智能办公大厦综合布线与系统总体设计.docx

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1、智能办公大厦综合布线与系统息体设计大连民族学院本科毕业设计（论文）智能办公大厦综合布线及系统集成设计学院（系）：机电信息工程学院专业：自动化学生姓爸李祥辉学号：2007023308指导教师：赵凤强评阅教师：赵凤强完成日期：011年5月20日大连民族学院1绪论111课题研究背景及意义11.2论文的要紧研究工作22系统总体设计32. 1可行性分析32.2 目标建筑综述32.3 所使用的技术手段33各子系统设计43. 1楼宇自控系统43.2 信息通讯系统93.3 安全防范系统133.4 消防安全系统163.5 办公自动化系统184系统集成设计204. 1METASYS集成管理系统的功能要求204.2

2、 METASYS集成管理系统的集成联动功能204.3 METASYS集成管理系统结构图225办公楼智能化部分的工程预算225.2结构化综合布线的工程预算书236总结与展望24谢辞25参考文献261绪论11课题研究背景及意义智能建筑通常由三部分构成：楼宇自动化系统、通信自动化系统与办公自动化系统。楼宇自动化系统包含采暖通风，空调，给排水，照明动力设备的自控与消防保安等系统。通信自动化系统是为保证建筑物内语音、数据、图像的传输提供了基础，与此同时还保持着与外部通信网相连，与世界保持信息互通。办公自动化系统指人们利用现代科学技术的最新成果与办公设备，其中这些设备与办公室人员构成的服务于某种目标的信息

3、处理系统。目前我国智能办公楼的实现基本上依靠各个独立的布线系统组合而成，硬件设备重复，投资费用增加，维修成本高，管理效率低。为了克服这些缺点，我在进行新港办公楼的智能化设计时，以系统集成设计为基础，将楼宇自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)与办公自动化系统(OAS)通过综合布线(GCS)有机地结合在一起，利用系统软件构成软件平台，将实时信息、管理信息、决策信息、视频语音信息与各类其他信息在网络中流淌，实现信息共享。不仅提供了安全、舒适与便利的工作环境，而且还提高了工作效率，节约了能源与管理费用。12论文的要紧研究工作1.2.1智能办公楼务必具备的基本条件：想成为满足人类需要，适合人类

4、工作与生活的智能化办公楼，决不可能是砖瓦水泥的简单堆砌。他要拥有舒适安全的办公环境，良好的通信网络设施，足够的对外通信能力；要能够实现办公自动化、火灾自动报警、自动灭火与消防联动操纵功能，同时还要有充分的习惯性与可扩展性。12.2为完成以上功能，我的要紧设计工作(1)智能办公楼的总体方案设计(2)完成智能办公楼结构化综合布线设计(3)对智能办公楼的楼宇自控系统、信息通讯系统、安全防范系统、消防安全系统与办公管理系统等各子系统的系统图与平面图进行设计(4)完成智能办公楼的智能系统集成设计(5)完成办公大厦的综合布线系统及系统集成的工程预算2系统总体设计1.1 可行性分析目前我国建筑已处于多功能系

5、统阶段，许多子系统如楼宇设备自控系统、火灾自动报警及联动操纵系统等都已经比较完善。现有的材料为我的新港办公楼智能化系统的设计提供了很好的参照与根据，也为我的系统集成设计奠定了很好的理论与实践基础。大学期间我已学过四年自动化操纵的有关知识，相信实现任务有望可待。1.2 目标建筑综述大连新港商务大厦位于大连市新港区的中心，总建筑面积约五万平方米，集餐饮娱乐休闲办公于一体，涵盖商店、商务办公、会议室、洗浴、餐厅等几个部分。建筑主体为27层高的塔楼，裙楼三层，四层以上为写字间及办公用房。地下一层为车库、机房及辅助用房。将地下一层定为消防操纵中心与楼宇操纵中心，分别放置火灾报警监控系统、消防联动系统与楼

6、宇自控系统。将第四层定为智能化系统操纵中心，包含综合布线系统、闭路电视监控系统、停车场管理系统、门禁操纵系统、防盗报警系统、卫星及有线电视系统、物业管理系统、信息公布与查询系统。由于新港商务大厦是办公性大厦，因此在智能化系统设计中，办公管理系统、信息通讯系统与综合布线系统是关键。2. 3所使用的技术手段由于要将新港办公楼建成5A系统的智能化办公楼，因此首先将总体任务分为五个系统的13个子系统进行设计，其分别为：楼宇自控方面的楼宇自控系统、空调系统；信息通讯方面的综合布线系统、卫星及有线电视系统；安全防范方面的闭路电视监控系统、防盗报警系统、停车场管理系统、门禁操纵系统；消防安全自动化方面的火灾

7、报警监控系统、消防联动系统与办公管理自动化方面的数字会议系统、物业管理系统、信息公布与查询系统。在各系统设计完成之后进行系统的集成设计。最后完成办公大厦的综合布线系统及系统集成的工程预算。3各子系统设计3.1楼宇自控系统3. 1.1系统介绍楼宇自控系统是智能建筑的基础。它实现大楼供电、照明、报警、消防、电梯、空调等设备子系统的监控与管理，保障设备运转的安全性与可靠性，实现对设备的优化管理与操纵，通过与OA系统及CA系统的整合，全面提高大楼系统的舒适性、安全性与管理效率，实现高度集成。本设计因考虑智能大楼先进性、稳固性、开放性与兼容性的要求，使用先进的集散操纵系统(DDC),便于集中与现场操作。

8、楼宇自控系统包含几个方面，分别为空调及新风系统、冷冻站换热站系统、给排水系统与照明系统。设计时我将系统操纵中心设置在地下一层智能操纵机房，由中心计算机对各DDC进行集中操纵。下面我将对各子系统进行分别介绍。3. 1.2空调机组监控设计(1)空调机组空调机与新风机都是用来调节空气温、湿度的设备，给工作在办公楼里的人们提供一个舒适的办公环境。因此我在进行新港办公楼的空调机组设计时，要紧考虑到的就是舒适性。为了达到合适的舒适度，我的设计参数大体制定如下：冬季：大堂、门厅室内温度要求18到20度；餐厅可略微降低，要求16到20度；办公室与大小会议室要稍高一些，定在18到22度，相对湿度为50-60机夏

9、季：大堂、门厅室内温度要求26到28度；餐厅、办公室与大小会议室24到27度。据资料说明，以上这些参数是最符合人类生存的。具体设计时我让会议室，餐厅、开敞办公室、观光厅等大空间使用全空气系统，设柜式空调器或者吊顶式空调器，从外墙上取新风；办公室则使用风机盘管加新风系统(新风设单独的新风处理系统)。在每个空调机房我都安放了一个单元操纵器DDC,DDC对压差传感器、温度传感器、湿度传感器等进行监测与操纵，同时对特殊现象进行报警。其要紧的监测对象为过滤器、防霜冻保护器、风机状态、回风温度、室外温度与新风阀开度。具体参见图3-1。图3-1首层楼宇自控平面图（详图见附录BAST）对过滤器状态进行的监测我

10、是使用压差传感器完成的，当过滤器堵塞时，压差传感器就会发出报警信号给DDC,DDC收到信息后对过滤器及时的进行清洗。对风机盘管的防冻保护，能够使用防霜冻保护器来完成，冬季当盘管后风温低于5度时发出报警，并与风机连锁，直接停掉风机，同时关闭新风阀，全开热水阀，防止盘管结冻。保持被控环境适宜的温度能够通过测量回风温度，并根据测量值对冷/热水阀进行PID调节来实现；同时我设计时在大厦中部设一个室外温度传感器，所测室外温度值供空调系统与新风及热水系统共用，这样就能够根据室外温度自动修正室内温度的设定点。最后能够设定使DDC操纵新风阀开度，根据室内外温差，自动调整新风/回风比，节约能量。具体参见图3-2

11、o图3-2空调系统原理图（详图见附录Y1-1）（2）新风机组新风机组类似于空调机组，在每个新风机房安放一个单元操纵器DDC对压差传感器、温度传感器、湿度传感器等进行监测与操纵，同时对特殊现象进行报警。它的要紧监测对象也是过滤器、防霜冻保护器、风机状态、回风温度、室外温度与新风阀开度。具体参见图3-3。图3-3首层空调系统平面图（详图见附录BAS-8）同样是使用压差传感器来完成过滤器状态的监测；使用防霜冻保护器来完成对风机盘管的防冻保护；通过测量回风温度来保持被控环境适宜的温度；根据室外温度传感器的信号自动修正室内温度的设定点；操纵新风阀开度自动调整新风/回风比，节约能量。具体参见图3-4图3-

12、4新风系统原理图（详图见附录Y1-2）3. 1.3冷水系统监控设计设计时将冷水机房设于地下一层，冷水机房里设三台冷水机组，四层屋面设三台冷却水塔，冷冻水温操纵在7到12度。冷冻水单元操纵器要紧对冷冻水供回水温度、供回水流量、供回水压差、水泵启停与补水箱高/低水位进行监测与操纵。具体参见图3-5。图3-5四层楼宇自控平面图（详图见附录BAS-4）测量冷冻水供回水温度是为了操纵冷却塔的运行台数，维持冷却水供水温度不低于同意的极限值。监测冷冻水供回水流量是为了计算大度的实际冷负荷，据此自动确定制冷机运行台数，以便节约能源。测量供回水压差是为了通过测量的量对旁通阀进行合理调节，保证压差稳固，负荷均衡。

13、最要紧的操纵就是要对膨胀水箱及四台补水箱的高/低水位进行监视，以3.1.4热水系统监控设计大连是一个北方城市，相对南方的许多城市来说冬季较为严寒，因此供暖系统的重要性也就较为明显。新港办公楼的换热站设于地下一层，使用四台汽-水换热器完成城市供热与楼内生活与供暖水系统之间的热交换，提供热水温度可达50到60摄氏度。具体参见图3-7。-MTM11001图3-7地下一层楼宇自控平面图（详图见附录7）测量出口热水温度是为r保证供水温度稳固，根据室外温度变化自动调整热水温度设定点是为了舒适，其单元操纵器要紧对冷凝水箱的水位、热水温度与污水坑上、下水位进行监测，对水泵与排水泵的启停进行操纵。具体参见图3-

14、8。图3-8热水系统原理图（详图见附录Y1-4）3.15给排水系统该系统是楼宇中不可或者缺的构成部分，它由生活供水系统与污水系统构成。新港办公楼是27层高的塔楼，自来水压力远远达不到高层供水的目的。为此我设计如下，大厦三层下列由自来水靠自身压力直接供水，而三层以上则是利用水泵将水抽到水箱间层储存并向下供水。具体参见图3-9o图3-9三层楼宇自控平面图（详图见附录BAS-3）单元操纵器的要紧监测对象是生活水池的液位与供水压力；要紧操纵对象是生活泵的转速。生活水池内设三个液位，分别是溢流液位、启泵液位与报警液位。当液位高于启泵液位时，生活水泵方能启动，以防止倒空；当液位高于溢流液位或者低于报警液位

15、时，操纵系统报警。监测供水压力，是为了以供水压力作为变频器的操纵根据，当供水压力发生波动时，通过调节生活泵的转速以使供水压力恒定。3. 1.6智能照明系统办公楼使用智能照明能够良好的节能、延长光源寿命、实现多种照明效果。我在设计时，尽可能的以简单完成操纵功能为前提，选用适量照明智能节点操纵箱，完成照明自动操纵与节能的要求。3.2信息通讯系统为了习惯信息交流的国际化、多元化与高效化的要求，智能大楼内务必安放数字程控交换机电话网络系统、传真网络系统、语音邮件系统、电视网络系统、卫星通信系统与会议电视系统等设施，使大楼内各个单位与国内外有关机构能够形成一个整体通信网络系统，实现充分的信息交换与信息共享。3.2.1综合布线系统综合布线系统是智能大厦的基础，它的核心是通信技术。大厦以计算机为主网络操纵管理中心，务必通过结构化综合布线系统才能达到智能。结构化布线系统是一种集成化通用传输（分布式）系统，用于大厦内的语音、数据、图像网络的传输。通过设计使新港办公楼具有开放式结构，能支持语音及多种计算机数据系统，能习惯异步传输，在应用上能支持会议电视、多媒体等系统的需要。本设计纳入综合布线系统的有:电话通讯系统、计算机网络系统。具体设计时我将系统划分为工作区子系统，