建筑电气技术在智能建筑中的应用

邹小燕

(厦门两岸金融中心建设开发有限公司，福建 厦门 361000)

1 工程概况

工程名称：某租赁住房(公寓)。

工程地点：本项目基地位于福建省厦门市湖里区环岛干道以东、因一路以西、金六路以南、金七路以北地块。

工程规模：总建筑面积为39 569.44m2。建筑占地面积：9 148.663m2。地上建筑面积27 489.44m2，地下建筑面积约12 080.00m2。由1#～2#及两层地下室组成。1#心高层为门厅、商业、物业管理用房等，二至十七层为住宅，属二类高层住宅楼，耐火等级为二级；2#楼底层为门厅、商业、柴油发电机房、消控室、物业管理用房、洗衣房等，二层为商业、商业附属办公等，三至二十七层为公寓，属一类高层公共建筑，耐火等级为一级。

2 建筑电气技术在本项目智能建筑中的应用

2.1 视频安防监控系统

本项目采用全数字IP网络架构；视频从前端图像采集、传输即为数字信号，并以网络为传输媒介，实现视频在网上的传输，并通过设在网上相应的功能控制主机来实现对整个监控系统的浏览、控制与存储。通过应用智能视频分析技术，对翻阅外墙进入大楼的入侵者进行探测、报警，从而实现对公寓大楼的周界防范如图1。

图1 视频安防监控系统

2.2 门禁管理系统

(1)门禁系统由前端门禁点、发卡器、管理电脑等组成，通信协议采用TCP/IP,确保数据传输的可拿性及高速；磁力锁在火灾报警时强制断电开门。本系统根据用户使用需求分为普通读卡器门禁和多功能门禁一体机两种。

(2)仅面向物业管理人员使用的楼栋次出入口、重要发电机房、配电机房、消控室、生活水泵房、电信机房、电视机房、屋顶层出入口通道等区域设置普通读卡器门禁。

(3)出入口控制系统采用非接触感应式IC卡技术，硬件部分主要包括了控制器、读卡器、电磁锁等。系统通过管理中心对用户进行发卡授权，用户通过在读卡器上刷卡，控制器在接收到读卡器上感应到的用户信息后判断用户权限，作出是否打开对应门锁的动作，中心软件实时反应所有人员进出信息、门状态信息和相关报警信息等。读卡器键盘还具有胁迫密码报警功能。

(4)面向住户及访客使用的小区出入口、地下室及一层单元楼出入口、进出商业圈等区域的门禁采用多功能门禁一体机，住户可采用人脸识别、指纹刷卡、输入键盘密码等方式进行通道授权，访客采用二维码或身份证识别方式进行通道权限控制。

(5)网络型门禁一体机系统将读卡器与控制器合二为一。并集成有人脸识别摄像机、指纹识别和键盘。系统通过管理中心对用户进行人脸、指纹采集，或设置密码等方式进行授权，用户通过上述方式开门，控制器作出是否打开对应门锁的动作。

2.3 紧急报警系统

(1)本项目在1#、2#楼各户内主卧设置紧急报警按钮；在1#楼各户内厨房设置燃气泄漏报警探测器。

(2)系统采用RS485总线报警系统，报警响应时间不大于2mS，系统现场总线采用RVVP2x1.0线缆。各紧急按钮及燃气泄漏报警探测器分别接入设置在弱电间的防区模块接入总线报警系统；当发生警情时，系统发出报警信号，通过传输系统送入报警控制器发出声、光或以其他方式报警；通过运用技术有效的防范手段，制止非法的入侵。

2.4 电子巡查管理系统

(1)系统采用目前最先进的ID码识别技术，各巡查点采用信息钮，有巡查人员手持巡查机(巡查棒)到各巡查点读取信息钮。巡查手持机不仅可以准确地读入各巡查点信息钮的ID号，并且同时记录下读信息钮的时间，每次巡查完毕，将巡查手持机插入巡查手持机座中，通过PC机COM口，在用巡查管理软件将手持机中的巡查数据转存到巡查管理系统中的数据库中，即可使系统对各个巡查点情况进行统计、分析、查询、考核。

(2)在各栋楼小区室外周围、主要公共区域、地下室、建筑物的最高层等设置巡查站。规定保安人员巡查路线和巡查时间，要求保安人员在规定时间内到达全程巡查站，并用巡查棒把所采集数据回管理中心输入采集器，电脑就会得到保安人员当时的位置和时间信息。

(3)该系统采用离线式的巡查系统，系统在摄像机、探测器、门禁点单元覆盖不到的区域并根据实际情况设置无线巡更点，从而达到物防、技防、人防结合的目的。该系统主要由软件、通讯座、巡查棒和巡查点组成。

(4)巡查点安装在内部各个重要区域，安装高度为1.5m；具体点位由物业根据实际巡查路线确定。巡查路线、巡查点可通过软件任意进行修改。

(5)本项目共设置2条巡更线，每条设置30个巡更点；巡查点安装布置业主可随时进行增减，不影响系统的运行。

2.5 汽车库管理系统

(1)汽车库管理系统采用先进的非接触技术、车辆检测技术、自动控制技术、计算机图像处理和管理技术为一体，实现高效、安全、方便的停车场管理。系统集计算机网络、视频监控、图像识别与处理及自动控制技术于一体，来实现停车场的车辆全自动化管理，即对车辆出入控制、车位检索、费用收取、核查。通过视频免取卡形式对进出本项目的所有车辆引导停放、存取、收费等实现综合自动控制与管理。停车库不仅可供小区内部人员使用，也可供外来车辆临时停用。系统出入口处配置免取卡收费控制器、道闸和车辆检测器，通过布线到管理岗亭PC;结合识别的管理软件，实现车辆的出、入时间记录以及场内车辆的信息记录并生成日报表、月报表。车辆出、入口处各安装地感线圈，通过它将感应信号传给车辆检测器，再由车辆检测器将信号传给自动挡车器，控制挡车器落杆与否。在停车场的入口、出口处安装主、辅摄像机识别车牌，设置补光灯，提高识别率。

(2)采用车牌识别软件进行入场时间统计、出场费用结算；对于入场“无车牌”或“无法识别车牌”车辆通过车型、颜色识别后将照片归入“待选”名单，出场时人工比对照片进行收费；系统对无法识别的车辆进行人工车牌信息修改，出场时利用模糊查询匹配；车辆入场、出场进行车辆前后整体高清拍照，以备查询使用。

(3)可通过微信或支付宝等互联网支付平台结算停车费，可设置黑名单，禁止入内。软件可设置单个车位可带3辆车，当车位上有停车时拒绝该车位的其他授权车辆进入。

2.6 电梯五方通话系统

在电梯轿厢、轿厢顶部、轿厢底坑、电梯机房、消控室设置对讲机，实现电梯轿厢、电梯机房与管理中心的五方语音对讲功能。用户或物业管理人员无论在轿厢、轿厢顶部、底坑、电梯机房或在管理中心，相互间均能通话清晰。住户如果遇到紧急情况如在轿厢门到位后一直打不开、有盗贼抢劫需要求助时，只要按下通话按钮，即可接通管理中心。

2.7 智能控制及管理系统

2.7.1 住户智能锁及配套无线AP系统

各单元楼住户内设置联网型的智能锁，智能锁支持指纹、刷卡、密码、机械钥匙等开启方式，本次授权是以指纹为主，密码识别为备用方式进行门锁控制，可以根据需要对入住人员进行单一识别方式授权或多重识别方式授权；同时系统能够与视频监控系统进行联动，对异常识别情况进行告警，弹出对应楼层的监控图像，有效地确保入住人员的安全。在上部各楼层走道设置无线AP,并接入楼层POE接入交换机，为智能锁提供无线WIFI。

2.7.2 智能化专网系统

(1)智能化系统物联网络布线系统主要应用在智能化系统范围内，独立组网设计。系统采用三层结构，即：核心层、汇聚层、接入层。核心层网络是整个系统的核心，由1个核心节点和高速网络组成。核心层设备设置在2#楼一层消控室内。该设备具有第三层交换功能。

(2)实现全线速的IP交换及QoS功能，各种数据流在这里集中交换和路由。公共服务器、网管工作站等设备直接和核心交换机相连，为全网提供网络资源共享。核心交换机实现三层交换技术，24口100M/1 000M电口， 4个万兆光电复用上联端口；提供扩展插槽，支持8x10GE电接口子卡，8×10GE光接口子卡及2×40G 光接口子卡。实现与汇聚层交换机、服务器和设备间互连。

(3)汇聚层交换机设置于单元楼一层弱电间内。实现三层交换技术，24口/48口100M/1 000M电口，2个千兆光电复用上联端口；16Gbps转发带宽，48口交换机每秒分组数10.1Mbps,24口交换机每秒分组数6.5Mbps.接入层设备分布于楼内各个弱电间内，实现三层交换技术，24口/48口100M/1 000M电口，2个千兆光电复用上联端口；16Ghns转发带密。48口交换机每秒分组数101Mhns.24口交换机每秒分组数65Mhns。

2.7.3 建筑设备监控系统

本工程楼宇自控系统对以下系统实行设备运行管理，并根据设定参数进行控制，以达到管理便捷，节约能源及提高管理效率的目的。各子系统控制内容和控制方式如下：

(1)通风系统 在地下车库设置CO探测器，与通风设备进行联动，在前端探测器检测数值高于设定值时，启动通风设备，确保地下室空气质量。

(2)生活水泵 监测水泵状态、故障、手自动及启停控制，监测水箱高低水位。

(3)消防水池 监测消防水池高低水位。

2.7.4 智能抄表管理系统

远程抄表系统是由主站系统通过采集器模块将多个电能表电能量记录值的信息数据进行采集并传输至采集器，采集器通过传输信道将集中抄读数据远距离传送到主站系统中心，从而实现远程抄表、预付费、报警、远程开/合闸等功能。

对楼栋内的电表、水表、燃气表等进行远程抄表及控制，可以设置预付费或后付费表具，配合管理系统软件，能够对具体的用户表具进行数据采集及控制授权，有效降低管理成本，系统能够对异常数据进行甄别分析，有效排除潜在的安全隐患。

2.7.5 人脸识别梯控系统

系统采用主干TCP/IP模式进行设计，由电梯读卡器、电梯控制器、发卡器、管理工作站及管理软件等组成。主要考虑在2#楼左侧电梯设置人脸识别梯控系统，电梯轿厢设置电梯读卡器(带人脸识别功能)、电梯轿顶设置电梯控制器。系统可通过软件授权实现不同到层权限，住户刷脸可到达2#楼任意楼层，非住户只能到达三层以下的商业及公共区域。

3 建筑电气技术在智能建筑应用当中应当注意的问题

建筑电气技术在应用的过程当中，要坚持经济适用的原则，在设计的过程当中要考虑设计的内容对于建设成本产生的影响。通过考量具体设备和系统的构建方式，选择合适的技术形式，并且保证有关设备的质量，促进电气技术朝着多样化的方向发展，以降低建筑整体的运行成本，减少能源的消耗或者污染物质的排放，也使智能建筑的发展过程更加稳定，同时也能够保证建筑物在使用过程当中的安全性。比如，通过提高建筑电气技术的防火性能，降低火灾的发生概率，并且从电气设计的实际应用角度出发，来保障系统功能的有效性。同时也要以降低管理难度为目标，使得整个系统的运作过程得以简化，也更加顺畅。

4 结 语

综上所述，智能建筑的系统研究已经比较成熟，智能建筑也成为了居民关注的一个方向。建筑电气的智能化功能可以保证建筑内的电子设备独立运用并且充分发挥自身的有效功能，最为重要的是，建筑电气技术能够确保智能化建筑在实际应用的过程中起到节能安全效果。最终，得以推动建筑电气技术的多样化发展，使电气技术的应用和智能建筑的发展实现共赢。