毕业设计智能化系统毕业设计.docx
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毕业设计智能化系统毕业设计
毕业设计-智能化系统毕业设计
摘要：
目前国际上计算机技术、控制技术、通信技术、图形显示技术等高新技术日新月异，可供选择的弱电系统的设计方案、设备以及应用软件种类繁多，业主往往很难对弱电系统的系统配置、体系结构、集成方式和对产品的选型作出决断和得出优化的实施方案。
因此，如何运用系统工程的环境与制约条件来一体化综合集成弱电各子系统，集国内外各厂家产品之长，将各种先进技术与设备进行合理地配置，有机地运用，使整个大楼弱电系统在总体上发挥最大的优势，得到最佳的效益，对于业主来讲的确是非常重要和现实的。
总之，系统集成商与产品的生产厂家相比，系统集成商对弱电系统管理系统技术的发展和产品市场有更多的了解和比较。
同时也具备多项类似工程项目的实践经验和专业技术支持力量，因此系统集成商可以更有效的起到业主与产品之间的纽带作用，能够更好地在系统中集成各厂家优秀的软、硬件设备，完成相互兼容的功能。
能够更有经验解决各子系统之间的设备硬件接口界面，软件通信协议界面和安装施工界面
关键词：
弱电系统、科技、监控、综合布线、方便简单。
Abstract：
Currentinternationalcomputertechnology,controltechnology,communicationtechnology,graphicstechnologyhigh-techrapid,weakalternativesystemdesign,equipment,andawiderangeofapplications,ownersareoftendifficulttoweakcurrentsystemsystemconfiguration,architectureintegratedmannerandtomakedecisionsonproductselectionandoptimizationoftheimplementationoftheplanobtained.Therefore,theuseofsystemsengineeringenvironmentandconstraintstointegrationofcomprehensiveintegrationofweaksubsystems,setthelengthofdomesticandinternationalmanufacturersproducts,advancedtechnologyandequipmentwillbereasonablyconfigured,organicuse,sothatthewholebuildingweaksystemingeneral,tomaximizetheadvantagesofthebestbenefits,theownerisconcerned,isveryimportantandrealistic.
Keywords:
Weaksystems,scienceandtechnology,monitoring,integratedwiring,convenientandsimple
弱电工程系统方案
前言
酒店主要用于生物工程技术研发、生产的高新生物酒店。
根据用户的总体设想，酒店是集现代生物工程的产品实验、生产、测试、管理于一体的综合性酒店，它位于科技园中区。
该酒店建成后，将成为一个标志型的智能建筑物，为公司提供先进、舒适、安全、可靠的工作环境以及科学、高效的管理控制手段。
第一章设计总论
1.1、建筑物设备控制对象
（1）、空调系统——空气处理机、新风风柜、排风风柜。
（2）、变配电系统——高低压配电柜、变压器、备用发电机组及其辅助设施等。
（3）、照明控制系统——各楼层照明箱分区回路、户外泛光。
（4）、功能分区应用控制系统——各分区设备用电、照明。
1.2、应用功能要求
（1）、综合布线系统（PDS）——作为神经网络，为酒店区提供一个支持千兆数据、语音信号传输的布线网络。
（2）、楼宇自动化系统（BAS）——这是智能化系统的重要应用之一，应用先进、成熟的建筑设备管理自动化系统，能将大厦内的所有设备由计算机系统进行全面的管理，系统状态显示和运行控制。
为大楼的管理者提供有效的设备运行管理和节能的手段。
（3）、安全自动化系统（SAS）——这亦是智能化系统的重要应用之一，采用矩阵控制和多媒体图形控制两种技术，其防盗报警系统实现了与监控系统的联动，为大楼内的员工工作、生活提供一个安全、可靠的活动环境。
（4）、背景音乐与公共广播系统（POA）——背景音乐系统是酒店内必备系统之一。
它一方面在平时情况下，为酒店内提供优雅动听的轻音乐节目或播放广播通知，另一方面在紧急情况下，分区实施紧急广播。
因此，由于酒店主要是用于生产、科研的重要场所，根据用户需求，应当能够随时适应业主生产、办公应用的需要，诸如物业管理、机房集中监控与管理、办公自动化管理、通信自动化等，为业主提供良好的服务。
所有这些需求，都要求在酒店内部建立起先进的办公自动化、通信自动化系统、楼宇自动化系统。
另外，随着科学技术的发展、人们工作生活条件的不断改善，人们对物业服务的水平提出了更高的要求，服务功能更加完善、先进、实用、可靠和安全。
这主要体现在以下几个方面：
1）、充分发挥酒店内各主要设备的使用效能，将动力供给、空调设施、消防报警、电子安保、运输设备等整合成一个综合统一的系统，同时实行分布集散控制、集中监视和高效管理。
2）、除了保证酒店内部的高效信息通讯之外，而且与外部通信具有宽带联网的能力，保证各类信息，包括语音、数据、视频、图像、文字等多媒体信息的准确实时交换与处理。
3）、充分利用现代化先进技术和手段，为酒店创造一个安全可靠、舒适方便，提供最优化的工作环境和生产基地。
具体说，就是针对酒店的功能使用性质，在规划、设计弱电系统工程时，集中考虑如下：
1）、系统的方案设计与当前科学技术高速发展的潮流相吻合。
系统总体结构定位合理，确保能够适应未来技术发展变化的应用和扩展。
2）、系统设计首先以实用为第一原则。
在符合当前实际应用需要的前提下，合理平衡系统的经济性和先进性，避免片面追求先进性而脱离实际或片面追求经济性而损害系统智能化的功能。
3）、系统建成后，能够保持24小时全天候连续工作。
局部故障绝对不能影响整个系统的运作，系统的关键部件宜考虑容错和备份。
4）、我们充分考虑系统的极端安全性，保证系统运行安全可靠。
既能符合业主、国家或国际的相关安全标准和规范的要求，又要确保系统内部的数据信息在传输、存储及使用过程中安全可靠。
5）、我们在系统或设备选型中，以现有成熟的设备和系统为首选对象，以智能化总体目标为方向，局部服从全局、全局高度平衡，力求使系统在初次投入和整个运行周期内获得最优的性能/价格比，完美实现业主建设智能化系统的初衷。
6）、由于系统监视和控制的内容广泛，涉及各类性质的对象，系统包含的设备品种繁多且复杂，同时安装位置分散，因此，建成后，系统要求具有很强的可维护性和易维护性，既要做到有效减少工程管理维护人员，又要降低维护工作的强度和维护运行开支。
第二章综合布线系统
2.1、综合布线系统的特点
AVAYA是综合布线系统的发明者和倡导者，1983由AVAYA贝尔实验室第一个推出综合布线系统概念。
并于1985首先推出SYSTIMAXSCS端对端结构化布线系统。
1988年由AVAYA首先推介110型连接管理系统，后成为工业标准的蓝本。
1990年首创享有专利的1051/2051高性能UTP双绞线线缆，并成为超五类线缆的标准。
1992年底首先推出智能大楼综合布线系统（IBS）及开放办公环境布线解决方案（Open-OfficeSolution）。
1993年首次推出High-5系列支持100Mb/s的TP-PMD应用的布线系统。
1997年首家推出支持千兆比以太网和1.2Gb/sATM应用端对端的GigaspeedTM产品系列，再加上其无线网络连接系统WaveLAN，成为当今世界唯一一家提供“结构化网联解决方案”的布线厂家。
（1）完整的产品系列
AVAYAPDS布线系统具有最完整的产品系列以满足客户的不同应用需要。
可提供从基本的Cat.5产品系列，到Cat.5E、Cat.5、光纤、光纤到桌面产品系列。
线缆规格包括满足不同性能要求的非屏蔽双绞线（UTP）、单模及多模光纤。
为满足客户不同的环境安全要求，PDS可提供阻燃FR及低烟低毒阻燃线缆。
而规格齐全的信息插座和丰富的接插件提供适应不同系统规模，适合各种建筑安装环境的灵活方便的布线方式。
（2）面向高速网络的全面端对端解决方案
AVAYAPDS是一套面向高速网络的全开放式的布线系统，全面支持不同厂商设备、不同协议的数据、话音、视像、楼宇控制等信号的传输。
AVAYA在计算机及网络领域的雄厚实力和丰富的技术经验为AVAYAPDS提供了高速网络布线技术的强力支持。
AVAYA可为客户提供从网卡一直到最尖端的ATM高速网络技术全系列的网络连接设备，真正提供客户全面的端对端解决方案。
（3）高度可管理性和可扩展性
AVAYAPDS全系列产品均采用先进的全模块化系统设计，系统能根据客户的实际需要灵活配置和扩展，有效地满足客户不同的应用要求并保护用户的投资。
各产品系列包括从标准5类到最新的5类配线架，均采用统一的可交换式配线模块设计，并具有端口保护、清晰方便的端口标签和多种颜色区分的快速跳线等多项方便布线系统配线管理的特色，减轻了系统管理维护人员的负担。
（4）高可靠性
AVAYAPDS产品是采用高品质的材料，按AVAYA严格的质量标准和ISO9001质量体系制造并经权威性的第三方独立实验室，例如3P（ThirdParty）、瑞士标准公证行测试以保证其符合国际标准的要求。
布线系统的安装是由AVAYA认证的专业工程队伍实施。
安装完成后，每条信息通道都要采用专用高精度仪器按国际标准测试，保证其性能指标达到设计要求。
（5）优异的技术性能
PDS产品具有优异的传输性能，以超越国际标准的要求来制定产品的技术性能要求领先业界，为满足未来高带宽的多媒体应用和高速网络发展的需求，是目前业界最先进的布线产品之一。
（6）完善的技术服务和长期的应用支持
AVAYA公司不单提供优秀的产品，更非常注重完善的技术服务和长期的客户支持，AVAYAPDS不是单纯作为一个布线产品来销售，AVAYA公司更关注的是如何提供客户所需的信息系统应用支持。
目前AVAYA公司在中国各地已建立了多个分公司和办事处，并且建立了完善的客户支持和保障体系，AVAYA信息系统服务部有近千名专业员工可向客户提供全面的技术支持服务。
AVAYA公司雄厚的技术实力、优良的公司信誉提供客户长期合作的充分信心和保障。
2.2、结构化综合布线系统设计应用
作为用户的主要生产、办公工作区，在系统的设计处理上要求充分考虑和保障酒店的功能应用，我们总体设计如下：
1）采用高速大容量光纤作为建设酒店区的主干网络
为了满足酒店将来灵活组网的需要，在酒店办公大楼和制剂楼分别设置相应的楼层配线间（IDF）。
楼层配线间通过光纤、数据/语音主干线缆分别连接到办公大楼的网络通讯机房内，把它作为本系统的总配线间（D-MDF）。
（1）为充分满足酒店内部及对外高速高容量信息通信的需要，系统采用高速高容量的24芯多模光纤作为大楼的网络主干，500对大对数语音线缆作为酒店的语音主干。
（2）酒店内大楼的垂直干线部分采用高速高容量的5芯多模光纤作为大楼的网络主干，100对和50对大对数语音线缆作为酒店的语音主干。
（3）大楼内水平线缆部分主要采用超五类8芯非屏蔽双绞线，提供从垂直干线到各水平结点的通讯链路。
2）采用语音数据一体化的布线系统
为保证酒店的结构化综合布线系统的高速传输性能，适应未来语音数字化、图像数字化传输的需求，方便系统的维护，系统设计把语音和数据进行一体化考虑，建立一套完全数字化的网络布线。
这样，以后只需通过跳线在配线间内进行跳接，就可轻易的把语音点转换成数据点或把数据点转换成语音点。
3）设备间的要求
设备间是一个安放用户共用的通信装置的场所，是通信设施和配线设备所在地，也是线路管理的集中点。
主要安放有MDF机柜、电缆进线配线架、用户小交换机PABX、局域网LAN服务器等设备。
（1）主设备间的位置
根据综合布线的设计原则，理想的主设备间应处于靠近机房的位置，以使设备尽可能靠近建筑物电缆引入区和网络接口处，减少布线系统线路浪费。
在本方案中，采用数据与语音系统统一的方式，选取办公大楼F1的网络通讯机房作为数据系统的主设备间。
（2）设备间内的设备
序号
数据设备
话音设备
1
光缆主配线箱
话音主配线架
2
交换式集线器SWITCH/ATM（/FDDI）
用户小交换机PABX
3
局域网LAN服务器
外线进线配线架
4
后备电源UPS
防雷配线架
5
路由器
后备电源UPS等
6
MODEM
表格1
其中主配线架MDF应尽可能靠近设备主机，以便于管理，节省线缆。
（3）机柜的布置
在本工程设计方案中，数据主设备间采用19英寸/42U的国际标准机柜作为数据主机柜，而语音主设备间亦选用标准机柜，用以放置话音主配线架。
数据主机柜主要放置光纤主配线箱和带光纤接口的网络交换机以及网络交换机所使用的UPS。
光纤主配线箱置于机柜的上部，其下是网络交换机，UPS置于机柜的底部。
语音配线架的放置顺序非常重要，必须力求有利于语音跳线的管理，并且在明确了大楼内部交换机及中继线数目情况下，把交换机的入中继线和交换机的出分机线安排在同一排配线架内，以方便内部分机的管理。
（4）设备间的环境备件要求
设备间子系统是整个配线系统的中心单元，它的布放、选型及环境条件的考虑是否得当都直接影响到将来信息系统的正常运行及维护和使用的灵活性。
※设备间内应使用架空地板，架空高度应有30cm。
※我们要求任意设备间室内温度18－27度。
相对湿度30％－55％，室内无尘、通风良好，室内照明度不低于150Lx。
※远离危险物品场所：
远离电磁干扰源（发射机、电动机、变配电室等）。
※设置保安措施：
配有容量不小于500W的电源插座若干，做好接地系统及后备电源，建议安装一台10KV在线式长延时UPS，应符合有关消防规范，配置烟感探头一个、气体灭火器1301两个、消防电话一台以及消防广播等有关设备。
（5）所提供主设备间的安装空间
※房间净高不小于3米。
※地面以上有效利用空间不小于2.5米。
※线路交接的联接设备所安装（或相关）的墙面作耐火或阻燃处理。
※楼板荷重大于5000N/平方米。
※门向外开启,大小至少为2.1米*0.9米。
※注意消防喷淋头不得对准配线架或网络设备。
4）各子系统的布线协调
本大楼内除了综合布线系统外，还有强电和设备监控、安全防范、音响广播、有线电视等弱电系统的布线。
（1）强电与弱电系统布线的协调
综合布线系统与其它干扰源的间距，应符合下表中的要求，以满足相互之间必要的传输需要，在工程设计中应注意它们之间的距离。
序号
其它干扰源
其它干扰源与综合布线的接近情况
最小距离（mm）
备注
1
380V以下电力电缆小于2KVA
与缆线平行敷设
13
双方都在接地的线槽中且平行长度≤10CM，最小距离可以是1cm
有一方在接地线槽中
7
双方都在接地线槽中
见备注
2
380V以下电力电缆2~5KVA
与缆线平行敷设
30
有一方在接地线槽中
15
双方都在接地线槽中
8
3
380V以下电力电缆5KVA以上
与缆线平行敷设
50
有一方在接地线槽中
30
双方都在接地线槽中
15
4
荧光灯、氩灯、电子启动器或交感性设备
与线缆接近
15~30
5
配电箱
与配线设备接近
≥100
6
电梯、变电室
尽量远离
≥200
表格2
注：
电话用户存在振铃时，不能与计算机网络在同一根对绞线电缆中一起运用。
（2）综合布线与其它弱电系统的协调
在弱电配线间里，沿着竖井孔边还要砌一道50mm高的防水边，防止施工时有水流进线槽里，这些在我们以前的工程中都得到了很好的应用，取得良好效果。
在水平线槽开始施工的时候，各弱电子系统线槽间要有一定的规划，不能够影响对方的布线和日后的检修，相互之间有冲突的话，要在现场根据实际情况加以解决。
（3）对线管线槽的要求
为确保线路的安全，应使管线槽有良好的接地端。
金属线槽、金属软管、电缆桥架及各配线机柜均需整体连接，然后接地。
垂直桥架的作用是提供弱电竖井内垂直干线的通道，通过桥架将光缆和双绞线电缆引出，进入弱电管道间的配线机柜内。
垂直线缆通过垂直桥架贯通整个大楼，本次综合布线系统的竖井主干线槽采用镀锌线槽。
第三章弱电系统
3.1、变配电系统
1）控制设备内容
BA系统将会对下列设备进行监控
办公楼：
高压开关柜4个，变压器2台，发电机1台，油箱1个，低压柜12个。
有关系统的详细点表可参照所附的系统监控点表
2）控制说明
根据标书要求，Metasys系统主要实时监视以下参量：
高压、低压开关和母联开关的工作状态。
变压器的超温报警以及其低压侧的电流、电压、功率等电气参数
发电机的状态以及电流、电压、功率等电气参数和油箱油位的监测等。
3.2、公共照明系统
1）控制设备内容
BA系统将会对下列设备进行监控
办公楼：
照明回路20个（预留）。
2）控制说明
对于酒店照明箱的开关状态等开关量输入点,设计中，主要的功能是做监察,记录,报警的用途。
系统会对各返回数值做记录,预设值为对上十次状态改变。
对于酒店照明箱的开关控制等开关量输出点,我们设计中，主要是根据预定的时间表来控制照明箱的开关。
Metasys系统可按每天预先编排的时间程序来进行照明开关控制及监视其状态。
公共照明，按不同季节的时间表，自动时控开关;
楼层配电箱的自动投切。
照明系统设备开/关时间记录，累积运行时间记录、状态记录、用电量记录照明控制可分为：
正常照明：
办公室及公共场所的照明。
非正常照明：
安全照明、应急照明等。
特殊照明：
立面照明等。
3.3、电梯系统
1）控制设备内容
BA系统将会对下列设备进行监控：
电梯：
2台
2）控制说明
BA主要对其运行状态、故障等进行监视。
若出现异常情况，BA系统以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的检修工作。
而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日後检查之用。
第四章闭路电视监控系统
4.1、建设目标
1）为酒店建设一套技术先进、运行成熟、操作简单、扩展性好、容易维护和使用方便的闭路电视监控系统。
2）实现对酒店内重要部位如大门口、电梯口、楼梯口、主要通道、客房等处进行的全面监视及录像。
3）利用网络技术和电视监控技术相结合，通过LAN、ISDN、WAN等链路真正实现数字化监控功能。
4.2、建设原则
1）可靠性：
在系统设计、设备选型、调试、安装等环节都应严格执行国家、行业的有关标准的要求，贯彻质量条例，保证系统的可靠性。
2）可扩展性：
选择标准化和模块化的部件，具有很大的灵活性和容量扩展性。
并且系统应在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。
3）兼容性：
系统设计采用支持并符合国际标准、国家标准、工业标准及行业标准的产品，使系统具有良好的兼容性，以利于现在和将来的设备选型及联网集成，便与保证各供应商产品的协同运行，便于施工、维护和降低成本。
4）易操作：
采用多媒体监控系统，全中文友好界面，方便准确地提供丰富的信息，帮助和提示操作人员进行操作，易学易用。
5）性能价格比高：
在满足要求前提下，在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上，在考虑系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，做到合理、实用，降低成本，从而达到极高的性能价格比。
4.3、方案综述
酒店的电视监控系统是通过专门铺设的传输线路将图像监视、现场图像记录、云台控制等各种功能统一到大楼内消防控制室和门卫室进行统一的管理，并通过LAN、ISDN、WAN实现本地对远地监控点的控制和图象监视。
工程的主要内容是在大楼的重要场所实现网络监控，共设57个图像监控点，通过同轴电缆将信号传至楼内的监控中心，由5台14英寸的彩色监视器将图像显视出来，以便值班人员能及时监视楼内情况，同时通过网络视频主机的以太网口接入楼内局域网，在装有控制软件的PC机上实现分控功能，本系统集成了压缩、传输、回放及控制管理功能，可将任何一个现场高质量的图像演绎到网络通达的每一个角落。
根据酒店的实际需要，监控系统的设计主要分为两部分：
室外监控集中在门卫室进行管理，在办公楼和客房设置57个监控点，集中在办公楼一层的消防控制中心进行管理。
其中位于办公区一层大堂的摄象机采用一体化快球，其他均采用固定或半球摄象机，具体的监控点位图详见大楼平面图。
在本系统中，办公楼内监控系统的线缆主干线槽走弱电井，选用100mm*100mm规格的线槽。
由于在客房内没有弱电井，因此该栋楼内的所有线缆均走PVC管敷设，详细情况见以后的施工设计。
系统功能：
实时跟踪功能
通过在主控室的监视器或联网的计算机上即可看到4/15画面的分割图像，又可看到单画面的切换图像。
还可按需全屏幕单画面图像。
1.图像存贮及回放功能
采用硬盘录像方式进行图像的存贮及回放。
即以帧切换录像方式全面连续记录监视图像。
2.联网的能力
该电视监控系统是一个相对开放的系统，系统应有较大的扩充余地。
用户利用主机通过局域网进行各种监视录像控制的操作，这相当于矩阵系统的分控功能。
3.同步功能
系统可以具有同时监视、录像、回放、网络传输、备份的功能，互不影响。
4.4、监控点分布
本监控系统的监控点，主要分布在大楼内和酒店周围监控，按图纸要求，全部采用彩色摄像机完成对各采集点的监控，摄像机采用日本TAIYO的产品。
摄像机安装的位置应完全避免死角，并且选用外形美观的护罩，从而不影响大厦的整体装修风格。
监控点的具体位置如下：
序号
安装位置
数量
摄像机说明
1
办公楼一层
9
彩色半球摄像机
2
办公楼二层
5
彩色半球摄像机
3
办公楼三层
2
彩色半球摄像机
4
办公楼四层
2
彩色半球摄像机
5
办公楼五层
2
彩色半球摄像机
表格3
4.5、终端显示部分
终端显示部分也是系统的关键之一，系统的各项技术指标都显示在终端设备上。
在监控中心（建议设在消防控制中心）配制日本TAIYO公司高性能、高稳定、高清晰的数码录像监控主机3台，14英寸彩色监视器5台，另外在门卫室设置一台监控主机，一台14英寸监视器，设备清单详见下表：
网络监控系统配置清单
序号
项目名称
单位
数量
1
数字录像控制主机
台
4
2
控制键盘
台
1
3
14英寸彩色监视器
台
5
表格4
4.6、数字化监控系统特点
4.6.1、数字化监控系统介绍
所谓数字化监控系统就是用计算机作为监控中心，把多媒体技术应用到保安监控领域中，弥补了传统CCTV系统的不足。
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