建筑設(shè)備子自動化系統(tǒng)課程設(shè)計

1、建筑設(shè)備子自動化系統(tǒng)課程設(shè)計 冃錄 一、系統(tǒng)概述1 二、設(shè)計依據(jù)1 三、設(shè)計原則1 四、系統(tǒng)設(shè)計說明2 五、實施方案設(shè)備選型及配置5 六、設(shè)備選型7 七、設(shè)備清單8 八、結(jié)束語8 九、參考文獻(xiàn)8 一.系統(tǒng)概述 隨著現(xiàn)代化管理制度在我國的普及和深化發(fā)展，管理的信息化建 設(shè)不斷深入，各單位都加快了信息網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè);管理正逐步轉(zhuǎn)向 利用網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)集中處理，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代綜合保 安系統(tǒng)將盡量降低對人員的需求,以先進(jìn)的設(shè)備代之。 一個綜合性的公共安全防范系統(tǒng)通常有電視監(jiān)控子系統(tǒng)、入侵報 警子系統(tǒng)、出入口控制子系統(tǒng)、訪客管理子系統(tǒng)、停車場管理子系統(tǒng) 等部分組成。電視監(jiān)控子系統(tǒng)是一種可視性

2、的安防系統(tǒng)，電視監(jiān)控子 系統(tǒng)也是安防系統(tǒng)中最關(guān)鍵的防范技術(shù)，電視監(jiān)控子系統(tǒng)作為現(xiàn)代管 理、監(jiān)測、控制、的重要手段，它與入侵報警子系統(tǒng)配合能實時、形 象、真實的反映被監(jiān)視控制的對象，及時獲取大量信息，極大的提高 了入侵報警系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠度。利用這一特點(diǎn)可實現(xiàn)以下功能: 實時監(jiān)控監(jiān)控對象，及時攝取現(xiàn)場景象的圖像，并立即傳送 到控制室。 監(jiān)控用電視攝像機(jī)可做到輕便小巧,便于隱蔽和安裝”并能 實現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控監(jiān)視及進(jìn)行錄像。 可將非可見光信息轉(zhuǎn)化為可見光圖像。 可在大范圍的空間安裝多部攝像機(jī)，組成多層次，立體監(jiān)控， 使監(jiān)視范圍無死角。 建立一套完整的、集成可靠的、易操作的電視監(jiān)控子系統(tǒng)，使其 作為一

3、個有機(jī)的整體對目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控和管理。這是建立電視監(jiān)控子系 統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)。 二設(shè)計依據(jù) 1. 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50314-2006 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ/T16-2008 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB 50198-94 安全防范工程程序與要求GA/T75-1994 安全防范體系通用圖形符號GA/T 74-2000 2. 其它有關(guān)文件 某實驗樓各層平面圖圖紙 三. 設(shè)計原則 本方案設(shè)計遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原 則。并綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素,并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、 改造等因素留有擴(kuò)充的余地。本系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全 面的

4、；設(shè)計方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。其具有以下原則： 1. 先逬性與適用性 系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平；同時系統(tǒng)的安裝調(diào) 試、軟件編程和操作使用又應(yīng)簡便易行，容易掌握,適合中國國情和 圖書室實驗樓的特點(diǎn)。該系統(tǒng)集國際上眾多先進(jìn)技術(shù)于一身,體現(xiàn)了 當(dāng)前計算機(jī)控制技術(shù)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時代發(fā) 展的要求。同時系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng),其功能的配置 以能給用戶提供舒適、安全、方便、快捷為準(zhǔn)則，其操作應(yīng)簡便易學(xué)。 2. 經(jīng)濟(jì)性與實用性 充分考慮用戶實際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢，根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境，設(shè) 計選用功能和適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴(yán)

5、密、有機(jī)的組合，實現(xiàn)最佳的性能價格比，以便節(jié)約工程投資,同時 保證系統(tǒng)功能實施的需求，經(jīng)濟(jì)實用。 3. 可靠性與安全性 系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能 確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時 系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。 4.開放性 以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設(shè)計，同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn) 狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢，可以消防、防盜、 光系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，具有 RJ-45網(wǎng)絡(luò)通訊口，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 5. 可擴(kuò)禿性 系統(tǒng)設(shè)計中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要,具有更新、擴(kuò)充和 升級的可能。并根據(jù)今后該工廠工程的實際要求擴(kuò)

6、展系統(tǒng)功能，同時, 本方案在設(shè)計中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。 6. 追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置 在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、價格和服務(wù)等各方面要求的前提下, 追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價。 四. 系統(tǒng)設(shè)計說明 1.建筑概況 本工程為某大學(xué)圖書實驗樓分為六層各層建筑面積均為1256 平方.建筑面積共為7536. 一層為書庫、新書編目及貼標(biāo)工作室、 借閱處、建材實驗室、土木實驗室等；二層為教師閱覽室、電子閱覽 室、辦公室、圖書閱覽室等；三層為會議室、辦公室等；四層為變電 所微機(jī)綜合自動化實驗室、繼電保護(hù)實驗室、辦公室、電力電子實驗 室、車電實驗室、程控交換實驗室、機(jī)車控制實驗

7、室、電機(jī)實驗室、 通信信號設(shè)備實驗室等；五層為低壓電器實驗室、高壓實驗室、辦公 室、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心等；六層為活動中心。 系統(tǒng)共設(shè)計有臺攝像機(jī)81臺,分別設(shè)計在大樓的各類主要進(jìn)岀 口、大樓內(nèi)部的主要公共區(qū)域、辦公室、實驗室和閱覽室等安裝監(jiān)控 探頭進(jìn)行現(xiàn)場實時監(jiān)視錄像，以保證圖書實驗室可以有效地杜絕隱患 發(fā)生和監(jiān)看大樓內(nèi)人員的工作情況等。本工廠前端分布情況，具體參 見如下： 在一樓的大門口安裝一臺固定攝像機(jī)”監(jiān)視大門入口處的人流情 況。在消防梯，左右邊門和后門處各安裝一臺攝像機(jī),以觀察進(jìn)入大 樓的人員。在樓梯廳和通道各安裝一臺固定攝像機(jī)。在2到6樓, 在每層樓面的樓梯廳和消防梯處安裝一臺固定攝像機(jī)

8、，以監(jiān)視進(jìn)入該 層面的人員。同時配套安裝紅外微波雙監(jiān)探頭，夜間防止非法闖入,所有報警信號接至讀卡控制器的輸入端來監(jiān)測，并通過控制器向圖形 中心報警,聯(lián)動CCTV攝像機(jī)進(jìn)行攝像。 在各辦公室內(nèi)向門安裝一臺半球攝像機(jī)。 在各實驗室向門安裝一臺半球攝像機(jī)。 在閱覽室根據(jù)實際情況安裝多臺球形攝像機(jī)。 詳細(xì)可見下表： 電視監(jiān)控系統(tǒng)信息點(diǎn)統(tǒng)計表 編 位置分布 需求分類 單 位 數(shù) 量 1 書庫 彩色半球攝像機(jī) 臺 2 2 大門、邊門、后門 彩色高清晰度攝像 機(jī) 厶 4 3 樓梯廳、消防梯 彩色高清晰度攝像 機(jī) 臺 2 4 辦公室 彩色半球攝像機(jī) 臺 1 5 樓 走廊 彩色高清晰度攝像 機(jī) 臺 2 6 建材

9、實驗室 彩色半球攝像機(jī) 臺 1 7 土木實驗室 彩色半球攝像機(jī) 臺 1 8 圖書閱曉室 彩色半球攝像機(jī) 臺 2 9 電辛閱覽室 彩色半球攝像機(jī) 臺 1 10 二 辦公室 彩色半球攝像機(jī) 厶 1 11 樓 教師閱覽室 彩色半球攝像機(jī) 臺 1 12 走廊 彩色高清晰度攝像 機(jī) 臺 2 13 樓梯廳、消防梯 彩色高清晰度攝像 機(jī) 臺 2 14 = 辦公室（大） 彩色半球攝像機(jī) 厶 5 15 樓 辦公室（?。?彩色半球攝像機(jī) 臺 18 16 走廊 彩色高清晰度攝像 機(jī) 臺 4 17 樓梯廳、消防梯 彩色高清晰度攝像 機(jī) 臺 2 18 走廊 彩色高清晰度攝像 機(jī) 4 4 19 樓梯廳、消防梯 彩色高清晰

10、度攝像 機(jī) 厶 2 20 四 電機(jī)實驗室 彩色半球攝像機(jī) 厶 1 21 樓 變電所微機(jī)綜合自動化 實騙宰 彩色半球攝像機(jī) 厶 1 22 彩色半球攝像機(jī) 厶 2 23 6502電氣集中實驗室 彩色半球攝像機(jī) 厶 1 24 機(jī)床控制實驗室 彩色半球攝像機(jī) 臺 1 25 通信信號設(shè)備實驗室 彩色半球攝像機(jī) 厶 1 26 程控乂換實驗室 彩色半球攝像機(jī) 臺 1 27 繼電保護(hù)實驗室 彩色半球攝像機(jī) 臺 1 28 車電實驗室 彩色半球攝像機(jī) 厶 1 29 電力電子實驗室 彩色半球攝像機(jī) 厶 1 30 走廊 彩色高清晰度攝像 機(jī) 厶 2 31 五 樓梯廳,消防梯 彩色高清晰度攝像 機(jī) 厶 2 32 樓 高

11、壓實驗室 彩色半球攝像機(jī) 臺 1 33 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心 彩色半球攝像機(jī) 厶 2 34 實耳命室 彩色半球攝像機(jī) 厶 2 35 辦公室 彩色半球攝像機(jī) 厶 1 36 六 樓 走廊 彩色高清晰度攝像 機(jī) 厶 1 37 樓梯廳、消防梯 彩色高清晰度攝像 機(jī) 厶 2 2.系統(tǒng)構(gòu)成及原理 電視監(jiān)控系統(tǒng)分別由前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng) 四個部分構(gòu)成，還具有對圖像信號的分配切換、存儲、處理、還原等 功能。其原理如以下系統(tǒng)圖： (1)電視監(jiān)控系統(tǒng)框圖: 電視監(jiān)控主機(jī)P (2) 前端攝像裝置P 1 后端-1 電視監(jiān)控系統(tǒng)原理 0 中心監(jiān)輕 服務(wù)器 值班嗆輕機(jī) 值班監(jiān)控機(jī) 領(lǐng)導(dǎo)客尸機(jī) 上 五. 實施方

12、案設(shè)備選型及配置 1. 前端系統(tǒng) (1)攝像機(jī)的選擇 攝像部分的主體是攝像機(jī)，其功能為觀察、收集信息。攝像機(jī)的 性能及其安裝方式是決定系統(tǒng)質(zhì)量的重要因素。光導(dǎo)管攝像機(jī)目前已 被淘汰,由電荷耦合器件簡稱CCD攝像機(jī)所取代。其主要性能及技 術(shù)參數(shù)要求如下: 1)色彩；2)清晰度；3)照度同步;4)電源；5)自動增益控制(AGC); 6)自動白平衡;刀電子亮度控制；8)逆光補(bǔ)償。 (2)云臺 云臺是安裝、固定攝像機(jī)的支撐設(shè)備，它分為水平和全方位云臺 兩種。水平云臺適用于監(jiān)視范圍不大的情況，在水平云臺上安裝好攝 像機(jī)后可調(diào)整攝像機(jī)俯仰的角度，達(dá)到最好的監(jiān)視角度后可遙控水平 旋轉(zhuǎn)。 (3)解碼器 解碼器

13、一般與矩陣控制主機(jī)配套使用，主要作用為通過數(shù)據(jù)線 纜接收來自矩陣主機(jī)的控制信號，對主機(jī)的控制碼進(jìn)行解碼，放大輸 岀，驅(qū)動云臺的旋轉(zhuǎn),以及變焦鏡頭的變焦和聚焦。 2.傳輸系統(tǒng) 監(jiān)視現(xiàn)場和控制中心總有一定距離,從監(jiān)視現(xiàn)場到控制中心需 要圖像信號傳輸圖像信號，同時從控制中心的控制信號要傳送到現(xiàn)場, 所以傳輸系統(tǒng)包括視頻信號和控制信號傳輸兩部分。 (1)視頻信號傳輸 一般采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號，也可采用光纜傳送電視信 號以及用平衡電纜對也就是利用電話電纜傳送。由于電纜對外界的靜 電場和電磁波有屏蔽作用”可減少串?dāng)_，傳輸損失也較小。但當(dāng)電纜 作為長距離傳送媒體時，會發(fā)生對地不平衡低頻地電流的影響，

14、有時 也會有高頻干擾。信號傳輸帶寬為50Hz4MHz,當(dāng)傳輸距離在 200m以內(nèi)時，用同軸電纜傳送，其衰減的影響一般可不予考慮；當(dāng)傳輸距離大于200m時,電纜衰減量較大，為了能把整個帶寬內(nèi)不 同頻率的信號進(jìn)行傳輸,必須使用電纜補(bǔ)償放大器。某些場合，布線 非常困難時，可以采用無線傳輸如微波定向傳輸，但它要占用頻率資 源,需經(jīng)無線電管理委員會核準(zhǔn)。 (2)控制信號傳輸 對于CCTV，常用的控制方式有直接控制、編碼控制、同軸視控。 目前直接控制由于線纜過多，很少采用。編碼控制是將全部控制命令 數(shù)字化(調(diào)制)后再傳輸，到控制設(shè)備后再解調(diào)，還原成直接控制量, 可節(jié)約線纜。這種方式傳輸距離長,目前工程中采

15、用較多。同軸視控 就是控制信號與視頻信號共用一條同軸電纜，利用頻率分割或視頻信 號消 期傳輸控制信號的方式傳輸”但價格較貴。 (3 )管槽敷設(shè) 為防止電磁干擾和外電源及變頻電梯等干擾，電纜應(yīng)敷設(shè)在接地 良好的金屬管或金屬橋架，同時保護(hù)線纜。 3. 控制系統(tǒng) (1)視頻放大器 當(dāng)攝像機(jī)距離控制室超過300m以上時，因視頻核號輸出的損 失和高頻衰減，可能影響到輸出圖像的質(zhì)量,應(yīng)增加視頻放大器。 (2 )視頻切換器 對多路視頻輸入信號和多路視頻輸出信號進(jìn)行切換和控制，可以 通過電子開關(guān),組成切換矩陣”使任一路輸入可切換至任一路輸出。 設(shè)計時應(yīng)滿足必要的視頻輸入/輸出容量併易擴(kuò)展。一個CCTV系 統(tǒng)除

16、主控鍵盤外,還可根據(jù)需要設(shè)置分控鍵盤。 (3) 多畫 圖像分割器 能把多路視頻信號合成一幅圖像，達(dá)到在一臺監(jiān)視器上同時觀看 多路攝像機(jī)信號。常用的16畫面分割器，又稱為多畫面視頻處理器， 雙工的另一個用途是用一臺錄像機(jī)同時錄制多路視頻信號，并具有單 路回放的功能，即能選擇同時錄下的多路視頻信號的任意一路在監(jiān)視 器上回放。 4、顯亦系統(tǒng) 顯示與記錄設(shè)備一般均安裝在安?？刂剖?，主要由黑白/彩色監(jiān) 視器、錄像機(jī)及邂處理設(shè)備組成。 (1)黑白/彩色專用監(jiān)視器 實現(xiàn)對攝像機(jī)視頻信號再現(xiàn)圖像的設(shè)備，一般要求黑白監(jiān)視器的 水平清晰度應(yīng)大于600線,彩色監(jiān)視器的清晰度應(yīng)大于350線。 (2)錄像機(jī) 它是監(jiān)視系

17、統(tǒng)的記錄和重放裝置，一般采用時滯錄像機(jī)，用普通 180min的錄像帶可以錄24h以上，甚至可達(dá)480h , 960h ,并可用 控制信號自動操作錄像機(jī)的遙控功能。對于與安全報警系統(tǒng)聯(lián)動的朮 錄像系統(tǒng)，宜單獨(dú)配置相應(yīng)的時滯錄像機(jī),目前已可采用數(shù)碼光盤記 錄、計算機(jī)硬盤錄像。 六. 設(shè)備選型 矩陣主機(jī)選用美國PELCO CM9740矩陣主機(jī)，它擴(kuò)容靈活，聯(lián) 網(wǎng)功能強(qiáng)大。 彩色全方位云臺攝像機(jī)選用索尼SNC-DM160 ,它是專門針對 安防監(jiān)控應(yīng)用設(shè)計的高清晰度百萬像素攝像機(jī),采用索尼最新開發(fā)的 1/3英寸百萬像素ExwavePRO逐行掃描CCD ,配合增強(qiáng)型彩色 濾光片與索尼獨(dú)特的聚光器技術(shù)，在各

18、種條件下即使是微光環(huán)境，也 能提供令人驚訝的百萬像素高清晰、明亮圖像。 彩色高清晰度攝像機(jī)選用索尼SNC-CS50P智能網(wǎng)絡(luò)槍式攝像 機(jī)，配備索尼最新一代的1/3英寸高感光度CCD ,采用 SuperExwave技術(shù)實現(xiàn)超一流圖像質(zhì)量和高靈敏度#最低照度達(dá) 到 0.04Lx ( F0.95 , 5OIRE 彩色半球攝像機(jī)選用索尼SNC-DS60高性能智能網(wǎng)絡(luò)半球攝像 機(jī),索尼網(wǎng)絡(luò)半球攝像機(jī)的新品SNC-DS60和SNC-DS10采用索 尼最新開發(fā)的ExwavePRO逐行掃描CCD技術(shù)，配合增強(qiáng)型彩 色濾光片,在各種條件下即使是微光環(huán)境，也能提供令人驚訝的高清 晰、明亮圖像。 !字硬盤錄像機(jī)選用上海志楊電子有限公司產(chǎn)品；對來自現(xiàn)場的 所有圖像信號的顯示、記錄與回放,采用硬盤存儲,能提供迅速、高 質(zhì)量、連續(xù)記錄功能的智能數(shù)字硬盤監(jiān)控錄像機(jī),經(jīng)過16畫面幀處 理器對畫面分割后進(jìn)行全實時錄像。并根據(jù)多路圖像信號顯示。 XH-DVR2016C數(shù)字硬盤錄像機(jī)是通過集成最先進(jìn)的數(shù)字視頻技術(shù) 和軟件工作,提供高質(zhì)量的實時數(shù)字視頻記錄和監(jiān)控功能?？梢栽诟?質(zhì)量的S