一、弱电系统面临的问题
2、 信息化管理 繁杂而无序:不管任何 弱电 和智能化的 集成商 ,由于对网络和信息点的管理不够重视和不够专业,对大量的 电话 、宽带等信息和数据还采用最原始的手工记录方式,导致换个工程师则无法维修或维修时间过长,以至于大幅增加了 管理成本
3、楼宇自控系统成本过高:为了满足智能化要求和达到节能减排的目标,楼宇自控系统提供了一套较为完善的解决方案。但一套楼宇自控系统动辄数百万,至少也是数十万的成本和每年大量的维护费用让业主望而却步。n
二、弱电集成系统
基于以上原因,中国电信在自身的网络和信息化基础上,以客户需求为核心,打造出一套Tip3000 弱电 智能集成系统解决方案,在成本和功能需求上达到一个较为完美的统一。
Tip3000弱电集成系统以客户需求为核心,集成 节能管理系统 、通信与 网络管理系统 、防盗报警系统、 视频监控系统 一卡通系统 机房动力环境监控系统 等多个子系统,并且可以根据客户需要, 采用国际标准 接口,和楼宇自控系统、消防系统、灯光管理系统进行联动和集成,最大程度上满足客户的需求。
弱电集成系统
Tip3000支持十多家主流厂家的设备和技术标准。 智能建筑系统集成 :英文 Intelligent Building System Integration,指以搭建建筑主体内的 建筑智能化 管理系统为目的,利用 综合布线 技术、 楼宇自控 技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、 安全防范技术 等将相关设备、软件进行集成设计、安装调试、界面定制开发和应用支持。智能建筑系统集成实施的子系统的包括综合布线、楼宇自控、 电话交换机 机房工程 监控系统 防盗报警 、公共广播、门禁系统、楼宇对讲、一卡通、停车管理、消防系统、 多媒体 显示系统、 远程会议系统 。对于功能近似、统一管理的多幢住宅楼的智能建筑系统集成。
建筑智能化 工程又称 弱电系统工程 ,主要指通讯自动化(CA), 楼宇自动化 (BA), 办公自动化 (OA),消防自动化(FA)和保安自动化(SA),简称5A。
系统集成 项目实施管理方法应建立在对系统集成项目深刻理解的基础之上,为用户提供 智能大厦 智能小区 从工程咨询、规划、设计到安装、调试、维护全方位的服务。 弱电工程 主要包括以下子系统: ● 计算机管理系统工程 ; ● 楼宇设备自控系统 工程; ●保安监控及防盗报警系统工程; ●智能卡系统工程; ●通讯系统工程; ●卫星及共用电视系统工程; ●车库管理系统工程; ●综合布线系统工程; ● 计算机网络系统 工程; ● 广播系统 工程; ● 会议系统 工程; ● 视频点播系统 工程; ● 智能化小区 综合 物业管理系统 工程; ●可视会议系统工程; ●大屏幕显示系统工程; ● 智能灯光 、音响 控制系统 工程; ●火灾报警系统工程; ●计算机 机房工程
电力应用按照电力 输送功率 的强弱可以分为强电与 弱电 两类。建筑及建筑群用电一般指交流220V50Hz及以上的强电。主要向人们提供电力能源,将电能转换为其他能源,例如空调用电,照明用电,动力用电等等。 智能建筑 中的弱电主要有两类,一类是国家规定的安全 电压等级 及控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,交流36V以下,直流24V以下,如24V直流控制电源,或 应急照明灯 备用电源。另一类是载有语音、 图像 、数据等信息的信息源,如 电话 、电视、计算机的信息。人们习惯把弱电方面的技术称之为弱电技术。可见智能建筑弱电技术基本涵义仍然是原来意义上的弱电技术。只不过随着现代弱电高新技术的迅速发展,智能建筑中的弱电技术应用越来越广泛。如 智能消防系统 监控系统 ,计算机网络, 楼宇自控 智能广播 等等。 弱电 技术的应用程度决定了 智能建筑 的智能化程度。
一般情况下, 弱电系统工程 指第二类应用。主要包括:1、电视信号工程,如电视监控系统, 有线电视 。2、 通信工程 ,如电话。3、智能消防工程。4、扩声与 音响工程 ,如小区的中背景音乐广播,建筑物中的背景音乐。5、综合布线工程,主要用于计算机网络。随着计算机技术的飞速发展,软硬件功能的迅速强大,各种弱电系统工程和计算机技术的完美结合,使以往的各种分类不再像以前那么清晰。各类工程的相互融合,就是系统集成。 智能型住宅小区的集成 当前智能型住宅发展大致有以下几个趋势: ①提供高度的安全性,如防火、防爆、防电击等安全防范设施等。设置 火灾自动报警 、煤气泄漏报警、保安对讲、防盗报警等系统。 ②提供舒适宜人的高品位的生活空间和环境,如舒适的室内温度和湿度,良好的照明环境,适当的冷热水供应。对空调、照明等实行自动控制。 ③具有足够的通信设施,满足家庭办公要求,如电话、图文传真、机顶盒(STB)、计算机等。 ④提供丰富多彩的业余文化及教育生活。具有良好的视昕设备,如 电缆电视 、卫星电视、 图文电视 、双向电视、音响或家庭影院。 ⑤要求电气设备与家用电器实现自动化、遥控化。能集中管理水、电、煤气等能量消耗,以便达到节能的目的。 这些社会的要求刺激了工业技术发展,使得许多适应上述要求的产品纷纷面世。如美国的“智能塑料屋”,这种房屋通过电脑系统对室内照明、室温、水温自动调节,可使卧室的塑料玻璃改变颜色。有的智能住宅,可由电脑系统根据天气、温度、湿度、风力等情况自动调节窗户的开关,以保持房间的最佳状态。如天气不好,窗户会马上关上,空调开始工作;看电视时电话响,则电视机音量自动关小。如晚间音响音量过大,房间的窗子也会自动关闭,以免影响他人等等。智能住宅的功能自然远不止这些,一般认为具备下列四种功能的住宅为智能住宅: ①安全防卫自动化系统。②身体保健及文化、娱乐自动化系统。③ 信息管理 自动化系统。④食物烹调自动化系统。 家庭活动自动化指家务、管理、文化生活和通用信。所谓家务指家电设施、保安设施自动化, 能源管理 等。管理是指家庭购买、经济管理、家务工作及医疗健康管理。文化生活指利用计算机进行学习、娱乐、文艺创作等。信息管理及通信是指利用通信网络和外界通信以及咨询服务等。 2 智能型住宅 智能型住宅具有上述功能特点。通过家庭技术中心和国家网络等来实现。 2.1 家庭技术中心家庭控制器或家庭技术中心具有保安、自动化和通信等功能。具体如下: (1)环境控制保护监测包括空调控制、照明控制、热水控制。 (2)家庭防盗和防火保安管理具有火灾报警、煤气泄漏报警、漏电报警、入侵报警等功能。如 可视对讲 防护门、防盗探测器、手动报警器等, 烟感探头 、煤气探头等均可接入,还可以通过电话或其他网络传递到管理中心进行报警。管理中心收到信号可以直接进行处理。 (3)家电设备的集控和遥控。 (4)能源 信息管理 具有电、水、煤气、热量数据采集及传输功能。还提供 计算机通信 接口,可以与小区计算机网络联网或与光纤同轴电缆混合网(fFC)联网。 家庭控制器可以提供X一10、Ionworks、Cebus等通信接口,连接不同的家庭总线。 2.2 家庭网络 家庭网络就是将各种消费电子产品、计算机及其外围设备联网。一般家庭中的网络分为三大类,连接计算机及其外围设备的信息网,连接电视机、视频录放机和音响等设备的音视网,连接空调、照明设备的控制网。的趋势是将这三个网联合起来,这就是家庭网络。 在智能型住宅中主要是发展家庭总线,将所有信息系统设备连接在一起。这种智能型住宅的特点是: ①具备家庭网络系统。 ②通过家庭网络系统提供各种服务(家庭活动自动化)。 ③能够连接其他住宅和外部世界。 用 电话线 建立家庭网络是一个很好的选择。在家庭中一般有多个电话插座,在 传输速率 方面也很快,电话线为1Mbps,而电源线为35kbps。另一种方式是采用无线 家庭网络 ,但是它的价格较高,数据传输可靠性差,传输率低。采用 现场总线 的hnworks协议(Echelon公司)作为家庭总线的一种也有很大影响。采用X一10公司的X一10协议的家庭总线也有很大应用,这是一种利用电力线作为控制线缆的家庭控制系统,简化了设备安装和接线。 2.3 家居 布线系统 家居布线系统支持语音、数据、影像、多媒体、家居自动化、环保、保安、电视、报警器、传感器等。家居布线系统认可的传输介质有非屏蔽 对绞线 (UTP)、同轴电缆、光纤。在每个家庭中安装一个分布装置(Distributor 战vice,DD)或 配线架 ,楼房各层建立楼层配线间,大楼设主配线间。该布线系统还支持住宅小区各建筑物的布线。在美国已经制定了家居电信布线标准 ANSI / EIA /rIA570A,有多个厂商提供这种产品。 3 智能型住宅小区 智能型住宅小区是在住宅智能化基础上提供下列功能: ①提供住宅小区的 安全防范 功能。如设有 闭路电视监控 电子巡更系统 、周界防护功能、火灾报警及其 消防联动 功能、停车库管理设施、紧急求助报警设施。②提供住宅小区公共建筑的机电设施自动控制和集中监视功能。在小区物业管理中心可以对如变配电设备、给排水设备、电梯、供暖设备、小区照明等设备进行监控,提供住户 能耗计量 和自动收款。③提供住宅小区电子广告牌及电子查询系统,提供背景音响。④提供住宅小区信息通信服务与管理,设立综合通讯网络,设立信息服务气台,进行小区信息综合管理。 我国正对智能住宅进行研究,到21世纪可望进入家庭使用。正在建设多个 智能住宅小区 官以计算机网络为桥梁,结合通信系统和办公自琐化系统,实现住宅 管理自动化 。它的重点在提高家庭教育和住宅安全水平。 4 住宅小区智能系统设计 下面是一个住宅小区的智能化系统设计方案。 4.1 工程概况 本工程包括30栋高层、低层建筑和一个 社区服务中心 、一个幼儿园, 总建筑面积 约30万m2。 4.2火灾自动报警装置 (1)火灾自动报警装置(FAS)按照规范在消防中心安装有 火灾自动报警 控制装置主机,进行自动监控。在大型公建内的设备用房、走道、 前室 、楼梯间等安装 感烟探测器 ,在车库安装感热探测器,探测器为 模拟量 式。在住宅楼安装火灾自动报警控制装置分站,每户住宅安装煤气探测器。在建筑物各部位设综合报警控制板,上面由显示器、电铃、应急电话、应急插座等组成。 (2) 消防联动 控制在发生火灾时火灾自动报警装置 自动控制 灭火设备、防排烟设备、 防火卷帘门 、电梯、电源等有相应动作。 (3)火灾事故广播在各种建筑物地下室、车库、设备用房、电梯 前室 、走廊设扬声器。 (4)消防专用通讯设备设置独立的 消防电话系统 。在各种建筑物地下室、车库、设备用房、电梯前室、走廊、物业管理间、保安室等设置消防电话终端或插座。 4.3 安全防范系统 设立 闭路电视 监视系统、出入口管理及周界报警、人员出入控制设备、保安巡逻设备及可视电话门铃等多种安全防范系统。 (1)闭路电视监视系统(CCTV)在小区主要出入口、小区周界和重要大楼的主要出入口、停车场、大厅走廊、电梯中及其他主要区域均有摄像机,在监控中心有多媒体监视器,实行24h监视。报警信号与摄像机联动。图像自动或手动切换,云台及 摄像机镜头 遥控。 (2)出入口管理及 周界报警系统 描述监视、测量电压电流等重要电气回路参数、配变电系统开关状态、故障报警,遥控操作控制小区的公共走道、大厅、停车库、花园照明系统等地的照明灯,按时间日期、计划或室外日光进行自动开关、监视开关的状态监视、测量室内外的空气参数,按计算起停 暖通空调 设备,节能运行监视水泵运行状态、各种水池液位监测报给排水警。饮用水过滤杀细菌设备监测控制监视电梯运行状况,自动调度运行控制,纪电梯录运行时间窗口及其他常开部位装置各种防范传感器,可以及时发现有否闲杂人员非法进入。在各住户处设报警按钮。夜间与周界 探照灯 联动。 (3)人员出入控制设备(A民S)为了保障安全,在重要房间或出入口用 磁卡 门锁 系统。 (4)保安巡逻设备在保安巡逻路线的建筑物各处设置巡逻设备,记录保卫人员巡逻时间。记录器设在监控中心。 (5)对讲或 可视对讲 防盗门用于住户与来访者联络,采用对讲或可视对讲电话,具有遥控开门锁功能。在火灾时可以自动开启门锁。 4.4 建筑物自动化系统 (BAS) 对小区内配变电、动力、照明、暖通、给排水及电梯等设施实行监测控制。达到优化管理降低能耗和设备故障率。 (1)在 大型公共建筑 内为了实现节能和安全等目的,采用微机控制系统,将配变电、动力、照明、暖通、给排水等的监测控制管理集中在监控中心(兼作消防中心)。监控内容如表所示。 (2)设家庭自动化系统,实现对家电的自控和遥控每户住宅的电表、 水表 和煤气表均采用远传式,可以将用户数据传到管理中心自动处理。每户住宅设家庭控制器,通过电话可以对空调等家电自控和遥控。 表 监控内容 系统 描述 配变电系统 监视、测量电压电流等重要电气回路参数、开关状态、故障报警,遥控操作。 照明系统 控制小区的公共走道、大厅、停车库、花园等地的照明灯,按时间日期、计划或室外日光进行自动开关、监视开关的状态。 暖通空调 监视、测量室内外的空气参数,按计算起停设备,节能运行。 给排水 监视水泵运行状态、各种水池液位监测报警。饮用水过滤杀细菌设备监测控制。 电梯 监视电梯运行状况,自动调度运行控制,纪录运行时间。 4.5 停车库管理系统(CPS) 在大型公共停车库内设停车库管理系统。采用远距离非接触智能卡自动收费。在出入口设置读卡器和档车器、系统控制器、计算机、 收款机 、显示屏等。该系统可以和 BAS系统 联网。 4.6 通讯设备(ICS) 本工程设有电话、有线广播、电视系统、公共显示和信息查询装置多种通讯设备。 (1)电话系统采用市话直通方式,用户可以根据需要申请保密电话、传真、国内或国际长途电话等。也可接人英特网,开展电子邮件、语音传呼、网上教育、网上购物、股票操作、医疗服务等。每户住宅客厅和主卧室设电话终端插座。 (2)有线广播(PA)在公共建筑物内有一般的业务性广播和应急广播设备。在住宅电梯厅和内廊设扬声器。在室外设有扬声器,以便提供背景音响和应急广播。播音控制设备在监控中心。 (3)电视系统(CTV)在公共建筑物屋顶装置电视天线和卫星电视天线,同时接入 有线电视系统 。也可自办节目或提供双向交互式电视服务(VOD)。每户住宅客厅、主卧室设有电视插座。 (4)公共显示和信息查询装置在公共建筑物内有信息服务设施,可以提供信息查询服务。信息查询台设置在公共建筑物大门厅,可显示和查询信息,如小区的住户分布,交通旅游情况, 商业网点 及商品价格,影视剧场信息。在整个小区设电子布告牌。 4.7 计算机网络 在公共建筑物内设 计算机网络系统 ,可包括物业管理、居民信息管理、 办公自动化 远程会议 数据通信 和交换等内容。每座住宅楼房设 网络交换机 。每户住宅客厅、主卧室设置 信息插座 。整个小区可以接入计算机网络系统,成为 智能化小区 。 4.8 结构化布线系统 在公共建筑物内采用结构化布线系统为电话和 计算机网络通信 服务。在各建筑物一层设主配线室,埋有电话和 数据通讯 的电缆管,预埋光缆管道'"将来能引入光缆。在各层 弱电 竖井 内设置 结构化布线 配线架 ,供局域网(UN)和电话使用。在每座住宅楼房及每户住宅安装家用多煤体网络 布线系统 ,它将支持家用视听娱乐系统、家庭自动化系统、英特网访问、家庭办公等。可以接入外界的公共信息网,如 CATV 、英特网。
现今工程中用的较多的有两种类型的 安防集成系统 ,一类以AD/NTK公司推出的AD5500“王者之剑”图形管理系统和 NTK22O0“天网” 安防系统 为代表,前者对单一工作站之中的CCTV、 门禁 、内部通讯、报警等进行全面的控制,后者集网络通信与系统集成于一体,实现融AD切换器及各品牌门禁、 可视对讲 、报警、电话线传输工作于一网,全面解决 安防系统集成 及安防系统后期扩容的兼容问题;另一类则以ADEMCO集团推出的ADEMCO安防集成系统为例,该集成系统主要是报警、门禁等系统与CCTV系统之间的联动集成,由于Javelin CCTV系统的开放性通信协议及微机设计的特点,CCTV系统非常易于其它系统联动集成。 一、AD5500"王者之剑"图形管理系统 “王者之剑”V2.0版本是一个图形保安系统管理器,它为用户提供一个良好界面,在单一工作站中可给AD/NTK公司的矩阵切换系统、 门禁 、内部通讯系统及“王者之剑”本工作站系统内其它设备提供完整的控制服务。 “王者之剑”最多能对9个AD矩阵切换系统,1024个摄像机和128台监视器进行控制,“王者之剑”通过AD2096报警输入单元连接各个 报警探测器 ,能根据报警触点的动作,自动调出报警区域的图形资料并产生音响和显示报警区域的图像,16种报警优先级的警报图形可以应付多个报警事件同时发生的情况。 “王者之剑”通过RS-232控制模块/驱动程序给门禁系统、内部通讯系统、灯光系统及其它 CCTV系统的附属设备如 多画面处理器 、录像机、数字图像处理器等提供完善的系统控制。 “王者之剑”具有完善的辅助设计程序(CAD),供用户设计所需监管区城的平面图形。 二、NTK2200系列"天网"安防网络系统 NTK2200系列“天网”安防网络系统是基于WindowsNT的软件包,它允许将安防工程中的 管理子系统 ,如CCTV、 门禁 、报警、内部通讯以及楼宇管理系统集成在一起,只用一个简单的图形操作界面来控制, 网络应用软件 符合 OASIS(开放结构的安防集成标准)要求,设计成 模块化 结构,使系统在设计、分布式控制以及处理方面具有极大的灵活性和可扩展性。 OASIS 网络标准 是一个公开的开放性结构系统,可通过计算机工业标准内部处理通讯法( IPC )将安防工程的子系统集成在一起,IPC方法主要 TPC/IP 和OLE2,该网络标准要求子系统管理器通讯以协调事件联接、共享的数据浑管理、操作与处理方法等,该标准使子系统之间的通讯和集成不限于一个操作系统内,就像在网络上。 “天网”软体的具体结构及联网控制原理如下: “天网”软体与通信控制模块( CIM )、端口管理器和与CIM相通信的子系统(如CCTV、 门禁 等)一起组成安防联网系统。在整个系统中,“天网”的主要作用是一个集成 安防系统 管理器,该软件由壳程序(Shell programe),各种通信控制模块(CIM)及端口管理器(Port Manager)组成,其中壳程序是"天网"软件的控制部分,主要完成对CIM的控制、管理以及CIM之间的集成和通信;CIM是通信接口软件,主要与连接到"天网"上的子系统(CCTV、 门禁 等)进行通信;端口器是直接与子系统相连接的通信端口处理软件,完成与各种不同的子系统端口的物理通信连接。“天网”通过 CIM接受和发送事件信息,它可将"天网"产生的事件信息传给子系统,也可将子系统发生的事件信息传给"大网"。端口管理器不 断根据子系统的当前情况更新 CIM软件中子系统的状态,例如如果门被打开,端口管理器将通知每个相关有 CIM ,CIM将更新"天网"系统中相应图标的状态。 三、ADEMCO 安防集成系统 ADEMCO 安防系统 的集成主要是由报警、门禁等系统与Javelin CCTV系统之间的联动集成,ADEMCO 报警主机 、北方电脑 门禁 是按照RS-232或DDE方式方式与Javclin CCTV系统实现联动集成。由于Javelin CCTV系统的开放性及基于微机设计的特点使CCTV系统也易于与其它系统联动集成。 Javelin CCTV系统与安防其它子系统联动集成方式如下: (1)ADEMCO报警主机方式 Javelin CCTV系统的 多媒体软件 提供ADEMCO 报警主机 端口,专门用于与ADEMCO报警主机通过4100SM串口通信模块与Javelin的ADEMCO报警主机端口进行 RS-232 连接,Javelin控制软件可以检测并识别ADEMCO报警主机发送过来的报警及报警复位字符串,并可执行预先定义的 报警联动 动作,如视频切换、继电器控制、球机 预置位 /预置位巡游等。每个报警可联动多达 5-25个上述动作,端口最多可接入1000个报警防区。 (2)ASCII 报警主机方式 Javelin CCTV系统的多媒体软件提供 ASCII 报警主机端口,供与其它系统进行联动集成。 ASCII报警主机端口与其它 安防系统 的串行打印或 串行通信 口相连,通过定义该系统的报警/报警复位关键字及报警 防区 的数据格式,Javelin控制软件可以实时检测并识别ASCII 报警主机 发送过来的报警及报警复位字符串,并可执行预先定义的报警联动动作,每个报警可联动多达5-25个预定动作,端口可以接入多达1000个报警防区。 北方电脑门禁系统控制软件通过串行通信口以 ASCII报警主机方式与Javelin实行联动,Javelin 矩阵切换器 的一路 视频输出 连接到门禁系统微机内的视频捕获卡,当有人刷卡时, 门禁 软件界面 上会弹出该卡刷卡日期/时间/地点/持卡人姓名及照片,同时通过串口发送刷卡点住处至 Javelin的ASCII报警主机端口,Javelin 软件识别后,便会切换刷卡点的视频图像到门禁系统所用的视频输出上,这样管理人员便可以在电脑上比较刷卡人与持卡人是否相符,防止非法用户窃卡后作案。另外也能有效地防止一卡进入多人或反传卡。同样,如门禁系统报警,则通过与 Javelin的联动,管理人员可通过察看报警点的图像进行复核,以采取相应的措施。 Javelin CCTV系统的 ASCII 报警主机 方式,提供了与其它 安防系统 联动集成的一个通用方案,通过该端口,其可以与任意系统(只要有RS-232报警字符串输出)实现联动集成,例如与消防、 楼宇自控 门禁 、报警等系统。 (3)DDE( 动态数据交换 )方式 Javelin CCTV系统的 多媒体软件 提供Windows环境下标准DDE格式APPL/CATON/TOPIC/ITEM/DATA/ 的联动协议,从而 非常容易 与其它系统控制软件实现用一微机操作平台的联动集成。Javelin 控制软件为 DDE服务器,其它系统的控制软件为DDE客户,DDE客户可用Poke及reguest命令与DDE服务器交换数据。 Javelin Q-net是基于Q控和Q控+的一个网络数字化CCTV系统,采用以太网络结构,可通过 ISDN/ DDN 直接在局域网/广域网系统网络上同时传递视频信号和控制信号,来进行远程实时图像监控。 Q-net服务器先对视频信号进行数字压缩编码,然后通过 TCP/IP协议编码打包,经过编码的视频信号,就可通过网络传输到任何一个远程工作站,而在互联网络上的任何用户(享有密码权限)都可以选择监控远程图像。
视频采集系统
视频采集系统主要由各观测点的摄像机组成,主要完成视频图像信号采集。由现有8个高性能彩色 数码摄像机 组成。主要实现对每个采集点的视频采集。 图像监控各部位布防简介:(附监控点平面图) 在超市的每个收银台上各设1个固定式监控点,共:5 个点;在饰品柜台边与化妆柜边上各设一个带球型云台的监控点,共2个;在开票柜上设1个固定式监控点;在正大门口上设置1个监控点;在超市的 销售区域 里分配设7个监控点;整个工程共设16个监控点。
云台镜头控制系统
云台镜头控制系统主要由云台和控制器组成。用于完成在监控中心 遥控摄像机 的观测位置的变动和观测点图像的放大、缩小处理。
信号传输系统
在本系统中信号传输系统主要包括电源信号的传输、视频信号的传输和控制信号的传输线路三部分组成。
视频处理系统
视频处理系统主要完成对视频信号的数字化处理、图像信号的显示、图像信号的存储、及图像信号的远程传输。本系统中采用硬盘录像及远程传输系统实现对所有采集点的显示、录像和回放以及远程浏览。