摘要：本文首先阐述了文化馆改建工程弱电智能化工程系统技术总体设计方案，然后从安全防范系统、门禁及电梯控制一卡通系统、公共广播系统、综合布线系统、楼宇自动化控制系统、计算机网络系统这几方面分析了文化馆改建工程弱电智能化工程系统设计。希望对相关设计人员带来启示，科学进行弱电智能化工程系统设计。
关键词：文化馆；弱电智能化工程；技术设计；智能化系统
引言
现阶段，我国建筑行业逐渐向智能化方向发展，弱电智能化建筑工程逐渐成为业内关注的热点。弱电智能化工程系统是指电压、电流较低的供电系统或功能性系统，其中涉及了众多弱电技术，在设计时要考虑较多因素。下面笔者就结合我国一项文化馆改建工程的真实案例，分析一下文化馆改建工程弱电智能化工程系统技术方案。
一、文化馆改建工程弱电智能化工程系统技术设计方案
（一）文化馆改建工程概况
该文化馆名为静安文化馆，其位于上海市乌鲁木齐南路459号，用地面积5446.60㎡，规划建设总面积约16800㎡，其中地上建筑面积15640㎡，地下建筑面积1160㎡。该工程为文化馆改建工程项目的弱电智能化工程，主要采用先进的图形显示技术、计算机技术、控制技术等多种技术，并结合传统结构建设技术，建成一个由计算机系统管理的一体化集成弱电智能化系统。该工程系统具体将综合布线系统作为传输网络基础通道，凭借系统集成与建筑环境的平台各个子系统，达成智能建筑功能的目的。静安文化馆的改建主要就是希望利用弱电智能化技术，创造一个信息通畅、优雅舒适、快捷安全的工作环境。而弱电智能化系统就可以达到这一效果，其可以为管理提供实时的信息，对资源进行集中管理、统一调度，从而达到信息与资源的共享，非常顺应现代化建筑发展的趋势。
（二）系统总体设计原则
静安区文化馆改建项目弱电智能化工程主要由安全防范系统、公共广播和消防紧急广播系统、综合布线系统、楼宇自动化控制系统、计算机网络系统、电话程控交换机系统等系统组成。相关单位主要按照以下几大原则进行改建，第一，该设计利用智能化集成技术和可靠的产品进行文化馆改建，遵循了实用性原则。第二，相关单位在设计时多选择合资或进口的高技术产品，遵循了先进性原则。第三，该设计充分考虑人防、物防的基础，遵循了安全性原则。第四，该设计通过引入的技防系统，可以实时反馈设备运行信，降低管理运营成本，遵循了经济性原则。第五，子系统的设计提供一定的标准接口，遵循了扩充性原则，为之后的升级带来了便利。而该智能化建筑系统工程商在所有智能化弱电系统设计、安装、调试及验收过程中，始终按照国家颁布的《智能建筑设计标准》与《安全防范系统通用图形符号》等相关规范和标准要求进行工作，极大的保证了设计的合理性[1]。
二、文化馆改建工程弱电智能化工程设计分析
（一）安全防范系统
该文化馆的弱电系统以监控为中心的控制网络中心，由控制网和信息网独立运行，其中为了保障文化馆的安全，相关单位设计了防盗警报系统、CCTV监控系统、周界防范报警系统等安全防范系统。以CCTV监控系统为例，该系统由卡姆士高清网络摄像机、一体化网络快球摄像机、液晶监视器等部分组成。系统前端数字摄像机共227路，具体监控系统原理如图1所示，首先通过网线汇聚至接入交换机，然后通过光纤传输至位于监控机房的核心交换机，最后通过视频解码器解码后传至显示终端，通过图形工作站将图像进行显示及切换。CCTV监控系统功能强大，显示水平分辨力大于1080P，可以提供实时的监视图像，并将录像通过数字形式存储起来并有效保留30天以上，这样一旦发生异常情况，可以对录像记录进行分析取证。
图 1 文化馆监控系统图
（二）门禁及电梯控制一卡通系统
门禁及电梯控制一卡通系统可以突破被动监控的限制，进行智能化、数字化的主动控制。例如，其中的电梯控制系统设有读卡器，能够实现到层限制，没有IC卡的人员无法通过电梯按钮到某一楼层，而持有卡者也只能到指定楼层。而门禁系统具有逻辑执行处理、存储和通讯控制功能，采用弱电间集中统一供电方式，在出现火灾时可以进行联动控制，也可以实时监控功能，能够及时通过文字或图形方式反应电梯门状态、多种刷卡事件等。如果网络异常，系统也可以脱机管理。这样的设计可以使得静安文化馆日常管理时通过该体统进行权限开门、预约开关门等工作，非常方便快捷。
（三）公共广播系统
相关单位在进行该文化馆改建时，设计了公共广播系统，可以创造与室内外环境相适应的气氛，在心理层面上降低噪音。该系统由功率放大器、拾音器、电源时序器等部分组成，中心配置语音话筒是进行语音广播的工具，而中控机房中可以调节功放等设备。该系统的设计非常符合文化馆的建设，其中的背景音乐系统用于日常音乐播放，可以与广播系统实时切换。而文化馆的各个区域内又增添了扬声器与就地音响，可以有效传递各类信息。例如，当文化馆出现火灾时，强插电源会得到报警触发信号，公共广播系统可以功放向各区域报警，而工作人员也可以利用话筒进行疏散指挥。
（四）综合布线系统
综合布线系统是信息传输系统的一种，其将信息管理系统、话音和数据通信等设备连接在一起，系统具有多种连线，可以将数据终端间的电缆与电话局线路等进行合理布局，可靠性强，可以用于建筑群内的数据、语音、图像等信息输送，也可以进行远程培训、视频会议等，能够全面的实现办公自动化。其中系统包括的主要部件有传输介质、传输电子线路、连接器等。在综合布线系统中有含有管理区子系统、水平、垂直子系统、工作区子系统等子系统。例如，水平、垂直子系统采用六类非屏蔽网线传输，从信息点引至楼层配线间，水平线走线采用吊顶走线向下引线到信息插座方式，具体综合布线示意图如图2[2]。而管理区子系统则由光缆端接面板、跳线面板等部分组成，可以对文化馆的配线设备进行记录与标识。各系统互相配合，能够发挥出极大的功效。相关单位在进行具体设计时，在文化馆的二楼机房安装数据光缆总配线架与对数语音铜缆总配线架，主干选择了万兆光纤，水平采用六类线，信息接口一律设计为86型国际面板，终端模块采用六类RJ45模块，可以最大程度的满足内、外网物理分隔要求。
图 2 综合布线示意图
（五）楼宇自动化控制系统
如今的建筑弱电智能化工程中基本都会涉及到楼宇自动化控制系统，这可以满足新型建筑的绿色环保的理念，其主要依赖计算机控制技术进行各系统的综合管理，尤其对于照明系统、空调系统等机电设备的运行管理具有十分显著的作用。其可以进行数据计算、逻辑判断，能够进行文化馆设备的分散控制、统一管理，实时监控各设备，是维持文化馆正常营运所必不可少的智能化系统。相关单位在具体设计时，结合了该文化馆的具体情况，考虑到技术的升级能力，采用了Techcon系列最新系统架构进行整体结构设计，如图3就是楼宇自动化控制系统的结构示意图。楼宇自动化控制运用了分布智能式控制系统，具体工作不受到任意故障点的影响。设备监控系统是该系统中的核心部分，其中包括控制层和管理层两层网络结构，其中管理层网络采用100M BASE-T以太网，以标准TCP/IP协议互相通信，控制层以CAN总线方式通信，可以随时增减设备[3]。以新风机组为例，在应用了楼宇自动化控制系统后，风机压差状态、新风与送风温度等都会得到控制，新风机组会根据根据送风实测温度等，按PID算法自动调节温度，这样就可以使文化馆的室内温度保持在一个合理的范围内，利于营造出舒适宜人的环境。
图 3 楼宇自动化控制系统结构示意图
（六）计算机网络系统
设计人员在进行计算机网络系统设计时，考虑到静安文化馆带宽、可靠性、安全性的问题，选择有线网络与无线AP进行WIFI信号的覆盖，覆盖范围较大，涵盖文化馆办公区、培训教室等各个场所。计算机网络系统所含的主要设备为核心交换机、接入交换机与无线控制器，其中的组网结构为拓扑结构，每台AP支持可以让50以上的用户接入，能够达成6个无线设备同时上网，全面满足文化馆宽带计费管理软件的需求，也可以实现来管群众的上网需求。
结束语
综上所述，与强电相比，建筑工程的弱电系统意义更大，其不仅利于拓展建筑功能，也可以实现与外界信息的交换，如今这种弱电智能化工程系统非常被设计应用在众多建筑领域。笔者通过对上文化馆改建工程的分析，希望能够使更多建筑设计人员意识到弱电智能化工程系统的好处以及重要作用，能够加强研究，争取在更多工程中应用到这一技术。
参考文献：
[1]肖新耀.建筑弱电智能化系统工程应用[J].通信电源技术，2018，35（05）：151-152+155.
[2]潘军锋，徐小民，楚恒远.对建筑电气弱电智能化系统工程施工的探讨[J].低碳世界，2017（29）：157-158.
[3]宋峰.弱电工程项目管理策略思考[J].现代商贸工业，2016，37（26）：197-198.
论文作者:赵锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：文化馆论文; 系统论文; 弱电论文; 工程论文; 技术论文; 子系统论文; 控制系统论文; 《基层建设》2019年第7期论文;