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智能楼宇的构成

   智能大厦或智能建筑物(Intelligent Building)是楼宇自动化系统 (BAS:Building Mn agement Automation System)、通信自动化系统(CAS: Communication Automation Syte m)和办公自动化系统(OAS:Office Automation System)三者的有机结合,其中建筑环境是智能大厦的支持平台。美国、新加坡等国认为,智能大厦的BAS应由办公自动化(OA)、楼宇控制自动化(BA)和通信自动化(CA)组成。而我国学者认为应将BA中的火灾报警、消防系统(FA :Fire Automation )和大楼信息管理(M: Maintenance Automation )独立出来,由3A变成5A。下面将按BA(包括FA和MA)、CA和OA分别介绍该系统的组成:
   楼宇自动化系统(BAS)的主要组成

   楼宇自动化系统负责完成大厦中的空调制冷系统、变配电系统、照明系统、供热系统及电梯等的计算机监控管理。楼宇自动化系统由计算机对各子系统进行监测、控制、记录,实现分散节能控制和集中科学管理,为大厦中的用户提供良好的工作环境,为大厦的管理者提供方便的管理手段,为大厦的经营者减少能耗并降低管理成本,为物业管理现代化提供物质基础。它的主要控制部件如下:
   (1)空调监控系统:其监控要求为:温度控制、湿度控制、新风、回风、排风的控制、制冷器的防冻监控、过滤器的状态监测、风机的状态及故障报警、
   (2)冷冻站监控系统:包括对冷却水泵、冷却塔风机的自动控制,以及冷水机组台数的节能控制和冷冻水系统的压差控制,还包括中央管理站对冷冻站的控制,因此需解决如下问题:冷却塔风机运行状态监测,控制和故障报警、冷却水泵运行状态监测,控制和故障报警、冷水机组冷却水进水温度监测及控制、冷却水泵运行状态监测,控制及故障报警、冷水机组冷却水出水温度,流量监测及控制、分水器,集水器压差监测和控制、冷水机组运行状态监测,控制和故障报警。
   (3)给排水监控系统:对大厦生活用水、消防用水、污水、冷冻水箱等给排水装置进行监测和启停控制。其中包括压力测量点、液位测量点以及开关量控制点,并要求显示各监测点的参数、设备运行状态和非正常状态的故障报警,并控制相关设备的启与停。
   (4)变配电监控系统:包括低压配电系统、计算机不间断UPS电源系统、冷冻站配电、变压器、高压系统和高压二次线中的各个点进行监测控制。它主要包括电流量、电压量、有功电度、无功电度、功率因数、温度等的测量和开关量的控制,并要求实时监测和计量供电系统的运行参数,显示主接线图、交直流系统和UPS系统运行图及运行参数,对系统各开关变位和故障变位进行正确区分,对参数超限报警,并对事故、故障进行顺序记录,可查询事故原因,并显示、制表和打印,可绘制负荷曲线,并显示、打印运行报表。
   (5)热力站监控系统:由中央监控系统监测热交换器的热水出水温度、热水流量和控制热水泵的启停。
   (6)照明监控系统:由中央监控系统按每天预定的时间顺序进行开关控制,监视其开关状态,工作状态可用文字、图形显示,并经打印机打印。
   (7)安全防范监控系统:安全防范系统是智能大厦必不可少的部分,它为大厦提供了安全监视、侵入报警、出入门控制管理。安全监视系统采用微机控制矩阵系统,集中完成视频切换控制、水平/俯仰/变焦控制及自备检测功能。系统可设分控键盘便于管理。
   安全监视系统技术主要表现为:侵入报警系统通过各类传感器,如主动红外探测器、被动红外探测器、红外微波双鉴探测器、玻璃破碎传感器、振动传感器,以及各类手动、脚动开关等,可获得大厦的主要通道、出入口、重要部位及周边的情况,以利防范工作。出入门控制系统是对出进门的人员进行识别和选择,即所有人员的出入都得到监控。系统识别人员的身份后,根据所储存的数据决定是否允许其出入。每一项出入都作为一个事件记录存储,根据需,这些数据可以有选择的输出。整个防范系统组成一个有机的整体,当侵入报警或出入门非授权侵入时,在中央控制室接到有关报警信息,通过信息交换,安全监视系统打开报警地点附近的摄像机,并切换到指定监视器上监视,同时打开视频录像机自动记录现场情况,以便查询使用。
   (8)背景音乐、消防广播系统:消防系统的设计必须征询公安、消防部门并得到认可,切不可自作主张,自行其事。设计的要点为:背景音乐系统主要为大厦工作区及公共场所提供平时播放背景音乐、语音广播等 功能。当发生火灾或紧急事故时,则可作为事故报警广播,引导疏散,指挥处理事故。公共广播音响的设计应与消防报警系统相互配合,实行分区控制。在出现非常事件或火灾时,系统能够接受消防中心的强制切换,并自动投入事故广播和火灾报警广播,将着火区平时播放的背景音乐立即切换为事故广播。在技术性能上要求扬声器基本上按间隔等于2~2.5倍层高的要求分布;满足消防报警的要求,即扬声器间隔小于25米,功率不小于3W,能满足实现本层和上下两层的同时报警;性能上要求最大响度不小于80分贝,声场均匀度不小于8分贝,语音清晰大于85%。
   (9)FA火灾报警消防系统:该系统将涉及建筑设计、保卫和公安部门,这些部门需要协调努力。掌握的原则是:充分了解厂商的产品性能特点、厂商的现场安装技术支持程度、公安、保卫、楼宇建筑者和用户对产品的认可度、性能/价格比。
   (10)MA大楼信息管理自动化:这是对各个系统集成后的集中监控管理,掌握的原则是权限集中、界面友好、灵敏度高、反应快速、功能齐全。

   通信自动化系统(CA)系统组成
   通信自动化系统是智能大厦的"中枢神经",它集成了电话、计算机、监控报警、闭路电视监视、网络管理等系统的综合信息网。智能大厦通信自动化系统的主要内容是:
   (1)综合BA、CA、OA、MA、FA的通信需要,统一考虑通信网络的设计与施工。
   (2)选择计算机网络的拓扑结构,对大厦进行综合布线。
   对通信自动化系统的计算机网络提出的要求有:
   1.标准化和规范化:选择符合工业标准或事实工业标准的网络通讯协议、操作系统、网管平台、系统软件、网络通信介质、网络布线、联接件及布线所用的材料、器件、器材。布线施工过程中也必须遵守国际上通用的网络工程规范及国家建筑、电气工程实施标准。采用标准化、规范化设计,系统才具有开放性,才能保证用户能在系统上进行有效的开发,并为以后的发展提供一个良好的环境。
   2.先进性与成熟性:为了确保整个通信网络系统和楼宇管理系统结构的技术先进性、可靠性,选择合理的、实用的、便于扩展与升级的网络拓扑结构和技术先进、有信誉保证、并得到广大用户认可的可靠厂家的产品。
   3.安全性和可靠性:楼宇自动化管理、通信网络和办公自动化是一个复杂的综合系统,需要在软、硬件两个方面采取措施,以保证整个系统安全可靠地运行。首先要保证作为基础的结构化综合布线系统的安全与可靠。从结构化综合布线系统方案设计到材料与器材的选择,以及工程实施各个阶段都必须考虑到影响整个系统安全、可靠性的各种因素。结构化综合布线施工完成后,必须按照标准严格进行有关参数的测试。软件方面则按照系统类型、数据类型加密、设置权限等手段实现系统的安全性。
   4.可管理性和可维护性:楼宇自动化管理、计算机网络和办公自动化是一个比较复杂的系统。在设计组建时,必须采用先进的、标准的、用户界面良好的管理软件,合理的设备布局,做到走线规范、标记清楚、文档齐全,以便提供对整个系统的可管理性和可维护性。
   5.灵活性和可扩充性:为了保证用户的已有投资及用户不断增长的业务需求,整个系统必须具有灵活的结构,并留有合理的扩充余地,以便用户根据需要进行适当的变动与扩充。
   6.优化性能价格比:考虑到系统性能、功能以及在可预见期间内仍不失其先进性的前提下,尽量使整个系统所需投资合理,以便构成一个性能价格比高的系统。
   7.实用性和可行性:根据系统需求和资金投入综合考虑,方案设计采用成熟技术,保证技术的可行性。
   8.开放性与兼容性:系统设计中采用支持和符合标准的产品,使系统具有很好的兼容性,有利于设备、器材的选型,便于施工、维护和降低成本。

   办公自动化系统(OA)的组成
   为了适应业主办公自动化的要求,智能大厦的系统设计目标应是简单、实用、方便、安全。智能大厦办公自动化系统的基本功能主要有:
   1.人事、财务类:人事档案管理系统、财务管理系统、固定资产管理系统。
   2.领导办公类:公文管理系统、领导要事安排管理系统、文档管理系统、总经理查询系统、本行业国内外商情系统、新华社快讯系统。
   3.管理类:大厦大事记系统、楼层管理系统、大厦运行管理系统、大事记。

   4.公共服务类:公共信息服务系统(如民航、邮政、火车、电话等)查询、音乐,广播管理系统、电子布告管理系统、其他用户提出的管理软件。