智能化建筑弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則分析

葉一大

摘要：在現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷發(fā)展下，建筑工業(yè)也逐步朝著智能化的方向發(fā)展。文章對智能化建筑弱電系統(tǒng)的概念進(jìn)行了介紹，主要圍繞智能化建筑弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則及應(yīng)用展開了探討。

關(guān)鍵詞：智能化建筑;弱電系統(tǒng);自動化系統(tǒng)

1引言

建筑智能化技術(shù)是一種以通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的一種控制技術(shù)，集成了樓宇自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)，可以為居住者提供舒適、安全、環(huán)保、節(jié)能的生活辦公環(huán)境。通過合理的弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以建立一個資源集成和信息共享的平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化管理，提高建筑的自動化控制水平。

2智能化系統(tǒng)介紹

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，為了進(jìn)一步解放生產(chǎn)力，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活中的各個環(huán)節(jié)和領(lǐng)域。為了提高小區(qū)的智能化水平，方便居民日常生活，在建設(shè)小區(qū)的時候需要應(yīng)用到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在小區(qū)設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用可以改善居民的生活環(huán)境，進(jìn)一步提升居民的生活質(zhì)量。建筑智能化過程中，由于相關(guān)的智能化技術(shù)和設(shè)備較為復(fù)雜，不便于管理，為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)統(tǒng)一的管理，企業(yè)有必要建立完善的管理系統(tǒng)。只有不斷改善和提高小區(qū)弱電系統(tǒng)水平，才能提高小區(qū)智能化建設(shè)水平。

3智能化弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

3.1先進(jìn)性

優(yōu)質(zhì)的智能化設(shè)計(jì)通常不會發(fā)生過多的變更，另外需要充分考慮施工條件，盡可能降低復(fù)試試驗(yàn)和現(xiàn)場返工的情況。所以，智能化設(shè)計(jì)應(yīng)用的過程中以滿足各類需求為前提，盡量應(yīng)用更為成熟、穩(wěn)定、先進(jìn)的設(shè)備以及技術(shù)。特別是某些現(xiàn)代化大型智能建筑，在建筑設(shè)計(jì)的過程中為了增加相關(guān)設(shè)計(jì)的兼容性以及可擴(kuò)展性，需要留有一定的余地。

3.2實(shí)用性

智能化系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)通常需要應(yīng)用更為先進(jìn)、成熟、穩(wěn)定和可靠的設(shè)備和技術(shù)，但是所有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)均為具體的實(shí)際需求。如果相關(guān)設(shè)計(jì)只追求高科技的應(yīng)用，不能從實(shí)際項(xiàng)目需要出發(fā)，就會造成使用成本大大提高，相關(guān)產(chǎn)品投入使用后并沒有發(fā)揮應(yīng)有的功能，導(dǎo)致人力、財(cái)力的浪費(fèi)。因此，在設(shè)計(jì)的過程中需要以實(shí)際需要為基礎(chǔ)，以經(jīng)濟(jì)適用為目的，并考慮未來的發(fā)展方向，旨在設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)適用、適合未來發(fā)展的現(xiàn)代化智能建筑。

3.3以人為本

現(xiàn)代化建筑智能化設(shè)計(jì)的宗旨是以人為本。在智能化建筑設(shè)計(jì)的過程中不僅需要考慮業(yè)主，還需要站在使用者角度去考慮問題，盡量使設(shè)計(jì)結(jié)果人性化。智能化建筑最終的目的是為業(yè)主提供更為舒適、環(huán)保和節(jié)能的辦公環(huán)境和居住環(huán)境，智能化建筑設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)實(shí)際就是業(yè)主最終的主觀感受。

3.4集成、共享智能化

通常情況下，一個建筑由多個子系統(tǒng)構(gòu)成，所有子系統(tǒng)之間是相互獨(dú)立的關(guān)系，另外，為了進(jìn)行不同程度的調(diào)度，需要設(shè)置一個統(tǒng)一的接口，建筑的集成方式主要有兩種，分別是局域網(wǎng)-子系統(tǒng)和以BAS為中心的集成方式。共享的基礎(chǔ)是集成，智能化建筑可以集成建筑的各類信息，繼而創(chuàng)建更大的平臺，該平臺的創(chuàng)建方便信息資源的集成和共享，適合現(xiàn)代大樓智能化建設(shè)。

4智能化建筑弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1樓宇自動化控制系統(tǒng)

近年來，大多樓宇都具備自動化控制系統(tǒng)，這類自動化控制系統(tǒng)包含空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、照明監(jiān)控系統(tǒng)、熱水交換系統(tǒng)、電梯監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)以及給排水監(jiān)控系統(tǒng)等。某醫(yī)院建筑項(xiàng)目中，在設(shè)置各類監(jiān)控系統(tǒng)時充分考慮設(shè)備數(shù)量以及具體的監(jiān)控需求，系統(tǒng)需要設(shè)置中心控制站1個、子系統(tǒng)控制分站2個、現(xiàn)場DDC控制器200個和溫度、濕度傳感器300個以及I/O監(jiān)控點(diǎn)5000多個，這些設(shè)備同時對大樓內(nèi)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、控制以及測量。

其具備的優(yōu)點(diǎn)是以統(tǒng)一管理樓內(nèi)相關(guān)設(shè)備為目的，充分考慮本文涉及工程相關(guān)節(jié)能特點(diǎn)，為了使建筑更可靠、節(jié)能地為居民服務(wù)，對大樓設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化。完成優(yōu)化后可以滿足以下要求：定制化用戶界面更為完整;可以對控制器的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步、保存和備份處理;多級別密碼保護(hù)，更為安全;可以進(jìn)行節(jié)能分析、能量管理;自定義非標(biāo)準(zhǔn)控制程序;正在運(yùn)行的工作站和網(wǎng)絡(luò)之間可以進(jìn)行通信連接;離線通信功能。

4.2安全防范自動化系統(tǒng)

①視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)以及門禁巡更系統(tǒng)構(gòu)成了安全防范自動化系統(tǒng)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)在解決相關(guān)問題時應(yīng)用的是數(shù)模結(jié)合方式，存儲、傳輸相關(guān)數(shù)字信息是通過模擬采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及數(shù)字編碼等方式。在大樓內(nèi)部設(shè)置的監(jiān)控點(diǎn)多達(dá)1000余路，可以對所有區(qū)域的情況進(jìn)行視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)無死角覆蓋。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)將監(jiān)視圖像傳送給監(jiān)控中心，監(jiān)視器構(gòu)成電視墻，以四分割畫面進(jìn)行輪詢播放。此外該系統(tǒng)配備了專門的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、視頻存儲服務(wù)器以及視頻管理服務(wù)器，通過計(jì)算機(jī)可以對圖像隨時調(diào)取和查看。

②防盜報警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能所應(yīng)用的是探測器，通常情況下，該系統(tǒng)設(shè)置在存放貴重財(cái)產(chǎn)和重要資料的區(qū)域，探測器具有極強(qiáng)的防溫度變化和環(huán)境干擾的能力。系統(tǒng)可以科學(xué)劃分防區(qū)，然后精準(zhǔn)確定位置，和視頻監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)作實(shí)現(xiàn)報警視頻功能。

③門禁巡更系統(tǒng)。為了進(jìn)一步提高該系統(tǒng)的安全性能，需要采用國密算法的CPU卡。在大樓內(nèi)部設(shè)置門禁控制點(diǎn)500余個，具有特殊功能的特殊房間需要設(shè)置指紋門禁以控制人員的出入。同時確保了病患和醫(yī)護(hù)通道分開，方便安保人員巡檢工作。

文中涉及到的安全防范自動化系統(tǒng)具有監(jiān)視和控制、異常報警、設(shè)備分布顯示、信息集成和處理、相關(guān)聯(lián)動時間管理以及報表處理等基本功能。另外，可以優(yōu)化和共享各類系統(tǒng)監(jiān)控信息。同時，該系統(tǒng)也充分考慮了經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)的先進(jìn)性。例如，該系統(tǒng)信息的采集憑借的是前端的模擬采集，為了獲取更為優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)，后端的存儲方式也起到一定功能。

4.3綜合布線系統(tǒng)

1）工作區(qū)子系統(tǒng)

近年來，為了不斷適應(yīng)國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的相關(guān)性能，不管是工作區(qū)的語音信息還是數(shù)據(jù)信息，均需要憑借六類模塊化信息插座進(jìn)行處理。依據(jù)實(shí)際需要，前端設(shè)置14000個信息點(diǎn)，應(yīng)用六類非屏蔽信息插座，同時針對特殊辦公室設(shè)置了相應(yīng)的光纖點(diǎn)。

2）水平子系統(tǒng)

水平子系統(tǒng)所應(yīng)用的均為六類UTP線纜，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)線和電話線互相轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)和語音點(diǎn)之間的信息互換。

3）垂直子系統(tǒng)

垂直子系統(tǒng)所應(yīng)用的是星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，語音的主管所采用的是三類100對的大對數(shù)銅纜，數(shù)據(jù)主干所采用的是48芯多模光纜。

4）管理子系統(tǒng)

在管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，需要依據(jù)每個樓層信息點(diǎn)的具體分布情況設(shè)置IDF。所有的IDF都由機(jī)架式配線架、垂直語音、110配線架數(shù)據(jù)主干構(gòu)成。

5）建筑群子系統(tǒng)

為了更好地和其他建筑進(jìn)行連接，新樓的計(jì)算機(jī)機(jī)房需要和數(shù)據(jù)中心以及老園區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞。醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)信息的基礎(chǔ)是綜合布線系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)門診部門、住院部門以及急診部門之間信息共享和互換，屬于醫(yī)院先進(jìn)可靠的信息窗口。

該系統(tǒng)在設(shè)置的過程中，基本目的是為了滿足醫(yī)院業(yè)務(wù)，按照就醫(yī)的不同流程，設(shè)置數(shù)量、高度和位置均不同的信息點(diǎn)，同時為無線AP預(yù)留一定的點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)大樓技術(shù)和數(shù)量上的全覆蓋。

4.4停車場管理系統(tǒng)

地下二、三層設(shè)置停車場，具體的車流走向?yàn)槲鬟M(jìn)東出。充分考慮停車場具有較大的車流量、復(fù)雜的車輛收費(fèi)情況以及集中的高峰時段，需要優(yōu)化停車管理系統(tǒng)。停車管理系統(tǒng)分為兩個部分，分別是軟件部分和硬件部分，軟件部分的設(shè)計(jì)需要應(yīng)用C/S架構(gòu)，使其和在線計(jì)費(fèi)模式相連接，硬件上需要使工控機(jī)和服務(wù)器進(jìn)行連接。這樣的設(shè)置模式可以使車輛在入口的位置取得取卡機(jī)，在出口的位置設(shè)置一定數(shù)量的收費(fèi)點(diǎn)，這樣形成了出口收費(fèi)和中央收費(fèi)的結(jié)合模式，實(shí)現(xiàn)了分流，收費(fèi)吞卡后系統(tǒng)會設(shè)置自動抬桿放行，具體流程如圖1所示。

4.5住戶報警系統(tǒng)

智能化弱電系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)室外小區(qū)墻上安裝報警系統(tǒng)，還能實(shí)現(xiàn)居民家中安裝報警系統(tǒng)。憑借臉部或者指紋的識別功能和技術(shù)，切實(shí)提高居民室內(nèi)的安全性。一旦有不法分子入侵，該報警系統(tǒng)首先對不法分子的身體特性進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測，一旦監(jiān)測出陌生特征，該系統(tǒng)的報警系統(tǒng)即刻發(fā)出自動警報報警聲，保證保安和居民可以隨時了解室內(nèi)動向，及時采取有效的解決方案，切實(shí)保護(hù)好居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

5結(jié)語

綜上所述，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展下，建筑工程建設(shè)也逐步朝著智能化的方向發(fā)展，在智能化工程建設(shè)過程中，首先要做好弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文通過對弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，提高了建筑工程的智能化水平，改善了居民的生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]曲宇寧.住宅小區(qū)智能化設(shè)計(jì)與多功能集成[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2015.

[2]于江利.住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)及其集成的設(shè)計(jì)[D].北京：北京建筑大學(xué)，2013.

[3]尋湘楚.某小區(qū)智能化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].長沙：湖南大學(xué)，2013.