论弱电系统在智能建筑中的应用论文_孙建武

中国电子系统工程第二建设有限公司 江苏无锡 214100

摘要:本文着重介绍了在现代智能建筑中各弱电子系统所实现的功能与互相之间的联动关系,以达到系统管理工作高效、节能、安全、舒适的目标。

关键词:楼宇自控;门禁;报警;监控;机房;系统集成。

一、引言

21世纪的办公和服务业务必须适应信息化社会需求。为此,世界发达国家高度重视信息技术对企业的影响和作用,重新调整企业服务和业务目标,制定企业发展改革方案,加快推进企业信息化建设。近年来我国也十分重视企业信息化,特别是在“面向21世纪企业发展行动计划”中强调利用信息技术推进企业改革。

我将会提取弱电子系统中比较重要的几个子系统进行功能评述;

二、包含的弱电子系统(部分)

1、楼宇自控系统

楼宇自控一般都采用“分散控制,集中监控”的集散型控制模式。

但是对于智能建筑内不同的使用空间,控制侧重点应该有所区别;对于一般办公、会议厅宜追求以人为本的舒适性条件为主;对于非重要区域(走廊等),应该强调节省空调和照明的能源消耗;对于地下室、大会议室环境宜设置空气质量监测,以便保障人员的卫生和安全,同时根据不同的负荷进行温湿度控制,以追求舒适性和节能的统一。楼内的机电设备需纳入楼控系统监控。

2、门禁系统

门禁中最重要的为代表持有人身份的是感应卡,感应卡又分为可读写的IC卡和只读的ID卡。门禁系统可与安防系统、楼宇控制及智能灯光系统进行联动控制,通过安防集成软件来实现所有的联动控制动作,需要的只是各个系统开放自己的控制协议即可。

3、报警、监控系统

为确保智能建筑内的高度安全和对突发事件的防范取证,设置保安监视控制室,在主要出入口设有闭路电视摄像机,通过闭路电视系统可随时观察各主要出入口,主要通道等部位的情况。并具备录像、报警的功能。根据需要将闭路电视监控系统和防盗报警联动,通过两个系统的相辅相成系统得以在第一时间将突发事件迅速向保安中心发出报警信号及视频图像信号。

保安控制中心设主控台,实现对摄像机、监视器及其他设备所需电视的开/关,输出遥控信号球机进行控制,接收各种报警信号,能同时输出多路视频信号,对视频信号进行时序或手动切换。

矩阵具有出入口管理、周边报警、紧急报警输入功能,一旦发生警情,能立即实现监视系统的紧急监视功能。

安保控制中心室设置主控键盘,在中心机房设置分控键盘对整个系统进行编程控制和操作。

监控中心对系统各设备进行集中供电;并配置后备电源,当市电停电后后备电源可供系统持续工作8小时以上。

报警系统带电子地图功能,通过在电子地图上形象的防止报警点,当报警发生时间管理人员可以第一时间掌握报警地方和现场情况(通过与摄像机的联动)并马上做出警情处理。

(2)系统特性化功能

监控、楼控、智能灯光系统、报警系统与门禁等的联动需要使用一套安防集成软件。该集成软件联动可以省去报警、监控、门禁系统联动的硬件设备和矩阵及报警系统的控制软件;集成软件可统一实现通过硬件连接实现的所有功能。安防集成软件实现功能多级电子地图显示并可以在界面上设置平面图、楼层图、房间、总图等多张电子地图同时显示,在每张地图上所显示的位置均可设置报警点、摄像机、门禁、联动开关等安防装置,可在地图界面上直观显示各种设备的状态并可以进行控制。

室外高速球与室红外探测器相联动,室外主动红外探测器24小时处于布防状态,当探测器报警时室外高速球通过预先设置好的预置位可以马上转到相应的报警区域,使监控中心能及时掌握并控制警情。

各系统之间的联动通过软件来实现,减少了系统联动功能的成本。

对系统配置进行优化,减少不必要的部件,增加必要的系统设备。报警、监控系统实行集中供电,并在系统中配置后备电源,后备电源可在市电停电后维持系统工作8小时以上。

在系统中增加了各主要设备的安装方法、注意事项和系统整体的调试、测试及验收手段。

4、机房建设

现今的智能化系统越来越多,管理的方式各不相同,为了能保证各系统的统一控制、稳定运行,因此,具有舒适环境的高效能的现代化机房不可或缺。以下内容我就机房的建设、装饰、电气部分进行评述。

(1)机房建设内容

计算机机房和安保机房均需建设以下内容:供配电工程、防静电工程、机房房雷、UPS电源、机房装修等。实际施工分项分为建筑装饰部分,电气工程及接地工程部分,UPS部分。

①建筑装饰部分

方寸全钢抗静电活动地板敷设;不锈钢包框12毫米钢化玻璃隔墙及玻璃自由门安装;微孔铝合金吊顶安装;铝塑板墙面、柱面安装;

②电气工程及接地工程部分

机房动力配电系统;机房计算机配电系统;机房照明及应急照明系统;机房直流地引入线、直流地网及静电泄漏地网;配电柜、配电箱制作安装;各类用电设备安装;

③建筑部分工程

机房采用抗静电活动地板,铝合金微孔方型吊顶、铝塑板墙面、柱面、不锈钢饰面钢化玻璃隔墙做主材。

④吊顶工程

吊顶是机房中重要的组成部分。要求机房吊顶必须防尘、防火、防潮、吸音、降低电磁干扰、美观和易于拆装,同时还必须考虑空调回风。因而在机房中广泛使用着微孔金属吊顶。

⑤活动地板

活动地板在计算机房中是必不可少的。机房敷设活动地板主要有三个作用:一,在活动地板下形成隐蔽空间,可以在地板下隐蔽敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线等以及一些电气设施,使机房不致显得非常零乱;二,由于敷设了活动地板可以在活动地板下形成空调送风静压箱,使送风均匀。三,活动地板的抗静电功能也为计算机及网络设备的安全运行提供了保证。

在机房的地板下及墙面、柱面、地面均刷涂防尘漆两遍。全部水泥面均经刷漆处理,达到不起尘,从而保证空调送风系统的空气洁净。但此法并未解决保温隔热的问题。所以使用橡塑保温层以解决保温隔热的问题。

⑥隔墙工程

12毫米厚钢化玻璃隔墙;防火分区之间的12毫米高强度铯钾防火玻璃隔墙;

钢化玻璃隔墙

钢化玻璃隔墙通透、现代、高强、安全的特点决定了它在机房建设中不可或缺。这种隔墙配以钢化玻璃不锈钢无框自由门,安全、牢固、壮观气派,透视效果极好,衬托了机房宏观形象。钢化玻璃块之间以及玻璃与不锈钢固定骨架之间均打高级玻璃胶。

铯钾防火玻璃隔墙

用铯钾防火玻璃结合不锈钢贴面钢骨架构建的防火玻璃隔断,大大提高了玻璃隔墙的安全系数。机房的功能间隔墙推荐采用不锈钢板饰面12毫米钢化玻璃隔墙。

机房外墙采用轻钢龙骨防火石膏板隔墙。

⑦墙面工程

机房中墙面材料应采用防火等级高、不易吸附尘土、防潮、质感好的材料。

铝塑板是机房建设工程中经常采用的墙面装饰面层材料。其表面为一层薄铝板,粘贴在PVC塑料基面上。铝板板材有多种厚度,其表面有多种颜色供选择。铝塑板具有屏蔽、防尘、隔音、保温隔热、无污染等特点,并且美观、坚固耐用。

⑧门窗工程

本机房工程防火分区之间铯钾防火隔墙上采用不锈钢包框大门夹铯钾防火玻璃门,做为勾通通道;机房、配电室、钢瓶间外门均采用甲级钢制防火门;在同一防火分区内,钢化玻璃隔断上的门将相应采用钢化玻璃小门夹自由门,自由门所用地弹簧均采用进口地弹簧。

⑨电气部分

机房配电系统

计算机设备供配电系统提供电源的质量好坏直接影响着计算机系统的稳定性和可靠性。在GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》中对电压变动、频率变化、波形失真率均有具体的分级要求(见下表)。

机房计算机设备包括计算机主机、服务器、网络设备、通讯设备等,由于这些设备进行数据的实时处理与实时传递,关系重大,所以对电源的质量与可靠性的要求最高。设计中考虑采用UPS不间断电源,最大限度满足机房计算机设备对供电电源质量的要求。

⑩机房照明配电系统

照度选择:

主机房按《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)要求,照度为300Lx;

其它辅助功能间照度不小于200Lx;机房疏散指示灯、安全出口标志灯照度大于1Lx;

?接地系统

机房设有四种接地形式,即:计算机专用直流逻辑地、配电系统交流工作地、安全保护地、防雷保护地。本次设计考虑交流工作地、安全保护地、防雷接地均利用建筑物本体综合接地体。如果大楼现有接地装置的接地电阻小于1欧姆,则可将直流逻辑地与现有接地装置相连。如果大楼现有接地装置的接地电阻不满足小于1欧姆的要求,则需新做直流接地极,新做接地极与建筑物接地极的距离应大于20米。

为防止感应雷、侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备,在电源配电柜电源进线处安装浪涌防雷器。

?防雷设计

设计级别

根据国家标准GB50057-94《建筑物防雷设计规范》第二章第2.0.4条规定,本设计按第A类防雷建筑物设计。

a、供电系统

在大楼配电室进线总配电柜前安装三相四线B级电源防雷器,作为第一级电源防护。

机房分配电柜处安装三相四线C级电源防雷器,对机房用电设备进行第二级电源防护。

在机房内重要设备(如交换机、服务器等)前加装D级电源防雷器,进一步吸收雷击浪涌电压。

b、信号防雷

从室外引入机房的通信线(如电话线)极易感应雷电波,因此在进入机房设备前端,应加装信号防雷器(保护外线),保护程控交换机,在交换机前后接口加装防雷器。如有天线设备,则需加装天馈线防雷器等等。

?UPS电源管理系统

算机机房设备必须有UPS电源支持,电源支持时间不少于8小时5KVA。必须提供各个IDF楼层交换设备的供电,并考虑一定的余量。

5 系统集成

建筑设备综合管理系统实现的功能主要为:

1.对建筑物内的机电设施进行统一监视、控制与管理。

2.实现真正的信息共享,可向其他系统提供信息数据。

3.提高设备利用率,减少管理人员数量,降低管理成本。

系统集成不能脱离实际,片面追求大而全,而应充分理解大楼的使用特点和考虑业主的投资效益,按信息和设备共享原则,采用按需集成。集成系统应该具有统一指挥、协调作业的能力,但有响应速度要求的实时性联动,宜安排在弱电系统控制网实现,在信息集成管理层一般不作跨系统的联动。

三、结论:

综上所述,弱电系统在现代智能建筑中的地位越来越重要,发挥出应有的功能,给人们提供安全、舒适的环境,大大降低人工的使用,使监控越来越方便、可靠。

参考文献

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论文作者:孙建武

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期

论文发表时间:2017/10/12

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