能發生變化和更新時,不妨礙原有系統的使用。
安全性:除了要保證生命、財產、建筑物安全外,還要考慮信息的安全性,防止信息網中發生信息泄露和擾,特別是防止信息數據被破壞、被篡改,防止黑客入侵。
可靠性:選用的設備硬件和軟件技術成熟,運行良好,易于維護,當出現故障時能及時修復。
3.智能化樓宇的功能和優越性
從樓宇智能化的功能角度看,樓宇智能化提供的功能包括:具有信息處理功能;各種信息能進行通信;對建筑物內照明、電力、暖通、空調、給排水、防災、防盜、運輸設備進行綜合自動控制;實現各種設備運行狀態監視和統計記錄的設備管理自動化,并實現以安全狀態監視為中心的防災自動化;建筑物內應具有充分的適應性和可擴展性。
和普通建筑相比,智能化樓宇的優越性體系體現在以下幾個方面:具有良好的信息接收和反應能力,提高工作效率;提高建筑物的安全性;具有良好的節能效果。對空調、照明等設備的有效控制,不但提供了舒適的環境,還有顯著的節能效果(一般節能達15~20%);改進對建筑物的管理。
4.智能樓宇的解決方案
對一座智能樓宇而言,需要解決下面的五大系統:
綜合布線系統(PDS Premises Distribution System),綜合布線系統猶如智能大廈內的一條高速公路,綜合布線系統只是智能大廈的一個部份,不能把綜合布線系統看成智能大廈。只要有了“高速公路”,有了綜合布線系統,想跑什么“車”,想上什么系統,那就變得非常簡單了。 綜合布線系統是一個用于語音、數據、影像和其他信息技術的標準結構化布線系統。
樓宇自動化系統(BAS Building Automatic System),現代建筑內部有大量的電氣設備,這些設備多而分散,為了合理利用設備,節約能源,節省人力,確保設備的安全運行,自然地提出了如何加強設備的管理問題。今天,已經進入二十一世紀,隨著高新信息技術和計算機網絡技術的高速發展,對建筑物的結構、系統、服務及管理的最優化組合的要求越來越高。系統控制的方式由過去的中央集中監控,轉而由高處理能力的現場控制器所取代的集散控制系統,中央計算機以提供報表和應變處理為主,現場控制器以有關參數自動控制相關設備,來達到控制目的。樓宇自動化系統的管理軟件主要有如下幾個主要特點:一是將控制網絡WEB化,可以將不同來源不同格式的信息轉變為統一的格式,供具有統一界面的客戶機瀏覽器瀏覽,以更好地適應信息化社會的使用需要;二是建立了相關數據庫管理系統,提高了信息管理的功能;三是采用開放式設計的網絡結構,可更方便地與其他系統(如安保系統、消防系統)進行集成。樓宇自動化系統對大樓的中央空調系統、通風系統、給排水系統、照明系統、變配電系統、照明系統、電梯系統進行監控。
安全防范系統(SAS Security Protection & Alarm System),安全防范系統是為了加強安全防范工作,確保人員和大樓的財產安全,以及維護審判工作的順利進行,建立了如下子系統:安全監控系統,出入口控制系統,巡更系統,防盜報警系統。系統由大量不同類型的攝像機對公共過道、機房和重點地段等地進行監控,在中控室設多臺監視器,采用計算機控制,并在重要的房間設分控鍵盤,可以看到現場圖像和聽到現場聲音。系統對重要區域實行24小時不間斷錄像,其他則具有報警聯動錄像功能。設置聯網式門禁,使用先進的非接觸式感應IC卡,需持有效卡方可通行,該卡可設不同級別的開門權限。該卡還提供人員考勤、進入停車場、飯堂消費等功能。另外,個別地方還根據實際需要設獨立式門禁,或密碼鍵盤式門禁。在大樓內設置無線巡更系統,確保夜間安全。在關鍵部位設置報警按鈕、門磁開關、紅外微波探測器、紅外對射探測器等探測器件,在遇到緊急情況時,可進行報警,通知監控中心。
通信網絡系統(CAS Communication Automatic),智能樓宇通信網絡是建成筑物內綜合信息服務、建筑物與外界廣域網連接、樓宇智能物業管理的物理平臺。構建樓宇通信網絡平臺,要考慮網絡提供綜合信息與資訊服務的能力,網絡的先進性、擴展性、性價比以及開發商(用戶)對投資費用的承受能力。綜合考慮各方面因素,樓宇寬帶通信網絡平臺采用以太網或有線電視HFC網,也可采用兩者結合的方式。
辦公自動化系統(OAS Office Automatic System);辦公自動化是智能樓宇的重要組成部分之一,實現辦公自動化就是要利用先進的技術和設備來提高辦公效率和辦公質量,改善辦公條件,減輕勞動強度,實現管理和決策的科學化,防止或減少人為的差錯和失誤,辦公自動化是多層次的技術、設備和系統的綜合。一個完整的辦公自動化系統應包括信息的生成與輸入、信息的加工與處理、信息的存儲與檢索、信息的復制、信息的傳輸與交流以及信息安全管理等功能。傳統的辦公系統和現代化的辦公自動化系統的最本質的區別是信息存儲和傳輸的媒介不同,傳統的辦公系統利用紙張記錄文字、數據和圖形,利用照相機或攝像機膠片記錄影像,利用錄音機磁帶記錄聲音。這些都屬于模擬存儲介質,所利用的各種設備之間沒有自動的配合,難于實現高效率的信息處理、檢索和傳輸,存儲介質占用的空間也很大。現代化的辦公自動化系統中,利用計算機和網絡技術使信息以數字化的形式在系統中存儲和流動,軟件系統管理各種設備自動地按照協議配合工作,使人們能夠高效率地進行信息處理、傳輸和利用。辦公自動化技術的發展將使辦公活動向著數字化的方向發展,最終將實現無紙化辦公。
5.智能樓宇控制
進入信息時代以來,國內外先進的樓宇智能控制系統為居民提供了安全、舒適、便捷、高效的生活環境。然而在國內外樓宇控制系統中,融入的控制技術卻比較少,采用的控制算法主要是簡單的PID算法,PID 參數還只是采取經驗或現場調整測試的方式獲取,這些都影響了控制系統的應用效果。
對于空調系統及其他系統,對象具有較大的慣性時間常數、純滯后的特點,使得一般的PID算法很難達到控制要求。為了提高系統的控制精度,提高系統效率,節約能源,需要對樓宇的控制系統應采用更為先進的控制方法。