梧桐墅幼儿园智能化系统解决方案.pdf
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1、前 言 灵川梧桐墅幼儿园智能化系统设计的总体结构是以校园网为基础,各子系统在此基础上衍生发展应用。网络是个开放的系统平台,其作为校方智能化系统建设的基础,为今后幼儿园的各项应用和发展提供了开放空间。梧桐墅幼儿园将建成以智能化和数字化为基础的现代化数字化校园,以适应现代化高技术发展的需要。智能化系统的建设必须为校方智能化管理提供可靠、高速、灵活和开放的传输平台和实现途径,提供一个安全、便捷、温馨、功能齐全的学习环境和办公环境,对学校的管理和决策具有重大意义。第一章 项目概述 第一节 系统建设目标 通过“校园智能化系统”的建设,首先在全园形成统一管理的信息平台,促进教育信息的标准化,构建起我园优良
2、的数字空间和信息共享环境,进而实现教学资源数字化、数据传输网络化、结算管理集中化。其次,借助“校园智能化系统”提供的基础数据,整合和带动学校各类管理信息系统的建设,为各管理部门提供综合信息服务和辅助科学决策,全面提升学校管理效率和管理水平。第三,促进学校网络应用基础平台的建设,逐步完成校内应用系统体系结构的升级。第四,构建更完善的智能化办公环境及更高的学生安全保护,使梧桐墅幼儿园在软硬件建设方面都成为个中典范,赢得社会及行业的认可。第二节 系统建设的指导思想与原则 1、合理的性价比 在软硬件系统选型时,要进行充分的市场调研和性能比较,采用性能/价格比较高的产品。既要注意避免盲目追求高性能而造成
3、系统处理能力的过分冗余,又要防止系统处理能力不足、可扩展性不强而无法适应业务的发展,两者都将造成大量资金的浪费甚至影响业务的正常开展。所以系统配置时注意采用有长期动态寿命的产品,回避使用短期过渡性技术的产品,使系统既能满足当前的要求,也能适应科技的进步。2、良好的效益回报 智能化系统是智能建筑运营、管理的灵魂和核心。灵川梧桐墅幼儿园智能化系统投入的目的就是为幼儿园提供一个教学、经营、管理、办公自动化等服务的系统。众所周知,学校的运营成本中有一大部分主要在水、电、管理人员开支等,智能化系统是经营管理者向管理要效益,进行现代化科学管理和节约能源的可靠支撑。如何向管理要效益是智能化系统设计规划的要点
4、之一。3、开放性 当前科学技术的发展日新月异,各种软硬件产品层出不穷,但从总体上看,各种技术在开放系统的概念下不断趋于统一。开放系统已为更多、更广的用户所接受,传统的封闭式系统厂商也开始走开放式的道路,开放式体系结构已经发展成为现今技术的主流。一方面,选择开放式的体系结构能实现多厂商多产品集成的目的,而避免了对某个厂商软、硬件产品的过分依赖,使幼儿园在今后系统发展和设备选型时有更大的主动权,能选择性能/价格比较高的软、硬件产品。另一方面,梧桐墅幼儿园校园智能化系统与其它系统业务往来和数据通讯也只有在开放的系统平台上才能顺利实现。充分考虑梧桐墅幼儿园发展的需要,采用开放的技术标准,使系统与未来的
5、新增设备具有互联性和操作性,且能很方便地融入全球信息网络中。4、标准化和模块化 根据校园智能化系统总体结构的要求,整个学校分期建设,应用系统将不断完善,因此要求各子系统必须标准化、模块化,能够有很好系统兼容性和扩展性,同时代表当今新的科技水平。5、安全性和可靠性 校园智能化系统建成将在我园的运行和管理中起到重要作用,是老师和学生日常工作和学习的重要工具,因此系统的设计必须具有高度的安全性、可靠性和稳定性,包括系统自身安全和信息传递的安全,以及运行的可靠性。因此,系统应具备在规定的条件下和规定的时间内完成本技术规范规定功能的能力,应具备长期和稳定的工作能力。为确保梧桐墅幼儿园校园智能化系统的正常
6、运作,要求系统具有很高的可靠性和安全性。因此,具有高可靠性和强容错能力是梧桐墅幼儿园智能化系统设计过程中的一个首要条件。要具备在规定的条件下和规定的时间内完成本技术规范的能力,应具备长期和稳定的工作能力。为确保梧桐墅幼儿园智能化系统的正常运作,要求系统具有很高的可靠性和安全性。作为现代化的综合性校园,从管理和发展的需求出发,保证校方各项工作在高效、方便、舒适、节能、安全和运营管理服务的科学化下进行。因此综合以上的系统设计的指导思想和遵守的原则,在梧桐墅幼儿园弱电智能化系统的设计中,我们强调不仅要着眼于本阶段学校教育发展水平的需求,而且要充分考虑到今后业务的发展。因而要求主机、网络、数据库平台等
7、系统的关键组成部分能够满足先进性、实用性、可靠性、可扩展性、开放性以及经济性等方面的要求。第二章 总体设计说明 第一节 系统内容 鉴于梧桐墅幼儿园的实际情况和区别于中小学等其它教育机构的特殊性,本系统将从校方实际需求出发,同时考虑梧桐墅幼儿园的智能化的应用特点,为今后的发展预留空间,并确保系统 5-10 年不落后。结合目前科技的发展水平,特别是计算机和网络等通讯技术及自动控制技术的发展,本系统拟设置以下子系统及内容(本次设计的内容):智能化分为三个部分,分别为智能化基础设施部分、校园安全防范部分、校园综合信息应用。(注:弱电机房建设及弱电系统管网设计在校方原设计基础上完成。)校园基础设施建设
8、综合布线子系统 校园广播子系统 卫星及数字电视子系统 会议子系统 公共信息显示子系统 校园安全防范系统 安防监控子系统 报警子系统 门禁管理子系统 学生接送子系统(含员工考勤)校园综合信息应用 校园计算机网络子系统 校园电话网络子系统(弱电机房 弱电防雷及接地系统视用户设计图而定)配套系统工程机房工程、防雷接地工程、电源供应系统(UPS)、管道及桥架工程 子系统布线系统 综合布线系统 闭路电视监控系统入侵报警系统门禁管理系统电子巡更系统停车场管理系统安全防范系统 横向集成 纵向集成 公共信息显示系统校园广播系统校园一卡通系统信息通讯系统 建筑智能化系统集成(BMS)计算机网络系统 卫星接收及有
9、线电视系统 第二节 设计思想 1、强调系统的有效集成 系统集成是实现学校管理需求的核心技术方法,系统集成的好坏,也直接影响到梧桐墅幼儿园智能化水平的高低。在这里需重点指出的是系统集成是实现智能化建筑的一种技术手段,并不是智能化建筑建设的最终目的;因此在园区智能化系统集成时,不盲目地去追求口号式的系统集成,而是根据校方智能化系统配置的实际情况,提出针对本工程实际情况的智能化系统集成方法,需根据最终确定系统、设备和管理要求修正智能化系统的集成。本工程的系统集成是建立在建筑设备监控系统基础上的,设计时应用了成熟的成套的技术体系和设备体系,建立一个可靠、稳定的系统集成平台,通过通讯协议的转换,可将其它
10、子系统集成到一个平台进行管理。2、解决好安全防范问题 梧桐墅幼儿园后期将建成一个功能齐备、配套完善、目标针对性强的的综合建筑群,其功能特点的与众不同,对安全要求特别高,因此要解决好安全防范问题。对此我们的设计思路是:在建立防盗报警系统和闭路电视监控的基础上,主要着重于出入口门禁系统的建设和应用管理模式的建立,并采取必要的巡更,实现“人防”与“技防”相结合,加强防范。3、信息服务系统应适度超前 信息服务对网络信息的需求会更高,如网上教育、网上医疗、网上视频会议、网上视频点播、网上信息查询、电子邮件,管理信息传输等,因此信息网络系统不但要做,而且要适度超前,根据梧桐墅幼儿园的实际情况拟采用主干光纤
11、到楼、六类水平接入的方式为建筑群提供高速的网络,并满足信息高速发展的需求。4、防雷、接地、供电问题 为保证建成后的智能化系统的正常运行,必须做好系统防雷与接地工作,首先对设备机房的信号线、电源线、电磁干扰等做好防护,其次应对各桥架、管道等做好接地工作;供电问题也需重点考虑,以往的就近取电方式存在着很多隐患,因此本智能化系统的供电设计需根据整个系统的需求进行统一设计。在智能化系统的机房即中央控制室内采用 UPS 集中供电方式;整个弱电系统原则上在条件允许的情况下采用集中统一供电,至少保证从各层配电箱中单独回路取电。为了保证大楼网络系统的安全、稳定,在恶劣的外界环境下能够保持正常的工作,建立一套完
12、整的防雷接地系统。5、系统具有可扩充性 可扩充性包括功能扩充和容量扩充两方面:智能技术发展迅速,功能越来越多,要求系统要具有一定的可扩充性,可根据园方需要对系统进行功能扩充。同时考虑到梧桐墅幼儿园的后续发展,开设分部后还可通过容量的扩充实现不同校区间的数据交换。第三章 分系统设计说明 第一节 综合布线系统 1、规划设计原则 a、综合布线系统是建筑群内信息、通信网络的基础传输通道。设计根据各建筑单体的使用功能、环境安全及近远期发展的需求,进行合理的系统配置和管线设计。b、系统能支持语音及计算机网络系统,并应充分考虑多媒体业务,楼宇自控等高速数据通信的需求。C、总体规划,全校区设一个网络中心,从网
13、络中心至楼栋管理间采用 6 芯光纤连接,组成校园主干网。2、综合布线系统的应用环境 在电话、数据、图像通信系统、保安监控系统等应用子系统中,结构化综合布线是传输的基础媒介,并通过其管理子系统对其它应用子系统的构成连接,可进行任意调整、分配和管理。综合布线系统为校园提供一个多用途的网络环境,但信息传输种类目前主要是语音和计算机数据。3、布线工程设施的设置 a、校园网络中心设在信息综合楼内,网络中心配置核心交换机、远程接入设备、服务器和骨干工作站。b、布线系统的设计分别按综合配置、基本配置和最低配置方式进行设计,并根据用户的实际需求,对不同的配置加以组合。c、布线链路中采用的电缆、光缆及连接器件应
14、保持链路等级的一致性,传输电缆选用三类和六类,和特性阻抗为 120 兆欧的对绞铜缆,光纤选用 50/125nm 光缆。三类铜缆用于传输语音低速数据(10Mb/s),六类用于传输高速数据(100150Mb/s)和图像信号。d、每栋楼内均须预留配线间,面积不小于 10m2,从配线间至信息点的水平布线不超过90 米,覆盖的信息插座不超过 200 个。4、综合布线实现的功能 满足学校办公业务现在和将来发展的需求 提供一个良好的、舒适的、高效的办公、工作、学习环境 提供一个校园通讯设施的网络化、智能化、通信化的高技术平台 满足建筑结构柔性化,能满足多种用户对不同环境功能的要求 满足校园管理、服务的自动化
15、和全方位化 满足学校办公、教学信息化要求的需要 满足系统集成需要 光缆铜缆设备间子 系统工作区子 系统水平子 系统管理子 系统干线 子系统建筑群子 系统 布线结构原理图 第二节 校园广播子系统 1、建设目标 校区播音系统是学校思想政治教育、精神文明建设的重要阵地,也是向全校师生报导和反映学校各项活动的窗口。为此,通过一套广播系统满足学校自动打铃、广播通知、背景音乐等基本要求,同时通过校园的背景音乐系统,提供新校区良好的学习氛围。采用数字广播系统进行设计,可提供多广播区、点对点、远程遥控等多种广播管理模式。扬声器主要面对教室、走廊、公共区域(操场等)。系统具备可扩展性、稳定性,且功能齐全。2、系
16、统主要功能特点 自带存储空间 主机自带存储空间,按内存容量大小共分有 128M、256M、512M,按需求任意选择(256M 可存储 4 小时曲目),可满足各种用户广播需求。随系统附送常用校园音乐和铃声,如:国歌、幼儿、中、小学和广播体操、眼保健操、音乐铃声及校园歌曲等,也可接入电脑下载各类 MP3 格式的歌曲节目,以供用户自由增减/录制,并能即时试听和复录。编程自动播放 四套可编程自动播放程序功能:用户可根据(春、夏、秋、冬或晴天、雨天)任意编程设定,根据时令及天气进行选择播放。定时自动广播功能:按星期自动播放控制,每天可达99 次设定编程播放,每一次编程时间设定可达10 首歌曲进行播放选择
17、输入,对播放内容和播出时间、次数及循环设定多遍播放并任意编程控制。无人职守智能管理 可实现在当天节目播出时提前自动开机功能(由广播系统主机控制播放微机)进入播放状态,执行所需播放的广播程序。当全天广播播放内容结束后微机自动关机,实现真正的无人管置。六路分区广播 系统可将校园划分为 6 大区域,如:教学楼、办公楼、操场、学生宿舍、餐厅、景观广播等;可达到选择指定区域进行独立广播而不影响其它区域。自动/手动控制 本系统设计了自动编程播放功能和手动点播(选播)功能,可以通过编程播放的方式对内存的曲目进行编程设定自动播放,还可根据紧急广播及即时广播讲话进行手动广播,实现临时播放音乐和打开外控电器等外接
18、设备辅助广播功能。系统设备控制 可实现对 3 组常规广播设备(功放机、VCD、卡座、收音头等)电源控制。定时打开或关闭周边设备,既达到了自动开关无人职守也保护了设备。功放管理 在每次编程播放时会自动提前 10-20 秒钟将功放电源打开,避免功放机开机因启动及预热延时而影响正常播放。在某一时间段广播内容结束后会延时等待 1 分钟,还有编程播放则不关闭功放机电源。背景音乐可以在需要的时候在指定区域(包括校园绿地)播放,不打扰学生的学习生活,又为校园增添轻松和谐的气愤。各年龄段班级各设一套音源设备,可根据不同需要分区或单独广播。功放检测、故障显示、切换功能;合理分区,使系统控制方便,避免干扰与浪费,
19、系统采用方便可改的可寻址方案通过对各分区终端地址码编辑,解决了学校每年由于班级调整造成线路常需更改的麻烦。第三节 卫星及数字电视子系统(1)建设目标 系统可接收教育卫星 2 套、节目源 10 套,自办 2 套,其它节目接桂林有线数字电视网,提供丰富的视频资源,有线电视系统主要用于接收电视网及校园有线电视网信号,在相关场合设置网络接口。通过有线管理与节目制作系统传输(送)至教室、学生宿舍等终端。用户终端主要分布在重要会议室、学生活动中心、视频教室等。(2)系统功能特点 节目来源:接收的有线电视节目源或卫星电视节目或自办节目;预留有线电视网传送的电视信号频道系统设置与有线电视网联网的接口;系统灵活
20、,适应以后用户终端的发展和功能变化的需要;具备数字电视接入功能。第四节 会议子系统 1、系统概述 会议签到系统主要是在一卡通平台下开发的针对学校企业有关会议管理的软件。会议签到系统以软硬件为载体,集管理与自动控制为一体,实现自动化会议管理。能配合学校和企业的日常管理工作,大大减轻管理人员的工作负担。用户只需用卡就能实现会议签到,自动统计参会人员信息,高效率实现会议管理与统计。先进的刷卡记录手段、便捷的会议向导输入模板,可实现脱机刷卡,人事部门无须手工记录,只需查看某一会议的到会情况便可准确无误的统计出所需到会记录。2、系统功能(1)会议室管理 主要实现会议室的管理,可新建,删除会议室。新建会议
21、室就是选择已有的会议签到设备,并与该会议室绑定。(2)会议管理 主要实现会议管理,可新建会议,可编辑已经建立的会议的各种状态,并可以添加删除与会人员 新建会议的信息,会议性质分为封闭会议和开放会议 主要实现对没有开始的会议添加和删除与会人员,并可手工添加系统外的无卡人员 主要实现从四级部门查找要选择的与会人员,也可通过姓名查找 (3)补签/请假 主要实现对已设会议的与会人员进行手工签到,签到状态为请假,迟到和正常 导出与会人员 主要实现将指定会议的与会人员导出到 Excel 文件中 主要实现从 Excel 文件中导入与会人员到指定会议(4)会议综合报表 生成会议的各种统计报表 第五节 信息显示
22、子系统 1、系统概述 本系统设计的目的是配合学校日常管理,用于对内对外双向信息发布。其方式是采用电脑信息设施,结合 LED 显示屏达到信息发布的目的。LED 显示屏是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高科技产品,可用来显示文字、计算机屏幕同步的图形及外部视频源的采集显示。通过电脑直接控制的 LED 电子屏幕能清晰、迅速地反映各种公告信息。还可以装载语音系统,播放面向学生家长等特殊群体的公告信息,改变了以用固定不变的公告牌发布信息的局面。2、功能特点 视频播放功能:能播放录像、VCD 等视频节目;动画播放功能:能制作、播放宣传动画节目;图形显示功能:能用地图显示地理位置及
23、布局情况;文字显示功能:能编辑、播放文字信息,如服务承诺、管理条文等,能滚动播出天气预报、日期和会议通知等信息;切换显示功能:每隔一定的时间切换显示安全信息;音频播放功能:在播出视频节目(包括卡拉 OK)时同步播放其音频信号,在播放其它宣传节目时可以加上声音,如背景音乐等。LED 具有亮度高、寿命长、耗电量少、使用成本低等优点 第六节 安防监控系统及报警系统 1、建设目标 有效地、真实地记录和监控各出入口的出入情况及重要位置的工作情况,保存高质量的录像回放资料,便于有关部门的随时查询,一旦有警情发生,能在第一时间将报警信号传送到控制中心,同时可向 110 报警中心报警,并为警方的接处警提供重要
24、信息和资料,从而完善重要场所的安全保障体系,创造一个良好的环境,确保校园的生命财产的安全。2、系统概述 校园网络视频监控系统在已建好的校园网络基础上,将整个园区的教学区、活动区、主要出入口、及重要公共场所等进行监控。所有摄像机的视频监控图像将通过校园内已建成的校园网络传送到各个园领导的办公机上(包括园长办公室、保卫处等),校领导只要输入正确的用户名和密码,即可看多达 16 路的实时图像,并能够对图像进行控制、录像、回放。可以实现一点对多点,多点对多点,多点对一点的实时监控。我公司根据本幼儿园的实际情况,如:规模大小、校园的布置等情况,安装 X 个 摄像机,并与报警子系统整合,通过与网络摄像机连
25、接至学校的服务器或路由器。整体校园监控系统分为两大部分,这两大部分分别为前端监控系统和后台管理系统。根据对整个系统的需求进行分析,和我们总体设计思想,学校的监控系统的结构示意图如下:学校网络监控整体拓扑图 3、前端系统设计 学校监控前端设备连接图 上图画出了一个学校的简单前端系统图。拾音器、网络摄像机,音响采集学校现场音视频信息和音频信息,网络摄像机将这些数据信息进行编码转换成网络信息,然后通过学校服务器或者路由器,将数据上传给监控中心。监控中心可以任意监看、调用控制这些终端设备。在这个系统中,探头是一个复用设备,除了有效的预防安全隐患,还能够处理各种复杂设备接入后的处理,例如门磁/空调等设备
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