数字北京大厦智能化系统工程
铭基电子技术(北京)有限公司 朱华伟 王小勇 张佳宁
1 项目概况
数字北京大厦位于奥林匹克公园核心区，毗邻国家体育场和国家游泳中心两个重要的国家级体育场馆，建筑面积
2 智能化系统特点、工程亮点
2．1 楼宇自控系统
数字北京大厦楼宇自控系统设计采用集散式结构，系统由末端设备、现场直接数字控制器(DDC)、中央监控系统等装置组成：DDC控制器安装于被控设备现场，传感器和执行机构安装在被控设备上，并连接到DDC控制器上，DDC控制器经通信线进行相互通信并连接到中央监控系统上。
整个系统设置中控与分控中央管理站，中央控制室设在大厦地上一层消防控制室。在制冷站值班室设置分控中心。在建筑设备监控系统控制中心内设置中央站、网络打印机、UPS不间断电源等。
根据大楼每层设备的布置情况及每层弱电配电间的位置，按照适度集中、风险分散的原则合理配置DDC的数量和容量，对各空调机组和新风机组，每台设备采用独立的控制器(具备采集信号、控制信号及运算处理功能)，不采用大型DDC控制器；冷热源系统采用大型DDC控制器；送排风、给排水系统根据布局情况尽可能采用分散设置独立的控制器，以减少信号线敷设量，并提高可靠性。对新风机房、空调机房中设备监控系统中需要的桥架、配管根据机房大小及新风机组、空调机组的具体位置进行合理规划、布置。
DDC控制器与中央管理站的各种数据信息交换是通过C-Bus总线完成，通信形式为无主从点对点通信。系统总监控点近2000个。
2．2 安防系统
数字北京大厦CCTV视频监控系统共266个摄像点，根据摄像点的数量配置了一台288路视频输入32路视频输出的视频矩阵切换控制系统，通过二维变速摇杆键盘对每个动点进行遥控控制和对系统的显示切换。系统还设计了多媒体管理系统，通过多媒体管理系统可以对系统进行编程控制，可以通过电子地图来切换和查找要观察的摄像点位置的图像。通过系统的软件也可以实现将来系统的集成，通过集成来与其他的弱电系统联动。
在控制室设计了24台
系统采用集中供电方式，系统设备的供电采用一台20kVA的在线式UPS电源，保证系统在停电后1h内为系统正常供电。
2．3 门禁系统
数字北京大厦设计门禁点位157个，其中电梯控制点12个，巡更设计为在线式系统，与门禁系统合并，设计巡更点位46个，系统共计控制点203个。数字北京大厦是奥运会的数据传输中心，其门禁系统在保障建筑物及系统安全方面具有至关重要的作用。因此在系统设计过程中我们积极完善系统的性能，使门禁系统在很大的程度上满足了用户的需求。其主要特色如下：
2．3．1 集散式的控制系统
系统每个控制模块的工作不需要与第三方通信，即使在通信中断时，也可以独立判断或处理发生的事件，在通信异常、个别控制器被破坏等情况发生时，不会影响整个系统的正常工作。
2．3．2 工业级控制产品
门禁控制器采用先进的技术和工艺制造，产品质量稳定。产品通过国内军标检测(防腐、防盐雾、抗强电磁干扰能力)，同时通过国内公安部检测、CE认证、IS09001认证。控制板全部为SMD表面焊接技术，PCB板为4层板和6层板，可有效抑制RFI(射频干扰)，并且功耗极低。坚固的控制器可以抵挡最不利的环境的影响。平均每台控制器无障碍工作时间长达5年，故障率不超过1％。
2．3．3 Flash存储技术
自带Flash存储器，具有强大的信息独立处理与储备功能，即使电池没电或松动，或者受到电流冲击，也不会丢失信息。
2．3．4 系统组网方式灵活
系统组网可以根据现场的实际情况灵活组网。当控制区域比较密集时，可采用RS-485总线结构；当控制区域比较大或不在同一个地点，不需要时实监控系统时，可以通过Modem拨号网络来拨号组网；当控制区域比较大不在同一地点，或者施工现场已经有局域网时，可以选择TCP／IP方式组网实现服务器对系统的实时监控，可实现本地、远程多站点多级别管理直至实现全球联网。在同一个系统中，三种组网方式可以同时应用。
2．3．5 多工作站管理
系统采用Amadeus5软件，支持多工作站运行方式，具备多层管理能力，具有很高的系统安全性。当总线与PC机通信中断时，不影响控制器的工作。所有设置命令、进出记录存储在控制器中，当恢复通信时，数据再上传到服务器，保证数据不丢失。当一个控制器出现故障时，不会影响其他控制器的工作。
2．3．6 完善的密码保护措施 议进行加密。相应的控制器除了与用户使用的系统软件通话外不接受任何未加密的命令。加密的密钥由用户自己设置，任何人包括系统的研发者都无法解开。
2．3．7 可以脱离PC进行联动
当一些特定事件发生(报警、刷卡或到某个特定的时间等等)时，可以执行预先设定的程序。这些执行的程序可以是同一个控制器内部的联动，也可以时系统中全部的控制器之间的联动。并且系统可以扩展为执行全局联动不需要任何计算机的支持，即使在脱机的情况下也能够实现。
2。4停车场系统
系统设计一个进口一个出口，为内部停车使用，无收费管理。系统具有满位指示功能，可自动检测车辆位置，防止砸车，监测跟车现象。
出入口分别设置车牌、图像识别系统。入口处对进入车辆进行图像捕捉，自动识别车辆牌号信息，并保存在系统中。出口处对离场车辆同样进行图像捕捉，自动识别车辆牌号信息，与车辆入场时的信息按照事先设定的模式进行比对，确保持卡进出的车辆为同一辆车。
2．5 卫星接收及有线电视系统
卫星电视按独立前端系统设计，全系统包括前端、干线和分配网络，其核心在前端。
根据系统要求，节目源包含了歌华有线电视信号、卫星电视信号、自办节目等。
其中卫星电视部分设计可接收鑫诺1号卫星平台上的10套卫星节目，由于招标文件内未作特别说明，本方案按照接收10套免费节目设计，另外，自办节目暂按1套预留。
2．6综合布线系统
数字北京大厦是一座在国内具有最高水准、最高性能的跨世纪的智能型办公大楼。通过对建筑物的四个基本要素即结构、系统、服务、管理以及它们之间的内在联系的最优化考虑来提供一个投资合理，实用先进的高效率、舒适、便利的工作环境。
综合布线系统在大楼内根据需求进行楼内布线，通过主干光缆与主设备间连接构成星型结构的以太网。系统将语音信号、数字信号的配线，经过统一的规范设计，综合在一套标准的配线系统上。系统为开放式网络平台，方便用户在需要时，形成各自独立子系统，确保网络在物理层上能保证可视电话、视频会议、视频点播、广域网接入及其他普通网络应用的需求。无论从目前的应用和将来的发展需求来看，本系统都能够满足千兆以太网的应用。语音系统在大楼内部进行布线的同时，再通过大对数电缆与主配线间相连，该系统可以提供很好的线路连接，保证话音高品质的传输。
·本工程采用六类非屏蔽系统及屏蔽系统；
·本次综合布线系统共设非屏蔽信息点1649个，其中非屏蔽语音点115个，非屏蔽数据点1532个；屏蔽信息点17个，其中屏蔽语音点?个，屏蔽数据点10个；大楼内共设置信息点1666个；
·电信公司设置语音点38个，数据点38个，共设置六类非屏蔽模块76个；
·联通公司设置语音点140个，数据点140个，共设置非屏蔽模块280个；
·通信公司设置语音点374个，数据点370个，共设置非屏蔽模块744个；
·移动公司设置语音点29个，数据点17个，传真点4个，共设置非屏蔽模块50个；
·首信公司设置语音点292个，数据点584个，共设置非屏蔽模块876个；
·公安专网(红机电话)设置屏蔽语音点了个，屏蔽数据点10个，共设置屏蔽模块17个；
·甲方及物业单位的具体位置和分布情况根据业主要求后来有所调整；
·水平线缆采用六类非屏蔽双绞线(带十字骨架支撑)敷设，二层公安专网(红机电话)采用超五类屏蔽双绞线敷设；
·语音干线采用三类25对大对数，并按照语音点1：2的比例配置铜缆的线对数；
·垂直数据主干采用2根6芯50／125室内多模光纤；
·语音及数据系统配线架采用六类24口RJ45模块式
配线架；
·红机电话系统水平配线架采用24口RJ45模块式屏蔽快接式配线架，垂直部分采用IDC屏蔽配线架；
·光缆配线架采用
·公安专网的语音跳线选择1对超五类屏蔽IDC语音跳线；
·公安专网的数据跳线选择RJ45超五类屏蔽跳线；
·语音跳线选用1对超五类跳线，并按照语音点满配；
·选用长度为
系统软件允许每个最终用户使用32位密码对通信协
·选用长度为2mSC-SC光纤跳线按光纤芯数配齐分配线间和总配线间的全部跳线；
·光纤接头及耦合器采用SC型光纤接头；
·在每个运营商区域内的适当位置设置分总配线间，用于管理自己公司内部的信息点；
·中心通信机房设置在地下一层A～C轴、8～10列处，图纸中标为物业办公室的位置；
·选用的品牌具有完整的端到端产品，保证元器件之间的兼容性；为系统良好性能提供有力保证；
·整个大楼采取以主设备间为中心的星型拓扑结构，这种结构易管理、灵活多变。
2．7 能量计量系统
系统工作站位于一层消防控制中心，系统中共包含水表208个。
系统设计布线简单，施工便利，系统响应速度快，准确度高并且稳定可靠。系统中的电表计量按照要求需接入电力监测系统中，系统仅负责数据的提取及传送。
系统中水表计量读数的提取主要由本套能量采集系统(智能管理系统)来完成。
2．8 计算机网络系统
2．8．1 核心层
设计采用一台高性能的三层交换机作为网络的核心交换机以达到整个网络高效、安全的运行的目的，在核心层消除了单点故障因素，大大减少网络故障的风险范围，并将其推向边缘，使网络整体的性能和安全性得到显著提高。
2．8．2 汇聚层
汇聚层采用千兆的三层交换机，极大提高了系统的速度。其他接入层设备采用二层可堆叠网络交换机，提高了接入端口的密度，同时保证接入层设备的配置和管理的统一性。接入层设备每个堆叠通过1条千兆链路与汇聚层设备相连接。
2．8．3 网络出口
我们在网络的出口采用高性能安全网关路由器，它具有VPN和路由器的强大功能。足以满足网络今后若干年的使用和扩展，从而保护用户的投资。
3 施T组织难点及解决方案
3．1 系统设计
设备密集、机房众多，导致系统能耗较大。需要对机电设备控制系统进行完善的设计，为设备运行提供符合标准要求的运行环境，在保证通信设备的正常工作的同时，实现节能降耗的目的；
综合布线系统点位多，系统设计工作量较大；
数字北京大厦是北京奥运会的通信保障，是非常重要的建筑，其门禁系统的安全可靠性要求很高。
3．2 施工组织
在数字北京大厦的施工过程中，我们克服了由于总工期的制约而造成的弱电系统施工时间紧任务重等多项困难，组织精干的技术队伍，重视项目前期项目需求的分析，做好系统的深化设计及设备选型工作。在施工过程中加强技术、施工管理人员的投入，做好施工队伍的 协调工作，制定严密可行的人力、材料进场及调试计划。投入技术及管理人员12人，施工队伍150余人，圆满完成了项目的实施任务，保证了项目在奥运会前的顺利交付，受到业主单位的好评。
4 工程效果及用户评价
通过系统交付过程的培训，使运行管理人员在对系统结构和设备配置充分了解的基础上熟练掌握了系统的操作管理方法。主要表现在如下几个方面：
(1)通过有效使用楼字自控系统，大大减少人为操作的不确定型，节省了运行管理人员的投入。
(2)系统的稳定运行，在满足建筑物工艺及舒适性要求的基础上，大大提高了能源的使用效率。
(3)通过有效的使用智能照明系统，在节约能源的同时，大大延长了灯具的使用寿命。
(4)安防系统在奥运会及残奥会期间为数字北京大厦的安防管理提供了有效的技防保障。准确实现了视频信息的存储与回放，简化了工作人员出入场馆及特殊区域的登记工作，提高了管理效率及准确性。