全集成的奥运场馆智能化系统(投稿改).doc

全集成的奥运场馆智能化系统国家体育总局体育设施建设和标准办公室 徐文海为将2008年奥运会办成一届令人难忘、和谐共处的盛会，北京提出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念，奥运场馆智能化系统作为“科技奥运”中的重点任务，其目标是“通过最新技术集成，使奥运村、奥运场馆等建筑设施成为体现绿色、科技、人文三大奥运理念的标志性示范工程”。如何实现这样的目标，是摆在全国智能建筑界人士面前的问题。通常来说，奥运场馆不同于一般的民用建筑，其特点是专业性强、技术要求高，在建设中争先应用新技术、新材料、新设备、新工艺以展示国民经济实力及科技水平。而奥运会比赛已经成为世界级的运动员们追求和表现更高、更快、更强、更复杂、更精确的激动人心的壮观节目，对场馆条件高标准的需求已不局限于体育比赛本身，运动员、观众、贵宾、媒体和场馆的经营者，都对奥运场馆有着同样高的要求。因此，奥运场馆必须是满足奥运竞赛的要求和赛后运营管理的要求、多功能的专门建筑。不仅要安全、舒适，给观众带来愉快的享受，而且能让经营者举办不同的活动，既有体育比赛，还有健身、娱乐、演出、展览、会议等等。作为奥运场馆中的大脑和神经系统，其智能化系统则应成为满足赛事要求的必要条件和提高经营管理水平的先进手段，两者既有统一,又有冲突。而冲突的根源是项目的投资，在投资一定的前提下，要实现系统功能的完整性、灵活性、先进性的最好手段是系统集成。本文作者将结合有关体育竞赛规则、体育场馆智能化系统标准针对奥运场馆智能化系统的分布、系统的组成、系统的集成等问题谈谈自己的看法。一、 奥运场馆的类型和分布第29届奥运会的正式比赛项目共有28个，为满足竞赛和观看的要求，我国将新建、改建和临建36个体育场馆，其中北京占了31个。所有场馆按建筑单体划分有如下几类：1、体育场（田径、足球）：（新建）国家体育场（改建）上海八万人体育场（已建）秦皇岛市奥林匹克体育场（改建）工人体育场（改建）沈阳五里河体育场（新建）天津奥林匹克中心体育场（改建）奥体中心体育场2、体育馆（篮球、排球、手球、羽毛球、乒乓球、体操、拳击、柔道、摔跤、跆拳道、举重、击剑）：（新建）国家体育馆（新建）五棵松体育馆（新建）北京工业大学体育馆（改建）首都体育馆（改建）奥体中心体育馆（新建）北京科技大学体育馆（改建）工人体育馆（新建）北京大学体育馆（临建）国家会议中心击剑馆（改建）北航体育馆（新建）中国农业大学体育馆（改建）北京理工大学体育馆3、游泳馆(游泳)：（新建）国家游泳中心（改建）英东游泳馆4、射运场馆（射击、射箭）：（新建）北京射击馆（改建）北京射击场飞碟靶场（临建）射箭赛场5、自行车场馆（自行车）：（新建）老山自行车比赛馆（改建）老山山地自行车场（临建）城市公路赛场（临建）小轮车赛场6、棒球场（棒球、垒球）：（改建）丰台垒球场（临建）五棵松文化体育中心垒球场7、曲棍球场（曲棍球）：（临建）曲棍球场8、网球场（网球）：（已建）北京网球中心（临建）奥林匹克公园网球场9、水上赛场（赛艇、皮划艇、帆船）：（新建）奥林匹克水上公园（新建）青岛国际帆船中心10、沙滩排球赛场（排球）：（临建）沙滩排球赛场11、铁人三项赛场（铁人三项）：（临建）铁人三项赛场12、赛马场（马术）：（改建）香港赛马场注：现代五项是由马术、击剑、射击、游泳和越野跑5个单项组成，不需专门的场馆到2005年3季度前，所有新建项目将全部开工，剩余部分场馆的改造也将于2006年陆续展开。因此，绝大部分项目的智能化系统招、投标工作会集中在2006年下半年和2007年上半年，现在加紧奥运场馆智能化系统的研究和分析已迫在眉睫。 二、 奥运场馆智能化系统的组成从上一部分的表格中可以看到，奥运场馆的形式多样、要求不同，分布广泛，其智能化系统也将呈现五花八门的规划和设计。结合体育场馆公共安全通用要求、体育场馆智能化系统技术要求、体育场馆建筑智能化系统技术规程等即将推出的国家和行业标准，本人认为，奥运场馆智能化系统的组成应遵循以下原则：1) 遵守国家有关法律法规，符合相关的国家和行业标准，满足国际或国内体育竞赛规则2) 根据所在地区、使用性质、场馆等级、管理方式等优化配置智能化系统3) 应根据场馆内的建筑功能分区优化配置智能化系统4) 应根据场馆内使用和服务对象优化配置智能化系统5) 应充分考虑赛后的使用和经营，以最大限度发挥其社会效益和经济效益 依据这几个原则，作者提出如下“4+1”结构的奥运场馆智能化系统的定义和组成。奥运场馆智能化系统：为满足奥运期间的竞技比赛和训练以及赛后利用对管理和服务的需要，在建筑空间和设备的基础上，通过采用信息技术（电子技术、自控技术、通讯技术、计算机技术）的产品和成果构建的大型复杂系统称为奥运场馆智能化系统。一般包括： 智能监控系统 信息网络系统 场馆专用系统 应用信息系统n 机房 智能监控系统：该系统采用分布式或集散式结构，通过对场馆内各类机电设备的运行状况、安全状况、能源使用状况等实行自动的监测、控制与综合管理；对场馆内影响环境舒适性的温度、湿度、风速等指标的调节；对破坏环境安全性的恐怖、骚乱、火灾等因素的监控，保证所监控对象的安全、正常和协调运行，以保证体育比赛和其他活动的正常进行；同时为场馆的经济运行和日常管理提供技术手段，达到场馆运营服务管理的要求。其中包括： 建筑设备监控系统 火灾自动报警及消防联动控制系统 安全防范系统 建筑设备集成管理系统 信息网络系统：该系统通过为场馆内外信息的传输提供网络平台，以支持语音、数据、图像、控制信号和多媒体信息的接收、存贮、处理、交换、传送、播放，从而满足体育比赛和场馆管理中对各种信息的通信和广播的要求。其中包括： 综合布线系统 语音通信系统 计算机网络系统 有线电视系统 公共广播系统 电子会议系统 场馆专用系统：该系统区别于普通建筑的智能化系统，是场馆所特有的、为满足体育场馆举行比赛、观看比赛、报道和转播比赛所必需的智能化系统。其中包括： 屏幕显示及控制系统 扩声及控制系统 场地照明及控制系统 计时记分及现场成绩处理系统 现场影像采集及回放系统 售验票系统 电视转播和现场评论系统 主计时时钟系统 升旗控制系统 比赛中央监控系统 应用信息系统：该系统通过为体育赛事组织、场馆经营和运营服务管理业务提供应用服务数据库、信息集成平台和对外信息门户，提高信息的时效性，实现管理自动化，为管理者提供辅助决策支持，达到提高效率、节约资源和提高经济效益的目的。其中包括： 信息查询和发布系统 赛事综合管理系统 大型活动安全保障及应急指挥系统 场馆运营服务管理系统n 机房 设备监控机房、消防监控机房、安防监控机房、赛事指挥中心 综合布线系统设备间、语音通信系统机房、信息网络系统机房、有线电视系统机房、公共广播系统机房、会议控制室 屏幕显示系统机房、扩声控制机房、场地灯光控制机房、比赛中央监控系统机房、计时记分及现场成绩处理系统机房、电视转播系统机房按国家颁布的智能建筑设计标准（GB/T 50314-2000）的定义，智能建筑是“以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”，从定义中可以看出智能建筑的四个要素：结构、系统、管理、服务，结合以上系统组成，我们给出如下智能化体育建筑结构图。 智能化体育建筑结构图奥运场馆智能化系统所包括的子系统多而复杂，各个子系统相对独立，但它们之间又相互协作和配合，如何以一个完整的系统实现智能化系统的总体建设目标？以下将从系统工程的角度出发，提出智能化系统全集成（一体化集成）方案，并说明一体化集成的技术、方法和手段。三、 奥运场馆智能化系统的集成谈到智能化系统的集成，大家往往容易想到的是“系统、子系统、接口、协议”等词汇，而真正要做好集成还得从思想方法上入手、从建设的各阶段把握。首先，在建设的规划阶段，要树立“一次规划、分布实施、经济实用、适度超前”的思想，明确“系统集成是管理科学化、高效化的要求，系统集成是服务效益化、人性化的要求，应通过电子化和数字化的技术、达到自动化和智能化的目标”的内涵；第二，在建设的设计和招标阶段，不能只考虑软件的集成，而应做到“既有产品的集成，也有技术的集成，还有信息的集成和功能的集成”，其目标之一是解决智能建筑系统的匹配性，即智能化系统外部包括的空间、设备、服务、管理之间的关系的问题，其目标之二是解决智能化系统内部各子系统间均衡性的问题，过程中主要采用自顶向下的方法；第三，在建设的施工和调试阶段，通过“技术集成、管理集成” 二个途径，达到“集中管理、联动系统、共享信息、节省资源”的目标，其实施主要采用自底向上的方法；第四，在建设的验收和使用阶段，对最终的集成平台从“功能、价格的优化性和面临突发事件及生命周期内的稳定（可靠）性”两方面来评估，以判定是否满足规划阶段设定的集成目标和内涵。奥运场馆智能化系统的集成在集成思想和方法上也同样如此，只不过在具体的子系统之间的关系、集成的层次及结构、集成平台的功能上有其独特的行业特色。主要体现在：1) 智能化系统划分为基础层、业务层和管理层三个层面，与管理层面相容匹配；2) 场馆运营服务和行业应用分开，大型活动和日常运营分开，与场馆功能紧密结合；3) 集成的场馆智能化系统即构成一个完整的平台，又可以作为所有奥运场馆组成的大平台中的一个节点，通过网络将各个场馆连接起来。根据上述思想和特点，作者给出了下面的全集成的奥运场馆智能化系统结构图和集成要求：视频监控系统体育场馆运营服务管理系统比赛中央监控系统建筑设备集成管理系统场地照明及控制系统场地扩声及控制系统计时记分及现场成绩处理系统现场影像采集及回放系统售验票系统主计时时钟系统升旗控制系统机电设备监控系统安全防范系统火灾自动报警及联动系统门禁系统防盗报警系统巡更系统停车场系统电梯监控系统变配电监控系统给排水监控系统公共紧急广播系统机房设备系统大型活动安全保障及应急指挥系统屏幕显示及控制系统对奥运场馆智能化系统全集成（一体化集成）要求如下：1) 在各子系统基础之上，分层次建立集成平台，实现集成子系统之间的信息交换和共享，并对集成信息进行综合应用。2) 建立比赛中央监控系统，对场馆专用系统中的LED显示屏系统、场地扩声系统、场地灯光及控制系统、场馆计时记分系统、电视转播系统、现场影像采集及回放系统、场馆售验票系统、场馆时钟系统、场馆国旗自动升降系统进行统一监控，为赛事管理和指挥人员提供一个为比赛服务的集成控制平台。3) 建立设备集成管理平台，对楼宇自动化系统、安全防范系统和火灾自动报警及联动系统进行集中监控和管理，为比赛、日常运营提供高效的管理手段，保证奥运场馆的管理、经营的成本节约。4) 以计算机网络系统为桥梁，数据库为核心进行一体化集成，在场馆运营服务管理系统中充分利用比赛中央监控系统和设备集成管理系统的信息和数据，为赛事和日常运营提供科学化的管理和综合应用，实现节省能耗和降低人工成本的目的。5) 以现代化通讯系统为工具，结合视频处理技术，在大型活动安全保障和应急指挥系统中，充分利用比赛中央监控系统和设备集成管理系统的信息和数据，为大型活动安全和应对突发事件的指挥提供全面、便捷的平台。6) 所集成的子系统应具有标准、开放的通信接口和协议。7) 集成平台应支持标准的通信接口和协议，并提供灵活的组态、配置和接口开发功能。四、 结束语当前智能建筑集成急需的不仅仅是集成的产品，更重要的是集成的服务；服务的时间不仅仅是在设计和施工阶段，更难得的是在规划和使用阶段！在奥运场馆智能化建设的规划、设计、施工、验收和使用这五个阶段中也会遇到类似的问题，所以必须通过行业化的咨