中学能弱电系统设计纲要.doc

某中学校园智能化系统规划设计主 题：本文主要通过对学校智能化系统需求特点分析,引出校园智能化的功能和系统特征,从系统路由、应用的角度对校园智能化系统进行规划设计,以供大家参考探讨。关键词： 校园智能化 系统功能和特征 规划设计一、工程概况某中学创办于二十世纪初,建校以来,精华鹜集，勤教好学之风代代相传，已输送毕业生近三万人，培养了数百名驰名中外的专家学者,有多位中科院院士。某中学是整体迁建工程，新校舍占地205亩,连带水域范围约300亩，校舍建筑面积达69880平方米.将建有教学楼13390平方米，办公楼2997平方米,实验楼5641平方米,科技楼5713平方米，图书馆4429平方米，艺术楼(含校史馆）2394平方米，食堂6487平方米，体育管6261平方米，5幢学生宿舍楼18368平方米，4幢教师午休楼3884平方米和附属用房316平方米。某中学新校选址在水网地带，不仅要有一流的校舍建筑和最好的学习环境，还必须建有国内最先进的校园智能化系统.以满足可持续性的教学改革和科技发展，适应21世纪国家级高级中学现代化教学的要求，把它建设成为教学和设施一流的现代化国家级高级中学。二、智能化系统功能需求和结构特征分析早几年,智能化技术主要普遍地运用于办公商务楼的建设，学校一般是单一的计算机多媒体教室或网络，智能化系统全面应用于学校建设还刚刚开始。因此，在进行中学智能化系统规划设计时，不能简单地套用一般智能办公大楼的以往的设计经验，必须针对学校的特点.某中学是一所国内著名的学校，并有市政府投资迁建,并处于中国经济最发达、市场最活跃、闻名于世的某市,经和建设、使用单位交流可归纳为如下需求特点:首先,提供先进的教学手段和工具，如：计算机多媒体教学、网络教学、远程教学、电子图书阅览等；第二,提供先进的教学管理方式，如：校园电脑教学管理系统、校长办公系统、视频会议系统、校园广播系统和闭路电视系统、多媒体显示屏系统等；第三，提供先进的学校行政后勤管理,如：校园“一卡通”系统、学生宿舍电表、水表远程抄送系统、教学宿舍楼照明自动控制系统、校园通讯系统等；第四,提供先进的校园安全保障系统，如：校园监控报警系统、电子巡更系统、门禁管理子系统等.在一所国内一流名校建设校园智能化系统，应用先进的教学和管理方法，它应具有如下的系统功能和结构特征（图略）.三、设计基本原则某中学智能化系统必须坚持先进性、扩展性、可靠和安全性、可维护性、适用性的原则，结合其需求特点和系统特征,针对各子系统功能特点进行设计和实施，只有这样才能充分发挥智能化系统功能，取得最佳的投资效应。 物理路由平台中管线桥架是整个系统的硬件基础，是隐蔽工程,随土建施工同步进行，属一次性施工,具有不可更改性，所以在设计中重点考虑的是今后技术发展系统增加的冗余性、可扩展性,以及对校园具体地理环境（校园面积大,有湖泊 )的适应性。. 校园网络软硬件中心平台是整个学校智能化系统的信息控制和处理中心,必须重点考虑先进性、可靠性、扩展性。. 教学工具和管理子系统重点考虑先进性和适用性. 行政后勤管理和安全保障子系统重点考虑适用性和可靠性。四、各子系统简述1、综合布线系统系统主要应用于计算机网络和语音通信.可采用目前目前普及率较高的美国AVAYA综合布线产品。校园主干采用光纤和通讯电缆混合方式，水平采用八芯四对超五类双绞线，满足校园网主干千兆终端百兆的使用要求；数据部分跳线采用模块化结构，便捷操作；电脑电话终端均采用RJ45模块，其设置要考虑多媒体教学、电脑网络教室、校园办公自动化、校园内通信以及其它集成子系统数据传输的需要.闭路电视、校园广播、监控报警等采用弱电专用电缆传输。系统中心设备间设置在科技楼中心机房。2、管道桥架系统校园楼群之间走线,针对地理特点,采用钢管和PVC多孔管混合预埋方式。在入楼处和分线处以及相隔50米设置人手井；在穿越路面、过桥、过水面、进大楼采用钢管走线，并要考虑防潮、防水等环问题.其余采用PVC多孔管预埋. 在校园各个楼内，采用管道桥架混合走线方式.在有弱井的楼内，各子系统在弱井线路走桥架为主,金属管为辅，为防止干扰，数据语音和视频、射频线缆用金属板隔离；楼层线路采用金属管预埋走线方式.所有管道桥架箱体连接和走线必须考虑良好的屏蔽和接地，在教室中金属管预埋必须考虑多媒体投影和电脑网络教室的需要。科技楼中心机房必须留有电信、电视、数据网络通信管路接口，以便校园外部电话、电视、宽带网接入。3、校园中心机房管理系统校园智能化系统中心机房位于科技楼，面积200平方米，它是所有智能各子系统的集中管理和控制中心,按专业要求建设中心机房是校园智能系统安全稳定运行的重要保障。中心机房系统针对学校和智能系统特点应设有：网络主机室、UPS供电室、电信交接室、校园播音室、广播电视教学现场制作室、综合布线中心配线室，并还应有校园智能系统中心综合操作管理室，安装大型电视、监控、背景广播等综合电视墙,通过操作台各子系统操作界面对整个智能系统进行管理控制。对中心机房的UPS供配电、静电泄放和防雷接地、消防应急设施、结构装修和照明系统,按计算机专业二级机房要求进行设计。4、校园宽带网络系统校园主干网采用千兆以太网技术,即科技楼网络中心主交换机至各个楼层交换机采用千兆端口，楼层交换机至用户端采用100M网络交换。可选用美国AVAYA Cajun系列网络产品。在科技楼中心机房放置一台千兆路由交换机CajunP550作为主干交换机。该产品为冗余背板，可选配双擎模块主干，交换容量为每秒45。76千兆比（Gbps），具有IP/IPX多层交换能力。主干交换机配置若干块4端口的1000BASE-SX端口用于骨干网接入、楼层接入和高性能服务器接入，若干个10/100BASETX端口用于服务器和高性能工作站接入。楼群各大楼的楼层根据数据点分布，选用交换机CajunP330(交换背板:4Gbps;堆叠背板:8Gbps）或CajunP120（交换阵列最大4 Gbps 转发速率最大5.6 Mpps)作为用户的接入.选用1000BASE-SX扩展子模块,分别连接到的核心交换机；接入交换机提供10/100BASE-TX端口用于各楼层信息点的接入。在网络管理中，可选用AVAYA的交换机管理的SMON(Switch Monitor）方案，通过对高速总线的监控,可以实现从交换机至虚拟网再到端口的自上而下的网管功能。信息中心服务器可采用企业级HP NetServer LH 6000。采用东大阿尔派的Universal Net-Fee防火墙网络计费管理系统,用来计算网络用户所应承担的费用，并监控网络的数据流量，分析网络的使用情况及性能,及早发现网络的瓶颈及故障点及某些异常和可疑迹象，保证网络可靠和安全。5、科利华校园操作和应用系统作为学校教学和管理的重要手段-校园操作系统和应用系统软件,应选用国产开发实用性强市场较普及的产品，保证系统的先进、适用和扩展性。科利华校园操作和应用系统包括：信息交流：校园公告；校长信箱；校内邮件;推荐站点；新闻中心;BBS讨论区等；管理部分:教学计划;教务管理；班级管理;档案管理；学生管理;教职工管理；总务管理；学校活动管理；图书室管理；网络管理等；学校机构设置：学校办公室；教务处;年级班级；其部门等;资源部分：教育教学;多媒体中心；考试资讯中心；网络空间;家长访问;学生社区；远程教育等；6、校园广播系统某中学校园广播系统结构，针对学校特点采用通用和专用、集中和分散相结合,对校园、教室、广场、宿舍采用通用型具有分区功能的广播方式;对运动场、体育馆、大会议厅采用专用音响系统，运动场部分兼有校园公共广播功能.系统包括三个部分：校园公共广播部分、运动场专业音响部分和大会议厅专业音响部分.对校园公共广播部分，采用国内成熟产品，对专业音响广播部分，满足特殊的音响要求采用进口产品。校园公共广播控制室设置在科技楼中心机房，专业音响部分设置独立的音控室.校园公共广播系统应配有三套音源信号(双卡座、VCD机、AM/FM调谐器）以及校园课间打铃软件；喇叭主要分布在教室、食堂、科技楼、教师午休楼、实验办公楼，学生宿舍楼、艺术楼、图书馆等大楼的公共走廊和操场绿地等场所.校园广播系统平时可作为英语听力播音、音乐打铃、课间背景音乐欣赏、自动广播等使用。校园如要播放通知时，播音人员可通过话筒，切换背景音乐,此时系统处于语言广播状态,能够发布通知；当遇消防紧急报警时,系统可自动切换纳入校园消防广播状态,配合作紧急广播用。操场音箱平时有一部分作为校园公共广播用,当学校举行运动会时，所有操场音箱均作为专业会场广播用.科技楼顶安装外语广播调频发射天线。7、闭路电视系统本系统主要用于校园内教学节目、当地有线电视台节目及其它信息的传输，前端部分主要采用美国PBI和日本JVC产品，传输采用宽带高隔离度分支分配器、双向放大器，线缆采用国内优质汉胜电缆，系统具有双向传输功能基础,考虑到今后网络多媒体HFC方式的应用。(1）系统按860MHZ领频双向传输方式；（2）系统接入当地有线电视网节目;(3)系统可接入三套自办教学和娱乐节目；（4)系统网络采用集中星型结构传输电视信号;（5）科技楼顶层预装2套3.2M卫星天线基座，以备今后接收卫星教学等节目；(6）系统在科技楼演播厅、办公楼大会议室、体育馆球场设置现场实时场景回传点，以便图象信号经中心机房选择在校园电视网播放。校园电视终端主要分布在教室、办公室、教师和学生宿舍、传达室、教师学生餐厅、活动用房等处。8、安保监控系统本系统考虑可靠实用为主，因此为降低投资采用模拟处理技术的监控报警系统.主要器材设备采用进口或合资企业产品。系统在学校主出入口、汽车库、自行车库、会计室、食堂电脑房、计算机网络教室设置彩色或黑白摄像机；在食堂电脑房、计算机网络教室、会计室、主要学校领导办公室等设置红外双鉴探测器;在校园操场、河岸周围、宿舍楼、车库死角等设置无线巡更点。系统控制中心放在科技楼中心机房，在学校传达室安装分控管理设备,以便保安值班校园和出入口综合现场管理.9、照明自动控制系统系统主要针对校园面积大，教学和学生宿舍楼分散而又需要安装统一管理的特点，设立灯光照明远程控制和管理系统。 系统可采用英国MK-TREND卓灵楼宇自控产品，系统适用于不同规模及性质的建筑物。卓灵的DDC控制器都内置32位微处理器、EEPROM及标准RS485通讯口，每个控制器除了高速执行当地的控制任务外，可直接与网络上其他控制器或中央监控计算机作数据交换或协调工作，体现了“无级别的全分散式控制要求。系统设置若干个数字输入和输出控制器。10、水电远程抄表系统系统用于教师学生宿舍水电远程计费管理，可选用深圳振华科技公司产品。系统采用485总线式，采集器从基表采取信号，传送到集中器，通过通讯转换器和主控电脑连接。每个宿舍房间按1个水表1个电表的设计。11、校园“一卡通系统系统综合利用智能卡识别技术，计算机通讯及网络技术，按照各职能部门的应用功能，建立一套分布式校园卡“一卡通”计算机信息管理网络。系统由发卡/信息中心、门禁控制子系统、消费管理子系统、图书管理子系统等组成.系统采用国产INTCARD非接触IC卡来实现温州市某中学的校园“一卡通”系统.通过非接触IC卡将中学教职工和学生的证件（包括员工证、学生证、图书借阅证、上机证等）、食堂售饭及其它小金额消费等功能进行综合管理,并达到先进、安全、可靠、实用的目的。12、网络视频会议系统可采用以色列VCON公司的网络视频会议系统.系统在宽带网基础上，为用户提供全面的多媒体信息网解决方案。解决方案以ITU H。323 IP 网多点多媒体视频会议技术、H。323 ISDN/DDN网多媒体视频会议技术、T。120数据会议技术以及IP Multicast（多点及多点广播）技术为核心，在同一个校园信息网Intranet上实现多媒体视频应用,可用于学校工作例会、远程教学、教学培训、实时视频广播、视频点播VOD等.视频会议点主要分布在校长室、副校长室，教务处、总务处、校长办公室、年级办公室等中层管理人员办公室.13、LED大屏幕显示系统本系统共设计两块室外屏和一块室内屏，均采用双色显示。两块室外屏放在学校南北大门,主要显示图象和文字;体育馆室内屏采用专业的比赛显示系统,不仅能显示比赛情况,平时还可以当作一般的显示屏来用，能显示图象和文字.本系统三块屏共计16m2 ，产品主要采用进口器件产品组装。室外屏采肜超高亮度LED发光管.校园科技楼中心机房对三块屏实行远端电脑操作管理。 注:文中产品仅作系统功能分析用,产品厂家选择仅供读者参考.