賴小凡
摘要:文章介紹了寫字樓智能樓宇和通信系統(tǒng)的綜合解決方案,針對用戶在語音交換、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,視頻會議、樓宇自控、安防監(jiān)控以度停車場管理的實際應用需求,從各系統(tǒng)技術特點、功能實現(xiàn)出發(fā),闡述了系統(tǒng)集成的綜合解決方案。
關鍵詞:智能化系統(tǒng);高層寫字樓;數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡;智能樓宇;系統(tǒng)集成
中圖分類號:TE353文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)22-0007-02
建筑智能化系統(tǒng)是一種人、信息與環(huán)境交互作用的系統(tǒng),是以高科技為基礎的辦公環(huán)境。雖然每幢智能建筑物的智能化程度根據(jù)使用需要、投資力度、經(jīng)濟效益、工作效率等因素而各不相同,但建筑智能化追求目標是共同的,主要有:共享的信息資源;提高工作效率和提供舒適的工作環(huán)境;加強對建筑物及其設備的管理,減少管理人員和節(jié)約能源;使建筑物能適應環(huán)境的變化和工作性質的多樣性及復雜性。
建筑智能化通過對建筑物的四個基本要素,即結構、系統(tǒng)、服務和管理以及它們之問的內在聯(lián)系,以最優(yōu)化的設計,采用最先進的計算機技術(Computer)、控制技術(Contro1)、通信技術(Communication)和圖形顯示技術(CRT)的所謂4c技術,建立一個由計算機系統(tǒng)管理的一體化集成系統(tǒng),提供一個投資合理、又高效、幽雅、舒適、便利、快捷、高度安全的環(huán)境空間。
一、語音交換系統(tǒng)
根據(jù)用戶提出的需求,大樓的語音系統(tǒng)一般包括普通公網(wǎng)電話、專用電話。對于普通公網(wǎng)電話,如果大樓離電信樞紐大樓距離較近,用戶量不大,可以直接從市話端局布放市話電纜到用戶大樓的電纜交接箱。如果大樓離電信樞紐大樓距離較遠,并且用戶普通電話需求量較大,可以采用在用戶大樓處設置模塊局的方式,通過傳輸電路接人母局,為用戶提供語音服務。
如果用戶有虛擬網(wǎng)的需求,可在端局市話交換機上開設虛擬小交換機(Centrex)功能。Centrex是數(shù)字程控交換機所具有的一種功能,是當今電話通信中最新應用技術。采用Centrex技術,用戶端不裝任何小交換機,而由數(shù)字程控交換機直接向這個企業(yè)提供所有電話,可做到雖無小交換機,但這個用戶的所有電話都可享有小交換機的基本功能。Centrex系統(tǒng)內用戶除擁有一個直線號碼外,還有一個分機號碼(直線號碼的后4位)供內部通話使用。即長短號并存,一機雙號;群內通話可撥短號,免通話費;群內群外來話可區(qū)別振鈴,從而實現(xiàn)小總機功能。Centrex的最大特點是原先須為小交換機所配置的機房、設備和維護人員都可省去,而且能與公眾網(wǎng)同步發(fā)展,不存在制式及更新的問題,這些優(yōu)點是用戶小交換機(PBX)所無法比擬的。
如果用戶有專用電話的需求,可以直接從就近的專用局端局布放電纜到用戶大樓,黨政專網(wǎng)電話與公話網(wǎng)在物理上是完全隔離的。
二、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)
(一)辦公樓網(wǎng)絡需求
為了保證網(wǎng)絡的安全性,要求大樓的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡分為內部網(wǎng)和外部網(wǎng)。內部網(wǎng)上的信息點只能在內部網(wǎng)上對內網(wǎng)資源信息的共享和訪問,外部網(wǎng)信息點可以通過外部網(wǎng)中心交換機,接入ISP的IP寬帶城域網(wǎng),實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)的高速訪問。內部網(wǎng)與外部網(wǎng)在物理上完全分離,這樣從根本上保證了網(wǎng)絡的安全。
通過建設內部網(wǎng),可建立—個基于網(wǎng)絡的信息管理和應用的信息中心,并提供相應的各種服務。共享網(wǎng)絡上各種軟、硬件資源??焖佟⒎€(wěn)定地傳輸各種信息,并提供有效的網(wǎng)絡信息管理手段。內網(wǎng)采用開放式、標準化的系統(tǒng)結構.以利于功能擴充和技術升級,并能夠與其他相關部門進行廣域網(wǎng)的連接,提供、享用各種信息服務。具有完善的網(wǎng)絡安全機制。
通過外部網(wǎng),用戶高速訪問網(wǎng)頁,快速收發(fā)電子郵件,實現(xiàn)在線VOD點播、網(wǎng)絡游戲等應用。
(二)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡系統(tǒng)方案
1.內網(wǎng)系統(tǒng)。內網(wǎng)主要用于內部多種信息的訪問和交換。這些信息不僅包括傳統(tǒng)的數(shù)字文件、還有語音、圖象、視頻等多媒體信息,對網(wǎng)絡的帶寬、穩(wěn)定性都提出了較高的要求。因此,考慮到網(wǎng)絡的先進性和擴展性,內網(wǎng)可構建為“百兆桌面,千兆主干”的以太網(wǎng)絡。內網(wǎng)的骨干采用千兆光纖。內網(wǎng)的中心交換機采用千兆以太網(wǎng)交換機,提供無阻塞以太網(wǎng)交換。內網(wǎng)的接入層交換機主要是為了將分布在不同樓層的用戶快速有效地接入,應具有VLAN功能,并且在必要時提供用戶流量控制功能。
通過對VLAN的規(guī)劃,網(wǎng)絡中的相關網(wǎng)絡終端配置到同一的廣播域,不相關的終端處在不同的廣播域,從而有效地隔離廣播,改進交換網(wǎng)絡執(zhí)行性能和安全性。
根據(jù)信息點的分布密度,每層或多層設置1臺或多臺樓層交換機用于相鄰層的信息點接入;多臺交換機采用交換機堆疊的方式,實現(xiàn)端口的擴充。同時,系統(tǒng)服務器(如OA、財務服務器)也通過核心交換機接入內部網(wǎng)絡,實現(xiàn)千兆骨干網(wǎng)絡的互聯(lián)。
2.外網(wǎng)系統(tǒng)。根據(jù)網(wǎng)絡服務商提供的多種的寬帶接入方式,寫字樓根據(jù)自己的需要選擇合適的接入方式。經(jīng)中心交換機通過光纖接人ISP的局端交換機。通常,根據(jù)用戶的信息點的數(shù)量及分布。寬帶接入網(wǎng)的網(wǎng)絡架構可采用二層結構(接入層、核心層)或三層結構(接入層/匯聚層、核心層)。
核心層負責進行數(shù)據(jù)的快速轉發(fā),同時實現(xiàn)與ISP的IP城域網(wǎng)的互聯(lián),提供大樓的高速IP數(shù)據(jù)出口。核心層交換機應重點考慮可靠性和可擴展性。匯聚層負責匯聚分散的接入點,進行數(shù)據(jù)交換,提供流量控制和用戶管理功能。接入層節(jié)點的設置主要是為了將不同地理分布的用戶快速有效地接入骨干網(wǎng),接入層交換機應支持PVLAN(私有VLAN)。通過PVLAN技術,可實現(xiàn)基于接入交換機端口的用戶隔離,提高用戶的安全性。
用戶點較少,或分布比較集中,可采用二層結構;用戶數(shù)據(jù)量較多,或分布比較分散,可采用三層結構。
根據(jù)信息點的分布密度,每層或多層設置1臺或多臺樓層交換機,用于相鄰層的信息點接入;如需要可設置匯聚交換機,實現(xiàn)端口的擴充。每組交換機通過單口的100BASE-T模塊上聯(lián)到核心交換機。核心交換機通過光纖,接入ISP的IP寬帶城域網(wǎng)。
三、多點視頻會議系統(tǒng)
(一)需求描述
大樓內建設一套基于內部辦公網(wǎng)的視訊多媒體網(wǎng)絡。采用符合視訊交換平臺和終端,為本大樓內部提供點對點和多點會議功能。大樓內設置外網(wǎng)會議電視室,通過ISP的視訊交換平臺進行全國互聯(lián)以及同城互聯(lián),召集或參加相關會議。
(二)方案內容
1.內部視訊通信網(wǎng)。內部視訊通信網(wǎng)采用基于IP的視訊通信技術?;贗P的視頻會議是利用視頻技術和IP數(shù)據(jù)通信技術,通過IP網(wǎng)絡在兩點或多個地點之間建立可視通信,實現(xiàn)圖像、語音及數(shù)據(jù)交流的一種會議形式。與會者利用PC終端、攝像機和話筒既能實時地看到對方發(fā)言人和會場場景,也能聽到對方的聲音,若輔以電子白板等通信設備,即可實現(xiàn)與對方會場的與會人員進行研討或磋商,在效果上完全可以代替現(xiàn)場會議。
2.外部視訊通信網(wǎng)。外網(wǎng)會議系統(tǒng)主要是用于和中央有關部門、地方政府、本機構的其他區(qū)縣部門進行日常的會議電視交流。它不和內網(wǎng)會議電視系統(tǒng)進行交互,不用考慮內網(wǎng)所采用的H.323標準.由于該點主要通信是在廣域網(wǎng)中,所以出于會議保密的要求,適合于采用基于H.320標準的電路交換方式,我們建議采用專線的方式進行會議召集。
現(xiàn)代的多媒體會議室系統(tǒng)包括大屏幕顯示系統(tǒng)、擴聲系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、會議系統(tǒng)、會議攝像系統(tǒng)等,并通過中央集成控制系統(tǒng)將以上各種設備與整個會議環(huán)境有機的結合成為一個整體,使會議的管理者只需在觸摸屏上輕輕一按,便可輕松操縱整個會議進程。
四、樓宇自控系統(tǒng)
(一)建筑設備自動化系統(tǒng)
1.建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)。建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)采用先進的計算機控制技術,并且含有豐富的管理軟件和節(jié)能程序,對建筑物的空調、新風、給排水、冷熱源、照明、電梯等機電設備進行自動管理和控制,并根據(jù)設備運行的記錄進行科學管理和維護保養(yǎng)工作,最終達到節(jié)能降耗、方便管理、減少人力、安全舒適的目的。
2.安全防范系統(tǒng)。安全防范系統(tǒng)包含電視監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng),根據(jù)建筑物的建設標準和業(yè)主的使用需求,構成先進、可靠、經(jīng)濟的安全防范體系。它的作用是防止非法入侵,記錄事件過程,避免人員受到傷害和財產受到損失。
3.火災報警及聯(lián)動系統(tǒng)?;馂膱缶奥?lián)動系統(tǒng)包含火災自動報警系統(tǒng)和報警聯(lián)動系統(tǒng),運用先進的計算機技術和檢測技術,及時發(fā)現(xiàn)火災隱患,聯(lián)動報警設備,消除險情,通知管理人員隱患部位,是目前建筑物必不可少的系統(tǒng)。在任何情況下,該系統(tǒng)都可以獨立運行、操作和管理。
(二)辦公自動化系統(tǒng)
1.電子政務系統(tǒng)。電子政務是政府在其管理和服務職能中運用現(xiàn)代信息和通信技術,實現(xiàn)政府組織結構和工作流程的重組優(yōu)化,超越時間、空間和部門分隔的制約,全方位地向社會提供優(yōu)質、規(guī)范、透明的服務,是政府管理手段的變革。電子政務是一項覆蓋各級政府部門的大型、復雜的系統(tǒng)工程,它的實現(xiàn)以信息技術作為基礎,從政府信息發(fā)布、政府網(wǎng)上服務到政府部門間及政府部門內的信息共享和網(wǎng)絡辦公,都需要不斷發(fā)展的信息技術作為保障。
2.物業(yè)管理營運系統(tǒng)。物業(yè)管理營運系統(tǒng)主要輔助物業(yè)管理部門對建筑物的房產、設備、收費、服務、投訴,工程、庫存等信息進行有效的管理,對大樓服務設施的運作實現(xiàn)輔助決策,進而提高物業(yè)管理部門的服務和管理水平。可以根據(jù)業(yè)主的需求,編制管理服務軟件,能夠提高物業(yè)管理效率,降低經(jīng)營成本。
3.智能卡應用系統(tǒng)。智能卡系統(tǒng)覆蓋了人員身份識別、員工考勤、電子門禁、出入口控制、電梯控制、車輛進出管理、員工內部消費管理、人事檔案、圖書資料卡和保健卡管理、電話收費管理、會議電子簽到與表決,實現(xiàn)在建筑物內一卡通行,方便本部門人員管理和有效控制外來人員。
4.網(wǎng)絡安全管理系統(tǒng)。網(wǎng)絡安全系統(tǒng)為計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的技術和管理提供安全保護,保護計算機的硬件、軟件和數(shù)據(jù)不因偶然和惡意的原因遭到破壞、更改和泄露。采用各種技術和管理措施,使網(wǎng)絡系統(tǒng)正常運行,從而確保網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的可用性、完整性和保密性。建立網(wǎng)絡安全保護措施的目的是確保經(jīng)過網(wǎng)絡傳輸和交換的數(shù)據(jù)不會發(fā)生修改、丟失和泄露等。
五、結語
隨著信息化的迅猛發(fā)展,新建的樓盤和小區(qū)對樓宇智能系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的需求越來越高。通常,這些樓宇為高層或多層建筑。總建筑面積幾萬到十幾萬平米不等,分為地面和地下區(qū)域,地面上樓層為寫字樓或商品樓,地下樓層做停車場。這些樓宇,尤其是寫字樓,在語音交換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信系統(tǒng)、樓宇智能化系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等弱電系統(tǒng)方面都提出了建設需求。這些需求具有綜合性、超前性、實用性、安全性等特點。
參考文獻
[1]王波.智能建筑導論[M].北京:高等教育出版社,2003.
[2]梁華,梁晨.簡明建筑智能化工程設計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.
[3]陳龍.智能小區(qū)及智能大樓的系統(tǒng)設計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.
[4]黎連業(yè).智能大廈智能小區(qū)基礎教程[M].北京:科學出版社,2000.
[5]楊志,鄧仁明,周齊國.建筑智能化系統(tǒng)及工程應用[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004.
[6]馬飛虹.建筑智能化系統(tǒng)———工程設計與監(jiān)理[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003.