综合布线设计方案(例子) 投稿:宋飓飔

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(毕业补考)

北京联合大学 信息学院

综合布线系统 研究报告

办公大楼的智能化改造

姓名(学号):

专 业:编 制 时 间:

版 本:

指 导 教 师:

北京联合大学-信息学院编制

摘要

智能建筑以综合布线为通信平台,由五部分组成:通讯自动化系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)、楼宇自动化系统(BAS)、安全防范系统(SAS)和消防自动化系统(FAS)。

大厦智能化系统工程应把综合楼建成既能适应新世纪的业务需求,又能满足新世纪的办公需要,具有国内外先进水平的智能大厦。最终目标就是:根据实用和适用的原则,建设大楼内的建筑设备自动化系统。通信自动化系统、办公自动化系统,并对这些系统进行有机的一体化集成,构成整个大楼的智能统,从而为大楼内的通信设备提供安全、稳定的运行环境,为用户提供高效、便捷、舒适的工作环境,为业主提供安全、节能、便于维护管理的运营环境,最终使大厦的智能系统达至现代化的建筑、现代化的设备、现代化的管理的国际一流水,体现科技、现代、传递速度、发展的企业文化。

关键字 综合布线 智能大厦5A系统

第一章. 需求分析

1.工程概况

从事IC设计的公司A总部设在上海,因业务需要于2001年在北京建立分公司。该分公司现有员工400多人,主要从事市场调研,研发,销售和售后服务等业务。近年来,由于业务不断发展,人员增加,原来租用的写字楼已经不能再满足需要。考虑到业务需要,该分公司新近购得一栋6层7000多平米的办公楼作为公司新址。但该楼建于上世纪80年代,没有综合布线、安防等系统,需要现代化改造。依据招标要求:大楼信息点总数为 500 点,采用超 5 类布线系统,部份点位采用光缆到桌。作为信息传输基础的综合布线系统,其设计的重点是:以中心机房为核心,将办公楼的各楼层配线架用光缆和大对数电缆与中心机房联成一个有机的整体,使系统具备稳定可靠、高速率、标准、开放、灵活、适用、可扩展的性能特点,从而满足新办公楼不同形式的应用要求。达到建立公司局域网;建立企业内部的Intranet;保证研发部门与总公司的产品设计和生产部门的协同工作;并且构建新的产品展示大厅和客户培训中心的基本具体要求。

2. 应用需求分析

·为楼内的通信设备提供良好的生产环境。

·对机房环境进行自动化管理,使机房实现少人或无人值守。

·确保楼内的人、财、物、信息等资源的高度安全,提高应付突发事件的能力。 ·提供高效、便捷的工作条件,包括建设内部信息高速公路,并通过多种手段与国

内、国际互联网互连,同时提高信息智能化管理的广度和深度,为电子商贸和无纸化办公创造条件。

·提供舒适的空间环境。

3. 功能需求

1.3.1 满足主干 1000Mbps,水平 100Mbps 交换到桌面的网络传输要求;

1.3.2 主干光纤的配置冗余备份,满足将来扩展的需要;

1.3.3 满足与电信及自身专网的连接;

1.3.4 信息点功能可随需要灵活调整;

1.3.5 兼容不同厂家、不同品牌的网络设备;

4. 环境需求:主要指地理分布,用户数量及其位置,用户之间的距离,用户群的组织特点,还有特殊的限制(如电缆等介质的布线是否有禁区)等;本工程中,布线主要在室内,在工地现场勘测时没有发现有特殊限制等。

·智能化监控机电设备的运行,节约能耗并降低维护管理成本,不仅可以提高大厦的市场竞争力,而且可以为业主提供良好的经济回报。

·建立高效和科学的综合管理体制,包括物业管理和设备维护的自动化

第二章.技术方案的提出(XXXX算法分析)

楼宇自控系统是由中央管理站、DDC控制器及各类传感器、执行机构组成的、能够完成多种控制及管理功能的网络系统。它是随着计算机在过程控制中的应用而发展起来的一种智能化控制管理网络。目前,系统中的各个组成部分已从过去的非标准化的设计类型,发展成标准化、专业化产品,使系统的设计安装及扩展更加方便、灵活,系统的运行更加可靠,投资大幅降低。

兰吉尔推出的S600 APOGEE系统应用于大楼及能源管理,是国际上最先进的系统之一。S600 APOGEE系统适应性非常强,系统组成为模块化,可分为不同等级的独立系统,每级都具有非常清楚的功能和权限,这就使S600 APOGEE既可用于单独的楼宇管理,也可用于一个区域的、分散的楼宇集中管理。

第三章.方案论证和比较

3.1可靠性

S600 APOGEE在设计上充分体现了分散控制、集中管理的特点,保证了每个子系统都能独立控制,同时在中央工作站上又能做到集中管理,整个系统的结构完善、性能可靠。 S600 APOGEE系统当中的各级别设备都可独立完成操作,即在同一时刻组成不同级别的集散系统(或不同级别的结构组织形式),使用软件界面亲切。其全套楼宇自控产品、统一的生产管理体系保证了系统的配套性,系统可靠性大为增加。

LANDIS&STAEFA 双项专利产品电动液压调节阀和电磁式调节阀优质稳定的调节特性和低故障率,提高了整个控制系统中最薄弱环节的可靠性。

3.2 先进性

S600 APOGEE在网络扩展方面提供了强大的功能,可与其他厂家的系统或产品:包括各种形式的PLC,消防系统等联接。

S600 APOGEE优越的远程通讯功能,能够使不同楼宇间的控制系统联系起来组成一个群集系统。

S600 APOGEE网络结构的开放性和兼容性,确保了它和先进通讯技术结合的能力,并且保证系统结构在产品更新换代时的延续性。

3.3 经济性

S600 APOGEE结构形式为模块式,控制方式灵活,控制层的维护和扩展极为方便。使得楼宇自控系统可以很方便地扩展,节省初期投资,系统各部分可分别随调试完成投入使用。 S600 APOGEE系统能够满足您在物业管理上节省费用的要求,能保证受控房间的高标准、舒适性、方便性。

3.4S600系统结构

S600采用了多层网络结构和世界先进技术,使得S600集散系统无论在可靠性和技术上都是世界先进水平。

高层网:S600的图形工作站(采用IBM PC或其他兼容机)可以进入以太网进行数据管理,

实现区域性数据联网,速率可达到10M bps。

中层网:PC通过Peer To Peer Network(同层总线共享无主从方式),可以连接多达100台BLN控制器(如MBC、MEC等),速率可达到1.44M bps。

局部区域网(LAN):每台MBC的LAN网可连接多达96台独立式单元控制器或非独立式单元控制(UC、TEC、DPU等)。为系统扩展及完成较大型集散系统提供了方便。

3.5 中央工作站

中央工作站系统由PC主机、彩色大屏幕显示器及打印机组成,是BAS系统的核心,它直接可以和以太网相连。整个大厦内所受监控的机电设备都在这里进行集中管理和显示,内装中/英文Insight工作软件提供给操作人员下拉式菜单、人机对话、动态显示图形,为用户提供一个非常好的、简单易学的界面。操作者无需专业软件知识,即可通过鼠标和键盘操作管理整个控制系统。

系统可连接一台或一台以上的工作站作为副控台,作辅助控制和备份之用。

3.6 S600操作系统

S600操作系统为楼宇自控系统提供了强大的工作平台,通过系统程序,操作员可以在楼宇自控系统内进行各项资料的存取及监控。

1) 指令输入及菜单选择的方式

操作员除了可以通过常规的键盘进行操作外,亦可以通过

2) 图形及文字显示

在楼宇自控系统内每一个监控点,操作员可以决定在操作站以图形或文字方式显示出来。

3) 多方面资料的显示

操作系统有能力在同一时间内以

4) 密码的保护

多级别的密码将为业主及管理人员提供一个有效的保护工具,管理及限制不同部门人员使用楼宇自控系统, 同时防止系统被非有关人员使用,提高系统的安全性。

同一密码系统同时应用在所有的操作装置上,如操作站,手提检测器等。当密码系统有增减或改变时,所有操作装置同一时间自动配合,而不需要在个别操作装置做出更改。 当操作人员离开前忘记取消网络登录,系统可提供一个从一分钟至一小时的可调时间,自动取消网络登录,使系统继续受密码保护。

系统内最少有五十个密码以供足够的人员使用。

5) 操作员的指令

操作系统可容许操作员进行最少下列各项的指令

A) 启停有关的设施、装置

B) 调整设定点

C) 增加、取消或修正时间控制程序

D) 执行或停止执行各项电脑程序

E) 停止或接上有关监控点的报警状态

F) 执行或停止执行有关监控点的运行时间累积记录

G) 执行或停止执行有关监控点的动向趋势记录

H) 超控有关微积分控制回路的设定点

I) 输入临时性的超控表

J) 设立假期表

K) 修正系统内的日期、时间

L) 加入或更改模拟量输入点的报警上下限数值

M) 加入或更改模拟量输入点的提示危险上下限数值

N) 检察报警及提示危险上下限数值

O) 执行或停止执行每个电表的最大用电量控制

P) 执行或停止执行每个负荷的

6) 记录及摘要

楼宇自控系统内的活动可通过人手或自动地制作成一份记录表,打印或在显示屏显示出来或存放在硬盘/ 磁盘内。系统可容许操作员至少很轻易获得下列的记录表。

A) 系统内的所有监控点总表

B) 所有正在报警中的监控点

C) 所有正在与系统网络停止联系的监控点

D) 所有正在被超控的监控点状态

E) 所有正在被停止活动的监控点

F) 所有正在被锁上的监控点

G) 所有被指定为需要跟进的项目

H) 一星期启停活动表

I) 上下限数值及静区

系统同时可以提供以下的摘要:

A) 有关监控点

B) 互相关联点的组别

C) 操作员自行选择的组别

在任何情况下,操作员在指示楼宇自控系统提供记录或摘要时,并不需要提供有关硬件的地址码。

7) 彩色动态图形显示

为使系统内的报警更快被确定及更容易分析系统的表现,系统提供彩色动态图形显示,包括楼层的平面图及机电装置的系统示意图。

A) 操作系统容许操作员通过菜单的选择、文字的指令或图像的途径而达至不同系统的图形示意图或平面图。

B) 有关的图形是动态显示,将温度、湿度、流量、状态等在图形正确位置中不断 以实时的数值及状态显示出来,操作员不需介入做出任何的动作程序。

C) 操作站以

D) 彩色动态图形软件可容许操作员增加,取消或修正图形显示。

8) 系统的架构及界定

所有温度及装置的控制策略及节能程序可以由用户决定,在做出界定或修正的程序时不会影响楼宇自控系统正常的运作。

3.7 S600软件功能

兰吉尔公司提供所有软件,以支持本方案所阐明的操作及监控系统。这些软件可在每个现场控制器中运行而不仅限于最高级的计算机工作方式。

1) 控制软件

A) 网络控制器及直接数字式控制器能进行下列各项标准及完备的控制模式: 两态控制

比例控制

比例加积分控制

比例加微积分控制

控制回路的自动调节

B) 控制软件提供一个备用功能,用以限制每小时装置被控制周期次数。

C) 控制软件对重型装置提供一个延迟开启的功能,用以保护重型装置在过度开启情况下可能造成的损坏。

D) 当停电回复正常后,控制软件将会根据每一个装置的个别启 / 停时间表,对装置发出启/ 停的指令。

2) 节能软件

兰吉尔公司提供以下的节能软件,这些软件程序能在系统内自动运作而不需要操作人员的介入。同时软件有足够的灵活性,让用户根据现场情况而做出修订。

3) 报警管理

报警的管理包括监察、缓冲,储存及将报警显示在操作站上。

A) 所有报警应显示有关报警监控点的详细资料,包括发生的时间及日期。

B) 报警根据严重性最少分为三级,以便更有效及快速处理重要的报警。用户可以为不同的报警自行决定严重性的级别。

4) 监控点历史及动向趋势记录

A) 监控点历史记录

楼宇自控系统内所有监控点的历史都自动存放在有关的网络控制器内。模拟量输入监控点应该每半小时采样一次,而过去24小时的记录随时可以被用户提出来分析研究。至于两态的输出及输入在过去十次的改变亦记录在网络控制器内以便随时用作参考之用。

B) 动态趋势记录

用户可根据需要利用动向趋势软件应用在系统内任何的监控点,抽取样本的时间可从一分钟一次至两小时一次,由用户根据需要自行选择。每个网络控制器最少可以储存五千个样本资料。

5) 累积记录

每个网络控制器拥有下列的累积记录,若累积记录超过用户所定下的限额,系统将自动把用户指定的警告讯息发放出来。

A) 运行累积记录--例如水泵的运行累积时间记录

B) 模拟量及脉冲累积记录--例如用电量

C) 发生事项的累积记录-例如水泵、风机启/停的累积次数

第四章.系统分析与设计

4.1 设计标准及规范

本设计方案所采用的标准、构局思路、计算依据、施工规范及验收遵循以下标准或规范:

3.1.1 《ISO/IEC11801 用户建筑通用布线标准》

3.1.2 《EIA/TIA568A,EIA/TIA568B》

3.1.3 《GB/T 50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

3.1.4 《GB/T 50312-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》

3.1.5 本方案设计依据以下产品规范:

3.1.6 AVAYA 综合布线系统《设计指南》

3.1.7 AVAYA 综合布线系统《安装手册》

4.2 设计原则

4.2.1 以‘满足客户的需求’为第一前提,适当超前,统一规划;

4.2.2 先进性:选择的产品要技术领先期长、产品丰富,价格适中;具有大容量、高速率,

能适应多媒体应用需求,及将来发展的应用。

4.2.3 可扩展性:布线系统不但要能满足现阶段的业务需求,还要满足将来业务增长和新 技术发展的要求。

4.2.4 便于升级:计算机网络技术以惊人的速度向前发展,因此系统的设计要便于升级。

4.2.5 高可靠性:综合布线系统是网络应用所依赖的基础,因此选择的系统产品要具备较 好的可靠性和抗干扰性;

4.2.6 标准化:通讯协议和接口符合国际标准,并应是今后的发展主流;

4.2.7 开放性:能容纳不同厂家的设备和不同的网络平台;

4.2.8 安全性:具有保证信息不被窃、不丢失的机制;

4.2.9 实用性:系统拓扑结构必须要满足********的各种应用要求;

4.2.10 设计、施工、运营与服务:强调以人为本的设计思想,为用户提供安全、舒适、方

便、快捷、高效、工作环境。

4.2.11由于布线系统有很长的使用期,反复布线只会造成投资上的浪费和时间上的消耗, 因此在设计时应尽量做到统一规划,注重实用,适当超前,一次达到较为先进的水平;

4.3设计依据

设计标准和支持网络标准

4.3.1 《商业建筑群通信布线标准》EIA/TIA 568-1

4.3.2 《商业建筑电信通道和空间标准》EIA/TIA 569

4.3.3 《商业建筑电信管理标准》EIA/TIA 606

4.3.4 《商业建筑电讯设施的接地要求》EIA/TIA 607

4.3.5 《商业建筑布线系统传输性能标准》TSB 67

4.3.6 《国际布线标准》ISO/IEO IS 11801

4.3.7 《总线局域网络标准》IEEE 802.3

4.3.8 《环型局域网络标准》IEEE 802.5

4.3.9 《铜缆分布式数据接口高速网络标准》ANSICDDI

4.3.10 《光线分布式数据接口高速网络标准》ANSIFDDI

4.3.11 《异步传输模式》CCITT ATM

4.3.12 《综合业务数据网络》CCITT ISDN

4.4 工作站

4.4.1 PC机

中央管理站采用IBM PC机,并采用备份工作方式(联网方式)。一台投入系统运行,另一台为备用机,当故障发生时,通过专用程序自动将备用机切换至系统中运行,以保证系统的正常运行。

(1) CPU: Pentium IV 2600 MHZ

(2) RAM: 4GB

(3) HDD: 500GB

(4) CD-ROM: 52倍速

(5) FDD: 1 x 1.44MB

(6) 通信接口: 2 x RS232,2 x RS485和PCI网卡插槽

(7) LED: 19寸,分辨率1280X1024

4.4.2 打印机

EPSON单色24针宽行打印机(警报资料打印)

4.4.3 不间断电源

为保证系统工作的连续性,在监控中心设置不间断电源,其技术参数:

(1) 输入电源: AC 220V/50HZ

(2) 供电时间: 1小时

(3) 负荷容量: 30%的余量

4.4.4 通用便携式笔记本操作站

(1) 维修人员在任意控制单元对系统进行监测并可修改整个系统的状态。 并且整个操作过程应不影响系统的正常工作,当修改完成并得到确认后,系统按新输入的信息和指令工作。

(2) 该机具有密码保护。

4.5直接数字控制(DDC)

DDC是用于监视和控制系统中相关机电设备的控制器,它是一个完整的智能化控制器,能完成独立运行,不受到网络或其它控制器故障的影响。

1、根据不同类型的监控点数提供符合控制要求和数量的控制器。每处DDC 具有10-15%点数的扩充或余量。

2、控制器构成

控制器构成符合以下要求:

A)以32位或16位微处理器的可编程DDC

B)具有不同类型点的点终端模块

C)具有可脱离中央控制主机独立运行或联网运行能力

D)电源模块

E)通信模块

F) 可配置运行不同的输入/输出模块:

a) 模拟信号输入,数字信号输入和脉冲信号输入

b) 模拟信号输出和数字信号输出

G) DDC控制器可通过其模板LED显示每个数字输入,输出点的实时变化状态。 H) 当外电断电时,DDC的后备电池可保证RAM中数据在60天不掉失。

I) 当外电重新供应时,在无需人工干预的情况下,DDC能自动恢复正常工作。

J) 当DDC存储的数据非正常丢失时,用户可通过现场标准串行数据接口和通过网络操作将数据重新写入DDC控制器。

K) DDC的操作程序与应用程序皆采用PPCL高级语言编写。

L) DDC程序的编写,修改既可在中央站上进行,也可通过便携机进行。

M) DDC在外供电断路同时后备电池丢失时,能存储其应有程序。

N) DDC的采集精度与传感器的精度相匹配。

O) 工作环境:温度0度到50度,相对湿度0-90%

P) 电源:AC220V, ±10%,50HZ。

4.6控制器功能

DDC具备以下功能:

¨ 定时启停 自适应启/停

¨ 自动幅度控制 需求量预测控制

¨ 事件自动控制 扫描程序控制与警报处理

¨ 趋势记录 全面通信能力

第五章.重点问题和难点问题的分析

1.设备间布线

因系统信息点较多,所有楼层配线架的主干电缆均集中到设备间(数据设备间和电信设备间),故设备间的进线量相当大。设备间是建筑物内语音和数据布线的中心单元,安装和设计时要考虑它的可扩展和安全性,并铺设防静电地板。

这部分采用静电地板下走金属线槽的方式。线槽除用来安装和引导线缆外,还可以对线缆起到机械保护的作用,同时还提供一个防火、密闭、坚固的空间使线缆可以安全地延伸各个定义的楼层机柜内进行端接

2.信息出口

墙上型信息点采用走吊顶的轻型装配式槽形电缆桥架结合墙内暗埋厚壁 PVC 管方式走线。

第六章.系统实现

6.1 开放性

所有接口均基于标准的TCP/IP数据接口协议和内容,而接口软件采用现今国际流行的标准接口技术—OPC技术。集成系统可以通过Intranet和Internet以浏览器方式实现监控和管理操作。系统的开放性设计完全遵循国际主流标准以及相关工业标准。

6.2 可扩展性

应用软件严格遵循了模块化的结构方式进行开发,系统软件功能模块完全根据用户的实际需要和控制逻辑来编制。该系统的网络结构是分布式的结构模式,可为IBMS留出接口,从而满足系统的可扩展性。

6.3 互连接性

完全基于局域网(Intranet),在物理上和逻辑上可以实现相互之间的互连,实现无缝连接。

6.4 安全性

网络系统是智能大厦信息集成系统的基础,必须在完善的网络管理和信息安全管理体系下,制定切实可行的管理措施,保证信息集成系统高效、可靠、安全运行。

6.5 先进性

完全采用目前国际上的主流技术和系统产品,保证前期所选型的系统与今后系统性能提升在技术先进性方面的可延续性。

6.6 经济性

经济成本是系统集成的重要因素之一,本项目系统设计者从系统目标和业主实际需求出发,选择具有先进性、成熟的、最经济的优质产品;并在系统合理配置和兼容性方面进行充分论证,删除不必要的设备冗余,以节省投资费用。

6.7 可靠性

在硬件和系统软件上可以实现双机(或多机)并行运行,具有容错和互为热备份的能力(需要额外的软硬件设备);采用统一的网络接口协议和模块化的硬件,保持正常运行。

6.8 人机界面的友好性

第七章.系统的测试

(毕业补考)北京联合大学 信息学院综合布线系统 研究报告办公大楼的智能化改造 姓名(学号):专 业:编 制 时 间:版 本:指 导 教 师: 北京联合大学-信息学院编制摘要智能建筑以综合布线为通信平台,由五部分组成:通讯自动化系统(CAS)、办公自…

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