1.1 建筑工程概況
太原市供水調(diào)度中心大樓由太原市自來(lái)水公司投資興建，承擔(dān)太原市各水廠和加壓站供水調(diào)度、配水管網(wǎng)水質(zhì)水壓監(jiān)測(cè)以及水費(fèi)征收等工作，是國(guó)家城市供水水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)的重要組成部分，為辦公用建筑。
1.2 建筑基本概況
太原市供水調(diào)度中心大樓坐落在山西省太原市解放路與北大街交匯路口的東北角。整個(gè)建筑由主樓與裙樓兩部分組成。主樓部分地上11層，地下1層;裙房部分地上局部4層，地下1層。地下1層設(shè)六級(jí)人防、冷凍機(jī)房、水泵房、停車庫(kù)、變電所等各類用房;1層設(shè)收費(fèi)大廳、對(duì)外辦公用房、消防控制室、廚房;2～4層設(shè)大開(kāi)間辦公室、餐廳、廚房、多功能廳;5～10層設(shè)日常辦公用房、大空間辦公室、會(huì)議室、微機(jī)房;11層設(shè)指揮調(diào)度中心、配套辦公用房、會(huì)議室;屋頂有電梯機(jī)房、水箱間等輔助用房。建筑高度51.2m，總建筑面積2.2萬(wàn)㎡。工程于2003年1月開(kāi)工，2006年1月竣工。
1.3 建筑智能化系統(tǒng)設(shè)置概況
建筑智能化系統(tǒng)由樓宇自控系統(tǒng)、綜合保安系統(tǒng)、背景音樂(lè)及緊急呼叫系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、防雷和接地系統(tǒng)等七個(gè)子系統(tǒng)組成，系統(tǒng)建設(shè)的投資為270萬(wàn)元人民幣。
1.4系統(tǒng)運(yùn)行、驗(yàn)收、維護(hù)概況
系統(tǒng)主要功能于2006年1月投入使用，2006年10月通過(guò)驗(yàn)收，由于某些功能的調(diào)試不具備條件而作為遺留問(wèn)題在驗(yàn)收后處理。到目前樓控系統(tǒng)已經(jīng)過(guò)兩個(gè)采暖期的運(yùn)行，其他子系統(tǒng)運(yùn)行正常。
2.工程需求分析
2.1建設(shè)項(xiàng)目工程總體建設(shè)目標(biāo)及功能需求分析
監(jiān)控調(diào)度指揮中心作為一座高品位的現(xiàn)代化智能大廈，將采用現(xiàn)代化的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行管理。本著系統(tǒng)既要先進(jìn)、實(shí)用、可靠，又要做到投資合理、效益最佳的目的，該工程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)具有充分的可靠性、先進(jìn)性以及一定的靈活性、擴(kuò)展性，使之能夠充分滿足現(xiàn)代智能化大廈的各種需要，并能滿足業(yè)務(wù)擴(kuò)展的需求，同時(shí)要求還應(yīng)具備升級(jí)能力，使該智能大廈在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)仍能夠保持先進(jìn)地位。
2.2建筑智能化系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)及在行業(yè)應(yīng)用中的共性和個(gè)性需求分析
自上世紀(jì)最后10年，國(guó)家對(duì)信息化建設(shè)的投入越來(lái)越大，迄今，已初步建成覆蓋全國(guó)的公眾信息網(wǎng)絡(luò)，國(guó)家對(duì)信息化建設(shè)的關(guān)注創(chuàng)造了“共享時(shí)代”的網(wǎng)絡(luò)信息化大環(huán)境。企業(yè)信息化的核心內(nèi)容是用將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、知識(shí)集成起來(lái)的方法和手段來(lái)協(xié)調(diào)和組織企業(yè)的活動(dòng)，以達(dá)到建立高效的企業(yè)管理機(jī)制的目的。企業(yè)信息網(wǎng)一方面需要從公眾信息網(wǎng)中取得大量有用的知識(shí)，但另一方面又要通過(guò)自身的建設(shè)為公眾信息網(wǎng)提供信息服務(wù)。企業(yè)信息網(wǎng)成為公眾信息網(wǎng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，企業(yè)信息化的建設(shè)形成了企業(yè)和社會(huì)的雙贏。
太原市供水調(diào)度中心大樓智能化系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)改變了傳統(tǒng)的信息獲取和數(shù)據(jù)處理方式，適應(yīng)了極度密集的信息量和成倍增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理的要求，提高了工作效率和工作質(zhì)量，方便了部門之間的信息交流，更為公司決策層能及時(shí)、方便、全面的獲得各種所需要的信息，迅速、準(zhǔn)確的作出決策提供了技術(shù)支持和保障。同時(shí)，該系統(tǒng)的建設(shè)還應(yīng)為大樓中的人員提供一個(gè)節(jié)能、舒適的辦公環(huán)境。
3. 智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1設(shè)計(jì)思想和原則
本著系統(tǒng)既要先進(jìn)、實(shí)用、可靠，又要做到投資合理、效益最佳的目的，該工程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)具有充分的可靠性、先進(jìn)性以及一定的靈活性、擴(kuò)展性，使之能夠充分滿足現(xiàn)代智能化大廈的各種需要，并能滿足業(yè)務(wù)擴(kuò)展的需求，同時(shí)要求還應(yīng)具備升級(jí)能力，使該智能大廈在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)仍能夠保持先進(jìn)地位。
3.2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
未來(lái)的企業(yè)是網(wǎng)絡(luò)化、集成化、信息化、智能化、創(chuàng)新化的企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)化是基礎(chǔ)，供水調(diào)度系統(tǒng)及大樓智能化系統(tǒng)建設(shè)就是企業(yè)信息化建設(shè)的基礎(chǔ)。
在本方案對(duì)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，充分考慮到了企業(yè)信息化建設(shè)的總體目標(biāo)，立足于先進(jìn)的理念，采用國(guó)內(nèi)外著名廠商的成熟、先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)處理、決策支持的完美集成。
系統(tǒng)包括供水調(diào)度系統(tǒng)、大樓智能化系統(tǒng)兩個(gè)部分。
供水調(diào)度系統(tǒng)包括;供水SCADA、管網(wǎng)平差計(jì)算、管網(wǎng)地理信息等三個(gè)子系統(tǒng)。
大樓智能化系統(tǒng)包括：樓宇自控、綜合保安、背景音樂(lè)及緊急呼叫、綜合布線、有線電視、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、防雷和接地、應(yīng)用軟件等八個(gè)子系統(tǒng)。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下。
北自所大樓智能化系統(tǒng)在太原市供水調(diào)度中心的應(yīng)用
3.3系統(tǒng)設(shè)置概述
3.3.1 樓宇自控系統(tǒng)
監(jiān)控調(diào)度指揮中心內(nèi)部系統(tǒng)繁多復(fù)雜，包括有：冷凍系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、生活給水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等。
這些系統(tǒng)所含設(shè)備多，位置分散，運(yùn)行復(fù)雜，能耗巨大，不便于人工管理，使用樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)就可以有效地對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行集中管理，并能很好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能、舒適、設(shè)備優(yōu)化運(yùn)行、現(xiàn)代化管理這四個(gè)核心目標(biāo)。
(1)現(xiàn)代化的樓宇控制首先表現(xiàn)在節(jié)能。由于本系統(tǒng)大，大型設(shè)備多，因此，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)，水系統(tǒng)的能源控制尤為重要。如果采用BA控制系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行不但全部自動(dòng)運(yùn)行，而且可實(shí)現(xiàn)按需調(diào)節(jié)，整個(gè)大廈在空調(diào)和電力設(shè)備的用電量可大為減少。
(2)系統(tǒng)節(jié)能并不意味著犧牲舒適性。恰恰相反，采用了BA控制系統(tǒng)后，整個(gè)大廈建筑空間的空調(diào)系統(tǒng)將隨著人員和設(shè)施的負(fù)荷變化，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)， 溫度變化不超過(guò)±1℃，保證房間溫度不受人數(shù)波動(dòng)的影響，充分滿足舒適性的要求。其次，樓宇自控系統(tǒng)中的空氣質(zhì)量控制系統(tǒng)保證會(huì)所大廳及房間在全封閉的情況下，任何季節(jié)都能達(dá)到最佳的空氣品質(zhì)。
(3)在達(dá)到節(jié)能和舒適的前提下，設(shè)備的優(yōu)化運(yùn)行也是監(jiān)控調(diào)度指揮中心設(shè)備管理的重要方面。設(shè)備的優(yōu)化運(yùn)行是指所有被控設(shè)備應(yīng)既充分使用，又保證長(zhǎng)壽命、低維修率。確保設(shè)備的優(yōu)化運(yùn)行，要求各個(gè)子系統(tǒng)均工作在最佳工況下，并且合理分配設(shè)備使用。
(4) 對(duì)擁有眾多設(shè)備的現(xiàn)代化智能大廈，設(shè)備管理必須采用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)管理，控制系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)視、控制、紀(jì)錄、統(tǒng)計(jì)分析均應(yīng)自動(dòng)處理并存儲(chǔ)。 而且DDC控制器應(yīng)帶有自動(dòng)記錄功能，中央操作站能將一切工作運(yùn)行情況調(diào)出顯示和存儲(chǔ)，并自動(dòng)打印成報(bào)表。
具體針對(duì)每個(gè)系統(tǒng)，樓宇自控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)以下的管理：
冷凍系統(tǒng)的監(jiān)控：樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)有根據(jù)當(dāng)前的制冷(制熱)需要，調(diào)節(jié)冷凍機(jī)組的制冷能力以及投入運(yùn)行的臺(tái)數(shù)。根據(jù)工況需求，自動(dòng)組合啟動(dòng)冷凍水泵的臺(tái)數(shù)。
換熱系統(tǒng)的監(jiān)控：監(jiān)視換熱器機(jī)組的工作狀態(tài)以及投入運(yùn)行的換熱泵臺(tái)數(shù)。根據(jù)工況需求，實(shí)現(xiàn)換熱泵的控制。
空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制，優(yōu)化運(yùn)行管理。對(duì)通風(fēng)機(jī)組自動(dòng)定時(shí)控制和連鎖控制。在集中管理下保證環(huán)境舒適，大幅降低能耗。
生活水/污水系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)生活水/污水泵運(yùn)行及水池液位參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，優(yōu)化水泵設(shè)備運(yùn)行。做到可靠穩(wěn)定，故障及時(shí)報(bào)警。
3.3.2 綜合保安系統(tǒng)
綜合保安系統(tǒng)由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁管理子系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)等三部分組成。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)我們選用MPEG 4 壓縮方式的美國(guó)K&C數(shù)字監(jiān)控系列主機(jī);美國(guó)K&C球形云臺(tái)及攝像機(jī)。我們按照甲方要求設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)思想：
(1)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)攝像機(jī)安裝在大樓的主要出入口、大堂、走廊、電梯廳及電梯內(nèi)等處，對(duì)這些重要部位嚴(yán)密監(jiān)視。監(jiān)控中心設(shè)在1層消防控制室。
(2)根據(jù)不同場(chǎng)所的需要考慮采用分體或一體化攝像機(jī)，主要營(yíng)業(yè)場(chǎng)所采用彩色攝像機(jī)，走廊、電梯廳及電梯內(nèi)可采用黑白攝像機(jī)。
(3)視頻輸入信號(hào)送至中央控制室，信號(hào)處理建議采用當(dāng)前較流行的數(shù)字硬盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)，并有與報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能。
(4)中央控制室可對(duì)前端攝像機(jī)進(jìn)行控制，監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)情況。通過(guò)內(nèi)部局域網(wǎng)在授權(quán)用戶計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)監(jiān)控全部現(xiàn)場(chǎng)。
門禁系統(tǒng)由以色列DDS公司的綜合保安管理系統(tǒng)完成，防盜報(bào)警系統(tǒng)使用美國(guó)Intellisense防盜報(bào)警設(shè)備。在大廈內(nèi)重要部位的出入口設(shè)置門禁控制點(diǎn)，首先能靈活管理人員出入，掌握人員的出入情況，增加門的智能報(bào)警功能。其次，門禁點(diǎn)的讀卡器還可兼作巡更確認(rèn)點(diǎn)使用。 門禁點(diǎn)按照進(jìn)門單向讀卡，出門使用按鈕設(shè)計(jì)。在特殊部位設(shè)置雙門互鎖功能，除非人為屏蔽，防止兩道門同時(shí)敞開(kāi)。
所選各子系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置，并可以聯(lián)成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)安保中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)管理及控制。
3.3.3 背景音樂(lè)及緊急呼叫系統(tǒng)
背景音樂(lè)簡(jiǎn)稱BGM(back ground music)，它的主要作用是掩蓋噪聲并創(chuàng)造一種和諧的氣氛。聽(tīng)的人若不專心聽(tīng)，就不能辨別其聲源位置，音量較小，是一種能創(chuàng)造輕松愉快環(huán)境氣氛的音樂(lè)。
近年來(lái)，辦公大樓、酒店、購(gòu)物中心和其他大規(guī)模建筑工程對(duì)于公共廣播系統(tǒng)能夠具有呼叫分配、播音、背景音樂(lè)及用于不斷增強(qiáng)建筑物內(nèi)的特定區(qū)域的日常管理、日常節(jié)目播放的功能需求。
廣播音響系統(tǒng)是設(shè)置在現(xiàn)代化建筑內(nèi)的獨(dú)立的廣播系統(tǒng)，它包括服務(wù)性廣播系統(tǒng)、業(yè)務(wù)性廣播系統(tǒng)、火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)及擴(kuò)聲系統(tǒng)，廣播音響系統(tǒng)適用于娛樂(lè)場(chǎng)所、大型公共活動(dòng)場(chǎng)所、賓館、酒店、銀行、車站、航空港、體育館(場(chǎng))及工廠等。廣播音響系統(tǒng)可提供各種信息，還是人們進(jìn)行行政管理的工具，當(dāng)有事故發(fā)生或有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，可利用廣播音響系統(tǒng)指導(dǎo)搶險(xiǎn)及指揮人員疏散。
當(dāng)今現(xiàn)代化的建筑向大型化、綜合化方向快速發(fā)展，建筑物的廣播音響系統(tǒng)管理工作程序變得越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求越來(lái)越高，因而為了適應(yīng)當(dāng)今現(xiàn)代化管理的需求，我們?cè)O(shè)計(jì)了這套以代表當(dāng)今廣播產(chǎn)品技術(shù)水平的日本T-KOKO智能廣播產(chǎn)品為主的工程方案。
3.3.4 綜合布線系統(tǒng)
本綜合布線系統(tǒng)使用于太原市給水工程水質(zhì)監(jiān)測(cè)調(diào)度指揮中心新建辦公大樓。面積共計(jì)2萬(wàn)多平方米。綜合布線系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要一家實(shí)力雄厚的大公司來(lái)提供項(xiàng)目設(shè)計(jì)、產(chǎn)品供應(yīng)及項(xiàng)目施工等服務(wù)，但是，業(yè)主選擇的并不僅是公司的名氣，也不僅是無(wú)利的最低價(jià)格，而是優(yōu)質(zhì)可信的系統(tǒng)服務(wù)。
本綜合布線系統(tǒng)將依據(jù)超五類布線標(biāo)準(zhǔn)，布線系統(tǒng)(包括語(yǔ)音和數(shù)據(jù))設(shè)計(jì)為超五類，所有部件要求符合和超越最新布線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并由廠家提供15年產(chǎn)品及系統(tǒng)(信道)的質(zhì)保。
本公司在投標(biāo)書(shū)中選用的是世界著名廠商N(yùn)EXANS非屏蔽綜合布線系統(tǒng)。
NEXANS所有超五類布線產(chǎn)品和信道的測(cè)試依據(jù)超五類標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC IS 11801。
NEXANS的信道測(cè)試基于完全四個(gè)連接點(diǎn)的信道。因此，即使是最差情況下，結(jié)構(gòu)要求也完全符合ISO/IEC IS 11801標(biāo)準(zhǔn)，它包括90m的水平布線，總共10m的跳線。本方案所采用的NEXANS超五類解決方案全部使用完全的超五類部件。所有超五類部件性能均完全符合及超越最新的超五類標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC IS 11801，并滿足向下兼容性。
3.3.5 有線電視系統(tǒng)
有線電視(CATV)系統(tǒng)是由接收部分、前端部分、干線傳輸和分配網(wǎng)絡(luò)組成。在本方案中，主要針對(duì)用戶分配網(wǎng)絡(luò)，從傳輸系統(tǒng)傳送來(lái)的電視信號(hào)通過(guò)干線和支線到達(dá)用戶區(qū)，須用一個(gè)性能良好的分配網(wǎng)絡(luò)使各家各戶的收視信號(hào)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。用戶分配網(wǎng)中有分支放大器、轉(zhuǎn)換器、分配器、分支器和用戶盒。智能住宅的有線電視系統(tǒng)，把來(lái)自干線CATV局的傳輸系統(tǒng)的信號(hào)接入到住宅小區(qū)的有線電視接入中心，中心首先通過(guò)轉(zhuǎn)換器把干線的粗電纜轉(zhuǎn)化為適于大樓傳輸細(xì)電纜，再經(jīng)過(guò)中心的分支器分出若干條支路，通過(guò)各個(gè)單元門傳輸至每層樓的住戶。當(dāng)傳輸距離過(guò)長(zhǎng)或用戶數(shù)過(guò)多時(shí)，還要采用放大器。傳輸干線和分支干線宜采用樹(shù)枝型結(jié)構(gòu)，支干線至分配放大器間宜采用星型結(jié)構(gòu)。這樣做的好處是每條支干線相對(duì)于干線都是終端。每臺(tái)分配放大器相對(duì)分支干線也是終端，可保證系統(tǒng)各部分的相對(duì)獨(dú)立性。
3.3.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
系統(tǒng)建設(shè)完成之后，自來(lái)水公司總部有了統(tǒng)一的物理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，進(jìn)而在這個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)公司管理信息系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。具體的目標(biāo)和要求為：
(1) 建成一個(gè)覆蓋整個(gè)大樓的、技術(shù)先進(jìn)的、實(shí)用的樓宇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
(2) 總部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)同Internet連接，對(duì)內(nèi)提供信息交流工具，對(duì)外提供企業(yè)信息，為企業(yè)信息化的建設(shè)提供一個(gè)良好的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)平臺(tái)。從而為太原市黃河供水公司的進(jìn)一步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(3) 建立完善的應(yīng)用信息系統(tǒng)，包括WWW、Mail等Internet應(yīng)用信息系統(tǒng)、單位行政管理、辦公自動(dòng)化、現(xiàn)代化通信、科學(xué)研究、圖書(shū)情報(bào)檢索及計(jì)算機(jī)輔助研究等在內(nèi)的綜合樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為提高整體管理水平創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境。 來(lái)源:工控中國(guó)
