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智能化大厦弱电系统设计思路
提供安全、健康、舒适、有效的工作环境。 灵活性强,设计时已可有不同的弹性,应付客户不同的要求。 节省经常性经营及保养的需求。 可适合未来发展的需求。
现场控制器本身应集所有功能于一身,一旦系统失控或网络发生问题时,现场控制器仍能保证运行,提高了整个系统的可靠性。 模块化的硬件设计,可有效地把智能系统设备分布于大厦各处,而每一设备具有一定的适应能力以配合环境的要求,从而发挥每一设备的最大的控制能力。 系统设计应是开放式的。能配合市场上各种软、硬件接口标准,使各系统之间信息交换障碍降至最低。 系统设计应面向用户,使用户易于操作、方便维修,使运行成本降至最低,并且将修复系统故障时间降至最少。
智能化大厦弱电系统一般包括以下几个分系统:楼宇自动化管理分系统 (BAS)、消防自动报警分系统 (FAS)、安保监控分系统 (CCTV)、卫星接收及有线电视分系统 (CATV)、地下车库管理分系统 (CPS)、公共广播及紧急广播分系统 (PAS)、程控交换机分系统 (PABX)、结构化综合布线系统 (PDS) 在楼宇自动化管理分系统中往往包含出入口控制分系统及防盗报警分系统。 智能化大厦各个分系统为大厦提供了各类机电设备的监控管理,为大厦用户创造了安全、健康、舒适宜人并且能提高工作效率的办公环境,提供了现代化的通讯手段与办公条件,满足了多种用户对不同环境、功能的要求。
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智能化大厦弱电系统各分系统
1.网络控制器级
网络控制器是BAS系统通讯网络的重要装置,也是整个BAS系统的心脏。它一方面通过以太网与操作站及其他网络控制器联系,另一方面通过现场总线网络与分布在大厦各处的直接数字控制器通讯。在网络控制器中存放着整个系统所有信息,网络控制器具有多种控制功能,如各种机电设备运行时间统计、事件统计、电力负荷削峰限载计算、联动控制、机组群控等复杂的高性能控制功能,对整个BAS系统进行着有条不紊的监控。同时,网络控制器又是将各个分系统接入BAS系统进行设施集成的重要接口。
2.现场控制器级
现场控制器构成系统的第三级,其主要功能是接收安装于各类机电设备上的各种传感器、检测器发出的数据,按控制器内部预先设置的参数和预先编制的控制程序来进行相应的运算(如PID、最大值、延时等),并对各类机电设备进行控制,同时随时根据操作站经由网络控制器发出的各种指令来调整参数或启动有关程序以改变或启动相应设备的监控。
采用三级控制的特点如下:
系统的三级控制采用了分散控制、集中管理的结构,即使系统网络的某一部分控制或线路受到损坏,也只有系统的这一部分瘫痪,不会影响到整个系统的运行。同时,现场控制器采用工业级器件并具有独立运行功能,即使万一操作站或网络发生问题不能工作时,现场控制器仍然能够按控制器内部预先设置的参数和预先编制的控制程序继续运行,整个系统仍能运行。采用三级控制结构,使每一层的结构都相对简单,降低了维修的复杂程度,同时一级网络为10兆以太网,二级网络为9600波特RS-485总线,减少了系统网络之间、尤其是现场环境引入的干扰的可能性。楼宇自动化管理分系统监控着大厦内所有机电设备,如冷热源机组、空调机组、新风机组、变风量末端装置、给排水、送排风、变配电、照明、电梯等设备。
3.冷热源机组:
现代的冷热源一般以冷冻机、热泵为主,配之以多种水泵、冷却塔、蝶阀、水位开关、温度计、流量计等。
冷热源系统是楼宇内暖通空调系统的心脏,也是耗能大户,控制要求也高,其一般的监控内容如下:
1. 机组运行参数:包括机组的启停状态、故障报警、供回水温度、流量、各水泵的启停状态、故障报警。 供回水总管压差遥测及控制。 按给定时间程序开关机组、水泵、冷却塔、蝶阀等。 根据冷/热负荷来确定所需要的启动的机组数量,实行机组群控。 空调机组:
2.机组运行参数:包括回/送风温度、湿度、过滤器堵塞状态、风机运行状态和过载报警。 按给定时间程序启停风机。 根据温度调节空调机水阀开度。 水阀与风机联锁动作。
3.新风机组: 机组运行参数:包括进出口温度、过滤器堵塞状态、风机运行状态和过载报警。 按给定时间程序启停风机。 根据温度调节新风机水阀开度。 变风量末端装置: 监视末端装置的温度和风量。 按给定时间程序启停风机。 控制末端装置的风门挡板角度。
4.给排水监控: 监视各种水箱的高、低液位和报警。 监视各种水泵的运行状态和过载报警。按参数要求控制水泵启停。
5.送/排风机监控: 监视送/排风机的运行状态和过载报警。 按时间程序控制风机启停。
6.变配电监视: 监视高/低压电气参数,包括电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数等。 监视开关柜内接触器运行状态及故障报警。 监视变压器温度及故障报警。
7.照明监控: 监视各照明回路的运行状态。按时间程序控制选定回路主接触器分合。
8.电梯监视: 监视各电梯运行状态及故障报警。
消防自动报警分系统的联动控制设计
水喷淋系统:在大楼每一层水消防总管上设置水流开关,当楼层内某一个水喷淋头因温度过高而动作放水时,水流开关动作,经与其相接的监视模块将信号传至消防中心,为了防止由于"水锤"效应引起水流开关误动作,此信号此时将不启动喷淋设备,只有当湿式报警阀同时动作时,系统才启动喷淋泵,以保障消防水的供给。 灭火系统: 当系统收到破玻璃手动报警器的报警信号并确认后,系统启动消火栓供水泵。
防排烟系统: 当系统确认发生火灾后,立即开启大楼的排烟风机,并开启着火层及其上、下层的排烟阀,将着火层及其上、下层的烟排出。 正压送风系统: 当系统确认发生火灾后,立即开启大楼的正压送风机,并开启着火层及其上、下层的送风阀,使楼梯通道加压,防止烟气侵入,保证人员疏散逃生时的空气安全。火灾事故广播系统: 当系统确认发生火灾后,系统就自动切断背景音乐广播,并接通着火层及其上、下层的扬声器进行火灾事故广播以指导人员疏散。电梯迫降系统; 当系统确认发生火灾后,系统就立即迫降所有电梯至首层,并自动切断客梯、货梯的电源,仅保留消防电梯供消防人员使用。卷帘门控制: 当防火通道上的卷帘门两边的烟感探头报警时,系统会控制卷帘门下降到离地面1。5米处,让人员可以疏散,当卷帘门两边的温感探头报警时,则系统控制卷帘门下降到地面以完成防火区的分隔。其他联动控制: 当系统确认发生火灾后,系统会自动鸣响着火层及其上、下层的警铃/闪灯,提醒人们注意及时疏散,系统会自动切断着火层及其上、下层的非消防电源。
出入口控制系统为开放型集散式系统,通过对大楼管理监控中心、计算机中心、财务部门、设备间等重要区域实行通道控制,进行严密的保安管理,从而实现强大的完整的出入控制与管理功能。 系统通过通讯线路与各智能出入控制器及电梯控制器相连,可控制持卡人进出的时间限制及区域限制,分布式智能是出入口控制系统结构的特点,无论发生了任何通讯问题,各出入控制器仍然可以实施区域控制、时间控制。电子巡更系统即在各楼层的两侧楼梯等巡逻检查线路和值班室等地设置电子巡更点,巡逻人员在按线路检查时,在每一检查点按一次巡更按钮或刷一下卡,系统就实时记录按钮/刷卡动作时间,从而如实地记载巡逻现状,为加强安全值守管理提供翔实数据。当巡逻人员过早、过晚或不按次序巡逻或没有巡逻某一巡更站,系统主机就立即发出报警信号,从而使控制中心的警卫人员可根据情况采取相应措施。
防盗报警系统在大楼的首层 、地下层各出入口、楼层内重要场所设置防盗报警探测器及手动报警按钮,当有不法者非法闯入防范区域时,探测器立即将报警信号传送到监控中心。 防盗报警系统实现报警联动功能,当发出报警信号时,闭路电视监控系统会启动相应摄象机摄象,安保中心的主监视画面也同步跟踪该摄象信号;楼宇自控系统会打开非法闯入者所在通道的照明,并关闭通道门,将非法闯入者围困在该区域,从而有效地保障大厦内人员和财产的安全。 闭路电视监控系统与出入口控制系统、巡更系统以及防盗报警系统组成的保安自动化系统保障了整个大楼的安全。
卫星接收及有线电视分系统是现在普遍设置的基本系统。
卫星接收系统就是利用卫星来直接转发电视信号的系统,其作用相当于一个空间转发站,是解决电视复盖率问题和高质量传输电视图像信号的最好方法。 有线电视(公用天线)系统采用一组优质天线,以有线方式将电视信号分送到电视系统的各用户,具有双向通讯、可视电话、图文传输功能,并可与家用计算机终端联网。
地下车库管理分系统以计算机网络为核心,配备现代化停车场必需的各种装置如发票/验票机、自动栅栏机、车辆感应线圈、收费机等,系统可采用全自动或半自动管理两大模式动作。车辆感应线圈检测到有车辆进入就自动启动发票/验票机,若用户卡与系统存储的讯息相同,则启动栅栏机开启栏杆,让车辆进入车库,同时系统自动记录用户卡号及进场资料。车辆出场时原理同上。 系统管理主机可实现如下功能--对车库的占位情况记数并予以控制、记录所有运行情况及统计、管理长期用户的数据库。
建筑群子系统应用于多建筑环境,是将多个建筑物的数据通讯信号连接一体的布线系统,采用架空安装或地下管道(或直埋)敷设的电缆和光缆以及防止浪涌电压的电气保护装置。 结构化综合系统将语音信号、数据信号与图像信号的配线经过统一的规范和设计,采用相同的传输介质、信息插座、适配器等,把性质不同的信号综合到一套标准的布线系统中,表现为兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性。
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