《物联网工程设计与实施》课程作业-智能楼宇(建筑)全套文档.docx

某某楼智能化更新改造工程某公司2017年6月6日摘要：XX楼在功能和结构上基本不能满足新时代的要求，然而盲目的拆除重建又是对资源的严重浪费。本项目以XX楼为基础，主要依赖于计算机、通信、自动控制等多项关键技术。主要包括：门禁控制、报警监控、考勤管理、视频监控等功能。智能化教学楼有利于学校可持续地发展，同时也是推动教育事业进步的因素之一。另外本项目的建设可以为经济可持续发展奠定坚实的基础，具有良好的间接经济效益。关键词：物联网工程；智能楼宇；XXAbstract: XX Building in XX College which is built in the very early stage,by the large,cant meet the requirements of this new era in function and structure, however, demolition and reconstruction mindlessly are tremendous waste of resources.This project is based on the XX Building,rely mainly on some key technologies such as computer, communication, Auto-control etc.Basic function mainly involves access control,alarm monitoring, attendance management,video monitoring etc.Intelligent teaching building is favorable to the sustainable development of school,at once,it is also one of the factors to promote the progress of the education. Besides,the construction of this project can lay a solid foundation for the sustainable development of economy,has great indirect economic benefits.Key words: Internet of things Engineering; Intelligent building; XX学校目 录智能楼宇可行性研究报告11. 工程综合说明12. 现状分析13. 设计原则24. 系统概述及条件35. 系统组成及其功能36. 效益分析47. 评估预算58. 结论6智能楼宇需求调查报告7智能楼宇需求分析101.市场需求分析102.技术需求分析113.安全需求分析12系统功能设计说明书151. 设计原则152. 系统架构183. 系统功能194. 现场勘查205. 各子系统构成256. 工程实施计划制定287. 调试及运行规划制定358. 售后服务及技术支持计划35智能楼宇详细方案设计说明书381. 引言382. 硬件模块设计393. 软件代码设计434. 用户界面设计525. 输入/输出设计546. 程序模块设计567. 安全性设计768. 方案实施与管理79智能楼宇项目总结报告811. 引言812. 小组形成、方案确认及人员分工813. 可行性研究报告824. 需求获取及分析825. 总体方案设计836. 详细方案设计84参考文献85团队成员名单与分工86智能楼宇可行性研究报告1. 工程综合说明1.1.建筑部分本工程位于XX市XX区XX路，XX内。由本团队承建的XX楼智能化改造项目，建筑占地面积2841m2，总建筑面积19987m2，地上共7层，地下1层。地上部分为普通教室和办公室，地下部分为库房和设备用房。1.2.项目范围XX楼智能化改造项目，主要包括：门禁控制、报警监控、考勤管理、在线巡更、视频录像、会议报道、消息中心、数据备份等功能，这些应用可以根据需要配置和适当定制，使权限分配更方便、教学管理更细腻。2. 现状分析我国智能楼宇起步于20世纪90年代初，近30年来，相继建成了若干高水平的智能楼宇。智能楼宇已经成为一个国家经济实力的具体表征。目前我国智能楼宇的发展已经从楼宇自动化、办公自动化、安防、节能化过渡至物联网、云计算以及大数据的应用。当前正处于我国教育改革蓬勃发展的新时期。教学楼又是学校建筑中传播先进思想的重要场所。XX早期建造的XX楼在功能和结构上基本不能满足新时代的要求，然而盲目的拆除重建又是对资源的严重浪费,本团队也应该承担起建设资源节约型社会的责任,同时XX楼见证了学校的日益兴荣，又凝练了浓厚的校园文化底蕴和XX。所以,对XX楼进行智能化更新改造成了能够适应信息化社会发展的途径。3. 设计原则3.1.技术先进性原则智能楼宇各系统要体现当今时代潮流，具有既可单独操作控制，又能整体管理的功能。3.1.1.计算机控制技术是计算机技术与自动控制技术相结合的产物，是构成楼宇智能化系统的核心技术之一。3.1.2.现代通信技术建立在通信技术和计算机网络相结合的基础上，是实现智能楼宇内部、智能楼宇与外部进行信息交流不可缺少的关键技术。3.2.实用性原则根据本项目的工程要求，本团队将对建设单位资金合理利用，对工程质量终身负责，力求本方案切合工程实际。并按智能楼宇的目标和要求建设，将完备的服务设施、先进的机电设备、现代化的办公和通信系统、智能化的管理和控制模式优化组合在一起。3.3.可持续性原则(1)必须严格控制现场施工噪音，合理安排施工时间；(2)确保校园内行人安全；(3)确保环境洁净，不乱产生建筑垃圾，无尘灰飞扬。3.4.开发性和标准型原则本团队严格按照工程招标范围和招标文件进行施工。在人员、机械、材料调配、质量要求、进度安排等方面统一部署的原则下，完成楼宇智能化改造工程。4. 系统概述及条件本项目以XX楼为基础，主要依赖于计算机、通信、自动控制等多项关键技术。本工程的基本目标是：办公设备智能化，通信系统高性能化，建筑柔性化，建筑管理服务自动化及它们之间的最优化组合，从而改善师生的工作和学习环境。该平台在Windows 7/8/10操作系统下运行，采用NET开发工具、MSMQ消息队列技术和中间层集中控制数据交换技术。使用MSMQ消息队列进行通信有很多优点：稳定可靠、可设置消息优先级、强大的脱机能力及数据通信的安全性。平台内所有系统支持单机和网络应用。各个应用客户端通过局域网或广域网及MSMQ消息队列，实现与系统集成中心的通信。系统集成中心和数据库可安装在不同的计算机。5. 系统组成及其功能本项目按照物联网层次架构，包括感知层、通信层、数据层和应用层。5.1.感知层获取区域内的各种信息。该层需要在每个楼层安装23个摄像头、报警探测器以及温亮度一体传感器，使它们以自组织和多跳的方式构成智能楼宇传感网。5.2.通信层将信息汇聚到数据层，也将指令转发到受控设施。该层需要具备局域网、广域网以及第四代移动通信技术等基础网络。系统集成结构大多采用二层网络形式，上层为以太网络，下层采用RS485、LonWorks等速率较低的标准工控总线方式集成串联各种硬件设备。5.3.数据层收集感知层汇聚来的信息。该层采用Microsoft SQL Server 2008 Enterprise Edition（64 位）数据库企业版作为信息交换平台，方便与采用同样数据库的第三方系统的数据对接和集成。5.4.应用层所有的智能应用构成应用层，主要实现管理和控制功能，支持Web/手机客户端等多种方式访问。6. 效益分析6.1.社会效益随着经济的发展和社会的繁荣，人民群众对优质教育的要求越来越高。智能化更新改造后的XX楼将是一个布局合理、新旧建筑协调、功能齐全、环境优美、高档次品味的一流现代化教学楼。智能化教学楼有利于学校可持续地发展，同时也是推动教育事业进步的因素之一，让智能楼宇用之于民。另外该项目的规模实施，需要大量的线下服务团队，可增加地区就业人数。因此本项目的建设能取得良好的社会效益。6.2.经济效益传统办公环境的高耗能问题在目前能源危机的背景下变得日益突出，高耗能设备、不良的用电和用水习惯与国家倡导的低碳生活格格不入。开支的缩减包括智能楼宇系统的运行所引起的开支缩减，如资源要求的减少，运行效率的改进，系统性能的可监控，管理和运行效率的改进，出错率的减少智能办公环境提供各种电信网络接口，采用数据压缩技术管理数据，可节约大量纸张、油墨等耗材。另外本项目的建设可以更加有效地拉动当地经济的快速发展，为经济可持续发展奠定坚实的基础，具有良好的间接经济效益。7. 评估预算项目投入成本部分计算如下。8. 结论本团队对本方案的设计高度重视，在仔细研究图纸、充分了解施工环境、准确把握建设单位要求的前提下，加强本方案的可操作性。综上所述，本方案符合社会信息化发展的需要，在技术、经济、操作等方面具有可行性、实用性，具有一定的使用价值，能基本满足客户需求。执笔人：XXX智能楼宇需求调查报告不同时期的楼宇在建造时标准不同，规范技术要求存在差异，XX学校XX楼可能因建造时的平面布局和外观形式有一定局限，导致在新时代看来，该楼在功能和结构上已不能满足现代化使用需求。协调更新，继承发展是校园建设的选择，近日，关于智能楼宇的需求问卷调查已经对XX学校主要校领导以及XX学院和XX学院内师生开展。问卷调查结果显示：几乎所有被调查者对XX楼智能化更新改造工程非常重视。87.66%的受访者认为对XX楼进行调整和再开发很有必要，可以充分发挥出原有教学楼的潜力，达到事半功倍的效果。80.71%的受访者表示智能楼宇的未来发展前途具有前瞻性。本次问卷调查结果的数据分析如表1表7所示：表1 您愿意选择什么样的学习环境？表2 您看重智能楼宇给您带来的哪些好处？（多选题）表3 您最希望更新改造后的XX楼拥有哪些智能化技术或功能？（多选题）表4 您认为更新改造后的XX楼应具备那些特征？（多选题）表5 要进行XX楼智能化更新改造迫切需要解决的问题是：（多选题）表6 XX楼智能化改造过程需用到的学校信息系统目前存在那些问题？表7 您认为下列那些项目我们可以优先实施？（多选题）根据调查结果，XX楼智能化更新改造工程受到了师生的高度重视，在功能实现上，90%的被调查者较为关心办公自动化技术的实现；绝大多数被调查者看重智能楼宇低碳节能的特色和无所不在的网络。下一阶段，本团队首先优化XX学校信息系统，并做到各部门系统之间的整合，从而可以使大量的自动化设备和原有基础合理集成为最优化的整体，提供一个高效、舒适、安全的教学楼，达到有效节省电能、大量节省人力、有效加强管理的目的。执笔人：XXX智能楼宇需求分析对于XX学校XX楼智能化改造工程，项目需求分析如下：1.市场需求分析智能楼宇由于具备了自动化和智能化的特征，在现代楼宇建设和改造中得到了较为广泛的应用。为了提升XX学校XX楼在信息化社会中的地位和作用，实现对原有XX楼的最大限度利用，降低改造成本，拟对XX楼进行智能化改造，通过采用物联网技术，引入大量电子化、自动化设备，并全力发挥各种设备的功能，全力提高楼宇管理的信息化和智能化水平，为学校的教学和办公提供更加到位的服务。1.1.存在的问题及解决方案1.1.1.各部门之间存在严重的信息孤岛问题由于学校的信息化管理缺乏统一的规划和信息标准,各部门管理信息系统在很大程度上是在独立运行，而且在缺乏总体规划的情况下,应用系统建设的越多，“信息孤岛”现象就越严重。另一方面,随着学校智能楼宇项目的实施,部门间信息流通的需要会越来越强烈,信息标准化和信息资源的共享及流通问题越来越突出。具体表现在:(1) XX学校信息化建设的应用领域不断延伸,智能楼宇项目需覆盖办公、教学、科研、图书等学校的各项事务。(2) 部门信息系统之间的差别,如各部门根据自己的业务需要,建立了各种信息系统。它们之间存在的开发工具不同,操作系统不同等情况。(3) 现有的系统缺少统一的接口和数据标准而无法实现共享,影响着学校教育信息基本数据的收集、交换和应用。综上所述,在学校各部门信息系统已经存在的情况下,在学校内需要建立一个统一的信息集成平台对分散在各应用系统中的异构数据进行整合,使校园内的各个信息管理系统达到无缝连接。1.1.2.信息系统性能不稳定，不能实时响应XX楼智能化改造首先要有坚实的硬件基础，还要有一整套完善的信息管理系统，并且在学校内实施良好的一整套完善的管理且以最快地速度响应教师和学生的需求，及时为他们提供服务，为他们提供一个高效、便捷的环境。千兆网络交换机（如Catalyst 6000）比百兆交换机具有更高的背板带宽、更强的处理能力、更快的交换速度，而加快网络主干的交换速度，必然提高整个智能楼宇系统的速度。1.1.3.其他问题XX楼智能化更新改造工程的特点为：系统多且复杂、技术先进、施工周期长、作业空间大、使用的设备和材料品种多、建筑智能化系统工程在设计、实施、实现过程，还存在一定的问题，这是前进中的问题，通过本团队和XX学校的努力，一定能圆满完成XX楼智能化改造工程。2.技术需求分析2.1.楼宇智能化管理平台系统配置EBI中央集成管理平台服务器：HP NETSERVER LH3,512M,SCSCI 20G硬盘组RAID5磁盘阵列。OS:Windows NT SERVER 4.0；软件Honeywell EBI中央集成管理平台MS SQL SERVERE 7.0；WEB SERVER服务器：硬件配置同上，WEB 软件：IIS 4.0；与子系统的专用接口：楼宇系统通讯接口板XPC500；防盗报警系统接口软件:I9000n Inferface。2.2.楼宇自控系统配置直接式数字控制器15台；操作员终端1台，DELL P 500，128M,15G，Windows NT 4.0。专用软件：EBI Station，Display Building系统连接方式：（1） 操作员终端与EBI SERVER之间通过100M以太网连接。（2） 直接数字控制器和EBI SERVER之间通过RS 485连接。（3） 直接数字控制器和远程模块之间通过LonWorks总线连接。2.3.保安自动化系统配置AD公司72/12路矩阵切换主机1台；控制键盘5台；视频服务终端1台，DELL P 600,256M，15G，Windows NT 4.0。专用软件：EBI Station，Windows Media Encoder，AD Interface。专用硬件：视频压缩卡。系统连接方式：（1） 视频服务终端与EBI SERVER之间通过100M交换机连接。（2） 视频服务终端与专用PC终端之间通过100M交换机连接。（3） 主控系统与各摄像头的控制信息采用总线传输方式，通过编辑解码方式实现遥控。3.安全需求分析建立室内报警系统，当安装了报警系统的时候，在外人闯进时，能向报警中心报警。系统组成及作用：3.1.主控部分（1） 控交换机1台，用于报警信号的转接。（2） EVOCIP586工控台1台，用于安装接警软件，全天24h使用。（3） DIALOGIC接警卡1张，用于接收从电话线传递过来的警情信号。（4） Kingguard2000SB接警软件1套，记录信息，接到警情时，弹出信息。（5） VIBRA128声卡1张，用于为音响提供报警声音。（6） 山特后备电源UPS 1台，为中心接收机提供电源，当临时停电时，维持报警主机的正常运行。（7） 6L打印机1台，打印警情信息和处警方案等。（8） 低音炮音响1对，发出报警声音。3.2.室内配置（1） ALTAS-4接警主机及键盘1台，接收探头、紧急按钮传递的报警信号。（2） 电源（含充电电池）1个，为报警主机提供电源，及无交流电时能正常使用。（3） 磁2个，当特殊通道门被打开时发出报警信号。（4） 红外1个，当有人闯入红外监控区域时报警。（5） 紧急按钮1个，通过紧急按钮向中心求救。执笔人：XXX系统功能设计说明书1. 设计原则智能楼宇设计原则有很多，诸如实用性、可行性、先进性、成熟性、开放性、可靠性、安全性等，我们要全面理解精神实质并贯彻实施。1.1. 开放性是关键XX学校XX楼智能化更新改造工程设计的关键不在对其功能设计和配置如何完善和高级，而是在以后的运行时期，以至在整个楼宇生命周期中是否在功能和配置上有充分的可提升和扩展的性能。例如一座封闭的、没有升级可能的教学楼远不如一座开放性可升级的智能楼宇更合理和有生命力。根据摩尔定理，经过若干个18个月，现有的计算机和信息设施必须要更新、升级、换代，整个XX楼的生命周期中升级拓展将不断进行并贯彻始终。另外，系统的更改、扩充和升级都不可影响系统的正常运行。因此，设计原则的关键是开放性，要为今后整个教学楼生命周期留有可提升、可拓展空间。例如要注意选择开放技术LonWorks，网络和综合布线系统要注意满足高速宽带发展的需要。1.2. 要注意适当集成现在许多已建成的楼宇智能化系统，各子系统是独立的，这种子系统的堆积给维护管理带来繁重负担，而且管线重复敷设，不但增加了费用，楼内大把大把的管线敷设已经成为工程实施中令人头疼的大难题，因此，要主张适当集成，要选择一些集成度较高的产品，使整个系统既要统一规划，又要能根据不同的分区，适应不同的应用要求。这里的关键仍然是开放性，要选择开放性技术才能顺利地实现系统集成，使系统具有更良好的性价比。1.3. 要注意综合性教学楼智能化系统设计涉及到方方面面，必须综合考虑。这需要学校负责人员配合、共同努力，以保证智能化系统设计和建筑设计密切结合，时间上要适度超前。例如各智能化子系统的终端设计布局、布线、电缆沟、预留孔等设计图必须赶在施工前完成，才能保证在整个智能楼宇改造工程中有条不紊地配合智能化系统的管线预埋、安装调试等工程实施，取得更良好的效益。1.4. 更要注意工程可实施性设计和规则要一步到位，分步实施。一步到位要尽可能考虑到今后长远需求和技术发展，要有前瞻性；分步实施要着重考虑当前的需求和前期工程实施，前期工程实施要为今后提升拓展打下基础，留下提升空间，最后全面做出分阶段实施的方案设计。1.5. 系统必须具有较高的安全性、可靠性和容错性使系统能不间断正常运行和有足够的延时来处理系统的故障，以确保在发生意外故障和突发事件时，系统都能保持正常运行。由于网络存在安全隐患和漏洞，非法用户入侵、黑客攻击、病毒危害等可以导致各种安全威胁。按照在可行性分析报告中根据OSI参考模型提出的本项目层次架构，这些安全威胁覆盖感知层、通信层、数据层、应用层各层面。学校计算机信息系统安全隐患的解决方案最主要是要建立网络安全定期巡查制度。（1） 定期对学校校园网络的网络安全进行例行的巡查工作，并将巡查的结果向网络安全小组组长汇报。（2） 上网查看相关的网络安全的信息与通报，并对学校校园网络的服务器进行相关的安全升级与打好相关的安全补丁。（3） 及时对学校的校园网络的防病毒软件的病毒库进行一次更新，对重大的病毒在校园网站上及时进行公报。（4） 定期对学校校园网络的安全运行日志进行必要的巡查，对出现的安全隐患进行必要的处理。（5） 每周对学校的校园网站进行一次备份，防止校园网站信息的破坏和资料的丢失。1.6. 易用和可操作性除了办公设备使用方便外，还应具有高效的信息服务功能。该特征要求软件的人机界面友好，界面设计科学合理。让用户可以直接根据窗口提示上手使用，无需过多的参考使用说明书和参加培训；争取在一个窗口完成一套操作；如果软件某操作产生严重后果，该功能执行应是可逆的，或者程序应给出该后果的明显警告并且在执行该命令前要求确认；如果一旦出现操作失败，及时的信息反馈也是非常重要的。清晰、统一的导航要贯穿系统的始终；操作按扭、快捷键等也要遵循一致的规范，不能给使用本系统的师生及管理员额外记忆的负担。2. 系统架构智能楼宇的计算机网络技术与通常的计算机网络相比，增加了控制信息流的传递。一幢完整的智能楼宇应该包括3种物理网络，本智能楼宇项目网络拓扑图如图1所示： 图1 项目网络拓扑图1.7. Internet以广域网（WAN）技术为基础，连接XX楼内外的计算机网络，着重于对外部信息的交流和沟通。1.8. Intranet以局域网（LAN）技术为基础，将智能楼宇内的控制用计算机、办公用计算机、服务主机以及各种控制转换网关连接起来。网络上传递的各个弱电子系统之间的控制通信信息、楼宇内部的管理数据以及根据学校额外要求所产生的具体应用数据，如办公自动化系统的文档数据流等。1.9. Infranet以自动控制的总线控制为基础，将计算机系统和自动控制设备连接起来。实现物联网系统对楼宇内弱点设备的采样、监视与控制。通常该网络包括以RS485为代表的集散型控制网络和以LonWorks为代表的现场总线式控制网络。3. 系统功能表1 系统功能评估表序号设计要求功能描述功能评价标准1门禁控制对进入教学楼以及特定教室和办公室的人员进行识别并控制通道门开启可与考勤系统结合通过设置传感器检测门的状况2防盗报警对建筑物内外的重点区域和重要地点进行布防，防止非法入侵除了自动报警功能外，还要有联动功能，启动相应的防护设施3考勤管理记录教师和学生考勤将当前在图像采集器上采集的头像与设备中的头像数据进行比对4视频监控记录现场情况，在接到报警信号后，可以进行实时录像，录下报警现场的情况，以便取得证据和分析案情。由摄像、传输、控制、显示与记录四部分组成5智能空调维持空调空间房间一定的温湿度，自动调节除了考虑湿度为主的自动调节外，还必须考虑与其配合的工况自动转换的控制4. 现场勘查本环节是方案总体设计中的重要部分，为方案设计提供准确的资料和数据，同时也是设计人员和建设单位人员建立联系和沟通的环节。所以对项目教学楼现场进行详细勘察，对现场进行实地拍照，旨在收集方案要求的环境信息和评估现场环境对方案设计的影响。部分勘察照片如下：图图2XX楼正面外观图图3 XX楼背面外观图图4 XX楼侧面外观图图5 16层教室内勘察（1）图图6 16层教室内勘察（2）图图7 7层排练厅勘察图图8 走廊勘察（1）图图9 走廊勘察（2）根据实地勘察，获取到了本项目教学楼的基本情况：该工程为地下一层地上七层砖混结构，层高3m，室内外高差-1.35m，建筑占地面积2841m2，总建筑面积19987m2。建筑高度21.65m，基础形式为梁板式筏型基础；300mm厚人工级配砂石垫层。地下防水等级二级、耐火等级为二级、屋面防水等级为二级，建筑耐久年限60年。各个教室内教学基础设施齐全，在施工过程中杜绝对已有设施造成损坏。勘察后制作出的普通教室布点图如下：图10 布点图经过讨论，认定施工现场三通一平已具备，具备施工条件。5. 各子系统构成本智能楼宇项目主要由楼宇自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS）、通信自动化系统（CAS）、综合布线系统（PDS）、系统集成中心（SIC）、门禁一卡通管理系统、防盗报警系统和视频监控系统八大部分组成。5.1.楼宇自动化系统楼宇自动化系统是将XX楼内的供配电、照明、空调、消防、广播等设备通信网络组成分散控制、集中监视与管理的管控一体化系统，随时监视、控制其运行状态，根据环境因素自动调节各种设备使其始终处于最佳状态。5.2.办公自动化系统智能化的办公自动化系统利用计算机把多媒体技术和网络相连，使信息用数字化的形式在系统中存储和传输。办公自动化技术的发展使办公活动最终实现无纸化。5.3.通信自动化系统通信自动化系统可对楼内外的语音、文字、图形图像和数据信息进行收集、存储、处理和传输，具体负责建立楼宇内外各种信息的交换和传输，能为用户提供高速有效的信息服务。5.4.综合布线系统综合布线系统是智能楼宇内的“信息高速公路”，由线缆和相关的连接硬件组成，是本项目必备的基础设施。5.5.系统集成中心系统集成中心是智能楼宇的最高层控制中心，监控整个楼宇的运转。它通过综合布线系统把各个子系统连接为一体，同时建立起一个标准的信息交换平台。从而实现了集中、高效的管理和控制。5.6.门禁一卡通管理系统门禁系统的安装是教学楼物联网智能安全防范系统的一个重要方面。门禁对于校园内相关人员的管理和控制十分有利。凭RFID校园一卡通出入XX楼，对每个教室、办公室指定有进入权限人员的校园卡卡号，可以有效防范外来人员对学校教学工作的干扰或破坏。该系统采用以太网网络与管理计算机进行连接，其硬件设备主要由RFID校园一卡通、读卡器、电子锁和门磁、门禁控制器、管理计算机等构成。5.7.防盗报警系统防盗报警装置是教学楼安全防范中最实用和最基础的组成部分，它可以在发生意外时让教师和学生与外界联系，得到援助，因此本团队已将其作为必备的安全防范设备。本项目将防盗报警系统主要分布在XX楼各出入口。防盗报警系统利用各种探测器对XX楼内外的重点区域和重要地点进行布防，防止非法入侵。当探测到有非法入侵者时，系统将自动报警，并将信号传输到控制中心，有关值班人员接到报警后，根据情况采取相应的措施，控制事态的发展。防盗报警系统除了自动报警功能外，还要有联动功能，启动相应的防护设施。5.8.视频监控系统视频安全防范监控系统通过摄像机记录现场的情况，使管理人员在控制室便能看到建筑物内外重要地点的情况，增加了保安系统的视野，从而大大加强了保安的效果。该系统还可以记录现场情况，在接到报警系统和出入口控制系统的报警信号后，可以进行实时录像，录下报警现场的情况，以便取得证据和分析案情。作为智能保安设备，需要有通信联网功能，这样才能够把本区域的报警信号送到控制中心，由控制中心的计算机来进行数据分析处理，提高系统的自动化程度。如果有人对线路和设备进行破坏，报警控制器也应当发出报警信号。常见的破坏是线路短路或断路。这两种情况中发生任何一种，都会引起控制器报警，从而达到防止破坏的目的。以上各子系统的主要组成部分和基本内容如图11所示：图11 各个子系统的主要组成部分和基本内容6. 工程实施计划制定整个XX楼智能化改造工程项目的实施需分系统、分层面、分阶段地进行，施工过程按照先高层后地面、先隐蔽后明设、先主干后分支、先末端后前端、先外围后机房的顺序进行。通过平衡协调，紧密地组织成一体。项目施工工期主要包括有：施工准备和预埋、综合布线施工、前端设备安装、机房设备安装、子系统调试和系统统调。6.1.施工准备施工准备是工程施工前所做的一切工作。它不仅在开工前要做，开工后也要做，它分阶段地贯穿于整个工程建设的始终。做好施工准备工作，对加快施工速度、提高工程质量、确保施工安全、降低工程成本及获得较好经济效益都起着重要作用。6.1.1.现场准备根据计划，现场准备时间段为2017年4月28日2017年5月5日。（1） 掌握施工阶段的气象资料，以便综合组织全过程的均衡施工。（2） 根据本工程现场勘察结果，熟悉本工程现场的详细情况。（3） 根据校方提供的资料，了解施工现场管道、障碍物情况。（4） 确定施工范围，做好围挡，落实管线改移、悬吊和保护措施，修建临时设施，平整场地。（5） 在施工前，对施工用水、施工用电的水源、电源等的供应情况作详细调查，包括给水的水源、水量、压力、接管地点、供电能力、线路距离、负荷、停电情况等。（6） 架设动力和照明线路，接通水、电源，现场水电工根据方案要求与安全操作规程敷设临时给水管和电线（杆），将水、电送至各个用水用电的地点，并做好现场排水工作。（7） 按施工方案和施工平面布置图的要求，搭设工地办公用房、会议室、值班室及安排好其他生活设施和生产设施等。（8） 清除地面上的障碍物，平整建筑物范围以外的施工用地，以便建筑材料的堆放。（9） 布置好各材料堆场的位置，并根据材料、构配件的需用量计划组织其进场，按施工平面布置图中规定的地点堆放整齐，并做好材料的登记、编号、标识和保护工作。6.1.2.技术准备根据计划，技术准备时间段为2017年5月6日2017年5月10日。审查设计图纸，熟悉有关资料。检查图纸是否齐全，图纸本身有无错误和矛盾，设计内容与施工条件能否一致，各工种之间搭接配合有否问题等。同时应熟悉有关设计数据、工期要求等资料。6.1.3.物资准备根据计划，物资准备时间段为2017年5月11日2017年5月15日。做好建筑材料需要量计划和货源安排。对国家调拨材料都统配物资应及早办理计划指标的申请。对地方材料要落实货源办理订购手续。对特殊材料要组织人员提早采购。6.1.4.预埋根据计划，预埋时间段为2017年5月16日2017年5月23日。电气：强弱电电线导管、接线盒、开关盒预留预埋，弱电及应急明电线导管主要为JDG管，普通照明部分PVC管防雷接地焊接施工及接地点、等电位点、测试点预留。空调通风：预留穿剪力墙孔洞。6.2.综合布线施工根据计划，综合布线施工时间段为2017年5月24日2017年6月20日。综合布线系统是本教学楼内的信息传输系统。它使话音和数据通信息管理系统及设备控 制系统、安全系统彼此相连，也使这些设备与外部通信网络相连接。它包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线、与工作区的话音或数据终端之间的所有电缆及相关联的布线部件。布线系统由不同系列的部件组成，其中包括：传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电器保护设备和支持硬件。6.2.1.本综合布线工程设计遵循的标准或规范建筑与建筑群综合布线工程设计规范建筑与建筑群综合布线工程施工及验收规范智能建筑设计标准电信布线系统标准6.2.2.本工程设计参照的网络标准IEEE802.3:EtherentIEEE802.3u:Fast EtherentIEEE802.5u:Token RingANSIFDDI/TPDDI:光纤分布式数据接口网络标准6.2.3.施工过程由三方面完成：管道安装、拉线安装和配件端接（1） 管道安装：工艺质量满足国家电信部门有关的施工规范和EIA/TIA569标准。布线桥架的焊接，线槽的过渡联接满足国家电工标准中对强电安装的工艺和安全要求。（2） 拉线安装：开放式布线系统对拉线施工的技能要求较其它布线高得多，这主要是由传输介质的特点决定的。在开放式布线系统中，采用的传输介质一般有两种类型，一类为双绞线另一类为光纤，它们的材料构成和传输特征虽然不同，但在拉线时都要求轻拉轻放，不规范的施工操作有可能导致传输性能的降低，甚至线缆损伤。（3） 配件端接的工艺水平将直接影响布线系统的性能。本团队对其严格把关，所有的端接操作都将由专业工程师完成。6.3.前端设备安装根据计划，前端设备安装时间段为2017年6月21日2017年7月22日。前端摄像机部分包括摄像机、镜头、防护罩、云台和解码器等，摄像部分是整个监控系统的前端，也是整个系统的眼睛，作用是将所监视目标的光信号变为电信号。摄像机安装在某个监控点上，视场角覆盖整个被监视区域。如果监视区域较大，可以在摄像机上安装变焦镜头，使摄像机能够观察的距离更远更清楚；也可以把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使云台带动摄像机作水平和垂直方向的转动，从而使摄像机能够覆盖的角度和面积最大。由于摄像部分是整个监控系统的最前端，监视场所的情况是由它把监视的内容编程图像信号传送到控制中心的监视器上，所以摄像部分是系统的原始信号源。因此摄像部分及其产生的图像信号的质量影响着整个系统的质量，也是影响系统噪声的最大因素，所以选择和处理摄像部分至关重要。6.4.机房设备安装根据计划，机房设备安装时间段为2017年7月23日2017年8月17日。6.4.1.平面（1） 主机房除有特殊要求外，一般不作分隔。近期只安装部分通信设备时，可将未装机部分进行临时性分隔，但分隔必须符合消防要求，并应采取措施，保证这些临时性分隔在后期改建拆除时不影响设备的正常运转。（2） 通信机房在进行功能分配时，应考虑各功能机房的相互关系，有关联的机房宜就近设置。电力电池室和传输机房应尽量考虑设置在各自的负荷中心；配电室宜设置在主楼。6.4.2.设备安装前要求（1） 搬运设备机箱应做到安全可靠，搬运过程中必须注意人身、设备和建筑物的安全。（2） 开箱时严禁采取硬敲、硬撬、硬砸的行为，避免箱内及现场其它设备的损坏，开箱后应按照装箱单与实物进行逐一核对检查，开箱后的包装材料应及时清离施工现场。（3） 机房内所有机架安装时需与地面做绝缘处理。6.4.3.通信设备安装抗震（1） 69度抗震设计时，核心网设备底部应与地面加固。（2） 设备高度超过2200mm以上如DDF，ODF架等，必须进行上固定。6.4.4.设备机架安装（1） 机架安装位置、机面朝向、机架相互距离应符合施工图设计和工程设计要求，各种标志完整齐全。（2） 机架的安装应端正牢固，机架底部和顶部应有安装加固螺孔，高度在2.2m以上的机架必须进行上加固。机架安装必须按设计所要求的抗震加固措施进行加固，并符合有关的通信设备安装抗震设计规范。（3） 采用吊垂测量时，设备机架安装垂直偏差度应不大于3mm。（4） 除有特定的绝缘隔离、散热、电磁干扰等要求外，机架应相互靠拢，机架间隙不大于3mm。（5） 列间距离与设计的误差应不大于5mm，主走道侧必须对齐成直线。（6） 设备摆放要平稳，压板、支架要牢固，同型号、同深度、同高度的设备机架宜相邻排列。（7） 设备机架上的各种零件不得脱落或碰坏，漆面如有脱落应予补漆。（8） 主走道宜大于1500mm，副走道宜大于800mm，第一排机柜前面距墙宜大于1200mm，两排机柜之间的间距宜大于1000mm。（9） 所有紧固件必须拧紧，同一类螺丝露出螺帽的长度应一致。6.5.子系统调试和系统统调根据计划，子系统调试和系统统调时间段为2017年8月18日2017年8月24日。本工序的工艺要求按标注的线标颜色进行线缆的连接，梯口设备与户内及设备间的连接和调试，一定要求有经验的班组长进行施工和操作，并请厂家供货商派技术人员进行培训，同时提供技术支持。（1） 线路线缆测试要求施工人员必须将各系统的线缆分离开，并做好标注，用扎带绑好；装修工程完毕后开始对设备间进行各系统操作设备的安装，除按照培训内容要求进行安装外，还应注意一些系统安装调试中常见的故障，凭经验来检查并排除问题。（2） 前端设备调试对围墙主机、单元主机和用户分机进行统一调试，排除故障，确保系统运行正常。（3） 物管中心管理主机调试对前端设备调试正常后，统一与中心管理主机进行调试，使整个系统畅通运行。7. 调试及运行规划制定前端设备和机房设备安装完成后，即可根据设计图纸、施工图纸及系统技术要求和本团队编制的调试大纲分子系统进行调试。系统的各分项工程完成后，最后要进行系统的联机统调。8. 售后服务及技术支持计划8.1.培训公司负责按合同规定提供设备，并提交相应资料、图纸及必需工具。并且免费培训用户技术人员，受培人员应具有一定计算机基础知识。培训地点安排在系统设备的运行现场XX学校XX楼，还可根据用户的具体要求，来安排培训的时间和地点。8.1.1.对系统操作值班人员的培训合同生效后，及时向用户提供全套的详细技术资料，积极配合做好设备安装前的准备工作，如需要特殊的技术支持，本团队将派有关技术人员到现场提供技术支持。在系统设备安装调试及试运行期间，本团队将派有关技术人员到现场提供技术支持服务，现场指导设备的安装、调试直到验收合格。8.1.2.对系统管理人员、维修人员的培训在项目的实施整个过程中，由项目经理始终贯穿于合同的实施之中进行跟踪服务。项目经理负责对在场施工人员的调度安排、协调与施工单位配合问题，负责整体工程技术问题，并联络校方施工协调配合。把握好施工各环节的质量关，及时发现问题并及时予以解决，协助做好项目分阶段验收工作。8.2.定期维护保养本团队对该项目终生负责，提供硬件与软件的全面故障处理,售后维护,系统分析,保修及升级服务。8.3.现场排除故障或技术指导用户技术人员经培训后，能够排除一般故障，用户不能排除的故障应及时通知我公司，公司派技术人员解决。技术、服务承诺书我方将履行规定的每一项要求，按质、按期、保质完成交货任务。8.4.紧急异常情况的及时处理一般软件故障，现场技术人员1小时之内解决问题。一般硬件故障,在听取甲方讲述,判断故障原因,技术人员24小时内予以解决。重大系统故障，如系统崩溃或第三方应用软件报错,硬件损坏等，指派后台高级工程师在报修72小时内恢复系统正常运行。产品升级在客户规定的时间内完成。执笔人：XXX102智能楼宇详细方案设计说明书1. 引言1.1.智能楼宇的概述智能楼宇（Intelligent building），即智能型建筑，是指运用系统工程的观点将建筑物的结构（建筑环境结构）、系统（智能化系统）、服务（用户需求服务）和管理（楼宇运行管理）四个基本要素进行优化组合,提供一个投资合理，具有高效、舒适、安全、方便环境的建筑物，达到有效节省电能、大量节省人力、延长设备使用寿命、有效加强管理、保障设备与人身的安全等目的，是应用信息技术与传统建筑的完美结合，实现了对建筑物科学、高效、节能、环保的现代化管理，改善了人类的居住和工作环境。智能楼宇是一门发展十分迅速的综合技术，它以现代建筑为平台，综合应用现代计算机技术、自动控制技术、现代通信技术和智能控制技术，对建筑机电设备进行控制和管理，使其达到高效、安全和节能运行。随着现代化相关技术日新月异地发展，楼宇智能化技术也在迅速地发展并不断增添新内容。1.2.国内外发展趋势智能建筑的概念在20世纪70年代末诞生于美国。1984年1月，由美国联合科技集团（UTBS）在美国康涅狄格州（Connecticut State）哈特福德市（Hartford City）建成了称为都市大厦的世界第一幢智能建筑。都市大厦的建成，可以说是完成了传统建筑与新兴信息技术相结合的尝试。我国智能楼宇起步于20世纪80年代末90年代初，1990年建成的北京发展大厦具有智能建筑的雏形。近30年来，在北京、上海、广州等大城市，相继建成了若干具有高水平的智能建筑。智能建筑已经成为一个国家综合经济实力的具体表征。智能楼宇的发展，也带动了建筑设备智能化技术的快速发展。近年来制冷机组、电梯、变配电、照明等系统与设备的控制系统的智能化程度越来越高，一方面为智能建筑功能的提高提供了有力的技术支持；另一方面也促进了相关行业产品技术水平的不断提高和产品的更新换代。智能楼宇是一个发展中的概念，智能楼宇的内涵是其功能，内涵会随着时代的发展、实现技术的进步，而不断丰富和发展。楼宇智能化不会是一个终极状态，而是一个不断完善的过程。1.3.本项目的现状本团队已经对XX学校XX楼智能化更新改造工程的总体方案进行了设计,已经确定了本系统的总体结构并给出了系统中各个组成模块的功能和模块间的联系。现在从详细方案设计出发，考虑怎样实现XX楼里面需要实现的各个子系统的功能，直到系统中的各个子系统具有足够详细的过程性描述。2. 硬件模块设计2.1.MIFARE技术的非接触式IC卡2.1.1.应用介绍非接触式IC卡又称射频IC卡，是世界上这些年广泛使用的一项技术，它成功地将射频识别技术和IC卡技术相结合，是电子科技领域技术创新的成果。非接触式IC卡是智能化“一卡通”管理的全面解决方案，广泛应用于智能楼宇、智能小区、学校和企业等领域，可用于学校管理、门禁控制等方面。MIFARE技术的IC卡应用领域占80%的市场份额，是目前射频IC卡的工业标准，也是目前世界上使用量最大、内存容量最大的一种感应式智能IC卡。本项目所在学校正采用该技术的“校园一卡通”。2.1.2.MIFARE卡具有的优点（1） 操作简单、快捷由于采用射频无线通信，使用时无须插拔卡及不受方向和正反面的限制，所以用户使用非常方便，完成一次读写操作仅需0.1s，大大提高了每次使用的速度，即适用于一般场合，又适用于快速、高流量的场所。（2） 抗干扰能力强MIFARE卡中具有快速防冲突机制，在多卡同时进入读写范围内时，能有效防止卡片之间的数据干扰，读写设备可逐一对卡进行处理，提高了应用的并行性及系统工作的速度。（3） 可靠性高MIFARE卡与读写器之间没有机械接触，避免了由于接触而产生的各种读写故障。卡中的芯片和感应天线完全密封在标准的PVC中，进一步提高了应用的可靠性和卡的使用寿命。（4） 适合于一卡多用根据MIFARE卡的存储结构及特点（大容量：16分区、1024字节），MIFARE卡能应用于不同的场合或系统，尤其适用于学校、企事业单位等单位多方面的综合应用，有很强的系统拓展性，可以真正做到“一卡多用”。2.1.3.MIFARE卡的技术参数数据存储方式：存储容量为1KB的MIFARE，分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16字节，以块为存储单位。数据的安全性：每个扇区有独立的一组密码及访问控制。每张卡有唯一的序列号，为32