中国电影博物馆弱电系统工程.doc

中国电影博物馆弱电系统工程2011-05-15 20:11:20 作者：admin 来源：中建电子工程有限公司 1工程概况1.1 建筑工程概况工程名称：中国电影博物馆智能化系统工程总承包建设单位：中国电影博物馆建筑功能类型：多功能展览馆建设项目工程总投资：5.2亿1.2 建筑基本概况项目位置：位于北京市朝阳区南皋乡铁路实验环行基地区占地面积：150000建筑面积：39800建筑高度：45m地上层数：7层地下层数：2层工程开、竣工日期：2005年3月开始施工，2006年6月竣工1.3 建筑智能化系统设置概况建筑智能化总包工程包括：综合布线系统、安全防范系统、有线电视系统、大屏幕显示及触摸屏查询系统、网络终端设备、机房装修、楼宇控制系统、灯光控制系统、IBMS系统集成系统等。建筑智能化系统工程投资: 1640万1.4系统运行、验收、维护概况系统开通时间：2005年12月起逐步开通，到2006年6月全部开通完成。验收单位：北京华成建设监理公司，中国电影博物馆业主委员会，中建电子工程有限责任公司。验收时间：2006年6月验收情况：全部验收合格系统运行周期：23个月系统运行情况：正常2工程需求分析21建设项目工程总体建设目标及功能需求分析2.1.1 中国电影博物馆智能化建设的总目标通过智能化系统的建设，通过将博物馆的设备和环境自动化监控系统、办公自动化系统、安全防范系统、消防自动化系统集成到一个一体化的IBMS智能管理平台上，为中国电影博物馆搭建一条与世界连接的信息高速公路，使得全国人民可以通过电影博物馆的WEB网站分享中国电影一百年的精神和文化成果。2.1.2 中国电影博物馆智能化系统的构成中国电影博物馆弱电系统由以下十四个子系统组成：综合布线系统（语音，数据）、计算机信息网络系统、数字程控交换机系统、主机服务器系统、视频点播VOD系统、有线电视接收系统、背景音乐及公共广播系统、数字监控与公共安全防范系统、智能化售检票系统、门禁智能化一卡通管理系统、大屏幕显示及触摸屏查询系统、中心机房工程、楼宇自动化控制系统、智能照明系统。IBMS通过一定的联动控制将以上各系统的各项功能进行综合，形成完整统一的中央系统集成系统。2.2电影博物馆建筑智能化系统建设特点电影博物馆是国家级大型文化活动的举办场地，所有系统的安全性和可靠性是系统建设的首要目标；电影博物馆需传输大量的图像影音数据，需要大带宽的网络系统；智能化系统中的安装在公共区域的设备的选型及安装工艺需与整个现场环境相协调，尽量隐蔽安装；灯光照明系统要求能根据不同展览主题的灵活编程控制；博物馆是耗能大户，智能化系统对节能和环保的贡献有更高的要求。3. 智能化系统设计3.1设计思想和原则（1）标准化：电影博物馆的智能化设计必须遵循国家智能化系统建设的所有标准和规范及业内公认的行业标准。（2）开放性：只有全部选用业内公认的开放标准的产品和系统，才能实现楼内系统间的低成本互联互通，实现未来低成本升级和系统扩展。（3）专业性：电影博物馆的智能化系统设计，能反映电影剧院博物馆的专业特点，为提高电影博物馆的馆藏和展览业务水平及信息化。（4）可靠性：电影博物馆直接为广大参展观众服务，同时也是国内重大文化活动的举办场所，核心系统和核心服务区域的服务子系统按最高可靠等级设计。（5）可扩展性：信息系统升级换代的速度之快使得系统的可升级和可扩展性显得尤其重要，是延长系统寿命使系统保值的重要指标。（6）环保和经济性：所有系统应符合经济和环保的要求。系统运行耗能少，运行成本低，系统的运行应能大降低办公大楼的运行费用。3.2系统总体方案设计、系统总体拓扑结构、各子系统系统图3.2.1 综合布线系统 布线系统总体规划本方案选用Panduit的PSC综合布线产品的解决方案。数据主干采用光纤，水平子系统全部为六类产品。语音通讯满足ISDN的需要，水平数据传输带宽为250M，主干数据传输速率为100/1000Mbit/s， 系统采用模块化设计和分层星型网络拓扑结构。从功能上结构化布线系统可以为主要涉及计算机系统和电话系统（也可以是相关系统）为大楼的数据、图像传输提供布线及管理，为大楼的通信、办公及管理提供自动化服务。信息点的数量依据甲方需求和房间功能设计。水平信息点依据甲方需求采用六类双绞线，保证每个端口可以互换使用。楼层管理区均采用19”标准机柜。水平配线架采用CPP48WBL模块式配线架；放置于标准机柜，连接垂直光纤和网络设备。对计算机网络系统采用集中管理和分区控制的方式。信息点详细分布设置每个办公位设两个数据信息点，一个语音点；中心机房设置服务器区共40个点位，网管区共设置20个点位；其他售票、大堂前台等处根据需要配置数据插座；信息点总数为1262个：其中数据点643个，语音点399个，另外有220个分别从就近弱电井进入11个展览馆壁挂机柜的信息点。数据信息点配原厂六类跳插线,语音配四芯跳插线,连接非常方便,不需要任何专门工具,插拔即可。 综合布线系统结构设计 每层有四个弱电层管理各区域的弱电系统的设备及路由。由于博物馆单层面积较大，各个展馆及办公区域信息点的密度不同，不同展馆空间结构差异较大。根据信息点的空间地理位置分布情况及功能分区在投资最省效果最好的综合原则下，在楼层的弱电井内在信息点相对集中的弱电井内设立配线间，管理附近区域的住处信息点。整个博物馆综合布线配间的分布是：3.2.2 闭路监控系统 闭路监控系统系统结构图 电影博物馆防盗报警及闭路监控范围设计工程重点区域为：博物馆周边广场、电梯轿厢、电梯前厅、停车场出入口、展览馆所有的出人口、大厅、各层通道及相关人防通道、财务等相关重点场所。针对以上这些主要区域，按照其各自区域的特点设置了不同的摄像机或报警探测器（具体以图纸为准）。监视部位：停车场、门厅、楼梯口、电梯内、走廊、大厅展厅、库库区、等地。在大厅、大型展览区、室外停车场设高速智能球形摄像机、设带云台彩色摄像机，其他地点设固定彩色半球摄像机。上图是电影博物馆防盗报警系统网络结构图 防盗报警与闭路监控系统功能设计防盗报警系统主要针对财务室、收款处、库房、等重要部门的夜间布防，并设置报警按钮；系统可以24h连续自动运行，无论室内、室外、或任何天气情况系统都能运行自如；系统能够管理固定式、智能半球型摄像机，通过计算机网络还能管理远方的摄像机；视频矩阵式切换可使监视器显示的图像随时任意分组，不需改动设备，图像可定点及循环显示；可对云台、镜头随意控制，控制监视画面在监视屏幕上进行循环显示，每一路的驻留时间可调；本系统应有电子地图功能，完整的日志功能，并能长时间记录；在一般情况下，闭路电视监控系统根据设定，其监视器按程序顺序或定时地切换图像，硬盘录像机按设定进行录像，以循环监视各重要场所并保存图像资料；在某些特殊情况下，闭路电视监控系统可以选定某个场所进行持续跟踪监视（比如与门禁系统联动）；在出现火警、匪警等意外情况时，闭路电视监视监控系统将按程序设计进入相应的联运控制状态，及时地监视和记录现场发生的情况，以备今后的进一步处理；各种操作程序均具有存储功能，当市电中断或关机时，所有编程设置均可保存；本系统可以与其他系统联网，能够实现与其他系统的联动控制；系统可根据将来的使用变化，通过增加或更改部分组件来达到增加或修改系统功能的目的，并且单个部件的事故不会影响系统其他部分的使用。 监控中心设计保安监控室与一层消防控制室合用，该系统负责建筑物内各主要出入口通道、地下室走廊及公共场所、电梯轿厢内、楼梯前室的监视与跟踪。一旦发生火灾，可配合消防部门导疏及救灾工作。电影博物馆进行监控中心按机房工程的规范要求建设，地面铺设防静电地板，墙面采用铝塑板装饰，天面采用用防静电金属微孔天花吊顶，UPS供电，采用大楼综合接地体，接地电阻小于4。按照消防规范，监控中心开设直接通往馆外通道。 系统集成设计闭路电视监视系统通过矩阵输出14路视频信号至IBMS集成平台，并通过RS232接口实现与IBMS的双向通讯，与卡通系统及防盗系统等联网，可以实现自动报警后，闭路电视监视系统的联动，对进入该地区的目标进行监视和录像。3.2.3 一卡通系统一卡通总体功能设计电影博物馆的一卡通系统由三部分组成：门禁系统；停车场管理系统；电子巡更系统。电影博物馆采用非接触式IC卡实现整个博物馆内的门禁、保安在线巡更及防盗防火报警和CCTV视频报警联动等综合管理功能。该系统包括发卡中心、门禁、巡更、防盗与防火、CCTV视频报警联动等子系统，一卡通各子系统要求采用同一品牌的设备，各子系统管理工作站分设在不同部门，一卡通管理系统的管理服务器设在一层C区的弱电系统控制机房。一卡通系统应遵循“集中管理，分散控制”的原则，要求可靠、安全、实用，做到技术先进、经济合理。系统应具有开放性、兼容性、可扩充性和灵活性，使系统即能满足当前工作需要，又能适应未来发展。各子系统人员卡必须是同一张卡片实现各子系统功能。各子系统之数据采用同一数据库管理，卡片发行应在同一发卡中心完成。 电影博物一卡通系统结构图 电影博物一卡通系统IC卡功能设计（1）工作证：智能卡上可以存储在中国电影博物馆内工作人员的身份信息，卡面上印有持卡人的姓名、部门甚至照片，成为美观大方的员工证件。同时IC卡也是中国电影博物馆的出入证。（2）访客卡（贵宾卡、临时卡）：对于来访中国电影博物馆的嘉宾或客人，通过发放访客卡（贵宾卡、临时卡），可以使他们方便地通过相关的通道门，访问对应的部门，并在博物馆内享受其他服务，感受到中国电影博物馆亲切的形象。（3）门禁出入（通道控制）：智能卡可以是持卡人的电子门匙，用于开启博物馆内的各通道门。通过在智能卡门禁控制器上存储持卡人进出各通道门的权限和有效时段信息，可以实现严密而灵活的通道管理，有效而礼貌地防止非授权人员的进出。管理人员可以自由地设置持卡人（或访客）进出各门的权限、有效时段、及用卡、卡+密码等开门方式。通过下载门禁控制器记录的进出信息，可以作为进出统计或事故核查的依据。（4）员工考勤：在中国电影博物馆内的工作人员将通过用IC卡（工作证）上下班打卡的方式来进行考勤（包括复杂的“三班倒”考勤处理）。智能卡系统数据库自动记录员工出入楼宇的信息，通过专门设计的考勤管理软件对相关数据进行处理，按管理要求自动生成考勤报表。（5）巡更管理：根据中国电影博物馆的具体情况设定巡更点和巡更路线，分配保安进行巡逻。保安须在规定的时间段内到达巡更点并刷卡，监控中心可以通过电子地图实时了解保安的巡更情况，在发生异常事件时，可发出报警，同时可实现与CCTV闭路电视监控系统的联动，以保证整个博物馆的安全。保安巡更记录可采集、查询、统计及打印报表。3.2.4 智能售检票系统系统功能设计该系统是利用高科技产品-非接触IC卡（或磁卡、条码卡）作为通行电子门票即入场票，并辅以传统的印刷精美的纸质门票，结合电子技术，单片机技术、自动控制技术、精密机械加工技术及计算机网络技术等诸多高科技技术，实现计算机售票、检票、验票、查询、汇总、统计、报表等各种控制管理功能，对于提高博物馆的现代化管理水平将产生显著的经济效益和社会效益。由于该系统采用了先进的计算机管理手段和通道控制技术，从而可以实现：杜绝因伪造门票而造成的经济损失；杜绝内部财务漏洞和减少人情票；快速精确统计和实时查询票务及观众流量情况；提高管理水平和工作效率。票卡设计方案电博物馆门票系统选用IC卡和条码票，并同时使用。IC卡用于贵宾、员工、记者等，条码纸票用于一般观众。（1）贵宾卡：所谓贵宾，是指花钱买断座位的单位或个人。卡表面的图案正面印有场馆的标志，并且带座位号，反面印有贵宾自己的相片、喜爱的图形或其他内容。贵宾卡选用IC卡。（2）员工卡：采用IC卡。员工卡正面印刷员工相片、工号等信息。反面图案为汽车博物馆标示。（3）记者卡：采用IC卡。记者卡正面印刷汽车博物馆某次活动的标示性图像，有效期，背面印刷记者相片等信息。（4）积分卡：电影博物馆门票消费的积分卡可用于车迷卡等多种用途。积分卡上没有座位信息，因此，如果观众持有积分卡，通过订票系统订票或售票系统买票，并享受一定的优惠。积分卡上虽然没有座位信息，但可以在购票时给卡更新检票标志，使其能用于电子检票。（5）普通票：普通票选用纸质条码票。根据举行新车发布、主题展览、大型演出、主题会议等活动性质，可以采用不同级别的防伪措施。门票上图案或广告由节目承办单位组织设计，印制成定制品交到售票点装入票据打印机。专用的票据打印机可以在出票时现场打印条码。纸质门票上的条码可记录售票点、校验码等信息。条码可由检票点和售票点专用设备识别。纸质门票在出票时打印上演出编号、场馆地点、入口点、座位号、日期等信息后。系统组成及功能系统组成系统由票务中心、检票入口、检票出口、票务中心和后台服务器处理系统组成。后台数据处理系统设置多台服务器和数台管理工作站，配置网络激光打印机、卡初始化机设备。服务器运行Windows 2003 Server，运行Microsoft SQL Server 2000。工作站运行Windows XP。系统结构如下图：后台处理服务器包括：数据库服务器采用双机集群工作方式，以提高系统的可用性。应用服务器、WWW服务器用于处理网上订票和查询。CTI服务器、IVR服务器用于电话系统的客户服务。短信服务器、传真服务器用于查询或通知用户的订票结果信息等。工作站包括：客户服务坐席：根据业务的需要，设置足够数量客服坐席。市场推广：发展贵宾会员和积分卡普通会员；负责协调与演出或比赛承办单位的联系；票务管理工作站：负责制定体育场馆座位的分区以及票价的制定，并且与举办单位协调积分卡的优惠措施。制卡工作站：根据票务部分和市场部门提供的资料，为贵宾和普通会员制作IC卡证件，并可在检票系统中使用。财务工作站：用于收益管理。监控工作站：用于监视售检票设备的工作状态，订票情况、观众检票入席情况。3.2.5 计算机网络系统由于为参展观众服务及为文化部门重大活动服务的应用需要,电影博物馆的网络系统设计以可靠性为主。总体规划方案是:（1）高性能，全交换：主干万兆，能升级到万兆网络；核心采用三层万兆核心交换机，具有更强的交换能力，更高的性能;核心交换机采用两台互为备份方案；100Mbps连接桌面用户;线速核心第三层交换，使路由器专注于处理广域网流量;采用光缆联结骨干和接入层，支持较长距离的连接;可控制端口流量带宽的高性能QOS。（2）可扩展性强：接入配线间采用高速100M交换机互连可扩用户数。（3）综合的网络管理：基于WEB的管理方式；基于通用的安奈特CLI的统一的人机命令界面。（4）网络安全保护：天融信2个百兆端口防火墙；冰之眼入侵检测系统；趋势网络防病毒系统。随着场馆的发展，所有网络设备均可在升级和扩展原有网络后继续使用。3.2.6楼宇自控系统电影博物馆楼宇自控系统系统图电影博物馆楼宇自控系统的设计特点选择最稳定可靠性的产品，系统产品在设计上就有较强的防护和自恢复功能，控制系统必须经过在关键项目中的关键应用的成功运行实践；全开放的系统。由于电影博馆内有大量的声、光、电设备需要通过BA系统进行集成并实现监视或控制功能，要求整个智能控制网络可以由一系列不同的网络在底层进行集成从而组成一个混合的控制网络，如网络中可以有TCP/IP、LON、MODBUS、EIB或其他愿向楼控系统开放协议的其他基础控制网络。所的控制器都能独立工作，都有独立的CPU和存储器，每台控制器都能独立工作，不使用依赖于其他控制器的I/O扩展模块。此外，电影博物馆使用的控制器还有以下特点：所有的控制器都有专门的抗干扰屏蔽设计，有效地将控制器上的I/O输入输出部分与数据处理及通讯部分隔离开来，最大限度保护控制器及网络的安全，使单个控制回路的故障对系统的影响降低到最小。每一台控制器都可以有两个标准的RS485网络通讯端口，可以用自带的BACNET控制网络组网，每台控制器都可以用第二个端口管理下拉的开放的监控网络。本项目中，通过第二通讯端口实现的与变配电的MODBUS电量监测网络的集成，实现了与两台UPS及两台精密空调的通讯。可以通过增加通讯模块提供LON和TCP/IP通讯端口组成LON控制网络或TCP/IP控制网络，不需要更换控制器；更系统功能的扩展带来了极大的方便。系统选用了瑞典瑞晶（REGIN）公司的楼宇自控系统，该系统是唯一一个按照工业控制标准设计的楼宇自控系统，被广泛应用在控制潜艇上的升降舵、核电站的安全岛，城市的供热、配电及给排水监控等关键项目的关键应用上。电影博物馆楼宇自控系统监控范围电影博物馆楼宇自控系统通过设在现场的瑞典REGIN楼宇自控系统中的EXOFlex 和EXOCompact系列控制器完成对如下系统的监控：冷/热源系统及辅助设备系统、空调、新风机组及通风系统、给排水系统、变配电系统、与消防保安系统的接口。BAS将对这些系统的众多分散设备的运行、安全状况、能源使用情况及节能管理实行集中监视、管理与分散控制。BAS将根据调节参数的实际值与给定值的偏差，用专用的仪表设备（由各种传感器、执行调节机构和调节器等组成的控制装置）代替人的手动操作来调节控制各参数的偏差值，使之维持在给定数值的允许范围内；检测各设备的状态与主要运行参数，并提供实时报警给中央监控中心；记录各设备运行参数与时间，自动均衡各互为备份设备的运行，提供各设备的维护提示等。从而实现提高的博物馆的舒适性，提高管理效率，节约人力，节约能耗与运行费用，使中国电影博物馆成为一个真正意义的面向二十一世纪的智能建筑。3.2.7 智能照明系统 总体功能规划电影博物馆智能照明系统由一条控制总线将地下楼层和智能照明控制子系统连为一个统一的系统。根据建筑物的划分,系统分为1条EIB主线,9条EIB支线.系统采用分布式控制.各区域实现各区域的自动控制,并实现区域之间的联动及同其他系统的联动。在建筑物相应楼层的相应区域设本地控制开关面板和配电箱，主控制室设一台电脑对整个室外照明系统进行集中控制。电脑、开关面板、定时器、室外照度感应器、配电箱中开关驱动模块都连接到这根2芯总线上，实现集中控制、本地控制、定时控制。配电箱中的开关驱动模块接到总线上的控制信号后，将打开或关闭相应的灯光回路，为配合消防和紧急照明，系统设置双值输入模块，一旦接到消防强切信号或紧急信号，系统将启动紧急照明。 智能照明系统中的硬件设备及场景控制功能设置系统硬件由电脑主机、驱动器、传感器及输入单元、系统元件等组成，可方便灵活地对照明系统进行智能控制。照明控制系统自成系统，并成为子系统集成到BA系统中。电脑主机设在控制中心内。当照明控制系统设定完成后，照明系统可以独立工作，按照已设定程序连续运转，不需要专业人员操作及看管。智能照明系统中的输出控制设备（如开关量输出、 调光输出、等导轨式安装于相应配电箱内。每个照明回路均与EIB 输出控制设备的一个通道相联结。以完成对相应回路的开关或调光控制。EIB系统设备（如电源，RS232接口、线路耦合器等）导轨式安装于以上相应的配电箱内。各配电箱之间通过EIB 导线相联结，线与线之间或线与主干线联结时，需通过安装于配电箱内的线路耦合器以完成信息的交流和过滤。EIB面板开关无容量限制，通过ETS2软件可给予按键相应的物理地址，以完成对区域内或区域外的单一照明回路、多回路的开关、调光控制，场景控制，同时也可进行区域的总开关。面板开关自带红外遥控接收器，可实施对灯光的遥控控制。输入设备如EIB 面板就近与系统相连，亮度传感器安装于所控区域内，通过EIB总线与系统联结。手持遥控器可对区域内或区域外的单回路、多回路进行开关、调光和场景选择控制。控制对象如需改变，只需通过中央控制软件进行调整即可。系统通过EIB网关可在BA工作站上对整个系统进行观察、控制和信息交流。3.2.8有线电视系统 电影博物馆有线电视系统的信号源为市有线电视台的接入信号，智能化系统按照用户电平705dB的标准设计建设了电影博物馆内部的千兆双向分支分配传输网络，在各展馆、藏品室、办公室会议室、休息室及公共服务部份根据需要设计安装的约120个有线电视用户终端。3.2.9信息中心机房工程电影博物馆信息中心机房工程由周界防尘防潮保温工程、防静电天花、墙柱及防静电地板装饰工程、UPS配电工程、空调及通风系统、防雷接地工程等组成。主要工作内容如下表。3.2.10智能集成管理系统中国电影博物馆智能化集成管理系统IBMS采用Internet/Intranet技术，以TCP/IP 协议为基础，以Web浏览和系统集成SQL数据库为核心应用，构成智能化系统内统一和便捷的信息交换平台，将BAS、FAS、CCTV和CPS等子系统的实时运行信息通过网关上传到网络中心的数据采集服务器。大厦各管理人员均可以在授权下通过Web工具方便地浏览企业内部网Intranet上丰富的实时信息，监控和管理各子系统的实时情况。还可以通过开放数据库互联(ODBC)技术将系统集成SQL数据库与办公自动化(0AS)和管理信息系统（MIS）数据库互联，提供综合全面的信息与数据。 IBMS系统整体结构中国电影博物馆系统集成设计方案采用基于Intranet的网络化智能建筑集成管理系统 IBMS，其系统互联网络硬件拓扑结构如下图所示。电博馆IBMS的数据集成总线 电博馆IBMS与它所集成的各子系统之间的通讯除消防系统通讯采用RS232通讯方式外，全部采用OPC方式