智能建筑系统的工程设计开发案例

智能建筑系统的工程设计开发案例
摘要：智能建筑系统集成是搭建建筑主体内的建筑智能化管理系统，利用先进技术进行集中监控和优化控制管理
关键词：系统集成综合布线系统安防系统
一、建筑系统集成概要
智能建筑系统集成:是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、有线电视、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、远程会议系统等。

二、国家体育场智能化系统集成设计
1.工程概况
国家体育场坐落于北京市朝阳区奥林匹克公园内，总建筑面积达254660㎡。

总高为8层，为中国最大的综合性体育场，共有座位9.1万个。

2.需求分析
北京奥运会期间，国家体育场承担开幕式、闭幕式和田径比赛的主要赛事功能。

奥运会后，国家体育场将会举办主要的国际、区域和国内赛事。

另外还包括一些文艺演出和非商业性质的大型活动等。

3.设计思想和原则
建立一流的服务于奥运会媒体的信息网络系统；服务于运动员、服务人员的信息发布和显示系统；服务于奥运会赛场的安全指挥运行系统；建设一流、高效的信息安全系统。

基本实现任何人、任何时间都能够安全、方便、快捷、高效的获取丰富的、多语言的、个性化的信息服务。

提高设备的工作效能，节约人力和资源，减少维护和管理费用，达到短期投资，长期受益的目的，并且符合节约能源和保护环境的目的。

4.系统设计
4.1建筑设备监控系统
本系统对建筑内的中央空调、给排水、冷冻冷却、换热、送排风、公共区域照明、景观照明、变配电和电梯系统进行检测和控制。

本系统由中央操作站、网络控制器、现场控制器和各类传感器、执行器组成。

4.2火灾自动报警及消防联动控制系统
该系统采用霍尼韦尔公司的XLS1000系统，系统提供的PEER TO PEER火灾自动报警网络系统及智能型火灾探测器、监控模块以及相关软件系统，集成当今火灾报警技术，计算机网络技术，分布智能技术等高新技术于一体。

每个控制器和现场显示器均为总线上的一个节点，通过总线进行通讯，可以实现跨机联动。

系统网关把总线上的信息上传，通过以太网接口连接彩色图形工作站和服务器。

4.3安全防范系统
安全防范是指在建筑物或建筑群内（包括周边地域），或特定的场所、区域，
通过采用人力防范、技术防范和物理防范等方式综合实现对人员、设备、建筑或区域的安全防范。

安全防范系统包括:视频监控系统、出入口控制管理系统、防盗报警系统、电子巡查系统、停车场管理系统和一卡通系统。

数字视频监控系统采用高清晰图像质量，支持CIF、DI格式、MPEG2/MPEG等多种编码方式，满足多种用户需求。

4.4建筑设备集成管理系统
国家体育场建筑设备的系统集成包括两个集成层次。

集成系统位于数据网络中心，设置六台服务器，采用霍尼韦尔公司的EBI集成平台，以OPC通讯协议为主体构成BMS集成系统。

建筑设备监控子系统（BAS）:智能照明系统、变配电系统、冷源系统、地源热泵、电梯管理系统、UPS管理系统等。

安全防范子系统（SMS）:门禁系统、CCTV监测系统、防盗报警系统、巡更系统、停车场管理系统和一卡通系统。

系统集成为各子系统的数据之间起到关联沟通的作用，以及所有跨系统的信息交互和沟通。

4.5综合布线系统
与传统楼宇布线系统设计要求有所不同，体育场馆所用布线系统具有其特殊性，例如，更大的传输跨度，多系统的协调工作，安防系统与普通通讯系统内外网融合与分离，系统的高可靠性等。

根据综合布线系统模块化的设计思想，国家体育场的综合布线系统组成如下：工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、管理子系统和设备间子系统。

4.6公共广播系统
此系统在集散大厅设置噪声探测器，接收大厅公共区域的信息，当现场人员众多噪声较高时，探测器对现场声场进行采样，将信号强度送回分机房并把信号输入到数码声场处理器中，处理器会根据事先编程的数值对原有音频信号进行放大，保证扬声器的声音能够盖过噪声。

4.7多功能会议，扩声和同声传译系统
该系统采用具有发言和同声传译功能的全数字会议单元，实现中、英、法、西、俄、阿拉伯等六种语言的同声传译，所有会议系统主机采用双机备份。

4.8公共信息系统
该系统集计算机网络技术、多媒体视频控制技术和超大规模集成电路综合应用于一体。

主要包括多媒体触摸屏、信息发布系统。

在采用计算机网络技术后，使显示信息的制作处理、储存、和传输更加安全、方便。

4.9智能照明系统
国家体育场作为重要赛事的举办场地，有其灯光控制的特殊需求，该系统采用欧洲电器安装总线EIB智能照明控制系统来完成整个体育场馆的灯光照明控制。

该系统包括:灯光控制、场景设置以及应急照明控制功能。

使用中控可视化平台对整个体育场馆灯光作集中控制。

系统采用的EIB总线设计可对灯光可实现:中央控制及监控、时间控制、远程控制、移动感应控制、光线感应控制和定时控制等。

三、总结
系统集成是智能化赛事管理、会议及办公的核心部分。

集成对象包括：楼控、
安防、一卡通、消防、语音系统、信息发布等系统。

我们需要将整个场馆监控和管理所需的重要信息综合起来，通过对个子系统信息的整合，生成体育场馆所需的数据库，为综合性全局决策提供依据。

对建筑机电设备实现优化控制:建筑设备管理系统（BA）通过对冷热源、给排水、空调、变配电、电梯、照明等系统集中监控和优化控制管理，实现建筑设备能源的节约利用。

参考文献:
[1]陈龙，《智能建筑楼宇控制和系统集成技术》，北京：中国建筑工业出版社，2004.12
[2]杜明芳，《智能建筑系统集成》北京：中国建筑工业出版社，2009.6
[3]《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000北京：中国计划社，2000.3。