智慧校园能化系统设计方案

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智慧校园智能化系统 设计方案 02 校园智能化系统设计 01 项目建设需求 目录 昆明长城中学于 1944 年由原清华大学校长、 西南联合大学常委梅胎琦和西南联合大学 教授潘光旦、 闻一多、 吴瞻、 费孝通等发起 ， 云南贤达襄助创办 ，是一所历史悠久的烽火 名 校。 学校定 “长城”为校名 ，不仅因为它诞生于抗日战争的烽火中 ， 长城师生应以 “ 民族 复 兴 ， 自强不息”为己任 ， 更因为长城是中华民族的象征 ， 意在勉励师生 “长存邦家之志 ， 为 国干城”。 配建完全小学建设项目总建筑面积 32371.30 ㎡ ，位于小屯路西侧。 完全小学共设有多 媒体教室 57 间（包括普通教室、 舞蹈教室、 美术教室、 书法教室、 劳动教室） ， 音 乐教室 2 间 ， 计算机教室 4 间 ， 录播教室 2 间 ， 阶梯教室 1 间 ，风雨操场 1 间 ， 其它功能用房包 括办公室、 会议室、 图书馆、 机房及设备间等。 配建中学建设项目总建筑面积 19841.25 ㎡ 。 配建中学共设有多媒体教室 42 间（包 括普 通教室、 美术教室、 实验室、 特色科学用房） ， 音乐教室 1 间 ， 计算机教室 3 间 ， 录播教 室 1 间 ， 礼堂 1 间 ， 其它功能用房包括办公室、 会议室、 食堂、 宿舍、 机 1.1 工程概况 n 提升校区的教学、 办公、 管理等工作的方便性、 快捷性 ，建立全光网络的信息高速公路。 n 提供先进的教学手段和工具 ，如： 多媒体电教系统、 计算机教室系统、 录播教室系统等。 构建基于网络、 多媒体、 云服 务 的学习平台 ，形成开放、 高效、 互动的教学模式 ，实现教育教学现代化。 n 提供先进的教学管理方式 ，如 ：校园广播系统、 多媒体会议系统等。 校园广播系统作为学校的重要应用系统 ， 平时可以 全 部或分区播放上下课铃声、 广播体操、 升国旗、 背景音乐、 自办播音节目等； 当发布通知时 ，管理人员可以将当前 背景音 乐状态切换到广播状态 ，进行消息和通知的发布； 当发生火警时 ，则立即切换为消防广播 ，指挥人员疏散。 多媒 体会议实 现日常高效的数字化讨论、 报告、 演讲、 培训、 表演等。 n 提供先进的行政后勤管理 ，如校园“一卡通”系统、 信息发布系统等。 一卡通系统设计包括： 门禁、 食堂消费、 考勤、 停 车场管理四个子系统 ，系统采用 TCP/IP 联网管理 ，通过校园一卡通平台实现业务数据的高速交互 ， 为学校带来便捷的管 理。信息发布系统满足学校各类信息的及时发布和循环展示等应用需求。 n 提供先进的安全保障系统 ，如 ：视频监控系统、 紧急呼救系统、 门禁系统等。 确保建筑内人身、 财产的高度安全 ， 并具 备 对灾害和突发事件的防御能力。 n 为确保整个智能化系统的良好、 稳定运行 ，要为中心机房设备提供一个符合《电子计算机机房设计规范》要求的环境 ，应 进行机房工程建设 ，包括 ：机房装修、 防雷接地、 机房布线、 抗静电地板、 UPS 配电、 空调、 消防等。 1.2 项目建设需求 1 、 综合布线系统 2 、计算机网络系 统 3 、校园广播系统 4 、安全防范系统 5 、校园一卡通系 统 6 、计算机教室系 统 7 、录播教室系统 8 、 多媒体电教系 统 9 、 多媒体会议系 统 1.3 设计内容 n 安全第一 ， 充分完善校园安全防范的设计； n 多媒体教室、 计算机教室、 录播教室、 礼堂等区域重点设计； n 人群聚集区域（楼梯间、 球场、 风雨操场等） 加强视频智能监控措施； n 充分满足人性化需求 ， 提供快捷、 舒适的教学和办公环境； n 在充分满足应用需求的前提下 ， 合理控制建设投资； 1.4 总体设计原则 l 《中小学校设计规范》 GB50099-2011 l 《智能建筑设计标准》 GB 50314-2015 l 《智能建筑工程施工规范》 GB 50606-2010 l 《智能建筑工程质量验收规范》 GB 50339-2013 l 《综合布线系统工程设计规范》 GB 50311-2016 l 《视频安防监控系统工程设计规范》 GB 50395-2007 l 《视频安防监控系统技术要求》 GA/T 367-2001 l 《出入口控制系统工程设计规范》 GB 50396-2007 l 《安全防范报警设备安全要求和试验方法》 GB 16796-2009 l 《出入口控制系统技术要求》 GB/T 37078-2018 l 《厅堂扩声系统设计规范》 GB 50371-2006 l 《会议系统电及音频的性能要求》 GB/T 15381-94 l 《民用建筑隔声设计规范》 GB 50118-2010 l 《厅堂扩声特性测量方法》 GB/T 4959-2011 l 《公共广播系统工程技术规范》 GB 50526-2010 l 《电子信息系统机房设计规范》 GB 50174-2008 l 《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-2010 l 1.5 设计依据 ........... 结构化综合布线系统由六个子系统组成 ，即工作区子系统、水平子系统、 管理子系统、垂直主干子系统、设备间子系统、建筑群子系统。为语音、数据、 图像等信息提供高速传输通道。系统分为语音网、数据网两套系统。 系统布点原则： 教室：讲台位置设置 1 个多媒体弱电箱； 内设 1 个光纤信息点 ，通过 ONU 设备接入老师笔记本、 86 寸多媒体互动平板、广播、高清视频监控等 设备， 满足网路传输需求 ，每个教室门口设置 1 个电子班牌信息点 ，多媒体大屏处设 置 1 个信息点位 ，讲桌下设置 1 个信息点位（提供老师电脑使用） ，普通教 室 设置班班通信息点、小学普通教室后门旁设置 1 个信息点（提供老师使 用）。 办公室：大型办公室设置 20 个信息点位（根据情况会有浮动） ，小型办 公室设置 6-8 个信息点位 ，每个办公室设置一个语音点。 图书馆：共设置 17 个信息点位 ，其中服务台 / 电子查阅台设置 4 个信息点 ; 交流空间 / 开放教学区设置 4 个信息点。 宿舍：每间设置 1 个无线 AP 面板 ，通过网线汇集到楼层配线机柜 ，再通 过 光网络布线接入信息中心。 教室、办公室、室内公共区域、室外公共区域设置无线 AP 点 ，满足学校无线 设备间子系统 管理子系统 工作区子系统 垂直干线子系统 2.1 综合布线系统 工作区子系统 水平区子系统 垂直干线子系统 管理子系统 设备间子系统 建筑群子系统 建筑群子系统 水平子系统 系统点位设置： 信息点 1161 个 ，语音点 43 个 ， 无线 AP 点 200 个 ， AP 面板 55 个 ， 共计 1459 个 信息点。 信息点、 语音点都使用 6 类 4 对非屏蔽双绞电缆 ，教室和办公室内采用 4 芯单模光缆接入多媒体弱电箱。 数据 主干采用 12 芯单模光缆。 支持目前水平 1000M 、 主干 10000M 的网络应用 ，及未来扩展的需要。 基于学校的防火等级要求 ，水平电缆采用防火等级为： CM 低烟无卤。 综合布线系统特点 ：采用全光网络布线到教室办公室多媒体弱电箱 ，布线简单方便、 稳定可靠、 便于今后 的检修和故障排查 ，采用阻燃六类线缆保证今后线缆的防火等级达到学校场合的要求。 校园计算机网络为 典型的 GPON 系统网络由 OLT 、 ONU 、 ODN 组成 ， 规划为一套单核心单出口网 络模式。 各 类 前 端 设 备 由 有 线 接 入 ONU 设 备 ， ONU 设 备 通 过 光 纤 接 入 ODN 及 OLT 设 备 ， 然 后 再 到 核 心 交换机形成数据交互。 统 一 由 核 心 划 分 VLAN 技 术 划 出 多 个 专 用 网 （ 教 学网 、 办公网 、 视频监控 、 一卡通等网段） ， 实现各子网独立管理。 广域网主要由一套综合网关实现路由和防火墙 等功能和各类应用服务器等设备组成 ， 核心交 换机 、 OLT 主机设在小学风雨操场旁中心机房 。 WI FI 覆盖以建筑内为主 ， 兼顾室外区域覆盖 ， 满足无线上网 、 各类网络教学应用等需求。 2.2 计算机网络系统 系统架构及组网拓扑 区域进行划分 ，满足分区广播和集中广播的需要。 配置分控寻呼网络话筒 ，可以对网络中的各种终端进行单向 ( 对点 ，分 区或者全区 ) 喊话。 - - - 教室（校园网） 运动场配置远距离放大天线的无线话筒 ，满足课间操、 体育活动的远程扩音需要。 在中小学出入口区域设置单独的分区广播系统 ，值班 人员可以通过无线话筒对出入口区域进行单独广播 广播站（校园网） 通知 校园广播系统采用数字化网络广播系统 ，通过计算机网络 ，独立划分 VLAN 进行管理。 设置小学广播室和中学广播室各一间 ，可以对小学和中学区域进行独 立 的编程广播时间和广播内容 ，也可以通过主机 ，进行集中统一的广播。 并且 设置了一台备份主机 ，确保广播系统的稳定可靠。 广播点位的设置：教室、楼道、室内公共区域、室外操场、运动场等 公 共区域 ，可以把各个区域集中进行控制广播 ，也能针对各个不同区域的 要求 进行单独控制广播。 系统广播分区可按教室、年级、楼层、楼栋、室外、运动场、篮球场等 2.3 校园广播系统 管理员 / 广 播 员 广播服务 器 办公室（校园网） 校外（ 4G/5G ） 家里（互联网） 2.3.2 校园广播前端设计 小学广播室 中学广播室 l 分布式部署 ，统一管控 l 分级分权管理 l 智能应急调度 l 联动报警广播 l 统一背景音乐 / 信息播报 中小学设置独立广播室 ， 可以根据中小学的不同要求进行独立的校园编程广 播 ，也可以通过两套主机的联网功能 ，进行集中统一的广播。 2.3.3 广播室设置 按照学校的楼栋和楼层的功能要求分为以下几个广播分区 ：如下表所示 ，每一个区域所选用的喇叭种类及数量 ，负载功率 ， 以 2.3.4 中小学广播分区设置 及匹配的功率放大器种类及数量。 按照学校的楼栋和楼层的功能要求分为以下几个广播分区 ：如下表所示 ，每一个区域所选用的喇叭种类及数量 ，负载功率 ， 以 及匹配的功率放大器种类及数量。 2.3.5 中学广播分区设置 共设计有 37 个大的广播分区 ， 同时每间教室又成为教室大分区下面的一个独立分区。 节目播放、音量调节等 分控 1 节目播放、音量调节等 分控 2 节目播放、音量调节等 分控 3 系统可设定任意多个组（分区） ，播放指 定的节目；对任意指定的组进行广播讲话。 数字广播系统可实现无限的分区 ，不会 受 到分区数量的限制 ，方便区域与功能的扩 展 消防广播 支持多个远程软件操作系统（或 web 登陆） ，通过软 件 设置 ，每个楼栋或每个楼层只能负责本区域的各个网络音 频 终端 ，不能控制其他区域 ，修改重新设置非常方便。 全区 分区 1 分区 2 分区 3 每台 IP 终端都可 以 作为 1 个分区 广播终端具有消防短路信号输入接口 ，当消防信号发生时 ，会将信号输入到 IP 终端 ，消防广播信号优先 ，并且会强切至最大声 ，以便于提醒紧急疏散。 2.3.6 分区广播、分控管理 紧急广播联动 消防短路信号 < 触发 > 任意分区 分控管理 消防联动 紧急广播 紧急疏散 本地教学与广播共用多媒体音箱： ① 广播终端内置 2.4G 无线音频模块 ，通过头戴式蓝牙话筒与音箱匹配 ，方便老师教学时通 过 音响说话 ，让学生听得更清楚。 ② 广播终端有音频线路输入接口 ，教室的教学电脑信号直接接上 ， 可共用一套音响设备。 2.3.7 多媒体教学 广播服务器 广播终端 多媒体教 学线路 公共广播线路 教学电脑 网络 总体说明： 校园安全防范系统包括视频监控系统、 巡更系统、 紧急报警系统等。 视频监控系统由 IP 高清摄像机、 网络传输、 视频存储系统、 安防管理平台、 大屏显示系统、 分控终端等组成 ，采用 IP 网络 架构， 组成一个多功能、 全方位、 立体化的视频监控体系。 前端摄像机均采用不低于 400 万像素的 IP 摄像机 ，提升安全防范清晰度水平。 小学安防监控中心设置在小学风雨操场旁消防控制室内 ， 设置一组 2*3 的 55 寸液晶拼接屏 ，满足视频监控显示需求； 中学安 防 监控中心设置在中学行政楼三层电梯厅对面房间内 ， 设置一组 2*3 的 55 寸液晶拼接屏 ，满足视频监控显示需求； 于中学 和小学 正大门门卫处各设置一套分控终端 ，采用 55 寸挂墙监视器 ，满足视频监控显示需求 ，实现分机监控和管理的功能。 全校室内室外共设置 891 个摄像头 ，其中小学 510 个摄像头 ， 中学 381 个摄像头。 安防管理平台服务器及录像存储设备统一放置于小学风雨操场旁的中心机房内。 备余 90 台前端摄像头以 2Mb 码流存储的冗余 量 ， 可满足校方今后扩充需求。 系统采用集中供电的方式 ，利用中心机房的 UPS 电源进行供电 ，备电时间不少于 1 小时。 系统按 2Mb 码流存储 ，存储时间不少于 90 天。 2.4 安全防范系统 （ a ）在校园周界围墙设置视频监控点 ，按≤ 40 米的范围配置监控点 ，采用枪式周界摄像机 ，确保视频监控图像效 果 满足安防要求 ，达成该区域 98% 范围的监视力度； （ b ） 在地下车库、 出入口、 校园出入口、 主要道路、 操场、 庭院、 运动场、 楼顶等位置设置监控点 ，采用立杆 安装。 其中固定监控点采用枪式摄像机 ， 云台监控点（篮球场、 运动场、 操场、 庭院、 楼顶等） 采用快球摄像机 ， 达成该 区域 95% 范围的监视力度。 （ c ）在室内出入口、 楼道、 走廊等位置设置监控点 ，采用半球或枪式摄像机 ，确保公共区域的无死角监控 ，达成 该 区域 98% 范围的监视力度。 （ d ） 教室均设置 2 个对摄监控点 ，教室前方设置云台半球摄像机 ，后方设置枪型摄像机； 较大功能教室设置 4 个 监控 点 ，满足教室内无死角的监控存储 ，达成教室内 98% 范围的监视力度。 （ e ）在重要资料室、 保密室、 广播室、 弱电机房、 监控机房、 生活泵房、 消防泵房、 变电室、 柴油发电机房等 功能 用房设置监控系统。 （ f ）在残疾人卫生间设置紧急求救报警系统。 2.4 .1 安防点位设置 n 系统整体（视频监控、紧急呼救、车辆道闸）集成在一个管理平台上 ，通过前端摄像机对图像的记录和后台数据存储功 能 ，实现校园智能化的安防体系 ，达到综合集成、协作联动、快速响应的应用目标！ n 通过三道防线的合理配置 ，提高整个校园的整体安全防范水平！ 校园周界 主要出入口 园区道路 停车场 重要室外设施设备 第一道防线 大楼主要出入口 大厅、各层电梯厅 楼层公共走廊 楼梯间 电梯轿厢 第二道防线 2.4.2 设计思路 基于 ‘一个中心 ， 三道防线 ，纵深防御’的设计思路 ， 即： 楼层重点房间 楼层重点区域； 安防监控中 心 第三道防线 本次设计于学校的中学和小学正大门口设置 液压一体升降柱， 用于界定区域 、 通道管 制 和反恐阻截等功能， 提升学校形象的作 用。 2.4.3 第一道防线： 液压一体升降柱 1 1 、 沿围墙布设 “ 声光警戒摄像机 ”， 按≤ 40 米的原则 布 点， 确保整个周界尽在视频监控范围。 2 、 根据周界各段的实际情况， 设定摄像机的 “ 拌线入 侵 区域 ”， 一旦有活动目标入侵相应区域， 则立即发出 声 光报警， 现场阻止入侵。 3 、 联动监控中心系统， 自动在大屏上弹出报警现场画 面 及附近摄像机画面， 以便快速确认警情， 快速处警。 4 、 周界报警系统也可联动 “ 声光警戒摄像机 ”， 实现双 重警戒功能。 周界防范服务器 监控中心大屏 岗亭客户端 移动手持 （去误报） 声光警戒摄像机 * 高清画质监控 * 入侵拌线侦测 * 报警发出声响 * 报警发出闪烁强光 2.4.3 第一道防线： 周界声光警戒视频监控 全平台告警联动 ，视频核查 ，精准定位 ，快速响 应 声光警示 ，震慑驱 离 入侵响应 入侵提示 2 声光报警器 入侵告警 学校出入口视频监控、 门禁： 3 1 、 在校园主入口 \ 次入口设置摄像机， 对出入人员进行高清视频 监控。 2 、 在校园主入口 \ 次入口设置两通道摆闸， 对进出人员实施权限 进出管理。 3 、 门禁系统采用人脸识别技术， 支持人脸识别 、 IC 卡等认证方式。 4 、 支持人脸门禁 、 考勤 、 巡更等应用。 5 、 人脸识别率 >99% ， 最快识别速度 0 . 2 秒 。 支持活体检测功 能， 能够对照片 、 视频防假。 4 车辆识别出入管理： 1 、 在学校的各机动车出入口 / 消防通道处各设置一套 一进一出车牌识别道闸， 对学校教职工车辆可实现白 名单进出方式。 2 、 对社会车辆可实现登记进出方式， 为车辆进出管 理提供高效便捷的管理手段。 3 、 选用单层栅栏杆， 支持防撞 、 防冷凝 、 手动锁闸 等功能。 2.4.3 第一道防线： 流程 预约：访客线上预约、临时访客均可现场信息自动登记 身份核验：现场人证核验 ，黑名单比对