某边境经济合作区智慧园区建设方案.doc
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1、*边境经济合作区智慧园区建设方案*科技有限公司目录1、 总论71.1 园区简介71.2 智慧园区监管系统平台建设方案概要描述91.3 客户需求概述101.4 解决方案概述101.4.1 虚拟园区111.4.3 企业管理云141.4.4 政务联动云152 智慧园区监管系统平台建设172.1 平台概述172.2 平台设计原则172.3 平台整体设计192.3.1 平台体系架构192.3.2 平台分层设计202.3.3 数据库设计232.4 平台功能介绍252.4.1 能耗监管功能模块282.4.2 能耗查询功能模块282.4.3 能耗报警功能模块292.4.4 能源审计功能模块292.4.5 能效2、公示功能模块302.4.6 信息维护功能模块313 园区能耗监管子系统323.1 园区用电管理子系统323.1.1 概述323.1.2 建设目标323.1.3 建设方案3383.1.4 系统功能展示333.2 园区水务管理子系统373.2.1 概述373.2. 2 项目意义373.2. 3 系统主要功能373.2. 4 建设方案383.3 园区供热管理子系统413.3.1 概述413.3.2 建设指导思想413.3.3 建设方案423.3.4 系统功能433.4 园区供气管理子系统453.4.1 概述453.4.2 项目意义453.4.3 系统主要功能453.4.4 建设方案464 园区排污处3、理监管子系统494.1 项目背景494.2 系统特点494.3 系统结构504.4 关键设备特点514.5 系统功能535 园区垃圾处理监管子系统545.1 指导思想545.2 建设目标545.3 方案设计545.4 功能介绍556 安保监管子系统586.1 项目背景586.2 视频监控系统的需求586.3 解决方案的具体特色596.4 方案设计606.5 系统实现功能概述637 照明监管子系统建设(路灯及景观灯照明)687.1 项目概况687.2 系统建设目标687.3 系统建设总体原则697.4 系统建设内容设计707.4.1 系统网络结构设计707.4.2 建设内容与功能设计717.5 4、平台体系整体架构和功能详述737.5.1 系统整体架构737.5.2 系统功能详述747.6 系统功能展示767.7 总结788 变配电监测子系统808.1 项目简介808.2 变配电监测系统的目标808.3 建设方案818.4 功能展示818.5 小结829 数据中心建设方案839.1 数据中心整体建设839.2 服务器部署方案859.2.1 概述859.2.2 服务器部署方案869.3 防静电地板铺设939.4UPS 不间断电源949.5 隔断装修959.6 精密空调系统969.7 新风换气系统999.8 接地系统1009.8.1 概述1009.8.2 实施方案1019.9 防雷系统1045、9.9.1 概述1049.9.2 具体防雷措施1049.10 监控系统1069.10.1 综述1069.10.2 解决方案1069.11 门禁系统1089.11.1 综述1089.11.2 系统架构1089.12 漏水检测系统1119.12.1 综述1119.12.2 系统结构1119.12.3 系统功能1129.13 消防系统1139.13.1 综述1139.13.2 解决方案1139.14 屏蔽系统1159.14.1 综述1159.14.2 解决方案11510、电子政务平台及应用系统11710.1 综述11710.2 解决方案11710.3 功能介绍12010.3.1 政府信息门户系统126、010.3.2 网上审批系统122结束语1241、总论1.1 园区简介1992 年 3 月 5 日,国务院特区办批复*设立边境经济合作区,批准规划面积为 5 平方公里。边境经济合作区经过 20 年的发展,截止 2011 年底。区内企业达到 166 家,固定资产投入累计 31. 8 亿元,基础设施投入累计 18. 69 乙元,培育形成了木材加工、IT、服装、食品、现代服务业等 5 项基础产业。2011 年 9 月*市结合实际,为合作区新增规划面积 16. 5 平方公里,四至界限为东起沿河街与 301 国道转盘,西至北寒村西山,南起南寒村、建新村,北至在建的电气化铁路。新扩展的规划面积 16. 57、 平方公里区域正在履行扩区申报手 续。一、新扩展的*边境经济合作区 16.5 平方公里发展思路和发展规划 发展思路:边境合作区坚持以科学发展观为统领,以加强口岸基础设施建设为牵动,以铁路向区内延伸为依托,充分挖掘国际国内“两种资源”、“两个市场”, 强力推进“出口抓加工、进口抓落地”的战略部署,创造出口名优品牌、实现资 源有效配置;打造面向东北亚、服务黑*的现代产业集群,努力把园区建设成黑*省对外开放先导区、政策试验区、产业示范区。总体规划:新扩展的边境经济合作区总体规划布局为“六区一中心”,出口加 工产业园区、综合保税区、国际物流产业园区、进口化工储备分销园区、业示范 园区、进口木材战略储备8、园区和边境经济合作区投资服务中心。二、*边境合作区前景展望2012 年完成一期工程 4 平方公里范围内的的基础设施建设任务,同时项目开工建设 15 个,固定资产投资完成 8. 5 亿元,其中投资亿元以上项目 7 个,超过3 亿元项目 1 个。到 2015 年,*边境经济合作区一期工程既*进出口加工园区将全面达产达效,4 半方公里范围内将安排产业项目 125 个,固定资产投资将达到 85 亿元,届时工业总产值将达到 175 亿元,利税 15 亿元。 到 2020 年,用将近 10 年的时间,把边境经济合作区建设成为以*进出口加 工(服装、纺织、机电、建材)使之成为我省科学发展、现代服务业、新兴产9、业、 石化加工等为主的工业产业集群,体制改革和对外开放的排头兵,成为调整产业结构、转变发展方式的示范区,成为先进制造业和现代服务业协同发展的重要基地,成为带动地区经济发展和实施区域发展战略的重要载体。届时*边境经济合 作区的工业总产值将达到 385 亿人民币,利税 41.5 亿元,就业岗位 25300 个。园区建成后可辐射牡丹江至哈尔滨范围内 12 个市县,带动全省外向型经济 快发展。三、*边境经济合作区基础设施建设2011 年 10 月下旬,*市正式启动新扩展的边境经济合作区一期工程基础设 施建设项目。一期工程占地面积 4 平方公里,四至界限为国道 G10 以南,省道 208 以西,北寒西山10、以东,北寒村道口以北。合作区一期工程主要是建设对俄出 口加工园区。对俄进出口加工区“六通一平,基础设施建设项目计划投资 14. 4 亿元,采 用 BT 模式承建,2012 年 4 月 15 日开工建设,完成一期工程 4KM2 范围内的寒 葱河河道整治工作,完成桥梁建设任务,主次干道投入使用;完成给排水、供暖、 供电主管道、主干线敷设工作;对俄进出口加工逐一期四平方公里道路长度 19756 米,车行道面积 243899 平方米,桥梁一座,电力 10kv 配电线路 5205 米,电信 线路 7418 米,给水主管线 23600 米,排水主管线 36748 米,供热主管线 19774,服务中心 1211、 层,总建筑面积 1. 8 万平方米。工程预计 2013 年末竣工。1.2 智慧园区监管系统平台建设方案概要描述智慧园区监管系统平台建设的主要目标可以分为两个层面,一是直接为科技 园区管委会服务,进一步提升园区内部的管理能力,增强园区在推动企业创新上 的服务能力;二是为园区内的企业服务,通过虚拟园区的的优良创新环境,为企 业做能效监管、宣传推广,消除企业发展的后顾之忧,并提供更高层次的管理决 策支撑。智慧园区的重点在于“智慧”: 其一,它在现实的园区环境之外,通过网上虚拟园区等技术手段,加强园区内部的互动沟通和管理能力,在更加广阔的范围内提高园区的知名度,尤其强调 和突出园区的工业设计等关键的12、主题方向;9其二,;其二,它更强调增强园区管委会政府、园区企业等各个方面的资源整合能力,把园区内各方的专长资源加以整合推广,为该科技园区打造一个整体 的强势品牌。智慧园区的核心在于盘活园区内各方角色的资源,而非简单的园区 管理方单方面投入。为此,“智慧园区”的解决方案始终关注着园区管委会各职 能部门与园区内的众多企业之间的关系,尤其关注通过技术手段加强各方之间信 息的互通性和人员的协作能力。1.3 客户需求概述随着中国经济的高速发展和全球化带来的机遇,国内各类经济合作开发区的 招商和服务对象已经从劳动密集型企业迅速转向技术密集型企业。因为技术含量 高、注重绿色环保,所以可以为园区以及地方政府带13、来很好的经济和社会效益, 但在同时,也对园区管理层提出了明显不同于以往的服务需求。园区要为企业提供有力的最大效率地利用资源和最低限度地影响环境的平 台,对外宣传渠道以及内部管理指导服务,诸如由园区提供统一的能耗监管、分 析、审计业务和品牌推广服务,由园区政府提供相关管理平台支持等等。在如何 满足他们在“软实力”、“软条件”上提出的需求上,依然需要继续挖潜。如何打 造新形势条件下的“智慧型园区”是摆在经济合作开发区各级领导面前的紧迫任 务。1.4 解决方案概述按照国内科技园区和经济开发区的新兴服务需求,该智慧园区建设应用解决 方案将从以下三个方面来构建经济技术开发区“智慧园区”的核心内容。虚拟园14、区政务联动云企业管理云10虚拟园区-无边界的园区-不下班的服务-多渠道的访问企业管理云-知识创新型企业-快速应变、智慧决策-降低成本、提升能力政务联动云-跨部门的政府联动运作-以企业为中心、以服务为导向-高校敏捷的政府智慧园区的重点在于“智慧”: 按照智慧园区建设应用解决方案的目标和模式,我们将从以下二个方面来构建经济技术开发区“智慧园区”的核心内容。虚拟园区企业管理云 政务联动云1.4.1 虚拟园区虚拟园区是智慧园区解决方案中的重要组成部分,其主要服务于三类人群:希望通过网站等渠道了解经济技术开发区及相关企业情况的国内外商家和 合作伙伴;希望通过“智慧能效监管系统平台”发布相关介绍信息的经济15、技术开发区 或区内企业;虚拟园区以一张园区地图为展现基础,这一地图首先可以为虚拟园区用户展 现整个园区的全貌,并且将园区管委会、各个政府职能部门、园区中各个企业的 主题信息及相关负责人员的信息巧妙嵌入其中。为了增强在虚拟园区查询信息的便捷性,所有信息都将以 Web2.0 的形式体现出来,通过标签索引,用户可以以 更强的互动性、最直观的方式获取相关信息数据,以满足其各不相同的要求。通11过这一最直接的品牌宣传窗口,智慧园区也可作为提供公众服务、企业服务、招 商服务、政务公开的“零距离”渠道,同时向全球范围内的访问者服务。在这里, 所有用户都拥有一个统一的入口,比如,来自园区内部的用户可以方便地了16、解园 区内部企业状况和园区政府提供的各项政务服务等内容,而那些来自园区外部的 访问者也可以以在同样的界面中获取感兴趣的信息。虚拟园区完全抛弃了以往那种以静态列表、文字信息为主要表现形式的网站 做法,主要提供了一个新的地图平台作为展示基础,用户可以在这张以经济技术 开发区为核心的地图上,非常直观的通过导航完成各种操作。地图:展示园区基本信息,介绍园区优势园区基础设施:为未来规划建设提供依据企业分布:了解园区企业发展,企业状况,为招商、企 业服务提供支持明细信息:可具体了解每个企业的相关状况所有信息可即时发送到移动设备在这张 Web2.0 地图(GIS 系统地图)上,各类来访者都可以方便而直观地获17、得 其关心的各个方面的信息,包括园区地理位置、园区基础设施、园区企业分类、 园区管委会提供的服务,甚至可以以此为索引获取更为详细的内容和服务。除了地图上可显示的基本内容之外,结合网络、信息管理系统、各种 Web2.0技术,虚拟园区还可以根据客户需要,把更多特色服务集成到这张地图之上。 首先是电子名片。在最基本的地图信息中,并不具备电子名片这一功能,它是根据客户的需求,把人员网络系统和为企业定制的 Web 服务整合在一起实现 的一种开放式技术。具体做法是,通过电子地图的开放框架,把由人员信息和企 业信息管理系统提供的电子名片集成到地图系统中,以满足用户的要求。电子名 片的表现形式可以分为两种:人18、员电子名片包含的信息非常广泛具体。不仅包括了对园区内的企业、管委 会相关的负责人员个人职称、地址、联系方式的介绍,还可以通过电子名片上的12导航链接,获得进一步的具体信息,比如个人简历、撰写的博客、参与的社区、共享的文件信息等,甚至还可以与访问者互动参与一些具体的在线活动。与个人电子名片不同,企业电子名片主要是企业的经营状况、主要发展历程、组 织架构、核心价值等多方面的信息。如果企业有意把自己的网站再往前推一步, 也可以把本企业网站的导航加入到企业电子名片中来,从而可以引导访问者更快 的获取信息。对于那些尚未构建自身网站的园内企业,他们也可以通过在虚拟园 区的后端平台上自我维护、自我充实,实现19、在虚拟园区网站平台的品牌推广。如果企业想在虚拟园区中嵌入更多的信息,做法上是非常方便的。企业可以通过 电子名片,将相关企业信息通过相应的操作,链接集成到 Web 地图中。当然还有一些特殊的电子名片,那就是开发区管委会的电子名片,它可以是管委会主要领导的个人电子名片,也可以是管委会相应服务机构的组织电子名片。 根据访问者的不同需要,他们可以选择通过领导的个人电子名片与领导进行直接13沟通,也可以选择与相关部门进行洽谈,进而完成一站式政务事务处理、跟踪,招商引资事务谈判,每条途径都可以让访问者迅速找到合适的沟通对象。 当然,要实现相关政务的集成处理,以及与领导的即时沟通等功能,还需要虚拟园区获得智20、慧园区解决方案中“联动政务云”的系统支撑,相关内容我们将 随后阐述。总之,虚拟园区提供了多种灵活、直观的技术及业务的功能。在业务上它主 要体现在以下方面:1)为入园企业或政府提供内容和服务2)内容和服务保持鲜活性3)服务执行可视化4)服务能力和执行的反馈与优化 为了兼顾虚拟园区的便捷性和可扩展性,我们建议在开放式的电子地图系统基础上,结合 Web2.0 等相关标签技术,在园区人员网络、企业服务目录的支撑 下来构建上述的综合性服务。1.4.3 企业管理云企业管理云是由经济技术开发区管委会构建,专门为开发区中的众多企业提 供低成本的企业工具和服务的一个业务平台。如上文中所分析的情况,园区内有 些企21、业还处于初创期,业务规模不大,而且可能变化比较频繁,可以投入到企业 管理上的资金非常有限,甚至可能还没有构建专门的 IT 信息部门提升管理水平,但在另一方面,企业的快速发展必然会与现有管理水平产生不小的矛盾。这种情况下,由开发区管委会出资出力,在内部管理的经验基础上,提供一个模板化软 件服务平台,为企业提供各种形式的管理型应用工具,例如能耗监管、信息通讯、 人员信息管理、企业数据分析、文档管理、知识管理等;各企业可根据自身需要 配置相对应的硬件设施即可实现相应的功能,并且因为平台的统一性,方便各企 业及园区管理部门进行管理及对接;因为园区管理方的特殊地位,企业用户无需 担心这一管理公共平台的安22、全性。同时,因为用户数量为数众多,园区管理方构 建这一平台的成本可以由大幅摊低,同时作为园区特色服务之一吸引到更多的优19质企业入驻。为了便于园区内企业的应用接入,企业管理云提供非常便利的 Web 接入。 企业只要可以上网,即可接通园区管理方部署在服务器端的管理软件服务,可节 省投资避免各企业重复建设,方便园区的管理,也可以保证企业能在第一时 间应用这一服务。本文将在后续章节详细介绍企业管理云提供的各子系统解决方案。1.4.4 政务联动云政务联动云的目标是要彻底打破科技园区中原有的 OA 系统孤岛,为园区内 的社会公众、企业提供一站式的服务。以往,园区虽然建有简单的 OA 系统,但 因为建设时23、间不一,主导部门各异,所以各个业务流程环节之间并未完全衔接起 来,所谓的信息共享、跨部门联动在原有 IT 系统下很难实现。而政务联动云则可以通过技术手段,在各个流程环节之间彻底打通,让各类 业务数据在各个部门之间顺次流动起来,真正让园区各部门实现有机、高效的协 调工作。从实现的具体功能上看,目前政务联动云要实现的业务流程和解决的业 务问题已经不限于传统的信息发布、公文流转应用,还包括了政府形象宣传、法 律法规宣贯、招商引资、企业服务管理事务处理、协同政务处理、与上级政府部 门协作等各个方面的业务。政务联动云的特定目标使得其建设过程,绝不仅仅是一个独立系统的部署和 实施问题,而是需要把它与园区管24、委会其他的业务系统时刻保持联通、兼容,并 不断进行业务流、信息流等方面的输入输出调试工作,最终得以与智慧园区的整 体发展融为一体。政务联动云提供了如下的基本服务:政务联动门户园区政务服务平台政务联动办公平台政务知识互助团队协作管理政务联动内容库政务应急联动服务即时通讯、Web 会议 智慧园区作为一项涉及到政务管理、企业管理等多种服务内容的综合系统,其中包含了多种服务的模式。它既提供了 B2E(政府、企业面向内部员工)的内部协作能力,也提供了 B2C(政府、企业面向社会公众、客户)的外部商务处理能力, 同时也具备了 B2B(政府面向企业)的服务提供能力。为了给这些广泛的服务提供足够坚实、稳定、安25、全的技术支持,智慧园区解 决方案推荐用户采用云计算的模式作为系统运行的基础平台。在这一平台之上, 园区管理方和园内企业可以根据自身业务和需求的变化,自主进行相关应用的改 进、增强和扩展。此外,这一解决方案也照顾到目前移动互联网的快速发展,已 经把成熟的无线访问技术集成进来,各类用户也可以通过 3G 手机等智能终端接入丰富的网络应用。智慧园区在为各类科技园区提升了管理、服务水平的同时,也提升了在更大范围内的品牌美誉度和吸引力。 本文将在后续章节详细介绍政务联动云提供的系统解决方案。2 智慧园区监管系统平台建设2.1 平台概述“智慧园区监管系统平台”是*科技有限公司自行研制开发的、具有自主知 识产26、权的自动化综合管理系统,是专门针对企业园区类应用需求而研发的园区管 理、能耗监测的平台。“智慧园区监管系统平台”是集 Intranet/Internet 网络技术、多媒体监控 技术、Web GIS 技术、Web Service 软件技术、数据库技术等于一体的大型数据 综合管理系统。这套应用软件除可进行园区管理的相应功能外,突出体现为可实 现园区用能的在线分类、分项、分户监测和计量,自动化节能控制及监视;能耗 数据自动采集与存贮、数据统计与分析、数据远程传输、数据显示和打印、数据 显示发布、数据查询、能源数据公示等功能,使园区能源管理部门对园区使用的 各类能源实现可视化节能监控、管理;对已实施节27、能改造的建筑进行节能效果的 量化评估。“智慧园区监管系统平台”能效监测部份包括 7 大子系统:园区能耗监管子 系统、园区排污处理监管子系统、园区垃圾处理监管子系统、安保监管子系统、 照明监管子系统建设(路灯及景观灯照明)、变配电监测子系统、系统管理子系 统;其中园区能耗监管子系统又包含 5 大管理模块:园区用电管理模块、园区水 务管理模块、园区供热管理模块、园区供气管理模块、能源资源申报管理模块。 总体上实现了数据采集、数据处理、能耗监管、能耗查询、信息维护、能耗报警、 能耗公示和辅助能源审计功能等 8 大功能。该平台具有良好的稳定性、准确性、兼容性和可扩展性,今后可将其他数字 化管理系统纳入28、本平台中,实现园区后期的扩展功能。2.2 平台设计原则1、友好的人机界面:采用目前最主流技术的B/S架构集成软件,基于统一的跨平台图形及人机界面系统,支持WINDOWS界面风格。2、可扩展性:系统设计采用网络结构方式,充分考虑了用户今后分能源中 心的扩展及功能扩展的需要,可以很容易地通过增加本地采集仪表的方法实现, 而且还能通过网络拓展;3、可维护性:系统本身有一套专门设计的系统状态信息输出维护系统,可 以输出系统信息,对各种异常可以进行定制的报警。所有各种维护都有着严格的 权限检查。4、完整性:由于用能能数据具有累加性和传递性的特点,要求在任何情况 下都不允许丢失用能原始数据,特别是在进行用29、能统计和结算时,尤为重要。在 本系统中,通过在采集处理及传输等环节采用多种技术手段以确保数据完整。5、安全性:系统数据库所采用的Oracle数据库系统,保证用能量原始数据 不可修改,对用能量进行计量和结算的模型等在相应派生库中进行,派生库数据 只有在授权许可下才能修改,建立完善的安全措施,对不同等级用户,设立相应 的访问权限,以保证用能量与计费的合法性和严肃性。同时系统支持数据自动或 人工备档和恢复。6、模块化和可扩充性:节能监管体系的总体结构将是结构化和模块化的, 具有很好的兼容性和可扩充性,使系统能在日后得以方便地扩充。7、先进的数据采集方案:基于目前先进的数据采集思想,采用通过通讯总 线30、和物联网相结合的方式访问用能量数据的采集设备。2.3 平台整体设计2.3.1 平台体系架构图5.1 系统总体架构图 园区设立园区节能管理监控中心,将全园区各建筑现场读取的能源计量数据通过园区网传至数据库服务器,园区领导和管理人员依据不同权限可访问数据库服务器,实时查看能耗情况。各企业的管理人员根据所设置的权限不同可查看或只可查看本企业的能耗 计量数据,无法访问其它企业的数据。数据库采用Oracle数据库进行存储管理,同时方便将来其他系统扩展使用。 在节能管理监控中心内,安装九屏电视显示墙以显示园区所有建筑能耗的动态信 息。园区节能监管体系的总体架构由节能监管体系数据库服务器、若干个现场采 集计31、量系统组成,各采集计量系统之间通过园区自行组织的无线网络进行通讯, 节能管理监控中心由园区统一安排专人管理。2.3.2 平台分层设计根据数据的流向,可以将系统分为四层架构: 数据采集层主要通过电能表、能量表、水表等获取各回路的电耗及其相关电力参数、能量消耗和水耗等能源信息;数据传输层主要是把能源数据转换成 TCP/IP协议格式上传至节能管理监控系统数据库服务器;数据处理存储层主要 负责对能耗数据进行汇总、统计、分析、处理和存储;数据展示层主要对存储 层中的能耗数据进行展示和发布。201、数据采集层图5.2 系统分层结构图数据采集层的主要功能是根据仪表不同的协议类型发送对应的指令,收到仪 表反馈32、的数据后,进行解析并以TCP/IP数据包的方式发给上位机。在此过程中如 有错误或报警出现,则全部发给上位机软件,以便用户可快速排查、定位故障点。 数据采集层有两种工作模式,一是定时自动模式,可根据用户事先设定的采集间隔自动进行采集、上发;二是用户模式,可根据上层用户指令随时采集。 在该层中采取了多种系统安全性措施,如上层网络状态的侦测,下层仪表设备的故障判断与定位,本地微型数据库的使用,在网络状况不好的情况下,数据可就地保存,网络状况恢复时又可“断点续传”。*边合区的现场能源数据的采集主要是通过园区内企业及各生产区域的低 压配电柜和配电间内加装带数据接口的电力计量仪表,基本可实现对楼内空调、 33、动力、照明和特殊用电等用电设施的分项计量;而对于企业及各生产区域用水量 的数据采集,通过对各处加装智能远传水量总表来实现。2、数据传输层 数据传输层由三部分组成:第一部分为表具至采集设备,采用RS485或M_BUS总线形式传输; 第二部分为采集设备与数据集中器(网关设备),采用“SmartAnt”短距离无线传输方式,在RS485与SmartAnt协议之间通过无线发射器、SmartAnt协议和TCP/IP协议之间通过无线接收器实现; 第三部分为数据集中器(网关设备)与节能管理服务器主机之间的数据传输,通过园区网或GPRS/CDMA无线广域网以TCP/IP方式实现各建筑间的数据加密 传输。如图所示34、:图5.3 组网设备的连接形式图3、数据处理存储层 园区建设节能监控平台系统,只设置一个能源数据库服务器中心,各企业不再独立设置能源数据库服务器,全部数据都上传至能源数据库服务器中心。基于29数据集市数据集市数据集市数据集市据数据抽取数据抽取息能源数据库服务器原始采集数楼宇基础信息信息 展 示 发 布数据存储区后台分析数据库设备基础信报警规则库操作 报表 规则权限 模板 库这样一个网络结构,切实保障性能效率的前提下,设计如图所示数据平台:明细类查询统计图 5.4 数据平台“数据存储区”中存储的是按照数据抽取频率,把原始采集数据与楼宇基础 信息、设备基础信息、报警规则信息结合处理后,形成能源计量35、和远程监控系统 实时监测、明细查询、报警提示所需要的原始明细数据。这样各类数据的大批量 加工即可不影响实时的数据采集,而只是在数据库上进行处理,同时也为各类明 细查询显示提供给出数据源。其物理结构与原始采集数据库有所不同,增加了明 细查询所需的内容。“后台分析数据库”中存储的是按照数据抽取频率,把数据存储区的基础数 据按照统计、分析、比较功能的要求进行不同时间段的分类、汇总和折算。这样 提高整个系统的运行效率,最大化缩短系统的响应时间。这样各类数据的大批量 加工不会影响到能源计量和远程监测系统的查询响应速度,只是在数据库内进行 处理,处理后的结果可以让系统根据用户的需求直接进行调用,大大减少系36、统页 面功能的计算工作量,提高整个系统的运行效率,最大化缩短系统的响应时间。“数据集市”可以理解为面向不同角色,不同用户的专用业务功能,使其更具 针对性。“信息展示发布”采用统一的发布平台,支持多样化的展示方式,如图表、报表、短信、mail、大屏显示等。操作权限、报表模板、规则库是实现格式定制、 展示控制等功能。4、数据展示层对经过数据处理后的分类分项能耗数据进行分析汇总和整合,通过静态表格 和动态图表方式将能耗数据展示出来,为节能运行、节能改造、信息服务和制定 相关节能规章制度提供信息服务。展示层采用 B/S 软件体系结构,有权限的用户可以通过局域网直接利用 IE 浏览器方式访问能源中心服务37、器,查看数据报表和图表等信息,操作方便,免 安装、维护。数据图表是反映各项采集数据和统计数据的数值、趋势和分布情况的直观 图形和对应表格,可分为饼图、柱状图、线图、仪表盘或动画等,格式灵活,可 交互操作。2.3.3 数据库设计数据库系统作为系统平台的一个重要的组成部分,是上层的应用系统的基础, 也是业务处理系统的核心,几乎所有的业务数据的加工最后都依赖数据库系统的 支持来完成。因此,数据库在整个系统中起着非常关键的作用。1、数据库构成监管平台数据库主要分 A、B、C、D 四类数据库(见图 5.5)。监测楼宇电表1A电表2建筑基本情况数据库向下访问设计安装设置程序 数据库部级数据中心电表。B1D38、分类分项能耗数据库分析展示程序水表拆分程序数据采集器采集程序值数据库上传程序热表冷表图 5.5 数据库构成示意图 各类数据库主要内容如下:A 类数据库:企业建筑基本信息数据库B 类数据库:分类分项能耗数据库C 类数据库:计量表计安装信息数据库 D 类数据库:计量表计原始参数数据库 2、设计内容通过合理的 ER 架构,数据库系统包含如下子数据库:(1)企业基本情况数据库:包括企业建筑基本项数据表、建筑扩展项数据 表、建筑附加文件表、建筑群基本信息表、建筑群-建筑对应关系表、建筑节能 改造信息表等。(2)分类分项能耗数据库:包括分类分项能耗字典表、分类分项能耗拆分 结果表、分类分项能耗拆分结果逐时39、汇总表、分类分项能耗拆分结果逐日汇总表 等。(3)设计安装数据库:包括支路拓扑及装表关系描述表、监测仪表使用信 息表、监测仪表产品信息表、监测仪表产品参数表、数据采集器信息表、分类分 项计算公式表等。(4)计量表原始数值数据库:计量表原始数值表。3、数据库选型 数据中心考虑到*边合区建筑的建筑用能监测数据的存储,数据的预处理、数据的分析运算,整体的数据量相当大,所以考虑采用在工业海量数据处理领域 比较成熟的 Oracle 实时数据库进行建筑能耗基础数据的存储、处理、运算等, 再辅助于关系数据库用于架构能耗监测业务,构筑整个园区能耗节能数据中心的 数据存储体系。能耗实时数据库,具有以下特点:1)40、实时数据查询、历史数据查询、数据报警等全面数据分析工具。2)强大的实时性,实时数据滞后时间小于 5 秒。3)海量的历史数据压缩、存储功能。4)完全支持企业园区建筑节能监管系统建设相关导则。5)采用 XML、JavaScript 等先进技术和开放结构,方便用户开发应用和嵌 入第三方产品。6)向上提供数据接口,方便支撑各类能耗监测系统、能源管理系统、用能 优化控制系统平台。2.4 平台功能介绍*边合区的“智慧园区监管系统平台”包括 7 大子系统:园区能耗监管子系 统、园区排污处理监管子系统、园区垃圾处理监管子系统、安保监管子系统、照 明监管子系统建设(路灯及景观灯照明)、变配电监测子系统、系统管理41、子系统; 其中园区能耗监管子系统又包含 4 大管理模块:园区用电管理模块、园区水务管 理模块、园区供热管理模块、园区供气管理模块。平台子系统逻辑关系如下表所 示:“智慧园区监管系统平台”系统结构系统名称功能说明园 区 能 耗 监 管 子 系统园区用电管理模 块该子系统实时、自动采集各企业及各区域电表数据,自动监控单位区域(楼 栋、片区、用户)的用电信息、并通过图表分析及日、月、年度的环比、 同比报表等方式实时展示,为未来各独立部门用电考核以及各办公室、公 共实验室用电考核、收费管理创造条件。园区水务管理模块该子系统实时、自动采集水表(冷水表、热水表)数据,自动监控单位区域(企业、片区、楼栋)的42、用水信息,并通过图表分析及日、月、年度的环比、同比报表等方式实时展示,未来各独立部门用水考核、收费管理创造条件。园区供热管理模块通过安装企业(分户)计量控制仪表,各建筑物室内设置温度检测,办公楼实现分时分温供暖,实现供热计算机设备运行管理;将所有需要采集和控制的部分全部集中控制,并集中处理、记录、查询,达到理想的节能效果。园区供气管理模块实现用气信息智能采集,缴费管理,运用计量数据自动生成用户用水的日、周、月、年报表,进行同比环比分析、不正常用气(非正常用气时段大流量用气等状况)报警的安全用气管理网络,大大降低人工成本和劳动强度,以及错抄、漏抄、人为误抄的情况,减少抄表给单位/企业用户带来的种43、种不便,并加强了单位/企业用户用气的安全性。园区排污处理监管子通过在现场安装在线监测仪表连续测量监测点的水质和污水流量并通过远程数据终端转换成数字信号,再通过 GPRS 网络和互联网发送到终端数系统据采集系统,从而实现远程在线监测。在线监测系统包括采配水装置、预处理装置、在线监测分析仪表、数据传输装置以及中心控制系统。园区垃圾处理监管子 系统对企业的垃圾计量数据和过程等指标联网监管和垃圾物流储运过程的监管,保证垃圾计量数据的原始性、准确性、公正性,监督企业的垃圾清运 过程是否符合和达到园区的相关标准合制度。安保监管子系统对各路口、生产楼、行政楼、宿舍以及停车场等关键地点进行全天侯实时 不间断的44、视频监控,构建全方位的综合性网络数字视频监控系统。照明监管子系统建设该子系统是利用检测设备和系统将各企业各建筑物的用能状况检测出来,通过能量管理找到建筑物中存在的浪费现象,并利用控制系统将浪费降下(路灯及景观灯照明)来,在获得了没有浪费能量的能量需求前提下,能量管理系统再通过使照明等设备运行在系统高效率状态下,实现节能。变配电监测子系统该子系统通过在各企业各配电室安装多功能计量仪表,实现低压端的监测、管理,除实现电能计量管理系统的功能外,还可提供电流、电压、有功功率、功率因数等多参数的监测功能。系统管理子系统该子系统提供使用区域信息、部门信息、设备信息、用户信息、全局编码、操作员及权限管理等系45、统所需的基本信息的管理。“智慧园区监管系统平台”总体上实现了数据采集、数据处理、能耗监管、 能耗查询、信息维护、能耗报警、能耗公示和辅助能源审计、能源资源申报管理、 3D 园区 GIS 展示等 10 大功能。平台主要实现功能描述见下表:智慧园区监管系统平台功能说明表功能功能说明数据采集能实现与大量数据采集器的并行通讯,完成监测数据的接收、预处理和存储功能。实现对各企业及建筑监测采集设备的集中管理、配置、状态监控。数据处 理对数据采集软件子系统的接收的数据包进行校验和解析,规范化采集时间,根 据安装仪表的情况构造用能模型,并根据模型对原始采集数据进行拆分计算得 到分项数据,并将原始数据和分项数据46、保存到数据库中。能耗监 管建筑分项用能数据分析应展示主要包含用能总量、同类建筑用能、详细用能的数据分析展示等功能。界面采用直观的图形化界面(柱状图、饼图、仪表盘等 呈现方式)根据权限来分析展示能耗数据。系统查询用能项属性、分组实时值、 分组历史值、同类建筑单位面积分项用能以及自定义建筑用能等。能耗查 询根据权限可实现对各企业及建筑能耗数据基本信息、能耗动态值、能耗历史值 等的查询,查询结果可以导出为*.XLS、*.DOC、*.PPTX 或*.PDF 文件。信息维 护具有行政区域、折标系数、学生分类、分类建筑、分类能耗信息、分项能耗编码、园区信息、建筑附加信息及建筑信息等基础信息维护,以及采集器47、信息、 计量仪表信息及其参数、产品信息,采集器和计量仪表的对应关系专业信息的 维护。报警对各监测数据的报警(如能耗监察、能耗异常追踪)、E-mail 报警、短信报警(发送给各归口单位)、报警报告自动生成、报警记录查询等功能。能耗公 示具备能耗公示的采集、编辑、审核、发布的功能及自定义栏目管理功能,能够 基于园区地图的能耗监测、建筑分项用能数据分析展示、建筑用能查询等功能。辅助能源审计主要包括能源审计资料录入、审计辅助计算和能源审计报告辅助生成、导出等功能,支持导出生成 PDF、WORD 等格式。能源资源申报 管理该子系统提供园区部门基本信息数据的填报和园区各部门各分类能耗数据的 填报功能。3D48、 园区 GIS 展示该子系统提供园区 3D 地图,并在 3D 地图基础上提供 3D GIS 监测、建筑分项数据分析展示、如建筑用能查询、企业电子名片等功能。系统通过 3D GIS 地 图导航、定位监测数据的基本信息。2.4.1 能耗监管功能模块建筑分项用能数据分析展示内容主要包含用能总量、同类建筑用能、详细用 能数据等。能耗监管模块界面采用直观的图形化界面(柱状图、饼图、仪表盘等 呈现方式)来分析展示能耗数据,以及查询用能项属性、分组实时值、分组历史 值、同类建筑单位面积分项用能、自定义建筑用能等。图: 建筑分项用能数据分析展示2.4.2 能耗查询功能模块本模块实现对建筑能耗数据基本信息、能耗49、动态值、能耗历史值等的查询, 查询结果可以导出为*.XLS、*.DOC、*.PPTX 或*.PDF 文件。具体功能包括:区域 属性查询、组织机构属性查询、建筑物属性查询;建筑物及用能系统能流图查询 可以实时查看水、电的运行状态;数据查询提供对建筑物模型、供电模型的各计 量项、能耗计量表计的参数项的查询功能,可实现同类与不同类建筑物的对比查 询,不同用能系统的计量项之间的比较查询,自由组合与选择的查询功能为能耗 监管平台的管理带来极大的便利性。图: 建筑能耗数查询2.4.3 能耗报警功能模块能耗报警模块实现对建筑能耗采集设备运行状况、数据质量、用能异常情况 的实时能耗监测报警(能耗监察、能耗异常50、追踪)、能耗报警报告自动生成、能 耗报警记录查询等处理功能,并提供现场语音警报、E-mail 和短信等提醒功能。图: 建筑能耗报警2.4.4 能源审计功能模块根据监管平台提供的建筑基本信息、用能实时信息,为建筑物和用能系统提 供能源审计辅助决策系统,根据能源审计的基本审计内容和格式内容要求生成基 本的能源审计报告。具体功能包括:一是审计预设。可预选一栋建筑,进行能源 审计的预设置;二是审计报告生成,支持导出生成 PDF、WORD 等格式。根据预设的审计信息,可以查询预设审计期间的指定建筑物的能源审计报告,审计报告以 文档形式展示,可供专业能源审计机构参考,修改,专业能能源审计机构也可将 最终审51、计结果上传至监管平台,作为建筑审计信息保存。图: 建筑用能审计2.4.5 能效公示功能模块能效公示模块具备能耗公示的采集、编辑、审核、发布的功能及自定义栏目 管理功能,能够基于校区地图的能耗监测、建筑分项用能数据分析展示、建筑用 能查询等功能。监测建筑的基本信息、分项能耗、分类能耗、总能耗。建筑用能 数据分析展示主要包含用能总量、同类建筑用能、详细用能数据分析展示等功能。 界面采用直观的图形化界面(柱状图、饼图等呈现方式)来分析展示能耗数据。 系统查询用能项属性、分组实时值、分组历史值、同类建筑单定义建筑用能等。图: 建筑能效公示302.4.6 信息维护功能模块信息维护功能模块具体包括能耗基础52、信息维护和专业配置信息维护。 能耗基础信息维护:包括行政区域、折标系数、学生分类、分类建筑、分类能耗信息、分项能耗编码、园区信息、建筑附加信息及建筑信息等基础信息维护。图:能耗基础信息维护 专业配置信息维护:具体包括建筑物能耗采集器信息、计量仪表信息及其参数、产品信息,采集器和计量仪表的对应关系,建筑物的用能支路拓扑关系及各 个回路计量仪表安装信息,建筑物分类分项能耗与用能支路之间的关系等。监测 点(点表)配置采用树形结构组织,配置监测点,需先配置仪表。图:专业配置信息维护393 园区能耗监管子系统3.1 园区用电管理子系统3.1.1 概述随着计算机的普及和我国信息化建设的发展,管理系统信息化53、,是现在各个 行业普遍发展的趋势,它的使用已经遍及各行各业。在电力系统更是如此,它不 仅涉及一些常规的管理,更有些行业的特征。针对目前园区内企业用电的使用过 程及用电信息的管理工作己势在必行。本子系统主要功能为企业用电信息实时、自动采集电表数据,自动监控单位 区域(楼栋、片区、用户)的用电信息、并通过图表分析及日、月、年度的环比、 同比报表等方式实时展示,为未来各企业用电考核以及各部门、建筑单元、办公 室用电考核、收费管理创造条件,并提供导出为*.XLS、*.DOC、*.PPTX 或*.PDF 等多种格式文件,为园区用电信息自动上报创造条件。3.1.2 建设目标1、实现实时采集各企业总电表与下54、属分电表的用电量数据,以及总电表电量与 下属分电表总量的实时对比分析,并可为管理者自动生成日、月、年报表及各种 分析对比图,以及实时的电量损耗分析。 2、实现在线动态用电的分类计量,为今后正确划分生产用电以及办公用电做好 准备。3、实现在线动态用电的分项计量。 实时提供动力、照明、插座、空调、特殊用电的用电量数据,为园区采取行政手段进行用电控制提供准确的、科学的数据。 4、增强办公区域用电规范化,给办公人员或办公部门的定额、定量费用提供可 靠的数据依据。5、 利用自动化控制技术,加强办公用电安全管理,杜绝用电安全事故。3.1.3 建设方案1、平台整体架构Internet客户端防火墙数据库服务器55、Web服务器管理PC机园区机房GPRS、 CDMA专线(光纤、有 线、电话线)接口程序集中器1. . .集中器n查询终端机采集器. . .采集器采集器. . .采集器各企业(预留接口)总电表各车间分电表办公大楼总表各建筑插座、空 调、照明子表各采集点位PI数 据 库DCS系 统 上 位 机ERP系 统大家 无线采自组网 控网络大家自组网 无线采控网络园区内设立的节能管理监控中心将园区内企业现场读取的能源计量数据通过网 络(有线、无线、GPRS)传至数据库服务器,园区管理人员、企业领导及各部 门依据不同权限可访问数据库服务器,实时查看能耗情况。数据库采用 Oracle 数据库进行存储管理,同时方56、便将来其他系统扩展使用。2、建设规模节能监管体系的总体架构由架设在“智慧园区监管系统平台”机房中的服务 器(公共资源)、若干个现场采集计量系统组成,各采集计量系统之间通过自行 组织的无线网络进行通讯,设置于专用节能管理监控中心,由园区统一安排专人 管理。3.1.4 系统功能展示1、用电统计(日、月、季、年及某个时间段的能耗数据统计) 包括:企业各生产、办公用电消耗量的逐时、逐日、逐月、逐年及时间段的用电统计数据(数据表格和图形)。园区用电管理系统2、分类能耗统计:分类建筑或建筑物的分类能耗的日、月、季、年及某个 时间段的能耗数据统计(数据表格)。3、分项能耗统计:分类建筑或建筑物的分项能耗的日57、月、季、年及某个时间 段的能耗数据统计(数据表格)。4、建筑能耗同比、环比分析:建筑物能耗逐时、逐日、逐月、逐年及时间段的 能耗数据同比分析(数据表格和图形)5、能耗审计为了实现园区节能管理和控制,在电能计量管理系统、给水管网检测系统、 网络预付费电能管理系统等的基础上,通过采用数据融合、数据挖掘及远程动态 图表生成等技术,实时地从能源监管平台的各子系统中提取数据,形成数据综合 分析。通过对海量能耗数据的综合处理与运算,形成各类统计学图表,实时反映 历史能耗对比与未来能耗趋势,从而实现能源指标的合理度评价、能耗走势的科 学预测。它将为节能工作中长期部署提供专家化的决策支持,为减少碳排放,实 58、现低碳经济和可持续发展提供全面的信息支撑。6、 能效公示公布耗能情况:各企业、各部门、各单独计量单位的用能(水、电)的同比、 环比变化情况。7、实时能耗监测 可对园区各重点用能单位,工况的能耗情况进行监测分析,能随时了解各企业的用能情况,并进行分析指导。从企业的角度能对其自身的能源消耗情况进行 分析。3.2 园区水务管理子系统3.2.1 概述园区智慧水务管理系统:使用物联网技术、短距离无线网络通信技术、及轻 量化云平台技术,建设园区智慧水务管理系统,将园区水务管理实现智能化、精 细化、网络化,达到准确、准时、集中控制等目的,极大的方便了水力资源的管 理。本系统将协助园区、企业实现用水信息智能采59、集,缴费管理,运用计量数据 自动生成用户用水的日、周、月、年报表,进行同比环比分析、不正常用水(非 正常用水时段大流量用水等状况)报警的安全用水管理网络,大大降低人工成本 和劳动强度,以及错抄、漏抄、人为误抄的情况,减少抄表给单位/企业用户带来的种种不便,并加强了单位/企业用户用水的安全性。从而满足城市智慧化、精细化、网络化管理的要求。3.2. 2 项目意义智慧水务系统对*边境经济合作区建设的价值在于,它将最大程度上提升水 务的管理水平,包括对正常供水、二次供水、管网的抢修、水质安全监测、城市 排涝等。通过建模,充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合边合区运行核心系统的各项关键信息,对供水60、管网的压力进行更精确的细化计算,不 同的区域将更科学地分配水压,实现管网信息的数字化监管。3.2. 3 系统主要功能帮助自来水公司彻底解决抄表难、错抄、漏抄、人情收费、统计复杂等问 题,提高时效性和准确性。实现远程末端压力监测,完善主水管网压力监测平衡系统。真实的反映各时段用水,为优化供水,提高工作效率提供实时监测数据、 分析图标等信息。提供更加合理的缴费管理功能,减少收费统计人员的工作量,通过网络查 询及短信提醒给予用户更加人性化的服务。减少抄表给单位/企业带来的干扰,使用水管理人员与用户关系更加和谐。通过实时监测与系统报警功能,为用户用水安全及减少浪费提供保障。为水资源管理者提供智能化的管61、理模式,提高工作效率。3.2. 4 建设方案智慧水务建设包含 2 个系统:单位/企业水务综合管理系统、主管网水平衡 监测系统。一、单位/企业水务综合管理系统1、建设思路 单位/企业是单独的个体,他们的水务管理和居民区是不一样的。居民区内部的水务是委托物业公司管理,这样比较方便。而企业和单位,以及居民社区的主 供水管道的水务还是需要自来水公司来管理,而企业内部则基本实行的是自管模 式,这就需要建设单位/企业水务综合管理系统来对这部分水务进行管理。2、建设内容实现所有的单位/企业以及居民小区总供水管道水表的水量计量与远程抄表 以及压力监测,实现多种缴费模式缴费,使水务管理更加智能化、精细化、网络 62、化,并保障供水安全,使水务管理更加人性化。为实现上述功能将在单位/企业总供水管道用水计量设备安装,完成智能化水 表、智能化无线水表、水质监测仪表、压力监测仪、网络采集设备等现场设备的 安装。3、建设规模 本系统将完成边合区内各单位的总水表(压力表)及二、三级水表(压力表)安装,同时完成网络传输设备;服务器机房等的建设可统一采用“智慧园区监管 系统平台”建立起来的公共资源,各企业一并搭建好系统云平台。二、主管网水平衡监测系统建设1、建设思路实时监测供水主管网的水量平衡及压力平衡,及时发现管网破损漏水现象,保障供水安全及杜绝水资源浪费。2、系统主要功能3D 水管网信息地图:建立 3D 虚拟水管网地63、图,把边合区内所有水管网在 地图上面进行展示,方便查询与管理。并在地图上面实时显示水管网状态,兼备 预警报修功能。实时监测:用水实时监测,实时监测各水表 24 小时用水情况。用水明细查询:区域用水明细查询:查询各用水区域某时间段内的用水明 细汇总数据。用水统计:各级用水报表:各用水区域用水数据日、月、年的统计报表。支持数据导出和打印功能。导出格式:PDF、WORD、EXCEL、PPT各级用水报表:各用水区域用水数据日、月、年的统计报表。支持数据导 出和打印功能。导出格式:PDF、WORD、EXCEL、PPT。用水分析:各区域用水分析:包括区域用水对比分析,区域用水逐日、逐月分析,按用水的使用类64、型、使用属性分析。同比、环比分析:各区域用水同比分析:分为月、季、年同比、环比分析。水流量平衡监测分析:通过下级表示数总和与上级表示数之差,发现水流 失情况;并通过实时监测数据,发现管网漏水路段;也可通过同路段而不同地点 的同级表之差判断该路段的管网是否漏损严重。水压力平衡监测分析1)、一、二级供水管压力实时监测、分析,异常报警,系统自动计算压力衰 减是否正常,生成漏点范围2)、二、三级用水实时监测、分析,异常报警,系统自动计算压力衰减是否 正常,生成漏点范围通过各级压力的实时监测以及系统后台建立的数学模型分析,得出最佳供 水管网口径与压力,并通过及时调整,延长水管网使用寿命。短信管理:系统自65、动查找到异常状况,通过短信直接发送信息到管理者, 提醒维护处理3、系统结构组成 本系统设备包含各级水表、压力传感器、数据组网采集器、网络中心站,数据组网采集器经 RS485 总线方式采集到远传水表的数据及压力数据,通过*自组 织无线采控网络传输到网络中心站,通过 GPRS 无线方式上传至服务器。404、具体配置压力传感器水表11分管道水表21P下级管道.P压力传感器水表22、下级管道P水表23压力传感器水表1压力传感器水表12分管道P压力传感器下.级.管道P供水主管道P.水表24P水表25下级管道压力传感器P水表漏1N点频发、 重点 监测部位分管道水表1MP压力传感器水表26.下级管道P通过计66、量设备安装如上图三级计量设备,通过一级水表与二级水表总和、二级水 表与三级水表进行对比,查找差异量。对于漏点频发管道在水管的起末点进行监 测,及时发现泄漏问题。通过各级压力传感器的压力信号,根据供水管径,供水 距离,通过计算正常水压衰减情况的设定,根据压力变化来监测是否存在泄漏现 象。5、建设规模 本项目完成边合区内所有供水管网的水平衡监测,包括网络通讯设备和服务器机房,其中机房及服务器可统一采用“智慧园区监管系统平台”建立起来的公 共资源。3.3 园区供热管理子系统3.3.1 概述随着市场经济的发展,“热”作为需要花钱购买的消费品,已为广大客户认可。 近年来,国家建设部、各地建委也相继颁布了67、有关推广政策,要求实行采暖分户 计量。国外的热计量经验也表明,按照热量收费的制度是促使客户自觉节能的最 有效手段,据统计,把“大锅饭”式的采暖包费制,改为按实际使用热量向用户收 费,可节能 2030。因此采用按实用热量合理收费,才能调动热和供热两 方面的积极性,进而促进节能和增加供热企业效益。传统供热方式的换热站没有温度补偿控制系统,供暖季节里,操作员只是模 糊的根据室外温度调节换热站温度,室外温度低了供水温度高一点,室外温度高 了,供水温度低一点,无法量化水温与室外温度的关系。一般情况下,在未加温 度补偿控制前,操作员为了保证供暖室温,供水温度均在要求值上限运行,造成 在一段时间内室内温度过68、高,无法实现:室内温度、供水温度、室外温度的自动 实时数字化调节,从而不可能实现机组经济运行,尤其是在供暖初始和结束期的 2 个月中。3.3.2 建设指导思想一、办公楼实现分时分温供暖 目前园区的供暖系统中,办公区的供暖特性而言,只需实施上班时间供暖,下班时间和节假日只需进行低温防冻运行即可; 由此可节省大量热能。 二、园区内的各建筑物室内设置温度检测一般供暖用户单位,很少预先安装室内温度采集器,了解户内的实际供暖温 度一般都是采用人工上门测量的方式,繁琐之余也会干扰工作。三、供暖系统实现计算机设备运行管理 为使供暖系统想达到理想的节能效果,需加强管理并加大科技投入。数字化的供暖管理系统将所有69、需要采集和控制的部分全部集中控制,并集中处理、记录、45查询,达到理想的节能效果。 四、安装分户计量仪表在支持供热企业按面积收费的同时,支持按面积和热计量两部制收费的模式。 集成热计量表设备的管理和数据采集相关功能,供热企业可以及时调整全网温度, 通过动态地调节,既能够保证客户的供热质量,又能够实现节能管理,彻底解决 热计量管理的困境。3.3.3 建设方案一、总体架构在设立的节能管理监控中心,将边合区内所属各处现场读取的能源计量数据 通过网络(有限、无线、GPRS)传至数据库服务器,管理人员依据不同权限可 远程访问数据库服务器,实时查看能耗情况。数据库采用 Oracle 数据库进行存储管理,同70、时方便将来其他系统扩展使用。 二、建设规模 园区供热管理子系统的总体架构由架设在“智慧园区监管系统平台”机房中的服务器(公共资源)、若干个各企业现场采集计量系统(含热量表)、控制单元(含可控电磁阀)组成,各采集计量系统之间通过自行组织的无线网络进行通讯。3.3.4 系统功能一、抄表管理1) 自动抄表 抄表管理是热计量收费的数据基础,而自动抄表是热计量收费系统达到自动化的一个主要特征。自动抄表要求热量表为智能热计量表。部署在小区、楼、户 的智能热计量表,定时将热计量表的参数发送到中继器,最后由集中器通过 GPRS 传输到中心服务器。中心服务器已经初始化设置好了客户基础信息,热计量表基础信息,只需71、要 把采集到的信息(累积热量、累积流量、累积工作时间、入口温度、出口温度、 采集时间等)保存到关联的客户信息中。2) 手动抄表 对于未集成于系统中或特殊的热计量表数据,也可从原有热计量表厂商到处计量数据,或使用热计量收费系统导出的抄表 Excel 模板,打印出来上门进行抄 表,最后用 Excel 进行热量表数据地导入。最终使所有客户相关的数据都纳入系 统进行统一管理。3) 采集监控 系统根据设定好的采集频率,自动完成数据的采集和入库,并实时地监控集中器、中继器、热计量表的工作状态,对出现故障的设备进行提醒。 二、温度控制的设定在系统软件中可以对每个安装了分户调节系统的区域进行温度设定,温度控 72、制根据“上限温度”和“下限温度”两个参数进行,当高于“上限温度”或是低 于“下限温度”时,通过电磁阀调节,使室内温度维持在“上限温度”和“下限 温度”之间。三、供热模式的设定1)时间控制:对于办公楼供热可以设定每天的工作时间,比如 8:0017:30, 工作时间之内正常供暖,不在这个时间之内,通过电磁阀调节进行低温防冻方式 运行。同时还有节假日、休息日设置的功能,节假日、休息日以低温防冻方式运行。2)临时规则设置:有时会有一些特殊要求,比如某会议室要求一直开机, 某时间段有工作人员加班等,可通过楼栋管理员联系控制中心进行设置,提供额 外供暖时间。四、状态查询在系统中可以清楚地看到每个热计量表信73、息包括:表类型、表开启状态、计 量单位、直径、生产厂商、生产时间、使用时间、累积热量、累积流量、累积工 作时间、末次抄表时间等信息。五、统计分析1) 仪表故障分析 同一个热力公司往往会采用多家热量表生产企业的多种类型的热量表产品,这些产品的设计理念,管理方式,产品质量参差不齐。因此在热计量收费系统中, 除了实时监控各仪表工作状态之外,对历史采集的数据,还可以根据厂商、表类 型、时间区段、故障条件进行仪表故障分析,真实反映出热计量表的安装、通讯、 供热/回水问题、热量故障、流量监测故障等情况,从而为供热企业未来产品的选型和数据的矫正做支持。2) 异常数据分析 系统支持对采集的历史数据进行异常数据74、自动分析,结合户热计量表和楼热计量表的数据,提示有问题的仪表设备,分析偏离值比较大的数值,对有问题的 数据可以进行矫正,让数据切实成为热计量计费的流量数据。3) 热量走势分析 可对单一客户生成热量走势报表,也可查看供热站所管辖的小区和楼的热量走势数据,以及相关整体供热收费和收费率情况。4) 热耗分析 可对同一单元的各个客户进行热量消耗分析,或对某一个客户的热量消耗情况按日期进行走势分析,也可查看供热站所管辖的企业和楼栋的热量消耗情况。3.4 园区供气管理子系统3.4.1 概述园区智慧供气管理系统:使用物联网技术、短距离无线网络通信技术、及轻 量化云平台技术,建设园区智慧供气管理系统,将园区供气75、管理实现智能化、精 细化、网络化,达到准确、准时、集中控制等目的,极大的方便了供气资源的管 理。本系统将协助供气公司实现用气信息智能采集,缴费管理,运用计量数据自 动生成用户用水的日、周、月、年报表,进行同比环比分析、不正常用气(非正 常用气时段大流量用气等状况)报警的安全用气管理网络,大大降低人工成本和 劳动强度,以及错抄、漏抄、人为误抄的情况,减少抄表给单位/企业用户带来的种种不便,并加强了单位/企业用户用气的安全性。从而满足园区智慧化、精细化、网络化管理的要求。3.4.2 项目意义智慧供气管理系统对*边境经济合作区建设的价值在于,它将最大程度上提 升用气的管理水平,包括对正常供气、管网的76、抢修。通过建模,充分运用信息 和通信技术手段感测、分析、整合边合区运行核心系统的各项关键信息,对供气管网的用气量进行更精确的细化计算,实现管网信息的数字化监管。3.4.3 系统主要功能帮助供气公司彻底解决抄表难、错抄、漏抄、人情收费、统计复杂等问题, 提高时效性和准确性。真实的反映各时段用气,为提高工作效率提供实时监测数据、分析图标等 信息。提供更加合理的缴费管理功能,减少收费统计人员的工作量,通过网络查 询及短信提醒给予用户更加人性化的服务。减少抄表给单位/企业带来的干扰,使用气管理人员与用户关系更加和谐。通过实时监测与系统报警功能,为用户用气安全及减少浪费提供保障。为气资源管理者提供智能化77、的管理模式,提高工作效率。3.4.4 建设方案智慧供气管理系统建设包含 2 个系统:单位/企业用气综合管理系统、管网 泄露监测系统。一、单位/企业用气综合管理系统1、建设内容 实现所有的单位/企业以及居民小区总供气管道与各级分支气表的气量计量与远程抄表,以实现多种缴费模式缴费,使供气管理更加智能化、精细化、网络 化,并保障供气安全。为实现上述功能将在单位/企业总供气管道及各级分支气表进行用气计量设 备安装,完成智能化气表、智能化无线气表、网络采集设备等现场设备的安装。3、建设规模 本系统将完成边合区内各单位的气表安装,同时完成网络传输设备、服务器机房等的建设,并搭建好系统云平台。 二、主管网气78、平衡监测系统建设 1、建设思路实时监测供气主管网的气量平衡及压力平衡,及时发现管网破损漏水现象,保障供气安全及杜绝资源浪费。2、系统主要功能3D 水管网信息地图:建立 3D 虚拟气管网地图,把边合区内所有气管网在 地图上面进行展示,方便查询与管理。并在地图上面实时显示气管网状态,兼备 预警报修功能。实时监测:用气实时监测,实时监测各气表 24 小时用气情况。用气明细查询:区域用气明细查询:查询各用气区域某时间段内的用气明 细汇总数据。46用气统计:各级用气报表:各用水区域用气数据日、月、年的统计报表。 支持数据导出和打印功能。导出格式:PDF、WORD、EXCEL、PPT各级用气报表:各用气区79、域用水数据日、月、年的统计报表。支持数据导 出和打印功能。导出格式:PDF、WORD、EXCEL、PPT。用气分析:各区域用气分析:包括区域用气对比分析,区域用气逐日、逐月分析,按用气的使用类型、使用属性分析。同比、环比分析:各区域用气同比分析:分为月、季、年同比、环比分析。气流量平衡监测分析:通过下级表示数总和与上级表示数之差,发现天然 气流失情况;并通过实时监测数据,发现管网漏气路段;也可通过同路段而不同 地点的同级表之差判断该路段的管网是否漏损严重。3、系统结构组成 本系统设备包含各级气表、数据组网采集器、网络中心站,数据组网采集器经 RS485 总线方式采集到远传气表的数据及压力数据,80、通过*自组织无线采控网 络传输到网络中心站,通过 GPRS 无线方式上传至服务器。494、具体配置气表11分管道气表22下级管道.、下级管道供气主管道总气表1气表12.分管道气23表气表24下.级.管道气表漏1N点频发、重点 监测部位分管道气表1M气表252气6 表下级管道.下级管道通过计量设备安装如上图三级计量设备,通过一级气表与二级气表总和、 二级气表与三级气表进行对比,查找差异量。对于漏点频发管道在管道的起末点 进行监测,及时发现泄漏问题。通过各级压力传感器的压力信号,根据供气管径,供气距离,通过计算正常气压衰减情况的设定,根据压力变化来监测是否存在泄 漏现象。5、建设规模 本系统将完成81、边合区内各单位的总气表(压力表)及二、三级气表(压力表)安装,同时完成网络传输设备;服务器机房等的建设可统一采用“智慧园区监管 系统平台”建立起来的公共资源,各企业一并搭建好系统云平台。4 园区排污处理监管子系统4.1 项目背景目前我国水环境污染问题突出,呈现出水资源紧张的局面。日益紧张的水资 源紧缺和水环境污染问题,已经引起国内外高度重视。当前许多工业园区环境现 状形势严峻,严重制约工业园区发展的。工业园区内的企业组群,有利于污染集 中控制。工业园区污水的治理就是其中一个重要的组成部分。目前,除化工、电镀等专业工业园区及有条件的其它专业工业园区需单独建 设集中污水处理厂外,工业园区污水处理模82、式主要有 3 种:一是企业预处理后纳 入市政管网进入城镇污水处理厂;二是企业自行建设污水处理设施处理达标排放, 目前大都是采取这种方式;三是园区建设有污水理厂的排入工业园区污水处理厂。*边合区主要企业是食品、木材加工、家具制造、电子电器等产业,生产过程中 不产生有毒有害的化学物质,该污水水质主要以有机物为主,同时含有一定的氮、 磷物质和石油类物质,产生的工业废水较容易处理。可经过简单预处理,直接排 入工业园区污水管道,进入污水处理厂统一处理后排放,流程如下图所示:图: 污水排放模式4.2 系统特点1、实时性强:实时在线监测企业排污状况,可任意在监控中心设置监测点数据 的即时自动汇报时间。对闲置83、设备、偷排 污水的违规现象能及时发现,便于及时报警,大大提高监理力度和威慑力。 2、传送范围广:无线通信传输范围广,只要 GPRS 能覆盖的地方都能实现数据 的有效传输。 3、监测面广:无线通信监测点向监控中心返回数据是通过数据通道进行的,并 以移动通信中心作为缓冲。当有多个监测点发送数据时,移动通信中心会根据 申请条件进行资源优化配置,保证数据有效并可靠地传送到监控中心。 4、流动监测:可以设有流动监测车,并具有监测中心的主要功能。可以及时地 赶到被监测现场。 5、自动报警:当现场污水排放主要理化参数指标超过设定的阀值时,可以自动 迅速报警。报警之后可以由流动监测车去 现场监测。4.3 系统84、结构一、架构说明 在线监测系统包括采配水装置、预处理装置、在线监测分析仪表、数据传输装置以及中心控制系统。原理图如下所示:图:污水在线监控管理系统结构图50园区污水采集系统包括潜入式污水取样泵、采水管道、清洗配套装置、防堵 塞装置等,为确保在线监测系统的监测频次,应采用双回路采水,一备一用,而 且在控制系统中宜设置自动诊断泵故障及自动切换功能。监测点由监测水质及流量的在线仪表、远程数据终端(监测数据记录黑匣子) 和 GPRS 无线 MODEM 组成。其工作原理是现场在线监测仪表连续测量监测点 的水质和污水流量并通过远程数据终端转换成数字信号,再通过 GPRS 网络和互 联网发送到终端数据采集系85、统,从而实现远程在线监测。现场数据采集系统主要承担现场监测数据的采集、存储和发送,各监测仪表 将测量的信号通过特定工业现场总线技术传送给数据采集器并由数据采集器存 储在数据寄存器中。远程监测中心数据库管理系统负责接收子站传输的信息和其他监测点源的 监测信息;对监测信息分类、筛选和综合分析;完成数据的统计、运算、处理, 能自动生成各种报表;能存储、显示、记录、打印、统计并能实现与上级主管部 门联网。系统支持工业自动化控制协议及通讯协议,可显示现场仪器的实时状态 并对现场仪器的各项参数进行远程设定。系统软件是整个监测网络的大脑,可进行指示灯状态显示、虚拟仪表数码显 示、动态曲线跟踪、历史曲线查询等86、,并可根据事先设定的监控范围对累计流量、 断流时间、过流时间、TP、TN、COD、NH 、SS 等指标进行监控,具有实时监控、 参数配置、输出统计、异常处理、查询和系统管理各项功能。二、建设规模 本系统将根据各企业污水的具体情况选配安装“现场数据采集存储”单元,同时完成网络传输设备;服务器机房等的建设可统一采用“智慧园区监管系统平 台”建立起来的公共资源,各企业一并搭建好系统云平台。4.4 关键设备特点一、采配水系统和过滤系统 配水单元负责将连续采集的园区污水样品合理分配给各种仪器。一般情况下,所选用的仪器和设备都有水样流量和压力的适用范围,因此在进行配水系统设计51时应尽可能合理利用这个适用87、范围,避免将流量和压力值相对固定,也避免设置流量、压力仪表和自动调节设备,尽可能减轻系统的复杂程度以提高系统的可靠 性。一般在进水处设置流量或压力监视仪表。通过对配水系统的优化设计,尽可 能维持系统工作的稳定性,减少系统流量及压力的波动。不同仪器对过滤精度的 要求不同,配水系统应根据不同仪器采取恰当的过滤措施,过滤精度过高或过低 都可能增加测定指标的误差,同时根据仪器对样品的需要量来确定过滤量,尽可 能减小过滤装置的负荷。预处理单元由针对该分析仪表而专门设计的高效低维护空气自动反吹系统 和预处理系统组成,负责滤除影响分析仪表正常运行的颗粒物。高效低维护过滤 器采用大流量旁通式管状过滤设计,以不88、锈钢网状过滤芯作为水样的精细过滤装 置,过滤后的水样通过流量调节后送人分析仪表的流通池以确保仪表的正常工作 和系统的正常运行。水样的预处理能满足分析仪表的要求即可,不要求过高的过 滤精度,以免失去水样的真实性。针对配水单元水样传输时容易产生误差的特点,设计采用蠕动泵作为配水动 力源,相对自吸泵、增压泵、隔膜泵等具有如下优点: 1.泵腔体积小无不残留;2.泵管化学稳定性好,不与水样发生化学反应;3.泵管不含重金属成分,不影响重金属测试;4.与水样接触面积小,不会产生累积污染;5.可以长时间干转,而无任何损坏。二、辅助系统 辅助系统是保证整个系统稳定运行不可缺少的部分,它主要包括供配电及稳压单元、89、自来水及纯水单元、自动留样单元、废液处理排放单元等。供配电及稳 压单元是整个系统真正做到无人值守、防止突然停电对仪器造成损坏的重要保证, 其供电负荷等级和供电要求应按现行国家标准的规定执行和考虑预留备用容量; 宜设置专用动力配电箱,电源进线应按现行国家标准采取防雷措施;电源应采用 地下电缆进线。因仪器清洗与标定需要大量的纯水,故系统需配置纯水制备单元。59由于整个系统无人值守,故需在整个系统中设置自动采样仪,定时自动采集水样,同时为人工检测提供所需的样品,以保证在线监测和人工检测的统一性。4.5 系统功能该系统是一套完整的,先进的,可靠的和可扩展水质自动监测系统平台产品。 该产品能够更有效,更90、智能化,更现代化的完成繁重的在线监测任务,极大减小 人工维护量。真正满足全自动化、智能化在线监测的要求。本系统的功能如下所 列:1. 现场实时监测原始数据的查询、偏离修正、监测数据有效性审核、预报数据 录入。2. 监测数据历史记录的维护。3. GIS 电子地图实时显示水体污染变化趋势, 在线监测采样参数包括 COD、BOD、 氨氮、pH 值等一系列数据。4. 结合历史数据生成水体污染指数曲线图。5. 监测数据异常分析、软件报警、实时通过短信通知报警信息。6. 各种数据汇总报表、统计报表、上报表格,包括特殊格式报表。7. 默认、自定义监测采集方案维护。8. 现场自动采样器操作。9. 现场样本试验91、数据录入、与自动监测数据对比、偏离报告。10. 现场维护记录。11. 监测站点、监测项目等基础信息自由配置、兼容性好。12. 人员权限分配。13. 数据备份。14. WEB 用户认证、权限分配、及其 web 访问统计情况等5 园区垃圾处理监管子系统5.1 指导思想以科学发展观为指导,按照区规划调配、属地具体负责的原则,通过垃圾收 运体系建设和管理,规范垃圾收运及消纳处置,进一步提升园区环卫管理水平。 以提高生活垃圾回收利用率;充分整合资源,进行大件垃圾集中收集、转运及特种、建筑垃圾处置,解决垃圾收运处置难题;逐步实行餐厨垃圾无害化处理,规范辖区垃圾收集、运输、处置及管理工作。并保证垃圾处理费及92、时、足额上缴。5.2 建设目标通过建立园区垃圾处理监管系统,对企业的垃圾计量数据和过程等指标联网 监管和垃圾物流储运过程的监管,保证垃圾计量数据的原始性、准确性、公正性, 监督企业的垃圾清运过程是否符合和达到园区的相关标准合制度,建立垃圾清运 分析评价系统,进而将分析评价结果与垃圾清运费拨付挂钩,规范垃圾物流储运 的规范、有效和及时。视频、称重、车牌数据通过网络与能效监管系统实现无缝 对接,方便园区相应职能部门的管理。5.3 方案设计安装视频监控系统以监督各企业的垃圾运输车进出垃圾处理站的称重过程、 保证垃圾倾倒量的准确性。对监控区域内的人流、物流、垃圾车辆、垃圾倾倒情况进行宏观监控;也是对工93、作过程保留着有利的现场依据,如遇突发事件,便于 查证。为了能掌握重点部位全方而的监控图像,摄像机监控范围的布置必须合理, 尽量减少监控死角,便于对区域情况进行全范围的监控。在园区内的垃圾站设置 4 个视频源(进出站各 2 个),其中 1 个可控云台,用于监管垃圾车进站时车头牌照及垃圾箱体等部位,其余 3 个分别用于监管垃圾车 进站时车尾牌照部位等。一、具体流程二、建设规模 本系统将在垃圾站安装地磅监控系统一套(含地磅、监控、红外对射、磅房控制软件),同时完成网络传输设备;服务器机房等的建设可统一采用“智慧园 区监管系统平台”建立起来的公共资源,各企业一并搭建好系统云平台。5.4 功能介绍1、地94、磅监控显示与记录部分2、红外对射防作假功能介绍 给地磅称重管理系统中,我们采用视频监控抓拍方案,在电子地磅的入口安装监控摄像机,用来抓拍车牌号并进行识别,并与我们的称重系统无缝链接,车牌号自动识别连入系统,尽量减少人为操作,并配置红外定位设备来确定车辆是 否完全上磅;对地磅的视频进行集中录像、存储与管理,对磅房车辆过磅及过磅 操作人员进行 24 小时不间断监控录像。过磅称重惯用的作假手段为前后轮不完全上磅,示意图如下:解决办法:在磅体两端各安装一对红外对射仪,红外线设备通过信号线连接到开关量 IO 卡。当光束被阻挡时,红外对射仪将信号发送到开关量 IO 卡,地磅称重软件从 开关量输入卡提取信号95、,当检测到报警信号后,系统禁止称重系统数据保存,称 重流程终止。本系统用到的硬件设备有:红外钱对射仪,屏蔽信号线,12V 变压器,开关量 IO 卡。如下图所示:6 安保监管子系统6.1 项目背景随着现代化企业的信息化建设不断完善,利用网络数字视频技术针对企业进 行安全防范的工作已经提上日程。在现代化企业中,企业实施视频监控系统,安 全保卫部可以实现在企业园区门口、办公楼、周界围墙以及仓库等地点实施全天 侯的视频监控。有必要为了保障园区企业单位的财产和人员的安全而精心打造园 区视频监控系统。该园区包括企业综合行政楼、生产楼、食堂、宿舍、后勤动力 室、停车场、存车处等地,其安全防范措施的高低将直接96、影响企业的正常运转和 日常保卫。该园区监控项目主要针对各路口、生产楼、行政楼、宿舍以及停车场等关键 地点进行全天侯实时不间断的视频监控,构建全方位的综合性网络数字视频监控 系统。整个项目需要动点、静点视频相结合,并且周界防范配上智能行为分析系 统,全天 724 小时不间断的录像存储,中心监控集中管理所有前端视频监控设备。前端设备需要采用球型和枪型摄像机,中间传输采用网络视频编码器以及嵌入式硬盘录像机,后端搭建录像海量存储服务器。 目标是将该企业园区建设成具有行业视频监控安全标准的样板园区,利用现代化的网络数字产品和安全视频监控技术打造前卫的完美家园,为园区的安全和 科学系统化管理进行全面的监控97、及时地了解和掌握,对意外情况能迅速做出正 确判断,并给出正确、快速的指挥和处理。6.2 视频监控系统的需求*边境经济合作区视频监控系统实现以下功能:实时对园区各个进出口进行高清视频监控;可录制各地方点位的视频录像并支持实时查询;有效保证生产作业现场的安全规范操作;实时监控各个大门出入口的物资运输和交接情况;调节镜头的焦距可以清晰的观测到车辆出入的具体细节;上下班时间可以对大门口员工的到位情况进行监控;园区周界环境智能入侵检测和安全防范; 视频监控系统的设计原则具备以下特点:系统先进性与适用性:该系统方案体现当前计算机控制技术与计算机网络 技术的最新发展水平,适应时代发展的要求。同时,系统要给98、用户提供舒适、安 全、方便、快捷的操作,并且简便易学;系统经济性与实用性:系统要充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势, 根据用户现场环境,设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方 案,实现最佳的性价比;系统可靠性与安全性:系统的设计要具有较高的可靠性,当系统发生故障 或事故造成中断后,要确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的 功能,同时系统具有一整套完成的系统管理策略,可以保证系统的运行安全;系统开放性和扩展性:以现有成熟的产品为对象设计,同时还要兼容周边 信息通信环境技术的发展趋势和扩充升级的可能,可以与消防、防盗系统实现联 动,具有 RJ-45 网络通讯口,实现远99、程控制;最优化的系统设备配置:在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下,追求最优化的系统设备配置,以尽量降低系统造价;预留足够的扩展容量:该区设备的控制容量上保留一定的空间,以便在系 统中改造新的控制点和存储容量的提升;系统中还保留与其他计算机或自动化系 统连接的接口。6.3 解决方案的具体特色系统实施的设计要考虑先进、实用、成熟、可靠,又具有开放性和可扩展性, 兼顾投资合理、效益最佳的目的,最大限度地发挥智能管理的作用,创造安全、 健康、舒适宜人和能提高工作效率的优良环境,节约能源,并减少维护人员的工 作。综合性的视频监控系统根据企业园区的环境需要,结合功能需求而建立,对100、 建筑物内重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制,以便对各种异常情况进行实时取证。具体功能如下所述:实现云台控制、镜头控制、录像控制、防护罩控制、散热控制等信号控制;对各种视频信号进行时序性、定点的切换;查看和记录图像,应用的字符区分和时间显示;实现远程和本地录像记录的查询;接收信息叠加信号和内外信息通信;接收安全防范系统中各子系统信号,根据需要实现系统集成;与安全报警系统联动,可自动切换、显示、记录报警部位的图像信号及报警时间。6.4 方案设计一、系统构成及原理 监控系统分为前端采集接入;接入点数字化、网络化处理,本区域控制、集中录像、监视;监控中心集中管理、监控等三个部分。 设置101、“区域监控分中心”、“监控中心”两级监控单位,配置相应的功能服务器和监控控制端。 基于响应并超越用户要求的理念,提供从前端采集、经光端机远程传送视频信号,监控站视频综合处理、监控中心系统管理、控制、服务的全套涉及软硬件 的无缝解决方案。在一个控制席上便能完成所有监控操作;基于区域的管理垂直 管理模式,保证系统安全、有序运行,又明确各岗位的职责;灵活细致的联动, 与报警子系统有机结合,在有警情发生时,自动进行图像的切换、录像,报警的 提示、记录等处理,实现更智能化的视频监控;强大的网管功能,可在监控中心 实现对所有用户、设备的管理和维护。系统结构图如下:60监控中心管理中心控制中心流媒体服务器存102、储服务器解码服务器监控分中心监控分中心控制分中心控制分中心解码服务器解码服务器DVRDVR监控中心作为整个监控系统的管理核心,具备系统功能配置、管理,系统用 户权限分配、管理,系统设备配置、管理的权限,在监控中心配置“管理服务器”、 “流媒体服务器”、“存储服务器”、“解码服务器”、“监控客户端”等功能服务软 件及其配套硬件服务器和 PC。监控分中心实现采集信号的汇总、接入、处理、传输、压缩、监视等功能,配置“DVR”、“解码服务器”、“监控客户端”等服务软件及其配套硬件设施。 监控系统详细结构图如下所示:69图释:拾音器:摄像机:报警输入:报警输出 :模拟信号线:网络线:光端机:电视墙存存储103、储服服务务器器管管理理中中心心监控中心网络解解码码服服务务器器流流媒媒体体服服务务器器控控制制中中心心监控网络解解码码服服务务器器 控控制制中中心心监控分中心网络解解码码服服务务器器控控制制中中心心监控分中心网络控控制制中中心心 解解码码服服务务器器监控分中心网络如监控系统总体框架规划中设计,本案设 1 个监控中心和多个监控分中心, 监控中心和监控分中心在本地建设局域网,进行内部联网监控;各监控管理中心 之间通过监控专用网络相连接。监控分中心放置 DVR(网络硬盘录像机),实现对经光端机传送的前端采集 模拟信号的接入。前端放置拾音器拾取音频信号,进行音频监听和记录;放置摄 像机摄取视频信号,进104、行实时视频监视和记录,以进行实时远程监视和事后调看; 放置报警探测设备,对异常警情进行探测,将探测信息以信号量的方式,送入DVR 进行数字化处理,供管理中心进行警情管理;放置报警输出设备,对警情、 异常等情况进行报警提示,通知处理。DVR 对接入的模拟数据进行数字化处理,将视音频数据压缩后进行本地存储, 本地配备足够容量的硬盘进行视音频分散存储。以 D1 码流 1.5Mbps 计算,一路 一天 24 小时录像约需 13GB 的硬盘空间。DVR 提供网络传输功能,将压缩码流通过分控中心局域网和监控网络传输给监控分中心及监控中心的各功能服务器 进行解码上墙、客户端监控和集中存储。DVR 发送反向控105、制命令,经过光端机传输控制前端摄像机的角度、焦距,根 据需要调用预置点、轨迹等,实现按需监控。分控中心的控制客户端,从总控中心的管理服务器上获取自己的监控权限和 功能服务器使用权限,对辖区内的监控点进行远程监控和控制,并控制解码服务 器,实现压缩后视频流的解码上电视墙显示。分控中心解码服务器,提供数字信号解码成模拟信号的反向解码服务,接收 分控客户度端的控制命令,进行监控视音频的解码显示、监听。根据需求,本案 中设计的解码服务器具有同时解码 20 路 D1 码流的能力。总控中心设置管理服务器,对监控系统内的所有用户、设备进行配置和管理;设置流媒体转发服务器,对监控中心局域网网内的监控需求和各功106、能服务器的码 流获取需求进行响应,代为建立视音频连接,进行视音频的复制、分发;设置集 中存储服务器,对重要的视音频进行中心集中存储记录,如对报警联动视频、人 工切换的重点监控视频(如需调看上电视墙的视频)进行集中存储录像,并提供 记录的视频的 VOD 点播服务,响应其他客户端的查看需求。总控中心设置的电视墙服务器和控制客户端实现的功能与分控中心相同服务器的功能保持一致。6.5 系统实现功能概述系统管理由管理中心实现。 管理中心是整个系统的核心,各监控中心必须得到管理中心的授权才可以接入系统,同时,管理中心还对监控中心的各类服务器(电视墙服务器,存储服务 器,流媒体服务器)、接入的前端编码设备(107、硬盘录像机、视频编码器)、控制中 心的操作用户进行管理。下图是管理中心主界面。图 6 管理中心主界面管理中心负责对设备的工作状态进行监控,在出现设备掉线/死机的情况下 会发出报警并通知相关的监控中心进行处理;管理中心负责接收前端设备的各种 报警信号(移动报警/遮蔽报警/IO 报警/系统报警等),对这些报警进行过滤后, 发送给相关的监控中心进行处理。具体功能如下:一、 控制、显示实时图像由控制中心进行实时图像的显示控制,下图是控制中心的主界面。图 控制中心的主界面在主界面上弹出解码服务器配置窗口,显示当前选中解码服务器的解码路数, 如下图所示。通过拖动主界面树上的监控点、组、序列、组序列至电视墙108、界面的 窗口来指定电视墙对应窗口显示的监控点实时图像及切换模式。图 解码输出通道切换模式包括:l 拖动通道到电视墙的详细配置界面的通道中显示该通道图像。l 拖动组,播放组中配置的所有通道图像。l 拖动序列,实现序列中配置的通道单画面轮循。l 拖动组列表,实现列表按照轮巡时间循环显示列表下的组。通过控制中心或控制键盘可控制当前选中通道的前端云台实现摄像头的控 制功能。二、电视墙功能1、显示手动切换的重要图像;2、显示自动切换的报警画面;3、显示回放画面; 三、录像功能采用各监控分中心分散存储和监控中心控制室集中存储同时进行的冗余录 像模式。前端监控分中心所有硬盘录像机采用 724 小时定时录像,109、配置相应容量的 硬盘空间使录像资料保存周期满足要求;监控中心控制室的集中存储服务器可根 据需要选择进行报警联动录像、电视墙显示图像的录像、前端硬盘录像机故障时 的备份录像。所有录像采用循环覆盖方式。硬盘录像机的分散存储主要记录所有监控点的录像,监控中心控制室的集中 存储主要记录报警等事件的录像,实际上是通过网络实现了录像的备份,并且通 过网络实现存储数据的回放功能。四、回放历史图像放是控制中心模块去存储服务器或硬盘录像机上获取符合查询条件的视频 数据进行播放,可以在电脑屏幕播放,也可以上电视墙。在控制中心主界面中拖动历史图像至电视墙界面的某个窗口,若该窗口正在 预览将停止预览,但不影响其它窗口110、的图像显示及切换。下图是回放历史图像的 界面。图 电视墙回放历史图像控制界面五、监控中心信息查询 查询的信息主要包括操作、报警等日志信息,编码设备、摄像机等状态信息。 六、巡检及事故通知 对前端编码设备(硬盘录像机、视频编码器)进行巡检,若发现设备故障,管理中心进行事故通知,由监控中心对事故进行处理。 七、报警布防及报警通知 报警源来自前端编码设备(视频编码器),管理中心负责对报警信息进行过滤处理,以减少操作人员的工作量,同时避免报警信息占用网络带宽资源、管理 中心服务器系统资源。管理中心只负责接警,处警由监控中心完成。7 照明监管子系统建设(路灯及景观灯 照明)7.1 项目概况进入 21 世111、纪,“节能减排”成为我国的一项基本国策,备受瞩目。其中, 照明节能是“节能减排”中非常重要的一环,在我国具有巨大的现实意义。传统 照明带来大量二氧化碳等气体的排放,对于环境的影响也将越来越大,随着我国 城市照明快速发展,上述问题还将更加突出,在照明用电中,路灯占有相当的份 额,由于线路工作时间长,耗能非常之大,推广绿色照明势在必行。确保按时、 按需点亮每一盏灯,并能有效地节省路灯的用电电量、延长灯泡的寿命、降低维 护和管理的成本是现代效能型社会追求的目标。因此,探索和应用新型的绿色的 照明供电方式,对于实现“十二五”节能减排目标以及“到 2020 年我国单位国 内生产总值二氧化碳排放比 200112、5 年下降 40%45%”的温室气体减排目标,意义 十分重大。7.2 系统建设目标路灯是和人民生活密切相关的公共设施,它在一定程度上反映了生态城的繁 荣程度及发展水平。在过去很长一段时间内,路灯的更新多是局限于其照明部分。 用计算机来实现园区路灯系统的自动控制,对于提高生态城的现代化管理水平, 节省人力、物力,都具有良好的经济和社会效益。建立起一个无线数字式通信系统,实现对高压钠灯路灯照明系统的远程实时 监测、控制和信息管理,使园区路灯管理部门及时掌握高压购货灯照明系统的运 行状况、发现设备故障,制定并实施路灯系统运行方案,达到路灯系统科学合理、 安全可靠、经济节能运行的目的。为园区照明系统的113、运行、维护、扩展、提供全面的解决方案和强有力的技术支持,提高了园区照明运行管理水平。7.3 系统建设总体原则路灯管理系统的建设须以“统一规划、统一标准、技术先进、满足应用、资 源共享、稳定可靠、信息安全、良好的扩容”为八大原则,确保系统的设计和建 设满足全校路灯建设和管理的全局需求,体现我市路灯管理建设标准化、网络化、 信息化和智能化的领先水平:统一规划:从园区全路灯管理系统的建设需求出发,统一规划设计,统一部 署,各路段、各分校分级联网管理,从而提高系统运行效率;统一标准:系统建设在符合国家和行业相关标准及地方标准的建设要求基础 上,采用统一的编码标准、统一的联网协议、统一的控制协议,在统一114、的标准框 架下实现统一部署、资源共享、平台共用;技术先进:采用主流的、先进的技术构建系统平台,满足可视化管理要求需 要,为城市数字化管理、应急联动指挥等提供业务支撑,通过局部无线自组网方 式,节约通信线路租赁费用;面向应用:在路灯管理系统建设中以现实需求为导向,以有效应用为核心, 以技术建设与工作机制的同步协调为保障,确保城市亮灯工程的稳定运行和高效 使用。稳定可靠:路灯管理系统是在原有路灯系统上做智能化改造,系统稳定性关 乎整个城市亮灯工程的使用,系统采用的软硬件根据统一的规范、协议和要求选 型,根据最新的标准规范,并经过具有相应资格的软件评测中心、产品检测中心 的测试,质量达标,性能稳定,115、能够持续有效运行,满足城市管理 7*24 小时不 间断持续运行的需要,单个设备出现故障也不影响路灯按改造前方式运行;信息安全:构建信息传输专网,保证专网专用,安全畅通,社会监控资源通 过互联网或 VPN 接入时,需采用严格的网络隔离和安全措施;不同专网之间,如 公安视频专网与城管政府网之间也应采用严格的网络安全和隔离措施,确保各专 网的信息安全。良好的扩容:系统采用模块化按区域建设,城市化进程过程中建设的道路及 亮灯工程科技按要求统一接入系统7.4 系统建设内容设计采用这套先进的路灯无线控制智能管理系统,可以对园区的路灯实施统一启 闭,对夜间照明系统和路灯的实时监控和管理,确保高效稳定,全天候116、运行,控 制不必要的“全夜灯照明”,有效节约电能消耗。对于园区公共照明系统来说, 采用智能化的管理系统是实现能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求、显 示现代化城市靓丽风景的科学解决方案。7.4.1 系统网络结构设计管理中心系统是系统功能核心,包括数据的分析、汇总、存储及控制命令的 发布等功能,同时具有路灯巡检、路灯设备管理、路灯运行维护管理及相关运行 报表功能。管理中心由硬件通信服务器、数据库服务器、工作站和相关网络设备组成。707.4.2 建设内容与功能设计1、系统设计应结合原园区路灯设施、供电等现场情况“量身订做”,遵循路 灯管理部门提出的技术要求。2、为保证系统的可靠性和可扩展性及保117、护用户的投资效益,选用模块化的 系统设备结构,以强大的设备可塑性和可配置性满足系统所处的复杂环境等各种 应用需求,并为将来系统规模扩大和功能扩展提供良好的空间。本技术方案应充 分考虑大学的道路亮化、景观亮化、远程电量抄表(亮化方面)与统计、基于GIS 地理信息的路灯设施管理、电缆及路灯设施防盗等涉及亮化方面需要的系统、 子系统。系统设计时应考虑即使有些功能暂时不实现,以后扩展这些功能时不会 造成重复投资。3、系统设计应满足各市的气候特点。4、系统选用国际主流技术和软件平台,适应科技发展的高瞻性,确保五年 不落后,不淘汰,维护升级方便。5、确保管理系统基本任务的实现。既确保将现场采集的任何数据和118、各种控 制指令准确无误的传递到监控中心。并能够在具备基本功能的前提下,在组网合 理,维护方便的基础上,确保系统可操作性和实用性为首要考虑因素。综合上述五项原则,综合提出以下要求:?先进性系统在五年内保持先进,适应今后技术的发展;?可扩展性系统应满足生态城容量大的要求,以适应机灵大学规模的不 断发展;?可操作性组网设备可操作,组网方案可行,关键设备采用进口品牌;?灵活性系统通讯方式灵活,系统配置灵活,现场资源利用灵活,以满 足现场各种复杂情况;?实用性产品应以用户为本,设计制作的各软件、硬件应符合用户的实 际需要,做到一般操作人员经简单培训即可上机操作,各种功能配置应追求实用 有效;?安全性系统119、应提高突发事件及自然灾害的防御能力,确保工作人员以73及设备的安全;?简便性系统产品应根据说明书及厂家技术文件的要求,用户技术人员 既能独立完成增容、维护的工作,各种功能接口力求插接方便;1、数据库设计 开放的数据库接口系统数据库采用微软的 SQL Server2000,提供强劲的数据存贮和快速查询 支持,使用一系列相互协作的组件,更富有成效的管理系统数据。开放的数据库 接口,可方便的与第三方厂商的 MIS、EMS 进行挂接,还可以通过 CS 客户端和 Web 服务器对监控系统的各种实时数据和历史数据进行远程浏览查询。7.5 平台体系整体架构和功能详述7.5.1 系统整体架构路灯无线智能监控管120、理系统有三部分组成:数据采集控制终端-灯控器,数 据管理器-(集中管理器),数据处理中心-监控中心。系统利用成熟的远程控制终端-集中管理器,结合GPRS通讯网络,ZigBee无 线网络,组成点、线、面的全方位覆盖监控网络。点:利用 ZigBee 以及控制单元组成监控网络中的最小单元-细胞,各个细胞 之间有 ZigBee 无线信号连接,每个细胞既是终端又是路由,避免由于一个细胞 出现问题,其余终端无法进行数据传输,解决了网络盲区。ZigBee 技术是一种 符合 IEEE 802.15.4 国际标准的新兴技术。采用成熟的无线 Mesh 网络技术,无 线 Mesh 网络(无线网状网络)也称为“多跳(121、multi-hop)”网络,它是一种与 传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。在无线 Mesh 网络中,任何无线设 备节点都可以同时作为 AP 和路由器,网络中的每个节点都可以发送和接收信号, 每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。保证了通讯的可靠性。线:众多在一条线上的点,利用ZigBee网络把数据传输到集中管理器)中,有(集中管理器)进行管理,组成监控系统中的线的概念,(集中管理器)即可以对 所有的点进行管理也可以把点的数据上传到监控中心。面:集中控制器通过GPRS方式和监控中心建立联系,组成整个系统,覆盖整 个生态城,称之为面。7.5.2 系统功能详述1、数据采集功能 可以122、实现集中控制器对监控中心的远程上报。每个灯控器和每条回路的数据报文内容包括控制状态、故障状态、亮灯方式、单灯电压、单灯电流、单灯功率、 回路三相电压、回路三相电流、回路功率、以及用电情况等。2、控制功能 系统对网内路灯可以实现经纬度对回路的自动控制、分时实现面控、全校或某一个区)、线控(一条线路)、点控(一盏路灯)、任意组合控制、隔一亮一、 隔二亮二、前半夜和后半夜方式、也可按校方实际情况进行设置.3、能源计量功能 系统可以实现全校路灯的电量计量以及每条回路的电量计量,可按日,月,年和时段进行报表图形显示。数据也可通过数据库共享等方式嵌入到园区能 源管理平台中.4、巡查功能 通过设置系统会自动123、每隔n分钟(预设)采集并存贮各集中管理器的单灯的实时运行数据,采集方式有两种,点查询,一问一答方式;组查询,每个集中管理 器分组依次上报,并在管理软件中优化了自动查询算法,使查询的时间做到最短。另外,监控中心可以根据需要手动召唤任一盏灯的运行数据。 5、报警功能 监控终端运行的各种故障均可优先报警。主动报警内容可归纳如下类型:白天亮灯 晚上熄灯电压报警/过高/过低 电流报警/大于实际电流/小于实际电流上述故障出现时,可在任何时刻主动向主站报警。 6、数据修改功能79监控中心利用下行数据可以修改任何(集中管理器)的各项工作数据。使集 中管理器既可以在就地用键盘输入数据参数,又可以从中心直接下发。124、系统分站内路灯容量的修改 系统自动循测时间间隔的修改 自动序列表时间参数的修改 调压参数的修改 报警上下限参数的修改 亮灯方式的修改 控制类别参数的修改 通讯方式及各种参数的修改7、打印和统计功能 系统可以直方图、曲线图等方式打印日报、月报、年报表,或者即时需要打印预定的任何数据。如亮灯率、故障灯率、故障灯数量及编号清单、功率、时钟、 日期、电流、电压参数等,并进行自动统计。8、智能自动序列控制 根据中科院紫金山天文台提供的日出日落时间表、各大学所在的经纬度和晨光昏影时间(可调),系统和集中控制器会自动计算每天的开关灯时间,同时在 每个集中管理器内存贮有一个自动执行序列表,该表划分了最多6个时125、间段(可 启用其中一部分),在相应的时间段,可执行预设的多种亮灯方式。9、光照度控制(需定制) 如遇阴雨或雾天需要提前开灯时,系统自动通过光照度仪采集当前室外的光照度,经过计算,当低于预设光照度值时,立即向集中管理器发送光控开灯命令; 同样,当早晨需要延迟关灯时,系统会根据室外光照情况延时关灯。10、系统扩容功能: 可以根据大学建设的发展和管理内容而任意扩充或减少系统容量,本系统最大容量不受限制。 11、系统任意组装拼接功能系统采用模块化管理,中控室和分站集中管理器模块相互统一,不受数量限 制。中控室,分站硬件,既可采用成套系统,又可对已有控制系统进行嫁接改造, 点控、线控模块可以根据生态城需126、要任意选取。7.6 系统功能展示1、路灯时时控制2、任意组合控制3、路灯报警4、经纬度控制5、集中管理器/回路策略控制6、实时/历史数据图表 提供各分站的一次接线图,实时显示路灯的运行电压、电流、亮灯率、运行 状态、开关状态等。同时可以查询或打印分站的历史运行数据如电压、电流曲线 图、亮灯率直方图等。7.7 总结路灯是和生活密切相关的公共设施,它在一定程度上反映了生态园区的繁荣 程度及发展水平。在过去很长一段时间内,路灯的更新多是局限于其照明部分, 随着生态园区及电子技术的发展,生态园区路灯系统经历了手工控制、自动定时光电控制、计算机程序控制的发展过程。用计算机来实现生态城路灯系统的自 动控制127、,对于提高生态城的现代化管理水平,节省人力、物力,都具有良好的经 济和社会效益。建立起一个无线数字式通信系统,实现对园区路灯照明系统的远程实时监测、 控制和信息管理,使大学路灯管理部门及时掌握路灯照明系统的运行状况、发现 设备故障,制定并实施路灯系统运行方案,达到路灯系统科学合理、安全可靠、 经济节能运行的目的。8 变配电监测子系统8.1 项目简介近年来,随着电力三遥(遥控、遥测、遥讯)技术的成熟和产品的国产化, 供配电系统监控成本已经大大降低,越来越多的业主,对供配电系统的监控提出 更高的要求,包括对供电、用电负载两个方面的调控与管理。将中低压配电系统的监视与园区的其他设备的监控一起,集中到128、一个管理 中心进行集中监控,有利于集中管理,节省维护成本。特别在大型的建筑或建筑 群内的供配电系统,因供电范围大,往往有多个供配电房。将各个电房的供配电 监控系统联网,将数据都集中上传到中央工作站,便可以实现电房的无人值守, 帮助园区减省值班人员数目。8.2 变配电监测系统的目标一、电源、监测 对高低压电源进出线的电压、电流、功率、功率因数、频率的状态监测、供电量计算。 二、变压器监测对变压器温度,风冷变压器通风运行情况、油冷变压器油温、油位的监测。 三、负荷监测对园区各级负荷的电压、电流、功率的监测;超负荷时,系统停止低优先级 的负荷。四、线路状态监测 高压进出线、二路进线的联络线的断路器状129、态的监测、故障报警。五、用电分析及监测结果输出除了对供配电实现实时监视,我们还要利用计算机的强大计算分析能力, 对供配电的数据进行综合分析,如通过快速报警、越限报警、预测与检修管理, 减少故障发生;通过趋势曲线分析、谐波含量分析、故障原因分析,有针对性的80改进用电质量;通过精确的电能计量与分析、用电波峰波谷调配,从而提高设备 的利用效率,降低运营成本。另外,由于现在不少管理部门都需要定期将抄表记 录按规定格式打印出来,向上级汇报或存档,因此要求系统配备打印机,并可以 将数据导出到 EXCEL,以便于具有灵活定制的打印及输出功能。8.3 建设方案采集的参数在集中电量变送器中储存、显示,并将有关130、参数转换为数字信号, 通过变送器上的 RS485 远程通讯接口,向上传送至变配电系统监控服务器,其系 统结构如下图所示:TCP/IP OR 3G集中器采集器变变配配电电系系统统监监控控服服务务器器图:变配电系统结构图集中变送的优点是简化接线,施工方便,只需一个测量器件便可采集读取 几个至数十个相关电气参数,每个参数的平均监测成本较低。采用带显示面板的 集中电量变送器,还可以在现场直接查询各种测量参数,取代配电柜上的机械、 电气仪表。8.4 功能展示一、数据采集数据采集是配电监控的基础,数据采集主要由现场测控层仪表采集完成,实 现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括远程设备运行状态等数131、据。 二、数据处理86数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户,达到配电监控的自动化化和智能化要求。 三、数据库建立与查询主要完成遥测量和遥信量定时采集,并且建立数据库,每隔一定时间将所采 集到的实时数据存入数据库中,供客户自行根据时间查询。 四、历史数据及实时数据输出当客户查询数据时,可以选择将报表输出为一个 excel 文档或者直接打印以 供存档。五、故障报警及事故追忆在配电系统发生运行故障时,电力监控系统会在 0.3 秒内发出声光报警提示 用户及时响应故障回路,同时自动记录事件发生的时间地点,以供用户查询,追 忆故障原因。六、运行负荷曲线 定时采集进线及重要回路电流负荷参132、量,自动生成运行负荷趋势曲线,方便用户了解设备的实时和历史运行负荷状况。 七、网络访问配电监控系统可通过 IE 浏览器进行远程访问,方便园区管理人员在中央监 控室以外的地方查看和处理配电系统运行数据。八、用户权限管理 针对不同级别的用户,设置不同的权限组,防止因人为误操作给酒店运营管理带来的损失,实现配电系统的安全,可靠运行。8.5 小结随着社会的发展及电力的广泛应用,配电系统自动化管理已成为大型公共建 筑的必然选择,本监控系统可以实现对配件系统的实时监控,不仅能显示用电状 况,还具有网络通讯功能,可以与企业节能与能效监管系统组成电力监控与能耗 管理系统。系统实现对采集数据的分析、处理,并能一133、键生成各种报表、分析曲 线、图形等,便于远程抄表以及分析、研究。该系统运行可靠,稳定,与境内外 各公司(如 ABB 公司,英国深海公司等)的电气设备兼容良好。在很多大型公 建中成功应用,取得了很好的经济和社会效益。9 数据中心建设方案9.1 数据中心整体建设过去十年来,随着互联网和 Web 技术的兴起,数据中心的战略地位变得越 来越重要,因为它不但能提高生产率,改善业务流程,还能加快变革的进程。是 数据处理、数据存储和数据交换的中心。另外,数据中心建设需要建立永续基础 设施,才能保护各种应用和服务免受各种安全攻击和干扰的危害。为了降低运行维护和数据整合的成本,简化操作,并符合法律法规的监管要 134、求,越来越多的企业在考虑整合合并其数据中心。整合的大型数据中心除了能够 满足高可靠性的要求,确保不间断的业务,同时还能够降低数据中心的处理时延, 并提供更高的安全保障。根据*智慧园区监管系统平台的数据特性,推出了新一代数据中心解决方案, 涵盖服务器、网络、安全、存储四大类产品,目标是在以太网和 IP 技术的基础 上,实现数据中心基础网络架构的统一,以及安全策略的统一部署和数据中心资 源的统一管理,以帮助用户简化传统数据中心的基础架构、加固核心数据的保护、 优化数据中心的应用性能,为用户提供即可靠安全,又高效敏捷的的基于统一交 换架构的新一代数据中心。数据中心的整体建设思路:l可扩展性:成长的提135、供可扩展的网络架构和数据中心处理能力。l快速:能够支持任何通信应用程序或服务,提供高带宽,降低处理延迟。l可靠性:满足数据中心集中化后的高可靠性要求。l安全:对数据中心的各类应用和网络平台本身提供安全保障。l简单:降低管理维护复杂性,降低成本。该数据中心整体建设方案包括以下几个方面:服务器部署、网络及综合布线、 抗静电地板铺设、棚顶墙体装修、隔断装修、UPS 电源、专用恒温恒湿空调、机 房环境及动力设备监控系统、新风系统、漏水检测、地线系统、防雷系统、门禁、 监控、消防、报警、屏蔽工程等。9.2 服务器部署方案9.2.1 概述对于任何数据中心而言,服务器都好比是它的心脏。员工、合作伙伴和客户 136、都需要依赖服务器中的数据和资源才能有效交流与合作。近年来,数据中心领域在不断涌现出大量的创新,包括服务器虚拟化、以太 网存储、新的业务应用交付模式等。这些创新能够推进企业数据中心效益的进一 步提升。服务器虚拟化不仅大幅提高了服务器资源的使用率,也大幅增加了网络 内部的数据业务量。运行在虚拟服务器环境下的应用,要求更低的延迟、更高的 吞吐量、更加强壮的服务质量 (服务质量 (QoS) 和极高的可靠性 HA (HIGHAVAILABILITY)。一、虚拟化Gartner 报道指出,大多数企业的服务器都只运行了其能力 20%,因此,通 过虚拟化新技术,能够更好地利用这些闲置浪费的资源。此外,集中式部137、署的数 据中心的备份和安全问题必须得到解决,集中的数据中心也要求能够具备统一、 集中的管理解决方案,从而减少时间和资源投入,以保持数据中心的可靠性和可用性。虚拟化是一种用于共享资源,使单一的物理资源划分为许多个别独立的资源 的技术手段。反过来虚拟化也可以使得多个独立的物理资源整合为一个统一的资 源。虚拟化的好处是在以最小的成本,创造更灵活的系统,可以轻松地提供灵活 的部署,先进的自动化,安全和易于管理的优势。而客户端虚拟化使 IT 管理人员能够提供快速的、无所不在的托管桌面访问, 以实现完全的安全、易于管理和升级。二、存储随着用户越来越依赖于庞大的数据存储,可扩展,高性能的存储系统解决方 案正138、成为当今企业的越来越重要的考虑方面。Fiber Channel-光纤通道仍然保持 着 SAN 市场的绝大部分。但随着千兆位以太网(GbE)的日益流行,部署和管理基于以太网的 NAS 的方案使得 iSCSI 成为一个有吸引力的,低成本的选择。此外, 基于以太网 NAS 的解决方案更容易利用虚拟化的优势实现快速扩展,并提供 HA。虽然 4 或 8 Gbps 的光纤通道提供了比千兆以太网更快的速度优势,但网络 接口卡(NIC)上通过 TCP 卸载功能能够大大提高 iSCSI 的性能。此外,较低成本 的 10GE 以太网 iSCSI 也提供了超越光纤通道的速率,从而满足高速存储需求。 三、安全联邦调查139、局的统计显示,2011 年至少 72%的公司遭遇过安全事故。2012 年 Forrester 研究公司的调查发现, 57%的企业将“升级安全环境”列为公司 IT 方 面的首要任务。由于数据中心业务系统的的集中化和使用者份额分散化,远程用户被授予的 网络接入范围日益广泛,因此必须在企业的数据中心提供有效的安全保障,如提 供分支机构用户以安全的远程接入通信方式接入到数据中心,或者提供远程机构 到核心网络之间的站点到站点通信。另外,还必须考虑到数据中心内部不同应用 系统、不同虚拟机之间的安全,多个数据中心之间的连接的安全性,如主备数据 中心之间的流量安全等问题。通过将传统的“杂乱式安全”设计整和到少140、量的高性能机箱式产品,解决方 案简化并提高了安全服务的部署效率。这些产品基于动态服务架构并通过单一操 作系统上的“真正服务集成”,使得新增安全服务部署速度的大幅提升。安全服务融合不仅使得安全架构具有更高的能耗和空间效率,而且通过减少 被管理设备的总数使得运维更简便。全部安全服务的实现无需通过多个有限规模 和单一功能的设备,也大幅降低了整个网络的应用延迟。通过提高跨越多个数据 中心的汇聚核心网络的扩展性,高级路由技术和平台实现了业务操作的灵活性。 数据中心也能在更低的复杂性下快速部署新的应用和支持新的服务,从而以更高 的性能和更低的成本实现业务发展目标。9.2.2 服务器部署方案一、服务器虚拟化141、部署思路 随着数据中心服务器虚拟化的逐步部署,需要数据中心的网络架构能够提供针对虚拟化后流量模型的优化的转发。1、一种虚拟化的方案是采用 VMware 等方案实现单台物理服务器虚拟化为多台 逻辑的服务器,并在不同逻辑服务器上运行不同的应用系统,如下所示:虚拟化后的逻辑服务器之间可以通过服务器内部的虚拟交换机 vSwitch 的 VLAN 划分实现相互之间的隔离,虚拟交换机 vSwitch 通过物理的 NIC 网络接口实 现和数据中心的 EX4200 接入交换机之间的 Trunk 互联,通过 VLAN TAG 实现不同 逻辑服务器的二层隔离。此时,为了实现虚拟服务器之间的相互的数据交互,必须提供142、 VLAN 间的三 层路由功能。由于 EX4200 能够提供线速的三层转发功能,并且在数据中心的边89缘实现,因此能够提供最优化的逻辑服务器之间的线速的流量交互。 对于这种虚拟化的方案,我们建议的服务器连接方案如右图所示:一台物理服务器通过双网卡连接到数据中心边缘 的同一个 VC 的两台 EX4200 上,该物理服务器内部划分的 多个虚拟服务器之间通过 VLAN 实现相互的二层隔离,并通过 Trunk 连接到 EX4200 VC 上。而通过边缘的 EX4200 VC 的 三层转发功能,虚拟服务器之间的交互流量无需通过核心层 设备,就能够实现网络边缘的、线速的、优化的数据转发。2、另外一种服务器143、虚拟化的模式是通过 Hadoop 等方案实现多台物理设备虚拟 化为一台逻辑设备,通过 Hadoop,能够实现在由通用计算设备组成的大型集群 上执行分布式应用的框架,这是一种简化的分布式编程模式,能够让程序自动分 布到一个由普通机器组成的超大集群上并发执行。在右图中,多台物理服务器通过 Hadoop 构成 一台逻辑上的服务器集群,并实现分布式的应用 执行。在这种模式下,一个逻辑集群内的多台物 理服务器之间会有大量的交互数据需要通过网络平台转发和处理,并且考虑到应用系统的效率, 要求物理服务器之间的交互数据能够高效、快速 和低延时传输。二、主备数据中心的考虑 由于数据中心在用户应用中的重要性越来越144、高,因此在实际部署中,需要考虑到备份数据中心的建设和异地容灾中心的建设。对于主备数据中心之间的 IP 流量的交互,可以通过主备数据中心之间广域 网的 MPLS VPN 或者 VPLS 虚拟专线实现,这是目前非常成熟的应用方案。在实 际部署中,需要通过完善的 QoS 手段保障不同应用和业务的服务质量,确保主 备数据中心之间的关键业务和实时业务能够得到足够的带宽和优先的转发。而对于主备数据中心之间 SAN 的部分,则建议基于裸光纤或者 DWDM 提供 高带宽、低时延的存储备份同步。VPLS overMPLS CoreEX SeriesEX SeriesVM1VM2DB1DB1VM1Data Cen145、ter 2VM2Data Center 1裸光纤SANSANDWDM灾备系统的构建,首先要明确的是灾难复原的目的不是仅仅得到相同的数据 拷贝,而是如何在灾难发生后如何复原应用的运行,重要的是如何保证灾难发生 后备份的数据可用。在主数据中心和同城灾备中心(一般要求距离小于 100 公里,以保证数据同 步备份的时延)之间的高端磁盘阵列存储系统之间可以采用同步数据复制技术, 构成同城灾备系统。在使用同步数据复制软件进行数据复制时,备份端的数据拷贝与生产端的数 据拷贝或生产数据永远保持一致,备份端拷贝永远是生产端数据盘的“镜像”。 此时作为备份磁盘存储系统总是与生产磁盘存储系统数据同步,生产端磁盘存储146、 系统与备份端磁盘存储系统同步进行相同的 I/O 更新,备份端磁盘存储系统在更新时总是与生产端磁盘存储系统保持完全一致的顺序,以保证数据的一致性和完整性。当生产系统发生灾难时,不会出现数据丢失。90同步复制技术 数据同步软件的最大一个优势在于不依赖于主机系统、文件系统、数据库系统,只是基于磁盘存储系统的工作机制,利用磁盘存储系统控制器的控制台来启 动、监控、控制远程数据备份的操作。节省主机系统的 CPU 资源,为提供用户 开放的高可用性。为了保障突发灾难后的数据和业务的快速恢复,除了建设同城备份中心外, 还建议建立异地的灾备中心。严格来讲,一个能够在任何灾难发生后均可做恢复 工作的灾难恢复系统147、应与生产系统应相距 500km 以上,且应具有不同的地质结 构(如不应同处于一个地震带上)。因此,同城或者相邻两个城市(如北京与天津)之间建立的灾难恢复系统是有其局限性的。因为它不具备在大区域灾难发生 后(如地震、洪涝、飓风等)恢复应用的能力。对某些行业(如银行、电信等)。 特别进行了数据大集中后的企业,一但发生灾难而不能迅速恢复应用的运行,将 会导致大范围(如全国或数个省)内业务不能开展,则对于企业来讲是致命的。 因此,为生产系统建立超远距离(如北京与远程异地灾备中心)的灾难恢复系统 是非常重要的。超远程数据复制软件100三、服务器部署本方案部署的服务器在充分考虑虚拟化、主从备份、防灾备份等148、技术的前 提下选择了服务器集群的部署方式,部署的拓扑结构图如下所示:本方案服务器部署的方式满足如下功能要求:针对目前主流的 Windows、Linux、Unix 系统进行集群保护模式;避免应用主机出现操作系统故障等软件故障及电源等物理故障而引起停 机现象;极大降低单点故障发生的损失,保证 7*24 小时不间断运转;尽可能地保护业务的实时性,数据的完整性和一致性;有效保证 SAN 系统的不间断运行。当两台阵列中任意一台进行升级维护 或意外宕机时,业务不中断;存储系统整体性能提升。利用 I/O 合并功能,两台阵列可以并发读取,提 升了读性能;高业务连续性。阵列间同步数据,实现数据迁移时的业务运行,149、大幅缩短 因数据迁移造成的停机时间;存储虚拟化技术利旧保护投资,降低 TCO:阵列可来自不同厂商,用户 可充分利用已有阵列,同时采购新阵列时不受厂商限制;9.3 防静电地板铺设机房工程的技术施工中,机房地面工程是一个很重要的组成部分。机房地板 一般采用防静电活动地板。活动地板具有可拆卸的特点,因此,所有设备的导线 电缆的连接、管道的连接及检修更换都很方便。静电地板敷设流程如下:基层处理与清理找中、套方、分格、定位弹 线安装固定可调支架和引条铺设活动地板面层清擦整个工程施作完毕后,施工人员会重新审视,遇不妥之处,视状态调整地板, 务必达到规定要求为止,同时进行成品保护,以免表面受损。敷设完成后结150、构及效果图如下所示:结构图效果图9.4UPS 不间断电源计算机机房负载分为主设备负载和辅助设备负载。主设备负载指计算机及网 络系统、计算机外部设备及机房监控系统,这部分供配电系统称为“设备供配电 系统”,其供电质量要求非常高,应采用 UPS 不间断电源供电来保证供电的稳定 性和可靠性,该供配电系统我们称为 N+1 冗余并机技术。“辅助供配电系统”, 其供电由市电直接供电。机房内的电气施工应选择优质电缆、线槽和插座。插座分为市电、UPS 及主 要设备专用的防水插座,并注明易区别的标志。照明选择机房专用的无眩光高级 灯具。机房供配电系统是机房安全运行动力保证,机房往往采用机房专用配电柜来 规范机房151、供配电系统,保证机房供配电系统的安全、合理。目前较好的机房配电 柜可采用市电、柴油发电机组双回路供电,柴油发电机组作为主要的后备动力电 源,运行成本较低。该智能性的 UPS 系统具有如下特性:(1)实时监测功能。监视电路中各部分状态,随时获取主机工作时的有关参 数。(2)人机交互功能。可按实际运行情况,通过程序修改,重新设置 UPS 内部 的各种临界工作点阀值,也可读取 UPS 电源各种工作参数。(3)故障诊断功能。对监测到的不正常参数及时分析,及早发现故障苗头, 显示其性质、部位,给出处理方法,并自动记录有关信息。(4)远程监控功能。提供一个远程计算机接口,能通过 RS232 或 RS485152、 接口 经调制解调器实现与异地计算机终端通讯,达到遥测和遥信的目的。安装效果图如下所示:9.5 隔断装修UPS 安装效果图为了保证机房内不出现内柱,机房建筑常采用大跨度结构。针对计算机系统 的不同设备对环境的不同要求,便于空调控制、灰尘控制、噪音控制和机房管理, 往往采用隔断墙将大的机房空间分隔成较小的功能区域。隔断墙要既轻又薄,还 能隔音、隔热。机房外门窗多采用防火防盗门窗,机房内门窗一般采用无框大玻 璃门,这样既保证机房的安全,又保证机房内有通透、明亮的效果。机房中的隔断采用不锈钢边框&12mm 厚钢化玻璃。钢化玻璃隔断近年正逐 渐引入到网络机房装修中。它具有隔音、隔热、耐压等特点,透视效153、果极佳,并 增添机房的简练与豪华感。整个机房四周的墙边、墙角均做防水处理。玻璃与吊顶、地板交接处安装亚 光不锈钢踢脚板线。 机房及办工区内隔断采用不锈钢大框玻璃隔断,隔断与天 花、地板交接处装不锈钢角线,具体隔断见隔机房断效果图:机房断效果图9.6 精密空调系统机房精密空调系统的任务是为保证机房设备能够连续、稳定、可靠地运行, 需要排出机房内设备及其它热源所散发的热量,维持机房内恒温恒湿状态,并控 制机房的空气含尘量。为此要求机房精密空调系统具有送风、回风、加热、加湿、 冷却、减湿和空气净化的能力。一、设备选型:本方案机房面积暂按 60 平方米计算,估算机房负荷如下:制冷量(𝐾154、𝑊) =机房面积 平方系数860 大卡注: 1、平方系数一般按 350 大卡/平方米计算2、1KW=860 大卡所以:60m2 的机房的制冷量为:60350=24.42KW860选型为:下送风, 上回风 2 台(制冷量 24KW)二、 精密空调机组简介1、控制部件严格遵循 CE 和 IEC 标准,先进的电控技术,可以在 380V20%的电源条件 下可靠工作。另配有电源保护模块,可以在 380V50%的范围内选定保护值, 当电压波动超出范围时自动保护机组,当电压恢复正常时,机组自动重新投入运 行。2、涡旋式压缩机机组核心动力采用 Copeland 全封闭涡旋式压缩机,保证了机组高155、效率、低噪 音、高寿命。3、蒸发器 高效率的蒸发器,由优质的材料和先进专业工艺制做,具有较大换热面积,并且空气没有任何扰动流过机组。4、室内风机风机采用国际著名风机制造商 EBM 产品,采用带逆向叶片的径流式风扇及电子转向的直流电机,运行可靠、噪音低、能耗小。5、膨胀阀膨胀阀采用金泰专利技术的新式电子式膨胀阀,可精确控制蒸发器中的制冷 剂的供应量,保证了可靠性和高效率。6、过滤器金属柜架 G4 标准的过滤器可以反复冲洗,降低了运行成本。7、加湿器采用目前国内先进的电极式加湿系统,加湿量及进排水量均由电脑控制,加湿罐 自动清洗程序确保加湿罐维持正常的加湿效率。8、加热器电加热器具有完善过热保护功156、能和防电离作用,对于高寒地区小热负荷的基 站机房,可以满足环境的要求。9、机柜独特的边框设计,钢结构框架,彰显生产工艺的精湛及高贵。保证机组可以适 合任何运输条件及工作环境。专业的设计,更加美观。10、冷凝器冷凝器外壳由抗腐蚀合金制成,保证了使用寿命和美观。采用外置转子式轴 流风机精心设计,噪音满足环保要求。风机调速器控制不同环境温度的转速,保 证良好运行效果和节能。11、送风方式精密空调送风方式图12、微处理器控制 机组控制系统采用先进的微处理器来实现,因而提供更加方便准确的系统监控及参数设定功能。在正常使用的温度及湿度范围内,温度控制精度达1, 湿 度控制精度达5% 多种联网集中监控方式 157、通过联网监控网络可以实现对空 调的实时远程监控。该系统支持本地网、远程网、楼宇自控系统、动力环境集中 监控网等多种网络。9.7 新风换气系统机房新风换气系统主要有两个作用:其一给机房提供足够的新鲜空气,为工 作人员创造良好的工作环境;其二维持机房对外的正压差,避免灰尘进入,保证 机房有更好的洁净度。机房内的气流组织形式结合计算机系统要求和建筑条件综合考虑。新排风系 统的风管及风口位置应配合空调系统和室内结构来合理布局,其风量根据空调送 风量大小和机房操作人员数量而定,一般取值为每人新风量:50m/h,新风换气系 统可采用吊定式安装或柜式机组,通过风管进行新风与污风的双向独立循环。1、计算机房新158、风系统 该系统设计考虑对新风进行洁净度的处理,根据现场情况,选择大楼附近新风管道作为新风来源,贴机房顶面安装热交换新风换气机组,换热效率 70%(减 少室外空气对机房空调负荷的影响),过滤器为三级过滤(初效+中效+亚高效), 使处理后送入机房内的新风达到并超过机房空气洁净度标准,新风机组与电动防 火阀由消防系统实施联动控制,在发生火灾时切断新风系统空气流通。区域新风量配置台数换热效率单台新风量机房800m3/h170%800m3/h2、消防排烟、排气系统 在计算机房内消防系统采用气体灭火系统,灭火完成后,计算机房内会充满灭火废气,需要在人员进入前将这些废气排除出机房,因此根据规范设置消防排 风159、系统,将灭火后产生的气体通过设置在机房下部和上部的百叶风口从室内抽出, 排风量按规范不小于 6 次换气量计算,该系统应由消防控制系统实施控制。9.8 接地系统9.8.1 概述机房接地系统是涉及多方面的综合性信息处理工程,是机房建设中的一项重 要内容。接地系统是否良好是衡量一个机房建设质量的关键性问题之一。机房一 般具有如下几种接地方式:工作接地、保护接地、重复接地、静电接地、直流工 作接地、防雷接地,以上几种接地系统的作用介绍如下:l工作接地:利用大地作为工作回路的一条导线。l保护接地:利用大地建立统一的参考电位或起屏蔽作用,以使电路工作稳定、 质量良好,特别是保证设备和工作人员的安全。l重复160、接地:将零线上的多点与大地多次作金属性连接。l 静电接地:设备移动或物体在管道中移动,因摩擦产生静电,它聚集在管到、 容器和贮藏或加工设备上,形成很高电位,对人身安全及对设备和建筑物都 有危险。作了静电接地,静电一旦产生,就导入地中,以消除其聚集的可能。l 直流工作接地(也称逻辑接地、信号接地):计算机以及一切微电了设备, 大部分采用 CMOS 集成电路,工作于较低的直流电压下,为使同一系统的电 脑、微电子设备的工作电路具有同一电位参考点,将所有设备的零电位 点接于同一接地装置,它可以稳定电路的电位,防止外来的干扰,这称为直 流工作接地。l防雷接地:为使雷电浪涌电流泄入大地,使被保护物免遭直击161、雷或感应雷等 浪涌过电压、过电流的危害,所有建筑物、电气设备、线路、网络等不带电 金属部分、金属护套、避雷器以及一切水、气管道等均应与防雷接地装置作 金属性连接。 在机房接地时应注意两点:(1)信号系统和电源系统、高压系统和低压系统不应使用共地回路。(2)灵敏电路的接地应各自隔离或屏蔽,以防止地回流和静 电感应而产生干扰。机房接地宜采用综合接地方案,综合接地电阻应小于 1 欧姆。1009.8.2 实施方案一、均压带设置 由于雷电泻放存在趋肤效应,建筑外层钢筋泻放的雷电流通常为建筑内部钢筋的数倍。一般机房所在区域跨外部、内部两个钢筋区域,因此各钢筋柱间在雷 电泻放时存在较大的电压差,这对精密、贵162、重设备尤为有害,因此设置均压带均 衡各钢筋柱间的电压。通常在机房内沿墙敷设非闭合等电位紫铜(排)带一周,材料采用 404mm 紫铜带,铜排与桶排之间的连接应该用氧焊或者热熔焊进行连接,并用8 绝缘 子作支撑;在各机房内靠近柱子的角位处,分别安装一块等电位汇流排,规格为 404mm 的紫铜板,长 30 厘米,开凿各机房内的建筑物柱子,利用铜铁接头与柱筋焊接后,与汇流排连接;将各机房内的所有信号屏蔽线槽接与等电位汇流排 或等电位铜带连接。另外,将电源 PE 线、机房内的设备外壳、机架、门窗、金 属地板等可导电金属物体就近与汇流排或铜带连接,连接线采用 6mm2 多股铜 芯线。若机房接地系统的接地电163、阻大于 1 欧姆时,还需要在建筑物周围增加接地 装置。二、均压带施工过程从机房内引出两条建筑钢筋,并在引出点用 404300mm 铜排制作接地汇 流排供设备和防雷保护器接地用。用 404mm 铜带制作均压带,将主钢筋与均 压带连接,将金属门窗、各种线路的金属屏蔽管、各种电子设备的金属外壳、机 架等与接地汇流排连接。将机房均压带用 70mm2 多股铜芯线穿金属屏蔽管与室 外接地网连接。将各种信号线的屏蔽管在进入中控室时用 16mm2 多股铜芯线做等电位连接处理。在进入主机房后,再将屏蔽管用 16mm2 多股铜芯线与接地汇 流排做等电位连接处理。结构示意图如下所示:109均压环结构图三、接地施工方164、案1、在所选位置向下挖 1.6m 深的坑;2、坑内打入 2.2m 长,下端尖形的紫铜接地极;3、相邻接地体(一根)间距 5m,建筑物间距 1.5m;4、相邻接地体间连接入扁铜 404mm 连接;5、 打入接地体时到 2.0m 时止;6、 用 404mm 扁铜与接地体焊接与母线连接入机房;材料 紫铜接地极、扁铜、辅助接地极、盐与木炭粉、母线规格 60050mm 404mm 20 或50 适量 25mm2100m 此方案一般实测接地电阻约 1 3。 四、接地与等电位连接在机房防静电地板下,沿着地面上布置 40*4 紫铜排,形成闭合环接地汇流 母排。将配电箱金属外壳、电源地、避雷器地、机柜外壳、金属165、屏蔽线槽、门窗 等穿过各防雷区交界的金属部件和系统(设备的外壳),以及对防静电地板下的隔 离架进行多点等电位接地就进至汇流排。并采用等电位连接线 4-10mm2 铜芯线螺栓紧固的线夹作为连接材料。同时在机房找出建筑物主钢筋,经测试确与避雷 带连接良好,用 f14 镀锌圆钢通过铜铁转换接头将接地汇流母排与之连接起来。地板下直流铜排及接线端子接地结构示意图如下所示:9.9 防雷系统9.9.1 概述机房雷电分为直击雷和感应雷。对直击雷的防护主要由建筑物所装的避雷针 完成;机房的防雷(包括机房电源系统和弱电信息系统防雷)工作主要是防感应雷 引起的雷电浪涌和其他原因引起的过电压。直击雷是指:雷电直接击在166、建筑物、构架、树木、动植物上,由于电效应、 热效应等混合力作用,直接摧毁建筑物、构架以及引起人员伤亡等。感应雷是指:雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线 路、金属管线或类似的传导体上产生感应电压,该电压通过传导体传送至设备, 间接摧毁微电子设备。感应雷击对微电子设备,特别是监控设备、通讯设备和电 子计算机网络系统的危害最大,据资料显示,微电子设备遭雷击损坏,80%以上是由感应雷击引起。过压是指:1、直击雷经过接闪器(如避雷针、避雷带、避雷网等)而直放 入地,导致地网地电位上升,高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。2、电流经引下线入地时,在引下线周围产生磁场,引下线周167、围的各种金属 管(线)上经感应而产生过电压。3、大楼或机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷 电压及过电流沿线窜入,入侵电子设备。9.9.2 具体防雷措施一、措施详述在计算机房的配电屏的低压输出端加防雷器,作为机房电源部分的一级保护; 次级配电屏中加防雷器作为电源部分的二级保护;UPS 前端配电屏中加防雷器作 为电源部分的三级保护。以三相四线制系统为例,电源防雷器并联于三火一零线上。在正常情况下, 防雷器处于高阻状态。当电网由于雷击或开关操作出现瞬时脉冲电压时,防雷器在极时间内导通(纳秒级),将脉冲电压短路到地泄放,从而保护用户所有设备。 当脉冲电压过后,防雷器又变成阻状态,168、从而不影响用户设备的供电。 二、防雷器详解防雷器在相线与零线之间的限压采用三个氧化锌压敏电阻模块,使过电压箝 位至非常低的幅值,与此同时,压敏电阻在极短的响应时间内(25ns)释放出 较大的放电电流。在零线和地线的保护上,该型号采用一个高能量的间隙放电模块用来限制零 线与地线之间的过电压,当由于在电网长期使用或经过多次瞬态过电压引起防雷 器老化情况发生时,模块内部内置的动态及热感断路器会随即发生动作,使防雷 器安全地从主电路脱离开来,与此同时,显示视窗适时地从绿色转变为红色。同 时,由于防雷器采取了新型结构,使得防雷器在由于市电或负载原因引起防雷 器过载时,其前端保险丝(或空开)能够及时而安全169、动作,避免了其它类型之防 雷器因内部结构不合理而引发防雷器内部压敏电阻持续短路造成的严重后果。 三、防雷接地接线示意图9.10 监控系统9.10.1 综述在信息化的时代,构成网络核心的许多关键设备对运行环境有着十分严格的 要求,因而必须按国家相关标准和具体需要建立包含供配电、UPS、空调、消防、 保安、漏水检测等环境保障设备的机房系统。机房系统的可靠与否直接关系着网 络能否正常、持久、稳定的运行。因此,机房系统保障设备、环境监控系统与视频监控系统的结合得到了日益广泛的应用。机房一般需要 24 小时的运行,但很多系统都无法在每个机房安排专人值守, 需要部署功能完备的远程监控系统实现机房无人值守。170、9.10.2 解决方案我公司以“早期预报警的先进理论、防患于未然的设计思想”,把当今最先 进的嵌入式技术以及思想实现并适用于机房综合管理之中,成功地推出了一体化 集中监控管理系统,本系统对各种设备的状态及参数实现实时监测与控制,并可 高效准确地诊断设备部件情况。系统结构图如下所示:机房监控系统图结构本系统监控包括动力系统监控、环境监控、消防监控三方面内容。 1、动力监控 机房动力系统监控内容主要包括:配电柜、开关、UPS、蓄电池组等。l 配电柜:监测一级、二级交流配电柜的主回路和各分回路的各种电力参 数如三相电压、三相电流、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功 率因数等;l开关:监测各级回路171、开关的通断状态;l UPS:监测 UPS 输入和输出电压、电流、频率、功率,蓄电池组的电压、 后备时间、温度等参数,整流器、逆变器、电池、旁路、负载等部件的 状态。2、环境监控l机房环境系统监控内容主要包括:空调,漏水检测、温湿度等。l精密空调:监测空调回风温度和湿度等参数,压缩机、风机、冷凝器、 加热器、加湿器、去湿器等部件的状态,控制空调的启停,调节温度和 湿度;l普通空调:通过对空调控制电路的分析,利用空调状态采集器可实现对 普通空调的温度调节和启停控制;l漏水检测:监测精密空调、窗户、水管等附近漏水的发生,并及时报警;l温湿度:监测各房间温湿度传感器所采集的温度和湿度数据。3、消防、防172、盗监控l机房消防、防盗系统监控内容主要包括:烟感检测、红外检测、门禁系 统、视频监控系统等。l烟感检测:检测机房内的烟雾状态;l红外检测:检测机房内有无人员;l门禁系统:对机房进行出入管理;l视频监控:实现机房监控的视频监控,做到无人/少人值守。9.11 门禁系统9.11.1 综述随着科学技术的不断完善和新技术产品的不断涌现,国内各企事业单位的现 代化管理意识也在不断的增强;管理要求及水平也在不断地提高,抛弃过去陈旧 的管理理念,改为实施更安全、更便利的现代化管理方法。该门禁系统方案能实时监控各机房门的状况,当有意外发生时,能及时报警。 因为机房无人值守,里面陈列了价值数十万甚至数百万的电信设173、备,所以管理中 心一定要能及时了解各机房门的开启情况,当有意外发生时,根据报警信息,及 时采取措施,减少损失。采用联网型门禁系统后,有问题的离职人员利用套配的 钥匙或者未来得及注销的当地的卡,或者私自授权的卡盗取或者破坏电信设备或 其他不法分子破门而入盗取电信设备的事情发生时,管理中心可以实时监控到这 些信息,对非法闯入予以报警,可以实时通知公安部门擒拿罪犯。针对机房以上的特点和要求,我们采用 TCP/IP 网络型智能门禁控制系统。 该门禁系统通过门禁控制器自带的 TCP/IP 接口充分利用机房自有的上网资源, 通过 Internet 互联网远程登录该门禁系统软件实现远程对无人值守机房的出入管174、 理进行实时的、安全的、稳定的、全面的集中管理和调度,并可在非工作时间发 送短信、邮件提醒数据中心负责人门禁开启状态。9.11.2 系统架构一、门禁系统的基本组成部分门禁系统架构如下图所示:门禁系统架构图二、各功能部件说明:l读卡器:通过射频感应原理,识别感应卡内置加密卡号。l感应卡:存储用户的不可复制和解密的 ID 号。l 门禁控制器:存储感应卡权限和刷卡记录,并中央处理所有读卡器上传 信号,负责和计算机通讯和其他数据存储器协调,配合管理软件的智能 处理中心。l电锁:电动执行机构。l485/232 信号转换器:对所有数据存储器进行联网和远距离通讯。l管理软件:通过电脑对所有单元进行中央管理和175、监控,进行相应的时钟、 授权、统计管理工作。l开门按钮:出门可以设置为按按钮出门。l电源:提供系统运作电源和电锁的执行结构的电源供应。 三、功能说明双向感应式 (读卡器控制器读卡器电锁) 使用者在门外出示经过授权的感应卡,经读卡器识别确认身份后,控制器驱动打开电锁放行,并记录进门时间。使用者离开所控房间时,在门内同样要出示经过授权的感应卡,经读卡器识别确认身份后,控制器驱动打开电锁放行,并记 录出门时间。适用于安全级别较高的环境,不但可以有效地防止外来人员的非法进入,而 且可以查询最后一个离开的人和时间,便于特定时期(例如失窃时)落实责任提 供证据。附带的“在线巡检”系统,可以管理和监督维护人176、员自觉按时高质量地巡检 工作。1109.12 漏水检测系统9.12.1 综述机房的水害来源主要有:机房顶棚屋面漏水;机房地面由于上下水管道堵塞 造成漏水;空调系统排水管设计不当或损坏漏水;空调系统保温不好形成冷凝水。 机房水患影响机房设备的正常运行甚至造成机房运行瘫痪。因此,机房漏水检测 是机房建设和日常运行管理的重要内容之一。除施工时对水害重点注意外,还应 安装漏水检测系统。漏水检测系统可保护电脑室、配电室、重要资料室和高级公寓等的设备出现 漏水和漏水事故而配备的系统,以便可以在早期发现漏水或漏水事故并发出警报 进行通知。该系统由可快速感知漏水的线形感应传感器和将感知情况切实发出通 知的检测177、器构成。9.12.2 系统结构系统原理图如下:泄漏检测系统能提供多种高效的集成接口,方便接入机房集中监控系统或网 管系统。控制器提供 RS/232 或 485 通讯接口。也根据需要提供相应的网关和报 警信息数据库,可与等多种机房集中监控系统进行集成。传感器安装方式如下图所示:1199.12.3 系统功能漏水检测系统的功能如下所列:9.13 消防系统9.13.1 综述消防系统是机房必不可少的一个保障。机房消防必须采用无腐蚀作用的气体 自动灭火装置。气体灭火装置的灭火性能可靠,不损坏电子设备,暗管布方式安 装,不影响机房整体效果。机房设气体灭系统,气瓶间宜设在机房外,为管网式结构,在天花顶上设置 178、喷嘴,火灾报警系统由消防控制箱、烟感、温感联网组成。当前机房气体灭火系统普遍采用七氟丙烷气体灭火,具有系统结构紧凑、外 形美观,设计参数完整、准确,功能完善、技术先进、性能优良、工作准确、安 全可靠、安装调试及维护简单方便、灭火剂长期储存不泄露等优点。系统启动管 路上安装有低压泄压阀,能有效防止由于启动装置慢性泄露引起的系统误喷,提 高了系统的可靠性。9.13.2 解决方案机房内的空间结构分为三层:地板下、天花下、和地板天花之间。一般机房 的起火因素主要是由电气过载或短路引起的,燃烧的主要区域一般在地板下或天 花下,燃烧初期发出浓烟,温度上升相对较慢。根据机房的具体情况,本方案计划在地板下、天179、花下安装两种不同灵敏度的 感烟探测器,即在一个感烟探测器的单位探测面积内设置二只不同灵敏度的探测 器。地板下安装 1 个感烟探测器,1 个感温探测器;天花上安装 1 个感烟探测器,1 个感温探测器。本系统具有自动、电气手动和机械应急手动三种控制方式。(1)自动控制方式:将灭火控制器上的控制方式拔到自动档,系统就处于自动控制状态。当 探测器发出火警信号时,控制器即发出声光报警信号,通知有火灾发生,有关人 员应立即撤离现场,并发出联动指令,关闭风机、防火阀等联动设备,经过一定(默认为 30 秒)的延时时间,即发出灭火指令,启动释放控制箱,根据火灾信 号的来源,打开通往该区域的选择阀并驱动容器阀,释180、放灭火剂,进行灭火。(2)电气手动控制方式将灭火控制器上的控制方式拔到手动档,系统就处于手动控制状态。当 探测器发出火警信号时,控制器即发出声光报警信号,而不启动灭火装置,需经 人员观察并确认火灾已发生时,可按下保护区外或控制器上的紧急启/停按钮 即可启动灭火装置,释放灭火剂,进行灭火。(3)机械应急手动方式 当职守人员判断为火灾,并确认所有人员已撤离现场后,方可按如下步骤实施应急机械启动:(1)手动关闭风机、防火阀等联动设备并切断电源。(2)拔出启 动气瓶的安全销,按下手动手柄,即可打开对应保护区选择阀和容器阀,释放灭 火剂,进行灭火。9.14 屏蔽系统9.14.1 综述随着信息技术的发展,181、互联网已经成为人们日常生活中必不可少的一部分, 越来越多的人利用网络进行沟通、工作甚至购物。对于网络中的信息,其安全性 和保密性显得尤为重要。计算机及其外围设备在进行信息处理时会产生电磁泄漏,即电磁辐射。现有 的一些探测设备,能在一公里以外收集计算机站的电磁辐射信息,并且能区分不 同计算机终端的信息。如“黑客”们利用电磁泄漏或搭线窃听等方式可截获机密 信息,或通过对信息流向、流量、通信频度和长度等参数的分析,推出有用信息, 如用户口令、帐号等重要信息。机房是网络设备比较集中放置的地方,是放置重要数据交换设备和服务器设 备的地方,网络中的大部分数据均会汇集到这些设备中进行数据交换。所以,机 房基182、础设施的建设对于保护内部设备及数据有着举足轻重的作用。根据电磁原理,我们可以知道,作为数据传输的通信线路,工作时都会在线 缆周围形成不同强度的磁场,并向四面传播,我们可以利用相关的设备和仪器对 其进行探测,再经过进一步处理,就可以获得线缆中传输的数据信息。整个过程 我们可以称之为电磁泄漏。所以,网络和数据机房作为网络信息汇聚的中心,应 该有较好的安全措施来确保各类信息的安全。 为了满足网络机房的信息保密、 防止电磁泄漏。防干扰、防辐射要求,机房屏蔽主要防止各种电磁干扰对机房设备和信号的损伤,常见的有两种类 型:金属网状屏蔽和金属板式屏蔽。依据机房对屏蔽效果的要求大小不同,屏蔽 的频率频段的高低183、不同,对屏蔽系统的材质和施工方法进行选择,各项指标要求 应严格按照国家规范标准执行。9.14.2 解决方案机房屏蔽系统主要包括机房基础环境屏蔽部分,主要内容如下:1、 机房整体屏蔽环境:包括地面、墙面、吊顶、通风口、出入口、窗户等作 C 级机房屏蔽 系统。2、 屏蔽机房壳体l屏蔽机房壳体外形尺寸:按机房实际测量大小为准。l 电磁屏蔽壳体的结构形式及工艺要求:电磁屏蔽壳体选用 2-3 毫米优质冷 轧板,经过专业设备及人员加工成标准模块拼接而成。内部进行防电磁 波泄漏检查、防潮、防腐防锈处理。l 电磁屏蔽壳体的结构应尽可能确保机房内径高度、实用空间。一般装修 好的净高为 2.6 米。3、屏蔽门l采184、用半自动密码屏蔽门,开关轻巧方便且安全性高,便于日常维护。l 屏蔽门的电磁密封方式:簧片采用高级青铜弹簧片,经真空热处理,具 有较好的弹性及耐磨性,长期使用,仍能满足原设计性能指标求。簧片 采 用可拆卸式结构,如局部有损坏极易更换,无需专业人员维修。l 屏蔽门框采用铜墙铁壁框,门板与簧片接触部分采用同一种材料,在接 触面上不会产生电腐蚀,能长期保证可靠屏蔽性能。门能实现电动、手 动开关功能。l屏蔽门配备高标准密码控制系统,做到安全保密、运转可靠、耐久。3、机房接地:包括屏蔽体的接地,防雷带接地,以及系统工作接地。4、机房屏蔽设备柜:预留两台机房屏蔽设备柜,供以后设备使用。10、电子政务平台及应185、用系统10.1 综述在电子化社会,政府作为国家的权力中心和社会管理机构,将实现从管理型 到管理服务型的转变。政府机构在管理和规范国家政治经济活动之外,将借助强 大的网络技术,把更多的时间和精力,投入到社会公众服务中去。社会信息资源 和各种政策法规不再会尘封库中或者是层层传达,而将通过网络在第一时间与公 众见面,通过网络,政府可以广纳贤言,迅速了解社会政治经济的发展动态,甚 至是来自社会最底层的信息,并以此做出及时准确的决策,这对更好的促进经济 建设和社会稳定,好处不言而喻。电子政务的基本模型如下图所示:10.2 解决方案一、与政府、企业原有系统的接口 由于当前政府或企业各部门已陆续建立起多个自186、动化办公系统(如 OA、资源管理等系统),大量数据资源分散在各个职能部门,如果不能将这些信息有效地共享,将产生一个又一个的“信息孤岛”,并且导致不同部门中同一个用户数 据的不一致等问题。解决这个问题的最好办法是彻底推翻原有的应用体系,重新建立一个统一的, 大而全的应用系统。不过,对于目前的企业或政府是不现实的;为了能够共享其 他应用系统的数据,本方案将采用消息中心的集成方案来解决这一问题。具体架 构图如下所示:这是一个利用消息作为应用数据交换中心的系统集成方案架构,所有的应用 都和交换中心相连,任何一个应用数据请求通过这个交换中心传递到相应的目的 应用,任何一个消息可以在交换中心按照要求转换成187、所需的数据结构,再传输给 目的应用系统。这种结构产生的优点就是:l任何系统将不对其他应用开放,避免可能的恶意修改和破坏;l一个应用系统的修改或升级,将不影响其他应用的继续运行,如果发生数据 结构的变化,可有应用交换机将数据结构转换成新的格式而不需要修改应用。 减少维护成本。l由于系统结构的清晰,简化了编程、排错与纠错工作量,降低了应用开发与 整合的成本。l增加了系统扩展的能力。由于新的系统与旧的系统没有必要从系统结构、系 统环境的方面发生关系,因此,将无限制应用系统的扩充。二、电子政务平台架构模型10.3 功能介绍10.3.1 政府信息门户系统为在互联网领域延伸政府职能,进行社会管理、 公共服188、务、市场监管和经济调节,服务于民众、打 造透明政府和民主政府,政府信息门户系统应分为 “政务公开”、“公共服多”和“公众参与”三大功 能板块。政府信息门户系统为电子政务系统的入口,为内部与外部用户的访问提供了 一个统一的访问界面,帮助用户从众多数据源和应用中方便地搜索查找需要的服 务与内容。并且为内部/外部用户提供基于个性化和协作性的门户网站使用经验, 方便访问各类政府信息与服务。一、主要作用和特点如下:l 发布政府信息即及时介绍本地的发展概况、投资环境,发布市政府的最 新政策、工作动态、重大决策和重点工程建设情况等等,保证广大社会 公众对政府工作的知情权;l 收集公众意见,即广泛收集广大社会189、公众对政府工作的意见和建议,在 事关社会民生、市政建设等重大问题作出决策之前,充分听取和吸收社 会各界人士的意见和建议,将各项意见和建议进行及时整理和分析,上 报给相关政府部门供领导决策参考,同时将处理结果及时进行回复,保 证广大社会公众对政府工作的参与权;l提供办事指南,即全面及时公布政府为民服务的服务项目和每一个服务 项目的办理程序、依据和办理时限,收费标准以及投诉程序和渠道等等, 保证广大社会公众对政府工作的监督权;l受理公众业务申请,让社会公众“足不出户”在网上办理想要办的事以及了解办理的情况、结果,充分享受政府提供的优质服务和生活便利。l灵活的网站栏目控制机制;120l灵活的权限角色190、控制;l网站的管理与浏览相分离;l高安全性;l高的运行效率和稳定性二、主要功能 门户系统利用业务支撑平台的内容管理、用户管理等功能模块,通过对动态信息的采集、编辑、整理、审核和发布,实现信息发布的实时性和高效更新。系 统采用 J2EE 框架技术和全新的设计思路,使系统具备安全性高、可扩展性强、 功能齐全、操作简便、易于维护管理、时效性强等特点。功能架构如下图所示:门户网站重点包括以下内容:l多种类别的信息发布l办事指南 在网站上公开政府主要部门的办事指南,方便市民查询;l咨询投诉栏目 市民可以对政府主要职能部门进行事项咨询、建议和投诉;l热点查询 包括天气预报,汽车、火车时刻表,应急电话,社保191、查询,汽车 违章查询等功能;l全文检索 用来检索网站的所有文章,方便用户查找自己所关心的内容;l热点投票 对时下热点问题进行投票,反映民意;l 网站的后台管理 用来定制政府的组织架构、人员、岗位、权限等信息,可以对信息进行采编、审核、发布等管理,该部分功能在设计时充分考虑后 期系统的扩展性和兼容性。12410.3.2 网上审批系统网上审批系统的申请和反馈部份放在 Internet 上,面向社会公众;审批系统 的后台审批部份放在网络平台的内网,内网与外网逻辑隔离,内网面对公务员办 公。下面就是一般情况下内外网的并联审批流程图。审批流程图网上审批是跨科室、跨部门、跨网络协作的综合性工作,审批业务以192、发起部 门为核心。审批信息往往需要跨科室、跨部门、跨网络流动。审批环节、参与审 批的部门、页面访问权限和数据操作权限、逻辑条件、审批信息的流转构成整个 审批过程,这个复杂的过程将通过业务支撑平台协调配合实现。根据实际需要,审批工作流除了包含必要的审批环节外,还可以包含回退、 跳转、追加、条件分支、催办、超期限处理等环节,以提高审批过程的可靠性和 高效性。工作流可以灵活地定制和修改。用户在外网进行业务申请后,系统将申请人所填写的信息存在位于数据缓存 区中,由受理大厅的业务处理人员进行材料的审核和验证,通过后将审批申请转 到受理单位,受理单位在审批工作流的引导下依次自动把申请材料推送到有关审 批人193、员的桌面上,完成内部各环节的审批,若需要并联审批的部门,系统会自动 判断并将申请材料转到相应前置的特定区域,并发出通知。需并联审批的部门在完成各自的审批任务后将结果与受理单位进行审批结 果的合并,然后在受理单位完成剩余环节,待全部审批任务完成后,工作流引擎 自动做三件事情,一是自动存入信息数据库,二是将审批结果通过邮件、短信、 电话等方式通知业务申请人,三是将审批结果和其它公共信息自动发送到受理大 厅并且将审批结果发布到外网网站上。申请人可以在外网查询相关审批事项的反馈信息和审批意见,及时了解审批 的进度。申请人在获知网上审批的结果后,需要携带必需的原始盖章、签字的材 料到领证部门,办事人员核194、对申请信息正确后,方能领取证件。网上审批的后台审批部分主要包括以下功能:1、待办事项7、督办催办2、已办事项8、权限管理3、网上预审与资料补齐9、业务建模4、网上审批10、业务统计查询5、自动通知11、网络、接口监控6、业务自动处理12、业务流程审批监管结束语智慧园区是服务于整个开发园区的一套解决方案,它的成功部署和应用需要 园区管理方在战略上高度重视,并在细节上灵活把握。综合运用“智慧能效监管 系统平台”中的各类技术工具,建立起一整套智慧管理的工作、协同模式。同时, 要让这一平台高效运转起来,还需要得到园区管委会及各政府职能部门从上至下 给予支持和倡导,并进行具体的指引和参与,不但在园区内从各方面进行信息的 协调和整合,而且可以在园区之外形成“智慧”吸引的效应,大幅度提升开发区 的品牌,到达开发区建设的战略目标。