分析检测实验室智能化系统设计方案(21页).doc
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编号:593531
2022-09-23
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1、xxx分析检测实验室智能化系统设计方案目 录一、深化设计方案总体说明3工程概述3系统设计总体原则3设计依据4二、监控系统设计5系统概述5系统需求分析6系统工作原理6三、综合布线系统概述10设计说明103、2系统设计规划123、3产品选型说明133、4方案总体说明143、4、1六类非屏蔽综合布线系统组成143、4、2工作区子系统(Work Area)153、4、3水平子系统(Horizontal system)163、4、4垂直主干子系统(Riser Subsystem)173、4、5管理子系统(Adminstration Subsystem)183、4、6设备子系统(Equipment Roo2、m Subsystem)183、5布线系统测试193、5、1测试标准203、5、2测试内容21四、有线电视系统方案224、1有线电视系统概述224、2主要设计指标224、3系统设计方案223、3、1系统示意图224、3、2系统带宽234、3、3电视传输网络的架构234、3、4电视信号的放大24xxxxx泥沙分析检测实验室智能化系统方案一、深化设计方案总体说明工程概述 xxxxx泥沙分析检测实验室共四层,本次设计系统如下: 综合布线系统 安防监控系统 有线电视系统系统设计总体原则 为了提高设计水平,保证设计质量,完成设计任务的根本保证。为此,在设计工作中,拟遵循以下指导原则: 1、采用先进、成熟3、及实用的技术; 2、系统应具有集中统一的管理能力,为公司现代化管理大大提供方便; 3、系统应具有开放性、可扩充性、兼容性和灵活性; 4、系统设计和设备选型应标准化、规范化、国际化; 5、系统必须具有安全性、可靠性、容错性; 6、合理的性能价格比。 设计依据 民用闭路电视监控系统工程技术规范 GB50198/T75-94 工业企业通信设计规范 安全防范工程程序与要求 GA/T75-94 安全防范系统通用图形符号 GA/T74-94 安全防范工程费用概预算编制方法 GA/T70-94 民用建筑电气设计规范 JGJ/TI-92 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-94 入侵探测器系列技4、术条件 GB10408 1-89 防盗报警控制器通用技术条件 GB50198-94 电气装置安装工程施工及验收标准 GB50258-96 民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92 中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82 IEEE 电气及电子工程师学会-民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范 CCTR RECOMMENDATION 472-3 电视系统视频指标 ELA-422 ELA-485 电气指标标准 GA/T 75-94 中华人民共和国公共安全行业标准 GBJ115-87 工业电视系统工程设计规范 电子设备雷击保护导则GB7450-87 二、监控系统设计闭路电视监控系统亦称为5、CCTV(close circuit television)。它包括: 摄像前端装置,包括各类摄像机、定焦或变焦变倍镜头、高清晰摄像一体机,实现摄像机上下左右运动及旋转扫描的云台、保护摄像机与镜头的防护罩、接收并执行命令的解码器等。 1、传输部分 视频图像向主机的传输有同轴电缆、光缆或网络线等有线传输方式以及由发射机、接收机组成的无线传输通道。 2、控制部分 闭路电视监控系统主机也称为硬盘录像机,除接收传输来的多路视频图像并按需要切换到指定的各个监视器上供观看外,还能对前端装置执行云台上下仰视、左右旋转运动;对镜头光圈、聚焦和变倍进行调节控制;对云台运动和镜头设置进行按预置位快速定位;执行摄像6、机定日期或定时间巡回扫描等控制操作动作;启动时滞式或实时对视频图像进行录象记录;调阅录象资料;将系统所有发生的操作动作记录和打印归档;在接收到由视频移动探测或常规传感器产生的报警信号后,自动将显示图像切换为产生报警区域的影象,并予以记录存储。这些功能构成闭路电视监控主机的千差万别和不同功能等级,也成为评价相应产品功能的主要标准,是组成闭路电视监控系统的核心。 3、显示与记录 后端设备为成像装置,包括视频监视器、数字硬盘录象机和有关控制设备。实验楼监控系统分安全监控和试验监控两个系统,安全监控监控室设于1层(值班室),试验监控再四楼设监控室。实验楼在各出入口,走廊,电梯前室设置枪式摄像机28台,7、在四层电梯轿厢内设置一台电梯摄像机(原设计图没有,根据现场需要增设)。摄像机可全天候不间断工作。(具体见施工图纸)实验楼监控室在监控中心内设置一座电视墙,含1台42专业液晶监示器及6台17彩色液晶监示器。设置2台16路硬盘录像机对整个录像进行备份,回放等功能,由一台上位机负责对整个系统进行管理。考虑后期扩容,设置一台64进16出视频矩阵送上电视墙。 三、综合布线系统概述综合布线系统内主干及水平UTP、多模光纤等配线架及相关跳线必须满足或超过EIA/TIA、ISO 11801及YD/T 926.2-1997等相关标准或规范及本文相关的规定;同时在水平部分做到语音和数据能够互换,便于将来的系统扩容8、和升级。设计说明:1.电话通信系统的分界点在四层弱电机房的总配线架。接入网的通信设施由运营商负责设计与安装。配线架及以下由承包方根据建设方的实际需求负责二次设计及安装。2.信息插座的设置:在办公室,会议室,实验室等处设置双口信息插座。其他管理及功能用房等处按需要设置。3.计算机网络主干网设计:主干网选用千兆以太网。在网络中心内设千兆以太网交换机、服务器、路由器以及多媒体工作站等,传输介质采用光纤。楼层子网设计:楼层子网采用交换式以太网,在每层楼层配线箱内设置以太网交换机。4.工作区信息插座:信息插座均采用6类插座模块。每个信息插座附近应配备电源插座。插座距地1米暗装。5.水平布线:水平布线采用9、6类4对UTP(可支持250MHz的传输带宽)。从配线间穿钢线槽引出,在吊顶内敷至工作区后穿钢管埋墙及埋地敷设至信息插座。水平布线长度不超过90米。12根穿SC20,34根穿SC25,56根穿SC32。 6.楼层分配线架:每层设置分配线间(电气竖井),配线间内设置分配线架。分配线架由110A型IDC卡接式跳线架、RJ45模块式跳线架、光纤连接架及跳线等组成。110A型跳线架用于电话配线; 模块式跳线架、光纤连接架用于计算机网络配线。以上设备安装于壁挂机柜内。机柜内预留网络设备空间。7.垂直干线: 垂直干线采用三类50对UTP铜缆及六芯多模光纤,其中三类UTP用于电话通信,六芯光纤用于计算机网络10、,干线在竖井内沿金属线槽垂直敷设。8由市政网络引来光缆,穿管埋地进入楼外手孔,再穿钢管埋地引入本楼弱电机房网络机柜。实验楼综合布线系统图:3、2系统设计规划结构化综合布线系统作为结构化综合布线系统的物理基础,担负着计算机网络通讯、电话语音传递等重要任务,是所有弱电系统中最为关键的部分。根据目前网络系统设计经验,为实现上述功能,保护投资,主干采用基于光纤的万兆位以太网,桌面支持千兆交换,保证每个网络节点有足够带宽同时骨干网络也不会出现阻塞的现象,以保证大楼在未来20年内的持续发展的应用要求。系统设计水平布线和主干布线都采用星型结构,以便实现各种网络逻辑拓朴结构,如总线型的Ethernet/IEE11、E802.3、环型的Token Ring/IEEE802.5、FDDI/TPDDI、星型的Star LAN和混合型等拓朴结构。我们本次结构化综合布线的设计思想为:结合实际、保证功能、考虑发展、留有余量、一次布线、长期受益。本设计方案遵循以下七项原则,根据大楼的实际布局和功能需求来设计该布线系统方案。A.实用性:实施后的通信布线系统,将能够在现在和将来适应技术的发展,并且实现数据通信、语音通信、图象通信。B.灵活性:系统中的任一部分之连接都应是灵活的,即从物理接线,到数据通讯,语音通讯,自动控制设备之连接都不受或极少受物理位置和这些设备类型的限制。C.模块化:布线系统中,除去附设在建筑内的线缆外12、,其余所有的接插件都应是积木式的标准件,以方便管理和使用。D.扩充性:由于所有基础设施(材料、部件、通讯设备)都采用国际标准,因此无论计算机设备、通讯设备、控制设备随技术如何发展,将来都可很方便地将这些设备连到系统中。E.先进性:布线系统适应日益广泛的数据通信和应用,符合业界的发展趋势,从而保护用户在线缆及网络系统上的投资以及运行在其上的应用。F.经济性:在满足应用要求的基础上尽可能降低造价。G.标准化:严格按照EIA/TIA 568A及ISO/IEC 11801标准设计系统,并能连接众多满足国际网络标准(如IEEE802.3, IEEE802.5, IEEE802.12)的网络设备。3、3产13、品选型说明在系统设备的选型上我们充分考虑结合国内外网络先进工程,与快速传输达到网络所能实现的应用能力,决定选用爱普公司的全新六类布线产品。爱谱六类布线系统性能大大超过超5类UTP的性能要求,因此它不仅能满足您今天的应用,而且能保证您的系统长期运行。六类布线系统是一个UTP可达到千兆网络传输的布线系统。通过对它的“链接”和“信道”性能进行测试,表明它超过TIA/EIA-568-B的超五类要求。六类UTP与超五类UTP比较,其衰减更小,串扰更少,同时具有更高的ACR和SRL及更小的延时误差。超五类线缆的带宽标准为100MHz,而六类标准带宽为250MHZ,比超五类远远高出一倍。为用户将来使用更先进14、的通信技术奠定了基础。超五类与六类性能参数对照:基本回路性能CAT5E依据TIA-568A-A4CAT6依据TIA-568B-2最长长度9494NEXE性能29.3db100Mhz29.3 db 100Mhz36.9 db 100Mhz衰减量性能21.6 db 100 Mhz20.7 db 100Mhz30.4 db 100Mhz回流损耗性能15 db(1f20Mhz)15-7Log(f/20)db(20f100MHZ)19 db(1f20Mhz)19-7Log(f/20)db(20f200MHZ)ELFEXT性能21.6 db 100 Mhz20.7 db 100 Mhz30.4 db 2015、0 Mhz六类非屏蔽系统特点及优势 系统性能达到Cat6/ClassE标准规定,传输带宽可达350Mhz; 满足100m信道中4次连接的使用环境(包含交叉连接和集合点); 支持Cat6/ClassE、Cat6A/ClassEA的应用; 全面满足1000Base-T、100Base-T、622Mbps/1.2Gbps ATM 等; 整体系统产品提供20年的质保与技术支持服务。3、4方案总体说明3、4、1六类非屏蔽综合布线系统组成 我们将综合布线系统分为六个子系统:工作区(Work Area)、水平子系统(Horizontal system)、干线子系统(Riser Subsystem)、管理区子16、系统(Adminstration Subsystem)、设备管理子系统(Equipment Room Subsystem)、建筑群子系统(Campus Subsystem)。(见下图)所有大楼内的水平布线均采用六类四对非屏蔽双绞线。提高系统传输速率也方便于日后的语音数据互换添加其它图像传真管理,以适应网络数据、图像传送与语音传输的交换。楼内主干子系统连接到各楼层管理间,主干子系统将采用光纤与3类100对大对数线缆。设备间与管理间的系统配置是为了方便于日后更高性能的网络数据传输功能。工作区所有信息点包括语音与数据的传输,均采用爱谱非屏蔽六类信息模块。六类信息模块提供高性能传输速率功能,适应网络数17、据口RJ45接口的传输性能要求,同时也可以满足语音RJ11接口的传输性能;水平系统采用爱谱六类四对非屏蔽双绞线, 爱谱生产的六类四对非屏蔽双绞线,均达到了UL体系认证,在国内也通过了中华人发共和国信息产业部的质量监督认证,传输性能达到了国内与国外的行业标准;管理间水平数据端接采用爱谱模块化六类24口配线架。连接水平布线系统的语音传输采用110型快接式跳线架。3、4、2工作区子系统(Work Area)工作区子系统由安装在各办公区的信息插座、连接插座及终端设备的连线组成。根据各工作区信息点位置的不同 ,选择相应的信息插座(采用暗装方式),本设计中考虑采用墙面插座暗装。具体点位及布置见施工图纸。工18、作区子系统是插座到用户终端的区域,把所有的数据接口,语音接口等,采用标准化、模块化插座(T568A,T568B)设在每个信息接口处;采用爱谱公司的六类信息模块,支持1000Mbs信息传输,适应网络接口(RJ45)的应用。语音模块采用三类免卡接模块(独有的产品),面板采用单双口信息面板(铜地插),以备今后的冗余。跳线采用爱谱六类UTP跳线;3、4、3水平子系统(Horizontal system)连接工作区和管理间的这一部分水平线缆称作水平子系统。本项目中话音点和数据点均采用爱谱 6芯六类非屏蔽双绞线 (CAT6 UTP),六类四对双绞线在传输带宽和抗干扰性能方面均比超五类非屏蔽线缆有极大的提高19、,带宽可达到350MHZ,支持1000Mbps高速率的信息传输。此种配置具有较高的性能价格比,同时系统应用也具有互换性,对于高速网络,语音,多媒体及楼宇自动化等系统应用可灵活互换,互为备份,既考虑到系统投资的经济性又兼顾到将来的网络宽带化发展需求。本方案根据信息点位置设计,将水平线走线采用以下走线方式:水平线缆从各楼层的吊顶层连接管理间内出发,沿垂直线槽下引至工作吊顶层部,穿墙至走廊;经走廊顶部敷设的水平线槽引至用户间,打孔穿墙在经沿墙下敷的KGB钢管至信息插座(如下图)。3、4、4垂直主干子系统(Riser Subsystem)垂直主干子系统垂直主干线系统由连接主设备间MDF与各管理子系统I20、DF之间的干线光缆及大对数电缆构成,用于连接网络中心与各楼层管理子系统的数据及语音主干系统。 在本次项目垂直干线布线材料分为几个部分:数据布线系统和语音布线系统m的多模室内外光纤,高达600Mhz的物理带宽可轻松支持千兆以太网络最长550米的应用。语音布线系统采用三类大对数电缆。语音主干采用爱谱的3类50对大对数线缆,根据EIA/TIA-568B.1综合布线系统设计原则,我们建议语音主干至少预留100%的余量,因此可以很好地保证语音信号之间的抗干扰能力,充分保证通话质量,同时为以后的通信应用打下了良好的基础。在穿越楼层时应该选择管线路由为垂直讯井,如无讯井则选择穿越楼板,并加以线槽封装,如果在21、人员密集的地方则必须密封,以防止人为的破坏。3、4、5管理子系统(Adminstration Subsystem)管理间系统是管理水平子系统到工作区系统各信息点链接的互换与跳接管理,同时连接主干子系统所传输数据的硬件传输介质,如传输数据信息的光缆与传输电话信号的3类50对大对数,管理间在硬件设备中,远远不能达到设备间的规模,但所用及的产品基本与设备间相同,主要由6类24口非屏蔽配线架、机柜、六类跳接线与语音系统所用到的110配线架、语音跳线等。3、4、6设备子系统(Equipment Room Subsystem)设备间是安放办公智能网络公用的通信设备场所,如主配线架、数字用户交换机、计算机主22、机、计算机网络设备的场所。设备间通过主配线架把这些设备接入到综合布线系统中,通过IDF、水平系统到达工作区系统,从而到达与末端设备连接的目的。同时,设备间提供楼间主干、广域网、公共电话网的入户接口。智能办公网络楼宇结构化布线系统采用物理星型拓扑结构,设备间子系统位于该结构的中心,是整个建筑群布线的重要管理所在地。3、5布线系统测试通信介质的正确连接及良好的传输性能,是系统正常运转的基础,系统安装完毕后,必须对系统进行必要的测试,以确认传输介质的性能指标已达到了系统正常运转的要求。在测试中,六类布线系统是一个整体系统的链路测试,信息模块的打接,与水平至管理间机柜配线架的接插跳线,称为永久链路测试23、(P LINK)(见下图)。3、5、1测试标准ANSI/EIA/TIA-568国际商业大楼通信线路标准对结构化布线系 统的缆线及模块的传输给出了最低的电气性能指标要求。按照不同的传输速率对布线系统电气性能的不同需求,定义了几类,3类、4类、5类、6类布线材料。其中ANSI/EIA/TIA-568标准确定了传输线缆 - 双绞线的衰减、连续性、NEXT(NearEnd Crosstalk)、特性阻抗及长度。对6类缆线,其测试传输带宽最大为200MHz。这些具体的指标要求如下表所示:Maximum UTP Channel Attenuation 20FrequencyCategory 3Catego24、ry 4Category 5Category6(MHz)(dB)(dB)(dB)(dB)-2 UTP NEXT Channel 20FrequencyCategory 3Category 4Category 5Category 6(MHz)(dB)(dB)(dB)(dB)7-2-布线工程结束后,我公司将利用目前世界上最先进的网络测试仪按照用户的要求,参照6类布线系统的相关规定进行100%测试,并为贵公司提供20年质量保证证书。3、5、2测试内容n 水平铜缆测试n 垂直干线铜缆测试n 垂直干线光缆测试六类水平铜缆系统采用专用六类测试仪器进行测试,测试包括: 极性、连续性、短路、断路测试及长度 信25、号全程衰减测试 信号近,远串音衰耗测试 结构回转衰耗SRL。 特性阻抗 传输延时光纤系统现场测试: 连通性测试 全程衰减及STSC连接头衰减测试光纤测试方法 多模光纤水平子系统需要测试端的参数:沿一个方向在波长850nm或1300nm处测试衰耗值 多模光纤主干系统及混合方式需要测试的参数:沿一个方向在波长850nm及1300nm处测试衰耗值四、有线电视系统方案4、1有线电视系统概述本方案共在实验楼内设计安装8个有线电视终端。信号来源于武汉广电。本方案的整体需求如下: 实验楼自身是一个相对独立的CATV系统,包括接收信号源、前端设备、干线传输系统、用户分配网络四部分。 本方案采用分配、分支树状结26、构,这种传输线路为CATV网络双向化发展提供基础。 用户分配网络:从传输系统传来的电视信号通过干线和支线到达用户区,用户终端输出电平满足国家标准保持在64 5db。 根据本次项目的格局和具体职能,其内部的CATV系统按照860MHz带宽有线电视传输系统要求设计。 系统载噪比不小于43db,交扰调制比不小于46db,载波互调比不小于57db,用户电平值应符合有线电视网的要求。4、2主要设计指标系统设计主要技术指标如下: 频率范围:30-1000MHz 设备频率范围:30-850Hz 载噪比:43dB 交调比:46dB 用户终端电平:644dB 客观图像评定等级:4级4、3系统设计方案有线电视系统27、由节目信号源、前端信号处理及网络分配等几个部分组成,每个部分对信号的质量都有直接的影响。4、3、1系统示意图4、3、2系统带宽有线电视系统网络带宽取决于使用的传输设备。在本方案中我们选用的电视传输电缆、分支分配器带宽为0-1GHz;放大器也为860MHz,完全满足国家规定的传输电视节目的要求。本系统具有双向传输的功能,放大器留有反向放大模块接口,分支分配器均为双向传输的高隔离的设备,在需要时可以立即升级为双向有线电视网络系统,拓展系统的功能。4、3、3电视传输网络的架构电视信号的分配需要满足接收电平的要求。根据大楼的结构特点,以混合方式,主干信号传输至终端集中区域,再分配到各电视终端的方式。电视信号的电缆传输存在着衰减,尤其是对高频道的信号。因此,本方案的通信线缆选型设计如下:节目源引入SWKV7512;楼内为SWYV759;分配用户电缆采用SWYV755。4、3、4电视信号的放大有线电视系统能正常接收看必须要达到一定的电平,由于信号的分配存在衰减,需要对信号进行放大。考虑到电视信号的指标,放大器的输出电平一般小于110dB,而电视终端电平应为644dB。本次设计只在弱电管理中心内设电视信号放大器。