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在建立小區智能化建設的規劃設計過程中,必須遵循以提高效率,提升服務品質為目標,也即是系統必須為小區開發商、物業、保安和業主服務的基本原則和設計思路,本文從本系統的物業、保安、業主以及公安部門這四類人來說明本項目的設計思路,具體分析如下。
1 智能化數字社區的應用對象
1.1 小區物業
建立一個高效的管理平臺,可以將各子系統的數據統計并有機結合的顯示出來。以豐富的圖表形式,簡單直觀地讓物業人員可以方便的了解小區內的攝像頭位置及停車場情況等信息。
通過云服務擴展,還可以讓公司技術人員遠程了解系統運行情況,及時解決問題,避免不必要的損失。
1.2 小區保安
建立一個高度集成的管理平臺,可以將小區內的監控系統、可視對講、停車場系統、報警系統等集成在一個智能化管理平臺中進行統一管理,這樣可以大大提高系統的監控效率,降低使用難度。
用統一的高度集成的管理平臺,將使得培訓的成本大大降低,提高監控效率,也有助與減少維護人力,從而降低維護成本。
采用統一的可以兼容各種硬件監控設施的管理平臺,對于系統的改造,在保證實際效果的同時,能夠充分地利用現有的設備和系統的硬件設施,節省資金投入。
1.3 小區業主
通過本解決方案,建立小區內網和公網的鏈接。智網云服務擴展功能,使業主可以通過智能終端,進行視頻監控,接收推送消息,智能家居控制等,真正為業主帶來安全、舒適、便利、溫馨的小區智能化生活。
1.4 公安部門
隨著社會主義市場經濟的蓬勃發展,隨著城市化建設步伐的不斷加快,城鎮流動人口數量急劇增多,管理任務日益繁重。如何強化流動人口管理,進而提供動態環境下對人口的管理能力,是基層公安機關、基層社區亟待解決的一大課題。
居民社區綜合監督管理平臺,著力于人口管理中的重點和難點――流動人口(暫、寄主人口)的管理,將流動人口和房屋出租戶管理緊密結合。
居民社區綜合監督管理平臺還可以與公安平臺對接,將門禁刷卡圖片、出入口車牌抓拍圖片上傳到公安平臺,由公安平臺實現人臉比對以及車牌比對。
2 智能化數字社區的應用系統
2.1 二代證讀卡的應用
采用二代身份證作為門禁卡應用。一方面可以提供信息采集輸入的速度,不必手工輸入身份證號碼,減少輸錯的幾率;另一方面可以提升二代證的應用,提高人口信息采集的科技形象。
人員身份證核實、比對:通過二代證讀卡,驗證身份證真假,直接獲取身份證并通過平臺自動比對逃犯并進行報警,實現自動比對高危人員并提示操作人員。
社會高危人員管控:通過二代證的讀卡功能,可以有效提高高危管控對反正的擠壓作用。
2.2 住宿人口的信息采集
小區的住宿人口通常分為常住人口以及流動人口兩大類,對出租房的信息管理進行深入探討,則可相應提高小區流動人口的管理。
加強出租房的管理力度:通過定時檢查和更新相關的系統,及時發現新入住的流動人員和離開人員,及時更新同戶人員,提高入戶率,間接提高出租房周邊的治安秩序;常住人口信息采集,實現實有人口管理常住人口信息核對和補錄;常住人口眾多人員管控;實時人口分析統計。從實有人口動態管理的角度來應用數據,更好地為政府決策服務,更合理分配管理資源。
2.3 實現與公安平臺的對接
門禁圖片、出入口圖片上傳至公安平臺預留,并與公安平臺對接,實現將門禁刷卡圖片、出入口車牌抓拍圖片上傳到公安平臺,由公安平臺實現人臉比對以及車牌比對。
3 智能化數字社區的建設特點
3.1 建設原則
(1)統一規劃
居所出入系統由流動人口服務管理部門統一規劃,居所出入平臺由市級流動人口服務管理部門建設,各區、縣(市)分級應用;全市統一信息種類和采集格式,統一前端設備和出入卡編碼等;公租房、廉租房及有條件的出租安置房,都應納入規劃范圍,統一建設。
(2)分類配置
居所出入系統前端設備應根據居所類型、建筑構造、管理要求、社區民意等因素分類配置。
(3)安全可靠
前端設備應符合斷電、斷網、火災等各類突況的出入管理要求;出入卡信息在存儲、傳輸、認證過程中應安全可靠;數據采集、網絡傳輸及存儲等各環節應安全有效,系統運行穩定。
3.2 職責分工
3.2.1 流動人口服務管理部門
(1)市級
制定全市流動人口服務管理的相關指導性文件;組織全市居所出入平臺的項目立項、 建設及驗收工作;指導、監督市內各級流動人口服務管理部門對前端設備的建設;負責匯集、整合各類流動人口居所出入信息數據,為全市相關行政主管部門提供必要的數據共享和數據服務。
(2)區、縣(市)
指導、監督、協調轄區內相關部門開展前端設備的建設;確保轄區內流動人口居所出入信息共享和分級應用。
(3)街道(鄉鎮)
指導、監督、協調轄區內相關部門開展前端設備的建設,確保轄區流動人口居所出入信息共享和分級應用。
(4)社區(村)
協調、協助和推進轄區內前端設備的建設、管理,出入卡管理及報警、提示與各類異常情況處置。轄區內由他方建設的前端設備,應督促建設單位對前端設備進行管理。
3.2.2 政府其他部門
(1)公安部門
與同級流動人口服務管理部門共同推進前端設備的建設,指導、監督各類報警、異常情況的處置。
(2)住房保障與房產管理部門
將政府投資建設的租賃房項目納入整體規劃, 負責租賃房前端設備的建設, 并在交付前接入居所出入平臺。
3.2.3 建設單位
負責前端設備的建設、驗收與管理,在交付使用前應接入居所出入平臺;可接受區、縣(市)流動人口服務管理部門或社區服務管理站(中心)的委托,負責出入卡管理及報警、提示與各類異常情況處置。
3.2.4 承建維護單位
負責前端設備的研發集成、安裝調試,保障數據與居所出入平臺對接;負責前端設備日常保養維護及故障處置,保障設備正常運行;確保系統網絡通訊暢通及信息傳輸安全。
3.3 智能化數字社區的特點
(1)戶戶通話
智能化數字社區不僅可通過單元門口機與室內機完成來訪客戶的通話,還能在不同業主之間實現通話功能,且無需知道對方的聯系方式,也無需交費,具有較高的使用價值。
(2)訪客呼叫
訪客通過單元門口的可視對講機可以直接呼叫業主,在得到業主的確認后可得到開鎖權限。同時,通過智能小區的數字化平臺還可實現呼叫轉移以及對講記錄查詢的功能。
(3)留影留言
若訪客到訪時業主不在家,此時則可直接進行留影留言,業主可以直接通過聯網iPad進行查看,實現信息的快速傳達。
(4)視頻監控
智能小區不僅具有良好的監控系統,還具有可視化的對講平臺,業主可以通過室內機直接查看門口的狀況,也可遠程利用iPad進行查看,有較強的便民性。同時,保安系統和公安系統也可利用視頻監控來保障小區的安全。
(5)其他功能
智能小區不僅可以達到上述幾種基本功能,因為室內機與物業的聯網系統結合在一起,因此,可提供豐富多彩的生活咨詢,如飲食、旅游、娛樂、天氣等信息,為人們創造更加便捷的生活。小區內實行的是一卡通,人們可以通過電子卡來進行車輛出入的管理,電梯出入的管理,以及物業繳費等,且無需擔心卡多而不好管理的現象。小區內的保安人員還會將巡更信息上傳至管理中心,以便于物業和業主進行實時查詢。
【關鍵詞】住宅小區;智能化通信網絡;平臺設計
中圖分類號:F287文獻標識碼: A 文章編號:
一, 前言
改革開放以來,我國的互聯網計算機技術取得了輝煌的發展成果,互聯網覆蓋范圍不斷擴大,計算機技術迅速普及,并運用到多個領域,網絡通信日漸深入到居民的生活工作學習各個方面,通信網絡成為了人們互相交流,互相學習的重要工具,也是人們獲取各種資料信息的關鍵途徑,智能化住宅小區通信網絡是小區內綜合信息服務、小區與外界廣域網連接、小區智能物業管理的物理平臺,構建小區通信網絡平臺,要考慮網絡提供綜合信息與資訊服務的能力,網絡的先進性、擴展性、性價比以及開發商(用戶)對投資費用的承受能力,綜合考慮各方面因素,小區寬帶通信網絡平臺采用以大網或有線電視HFC 網,也可采用兩者結合的方式[1]。本文重點介紹以太網技術為基礎的網絡平臺設計。
二.憑借以太網為基礎構建住宅小區智能化通信網絡平臺設計概述和方案
1,以太網概述
在我國現階段的網絡系統中,以太網無疑是運用最為深入,最為普遍的的局域網絡之一,由于這種網絡被采用的范圍很廣泛,運用很普遍,社會各界的科研人員都在這類型的設備和技術研究上加重了投資力度,到目前為止,以太網已經可以通過基帶輸送,結合對絞線和各種新型的網絡傳輸設備將10Mbps/lOOMbps/1000Mbps的數據完美的傳輸成功。到目前為止,以太網已經廣泛運用到各種自動化和控制系統中來,而且日益滲入到社會的各個角落,和居民的生活已經逐漸融為一體。
相比其他幾種計算機網絡信息技術而言,以太網在不斷的研究完善中,日益走向了成熟,與以前相比,以太網的兼容性更強大,性能也更加穩定,也正是因為這種網絡系統已經趨向成熟,所以,在很多方面的成本比較低,顯得更為廉價更加實惠,這也是以太網廣泛運用的原因之一,在現階段的經濟水平下,從居民的平均收入水平出發,以太網從價格從性能上來講,都具有著獨特的優勢,在很長一段時間中,將會成為小區住宅智能化網絡通信平臺設計的構建基層,構建主流之一。
2,將以太網作為基礎的智能化平臺設計方案
(一) 智能化平臺設計的原則
智能住宅小區局域網一般涵蓋若干標用戶住宅樓、小區管理控制中心、小區公共會所、小區物業管理公司以及區內各類集團用戶,并通過一定的方式與小區智能控制網連接[2]。同時,要采用先進的技術,進行科學合理的設計,使得任何一點的信息點都能夠實現互相交換,要能夠廣泛的支持各種多媒體,要有著科學的管理,最后也是最為關鍵的,必須使得這個平臺具有可升級性。
(二) 智能化平臺的設計整體網絡系統
整個網絡包括廣域網(Internet、各專業網)接人、小區網絡系統及小區網絡智能控制中心,小區網絡系統采用星型拓撲結構.分為系統中心(小區管理控制中心)、區域中心、住宅樓棟和用戶四級,根據小區的規模和用戶樓棟的分布情況,為便于網絡設計和管理,可將整個小區分成若干個區域,每個區域設一個區域中心,管轄若干個相近的樓棟[3]。
三,以以太網為基礎的網絡平臺設計在小區中的設計操作
1.對整個住宅的綜合布線設計
在以太網的網絡平臺設計中,做好布線系統工作室實現整個智能化住宅小區建設的最基本工作,通過采用各種先進的交換式集線器,采取好合理科學的布線是設計,將小區內部計算機用戶連接一起,從而形成住宅小區的各種信息的網絡平臺通道,一般而言,智能化住宅的小區在實施布線設計時候,多半將整個小區分為三個方面,住宅單元子系統、樓層管理間和垂直干線子系統以及設備問子系統。各系統布線都采用5類以上對絞線.
2.住宅單元子系統
布線系統接線箱的出現使得只智能化小區的布線變得更加方便科學系統,通過在小區的每個單元住宅安裝布線箱,使得布線箱成為用戶和整個布線系統的中介。接線箱可安裝各種系統接線模塊,包括數據和語音通信模塊、家庭安防系統模塊、可視對講系統模塊等等,根據需要自由組合安裝。[4]戶內數據通信布線采用5類以上UTP(非屏蔽對絞線),信息插座采用RJ45制式接口。如圖1可分析得知。
3樓層管理閫和垂直干線子系統
垂直主干布線采用新型拓撲方法.由設備間主配線架敷設至各樓層管理問的干線電纜構成,系統采用五類以上4對UTP作為系統主干電纜。樓層管理問設置橋式模塊板通過不同跳線實現水平線纜與垂直干線的連接。
4.設備間子系統
在以太網為基礎的網絡平臺設計中,一般都在設備間子系統中安裝上質量較好的交換式集線器和必將科學合理的布置主配線架,使得各種用途的主干網絡線纜都通過主配線架接通,并輸出,然后再連接跳線,最后和交換式集線器實現連接。
四,憑借HFC為基礎的智能化網絡平臺設計簡述
1. HFC技術概述
伴隨著我國經濟的飛速發展和科學技術的不斷突破,有線電視網在我國的覆蓋率越來越廣泛,但隨著人們生活水平的提高,對各種網絡信息的要求更高,使得有線電視網開始實現朝著雙向HFC綜合信息網絡的轉變,不僅僅可以傳輸居民日常娛樂所采用的廣播電視信息網絡,而且可以用超高速將居民小區中所需要的各種數據,比如圖像,視頻,語音等各種信息,同時,在HFC網絡中,通過使用雙向的混合光纖電纜將各種信號快速傳輸到各個住宅小區,并實施科學嚴密的住戶分布,使得寬帶網絡更加的迅速,同時網絡信息也會變得更加穩定,因此,在新時期下,住宅小區智能化網絡平臺設計中,其也成為了一種比較廣泛采用的設計方式,受到眾多住宅小區智能化網絡平臺設計者的歡迎,隨著信息化,網絡化的普及,必將發展成為主流趨勢之一。
2.HFC基于用戶端和前端的平臺設計
(一)HFC 前端
HFC 前端主要包括路由交換機、CMTS。前端路由交換機通過光纖與千兆IP 城域網連接,CMTS 用于連接雙向HFC 網和寬帶數據網,為用戶端的CM 提供控制、管理和數據傳輸功能,它提供動態帶寬管理、高速信息流量集中、數據網絡資源的接入控制并保證數據服務質量。每個CMTS 可支持和管理2000 個CM。
(二)用戶端
HFC 網用戶端核心設備是電纜調制解調器(CM),用于完成HFC 網與用戶PC 之間的數據格式轉換,使用戶PC 通過HFC 網絡與前端設備進行全雙工的數字通信。
五.結束語
加強對以太網和HFC網絡技術的研究,不斷實現理論的創新和技術的突破,加大對住宅小區智能化平臺的建設力度,讓現代計算機網絡更加廣泛的服務于人民的生活學習,實現整個居民小區智能化的監控和管理,從而推進整個住宅小區的信息化和智能化的進程,為我國的現代化,信息化發展,做出貢獻。
參考文獻:
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[5]湯濤 基于以太網技術的智能化住宅小區通信網絡平臺的設計與實現 [期刊論文] 《電腦知識與技術(數字社區&智能家居)》 -2006年10期
[6]雒宏禮 基于寬帶無源光網絡的數字化社區建設[會議論文]-2006
【關鍵詞】配電臺區;智能化;ZigBee
1.前言
配電臺區作為最終、直接面向廣大用戶的一個低壓變配電環節,其安全性、可靠性、經濟性和高效性不僅影響著整個電力系統各項性能指標,也直接關系到廣大用戶的貼身利益和國民經濟的發展。配電臺區因其主要向廣大社區居民提供生活電源,其系統和設備尤為簡陋,操控依靠人工干預,保護絕大部分仍用跌落保險。在此實際背景下,針對性地研究配電臺區智能化技術就有著重大的工程現實意義、經濟意義和社會意義。
2.常規配電臺區系統存在的問題和技術缺陷
2.1 典型的臺區低壓配電系統
目前國內0.4KV臺區低壓配電系統如圖1所示。
2.2 在配變臺區管理上普遍存在的問題
(1)臺區與變電站、及變電站線路的對應關系不清晰,電力用戶與臺區對應關系不明確,各個臺區用戶的用電性質不了解。
(2)對各臺區配變運行狀態不了解,臺區營銷考核的重要指標來源不科學,技術參數大多數依靠人工采集的落后方式,特別是在較落后的廣大農村地區,此問題更為突出。
(3)沒有系統地形成以配變臺區為考核單位的電能集抄和運行管理機制。
(4)防盜措施不力,臺變被盜現象時有發生。
2.3 在配變臺區技術上存在的技術缺陷
(1)保護功能單一、功能的增加、選擇困難、保護準確度低、以及保護值的整定、修訂存在保護的盲區和死區。
(2)無測量臺區變運行工況的電壓、電流、功率等元件,更無法測量與電能質量有關的參數,如諧波含量、波形畸變系數等,不能提供對系統預測、預估所需的電參量依據。
(3)熔斷器因自身結構限制適用于容量較小的臺區變場合,人工就地借助專業器具操控,其合、斷點距離操作人員較近,安全性差;如果臺變數量較多且分散布置廣時,人員操作勞動強度大,極易疲勞誤操作。
(4)無法預先掌握熔斷器開、合及熔芯聯通信息。
(5)運行安全性依賴人工責任心;維修效果取決于人工經驗及技術水平;備件種類多,備件的互換性差;對運行、維修人員水平要求高;維護工作量大,檢修成本高,檢修時間長。
(6)低壓集抄功能缺陷。需另配集中抄表器,對臺變用戶表計進行有線或載波集抄。抄表數據和臺變運行參數不能有機融合。
3.配電臺區智能化系統設計
3.1 配電臺區智能化系統拓撲結構
配電臺區智能化系統從0.4KV低壓配電站、箱變、臺架配變(臺區變)構成的低壓配電系統整體結構出發,采用分層分布式結構模式,即:監控管理層(監控計算機系統),網絡接入層(通訊/信號管理),臺區變層(進線間隔、饋線間隔、無功補償間隔、母聯間隔等)、系統運行方式(電源切換);箱變;臺區變。見圖2臺區變智能化配電系統拓撲結構。
(1)監控管理層
該層既可兼容原有中、高壓自動化系統亦可自成系統。系統軟件總體上分為三個層次:應用功能層(包含用戶界面、數據庫維護、定時事件);后臺功能層(包含用戶操作的報文組包,報警事件和底層數據的報文的解析處理);底層通信動態連接庫。
(2)網絡接入層
城區區配電系統如有專用光纖網,可直接接入;光纖網沒有到達的地區,采用通用無線網。
(3)臺區變層
由臺區配電變壓器和與其配套的智能電氣柜(亦稱智能化臺區綜合配電設備)、其他輔助環節組成。其中高度集成一體化的、具有智能電網特征的配電臺區變配電智能終端(HV2002D-TB),其主要用于實現臺區變壓器與其饋(進)線的電量測量、電能計量、方式切換、狀態監視、開關控制、微機保護、電擊與電氣火災防控、數據統計、負荷預測、智能告警、故障診斷、電能質量分析評估、諧波抑制與無功補償、遠程抄表、網絡通信等。
(4)分支箱層
完成電纜分支或分配,也可作為網絡中轉環節。
(5)用戶層
對臺區用戶的電能表通過Zigbee無線方式集抄。
3.2 配電臺區變智能化配電系統功能
(1)對配電臺區變饋出線的全電量測量包括:各相電流、電壓有效值測量;各相及合相功率因數角、相角測量,各相及合相功率。
(2)對配電臺區變饋出線的剩余電流測量。
(3)對配電臺區變饋出線路的有功、無功、視在電能計量,諧波能量測量,四象限無功電能計量。
(4)對配電臺區變進線開關和饋出線開關遙控功能。
(5)對配電臺區進線開關和饋出線保護,包括:電流保護、電壓保護、過負荷保護、頻率保護。
(6)防止人畜點擊和電氣火災防控。
(7)無功補償與諧波抑制。
(8)完成對臺區變壓進線開關和饋出線開關狀態量監控功能,并預留12路開關遙信位。
(9)提供多種標準通信接口。
(10)配電臺區變管理與統計功能。包括:各種實時數據存儲分析、信息存儲分析、電量集抄、線損合理性分析、負荷預測。
3.3 配電臺區變配電智能終端硬件設計
為了實現配電臺區變智能化技術,本系統設計了以DSP+MCU為核心的配電臺區變配電終端硬件系統,完成工作線路狀態的實時監控,按照設計的檢測算法完成對線路中剩余電流的監測、計量,按照保護算法完成對線路故故障保護。同時,將現場監測數據及保護信息通過ZigBee和GPRS無線通訊模塊上傳給管理中心后臺PC機。配電臺區變配電智能終端硬件原理圖如圖3所示。該硬件系統由向前防控通道(A)、基于DSP、MCU結構的主機及其接口(B)、和向后防控通道(C)三個部分組成。其工作原理:首先通過電量互感器、溫度傳感器等來對輸入電流、電壓信號、溫度等進行采樣,經多通道16位∑-Δ的ADC模數轉換電路后送入16位DSP數字信號處理器完成全部參數的運算和邏輯組合,將結果通過通訊口與MCU進行數據處理;MCU負責顯示管理、鍵盤管理、通訊管理、遙信量輸入處理等。
基于雙核CPU技術的主機及其接口(單元B)包括單片機系統模塊、DSP系統模塊、CPLD邏輯與組合系統模塊、ZigBee無線模塊、串行通信模塊、磁耦合器、光電耦合器、液晶顯示模塊、鍵盤模塊和Watchdog模塊(內置EEPROM)。
考慮到系統配電臺區用戶分散范圍較廣的特點,采用傳統的人工查詢方式或有線通訊方式,均存在一定的不足。所以考慮利用當前比較成熟的無線通信方式ZigBee無線通信方式實現對臺區用戶的電能表通過Zigbee無線方式集抄,而最大的利用現有資源,保證數據傳輸及時、準確,降低系統的運行費用。如圖4所示,臺區用戶的表計以園區為單位通過Zigbee無線打包方式由智能化臺區綜合配電設備集中,再通過臺區通訊網路統一上傳。Zigbee傳輸距離1km,滿足臺區變的供電半徑。
Zigbee無線模塊的基本硬件主要由電源、串口連接電路、復位電路和無線收發電路組成。無線收發器采用挪威Chipcon公司的CC2430,其工作于開放的無線2.4GHz頻段。
通過Zigbee無線方式集抄原理圖
4.配電臺區智能化系統的工程實現
為了做好臺區變智能化配電系統技術工程實施和推廣工作,奔著自主研究創新、以典型項目試點、逐步推廣、統一規劃、統一建設的原則,通過分析研究,特選擇江門蓬江供電局所管轄的西里園1#(江供1342)、2#(江供1357)公用變;西園中公用變(江供1284);燈籠山公用變(江供1012);檢察院公用變(江供1518);勝利中路公用變(江供1519)來實施。
根據實際情況,在臺區變壓器低壓側出線加裝隔離開關、可電動操作的斷路器、和自動無功補償。如圖5所示。
整個臺變依靠配電臺區變配電智能終端與監控主站通過通訊網絡連通實現臺變實時數據遙測、斷路器遙控、無功遙調就地自動補償及實時動態化監視,實現全數字微機保護。智配電臺區變配電智能終端采集信息與以太網工業交換機通信對接,實現信息雙向交流。最終實現了供電局低壓配電系統(配電室、臺區變)與監控主站之間的信息溝通
5 結束語
本文系統分析了目前配電臺區存在的問題和技術缺陷,提出一種系統、實用的實現配電臺區智能化系統的總體方案及拓撲結構,介紹了該系統的主要功能以及配電臺區變配電智能終端的硬件結構。通過某供電局的實際工程應用,本文提出的配電臺區智能化系統是可行的。
參考文獻
[1]周忠歡,沈宇舟.低壓臺區化管理應用綜述[J].上海電力2008,6.
【關鍵詞】別墅;智能化;機房;設計
a room of the luxury villas of intelligent design
song xi
(anhui radio and television university hefei anhui 230001)
【abstract】a luxury villa located in anhui, hefei, anhui government district, close to the beautiful swan lake, which is self-supporting, the park by the 75 villas, kindergarten, swimming pools, plaza, higher intelligence community; this article focuses on the system functions characterized by the introduction of intelligent design in the engine room on the intelligent building.
【key words】villa;intelligent;room;design
1. 機房系統設計概述
隨著計算機系統技術和設備的不斷更新換代,安裝計算機設備的場地技術,即機房工程也在不斷地推陳出新。所采用的新材料、設備、工藝和技術,其目的是為了更好地保證機房的溫度、濕度、潔凈度、照度、防靜電、防干擾、防震動、防雷電、及時監控等,能充分滿足計算機設備的安全可靠地運行,延長計算機系統使用壽命的要求,同時又要給系統管理員創造一個舒適、典雅的環境。因此,在設計上要求充分考慮設備布局、功能劃分、整體效果、裝飾風格,體現現代機房的特點和風貌。該別墅區機房建設系統內容如下:
(1)機房裝飾工程(包括機房內部的墻、頂、地)。
(2)機房供配電工程(包括機房內部的照明、應急照明、市電供電線路等)。
(3)ups不間斷系統工程。
(4)防雷接地工程(機房內部電源線路的防雷、接地網、等電位連接等)。
2. 設計指標
依據國家相關規范和設計標準,主機房在環境裝修質量、供電電網的穩定、空氣的潔凈度、環境的溫濕度、噪音的控制、防靜電防雷擊上都能達到如下指標,既為智能化設備提供一個良好的、穩定的、高效的、管理方便的集中設備運行區域,也是貴單位智能化建設成果對外的一個形象窗口。
(1)靜電電位:主機房內絕緣體的靜電電位不應大于1kv。
(2)機房照明:計算機機房在距地面0.8 m處,照度不應低于300lx;基本工作間和第一類輔助房間不低于200lx。
(3)事故照明:計算機機房、電源室等應設事故照明,其照度在距地面0.8m處不應低于5lx。
(4)供配電環境:工作頻率49.8hz~50.2hz,電壓:380v/220v變化在5%內, 相數:三相五線/三相四線制/單相三線制,波形失真率小于5%。零地電壓≤1v。
(5)機房接地:采用聯合接地,接地電阻r≤1ω。
3. 設計方案
3.1 平面布置。
系統設計管理中心設置廣場東側的服務樓一層,管理中心面積150m2,配置操作臺、電視墻、機柜等用于放置各個系統的后端控制設備;在此處設置弱電設備接入間,配置標準機柜,作為社區光纖局域網的接入點和各地塊中繼設備的放置。
3.2 裝修系統。
3.2.1 地面(見圖2):
(1)機房內設備有一定的自重量,機房的防靜電地板應考慮機房地板的承重要求。鋁合金活動地板表面涂有防靜電塑料層,負荷能力強,配合緊密,易于調整,但造價較高,宜用于要求高的機房中。復合地板表面貼有貼面,美觀光滑,但容易破損,適于要求不高及臨時機房。在本方案中,我們采用抗靜電全鋼通路活動地板,此抗靜電全鋼通路活動地板外殼材料采用優質鋼板,表面貼有貼面,美觀光滑,負荷能力強,配合緊密,屬中高檔抗靜電地板。全鋼通路活動地板的生產符合sj10796-96“計算機機房用電活動地板技術條件”中有關要求。
(2)在本方案中,機房內地面設計采用600*600*35mm有邊抗靜電全鋼通路活動地板,地板鋪設高度設計為+0.25米。地板具有b1級防火性能、集中載荷大,性能可靠、平整度好、承載力大、抗沖擊性強、柔光不起塵、吸音、隔熱、防火性能好等特點,完全符合《電子計算機機房設計規范》標準。
地板鋪設前需對地板下樓板面進行防塵處理。
3.2.2 頂面(見圖3
):
根據機房的特點,應設置金屬吊頂棚,便于線路及照明燈具安裝、檢修,并構成吸收噪音平面。
機房區吊頂全部選用600*600*0.8mm金屬微孔吸音天花,該天花防火性能:中國 a級(gb8624);吸音性能:沖孔板配 soundtex 吸音紙,降噪系數:nrc= 0.7;隔音等級:24db。該鋁合金吊頂板具有自重輕,耐火、抗靜電、不起塵、耐老化、吸音、裝飾效果好等優點,是理想的吊頂飾面材料。
本方案中,機房設計凈高地板鋪設高度設計為+2.8米,吊頂安裝前需對樓面進行防塵處理。
3.2.3 墻面:為了保證機房有良好的工作環境,機房墻面裝修材料應能防靜電、隔音、隔熱,不易沾灰掛灰,不掉粉末灰渣,還應注意不要反光,色調要協調。 本方案中,機房內墻面基層采用膩子粉找平,面層設計采用環保乳膠漆飾面,成品具有平整、光滑、無污染、無色差、無異味、環保等特點。
3.2.4 入口門:機房入口設計采用鋼質防火防盜門,該門在功能上起到安全保護的作用,門洞尺寸分別設計為1500*2100mm。
3.3 供配電及照明系統。
3.3.1 系統設計。
依據《電子計算機場地通用規范》[gb/t 2887-2000],電源參數依據計算機的性能允許的變動范圍可分為a、b、c三個等級,本機房機房用電等級按b級標準進行設計。從大樓總配電室引專用線纜作為機房專用供電回路。
主機房供電系統設計分為ups不間斷電源系統和市電系統兩部分。
供電回路。
(1)ups回路:主機房ups供電電源經ups穩頻、穩壓、調整電壓波形后為計算機及其相關網絡設備供電,同時也為ups后備電池充電;當遇到市電供電線路斷電時,ups后備電池立即放電,經ups逆變后給計算機設備不間斷供電。
(2)市電回路供:插座、空調、照明及其他具有電沖擊性及感性和容性(如打印機、日光燈等)的設備使用,對不同相位分配均衡負載。在設計上,各個系統的控制都采取獨立控制方式,這樣減少各系統的相互影響。而且在單個系統中出現故障都不會產生對整個系統的影響。
3.3.2 設備配置。
(1)機房內設置綜合配電柜1臺,具備市電配電和ups配電的功能。由大樓配電房雙電源(由大樓強電施工方提供)切換后進行母線供電。
(2)配電柜箱采用自動空氣開關控制,設置過負荷及短路、防雷保護,主機房配電柜設有電壓、電流的檢測指示,并有相關的指示報警等功能,同時具有獨立的零、地匯流排。
(3)配電箱中的引入引出線均編上號,表明線路的去向、功用,方便控制、設備管理及檢修。
3.3.3 一般照明。
根據本機房的特點,按照國家gb2887-89[計算機場地技術條件]的要求和標準以及我們的工程經驗,設計時采用離地面高度0.8m處的工作照度不低于300lx并且不產生眩光的標準,機房內主要通道及主要設備處的事故照明,其照度機房內在距地面0.8m處部應不低于50lx。應急照明循主要通道及主要控制設備處加以適當布置。
照明系統的燈具采用內置高效格柵燈組成,燈具采用600*600的格柵燈盤,均勻布置,使光照均勻,有效避免眩光引起工作人員的不舒適等現象。
3.3.4 備用照明。
按照《計算機房場地設計規范》規范,為保證工作人員在市電斷電時做存盤等緊急處理,機房內需安裝應急備用照明系統,工作面照度不低于50lx。
在機房內采用筒燈作為備用照明。備用照明供電系統在機房市電停電情況下自動啟動,由ups系統供電,以確保應急功能。
3.3.5 消防應急、疏散照明。
按照《計算機房場地設計規范》要求,疏散指示燈是當機房市電以及ups電源完全斷電的情況下啟動的疏導燈具。疏導燈具備獨立的電源,確保應急疏散。
在機房內設置消防應急疏散照明及安全出口指示燈,燈具均采用自帶蓄電池的消防專用雙頭應急燈及安全出口指示燈,由市電直接供電并充電,市電斷電后,其內部蓄電池自動供電。
3.3.6 配電安裝。
供配電系統工程嚴格按照現行行業規范和設計要求施工,所有的電力電纜均采用金屬線管、線槽地板下鋪設。鋪設每個配電回路設置單獨空氣開關。
(1) 配電方式。
a.配電柜采用放射式配電,直接配至對應的用電設備,不同類別分路控制,每一路電源采用空氣開關單獨控制。
b.照明、市電插座、普通柜式空調、輔助設備等電源線纜均
采用阻燃銅芯線(zrbv系列),線纜線徑留有20%的用電冗余。
c.網絡機柜、監控機柜、廣播機柜等電源線纜均采用阻燃銅芯線(zrvvr系列),線纜線徑留有20%的用電冗余。
d.所有電力線纜均采用kbg鋼管安裝。
(2) 插座安裝。
本工程中計算機負載配電線路按國標并留有余量,機房內所有計算機和網絡設備的電源插座均安裝在地板下。
a.插座選型:插座采用高級彩色邊框面板標準插座,兩類插座按邊框顏色區分,市電設備采用常規乳白色面板20a五孔插座,ups設備采用有色面板25a和三孔工業連接器。并預留兩個25a四孔空調插座。
b.安裝位置:輔助設備維修用電插座安裝在高于地板面300毫米的墻壁上,間隔越3米一個,詳細安裝位置見設計圖紙。
3.4 ups不間斷電源系統。
(1) 系統設計。
機房方案設計采用1臺30kva ups,系統延時2小時,電池采用鉛酸免維護電池。
(2) ups供電回路:
機房內安防系統控制設備(矩陣、硬盤錄像機)、應急照明、操作臺、網絡機柜、監控機柜、智能化部分安防系統設備終端等采用ups供電。
3.5 空調系統。
本方案中,機房設計2臺柜式精密空調,即可滿足使用需求。
3.6 防雷接地系統。
3.6.1 本次防雷系統通過在相應位置安裝防浪涌保護器對設備進行保護,通過防浪涌保護器對雷電流進行吸收,從而保護終端設備的運行安全;通過接地體將殘余的雷電流通過接地體泄入大地。具體方案如下:
(1) 在大樓總配電房至機房市電總電源的電纜的輸出端安裝三相電源防雷器,作為電源線路的第一級電源防浪涌保護器。
(2) 機房ups電源輸入端安裝三相電源防雷器,作為電源的第二級防浪涌保護器。
(3) 在機房ups電源輸出端安裝三相電源防雷器,作為電源的第三級防浪涌保護器。
(4) 大樓室外攝像機及衛星天線弱電防雷由弱電系統統一考慮。
(5) 接地母牌與引下線。
3.6.2 a/抗靜電保護接地與引下線:在整個機房區地面設置靜電泄漏網,同時靜電泄漏網將抗靜電地板支架等電位連接為一體,靜電泄漏網再通過40*4鍍鋅扁鋼均壓環帶將機房天棚龍骨、地板支撐等電位連接為一體,最終機房的外圍空間形成等電位體,同時與機房安全工作接地、防雷地等以最短距離形成結構相連,并用兩根35mm2銅芯線引至機房附近的等電位接地端子箱。
b/等電位連接。
等電位連接是用6 mm2銅芯線連接導線或過電壓保護器將處在需要防雷的空間內的防雷裝置,建筑物的金屬構架、金屬裝置、外來的導體、電氣裝置、電信裝置等連接起來。
4. 結束語
智能化機房建設是整個弱電系統的集中場所是智能建筑的一部分,也是工程設計的一個重要分支,機房工程不僅集建筑、電氣、安裝、網絡等各專業于一體,更需要豐富的工程設計和施工管理經驗;機房的設計與施工的優劣直接關系到機房內系統是否穩定可靠地運行。
參考文獻
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[7] 《智能建筑施工及驗收規范》(dg/tj08-601-2001).
主題詞:雷電 住宅小區 智能化系統 防雷設計 施工
雷電是指一部分帶電的云層與另一部分帶異種電荷的云層,或者是帶電的云層與大地之間迅猛的放電,這種迅猛的放電過程產生強烈的閃電并伴隨巨大的聲音。只要我們積極主動的防御,采取正確良好的防雷手段,雷電災害是可以避免的。
1、現代防雷技術
國際電工委員會編制的標準(IECl024-1)、《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)將建筑物綜合防雷裝置分為兩大部分:外部防雷裝置和內部防雷裝置,建筑物的防雷設計必須將外部防雷裝置和內部防雷裝置作為整體統一考慮。
外部防雷裝置:外部防雷裝置主要是防直擊雷裝置,即在直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)界面采取的防雷措施,由接閃器、引下線、接地裝置三部分組成。接閃器一般由避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網等構成,可根據建筑物實際情況選擇,既要考慮外觀、經濟,關鍵還要考慮防雷效果。
內部防雷裝置:主要用于減小和防止雷電流在需防空間內所產生的電磁效應以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害,即在直擊雷防護區(LPZOB)屆面內采取的防雷措施,內部防雷裝置由等電位連接系統、共用接地系統、屏蔽系統、合理布線系統、浪涌保護器等組成。
共用接地系統:連接至接地裝置的建筑物的所有互連的金屬裝置(包括外部防雷裝置),《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)和《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB50343-2004均規定應采用共用接地系統。
屏蔽措施:指“在需要保護的空間內,當采用屏蔽電纜時其屏蔽層至少在兩端并宜在防雷區交界處做等電位連接,當系統要求只在一端做等電位連接時,應采用兩層屏蔽,外層屏蔽按前述要求處理。”屏蔽是減小電磁干擾的基本措施。
合理布線:現代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等設備的管線,在防雷設計中,必須考慮防雷裝置與這些管線的關系。在管線較長或橋架等設施較長的路線上,還需要兩端接地;第三,應該注意電源線、天線和屋頂高處的彩燈及航空障礙燈等線路的引入做法,防止雷電波侵入。
電涌保護器(SPD)防護:電涌保護器的防護分為電源電涌防護和信號電涌防護。電源電涌防護按規范分為三部分:在總電房低壓配電柜電源總開關處安裝對地電源電涌保護器,作為一級防護:在分配電柜安裝對地電源電涌保護器,作為二級防護;在UPS電源、精密設備和電腦終端等設備處安裝對地電源電涌保護器,作為三級防護。
2、住宅小區智能項目概述
住宅小區智能主要有電視監控系統、可視對講系統及物業管理處計算機網絡系統,所以本項目針對這些系統提出相應的防雷設計及施工方案。
電視監控系統一般由以下三部分組成:①、前端部分:主要由黑白(彩色)攝像機、鏡頭、云臺、解碼器、防護罩、支架等組成。②、傳輸部分:使用同軸電纜、電線、多芯線、雙絞線、光纖等采取架空、地埋或沿墻敷設等方式傳輸視頻、音頻或控制信號等。③、終端部分:主要由畫面分割器、監視器、控制設備、電視幕墻和控制臺等組成。
為了對電視監控系統采取有效的防雷保護措施,保障監控系統正常可靠的運行,正確選擇和使用監控系統設備的防雷保護裝置,研究和探討信號、電源線路的布放、屏蔽及接地方式等,對提高監控系統的抗雷電能力,優化系統的防雷水平能起到很好的作用。
可視對講系統一套現代化的小康住宅服務措施,提供訪客與住戶之間雙向可視通話,達到圖像、語音雙重識別從而增加安全可靠性,同時節省大量的時間,提高了工作效率,是提高住宅的整體管理和服務水平,創造安全社區居住環境不可缺少的配套設備。主要由室內用戶機、門口機、管理機及網絡連接設備如網絡連接器等組成。
計算機網絡系統是辦公及與外界信息溝通重要的不可或缺的系統,主要由路由器、交換機、終端電腦以及連接線纜等組成。一旦遭受雷擊損壞,將嚴重影響日常工作的進行。
3、防雷設計及施工方案
3.1 低壓電源系統防護
3.1.1 電源一級防護
通常將配電系統第一級防雷保護設計為:使用10/350μs波形、通流容量15-25kA每線,8/20μs波形、通流容量60-100kA每線的B級電源電涌保護器將感應雷擊過電壓限制到4000V以下。所有接線用16mm2股銅線連接,地線用25mm2多股銅線連接。可選用開關型電源防雷模塊或者電源防雷箱。
3.1.2 電源二級防護
按照第二類防雷建筑物雷電防護等級二次雷擊參數要求,依據雷電分流理論,可分配到電源線路系統的雷電電流為8/20μs波形75kA,則對于TN系統,每線可分配8/20μs波形雷電流18.75kA,考慮到保護的裕度,作為配電系統電源第二級防雷,需使用8/20μs波形、通流容量40kA每線的電源電涌保護器將4kV的線路殘余感應雷擊過電壓限制到2500kV以下。為防止浪涌保護器遭受雷擊后損壞后,電源對地短路,需要在浪涌保護器前安裝空氣開關作為短路保護裝置。
3.1.3 電源三級防護
依據智能建筑配電線路設計的實際情況,考慮到各種電子機房內設備的重要性,將配電系統按第三級防雷保護設計為:使用8/20μs波形、通流容量10kA每線的電源電涌保護器將感應雷擊過電壓限制到1500V以下。可選用限壓型電源防雷模塊或者電源防雷箱。
3.1.5 施工方案
在監控中心電源總開關和物業管理處電源總開關處各安裝1套限壓型電源防雷模塊或者電源防雷箱,作為電源第一、二級防雷保護。
在監控中心內的監控主機、硬盤錄像機、可視對講主機等設備的用電處安裝防雷插座,串聯安裝。帶LC濾波,超低殘壓輸出。作為電源線路第三級精細保護。
在總線分支器的電源箱處各安裝單相電源防雷模塊,作為線路第三級防雷保護。
在物業管理處電腦、路由器、打印機等設備的用電插座處安裝防雷插座,串聯安裝,帶LC濾波,超低殘壓輸出,作為電源線路第三級精細保護。
3.2 監控系統防護
系統的各種線路,在建筑物直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)與第一防護區(LPZl)交界處應裝設線路適配的浪涌保護器,宜使用8/20μs波形、通流容量3kA以上的信號電涌保護器將數千伏的線路感應雷擊過電壓限制到設備允許值。監控系統中央控制室內,應設等電位連接網絡。
3.2.1 施工方案
系統的接地宜采用共用接地,其接地干線應采用截面不小于16mm2的銅芯絕緣導線,并應穿管敷設接至就近的等電位接地端子板。
在室外一體化快球的電源線路前安裝1個電源電涌保護器,用 于攝像槍電源線路的防雷保護。
在室外一體化快球的視頻線路前安裝1個視頻信號電涌保護器,用于攝像槍視頻線路的防雷保護。
在室外一體化快球的云臺控制線路前安裝1個控制信號電涌保護器,用于攝像槍控制信號線路的防雷保護。
在每條攝像槍視頻信號線路進入機房設備前各安裝1個視頻信號電涌保護器,用于機房視頻信號線路的防雷保護。
在快球云臺控制信號線路進入機房轉換器前安裝1個控制信號電涌保護器。用于機房控制信號線路的防護。
室內所有設備金屬機架(殼)、金屬線槽、保護接地和浪涌保護器的接地端子等均應做等電位連接并有可靠的接地。
3.3 可視對講系統防護
可視對講系統的信號傳輸線纜宜在進出建筑物直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)與第一防護區(LPZl)交界處裝設適配的信號浪涌保護器,需對設備進線纜線使用8/20μs波形、通流容量3kA以上的信號電涌保護器將數千伏的線路感應雷擊過電壓限制到設備允許值。
3.3.1 施工方案
在可視對講總線分支器的聯網總線及門口機的視頻線路上安裝視頻信號電涌保護器,作為聯網總線視頻線路的防雷保護。線方式為接線端子。
在可視對講總線分支器的聯網總線及門口機的通信線路上安裝通信線路信號電涌保護器,作為聯網總線通信線路的防雷保護。
3.4 計算機網絡系統防護
3.4.1 計算機網絡系統的傳輸線路上浪涌保護器的設置
1)A級防護系統宜采用2級或3級信號浪涌保護器;
2)B級防護系統宜采用2級信號浪涌保護器;
3)c、D級防護系統宜采用1級或2級信號浪涌保護器。
各級浪涌保護器宜分別安裝在直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)與第一防護區(LPZl)及第一防護區(LPZl)與第二防護區(LPZ2)的交界處。
3.4.2 施工方案
在ADSL通信線路進入設備前端安裝信號電涌保護器,作為ADS通信線路的信號防雷保護。
在終端電腦、路由器的每個網絡通信端口各安裝計算機網絡通信線電涌保護器,用于路由器、終端電腦通信線路的防雷保護。
在機房內所有浪涌保護器的接地端,宜采用截面積不小于1.5mm2
的多股絕緣銅導線,單點連接至機房局部等電位接地端子板上。
計算機機房的安全保護地、信號工作地、屏蔽接地、防靜電接地和浪涌保護器接地等均應連接局部等電位連接端子板上。
多個計算機系統共用一組接地裝置時,宜分別采用M型或Mm組合型等電位連接網絡。
3.5 接地以及等電位連接
接地采用共用接地系統,即直擊雷接地、感應雷接地、交流工作地、安全保護地等共用建筑物基礎地網的形式,接地電阻要求小于4歐姆,若達不到要求,則需另外設置地網。
3.5.1 施工方案
分別在監控中心及物業管理處適當地方開鑿柱筋,用圓鋼或者扁鋼引出并設置等電位接地箱,等電位連接網絡采用s型連接的結構形式,將消防控制中心內的電氣和電子設備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管道、屏蔽線纜外層、信息設備防靜電接地、安全保護接地、電涌保護器接地端等均以最短的距離與等電位箱連接。
在室外一體化快球接地采用就近接柱筋的方式。
4、運行維護
(1)避雷器安裝之后,應檢查所有接線是否正確安裝,然后運行測試,看系統和設備是否正常工作,有無異常情況,如有,應及時檢查,直至整個系統均正常運作。
(2)每年雷雨季節前應對接地系統進行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無銹蝕、接地體附近地面有無異常,必要時應挖開地面抽查地下隱蔽部分銹蝕情況。如果發現問題應及時處理。
關鍵詞:智能化;住宅小區;弱電系統
中圖分類號:F287文獻標識碼: A 文章編號:
智能化住宅小區弱電工程設計主要由以下幾個系統構成:可視對講系統,信息通信系統(電視,電話,寬帶),智能一卡通系統,安全防范系統,火災自動報警及消防聯動系統,電子信息防雷系統。下文主要對以上系統設計進行探討。
一、可視對講系統
聯網式樓宇對講系統是小區弱電系統中投入最小,前景最好,性價比最高的系統。小區樓宇對講聯網系統是根據我國實行封閉式管理住宅小區的特點專門設計的產品。本文以YA-98型小區聯網式對講系統為例闡述智能小區樓宇可視對講系統的設計。該系統的配置為:管理中心機(1臺),圍墻機(若干臺),門口主機(若干臺),聯網控制器(1臺主機配1只),解碼器(8部分機配1只),室內分機(若干部),視頻放大器(7只解碼器配1只),不間斷主機電源(1臺主機配1臺),不間斷可視分機電源(12部分機配1臺),電控鎖或電磁鎖(1個單元配1把),自動閉門器(1個單元配1把)。管理中心機安裝在小區管理中心室或保安室,管理人員或保安人員可以通過它呼叫小區內任意一用戶、監控各單元門口狀況,接收各單元門口機、可入口圍墻機、各用戶分機的呼叫,接收各分機的報警信號。圍墻機安裝在小區的各個總入口,是為了防止閑雜人員進入小區,訪客可以在圍墻機上呼叫住戶。單元門口主機安裝在各單元門口處,訪客可以通過門口機呼叫住戶與其通話,也能呼叫管理中心與其通話,并能實現管理中心,住戶,訪客三方通話。室內分機的功能主要有對講開鎖,防區報警,反呼叫三大功能。解碼器安裝在單元樓層之間,主要在單元主機與用戶分機之間起到信號的轉換、視頻的分配,同時使各用戶分機之間相互隔離。當有某用戶分機出現故障時不會影響到其他住戶分機的工作。聯網控制器安裝在每個單元內對應每臺主機,對整個聯網系統的對講、視頻、數據等信號進行區分、處理,對各單元之間的各類信號進行過濾、隔離、保護。視頻放大器對整個聯網系統內的視頻信號進行中繼、放大,使視頻信號傳輸得更遠,提高各分機視頻信號的質量,保證整個聯網系統視頻信號的穩定性。整個聯網系統中所需的電源由專用電源箱供給,分為12V和18V兩種。12V電源主要供給圍墻機、單元主機、解碼器、電控鎖等設備使用。18V電源主要供給管理中心機、可視分機、視頻放大器等設備使用。其系統接線圖如圖1、圖2、圖3所示:
聯網式樓宇對講系統接線圖(1) 聯網式樓宇對講系統接線圖(2)
聯網式樓宇對講系統接線圖(3)
二、信息通信系統
小區戶內設置家庭信息配線箱,它是戶內/戶外的分界點,是家庭布線的起點。它符合國家家居布線標準及國內住宅設計規范,滿足有線電視、寬帶網、電話等各種系統的應用。具有模塊化的結構設計、靈活的功能配置,良好的擴展性和可升級性。通過家庭信息配線箱在戶內構建獨立的計算機內部網、電話通信網,統一出口,實現多分機內部通話,自動共享外線;有線電視網絡支持雙向數據節目;光纖到戶,寬帶網絡可給用戶提供:10Mbps、100Mbps至1Gbps的INTERNET接入。
三、智能一卡通系統
實現小區智能化系統集成的多項功能,始終離不開一項貫穿始終的關鍵技術即智能身份識別技術。通過該項技術可以實現嚴格意義上的小區“一卡通”智能管理和保安控制等功能。在建設有智能一卡通系統的智能化住宅小區,住戶憑一張授權的IC卡,可用于停車場收費、電子信報箱、電梯樓層控制、出入單元大堂等。
四、安全防范系統
小區安全防范的三種基本手段:人防、物防和技防。本文著重介紹其中的技術防范。技術防范的概念是在近代科學技術(最初是電子報警技術)用于安全防范領域并逐漸形成的一種獨立防范手段的過程中所產生的一種新的防范概念。智能小區的技術防范包含:閉路電視監控、周界防范報警、電子巡更等子系統。
1.閉路監控電視系統由前端、后端和傳輸部分組成。前端主要由攝像機、鏡頭、云臺、支架和護罩組成。后端由硬盤錄像機、矩陣主機、畫面處理器、監視器、控制鍵盤、電視墻和操作臺組成。傳輸部分由視頻線、控制線和電源線組成。
2.周界防范報警系統。周界防范報警系統主要由前端探測器部分和主控部分組成。前端探測器部分:根據小區周界各段直線部分的長度,選擇探測有效距離為40米或100米的主動式紅外對射探測器N對,N個邊界接口。主控部分:安保中心的報警控制主機與樓宇對講系統共用1臺管理機,通過接口與電腦連接。
3.電子巡更系統。該系統主要由信息鈕、巡查棒、通信座、系統管理軟件四部分組成。系統結構框架如下:
其工作原理是在每個巡查點設一信息鈕,信息鈕中貯存了巡查點的地理信息,巡查員手持不銹鋼巡查棒,到達巡查點時只須用巡查棒輕輕一碰嵌在墻上的信息鈕,即把到達該巡查點的時間、地理位置等數據自動記錄在巡查棒上,巡查員完成巡查后,把巡查棒插入通信座,將巡查員所有的巡查記錄傳送到計算機,系統管理軟件立即顯示出該巡查員巡查的路線、到達每個巡查點的時間和名稱以及漏查的巡查點,并按照要求生成巡檢報告。
五、火災自動報警及消防聯動系統
火災自動報警與消防聯動控制系統是整個小區消防系統的心臟,由它向消防設備、非消防設備發出控制信號,并做出對火災確認后的處理單元。根據小區建筑規模,結合《高層建筑設計防火規范》和《火災自動報警系統設計規范》,選擇合適的消防報警系統模式。本文以采用控制中心報警系統為例,即采用區域-集中報警,分散與集中相結合的聯動控制方式。該系統的職責為:控制中心對探測回路進行巡測,當某一探測區域內著火,該處的探測器采集到現場信號,并立即把信號發回控制中心的控制器,控制器將此信號進行判斷,若確認著火,控制器則向火災現場發出聲光報警信號和火災應急廣播,通過聯動控制器向需要聯動的消防設備發出執行信號,并切斷非消防電源,消滅初期火災。
六、電子信息防雷系統
弱電系統防浪涌保護考慮所有給信息系統供電的饋線和信息系統設備(包括UPS)的電源進線端、所有進出建筑物防雷保護邊界處的信號系統和弱電機房設備等部位的防雷,以保證電子信息系統的安全。為了能保證計算機系統安全、穩定、可靠的運行,保證設備、人身的安全,針對不同類型計算機的不同要求,設計出合適的接地系統。
在接地系統設計時,強電地和弱電地分別形成二個獨立的接地系統。智能小區弱電工程一般采用共同接地系統,接地電阻應不大于1 歐姆。弱電接地干線采用TMY-4X40,樓層支線采用TMY-25X4。計算機房建議采用網格地線做為直流地,也稱為網格地。網格地就是把一定截面積的銅線或銅帶在高架地板下交叉排成600X600mm的方格,交點處壓接在一起。直流網格地通過TMY-25X4接地母線引至機房外面與接地干線相連。其他弱電機房采用不小于35平方毫米的銅線作接地環。
七、結語
智能小區是向住宅市場提供借助智能化的住宅產品,具有明顯的市場特征,在考慮智能小區智能化系統功能設置的時候,首先必須確定小區銷售市場定位,以滿足小區適用功能和經濟性的需求。小區智能化系統應盡量采用先進技術產品設備,保證系統與后繼先進技術產品銜接,保證系統功能的完善和可持續發展。
參考文獻:
[1]肖鋒濤,于鐵錚.智能化樓宇的火災自動報警與消防聯動系統的設計問題探討[J].科技資訊,2011,(36).
關鍵詞:現代住宅小區;智能化;電氣設計
中圖分類號: TU855 文獻標識碼: A 文章編號:
前言
智能建筑實際上就是一套建筑設備自動化系統,通過電子技術、通訊技術、網絡技術、計算機技術、自動控制技術、傳感技術,以及多媒體技術等一系列最先進電氣技術的集成建筑,對建筑物內的各種電力設備、空調設備、冷熱源設備、防火、防盜設備等進行集中監控。
1、智能化住宅小區的供電和照明設計
智能化建筑是指以建筑為平臺,兼備通訊自動化,辦公自動化,建筑設備自動化,集系統結構、服務、管理及它們之間的最優化組合,向人們提供一個安全高效、舒適、便利的建筑環境。這是人們在對國內外很多公認的智能建筑分析和研究后建立起來的共同概念。其基本內涵包括以綜合布線系統為基礎,以計算機網絡為橋梁,綜合配置建筑內的各功能子系統、全面實現對通信系統、辦公自動化系統、大樓(小區)內各種設備(空調、供熱、給排水、變配電、照明、電梯、消防和公共安全)等的綜合管理。智能化住宅綜合小區應有兩路獨立電源供電,并設置自備發電機組,重要的智能化系統設備應設置穩壓(或穩頻)裝置及UPS 電源。UPS 電源供電應采用分散式或集中式供電,住宅樓進線由小區變電室引入,采用TN-S 系統接地系統,多層建筑單元配電箱設各戶計量表及住戶配電開關由單元配電箱到各戶采用放射式配電,小高層單元配電箱內設單元計量總表及分支路開關。由單元配電箱到各層配電箱用樹干式配電,在層配電箱內設有該層各戶計量表及住戶配電開關,由層配電箱到各住戶采用放射式配電。智能化系統設備和電氣設備的選擇及線路敷設時應考慮電磁兼容問題。智能化系統設備的供電系統應采取過電壓保護等措施。智能化住宅綜合小區的園林化使居住環境照明設計不僅包含了以往的道路照明,還包括草坪照明、樹木照明、小區照明、水景照明等,居住環境照明設計的重點要放在給居民提供一個安全、舒適、輕松的環境,設計中不僅要考慮照度,還要考慮燈光亮度的變化、色彩的搭配,以及對于小區和水景照射的光效果。
2、用戶線路系統設計
城市住宅的電氣線路設計不同于其他用電的電氣線路,一般小區的電器線路系統基本不設定專業電工進行維護,而居民又不太懂電氣線路系統等方面的維修安全知識,所以很容易發生事故。因此,綜合多方面考慮,城市住宅電氣線路系統的設計應滿足安全、適應發展的要求,并具有一定的預期超前意識,從而以達到滿足智能化得要求。現代城市住宅的暗配電氣線路系統是難以更換或增加的,所以設計時盡量做到一步到位,達到滿足遠期負荷需求。所以針對以往住宅電氣線路系統設計中存在的問題和《住宅設計規范》中的基本規定“電氣線路應采用符合安全和防火要求的敷設方式配線,導線應采用銅線,每套住宅進戶線截面不應小于l0mm2,分支回路截面不應小于2.5mm2”。所以在一般的城市住宅小區的線路系統設計中,根據戶型面積大小,每戶進戶線選擇的基本截面10mm2~25mm2的銅芯導線, 分支回路可以采用2.5mm2~4mm2的銅芯導線。
3、網絡與通信系統設計
目前語言、數據和電視圖像3 個系統分開傳送,住宅小區應通過內部局域網絡與窄帶網、寬帶網、有線電視網等公網連接,充分利用公共信息資源,向用戶提供各種類型的通信信息服務。住宅小區內、外各信息傳輸網和網絡管理系統在設計和施工時應注意:
(1)計算機網絡系統應采用綜合布線結構的設備。
(2)計算機網絡系統的建設宜采用寬帶及交換技術。
(3)網絡管理系統應具備國際標準化組織定義的基本網絡管理功能。
(4)連接電話網絡和數據網絡的中繼線纜應采用光纖或高質量的通信線纜,以滿足用戶各種通信業務的要求。
4、安全技術防范系統設計
周邊及環境報警系統。用安裝在小區圍欄上的戶外型主動紅外多光束智能探測器組成不留死角的防非法跨越報警系統,當發生非法翻越時,探測器立即報警聯運周邊攝像機跟蹤攝像,并在控制中心的電子地圖上顯示出翻越區域。此外,也可利用熱感式紅外線探測器和微波物體移動探測器來進行布防。
(2)樓宇對講系統。由穩壓電源、對講主機、室內分機、管理主機和傳輸線纜組成,在住宅區內設可視對講,戶主可直觀地了解訪客情況,控制門鎖開啟,各棟對講主機與保安中心管理主機聯網,保安中心可隨時了解住戶求救信號。
(3)家庭防盜報警系統。是由控制中心管理主機、家庭報警器、各類傳感器和傳輸線纜組成。傳感器主要對于家庭重要地點和區域布防。控制中心的管理主機能及時顯示各種傳感器的報警狀態及性質,家庭報警主機要分留守和報警兩種狀態。
(4)閉路電視監控系統。由攝像機、矩陣控制器、錄像機、監視器、傳輸線纜等組成,可采用數字壓縮式監控系統,在住宅區重要區域和公共場所安裝攝像機。
(5)巡更系統。該系統由現場電子簽到器、保安中心電腦巡更軟件和傳輸線纜組成,電子簽到器設在住宅區內主要道路、盲點、死角等處,中心電腦事先存儲巡更路線、時間等。若保安員未簽到時,中心電腦會立即提醒值班人員去了解情況及早發現問題。
(6)一卡通管理系統。適用于具備會所、停車場、娛樂、健身等配套設施,需要身份識別、儲值消費等一卡多用的大型住宅小區,如停車場、大樓防盜門和會所身份識別及內部購物、飲食、娛樂、穿梭巴士、物業管理儲值消費等用。
5、防雷及等電位連接設計
(1)現代多層住宅的防雷設計方法一般為: 屋頂女兒墻及凸出物體上明設避雷帶設計, 利用住宅結構的構造柱主筋做為防雷的引下線, 每根構造柱主筋主筋必須進行可靠的焊接處理,在其下面需要與建筑基礎的鋼筋網進行焊接, 對于所有凸出屋面的金屬體欄桿都需要與避雷帶進行焊接處理, 防雷裝置的鐵件均做鍍鋅處理。
(2)現代高層住宅的防雷設計方法一般為:屋頂采用Φ10鍍鋅圓鋼作為避雷帶,避雷帶連接成一定尺寸的網格, 利用柱子或剪力墻內兩根以上主筋通長焊接作為引下線,引下線間距不大于18m,引下線上端與避雷帶焊接, 其下端與基礎內上下兩層主筋焊接。對于所有凸出屋面的衛星天線基座主筋、金屬通風管、屋頂風機等所有金屬構件均應與避雷帶進行可靠焊接處理,防雷裝置的鐵件均做鍍鋅處理。
6、中央集成系統設計
中央集成系統應具有匯集各個子系統的信息并對各類信息進行綜合處理的功能,具體的講是將住宅小區內不同功能的子系統通過系統集成的方式,將它們在物理上和邏輯上連接在一起以實現綜合信息,資源和整體服務的共享,最終目的是使用戶得到滿足其要求的最佳方案。設計時應按擁有者的使用功能要求,按相應的級別進行設計,并在資金允許的條件下盡量提高設計等級,同時還要考慮以后的配置提高,技術的先進性、系統的擴容性等要求。
7、結語
現代城市住宅在設計中要滿足健康舒適、安全節能等基本要求,所以對于住宅電氣的設計也要隨著不斷地發展, 所以這些住宅電氣設計要求內容給設計者帶來了極大的挑戰, 也同樣給廣大的電氣設計人員提出了更高的要求,設計中除需滿足相關規范的最低要求外,還要滿足用戶多樣性的生活需求, 也要統籌兼顧各方的實際利益。
參考文獻
隨著房地產產業、計算機網絡技術、有線電視技術的飛速發展,住宅小區的智能化建設已成為人們關注的焦點,利用有線電視寬頻帶、交互式、多功能的特點,在小區物業管理中心設立CATV前端,形成多功能的局域網,為住戶提供高質量的數據和信息服務,已成為有線電視網絡建設的一項重要內容。
有線電視在目前住宅建設中是必備的,因此利用這一現有系統承擔智能系統的數據傳輸媒介,可以省去部分布線的費用。有線電視系統的數據傳輸占用了部分電視的傳輸信道,并要求有線電視系統提供雙向通訊機制。有線電視數據通訊是一個基于光纜和同軸電纜的共享式數據通訊系統,設在物業管理中心的CATV前端,將需要傳輸的信息調制形成RF信號通過HFC網絡傳輸到各用戶終端。計算機網絡、通訊網絡之所以能融合與有線電視網,主要在于有線電視網的寬頻帶特性。
住宅小區智能化系統的功能
有線電視寬頻帶、交互式的特點可將計算機網絡、通訊網絡融合于有線電視網中,從而為用戶提供更多的寬帶增值業務。包括有線電視、視頻點播、計算機網絡、三表遠程抄表、電子刷卡結算、煤氣泄漏探測和關斷、家電控制、緊急求助、小區信息查詢和電子門鈴。還可以開展遠程通訊、網上購物、網上教學、遠程醫療、電子商務、居家辦公等寬帶多媒體信息服務。
有線電視信息網在智能化小區的建設
綜合各種智能小區信息傳輸方式的技術發展狀況,采用頻率分割、數字壓縮、調制解調等技術,除傳送常規的廣播電視信號外,還可以進行高速的數據傳輸,實現圖像、數據和語音“三線合一”。光纖傳輸技術改變了傳統的網絡結構,采用HFC網結構的有線電視綜合信息網可保證有線電視的傳輸質量和可靠性,可構成一個性能良好的雙向通信的基礎結構。
單獨布線的智能住宅的建設是在住宅內采用綜合布線技術,這種方式住宅的建設當中是不可取的。而采用有線電視HFC網絡作為智能住宅小區的信息傳輸網,不僅在功能上完全滿足要求,而且大大地簡化了小區布線,節約了大量的人力和物力,節約了資金,并提高了性能價格比。
建設智能化小區有線電視的設計工作必須先行,要組織強有力的設計隊伍各負其責,探索不同智能化小區的功能特點,在實踐中增長才干。工程設計要注意以下幾點:
1、 暗敷管槽系統的土木設計圖紙的審核和土木施工都要有專人負責,定期去施工現場檢查,與有線電視工程設計圖相對應,管槽走向的靈活性和預留洞孔、線槽的富余度、要予以考慮。
2、 每個樓層都應有配線架,配備原則為樓層信息點的多少,它為安裝和維護帶來不少方便。
3、 利用有線電視信息網建立智能化物業管理系統,并根據物業管理的特點編制軟件管理程序。
4、 在小區物業管理中心設立有線電視前端。
5、 每個光接收機以帶二百用戶為最佳。
6、 攝像頭、傳感器要貨比三家保證質量。
系統功能的擴展
智能化小區的功能隨著小區物業管理的需要還能不斷擴展,如:通過系統,對小區的實現如下功能:室外監控、停車場的管理與計費、保安員的巡更自動化管理、電梯和水箱監控。在停車場的四周加防盜監視器,在出入口處采用無接觸式感應刷卡系統,并和有線電視綜合信息網相連,司機不用下車,只要將卡放在胸前,停車場的門就自動打開,對停車場進行自動管理和計費。在各主要的巡更點、電梯和水箱處安裝感應器,感應器和有線電視綜合信息網相連,保安巡邏到此時,感應器感應到保安員的感應卡后,就記錄下。如果在規定時間內,保安員沒有到達,控制中心的計算機就產生報警,提示調度員呼叫保安員,通過這種方式督促保安員。還可以調整攝像機,觀看此處保安員的情況,還可以防止意外事件的發生。電梯和水箱的狀態通過有線電視綜合信息網傳到管理中心,可以對電梯和水箱進行監控。在室外相應的場所設立音箱和信息公告牌,在有線電視網上的相應頻道放松愉快的背景音樂,以烘托和調節住宅區的氣氛,通過有線電視綜合信息網小區信息。
結 論
【關鍵詞】集資建房;智能化
住宅的智能化建設,是居住建筑發展的必然趨勢,也是實施節能戰略的重要措施。隨著科技進步和生活水平的提高,人們從以往追求居住的物理空間和精美裝修向追求住宅的安全、舒適與便利的方向轉變。住宅智能化的推出滿足了人們追求安全、舒適與便利的居住要求。
一、智能化住宅區的內容
智能化住宅區是指由網絡連接的若干智能化住宅及智能管理下的各種公共設施的集合,通信技術、數據技術、網絡技術及自動控制技術是智能建筑的支撐技術。智能住宅基本標準應滿足以下要求:(1)提供舒適、安全、高位、宜人的家庭空間:(2)信息高速公路進入家庭,提供快捷、全方位信息交換功能;(3)提供豐富多彩、高品位業余文化生活;(4)供包括兒童教育、成人教育在內的多層次家庭和業余教育服務:(5)提供家庭保健、遠程看護服務。
智能住宅區內的智能系統一般由安全、管理、服務三個部分組成:
(一)安全系統
安全系統是智能住宅區的重要組成部分。住宅區內一般設置保安安全管理中心(以下簡稱保安中心),各安全子系統主機及控制設備均布置在保安中心,安安系統由周邊及環境報警系統(周邊防盜報警系統、閉路電視監控系統、巡更系統)、樓宇對講系統和家庭防盜報警系統構成,層層設防、嚴密監控、綜合管理,讓業主生活在無形防盜網之中,反而比有形防盜網更安全、更舒適。
(二)管理系統
住宅區內設置物業管理中心,為了便于管理,與保安中心合建,物業管理包括停車場管理系統、樓宇自控系統。其中,樓宇自控系統由管理主機、執行機構、各類提感器及傳輸纜線組成,對小區內機電設備實現自動控制。以計算機控制、管理為核心,以各類傳感器和執行機構對區內電力(空調)、照明、電梯、給排水、噴淋灌溉等進行檢測,實行分散控制、集中管理,起到節能、減少維護人員、延長設備使用壽命等作用。
(三)服務系統(IC卡系統)
住戶辦事方便、迅捷、生活安全舒適是高水平物業管理致力方向。服務系統就是讓住戶通過一張IC卡可以在住宅區內自由方便進出、泊車、消費、交納費用等,實現一卡通。
二、燕化集資建房住房現狀及建設中存在的不足
(一)燕化集資建房住房現狀
目前集資建房已建成的小區有迎風六里二區、羊耳峪西里、羊耳峪西區和富燕新村三、四區多層,預計10月底交付使用富燕新村三、四區7棟高層和一區的9棟多層。在建成的小區和即將交付的富燕新村都不同程度的實現了小區住宅的智能化功能,尤其是在結合了這幾年集資建房的經驗與住戶需求的基礎上,智能化的程度也在不斷的提高,例如:安全系統方面,由原來的直通式非可視樓宇對講系統發展到編碼式彩色可視對講系統,在訪客呼叫時大大提高了安全性能;安全設施不間斷地對室內外的安全情況進行監控,如:天然氣泄露時自動關閉閥門并報警提示、發生火情時自動報警并啟動消防設備等。在舒適程度方面,考慮職工的居住條件與環境,在房屋結構、設備使用和綠化方面也比以往有了很大提高。可以說燕化集資建房在智能化系統的正確定位、科學合理地選擇功能及產品上是在不斷發展的。
(二)燕化集資建房小區智能化建設中存在的不足
經過多年的探索與實踐,燕化集資建房已在住宅設計、成本控制、質量監督等方面積累了許多經驗,建房質量與品質都有較大幅度的提高。房屋功能有了很大改善。但是隨著科技進步以及建筑行業的快速發展,燕化集資住房在小區的智能化建設中還存在不足。
(1)規劃、設計與施工方面存在問題
沒有總體集成和系統更新與擴展的考慮,存在邊招標、邊設計、邊施工的情況。燕化集資建房是按區域建設的,同時也是按照功能不同或施工內容不同分別設計與招標。
設計單位對智能化產品和智能設計方法還很不熟悉,尤其在系統集成方面較弱,對智能小區設計的注意重點大都集中在智能化系統上,而建筑方面注意不夠,對智能化系統設備的安裝空間、管線、路由等考慮不周,例如建筑設計與電氣設計的協調溝通不到位,致使有些智能控制系統的面板的位置在房間內的空間布局不合理,給業主入住后的家居擺設等使用功能帶來了一定的問題;建筑設計沒有充分考慮各種管線及設備的相對空間位置,給后期專業施工帶來了一定的難度,甚至對后期公共區域的空間布局產生一定的影響等等。施工組織與管理不夠健全、造成指揮不靈、協調不力,施工中相互扯皮,施工效率低。現場工程監理目前還沒有關于智能化系統專業的監管人員,存在監管不到位的情況。
(2)多表遠程計量系統運行管理方面問題
多表遠程計量系統計費沒有與有關部門(單位)溝通,會造成許多管理問題。如計量系統的誤差很大,結果形同虛設,仍需人員每月入戶抄表;燕化集資建房的水、電、氣牽扯到燕化公司很多二級單位的管理工作,一條數據不能同時滿足多家單位參考、使用,造成管理人員的重復勞動。
(3)服務系統(IC卡系統)沒有統一
目前小區內各個系統有不同的磁卡,如繳納費用的水電一張IC卡、燃氣一張IC卡;停車管理系統是一張卡等等,隨著社會的發展,購物、消費、健身、醫療等等都有不同的IC卡,這樣給業主的生活帶來很多不便。
三、解決措施
智能化小區應當具備以下特征:服務人性化、安全性、舒適性、方便性以及可持續發展性,從而優化人們居住環境,改善生活質量。為了解決上述問題,可以從以下幾個方面加以改進。