前言 

    改革開放以來，國家日益重視電力行業，對其相關附屬設施如生產調度樓的要求也越來越高。作為電力行業熱工自動化專業，我們除完成電廠自動化設計外，為提高業務水平，我們承接了某水電公司調度大樓的樓宇智能化集成系統的設計，本文就是對調度大樓樓宇智能化集成系統中的安全防范自動化系統進行介紹，對電廠未來的辦公大樓及信息中心智能化設計有一定的啟發。

    1  工程概述 

    水電公司調度大樓，是該有限責任公司經營管理和生產指揮中心，是集生產管理、現代辦公、會議中心、接待中心為一體的多功能綜合性大樓，主樓21層、裙樓3層、地下2層、建筑高度約82米，總建筑面積約2.5萬平方米。

    該樓主要功能有：辦公室、新聞發布中心、信息管理中心、檔案管理中心、電話及電視會議中心、通信機房、接待中心、餐廳、多功能廳、給排水設備間、變配電室、制冷機室、電鍋爐房、洗衣房和地下停車庫等。

    樓宇智能化集成系統的設計，采用計算機技術，通信技術、控制技術、現代圖象顯示技術，將各自動化系統科學、有效、合理地集成，對調度大樓內的電力、空調、照明、給排水、防火、防盜、運輸設備等實現綜合管理，為工作人員提供一個安全、舒適、高效、便捷、多功能的環境。

    樓宇智能化集成系統的設計包括如下五個子系統：樓宇自動化系統、通訊自動化系統、辦公自動化系統、消防自動化系統、安全防范自動化系統。由于樓宇自動化系統、通訊自動化系統、辦公自動化系統、消防自動化系統與一般建筑物及電廠的常規設計基本相似，在此不做介紹，本文主要介紹安全防范自動化系統的設計。

    2  安全防范自動化系統組成 

    安全防范自動化系統由五部分組成：防盜報警系統，閉路電視監控系統，門禁管理系統，無線電子巡更管理系統和停車場管理系統（包括彩色監視器、長延時錄像機、圖像矩陣切換器、圖像分剖器等監控設備）。

    安全防范自動化監控保安工作站設在一層中央控制室內，在該工作站上可以實現大樓安全防范自動化系統的監控。

    安全防范自動化系統作為樓宇智能化集成系統設計的一個獨立子系統，留有與樓宇智能化集成系統的接口。

    安全防范自動化系統采用總線技術，以數字化雙向通訊、多輸入串行通訊總線連接各自獨立的現場設備，如控制器和傳感器等。每個現場設備是智能型的。

    3  安全防范自動化系統系統功能及系統配置 

    安全防范自動化系統通過閉路電視監視系統對大樓的主要通道及重要場所進行監視，配合以各類防盜報警系統和IC卡門禁系統及巡更管理系統，實現大樓的安全保衛。

    3.1  防盜報警系統

    （1） 系統功能

    防盜報警系統與電視監控系統相連接，將防盜報警信號送至電視監控系統，當有報警發生時，電視監控系統會自動將報警現場的圖像切換到主監視器上。同時報警系統可按分區單獨撤防布防。

    在大樓出入口、各層樓梯間出入口、財務部、計算機機房、檔案中心、計算機房、通信機房、新聞發布中心等部位設置探頭完成報警監測。當報警發生時驅動聲光報警裝置，同時配語言報警單元，實現模擬人工報警，將警報通知公安部門。

    （2） 系統配置

    防盜報警系統由報警主機及報警探頭組成。系統由紅外、微波雙探測器及閃光報警器構成，信號送至保安工作站，并與電視系統合用矩陣控制系統/畫面分割器、電視墻等控制設備。

    3.2  閉路電視監視系統

    （1） 系統功能

    閉路電視監視系統通過攝像頭探測整個大樓及各層出入口、大廳、電梯及電梯前廳、財務室、機房等重要場合，可晝夜監視或分時監視出入口及通道情況，監視器有畫面特置錄像功能，報警后自動切換監視該處，并錄像。值班人員可在中央控制室通過監視器、電視墻對大樓進行監視。

    在電梯轎廂內安裝針孔式攝像機，在不影響美觀的前提下監視整個電梯內的情況。

    在財務部安裝攝像機，對室內的操作進行監視。

    除此之外，樓層的相關位置還設有攝像機。

    （2） 系統配置

    閉路電視監視系統由矩陣控制系統/畫面分割器、多媒體監控主機、長時錄像機、電視墻等設備組成。這些設備均布置在一層中央控制室內。

    3.3  門禁管理系統

    （1） 系統功能

    1）智能卡集成門禁管理系統是一個多功能綜合管理系統，它包括各單項功能子系統。在大樓內財務部、計算機機房、檔案中心、變配電室、中心控制室和主要的辦公室等處設置IC卡門禁系統，用于記錄和限制人員進出。

    2）門禁系統選用非接觸式IC卡，可一卡多用，可與考勤管理系統相結合用門禁讀卡機代替考勤讀卡機。用于工作人員考勤人事管理，既方便了人員管理，又節省了經費。

    3）讀卡方式采用非接觸讀卡方式，持卡人員將卡在讀卡器附近快速晃動一次，讀卡器就能感應出來，將卡中的信息送到控制器。由控制器檢查卡的合法性，決定是否開門。控制器通過RS485口與保安工作站連接，利用工作站進行實時監控，并可在工作站上發出開/關門指令，查看所有門的狀態及歷史記錄，并可輸出報表。在中央控制室的保安工作站上可設置每張卡（每個人）的進出權限、時間范圍、節假日限制等。

    4）系統采用分布式控制方式，區域控制器具有存儲和獨立工作能力，管理系統的故障不會影響每個獨立工作區域的正常運行。個別區域控制器的故障也不會影響整個管理系統和其他區域的正常運行。

    5）保安工作站主機可以下載用戶數據到各個區域控制器，操作人員可以在保安工作站上方便地修改各種信息并發送到各控制點，也可接收各控制點上的系統信息。

    6）可實時監控出入門記錄，對各個門的異常開關情況具有實時報警功能。

    7）系統管理軟件和區域控制器均有系統口令，避免非法操作，系統對操作有詳細記錄。

    8）系統可進行出入門時區和時段的設定，可規劃多種不同的假日應用權限設定，系統提供每個控制器多種應用權限設定。最高權限的管理者，其執行權限等級可操作本系統的所有功能。
任何權限的使用者進入后，只能變更自己的登錄密碼，而登錄識別名、使用者姓名及執行權限均無法變更。

    9）系統有不同的設定和查閱方式，只有最高管理者可設定變更及查閱所有使用者的資料。其余操作人員無法設定變更及查閱其他使用者。

    10） 對卡的管理實行分組分類授權，限制該卡的出入門號、出入日期、早晚時間等。卡可以掛失、增補、重新注冊、登記、重復使用。對正常上班和節假日的開門權限可以任意設定。

    11）系統同防盜報警系統、閉路監視系統聯動，成為保安監控系統有機組成部分。

    （2）系統配置

    工作站上的門禁管理系統工作在Window95/98/NT下，支持TCP/IP協議，可利用以太網與其他系統集成。

    門禁管理系統由控制器、讀卡器、電控鎖、IC卡組成，信號送至保安工作站。

    3.4  電子巡更管理系統

    （1）系統功能

    選用感應式巡更系統，在各規定的巡更地點處（墻上）設巡更讀卡器，保安人員在規定的巡邏路線上，在指定的時間和地點巡邏。在到達巡更地點時用巡更IC卡（非接觸式）在讀卡器附近快速晃動一次，讀卡器就將信號送至控制室，如巡更人員未在規定時間以前刷卡或由于遇到緊急情況需處理而不能按時刷卡，中心控制室保安工作站將記錄顯示并報警，提醒保安人員有非正常情況，需要到現場查看。

    電子巡更管理系統保證調度大樓巡邏值班措施的落實，并把巡邏值班過程中發現的問題及時反饋給中央控制室，可方便地管理巡更資料并打印各種報表。

    （3） 系統配置

    工作站上的巡更軟件系統工作在Window95/98NT下，支持TCP/IP協議，可利用以太網與其他系統集成。

    巡更管理系統由巡更讀卡器、巡更IC卡組成，讀卡器將讀到的信息送至保安工作站。

    3.5  停車場管理系統

    （1） 系統功能

    1）停車場管理系統在車庫進口及出口（本項目進出口合一）設置管理站，實現無人值守、自動管理功能。

    2）在一層中央控制室安全工作站上監視、調度、管理、協調停車場管理系統及設備的運行，自動顯示泊位信息，值班員可在中央控制室對停車場進行控制與監視以及場內管制。并編制停車場的班、日、周、月運行報告。

    3）在進車方向口設車輛探測器探測車輛，由讀卡機來讀車卡并確認車卡，控制柵欄升降，統計車輛數目，指示泊位并與中央控制室進行通訊，協調整個停車場的管理。

    4）在出車方向口設車輛探測器探測車輛，由讀卡機來讀車卡并確認車卡，控制柵欄升降，統計車輛數目，指示泊位并與中心控制室進行通訊，協調整個停車場的管理。

    5）收費的自動化管理。可設置收費系統、當位置不滿時進口處柵欄允許汽車進入并指示車位，經讀卡機開始計時，汽車駛出時，經讀卡機自動計費。計費電腦除對每輛汽車自動計費外，尚可按日、周、月自動統計經營帳目。該管理系統的計算機并入本大樓的局域網與整個大樓的管理系統聯網運行。

    考慮到停車廠為內部停車，可取消計費系統。若不需要車位指示，該系統也可以取消。

    6）系統具有對非法闖入、闖出或損毀停車場設備的行為自動做出判斷并報警通知值班人員，對逆行車輛不予放行的功能。

    （2）系統配置

    停車場管理系統配置一套車庫管理計算機系統和相應的管理軟件以及相關的柵欄機，感應讀卡器，車輛感應傳感器（車輛探測器），車位信息顯示屏等現場設備。并與保安工作站通訊，保安工作站配備停車場管理系統軟件。

    4  安全防范自動化系統電源
    安全防范自動化系統電源配備兩路220VAC UPS電源，兩路互為備用，每路容量按3KVA考慮。

    5  樓層控制設備布置 

    樓房控制設備見表1，其他主要設備如下：

    柵欄機      1套

    多媒體主機  1套

    延時錄像機  2套

    彩色電視機  16套（電視墻）

    通道控制器  20只

    表1 （略）

    6  結束語 

    通過做電站調度大樓的安全防范自動化系統設計發現，建筑行業有其一套嚴格的規范，比電力系統的有關規程規范要苛刻地多，需要強制執行的標準也多，出圖深度要求高，出圖深度與電力系統的有關規程規范差異很大，對熱控專業來講，在初步設計階段圖紙深度要達到能據以進行施工圖設計及施工準備；對于施工圖階段圖紙要求能據以安排材料及進行工程驗收等。像安全防范自動化系統要求在初步設計階段提供下述資料：

    (1) 系統組成、特點和功能要求

    (2) 控制器、探測器、攝像機等保護監控及探測區域的劃分和控制、顯示、報警等要求

    (3) 系統設備類型、規格選擇和線路敷設

    (4) 系統供電方式

    上述圖紙在電力行業是到施工圖階段才能提供的并且深度不一定能滿足建筑行業要求，因此要想進行安全防范自動化系統設計首先要學習相關方面的規程規范，這樣才能在各階段順利通過審查。未來的電廠辦公樓及信息中心應是智能化的設計，在設計中應充分理解和消化建筑行業的特殊要求，為電廠設計一個真正的現代化大樓和現代化信息中心。