H大廈智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案研究

余田

摘要：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能化工程系統(tǒng)已經(jīng)是辦公大樓的基本配置。該文在分析H大廈智能化系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)、設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上，介紹了系統(tǒng)組成要素的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括綜合布線系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的保護(hù)措施，旨在搭建一個(gè)高效率數(shù)字化的辦公大樓，為用戶提供智能化辦公體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：智能化系統(tǒng);綜合布線系統(tǒng);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);一卡通系統(tǒng);擴(kuò)展性

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）02-0207-02

1 引言

隨著信息技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，大型建筑對(duì)智能辦公、智能管理、智能服務(wù)的要求也越來越高，目前很多建筑群引入了智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、綜合管網(wǎng)系統(tǒng)等集成系統(tǒng)，建設(shè)先進(jìn)、可靠、實(shí)用的智能化工程。

2 智能化工程概述

2.1 建設(shè)目標(biāo)

H大廈智能化工程建設(shè)在迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、建筑技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)基礎(chǔ)上，應(yīng)用先進(jìn)、適用、優(yōu)化集成的成套技術(shù)體系和設(shè)備體系，有效集成弱電綜合管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，降低運(yùn)營成本，保護(hù)環(huán)境、提高服務(wù)質(zhì)量、提高辦公效率、保障人身財(cái)產(chǎn)以及網(wǎng)絡(luò)安全等目標(biāo)。

2.2 設(shè)計(jì)原則

H大廈智能化工程建設(shè)以成熟實(shí)用、靈活可擴(kuò)展、標(biāo)準(zhǔn)集成化、安全可靠性為原則，采用主流產(chǎn)品的設(shè)備和技術(shù)，考慮到設(shè)備更新?lián)Q代的速度越來越快，嚴(yán)格把關(guān)建筑設(shè)施設(shè)備，提升設(shè)備的可兼容性、可擴(kuò)展性、升級(jí)性、穩(wěn)定性，以保障系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定良好發(fā)展。

2.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容

為了提供安全、便捷、智能的辦公環(huán)境和提高工作效率，本次智能化工程建設(shè)將建筑綜合系統(tǒng)分為幾個(gè)組成部分，包括：綜合布線系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、樓宇控制系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)、機(jī)房工程等。

3 智能化工程主要子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

H大廈整個(gè)智能化系統(tǒng)包括多個(gè)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大樓的基礎(chǔ)服務(wù)功能。其中主要子系統(tǒng)有：綜合布線系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)。

3.1 綜合布線系統(tǒng)

建筑物綜合布線系統(tǒng)（GCS）又稱開放式布線系統(tǒng)（Open Cabling Systems）。智能建筑由更多的智能設(shè)備、智能終端、智能服務(wù)器等組成，如何高效地這些終端設(shè)備有序、安全地通信互連，需要高質(zhì)量的綜合布線系統(tǒng)進(jìn)行支撐，為建筑提供傳輸數(shù)字信號(hào)、語音信號(hào)、圖像信號(hào)的傳輸通道，同時(shí)規(guī)劃實(shí)施需要遵循可擴(kuò)展性、可兼容性、可升級(jí)性、個(gè)性化的特點(diǎn)。綜合布線系統(tǒng)主要采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括六個(gè)模塊：

1）工作區(qū)。工作區(qū)子系統(tǒng)主要是智能設(shè)備、智能終端與墻上的信息插座連接形成的系統(tǒng)，主要由跳線連接，參照國家標(biāo)準(zhǔn)化操作，數(shù)據(jù)點(diǎn)、語音點(diǎn)均采用六類RJ45插座;

2）水平干線。水平干線是由工作區(qū)的插座與水平跳線的水平線路組成，設(shè)計(jì)時(shí)要標(biāo)注出使用的線纜及設(shè)備，每層房間水平線纜通過橋架引上至各層相應(yīng)的弱電間;

3）管理區(qū)。管理區(qū)由相連、相交的插座、配線架、機(jī)柜、交換機(jī)等組成，按照每層設(shè)置一個(gè)子系統(tǒng)，一共設(shè)置14個(gè)管理子系統(tǒng)，并安裝匹配設(shè)備;

4）垂直干線。垂直干線系統(tǒng)主要將每樓層的配線架連接到智能建筑的主配線架上。設(shè)計(jì)時(shí)要明確每樓層的配線需求，按照每樓層的終端設(shè)備數(shù)據(jù)信息量進(jìn)行配置;

5）設(shè)備間。設(shè)備間將建筑中的每層的公共設(shè)備實(shí)現(xiàn)相互連通、信息交換、管理布線系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)中，設(shè)備間定于大樓的三樓機(jī)房中，該機(jī)房作為信息的匯集、交換地;

6）建筑群。建筑群子系統(tǒng)是將多棟建筑互通互聯(lián)，多采用光纖配線架接入，實(shí)現(xiàn)相互通信，實(shí)際施工采用的鋪設(shè)方式多為架空裝置、地下管道鋪設(shè)等。

3.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

H大廈智能化工程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃包括三個(gè)系統(tǒng)：辦公內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及設(shè)備網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。整體網(wǎng)絡(luò)建議采用萬兆核心、千兆到桌面的二級(jí)架構(gòu)。設(shè)備專網(wǎng)與辦公網(wǎng)絡(luò)等采用完全訪問隔離的方式，設(shè)計(jì)為設(shè)備專用接入的專網(wǎng)網(wǎng)段，保障辦公網(wǎng)業(yè)務(wù)和智能化網(wǎng)絡(luò)的安全與私密性。設(shè)備網(wǎng)的設(shè)計(jì)，是為IP智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)廣播以及智能門禁系統(tǒng)提供專用管理通道。

H大廈智能化工程主干網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎眯切徒Y(jié)構(gòu)、千兆以太網(wǎng)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)充分滿足大樓具體終端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量，同時(shí)預(yù)留可擴(kuò)展的空間，并構(gòu)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成系統(tǒng)，整合智能建筑中終端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)需求，進(jìn)行合理的資源配置，兼容性設(shè)置，成本核算等，助力智能建筑計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高速、安全運(yùn)行，提高系統(tǒng)可靠性、安全性、實(shí)用性、前瞻性。采用Web網(wǎng)絡(luò)服務(wù)集成技術(shù)，信息數(shù)據(jù)使用Web服務(wù)協(xié)議，集成內(nèi)部數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)工作，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作效率。核心交換機(jī)使用冗余電源技術(shù)，應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁堵，為每個(gè)終端服務(wù)最大化，為了保證網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)安全，采用專門工作站管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并采用先進(jìn)的以太網(wǎng)交換裝置，減少網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸延遲，為了滿足不同網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的需求，構(gòu)建快捷的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用安全虛網(wǎng)劃分技術(shù)，分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。

本次設(shè)計(jì)的匯聚點(diǎn)共為一處，在四層網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，二層交換機(jī)通過電纜跳線與核心交換機(jī)連接。為了保證大樓管理系統(tǒng)的安全，配置了防火墻保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的安全，同時(shí)配置了一臺(tái)上網(wǎng)行為管理器用于提供大樓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的上網(wǎng)行為管理。

3.3 一卡通系統(tǒng)

一卡通系統(tǒng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、非接觸式IC卡技術(shù)進(jìn)行了綜合與優(yōu)化。

1）門禁系統(tǒng)

在門禁管理中，綜合考慮智能建筑的辦公特點(diǎn)：樓層多，流動(dòng)人口多，設(shè)備多、功能設(shè)施豐富，為了確保辦公環(huán)境有序展開，保證人身設(shè)備安全，HID門禁系統(tǒng)基于先進(jìn)的硬件裝置和友好界面的軟件配置，集成了安全防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)通信、監(jiān)控管理、分析預(yù)測、數(shù)據(jù)融合等技術(shù)為一體，提供嚴(yán)格的管理服務(wù)和多功能的認(rèn)證方式，設(shè)置多種認(rèn)證級(jí)別和方式，尤其在人流量多的辦公場所、機(jī)房、檔案室、弱電間等均采用在線門禁設(shè)置。通過設(shè)置輸入點(diǎn)與智能建筑自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、燈光設(shè)施、防火防盜、報(bào)警系統(tǒng)等多項(xiàng)系統(tǒng)聯(lián)防聯(lián)控，提高智能建筑的管理服務(wù)功能。門禁系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)（服務(wù)器和客戶端）、平臺(tái)管理軟件、通信網(wǎng)絡(luò)、發(fā)卡器、門禁控制器、讀卡器、出門按鈕、電動(dòng)門鎖、緊急破玻璃、出門按鈕等組成。一卡通管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)以下功能：角色化的操作員管理，定制操作員的權(quán)限、支持簡、繁、英等多種語言、人和卡的統(tǒng)一管理、人員批量導(dǎo)入導(dǎo)出、證章打印功能、部門管理。

2）消費(fèi)系統(tǒng)

消費(fèi)子系統(tǒng)由消費(fèi)卡、消費(fèi)POS機(jī)、充值機(jī)、管理微機(jī)、系統(tǒng)軟件等組成。消費(fèi)POS機(jī)和充值機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議與管理主機(jī)通訊。管理主機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控消費(fèi)機(jī)的工作狀態(tài)，接收消費(fèi)機(jī)交易資料，進(jìn)行匯總處理，對(duì)每天每月或每時(shí)間段的消費(fèi)記錄進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，記錄每筆交易明細(xì)和POS機(jī)的收款，進(jìn)行發(fā)卡、退卡、充值、卡掛失。

3）訪客系統(tǒng)

訪客管理系統(tǒng)通過掃描、攝像、讀卡、硬件加密與高速打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部來訪人員出入登記、門禁授權(quán)、記錄查詢等系統(tǒng)化管理。基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可與一卡通系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)庫，與速通門系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)無縫集成，對(duì)訪客卡的授權(quán)應(yīng)包括閘機(jī)、電梯以及開門權(quán)限。訪客管理系統(tǒng)由感應(yīng)式IC卡、發(fā)卡機(jī)、證照采集器、證件掃描儀、二代身份證閱讀器、管理電腦和管理軟件組成。訪客系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以下功能：實(shí)時(shí)訪客通行狀態(tài)監(jiān)看、方便易用、支持?jǐn)z像頭、身份證信息讀取、歷史訪單查詢、訪客通行記錄查詢、黑名單管理。

4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全

H大廈智能化工程系統(tǒng)的搭建，其系統(tǒng)安全技術(shù)是保障維護(hù)的重要工作之一，包括：通信安全、信息安全、人身安全、物理安全、計(jì)算機(jī)安全、操作安全、電磁輻射安全以及業(yè)務(wù)安全，如圖1所示。本系統(tǒng)采用防火墻、加密技術(shù)、殺毒軟件三種技術(shù)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全。

4.1 防火墻技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行可以在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中設(shè)置防火墻技術(shù)，為數(shù)據(jù)信息的傳送保駕護(hù)航，控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)程度。在數(shù)據(jù)傳遞過程中，進(jìn)行信息的篩查和監(jiān)測，保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處于安全的運(yùn)行環(huán)境中，以防遭遇病毒的感染和黑客的攻擊，確保系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。

4.2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)

除了使用防火墻進(jìn)行監(jiān)測和篩查不良信息、惡意代碼外，還需要使用加密技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送穿上安全防護(hù)服。目前數(shù)據(jù)加密技術(shù)有數(shù)字簽名認(rèn)證、鏈路加密方式、終端節(jié)點(diǎn)加密、專用數(shù)據(jù)加密等，公、私秘鑰融合使用的加密技術(shù)對(duì)通信中的數(shù)據(jù)提供安全屏障，不受病毒和黑客的干擾，保護(hù)數(shù)據(jù)的安全傳送。

4.3 殺毒軟件

病毒在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用的過程中是不斷滲透和傳播的，病毒的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致重要文件的毀壞或者泄露，甚至引發(fā)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，影響辦公秩序和數(shù)據(jù)信息的安全，因此除了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)置防火墻和加密技術(shù)，殺毒軟件也必不可少。相對(duì)于其他網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，殺毒軟件能更有效地清除多元化的病毒，隔離不安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，保障網(wǎng)絡(luò)暢通安全運(yùn)行。

5 結(jié)論

本文主要闡述了H大廈智能化工程系統(tǒng)項(xiàng)目主要子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，詳細(xì)描述了綜合布線系統(tǒng)六個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)置、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置與集成技術(shù)、一卡通系統(tǒng)多個(gè)子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，最后給出了智能建筑系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)手段。描述了智能建筑智能化工程的實(shí)現(xiàn)過程和建設(shè)規(guī)則，充分有效地應(yīng)用系統(tǒng)集成，分步實(shí)施和功能擴(kuò)充， 建設(shè)先進(jìn)、可靠、實(shí)用的智能化工程，提供高效的辦公條件。

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