市民活动中心及会展中心建筑智能化设计方案解析

本期河姆渡方案馆为你带来市民活动中心及会展中心建筑智能化设计方案解析。

一、项目概述

       市民活动中心项目分为文化区和体育区，其中文化区包含大剧院、图书馆、博物馆、文化馆；体育区包含体育馆、射击馆。本智能化方案设计范围是图书馆、博物馆、文化馆三部分建筑，智能化子系统设计范围包括：

• 全光网平台
• 综合布线系统
• 有线电视系统
• 计算机网络系统
• 无线网络系统
• 用户电话交换系统
• 视频监控系统
• 入侵报警系统
• 电子巡查系统
• 出入口控制系统
• 建筑设备监控系统
• 建筑能效监管系统
• 机房系统
• 电梯五方通话系统
• 信息发布系统
• 背景广播系统
• 停车场管理系统

二、全光网总平台设计

       本次设计的网络总平台为搭载于无源光通信下的多业务融合网络，具有高效率、高带宽、广覆盖，易管理的特点。网络平台的组成部分为接入层、管理层、数据层。

• 信息接入系统：公共信息网、专用信息网
• 综合布线系统：语音、数据、图像、多媒体等信息传输
• 移动通信室内信号覆盖系统：室内信号覆盖、室内信号屏蔽
• 用户电话交换系统：语音、传真、数据通信
• 信息网络系统：公用信息通信链路、专用的信息通信链路，配置服务器、网络交换设备、信息通信链路、信息端口、信息网络系统，配置信息安全保障设备、网络管理系统、防火墙
• 有线电视及卫星电视接收系统：卫星广播电视接收、传输
• 公共广播系统：业务广播、背景广播、紧急广播，包括通知、新闻、信息、语音文件、寻呼、报时、背景音乐
• 信息引导及发布系统：信息告示、标识引导、信息查询

三、综合布线系统设计

       综合布线系统是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其它信息管理系统彼此相连，也能使这些设备与外部相连接。它还包括建筑物外部的网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。充分考虑项目建筑内部之间的联系，从全局着手，整体规划，逐步构建整个项目的布线系统。新建的系统既要满足目前的需求，又要具备可扩展、可升级的能力。在构建综合布线系统时，还考虑到将来的发展，在系统关键的设备配置中留有适当的余量。

       因综合布线最终的使用功能需求各有不同，分别应用在不同的弱电子系统中，虽然布线的前端接入、信号传输以及进入机房的系统架构都几乎完全相同，但最终目标实现功能及归入的中心管理机房各自不同，且采用完全物理隔离方式分别实施。故将综合布线具体分成数据、语音、智能化应用组网三个部分加以区分说明。

• 应用于外部/内部网络服务的综合布线

建筑群子系统：市政进线后由弱电综合管网引至园区通信总机房

设备间子系统：由通信总机房引多芯单模光纤至各建筑弱电机房

垂直干线子系统：采用多芯单模光纤

管理区子系统：设置机柜和光纤配线架

水平子系统：采用六类非屏蔽系统

工作区子系统：在办公位设置若干网络面板、模块 

• 应用于外部/内部无线网络服务的综合布线

建筑群子系统：市政进线后由弱电综合管网引至园区通信总机房

设备间子系统：由通信总机房引多芯单模光纤至各建筑弱电机房

垂直干线子系统：采用多芯单模光纤

管理区子系统：设置机柜和光纤配线架

水平子系统：采用六类非屏蔽系统 

• 应用于外线/内线语音通话的综合布线

建筑群子系统：市政进线后由弱电综合管网引至园区通信总机房

设备间子系统：由通信总机房引语音专用线缆至各建筑弱电机房

垂直干线子系统：采用五类大对数电缆

管理区子系统：设置机柜/程控交换机

水平子系统：采用六类非屏蔽系统

工作区子系统：在办公位设置若干语音面板、模块 

• 应用于智能化子系统专用的综合布线

建筑群子系统：市政进线后由智能化综合管网引至园区安保总机房

设备间子系统：由安保总机房引多芯单模光纤至各建筑安保机房

垂直干线子系统：采用多芯单模光纤

管理区子系统：设置机柜和光纤配线架

水平子系统：采用六类非屏蔽系统

四、有线电视系统设计

       有线电视系统具备技术先进、质量可靠。本系统满足XXX市市民活动中心及会展中心建筑智能化设计中体育场、图书馆、文化馆对电视播放、休闲娱乐等功能要求而设置，同时确保系统能安全的运行。此外，系统还考虑日后高清晰度电视、双向数字电视的接受与传输能力，采用广电光纤直接接入信号源，现场综合信息箱内预留接口，提供后续拓展至各具体点位的条件。

       系统前端光纤直接接入信号源，系统设于中心机房，为建筑物馆内提供视频宽带网的服务，系统为宽带或流媒体相关运营商直接提供。电视的信号源通过室外光纤引入，采用以光缆为传输干线，最后预留至建筑物指定的弱电综合信息箱内。

五、计算机网络系统设计

       计算机网络系统就是利用通信设备和线路将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。通过计算机的互联，实现计算机之间的通信，从而实现计算机系统之间的信息、软件和设备资源的共享以及协同工作等功能，其本质特征在于提供计算机之间的各类资源的高度共享，实现便捷地交流信息和交换思想。

       系统由网络安全设备、核心交换机、接入交换机、光模块、GPON网络传输设备组成。组网方式采用核心、接入二层结构，整个网络拓扑呈星型结构。终端设备通过直连楼层交换机物理端口的方式接入。

• 接入层；场馆现场业务部署

       业务接入层主要用于实现现场业务部署，主要构成有：光线路终端（OLT）、光配线网（ODN）、光网络单元（ONU/ONT），其中ONU通过下挂无线访问接入点（AP）、监控摄像头、综合接入设备（IAD）等设备来实现全区无线上网、智能化监控以及语音通话、数字多媒体传输等相关功能的全覆盖。每个场馆通过部署独立的OLT来实现上述业务，这样可以保证场馆之间的业务不会相互干扰，同时预留带宽空间来保证后期业务扩展

• 管理层；业务汇聚管理及出口对接

       场馆之间上层汇聚设备的功能是实现全网业务的汇聚、交换功能，通过设立防火墙及路由来避免内网遭受外部攻击；在管理层上也可以设置双光缆保护（如下图虚线所示），防止因为主干光缆中断引起的全局故障。该网络结构主要优势有：具有汇聚层与下层设备存在双保护的特点；备板容量最高可达12TB，包转发率最高可达1344Mpps。核心汇聚交换机可采用双核心热备份，提供整个网络系统的可靠性。

• 数据层；监控及语言业务管理服务器

       数据层包括监控服务器、各系统的服务器等，主要功能是用于全网数据的管理、存储，以及实现数据交换、视频监控等需求。

六、无线网络系统设计

       工信部公布移动互联网用户总数规模已达9.05亿。近几年来移动互联网的快速发展，无线需求旺盛，数据显示，通过无线网络WiFi上网接入的占比持续扩大，接近七成，成为排名第一的上网方式。

       按照“整体规划、分期实施，以点代面，科学布网、商业应用等原则，构建无线网络，建立物联网无线感知基础网络，并且利用无线网络架构的方便、快捷、灵活、覆盖广等特点，推动管理的自动化、数字化、信息化的融合，实现日益增强的物业管理、多业务、多平台资源共享的需求，同时利用无线网络技术满足顾客随时随地、方便高效地体验无线上网。

       系统主要由无线AP、无源光网络单元ONU、核心交换机、AC控制器等设备组成。结合用户无线网络需求情况，结合技术特点，为了满足用户构建一个高速、稳定、安全、可靠、易于管理的无线接入网络的需求，本设计方案按照AP+AC的结构化无线网络解决方案进行设计。具体设计为在网络机房设置AC控制器。比如IP组、MAC地址库、时间计划、角色授权、认证页面等，实现统一管理。

       全面的应用识别帮助管理员透彻了解网络应用现状和用户行为，保障管理效果。提供丰富的、灵活的控制策略，可以针对不同的用户、不同的接入位置、不同的时间段进行配置AP信息，调节无线AP发射功率。

七、用户电话交换系统设计

       集团电话是企业通讯系统中的重要组成部分，主要作用为 分机话务处理、中继话务处理、话务控制管理、语音提示处理以及基于网络技术的话务处理、基于综合网络布线的物理基础配合程控交换机完成语音信息传递等功能的整合。

       为每栋建筑物提供一套具有强大的语音交换能力和无阻塞、维护费用低、维护方便、功能应用丰富等特点以及在开放性、扩展性和技术上具有领先性的现代化通讯交换平台。

       电话交换机的主要任务是实现用户间通话的接续。基本划分为两大部分：话路设备和控制设备。话路设备主要包括各种接口电路（如用户线接口和中继线接口电路等)和交换 (或接续）网络；控制设备在纵横制交换机中主要包括标志器与记发器，而在程控交换机中，控制设备则为电子计算机，包括中央处理器(CPU)，存储器和输入 /输出设备。

八、视频监控系统设计

       大楼内部监控分成4大类，第一大类为网络红外半球摄像机，要求在夜间也能清晰监控图像，第二大类为200万一体机，主要为监控文体中心内部，要求具备强光抑制功能，有效抑制光晕，24小时全彩图像。第三大类为高速球型摄像机，具备快速抓取，视频分析功能，包括周界越线检测分析等功能。第四大类为电梯摄像机，分辨率达到720P及最高1080p，因文体中心人流量大，避免图像过于模糊导致突发事件不好判断人员。

• 系统组成

（1）枪式红外网络一体机

       分为室内和室外两种类型，有效像素200w，一体机支持三码流同时输出，主码流最高分辨率1080p@30fps，最高帧率为1280*72060fps，支持宽动态（120dB）、背光补偿、强光抑制、3D降噪和图像翻转，支持H.265、H.264 HP/MP/BP、M-JPEG编码等功能；

       前端警戒球对监控区域人员、车辆等作实时记录，并按照用户设定对现场触发警情时发出声光警戒并进行激光跟踪，保障周边或人身安全，同时摄像机可保证24小时全彩视频采集。

（2）球型红外网络一体机

       分为200w室内半球、电梯专用半球机和室外400w智能高速球型摄像机三种类型，室内半球机及电梯专用半球均支持三码流同时输出，主码流最高分辨率1080p@30fps，最高帧率1280*720@60fps，支持宽动态（120dB）、背光补偿、强光抑制、3D降噪和图像翻转，支持H.265、H.264 HP/MP/BP、M-JPEG编码等功能；

       室外智能高速球型摄像机支持内置扬声器，可实现喊话及语音警示，内置激光器，可联动激光警戒，支持手动开启/关闭，按照用户设定对现场触发警情时发出声光警戒，保障安全。同时运用精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.2度，在任何速度下图像无抖动，可对监控区域人员、车辆作实时记录，摄像机可保证24小时全彩视频采集。

（3）总控管理服务器

       作为后端处理系统核心部分，将警戒球与用户的业务应用紧密地联系在一起。如：实时预览、报警提醒、报警推送、联动预案、日志查询等等。

（4）存储设备

       根据需求选配大小，用于存储前端设备中的音视频、报警数据，以备后续检索查询使用。集中存储服务器容量可根据用户需求选配大小。

（5）监控中心

       根据需求选配解码器和大屏，并根据需求选配流媒体转发服务器，可用于实时监控各布控点位的人员出入情况，完成实时处理报警、实时监控的目的。

九、入侵报警系统设计

       入侵防盗报警系统是加强内安全防范的重要环节。本系统主要以幕帘红外和紧急报警按钮作为前端防盗报警装置，针对残卫配置紧急按钮，此属于24小时防区类型，无需布、撤防。针对发生的各类事故快速及时地向消防中心机房发出报警和求助，由管理软件对重要位置等公共设防场所的警情进行统一监测、管理，以便管理人员能及时发现案情，采取措施，给予帮助。

       （1）总出纳办公室、行李间、贵重物品保存室等设置紧急按钮和红外双鉴探测器。

       （2）服务前台、公共区域的收银台、贵重物品保管室、出纳财务室、、残疾人客房及卫生间、公共区残疾人卫生间等装设紧急求助按钮。在重要的场所如重要的办公室、库房、财务室同时设置报警探测器、紧急按钮。在布防状态时触发报警，提醒值班人员及时处理警情。

十、电子巡查系统设计

       巡更管理系统，其目的是为实现巡逻人员的签到管理，增强保安防范措施。系统采用移动自动识别技术，将巡逻人员在巡更巡检工作中的时间、地点及情况自动准确记录下来。它是一种对巡逻人员的巡更巡检工作进行科学化，规范化管理的全新产品。是治安管理中人防与技防一种有效的，科学的整合管理方案。

       离散巡更系统采用手持式IC卡读卡器作为巡更机、IC卡作为巡更点，巡更员携巡更机，按预先排好的巡更班次、时间间隔、线路走向到各巡更点巡视，读取有关信息。返回管理中心后将巡更机采集到的数据下载至电脑中，进行整理分析。

十一、出入口控制系统设计

       出入口控制系统是人员出入的重要一环，是面向终端房门的管理系统，它是集人员信息管理、门的安全管理、自动化控制、警报处理、事件记录、多系统联动为一体的，具有主动安全防范功能的管理系统。

11.1 门禁管理

       市民活动中心及会展中心项目的超大体量，一方面管理者需要面对十分繁多的管理目标；另一方面内部使用者众多，对应的各类智能化管理系统必须可靠性更高，同时实现便捷、智能。采用传统的检测、规划、分类等措施之外，还必须增强数据汇聚、智能分析、多角度数据呈现等能力，同时实现多个子系统联动检测、自动耦合控制，兼顾管理操作权限角色分配、远程监控，实现真正智慧的综合管理。采用TCP/IP一级结构门禁系统，系统组成与拓扑图如下：

       文物库房、枪支室、弹药室是本项目门禁管理的重中之重，故此处的门禁方式采用双向生物识别方式、多门互锁、多卡认证。文物库区大门高度可能超2.4m,质量厚重，必需选用高强度磁力锁，普通单扇门只需达到270kg可以达到使用要求，此处单扇门吸合力必须达到500kg，确保文物安全，达到危险物品的规范管理。

11.2 人行通道管理

       考虑图书馆对外开放，借读人员可以到前台办理借记卡或者临时卡进入图书馆，该卡事先设置好人员通道权限以便合法人员快速入场，考虑到管理效率，通道系统可以实现直接读二代身份证信息进行授权，当信息录入完整后可以直接通过二代身份证入场。为了实现人员通行进行规范秩序进入，实现安全、高效管理，设置通道管理，同时需要产品具有优美的外观，选型建议为豪华翼闸。系统采用TCP/IP通道管理系统，具有强大的联动能力，具备先进的智能传感技术，使用红外传感器，对潜返、跟随等行为进行有效检测和禁止，并能实现与图书馆发卡管理系统的对接。

十二、建筑设备监控系统设计

       本项目由大剧院、体育馆、射击馆、会展中心等建筑组成。这样规模的建筑中，需要大量的机电设施协同运转才能为在场馆内的人员提供安全、舒适并节能的空间环境，这也是楼控节能管理系统的建设目标。另外，为实现整个市民活动中心建筑设施管理的现代化，和最佳的节能需求，设计方在设计系统集成时，充分考虑了全年不间断地运行需求、电磁环境的影响、宜都地区气候特点，以及与建筑群内其他系统兼容性等问题。

12.1冷热源监测内容

• DI点：冷水机组、冷热水泵、冷却塔的运行状态、故障报警、自动/手动状态，水流开关状态。
• DO点：冷水机组、冷热水泵、冷却塔的启停控制，蝶阀开关控制。
• AO点：供回水总管旁通阀，换热器热水调节阀水量控制，水泵频率控制。
• AI点：冷冻水总管供回水温度、水流量和压力，冷却水供回水温度；锅炉供回水温度、压力、水流量；水泵进出口压力等。
• 自动记录及打印空调系统负荷，并可根据管理部门技术要求书以不同时段累计负荷情况并打印。

12.2空调、新风监测内容

• DI点：风机运行状态，手自动状态、故障状态，状态、过滤网压差状态、状态；
• DO点：风机启停控制；
• AI点：送、回风管温度、室内温度、空气质量、室外温湿度；
• AO点：水阀控制、新风阀控制、回风阀控制

12.3送排风监测内容

• DI点：风机运行状态，手自动状态、故障状态
• DO点：风机启停控制
• AI点：室内空气质量

12.4给排水监测内容

• DI点：水泵运行状态，手自动状态、故障状态，集水井高、低液位检测报警。
• DO点：水泵启停控制。
• AI点：各水箱的实时液位监测。

12.5 供配电监测内容

• 空调用电计量，包括冷热站用电、空调末端用电2个子项。子项分别分项计量。
• 照明用电计量，以建筑、楼层和用途进行分项计量，包括室内照明、公共区域照明和景观照明，统一进行分项计量。
• 插座用电计量，以建筑、楼层为基准进行分项。
• 动力用电计量，是集中提供各种动力服务的设备用电的计量。包括电梯用电、水泵用电、通风机用电，共3个子项。各子项分别分项计量。

       能耗统计：

能效分析：

十三、建筑能效监管系统设计

       本工程为场馆建筑，包括博物馆、文化馆、图书馆等。项目涉及的能源类型主要有电、水、集中供冷，能源运行管理具有区域广、能耗统计要求细致等特点。能源运行管理要细化到场馆和房间。主要耗能设备有电梯，水泵，中央空调等。通过系统对智能建筑电力系统、动力系统、照明系统、供水系统和环境数据实行集中监控和分析，可以主动发掘节能潜力，察觉电路故障和给水管道“跑冒滴漏”等现象，实现能源的集中调度控制和经济结算。

十四、机房设计

       机房是智能化系统建设的中心，是整个系统的大脑。机房集中了大量的高端设备和科技产品，建立一个安全可靠的机房是系统正常运行的保证。

       网络机房：图书馆网络机房、 博物馆网络机房、文化馆网络机房、内设计算机网络设备、程控交换机设备等，本次项目规划机房包含（文化馆、博物馆、图书馆）按如下标准：

       不间断电源配电：UPS系统

       防雷接地：电源、信号防雷工程、接地工程

       接地：机房和楼层弱电间设置综合接地点，机房防静电地板下采用30x3mm编织铜带或通条组成1.5x1.5m网格并与综合接地点连接。所有设备、机柜外壳和防静电地板金属支柱与编织铜带或通条连接，连接线不小于6mm²。

十五、电梯五方通话系统设计

       系统具体实施电梯五方通话功能由相关专业单位负责配合完成开通此功能及确保电梯验收通过。其中管理机房内敷设线缆至对应各个电梯机房由弱电分包实施，按目前智能化规划设计，本次设计包含在电梯管理机房内预留线缆至对应电梯轿厢，电梯内部线缆即电梯轿顶、电梯轿厢和电梯底坑内的线缆敷设由电梯专业安装公司实施。

十六、信息发布系统设计

       本次设计的信息发布系统，用户可以将丰富的多媒体资源（视频、文字、图片），通过网络，即时的传递到分布于各地的显示终端（电视机、LED屏、投影仪等），以丰富多彩、声情并茂的方式进行播放，从而达到通知、公告、广告等宣传效果。本次设计只包含三个场馆入口大厅放置显示屏，大小分别为: 长2.778米×高2.01米 = 5.58平方米。

十七、背景广播系统设计

       本次背景音乐系统设计的主要区域包括市民活动中心内的图书馆、博物馆、文化馆，在每个场馆内各设计一套背景音乐系统，该系统即可独立控制各个场馆内的背景音乐系统，也可由主控中心来进行统一管理及控制，其中前端具体的音响点位采用消防广播，不单独配置前端的音频输出设备，其相关联动控制也不包含于本次设计内。

十八、停车场管理系统

       在文化区和体育区的停车场处各设置一组两进两出汽车出入口管理系统，快速自动识别车牌，车辆免取卡，道闸使用快速道闸，可区域计数引导，各车行出入口可清晰显示各区域的剩余车位数，方便快捷的指引车主停泊车辆。

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