滑雪场智能化系统设计方案.docx

The Design of Intelligent System of Ski e-sortsZhang Yuezhen / Sun Yuanfei / Hao Yan滑雪场智能化系统设计方案岩( 中国建筑设计研究院，北京 100044)张月珍 / 孙鸢飞 / 郝摘 要 本文以某滑雪场智能化系统为例，对系统设计进行分析，全面总结系统架构搭建与设计原则，为今后滑雪场的设计积累经验，为未来更安全、可靠、先进的滑雪场设计提供参考。关键词 滑雪场 信息设施 安全防范DOI:10.13857/11-5589/tu.2014.03.020Abstract Based on the study of a ski resort intelligent system，this paper introduces and analyzes the design of resorts system，and comprehensively summarizes the framework construction and design principle of the system This study summaries experience for de- sign of ski resorts in the future，and serves as a reference for designing safer，securer，and more advanced ski resortsKeywords ski resort，information infrastructure，security商、索道厂商、各软件厂商等进行协调设计; 二是需为日后举办赛事计时计分等智 能化系统预留施工 条件; 三是需 明 确 滑雪场整体管理流程，并 根 据 具体的管理流程确定各智能化子 系统的架构组成及 管控中心。根据滑雪场智能化项目的特殊性及设计难点， 在该工程的智能化系统建设设 计阶段需充分考虑 系统的先进 性、稳 定 性、可 靠 性、兼 容 性、扩 充 性 和安全性，并根 据 甲 方实际工程需要，为 本 项 目 规 划 设计以下智能化子系统: 信息设施系统 ( ITSI，包含综合布线系 统、语 音及数据网络系统、自 助 取 票 系 统、室内外无线网络系统、有线电视系统、信息发布及引导系统、广播系统) ; 建筑设备监控系统; 安 全 技术防范系统 ( SPS，包含视频安防监控系统、高 级 道录像抓拍 系 统、森林防火预警系统、出 入 口 控 制系统、通道闸机检票系统、入侵报警系统、停车场管 理系统、无线电通讯系统、雪具物品管理系统) 。通过这些子系统的建设，将此滑雪场打造成节 能、高效、智能化和人性化的大型国际级滑雪场。1项目概述及建设目标该文化旅游度假区是一个以滑雪项目为经营 核心，集大型 文 化 活 动、体 育 赛 事、时 尚 运 动、避 暑 疗养、会议培训和休闲购物等于一体的世界级综合性文化旅 游 平 台。其中滑雪场及部分配套酒店列 在一期的投资建设中。预计度假村正式开放后，每 年可吸引近 500 万名游客。项目总占地面积为 40 000ha，总建筑面积约为200 万 m2 。有初、中、高级滑雪道 200 条，最高海拔 为 2 500m，垂 直 落 地 差 为 380m，索 道 45 条，共 计38 000m。其中，轿厢式高速缆车 7 条，吊椅式高速缆车 14 条。本工程包 括: 滑 雪 道、雪 具 大 厅 和 山 顶 餐 厅 需 求范围内的智能化系统设计。2项目规划及设计需求滑雪场智能化系统设计存在以下设计难度: 一是需要协调配合的专业繁多复杂，如需与造雪机厂93June 2014 Vol 8 No 33 系统功能定位概述该滑雪场智能化系统工程项目主要涉及室外 雪道区、山顶餐厅和雪具大厅三部分。结合各功能 区对不同弱电智能化子系统的 不同需求及实际情 况设计相应的智能化子系统，不同功能区域子系统 功能定位如下。3. 1 室外雪道区整个室外雪道地幅辽阔，分布着数条滑雪道和 一个多车 位 停 车 场。为了保护游客自身安全和滑 雪场室外各项基础设施安全稳定运行，计划在室外 雪道区和停车场区域设计视频安防监控系统、高级 道录像抓拍 系 统、信息发布及引导系统、室 外 无 线 网络系统、音频广播系统、智能化停车场、滑道出入 口通道闸机管理系统和森林防火预警系统。3. 1. 1 视频安防监控系统本次设计采用全数字视频监控系统，采用 IP 摄 像机 + 安防专网传输 + 网络存储服务器 + IP 管理平 台( 包括操作、管理等) + 数字电视墙显示的分布式 网络视频监控管理系统，完成图像采集、传输、管理、 存储、显示、回放和视频分析等完整的视频监控功能。系统组成如图 1 所示。图 1 视频监控系统组成摄像设 备 安 装 在 现 场，包 括 摄 像 机、镜 头 和 支架等，其任务是将被摄物体的视频信号转换成电信 号。摄像机是系统的原始信号源，直接影响到整个 系统的视频质量，本次设计充分考虑了前端摄像机 在室外低温严寒、雪地强光反射等特殊环境下的工 作性能。室外安防监控系统如图 2 所示，在雪道区设置 红外同步变焦高速快球摄像机及宽动态彩色 / 黑白 摄像机。平均每隔 150m 设一台摄像机，雪道区摄 像机均带有 视 频 分 析 功 能，一旦滑雪人员越界，将 触发报警; 在停车场区域设置宽动态彩色 / 黑 白 摄 像机，满足停 车 场 区域内的动态全局监控，确 保 顾 客自身及车辆的安全; 在山顶边界处设置宽动态彩 色 / 黑白摄像 机，通过视频图像智能分析与报警联 动，与音频广播系统调 用，防止非法人员进入滑 雪场。具体雪道区前端摄像机点位如表 1 所示。表 1 雪道区前端摄像机点位选型表序号摄像机位置摄像机类型备注宽动态彩色 / 黑 白 摄 像 机 ( 带 视 频 分析功能)宽动态彩色 / 黑白摄像机 红外同步变焦高速快球( 带视频分析 功能)配备恒温护罩; 室 外 6m 立 杆 上 安 装; 防雷引下线接地，长 焦镜头配备恒温护罩; 室外 4m 立杆上安装; 防雷引下线接地室外雪道两侧12停车场区域3室外雪道汇合点、中转站工作环境零下 40 ; 室外 6m 立杆上安装; 防雷引下线接地本工程在雪具大厅与山顶 餐厅各设置一个消 防安防控制室，其中雪具大厅消防安防控制室作为 总控制室，山 顶 餐 厅安防控制室作为分控制室，室 外雪道区视频监控线缆就近连接至安防控制室。3. 1. 2 高级道录像抓拍系统在高级雪道设置录像抓拍系统，系统由红外对 射探测器、高 清 数 字 摄 像 机、传输线缆及信号处理 终端等设备组成，红外对射探测器设置在高级雪道 上方起速处，高清数字摄像机设置在高级雪道终点 处。当有滑雪人员经过红外对射探测器时，红外对 射探测器将信号传至后端信号处理设备，触发高清 摄像机开始录像抓拍。图 2 雪道监控效果图抓拍系统可接入至滑雪场网络系统中，抓拍的 滑雪图像可通过网络发布到入口处 LED 显示屏( 如942014 年 6 月 第 8 卷 第 3 期图 3 所示) 及互联网上。该系统增强了滑雪场的客户体验性和娱乐性。3. 1. 4室外无线 wifi 网络系统无线网络1 最具吸引力的一个特点就是移动 性用户可以在室内、室外自由移动并和网络保 持持续连 接。允 许 用户在网络覆盖区域内无缝漫 游，无需频繁地登陆和退出。为了提升滑雪场的形象和方便宾客的上网需 求，现在对滑雪场设置无线网络。通过部署无线网 络满足用户上网需求，同时开展多种应用。整个滑 雪场无线网络覆盖需求如下:1) 无线覆盖的区域: 雪具大厅的餐厅、VIP 就餐 区、贵宾区、休息区，山顶餐 厅 的 餐 厅、VIP 就 餐 区， 以及室外雪道区中转站、山顶平台、山下平台区。2) 整个覆盖区域无缝隙无线覆盖，满足宾客上 网需求，支 持 二、三层无线漫游功能。实 现 了 无 线 网络的稳定与高速，保证上网质量。3) 保证网络设备的可升级性，满足未来可能新 增的业务需求。4) 根据不同的场景采用不同的设备 对 该 场 景 进行无线覆盖。5) 滑雪人员在滑雪场内使用 wifi 便可实现人员 的定位功能，保 证 滑 雪 人 员 安 全，便于业主对滑雪 区域进行人流分析。定位拓扑结构如图 4 所示。 系统架构图 3 LED 屏滑雪图片3. 1. 3信息发布及引导系统在滑雪场入口处设计一套 LED 多 媒 体 信 息 发布系统，用以 显 示 欢 迎 标 语、滑雪场优惠广告及通 知信息等。同时此 LED 信息发布屏与高级道录 像 抓拍系统进行联动，可显示抓拍到的滑雪人员滑雪 图片和影像。系统采用 B / S 架构，使管理平台与服务器相对 分离，管理者只需通过多媒体信息发布系统专用局 域网登陆服务器端即可完成内容设计并发布，节目 通过网络传输到各播放端，进行本地播放。图 4 无线定位拓扑图95June 2014 Vol 8 No 3在有线网络的基础上部署无线网络，需要增加无线控制器、无线 AP( 室内型 AP 和室外型 AP) 和无线认证系统。系统架构如图 5 所示。 室外雪道区无线覆盖方案图 5 滑雪场无线网络系统架构图雪 场 开 阔，适合采用室外型 AP。一 个 室 外 型AP 覆盖 100m 400m 的距离，在雪场部署多个室外 型 AP 进行蜂窝式组网。3. 1. 5音频广播系统为了满足滑雪场大范围寻呼功能，在控制室设 广播呼叫站对本滑雪场的任意区进行寻呼( 可扩展 用无线话筒) 。当前端摄像机( 山顶边界处) 触发报 警信号时，保安人员可及时对摄像机所处的分区进 行广播和警示。滑雪场广播系统总控制室设置在雪具大厅，可 以控制整个区域广播，同时在山顶餐厅设置分控制 室，山顶餐厅 可 独 立进行播放控制，山 顶 餐 厅 与 雪 具大厅之间通过单模光缆进行连接通信。由于该项 目 面 积 较 大，建 筑 相 对 较 少，将 音 频 广播按区域 分 成 3 个 广 播 大 区，其 中 餐 厅、滑 雪 大 厅、滑雪场分 别 设 为 独 立 的 分 区，室外雪道区按照 面积划分多个小分区，在不同的情况下可以进行分 区广播、分区联动。室外音频广播设于公共场所，平时播放背景音乐，且自动 回 带 循 环。如果与消防广播结合，当 发 生火灾时，则 兼 事 故 广 播，指 挥 疏 散。广 播 音 响 系 统通常由四 大 部 分 组 成: 节 目 源 设 备、信 号 的 放 大 和处理设备、传输线路和扬声器系统，如图 6 所示。图 6 音频广播系统组成室外音频广播系统在雪道 区和停车场区布置 室外全天候 广 播 喇 叭，在室外监控立杆上安装，每 根杆上安装 2 台。3. 1. 6智能化停车场系统智能化停车场不仅可以有效地解决乱停乱放 造成的交通混乱，而且可以促进交通设施的正规化 建设，同时也尽可能地减少车辆被盗的隐患。易于与其他智能化系统组合成更强大的综合性系统，适 应各种综合方式的高级管理。962014 年 6 月 第 8 卷 第 3 期停车场管理系统采用先进的车牌自动识别技 术，一杆一车，对 停 车场车辆出入进行安全管理及 收费。停车场管理系统的出入口设管理设备配置，包 括: 停车场控 制 器、管 理 软 件、地 感 线 圈、车 辆 档 杆器、出入口显示装置、对讲装置、进出车辆的全景摄 像机和车牌自动识别摄像机等。进出停车场车辆进行摄像录像和车牌自动识 别，并将照片 文 件 存 储 在 电 脑 里，保安人员能实时 监视车辆的安全情况。收费功能: 由用户自己在电脑的管理软件中设 置对临时车辆和固定用户实行 按次和时间的收费 管理。停车场控 制 器: 支持局域网网 络 通 讯 功 能，可 实现多个出入口的联网。安全防范功能: 可防止车辆丢失。2. 7m，位于山顶。规划中有 4 条索道汇集于此。山顶餐厅建筑面积 5 000m2 ，占地面积 9 878m2 。根据星级滑雪场的功能需要，为山顶餐厅设计 的智能化系 统 有: 综 合 布 线 系 统、语音与数据网络 系统、有线电视系统、信息发布系统、视频安防监控系统、音频广播系统和监控管理分站。3. 2. 1综合布线系统综合布线系统作为建筑内信息通讯的基本通 道和神经中枢，同时作为建筑基础结构的一个重要 组成部分，应与基础建设融为一体。系统设计中应 充分考虑信息网络系统和电话 交换系统的使用 需求。滑雪场综合布线要实现千兆到桌面( 端口) ，万 兆为主干的数据应用布线服务。为用户提供实用、 灵活、可扩展 的 模 块 化 介 质 通 路，提供高性能的网 络传输基础。本项目综合布线系统分为雪具大厅和山顶餐 厅两部分，雪 具 大 厅为滑雪场的总配线中心，山 顶 餐厅作为分配线中心，通过两个单体建筑之间的单模光缆进行连接。山顶餐厅 设 计 有 餐 厅、休 息 室、员 工 办 公 区 和 商店等公共服务场所。为满足现场办公、现场服务 消费及游客无线 ( WIFI) 接入设备等现代化工具的无缝对接，本工程综合布线系统采取有线和无线相 结合的方式组建。在餐厅、VIP 就餐区设置无线信息点，在员工办 公区、休息 室、库 房、功能用房等区域配置信息面 板，在售卖区、餐厅收银处预留 POS 机消费信息点。3. 1. 7滑道出入口通道闸机管理系统闸机通道检票系统专为需要单人单次通过控 制的出入口场所设计，它可以在一个方向锁死的同 时在相反方向上形成单方向通道。与读卡器、身份 识别系统、投 币 设 备或手动操作设备配合使用，形成对出入 口 的 自 动 控 制。它的使用可以防止非法 人员的进入，在 减 轻接待人员工作负担的同时，起 到人员无法替代的控制和管理人流的作用。在滑雪道入口 ( 即缆 车 入 口) 处设置闸机检票 系统，可对进 入 滑 雪区域的顾客人流进行统计，方 便对游客进出滑雪道进行计次计时消费记录。在高级雪道入口处设置闸机检票系统，可对进 入高级雪道的人员进行管理，防止外来人员进入高级雪道。3. 2. 2语音与数据网络系统山顶餐厅设置语音与数据网络系统，其中语音系统程控交换机设在雪具大厅，由雪具大厅敷设大 对数电缆至山顶餐厅。滑雪场数据网络系统采用两层架构，即核心层和接入层。山顶餐厅电信间设置接入层网络设备，通过室外光纤接入雪具大厅网络机房核心交换机。3. 1. 8森林防火预警系统森林火灾具有突发性、随机性和破坏时间短等特点，因此一 旦 有 火 警 发 生，必须速度采取扑救措 施。而扑救是 否 及 时，决 策 是 否 得 当，主 要 取 决 于对林火的发 现 是 否 及 时，分析是否准确合理，措 施是否得当。滑雪场森林防火预警系 统2 采用红外热成像 检测和可见光图像检测双光谱探测技术，能有效准确地检测出火焰，以达到森林防火智能预警的效果。3. 2 山顶餐厅山顶 餐厅为独栋建 筑，地 上 2 层，局 部 下 沉有线电视系统3. 2. 3有线电视系统是智能建筑的一个重要组成部 分，支持自动 多 频 道 收 录 设 定，按表单指定时间和 内容自动采 集 及 直 接 存 储，为 滑 雪 场 餐 厅、员 工 休息室、VIP 就餐区等环境提供高质量、多频道、多功能的电视 转 播。滑雪场作为娱乐、休 闲 场 所，有 线97June 2014 Vol 8 No 3电视系统是非常必要的。本系统主要为雪具大厅与山顶餐厅提供电视 节目。有线电视机房设置在雪具大厅，山顶餐厅通 过光端机与山下雪具大厅相连。山顶餐厅在员工休息室、VIP 就餐区、餐厅等处 预留有线电视插座，满足员工与顾客的观看需求。3. 3. 1综合布线系统雪具大厅设计有餐厅、休息区、售票区、滑雪设施区及储藏区。为实现现场办公、现场服务消费及 游客无线( WIFI) 接入设备等现代化工具的无缝对 接，本工程综合布线系统采取有线和无线相结合的方式组建。在餐厅、VIP 就 餐 区、贵 宾 区、休息区设置无线 信息点，在员 工 办 公 区、休 息 室、售 票 区、设 施 区 等 区域配置信息面板，在售卖区、餐厅收银处预留 POS 机消费信息点，在自助取票机处预留信息点。3. 3. 2 语音与数据网络系统雪具大厅作为滑雪场的电话交换中心，设置语 音程控交换机，具体数量由通信运营商根据业主实 际需求确定。滑雪场数据网络系统采用两层架构，即核心层 和接入层。雪 具 大 厅网络中心机房作为整个滑雪 场的网 络 中 心，设置核心交换 机、路 由 器 等 网 络 设备。信息发布及引导系统3. 2. 4山顶餐厅入 口 处、员 工 休 息 区、VIP 就 餐 区、餐厅区设置 LCD 信息发布显示屏，用以显示滑雪场优 惠广告及通知等信息。3. 2. 5视频安防监控系统山顶餐厅视频安防监控系统主要对主要出入 口、休息室、餐厅、厨房及重要设备机房门口等区域 进行监控，并考虑了商店付费处的单独监控。具体山顶餐厅前端摄像机点位如表 2 所示。表 2 山顶餐厅前端摄像机点位表序号摄像机位置摄像机类型备注建 筑 对 外 出 入口、 售 卖 区、走廊室内 支 架 安 装 或吊装1彩色半球摄像机3. 3. 3自助取票系统在售票区大厅设置 2 台自助取票机，自助取票机处预留数 据 信 息 点，此系统可为通过网络订票、有流水号的客户提供取票服务，极大地方便客户。3. 3. 4有线电视系统在休 息 区、VIP 就 餐 区、餐厅预留有线 电 视 插 座。满足员工与顾客的观看需求。2电梯电梯专用摄像机广角镜头门 厅、就 餐 区、厨房室内 支 架 安 装 或吊装如给水处理机房、 锅 炉 房、变 电 所、 中控室门口3彩色快球摄像机重 要 设 备 机 房门口彩色枪型摄像机4信息发布及引导系统3. 3. 5音频广播系统3. 2. 6在雪具大厅售票处前厅设计一 套 LED 多 媒 体信息发布系统，在员工休息区、VIP 就餐区、餐厅区 设置 LCD 信息发布显示屏，用以显示售票信息、滑雪场优惠广告及通知信息等。3. 3. 6音频广播系统音频广播系统前端设备主要分布在餐厅、休息 室、VIP 就餐区、设施区，该系统既可以为不同地方 播放不同的背景音乐，也可接入应急广播。雪具大厅控制室为整个滑雪场区域的音频广 播系统的总控制室。音频广播系统前端设备主要分布在餐厅、休息室、VIP 就餐区，该系统既可以为不同地方播放不同 的背景音乐，也可接入应急广播。山顶餐厅背景音乐系统设置单独的音源设备， 可单独播 放。同 时 通过光纤网络接入山下雪具大 厅音频广播系统，作为滑雪场的一个分区进行广播。雪具大厅雪具大厅主要由餐厅、售票、滑雪设施区、储藏 区和休息区等组成。根据星级滑雪场的功能需要及设计师经验，为 雪具大厅设 计 的 智 能 化 系 统 有: 综 合 布 线 系 统、语 音与数据通信系统、自助取票系统、有线电视系统、 信息引导及 发 布 系 统、音 频 广 播 系 统、建 筑 设 备 监 控系统、视频安防监控系统、出入口 ( 门 禁) 控 制 系 统、入侵报警系统及雪具物品管理系统。3. 33. 3. 7建筑设备监控系统建筑设备管理系统采用集散式网络结构的控 制方式，由 上 位 计 算 机、网 络 控 制 器、现 场 控 制 器DDC 和现场测控设备构成。本工程建筑设备监控系统采用直接数字控制 982014 年 6 月 第 8 卷 第 3 期技术，总控中 心 设 置在雪具大厅安防控制室，系 统监控内容包括建筑内机电设备及雪场机电设备。建筑物内机电设备监控内容包括: 建筑物内空 调新风机组、送排风系统及水泵等机电设备的运行 状态、故障报警及启停控制。雪场内机电设备监控 内 容 包 括: 滑 雪 场 的 索 道、造雪机、魔毯等的运行状态、故障报警信号等， 信号上传到总控室的工作站，此部分只监不控。楼宇自控系统能够自动控制建筑物内的机电 设备。通过软 件，系统地管理相互关联的设备，发 挥设备整体 的 优 势 和 潜 力，提高设备利用率，优 化 设备的运行状态和时间( 但并不影响设备的工效) ， 从而可延长 设 备 的 服 役 寿 命，降 低 能 源 消 耗，减 低 维护人员的劳动强度和工时数量，最终降低设备的 运行成本。3. 3. 8视频安防监控系统视频安防监控系统主 要对主要出入口、售 票 区、休息室、个 人 物 品存储区和餐厅等公共