文｜北京北航天華時代科技有限公司 甘斌斌

1 概述

“紫荊山莊”位于深圳市，是以教學、培訓、研究為主的超五星酒店式培訓基地，“紫荊山莊”同時肩負日常辦公、會議接待、后方基地、靠前指揮、數(shù)據(jù)中心等職能。其智能化建設為目前國內一流建筑，具有一定的前瞻性，充分考慮了技術升級、功能擴展的需要。“紫荊山莊”總建筑面積約35350m2～35500m2，分為1號樓、2號樓、3號樓、4號樓、5號樓和6號樓。

依據(jù)建設用地的地形特點，1號至4號樓為地上三層（局部地上二層），5號樓為地上六層，6號樓為地上五層，5號、6號樓地下連通。各單體建筑主體結構形式為鋼筋混凝土框架結構或鋼筋混凝土框架剪力墻結構。

該酒店主要智能化系統(tǒng)有：媒體會議與培訓、安全防范系統(tǒng)、公共廣播及火災報警聯(lián)動、酒店客房智能管理、智能樓宇設備監(jiān)控、智能建筑系統(tǒng)集成等智能化系統(tǒng)。在此，將從智能建筑系統(tǒng)設計方案及該酒店建筑節(jié)能兩個領域進行說明。

2 智能建筑系統(tǒng)

2.1 媒體會議與培訓

“紫荊山莊”酒店媒體會議與培訓系統(tǒng)由音頻系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、多媒體顯示系統(tǒng)、智能集控系統(tǒng)、課件制作系統(tǒng)等多個系統(tǒng)組成，各個系統(tǒng)有機結合，互相襯托，實現(xiàn)整體的多媒體教學目的。視頻系統(tǒng)包括培訓現(xiàn)場的視頻信號采集、處理、記錄、顯示及與培訓有關的其他視頻素材的播放顯示；音頻系統(tǒng)包括現(xiàn)場教學必要的擴聲、錄音及其他聲音素材的播放；多媒體顯示系統(tǒng)主要是以計算機為載體的圖像、圖型、文字等綜合信息的展示；智能控制系統(tǒng)是上述系統(tǒng)協(xié)調運行的控制平臺，教學人員通過它來掌控培訓進程。

2.2 安全防范系統(tǒng)

“紫荊山莊”安全防范系統(tǒng)設計范圍包括視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、客房門鎖系統(tǒng)、車庫管理系統(tǒng)及安防集成系統(tǒng)。

“紫荊山莊智能化系統(tǒng)”是建立在視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡平臺基礎之上的，通過統(tǒng)一的標準接口對報警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)及車庫管理系統(tǒng)進行集成，形成一個統(tǒng)一整體的智能安防監(jiān)控平臺。本方案設計能做到無死角、及時報警以及各系統(tǒng)的聯(lián)動。

2.3 公共廣播及火災報警聯(lián)動

根據(jù)“紫荊山莊”的使用要求，北航天華提供的公共廣播系統(tǒng)具有背景音樂廣播、業(yè)務廣播、火災應急事故廣播等功能。為各區(qū)域提供背景音樂和業(yè)務廣播，可以起到宣傳、通知、尋呼等廣播作用，以營造一個輕松舒適的環(huán)境。在遇到火災、安全威脅等緊急情況時，能夠根據(jù)預先制定好的自動緊急疏散撤離系統(tǒng)迅速做出反應，對全區(qū)或分區(qū)域進行緊急廣播，有秩序地安排人員撤離?；馂氖鹿蕪V播功能作為火災報警聯(lián)動系統(tǒng)，是在緊急狀態(tài)下用以指揮、疏散人群的廣播設施。本系統(tǒng)提供達到需要的聲場強度，保證在緊急情況發(fā)生時，可以使建筑物內可能涉及到的區(qū)域人群能夠清晰的聽到警報、疏散的語音。

2.4 酒店客房智能管理

“紫荊山莊”客房智能控制系統(tǒng)由三部分構成：

（1）客房計算機管理系統(tǒng)（PC服務器、各部門工作站通過以太網(wǎng)TCP/IP互聯(lián)）。

（2）客房服務通信系統(tǒng)（交換機、以太網(wǎng)聯(lián)接各房間客房控制器）。

（3）智能客房控制系統(tǒng)由客房控制器、接線箱、勿擾/清理/門鈴開關（多功能指示牌）、智能身份識別器（取電開關）、緊急呼叫按鈕、雙鑒紅外感應器、溫控器、控制開關、門磁等組成，并可與門鎖和保險箱聯(lián)網(wǎng)。

整個系統(tǒng)由智能客房控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡通信控制系統(tǒng)組成?？头靠刂破髟谂c網(wǎng)絡沒有任何聯(lián)系下，能獨立完成所有客戶控制功能。

客房控制系統(tǒng)以客房控制器為控制中心，對客房內能源功能、服務功能進行控制，采用以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)對客房的全部狀態(tài)進行實時監(jiān)控與控制。

2.5 智能樓宇設備監(jiān)控

“紫荊山莊”BA系統(tǒng)由中央站計算機、通用網(wǎng)絡控制器及現(xiàn)場數(shù)字控制器構成，組成分布式體系結構。管理級由中央監(jiān)控電腦配以BA軟件和通用網(wǎng)絡控制器組成；智能控制級則由各種控制子站（DDC）連接而成，控制器包括一系列MNL控制器?？刂破髦g以LonWorks FTT-10自由拓撲通信網(wǎng)絡方式互聯(lián)，控制器與中央計算機以普通雙絞線通過通用網(wǎng)絡控制器連接；通用網(wǎng)絡控制器與中央計算機通過以太網(wǎng)（Ethernet）方式互連。智能控制級則直接與現(xiàn)場控制元件（閥門執(zhí)行器，繼電器接點）、傳感元件（溫度、壓力壓差、流量等傳感器）連接。I/A系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構實現(xiàn)了樓宇自控系統(tǒng)中“分散控制，集中管理”的控制模式。這種自控模式不僅便于系統(tǒng)的擴充，而且每個子站的工作都是獨立的，這樣就大大減少了系統(tǒng)故障的幾率和范圍，具有高可靠性、靈活性、先進性。本工程中，BA系統(tǒng)管理總線采用10M高速以太網(wǎng)，保證了整個系統(tǒng)的高速運行。

2.6 智能建筑系統(tǒng)集成

“紫荊山莊”集成管理系統(tǒng)包括一個集成管理服務器，一個分服務器，總線適配器，以及各個接口模塊和一個集瀏覽功能、監(jiān)視功能、控制功能、信息交互功能、查詢功能、設置功能等眾多強大功能于一體的系統(tǒng)集成軟件。

系統(tǒng)集成軟件各分系統(tǒng)都具有獨立的硬件結構和完整的軟件功能，在實現(xiàn)底層物理連接和標準協(xié)議之后，由軟件功能實現(xiàn)的信息交換和共享是系統(tǒng)集成的關鍵內容。系統(tǒng)集成服務器是整個系統(tǒng)集成的信息中心，正常情況下流通的主要是綜合監(jiān)視信息、協(xié)調運行和優(yōu)化控制信息、統(tǒng)計管理信息等；發(fā)生緊急或報警事件時，及時傳輸報警和聯(lián)動信息。

系統(tǒng)集成管理平臺可實現(xiàn)多級系統(tǒng)管理員設置，根據(jù)不同用戶的姓名、操作密碼進行多級的權限設置，根據(jù)需要靈活劃分人員操作級別和控制權限，以滿足“紫荊山莊”實現(xiàn)多區(qū)域、多級管理的需要。下級管理員只能在其授權范圍內進行相應操作，而無權查閱或控制未被授權的范圍。“紫荊山莊”集成平臺實現(xiàn)全局事件的監(jiān)控，發(fā)生報警事件時集成平臺統(tǒng)一調度指揮監(jiān)控處警。通過查詢數(shù)據(jù)庫可獲得各種管理所需的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)查詢、統(tǒng)計、分析、決策等功能，并及時生成各種報表。用戶歷史記錄可對操作員的執(zhí)勤狀態(tài)進行巡查記錄、定期檢測和對終端設備進行監(jiān)控編程，從操作員的管理操作監(jiān)控過程中能夠發(fā)現(xiàn)有意、無意的誤操作和無操作，并自動記錄和向上級副控發(fā)出報告，也可打印或上傳報表。

3 建筑節(jié)能方案設計

3.1 冷熱源監(jiān)控

冷水機組群控流程主要由四個控制功能模塊組成，順序啟停設備、負荷控制、設備自動切換、故障自動切換。機組的投入或退出運行的過程是按預先編制的控制程序進行的。當機組需要投入時，控制程序首先打開該機組對應的蝶閥。在得到各蝶閥打開狀態(tài)信號后，延時30秒啟動相應的水泵，在得到相應的水流狀態(tài)信號后，延時5分鐘啟動熱泵機組。開車程序如下：

開車指令：打開蝶閥，得到閥門打開信號后延時30秒啟動水泵，水流開關信號返回后啟動機組。

當機組需要退出運行時，先關閉機組，延時20分鐘后關閉相應的水泵，再延時1分鐘關閉各相應的蝶閥。停車程序如下：發(fā)出停車指令，關閉機組并延時20分種，關閉水泵并延時1分鐘，關閉蝶閥。

負荷控制：冷水機組的負荷控制實際上是冷水系統(tǒng)群控過程中的一個主要控制環(huán)節(jié)，通過DDC采集的送水總管上的溫度傳感器、回水總管上溫度傳感器和流量傳感器的檢測值，計算出建筑物實際的冷量RT需求，設定兩個冷量比較點RT1和RT2，RT1是一臺機組的設計冷量，RT2是兩臺機組的設計冷量和，比較實際的冷量RT和設定冷量RT1/RT2：當RT＜RT1時，啟動一臺冷水機組（由DDC自動選擇運行時間最小的機組）；當RT1＜RT＜RT2時，啟動第二臺冷水機組；當RT＞RT2時，啟動第三臺冷水機組。

設備自動切換：為確保設備的基本一致的平均運行時間，優(yōu)先啟動運行時間最小的設備，任何一臺設備連續(xù)工作時間超過預先設定值后，將自動切換到另一臺。

故障自動切換：任何一臺設備運行過程中發(fā)生故障或啟動失敗，自動啟動下一臺設備，同時發(fā)出故障報警信息到BA主機。

3.2 客房節(jié)能管理

“紫荊山莊”客房節(jié)能管理中，空調系統(tǒng)在平時處于關閉的狀態(tài)，一旦客房有客人登記入住，空調系統(tǒng)即打開運行，進入入住狀態(tài)。如果客人未到房間，10分鐘后自動低速運行；如果客人卡插入取電開關，空調則以入住狀態(tài)繼續(xù)運行。當客人自行進行了設定后，則按客人設定的參數(shù)運行?？头康臒艄庀到y(tǒng)是由房內取電開關控制的，有效的卡插入，客房燈光才能工作，當卡取出后，燈光關閉。拔卡后房內的冰箱、充電插座保持電源。服務員進入房間插卡后，除了所需燈光和打掃衛(wèi)生插座供電外，其他受控插座與燈具均不供電?？头吭O施巡視人員進入房間插卡后，各燈光與受控插座均供電，可查驗各種電氣設備。

3.3 公共區(qū)域照明控制

“紫荊山莊”酒店公共照明控制主要設計內容包括：

監(jiān)控點：手自動狀態(tài)、啟?？刂?。

控制程序：裝于相關機房的現(xiàn)場控制器（DDC）， 按內部預先編寫的軟件程序自動實施如下控制：按時間定時開關；按程序開關。

BAS系統(tǒng)根據(jù)預編的程序對照明回路進行控制，監(jiān)測照明回路的運行及手自動狀態(tài)。對于不同區(qū)域的照明，可按時間表，采用不同預設效果的照明?？筛鶕?jù)時間表和節(jié)假日對室外泛光照明和場地景觀照明進行不同效果控制，以期實現(xiàn)照明節(jié)能理念的體現(xiàn)。

4 結束語

該方案將建筑智能化和節(jié)能結合在一起。以信息管理為基礎，以整合應用為目的的智能建筑集成管理系統(tǒng)，作為連接各復雜子系統(tǒng)的技術基礎，是智能建筑“大集成”的應用趨勢。本方案滿足人性化4A需求（即在任何時間、任何地點、通過任何設備可以對建筑進行管理或接受服務），能源消耗得到很好的控制，深受使用方的好評。該酒店的智能和節(jié)能設計是今后建筑設計的方向，為以后建筑設計提供了參考。