奧運場館的弱電系統(tǒng)設(shè)計方案

/奧運體育場館的智能化系統(tǒng)設(shè)計方案陳昳宏高飛(華南理工高校建筑設(shè)計探討院510641)摘要結(jié)合對體育總局發(fā)布的《體育場館智能化系統(tǒng)技術(shù)要求》（征求看法稿）及作者在多個體育場館弱電設(shè)計閱歷，向大家介紹一下體育場館智能化設(shè)計方案。關(guān)鍵詞奧運體育場館智能監(jiān)控系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)場館專用系統(tǒng)應(yīng)用信息系統(tǒng)1引言隨著我國體育事業(yè)的蓬勃發(fā)展，及奧運和亞運在我國的舉辦，全國每年都要興建不少體育建筑，作者有幸參加了新會體育館、佛山體育中心、奧運羽毛球館及奧運摔跤館的設(shè)計，對體育場館的智能化設(shè)計有確定的了解。二00四年國家體育總局組織了專家編寫了《體育場館智能化系統(tǒng)技術(shù)要求》及《體育建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則》，本人通過對其征求看法稿的學(xué)習(xí)，結(jié)合本人的設(shè)計閱歷，向大家介紹一下奧運體育場館智能化設(shè)計方案。2系統(tǒng)組成依據(jù)《體育場館智能化系統(tǒng)技術(shù)要求》體育場館智能化系統(tǒng)分為以下4個部分：――智能監(jiān)控系統(tǒng)――通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)――場館專用系統(tǒng)――應(yīng)用信息系統(tǒng)３智能監(jiān)控系統(tǒng)智能監(jiān)控系統(tǒng)通過對體育場館內(nèi)各類機電設(shè)備的運行狀況、平安狀況、能源運用狀況等實行自動監(jiān)測、限制和綜合管理，對體育場館內(nèi)影響環(huán)境舒適性的溫度、濕度、風(fēng)速等指標(biāo)的調(diào)整，對破壞環(huán)境平安性的恐怖、騷亂、火災(zāi)等因素的監(jiān)控，保證所監(jiān)控對象的平安、正常和協(xié)調(diào)運行，以保證體育競賽和其他活動的正常進行，同時為體育場館的經(jīng)濟運行和日常管理供應(yīng)技術(shù)手段，達(dá)到場館運營管理的要求，其子系統(tǒng)包括：——建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)——火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動限制系統(tǒng)——平安防范系統(tǒng)——建筑設(shè)備集成管理系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)接受實時監(jiān)控、分布式管理，主機設(shè)于設(shè)備監(jiān)控室，其它須要對系統(tǒng)進行限制的場所設(shè)工作站或限制屏。系統(tǒng)支持多種通信接口和協(xié)議，并具有接口開放和開發(fā)功能。限制器接受現(xiàn)場限制方式，限制器之間接受點對點通信，限制器具有獨立的監(jiān)測和限制實力。監(jiān)控范圍：冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電梯和自動扶梯系統(tǒng)、草坪噴灑系統(tǒng)等。3.2火災(zāi)自動報警及聯(lián)動限制系統(tǒng)系統(tǒng)按火災(zāi)報警系統(tǒng)一級愛惜對象設(shè)計，接受限制中心報警系統(tǒng)。場館內(nèi)的消防限制設(shè)于首層消防限制室內(nèi)，內(nèi)置火災(zāi)自動報警限制、消防聯(lián)動限制裝置、彩色圖形顯示裝置、消防專用電話總機、火災(zāi)應(yīng)急廣播限制盤，負(fù)責(zé)整個體育場館內(nèi)的火災(zāi)報警信號、消防設(shè)備的集中監(jiān)控和消防指揮。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)具有和集成管理系統(tǒng)的通信接口，預(yù)留和城市消防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接口。選用智能型火災(zāi)自動報警限制器和聯(lián)動限制裝置，回路接受總線制連接方式。按防火分區(qū)及運用功能劃分報警區(qū)，并按環(huán)境特點設(shè)置相應(yīng)類型的探測器?；馂?zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)由公共廣播系統(tǒng)兼任。3.3平安防范系統(tǒng)系統(tǒng)接受集成式聯(lián)網(wǎng)型，賽時主控中心設(shè)于能看到現(xiàn)場狀況的安保指揮和監(jiān)控室，首層的交通監(jiān)控指揮室賽時為分控中心，賽后為主控中心。系統(tǒng)由閉路電視監(jiān)控、入侵報警系統(tǒng)、出入口限制系統(tǒng)、保安巡更和安防信息綜合管理系統(tǒng)組成。安防信息綜合管理系統(tǒng)通過統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺將平安防范各個子系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，安防信息綜合管理系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)、開放的通信接口和協(xié)議，并留有和公安110報警中心聯(lián)網(wǎng)的通信接口。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)接受網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)以IP網(wǎng)絡(luò)為傳輸介質(zhì)，由攝像機、視頻數(shù)字轉(zhuǎn)換器、視頻錄像機、視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組成。入侵報警系統(tǒng)及出入口限制系統(tǒng)接受聯(lián)網(wǎng)式的限制器，限制器能獨立工作，維持本區(qū)域的正常運行，保安巡更系統(tǒng)接受離線式巡更系統(tǒng)，依據(jù)須要設(shè)置巡更點及巡更路途。3.4建筑設(shè)備集成管理系統(tǒng)和后面所敘的競賽中心限制系統(tǒng)結(jié)合在一起設(shè)計4通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)系統(tǒng)通過為體育場館內(nèi)外信息的傳輸供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)平臺，以支持語音、數(shù)據(jù)、圖像、限制信號和多媒體信息的接收、存貯、處理、交換、傳送、播放，從而滿足體育競賽和場館管理中對各種信息的通信和廣播的要求。其子系統(tǒng)包括：——綜合布線系統(tǒng)——語音通信系統(tǒng)——信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——有線電視系統(tǒng)——公共/應(yīng)急廣播系統(tǒng)——電子會議系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)場館內(nèi)綜合布線系統(tǒng)呈現(xiàn)星型拓樸結(jié)構(gòu)，設(shè)BD（建筑物配線架）、FD（樓層配線架）、TO（工作區(qū)的信息插座），從BD到FD，從FD到TO，每個局部的物理拓樸結(jié)構(gòu)都是接受星型拓樸結(jié)構(gòu)。設(shè)BD于館內(nèi)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心。設(shè)FD于弱電間，并在評論限制室放置賽時樓層配線架FD，保證FD至每個工作區(qū)的距離不超過90米。接受標(biāo)準(zhǔn)的信息接口遍布場館。布置應(yīng)結(jié)合賽時和賽后的綜合利用，一些賽時用房，賽后撤消改為運動場地的，信息接口接受固定和無線相結(jié)合，盡量接受無線方式。系統(tǒng)接受光纖及六類配線器材，滿足千兆以太網(wǎng)及ATM等運行要求。語音通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)分為固定通信系統(tǒng)、移動通信系統(tǒng)、和體育館專用的集群通信系統(tǒng)（無線對講系統(tǒng)）。固定通信系統(tǒng)的語音交換機放置在電話機房內(nèi),由電話機房內(nèi)接受大對數(shù)銅纜引至建筑物配線架BD。移動通信系統(tǒng)是指手機用戶的無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋系統(tǒng)，場館建筑由于屏蔽效應(yīng)可能出現(xiàn)移動通信盲區(qū)，應(yīng)設(shè)置移動通信中繼收發(fā)通信設(shè)備，保證場館內(nèi)的移動用戶可和外界進行通信。體育場館專用的集群通信系統(tǒng)（無線對講系統(tǒng)）可為賽事組織者、場館保安、物業(yè)管理等人員供應(yīng)通信服務(wù)。在體育場館中按需設(shè)置收發(fā)基站，并配置相應(yīng)數(shù)量對講機確保用戶在任何地點進行雙向通信。信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是奧運網(wǎng)絡(luò)的一個局域網(wǎng)，通過城域網(wǎng)和主數(shù)據(jù)中心相連。信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的接入層、核心層和邊緣接入層組成。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)利用先進、成熟的網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)，構(gòu)造高速、穩(wěn)定、可伸縮的計算機網(wǎng)絡(luò)平臺。信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計，除考慮數(shù)據(jù)、圖像傳輸對網(wǎng)絡(luò)帶寬的須要外，還考慮數(shù)字視頻信號傳輸對網(wǎng)絡(luò)帶寬的須要。并考慮到場館在舉辦賽事時對信息網(wǎng)絡(luò)通信的需求量大這一特殊性，在場館中增加無線網(wǎng)絡(luò)來滿足賽事對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求。有線電視系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)接收本場館電視轉(zhuǎn)播信號和外網(wǎng)有線電視信號的輸入接口，1000MHz帶寬的雙向高隔離度的鄰頻傳輸系統(tǒng)，為場館供應(yīng)視頻寬帶網(wǎng)的服務(wù)。接受以光纜為傳輸干線，以同軸電纜為入戶支配網(wǎng)的雙向HFC方式，用戶支配網(wǎng)絡(luò)星型分布。公共/應(yīng)急廣播及擴聲系統(tǒng)系統(tǒng)包括可能同時獨立運用的以下子系統(tǒng)：走道、大廳、房間、地下室等公共場所的廣播系統(tǒng)。館外的廣播系統(tǒng)。觀眾席的擴聲系統(tǒng)。競賽場地的擴聲系統(tǒng)。運動員、教練員、裁判、醫(yī)務(wù)等人員休息、練習(xí)、工作場所的檢錄呼叫系統(tǒng)。熱身場地的擴聲系統(tǒng)。其他系統(tǒng)擴聲系統(tǒng)按《體育館聲學(xué)設(shè)計及測量規(guī)程》中的擴聲特性指標(biāo)一級來設(shè)計，公共/應(yīng)急廣播參照《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中的語言和音樂兼用擴聲系統(tǒng)二級來設(shè)計。系統(tǒng)按防火分區(qū)和體育工藝要求劃分廣播分區(qū)，廣播分區(qū)不跨越防火分區(qū)。系統(tǒng)接受數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)型音頻距陣限制系統(tǒng)，其具有強大的音頻處理和限制實力，便利于賽時和賽后的調(diào)整利用，可以設(shè)計出各種類型的音頻系統(tǒng)。公共廣播兼作應(yīng)急廣播，系統(tǒng)把音樂廣播、業(yè)務(wù)性廣播、檢錄呼叫廣播和應(yīng)急廣播有機地結(jié)合在一起，具有優(yōu)先限制、分區(qū)選擇、故障檢測和自動功放備份等功能。消防限制室具有最高級別的優(yōu)先權(quán)，消防限制室能監(jiān)控用于應(yīng)急廣播的功率放大器的工作狀態(tài)，并能限制廣播系統(tǒng)包括擴聲系統(tǒng)，強制進行應(yīng)急廣播。電子會議系統(tǒng)一般主場館需設(shè)置該系統(tǒng)，其他場館可依據(jù)須要接受租借方式。5場館專用系統(tǒng)通過為體育賽事供應(yīng)的技術(shù)支持手段，為賽事組織供應(yīng)必要的管理和服務(wù)，滿足賽事規(guī)則對現(xiàn)場的要求條件，達(dá)到使賽事順當(dāng)進行的目的。其子系統(tǒng)包括：——屏幕顯示及限制系統(tǒng)——擴聲系統(tǒng)——場地照明及限制系統(tǒng)——計時記分及現(xiàn)場成果處理系統(tǒng)——現(xiàn)場影像采集及回放系統(tǒng)——售驗票系統(tǒng)——電視轉(zhuǎn)播和現(xiàn)場評論系統(tǒng)——主計時時鐘系統(tǒng)——升旗限制系統(tǒng)——競賽中心限制系統(tǒng)屏幕顯示及限制系統(tǒng)屏幕顯示系統(tǒng)依據(jù)體育場館運用特點一般可分為以下兩類：競賽信息顯示屏系統(tǒng)：指的是競賽時，場館內(nèi)運用的各種類型的競賽信息和成果顯示牌、顯示屏的顯示及其傳輸、限制系統(tǒng)。該顯示屏系統(tǒng)由滿足國家及國際各單項體育組織的要求的廠家供應(yīng)。彩色視頻顯示屏系統(tǒng)：指的是場館內(nèi)既可以顯示賽事圖像，又可以顯示競賽信息和競賽成果的顯示屏及限制系統(tǒng)。一般在觀眾區(qū)內(nèi)設(shè)置2塊大顯示屏，滿足館內(nèi)95%以上的正式固定的觀眾席最大視距要求。其中1塊為彩色視頻顯示屏，1塊為雙基色顯示屏。在運動員檢錄處、新聞發(fā)布廳、貴賓休息區(qū)等設(shè)置彩色等離子顯示屏。擴聲系統(tǒng)和公共/應(yīng)急廣播結(jié)合在一起設(shè)計，前面已敘述過。場地照明及限制系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)能靈敏協(xié)作不同競賽項目的照明需求，按日常維護和清潔、訓(xùn)練、消遣和集會、各類競賽、彩電轉(zhuǎn)播等運用功能不同模式進行編程限制。接受集中智能限制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程限制和現(xiàn)場限制相結(jié)合，具有實時限制和故障檢測功能。照明現(xiàn)場限制器應(yīng)能獨立工作，中心監(jiān)視設(shè)備的工作停止不能影響現(xiàn)場限制器的正常工作。計時記分及現(xiàn)場成果處理系統(tǒng)計時記分及現(xiàn)場成果處理系統(tǒng)是體育場館進行體育競賽的技術(shù)支持系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)滿足競賽規(guī)則的要求，同時應(yīng)具備和其他系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換的實力。該系統(tǒng)應(yīng)由滿足國家及國際各單項體育組織的要求的廠家供應(yīng)。現(xiàn)場影像采集及回放系統(tǒng)該系統(tǒng)可依據(jù)須要結(jié)合閉路電視監(jiān)控一起設(shè)計。售驗票系統(tǒng)場館售驗票系統(tǒng)是以磁卡、IC卡或條碼卡等媒介為門票，結(jié)合集智能卡技術(shù)、信息平安技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及機械技術(shù)的智能化票務(wù)管理系統(tǒng)。場館售驗票系統(tǒng)由門票制作部分，售票部分、通道驗票部分、及體育場館票務(wù)綜合監(jiān)控管理等部分組成。電視轉(zhuǎn)播系統(tǒng)和現(xiàn)場評論系統(tǒng)不同的競賽項目對電視轉(zhuǎn)播機位的要求不同，應(yīng)依據(jù)競賽項目對電視轉(zhuǎn)播工藝的要求來設(shè)置攝像機位，并預(yù)留電纜溝至室外媒體綜合區(qū)。主計時時鐘系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)置中心母鐘，中心母鐘接收來自GPS的標(biāo)準(zhǔn)時間信號作為主信號，接收CCTV標(biāo)準(zhǔn)時間信號作為備用信號，為各種系統(tǒng)供應(yīng)統(tǒng)一時間。子鐘接收母鐘所傳送的標(biāo)準(zhǔn)時間信號，進行時間顯示，子鐘具備獨立工作的實力。升旗限制系統(tǒng)系統(tǒng)由電動升旗旗桿、現(xiàn)場同步限制器、后臺限制系統(tǒng)等組成，應(yīng)具備手自動互換功能，保證在自動限制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以通過手動限制升旗。系統(tǒng)應(yīng)具備遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)限制功能，可實現(xiàn)和場地擴聲系統(tǒng)的連接，也可通過中心限制系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一限制。應(yīng)保證所奏國歌的時間和國旗上升到旗桿頂部的時間同步。競賽中心限制系統(tǒng)系統(tǒng)主要是為競賽組織者在賽會期間，供應(yīng)一個為競賽服務(wù)的集成限制環(huán)境，和建筑設(shè)備集成管理系統(tǒng)一起設(shè)計。以科技奧運為指導(dǎo)，通過綜合布線系統(tǒng)及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把火災(zāi)自動報警及聯(lián)動限制系統(tǒng)（只監(jiān)視不限制）、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、平安防范系統(tǒng)、公共/應(yīng)急廣播及擴聲系統(tǒng)、屏幕顯示系統(tǒng)、場地照明及限制系統(tǒng)、計時記分及現(xiàn)場成果處理系統(tǒng)、現(xiàn)場影像采集及回放系統(tǒng)、售驗票系統(tǒng)、主計時時鐘系統(tǒng)、升旗限制系統(tǒng)等具有完整功能的獨立子系統(tǒng)整合成一個有機體。該系統(tǒng)可依據(jù)須要分步實施，全部子系統(tǒng)都要求供應(yīng)OPC標(biāo)準(zhǔn)接口，以便于隨時建立基于OPC的智能集成管理系統(tǒng)。6應(yīng)用信息系統(tǒng)應(yīng)用信息系統(tǒng)為體育賽事組織、場館運營和物業(yè)管理業(yè)務(wù)供應(yīng)應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)庫、信息集成平臺和對外信息門戶，提高信息的時效性，實現(xiàn)管理自動化，為管理者供應(yīng)幫助決策支持，以達(dá)到提高效率、節(jié)約資源和提高經(jīng)濟效益的目的。設(shè)計院只要在前面三個部分搭好基礎(chǔ)平臺，這一部分在后期由專業(yè)公司實施。參考文獻(xiàn)中華人民共和國體育總局.體育場館智能化系統(tǒng)技術(shù)要求(征求看法稿).北京：2004中華人民共和國體育總局.體育建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則(征求看法稿).北京：2004ArchitectureDesignandResearchInstituteofSouthChinaUniversityofTechnology,China,510641AbstractBasedontherequirementsofintelligentsystemforsportsbuildingandauthor’sexperienceofintelligentsystemforsportsbuildingforyear