仇曉華
摘要:在智能建筑理念快速發(fā)展的過程中,弱電智能化工程的覆蓋面變得越來越廣泛,在保持建筑功能不斷完善、可擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)化的過程中,綜合體建筑弱電智能化設(shè)計(jì)需要按照相關(guān)的設(shè)計(jì)原則,確保弱電智能化工程的設(shè)計(jì)能夠?yàn)榫C合體建筑充分發(fā)揮作用提供良好的支持。在了解相關(guān)設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上,通過綜合體建筑弱電智能化設(shè)計(jì)等實(shí)際案例,分析綜合體建筑弱電智能化工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法以及應(yīng)用模式,以保障綜合體建筑功能得以充分發(fā)揮作用,為智能建筑理念的進(jìn)一步深入提供良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:綜合體建筑;弱電設(shè)計(jì);弱電智能化
一、前言
弱電工程包含的內(nèi)容較多、較復(fù)雜,通訊線纜、門禁、廣播等系統(tǒng)都是建筑弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容之一,而在綜合體建筑建設(shè)的過程中,為了保障建筑功能得以全面實(shí)現(xiàn),需要進(jìn)一步對(duì)建筑的設(shè)備系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、管理系統(tǒng)以及相關(guān)的硬件進(jìn)行完善。在豐富建筑功能的同時(shí),實(shí)踐中能夠在多方面提供良好的服務(wù)效果,從而為人們打造便利、舒適、安全的建筑服務(wù)。
二、綜合體建筑弱電智能化設(shè)計(jì)原則
(一)實(shí)用性
實(shí)用性是保障弱電智能化技術(shù)得以充分利用的重要基礎(chǔ),為了確保綜合體建筑弱電智能化設(shè)計(jì)能夠滿足建筑在實(shí)際使用過程中對(duì)相關(guān)內(nèi)容的需求,在設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)更全面地考慮相關(guān)問題,但同時(shí)功能的完善并不意味著建筑服務(wù)質(zhì)量的提升,例如提供公共服務(wù)的建筑、場(chǎng)所中,若過分重視弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),會(huì)導(dǎo)致其服務(wù)功能的下降,同時(shí)還可能帶來資源、成本浪費(fèi)問題[1]。因此,在弱電智能化設(shè)計(jì)的過程中,需要充分考慮到設(shè)計(jì)內(nèi)容的實(shí)用性,通過綜合平衡的方式,使弱電設(shè)計(jì)具有最高的性價(jià)比,從而保障綜合體建筑功能的有效發(fā)揮。
(二)可靠性
在完善綜合體建筑弱電系統(tǒng)功能后,需要確保每個(gè)功能能夠有效運(yùn)行,確保各個(gè)功能運(yùn)行的可靠性。雖然傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念中,可以通過模塊化的設(shè)計(jì)方式,使子功能在出現(xiàn)故障問題后,不會(huì)對(duì)弱電系統(tǒng)整體帶來影響。但在設(shè)計(jì)的過程中,必須保證各個(gè)功能之間保持一定的聯(lián)系,從而確保相關(guān)功能得以有效實(shí)現(xiàn)。例如在安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,消防報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)與視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有效的聯(lián)動(dòng),從而確?;鹎榈靡约皶r(shí)發(fā)現(xiàn),并通過第一時(shí)間的報(bào)警,避免建筑受到進(jìn)一步的損失。
(三)先進(jìn)性
智能化是現(xiàn)代各種行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于建筑弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而言,設(shè)計(jì)的先進(jìn)性對(duì)于保障相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn),并適應(yīng)智能建筑發(fā)展需求具有重要的意義[2]。同時(shí),在設(shè)計(jì)的過程中弱電系統(tǒng)的先進(jìn)水平,也可以進(jìn)一步擴(kuò)大綜合體建筑的應(yīng)用面,使其能夠從不同的角度提供良好的建筑功能服務(wù),以滿足人們對(duì)建筑多樣化的功能需求。
(四)可擴(kuò)展性
智能建筑和弱電系統(tǒng)都處于不斷發(fā)展的過程中,當(dāng)前完善的功能并不一定會(huì)完全滿足未來對(duì)智能建筑、智能弱電系統(tǒng)的多方面需求,例如在2000年之前,建筑弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中就很少考慮到無線網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程控制功能等內(nèi)容。良好的可擴(kuò)展性,可以提升建筑與弱電系統(tǒng)的靈活性,使其可以根據(jù)技術(shù)的發(fā)展,快速響應(yīng)時(shí)代對(duì)弱電系統(tǒng)以及智能建筑的多方面需求,從而有效保障建筑工程項(xiàng)目的功能得以充分實(shí)現(xiàn)[3]。但同時(shí),在提升弱電系統(tǒng)可擴(kuò)展性能的過程中,必須充分重視弱電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),確保設(shè)計(jì)的內(nèi)容、接口的內(nèi)容、功能性等多方面能夠進(jìn)行合理的銜接,以避免不兼容現(xiàn)象對(duì)弱電系統(tǒng)帶來的不良影響。
(五)工程概況
該項(xiàng)工程為我國沿海城市綜合性醫(yī)院的弱電智能化工程,建筑自身具有醫(yī)療、辦公、生活以及綜合醫(yī)院,需要具有液氧、污水處理、醫(yī)療垃圾處理等設(shè)施。建筑的功能較多,同時(shí)具備醫(yī)院設(shè)施的特殊性,因此弱電智能化工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容較為煩瑣。
三、綜合體建筑弱電智能化工程設(shè)計(jì)
(一)通信系統(tǒng)
1.綜合布線
雖然現(xiàn)階段無線通信技術(shù)得到了快速的發(fā)展,但有線通信依然是最穩(wěn)定的通信方式,綜合布線可以有效聯(lián)系醫(yī)院的各個(gè)房間,并進(jìn)一步通過圖像、語音、數(shù)據(jù)傳感器等方式收集信息、傳輸信息,從而滿足不同醫(yī)院房間功能的有效實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)的過程中為了保證通訊的效果,布線方式采用六類線進(jìn)行設(shè)計(jì),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)配線的子系統(tǒng),通過非屏蔽六類子系統(tǒng),保證子系統(tǒng)在建設(shè)的過程中能夠發(fā)揮良好的通訊作用。同時(shí),在通信的主干線中,需要進(jìn)一步安排子系統(tǒng),使其能夠?qū)⑨t(yī)療區(qū)域、科研區(qū)域、生活教學(xué)等信息集中匯聚到機(jī)房進(jìn)行處理,然后將通信系統(tǒng)分布到各樓層的弱電管理間,確保機(jī)房和各系統(tǒng)保持良好的通信效果。為了確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕共煌?guī)格的信息能夠準(zhǔn)確、快速地傳輸,可使用多模光纖,以保障通信效果[4]。最后,需要將通信管理的主設(shè)備分配到各個(gè)弱電間內(nèi),并按照通信等級(jí)、次序安排數(shù)據(jù)總配線架、機(jī)柜。
2.無線物聯(lián)網(wǎng)
無線通信網(wǎng)絡(luò)為實(shí)現(xiàn)智能醫(yī)院功能提供良好的保障,在建設(shè)過程中,通過室內(nèi)超寬頻信號(hào)系統(tǒng),確保醫(yī)院內(nèi)外無線通信網(wǎng)絡(luò)的暢通,使其能夠有效連線醫(yī)院的各個(gè)無線功能系統(tǒng)。通過一體化建設(shè),減少醫(yī)院無線通信系統(tǒng)的建設(shè)成本。首先,在設(shè)計(jì)的過程中,需確保無線通信網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋醫(yī)院的各個(gè)建筑設(shè)施,使其能夠滿足醫(yī)院日常業(yè)務(wù)的使用需求。例如移動(dòng)查房、移動(dòng)護(hù)理等業(yè)務(wù)的要求;其次,為了使醫(yī)院能夠提供良好的公共服務(wù),需要確保門診公共等候區(qū)域能夠覆蓋外網(wǎng)無線信號(hào),以滿足患者使用無線網(wǎng)絡(luò)展開就診活動(dòng),同時(shí)滿足患者在等候就診過程中的休閑娛樂需求[5];此外,需要確保無線互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)能夠覆蓋醫(yī)院建筑的功能區(qū)域,例如ICU、檢驗(yàn)科等區(qū)域,確保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的正常使用,使其能夠?qū)︶t(yī)院正常業(yè)務(wù)的展開提供良好的支持。為了進(jìn)一步保障不同物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之間的有效互動(dòng),無線互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)還需要對(duì)通信協(xié)議進(jìn)行有效的擴(kuò)展,使其能夠適應(yīng)Zigbee、RFID等不同的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議需求,使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠充分發(fā)揮作用,例如對(duì)講系統(tǒng)信號(hào)的全面覆蓋,保持安防對(duì)講的通暢性,使醫(yī)院的安保工作有效展開;最后,還應(yīng)當(dāng)確保手術(shù)室、ICU等區(qū)域的定位網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋,從而滿足醫(yī)療人員對(duì)醫(yī)療資源管理、使用方面的需求,并展開對(duì)醫(yī)療業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)全流程管理。
(二)信息管理系統(tǒng)
1.信息廣播
信息廣播需要保證各項(xiàng)信息、公告發(fā)布的完整性,在設(shè)計(jì)的過程中可以通過一體機(jī)、LED屏幕、控制工作站等內(nèi)容的設(shè)計(jì),確保信息廣播能夠有效支持醫(yī)療業(yè)務(wù)的展開。因此,在設(shè)計(jì)的過程中必須重視廣播設(shè)備所處的位置、尺寸,以及管理站的位置,從而提升信息廣播的便捷程度。
2.多媒體辦公
在多媒體辦公系統(tǒng)的弱電設(shè)計(jì)過程中,需要在原有的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上,針對(duì)醫(yī)院業(yè)務(wù)的特點(diǎn),建立普通會(huì)議、視頻會(huì)議、業(yè)務(wù)功能等多元的多媒體辦公系統(tǒng)。確保相關(guān)信息能夠得到及時(shí)的傳輸,并通過音頻、視頻等方式,對(duì)醫(yī)院的各項(xiàng)信息進(jìn)行及時(shí)地傳遞,從而充分發(fā)揮多媒體辦公系統(tǒng)對(duì)醫(yī)院日常業(yè)務(wù)、人員培訓(xùn)、學(xué)術(shù)討論交流等方面的便利作用。
(三)智能功能系統(tǒng)
1.智能安防
智能安防系統(tǒng)包括的內(nèi)容較多,為了確保安防系統(tǒng)能夠正常運(yùn)作,需要進(jìn)一步明確智能安防的管理點(diǎn)和管理內(nèi)容。
(1)視頻監(jiān)控
視頻安防系統(tǒng)建設(shè)的過程中,通過視頻傳感器、有線通信系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與管理,采用數(shù)字監(jiān)控設(shè)備保障視頻監(jiān)控的效果。并進(jìn)一步使用云存儲(chǔ)設(shè)備,使安保數(shù)據(jù)能夠得到追溯。為了保障監(jiān)控的效果,需要采用較清晰的彩色網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采集視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),并使用UPS設(shè)備,避免停電等原因?qū)е碌谋O(jiān)控漏洞。此外,還需要在配置的過程中留有一定的余量,從而有效應(yīng)對(duì)安防系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展的未來需求。
(2)入侵報(bào)警
通過總線管理的方式,對(duì)不同的安防數(shù)據(jù)進(jìn)行全面檢測(cè)。在初入醫(yī)院的區(qū)域,設(shè)置入侵報(bào)警系統(tǒng),并使用電子地圖的功能,精準(zhǔn)提供報(bào)警信息,確保報(bào)警信息的準(zhǔn)確性、可靠性,避免漏報(bào)現(xiàn)象的產(chǎn)生。同時(shí),入侵報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在停電之后,快速恢復(fù)到原有的工作狀態(tài),以避免安全漏洞的產(chǎn)生。
(3)電子巡查
在不同的樓層設(shè)置電子巡邏點(diǎn),并針對(duì)該區(qū)域發(fā)生的特殊情況進(jìn)行及時(shí)地報(bào)警。在設(shè)計(jì)的過程中,需要確保識(shí)讀器安裝位置的合理性,提升識(shí)讀器的識(shí)讀能力。并根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件的智能管理,對(duì)電子巡查的位置、路線進(jìn)行有效的記錄和幫助,從而避免漏檢、未按規(guī)定巡查等現(xiàn)象的發(fā)生[6]。
(4)消防系統(tǒng)
根據(jù)消防部門的相關(guān)規(guī)定,建立消防報(bào)警系統(tǒng)。同時(shí)需要做好消防備用電源的設(shè)計(jì),以避免停電等問題造成的消防系統(tǒng)無法正常啟用的情況。
2.門禁
門禁設(shè)置的位置主要針對(duì)醫(yī)院特殊區(qū)域,采用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行組網(wǎng),確保門禁信息能夠得到系統(tǒng)的快速識(shí)別。設(shè)置的區(qū)域應(yīng)當(dāng)在掛號(hào)收費(fèi)、藥房、科研樓等特殊位置,采用非接觸讀卡方式,提升門禁檢測(cè)的效率。同時(shí),為了避免斷電、關(guān)機(jī)等原因造成的門禁失效現(xiàn)象,門禁控制器應(yīng)當(dāng)具有獨(dú)立的儲(chǔ)存模塊,使其能夠在相關(guān)情況發(fā)生后依然發(fā)揮門禁作用,并在系統(tǒng)恢復(fù)正常后,及時(shí)傳送相關(guān)數(shù)據(jù),以保障門禁系統(tǒng)管理的可行性。此外,門禁系統(tǒng)還需要與消防系統(tǒng)建立良好的聯(lián)系,當(dāng)出現(xiàn)需要緊急疏散的情況下,所有門禁系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉并保持進(jìn)出通道的通暢性。為了確保門禁控制設(shè)備能夠正常工作,還需要在每層弱電間內(nèi)設(shè)置門禁控制設(shè)備,以保障其良好的工作效果。
3.停車場(chǎng)管理
(1)出入口管理。醫(yī)院的地下停車場(chǎng)擁有4個(gè)進(jìn)出通道,因此出入口管理的過程中需要設(shè)置4套停車場(chǎng)管理系統(tǒng),采集車輛信息,并根據(jù)車庫管理系統(tǒng)進(jìn)行智能管理。一方面,需要通過視頻圖像識(shí)別車輛信息,在入口錄入信息,在出口進(jìn)行車輛信息對(duì)比,然后放行車輛;另一方面,各個(gè)入口都需要安裝管理工作站,并使用PC、顯示屏、出入口閘機(jī)等設(shè)備構(gòu)成停車場(chǎng)管理工作站的硬件系統(tǒng)。各個(gè)系統(tǒng)通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)系,都具有圖像對(duì)比功能,通過對(duì)服務(wù)器中的圖像進(jìn)行對(duì)比,避免停車場(chǎng)出現(xiàn)管理問題。
(2)停車位引導(dǎo)。在停車場(chǎng)停車線路安裝車位檢測(cè)系統(tǒng),從而對(duì)停車場(chǎng)的車位情況進(jìn)行全面掌握,判斷不同車位是否有車輛停留,并通過指示燈進(jìn)行提示。通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將車位信息上傳至數(shù)據(jù)平臺(tái),在獲得數(shù)據(jù)平臺(tái)的情況下,向停車場(chǎng)管理系統(tǒng)發(fā)送車位信息,并進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新,然后通過相應(yīng)的車位引導(dǎo)指令,引導(dǎo)車輛從地下停車場(chǎng)的引導(dǎo)屏有效進(jìn)入空閑車位。
(3)機(jī)械車位引導(dǎo)。機(jī)械車位引導(dǎo)的過程中,可以通過無線超聲波探測(cè)器對(duì)車位的停留狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。然后使用無線通信的方式發(fā)送到數(shù)據(jù)平臺(tái)。根據(jù)停車的信息、車位信息,及時(shí)更新停車場(chǎng)的車位信息。并利用有線、無線通信網(wǎng)絡(luò)將車位的停車信息發(fā)送至數(shù)據(jù)管理平臺(tái),使用戶、管理系統(tǒng)均可以對(duì)車位信息進(jìn)行查詢,在實(shí)現(xiàn)對(duì)空閑車位引導(dǎo)的同時(shí),方便用戶快速找到停車位置。
4.電梯通話
為了確保電梯設(shè)施的正常工作,需要確保電梯的轎廂、電梯機(jī)房、管理機(jī)房等位置有設(shè)置對(duì)講設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)電梯對(duì)講的效果。在用戶遇到緊急情況或者在電梯維護(hù)的過程中,可以利用電梯通話設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的求助。
5.樓宇自控
(1)智能照明管理。檢測(cè)醫(yī)院的照明環(huán)境,并根據(jù)醫(yī)院的照明需求提供合理的照明。最大限度利用自然光源,并通過自動(dòng)控制、智能控制以及傳感器控制,確保醫(yī)院建筑的照明系統(tǒng)能夠滿足實(shí)際照明需求。并進(jìn)一步減少醫(yī)院照明的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。同時(shí)根據(jù)各傳感器收集的信息,可以檢測(cè)醫(yī)院照明系統(tǒng)的故障狀態(tài),及時(shí)反饋相關(guān)故障,提升相關(guān)問題的解決速度。
(2)智能空調(diào)管理。對(duì)醫(yī)院的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,確保空調(diào)機(jī)泵、冷卻塔等設(shè)施得到及時(shí)的管理。利用網(wǎng)絡(luò)傳感器獲取空調(diào)設(shè)備的工作信息,并將其的工作狀態(tài)、故障信息及時(shí)傳送給管理控制中心,從而確保設(shè)備能夠正常工作。在良好的運(yùn)行條件下,并進(jìn)一步使用DDC硬件對(duì)空調(diào)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控,使空調(diào)系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮作用。
四、結(jié)語
綜上所述,綜合體建筑弱電智能化工程的設(shè)計(jì)過程中,需要根據(jù)不同的工程需求進(jìn)行實(shí)用性、合理性、先進(jìn)性、可擴(kuò)展性等方面的研究,利用現(xiàn)代技術(shù)在數(shù)據(jù)共享方面的優(yōu)勢(shì),對(duì)綜合體建筑進(jìn)行全程、動(dòng)態(tài)地監(jiān)控與預(yù)測(cè)。并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的管理,利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的管理優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步提升綜合體建筑弱電智能化工程的工作水平,從而達(dá)到提升綜合體建筑工作效果的目的。此外,在弱電系統(tǒng)的智能化管理過程中,管理人員不但可以通過相關(guān)的信息監(jiān)測(cè)所有的弱電設(shè)備,還可以通過遠(yuǎn)程操作、控制等方式,調(diào)整弱電工程的工作效果,對(duì)于提升建筑功能,保障建筑的服務(wù)效果做出了重要的貢獻(xiàn)。
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作者單位:上海寶通汎球電子有限公司