Проектирование структурированной кабельной системы для интеллектуального здания

 

    3.2 Администрирование сети  СКС

 

    СКС построена по принципу многоточечного администрирования. Основным признаком этого является необходимость выполнения переключения минимум двух шнуров в общем случае изменения конфигурации. Использование данного принципа гарантирует наибольшую гибкость управления и возможность адаптации СКС для поддержки новых приложений.

   Администрирование основано  на создании и поддержке базы  данных, в которой в бумажном  или электронном виде  содержится  информация о характеристиках   кабельной системы, её отдельных  элементах и их взаимодействии.

   В базе необходимо отразить  информацию о текущей структуре  данной СКС, в том числе,  о её постоянных компонентах:

    - кабелях;

    - кабельных каналах;

    - телекоммуникационных  розетках рабочих мест;

    - разделке кабелей на  коммутационном оборудовании в  аппаратных;

    - характеристиках кроссовых помещений.

   Наличие подобной базы  сводит к минимуму время, требуемое  для выполнения переключений  в процессе поиска и устранения  неисправностей, восстановления связей  при авариях, изменениях конфигурации  системы при перемещениях сотрудников,  при организации новых рабочих  мест.

   Администрирование СКС строится  на основе использования для  каждого из постоянных элементов  кабельной системы идентификаторов.  Идентификатор должен обеспечивать  возможность однозначного толкования  каждого постоянного элемента  СКС. Рекомендуется планировать  построение схемы идентификации  таким образом, чтобы однотипные  элементы имели уникальные идентификаторы. Уникальность достигается путем  использования префиксов.

 

   3.3. Система маркировки элементов  кабельной системы.

 

   Телекоммуникационные шкафы:

   [pic]

 

   Патч-панели:

   [pic]

 

    Рабочие места:

    [pic]

 

    Кабели:

    1 Т1 – первый телефонный кабель от шкафа А1;

    1 М1 – первый магистральный кабель от шкафа А1;

    1-1.01 – кабель от рабочего  места А1-1.01

 

    4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ  ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОМ ЗДАНИИ

 

    4.1 Определение ИЗ

 

    Современное здание представляет  собой сложную систему инженерных  и телекоммуникационных систем (отопление,  кондиционирование, вентиляция, охранно-пожарная  сигнализация, система оповещения, электричество, бесперебойное электропитание, информационные технологии и  телекоммуникации). Эти системы призваны  создать комфортные условия существования,  обеспечить техническую и информационную  безопасность, учёт и ресурсосбережение,  благоприятную экологическую обстановку [8].

    Словосочетание «интеллектуальное  здание» достаточно прочно утвердилось  в лексиконе специалистов. Его  концепция появилась в начале 80-х годов XX века. Кто-то подразумевает  под этим просто некий уровень  интеграции различных подсистем  обычного здания, а кто-то представляет  себе картину как в одной  из первых серий «Секретных  материалов» взбунтовавшаяся система  жизнеобеспечения небоскреба расправляется  с людьми при помощи лифтов, вентиляции и прочее.

    Сразу необходимо заметить, что "интеллектуальное здание" — не очень точный перевод  английского термина "intelligent building". В данном контексте слово "intelligent" (буквально — "разумный") следует  понимать в ином смысле. Другими  словами, под интеллектом понимается  умение распознавать определенные  ситуации и каким-либо образом  на них реагировать (естественно,  степень этого умения может  быть различной, в том числе  очень высокой).

    Однако ограничивать  смысл понятия ИЗ только буквальным переводом с английского не стоит, поскольку он отражает суть концепции только частично. При ближайшем рассмотрении само понятие оказывается многомерным, поэтому его имеет смысл рассмотреть со всех возможных точек зрения. В первую очередь анализируются предпосылки внедрения в здание интеллекта (толкуя это слово со сделанными ранее оговорками). Главной объективной предпосылкой оказывается высокая плотность различных сервисов на квадратный метр площади здания. Во-первых, речь идет не о количестве служб, как таковых, а об интенсивности наполнения ими здания. Во-вторых, службы и сервисы должны обеспечиваться подсистемами самого здания, а не быть внешними по отношению к нему. Итак, ИЗ должно интегрировать достаточное (оценка интуитивная) количество сервисов, принадлежащих зданию.

    Вместе с тем, в  соответствии с буквальным переводом  с английского, ИЗ можно интерпретировать  как "разумно построенное". Это означает, что здание должно быть спроектировано так, что все сервисы могли бы интегрироваться друг с другом с минимальными затратами (с точки зрения финансов, времени и трудоемкости), а их обслуживание было бы организовано оптимальным образом.

    Под обслуживанием ИЗ в данном случае мы будем понимать то, что в англоязычной литературе обозначается аббревиатурой MAC — Moves, Adds and Changes. В эти три слова — перемещения, добавления (и удаления, само собой разумеется) и изменения — укладывается вся суть эксплуатации систем с точки зрения служб, за них отвечающих. ИЗ должно обеспечивать проведение операций MAC в кратчайшие сроки с высокой степенью защиты от ошибок персонала (как в смысле их предотвращения, так и простоты их исправления). Естественно, расходы на обслуживание оказываются при этом меньше. Кроме того, процедура MAC подразумевает также добавление новых сервисов и служб по мере их возникновения.

    Иными словами, интеллект  здания должен быть наращиваемым  и гибким. ИЗ должно иметь некоторую минимальную конфигурацию, которую владелец здания может постепенно расширять по мере появления средств и/или потребностей. Это особенно актуально в российских условиях, поскольку подавляющее большинство даже далеко не бедных заказчиков не готово сразу потратить значительные суммы на то, чтобы наполнить интеллектом здание от фундамента до крыши, да и временной фактор играет не последнюю роль.

    Наконец, характеристики  ИЗ должны соответствовать задачам и уровню бизнеса, который оно призвано обслуживать. Также говорить о том, что построенное здание является интеллектуальным, можно только после некоторого периода эксплуатации. Интеллекту требуется некоторое время, чтобы проявить себя.

    Суммируя все вышесказанное,  можно заключить, что интеллектуальное  здание предоставляет своим обитателям  определенное количество сервисов, необходимых для выполнения ими  своих функций, и имеет способность  адекватно и оперативно реагировать  на любые изменения требований  обитателей и происходящие в  здании процессы благодаря своей  высокой управляемости [9].

 

    4.2. Комплекс систем безопасности-жизнеобеспечения-информатизации  ИЗ, интеграция и управление

 

    Инженерное оборудование  современного здания представляет  собой комплекс сложных инженерно-технических  систем безопасности-жизнеобеспечения-информатизации (КСБЖИ) с соответствующими системами  управления. В состав КСБЖИ интеллектуального  здания входят:

    -- интегрированный комплекс  технических средств безопасности:

         - система  управления доступом;

         - система  охранно-тревожной сигнализации;

         - система  телевизионного наблюдения;

         - система  сбора и обработки информации;

         - система  пожарной сигнализации и оповещения  о пожаре;

         - система  автоматического пожаротушения;

    -- комплекс систем жизнеобеспечения:

         - системы  отопления, вентиляции и кондиционирования  воздуха;

         - система  управления микроклиматом;

         - система  гарантированного бесперебойного  электроснабжения;

         - система  удаленного мониторинга и управления  электроснабжением;

         - системы  освещения и управления освещением;

         - система  учета энергоносителей и другие  системы;

         - системы  контроля и управления лифтами,  эскалаторами и пр.;

    -- комплекс систем информатизации:

         - локальная  вычислительная сеть (ЛВС);

         - система  приема эфирного и спутникового  телевидения;

         - система  радиофикации;

         - система  телефонной сети;

         - система  проведения конференций с синхропереводом;

         - система  электрочасофикации;

         - средства  оперативной радиосвязи персонала  и другие системы;

    -- структурированная кабельная  система (СКС);

    -- единый центр диспетчеризации.

    Важной частью КСБЖИ  являются автоматизированные системы  управления, которые и составляют  суть интеллектуального здания. Все слаботочные системы контроля  объединяются на основе СКС  в систему диспетчеризации инженерного  оборудования здания с единым  центром мониторинга систем.

    ИЗ — это не столько внешние эффекты, сколько незаметная для окружающих эффективная работа инженерного оборудования, создающая идеальные условия жизнедеятельности обитателей здания. Эффективность работы достигается четким взаимодействием отдельных систем, их интеграцией.

    Интеграция систем обеспечивает:

      -  повышенный уровень  безопасности здания в целом  (предотвращение аварий, обеспечение  непрерывности процессов и пр.);

      -  четкое взаимодействие  работы всех инженерных систем  с приоритетом системы пожарной  безопасности;

      -  организацию  сетевой структуры управления  с реализацией функций автоматического  контроля, обработки и хранения  информации о состоянии систем  с единого диспетчерского пульта  управления;

      - сочетание автоматического  и ручного режимов управления, обеспечивающего оперативный контроль  дежурного персонала за состоянием  каждого элемента инженерных  систем с диспетчерского пульта;

      -    высокий  уровень управления средой обитания (в рамках ИЗ) [10].

 

      4.3. Описание кабельной  структуры ИЗ

 

      Интегрированная  кабельная инфраструктура — это  основа интеллектуального здания. Она включает в себя не только  традиционную структурированную  кабельную систему (СКС), проводку  для телефонной и компьютерной  сети, но и шины для передачи  управляющих сигналов системам  автоматизации. Правильно спроектированная, смонтированная и администрируемая  кабельная система обладает гибкостью,  управляемостью и наращиваемостью,  поэтому затраты при изменении  ее конфигурации минимальны. Она  дает те же преимущества, что  и СКС в любой информационной  системе, т.е. позволяет получить  оптимально организованную и  конфигурируемую кабельную сеть. В результате повышаются эксплуатационная  надежность и долговечность кабельной  инфраструктуры, обеспечивается возможность  создания на ее основе различных  информационных систем и функционального  расширения. Благодаря открытости  архитектуры и избыточности СКС  можно адаптировать не только  к изменениям в конфигурации  корпоративной сети, но и к  подключению дополнительного оборудования, внедрению новых стандартов передачи  данных без замены существующей  проводки.

    Принципы СКС применяются  в системах автоматизации зданий  для создания кабельной инфраструктуры  и слаботочных систем, где используется  такая же магистральная и горизонтальная  кабельная структура, как в  телекоммуникационных и сетевых  системах (рис. 4.2). В них удобно  задействовать те же комнаты  для оборудования и соединительную  аппаратуру, причем выгоднее инсталлировать  все системы одновременно с  использованием одних и тех  же средств и маршрутов прокладки  кабелей. При прокладке магистральных  и горизонтальных кабелей для  систем автоматизации должны  соблюдаться общие правила монтажа  СКС.

 

Рисунок 4.2. Кабельная инфраструктура интеллектуального здания

    [pic]

 

      Отдельные активные  и пассивные компоненты (датчики  и сенсоры, исполнительные механизмы  и контроллеры) связываются друг  с другом, конфигурируются и управляются  с помощью кабельной системы  здания. Одним из ключевых факторов  его успешной автоматизации являются недорогие вычислительные мощности и развитое программное обеспечение, позволяющее реализовать сложные стратегии управления. Обычно интеллектуальные функции можно разделить на несколько иерархических уровней.

      Многоуровневые системы  управления зданием (Рис. 4.3) напоминают  по своей архитектуре автоматизированные  системы управления производством  (АСУТП). Нередко их так и называют: «АСУ управления зданием» (или  комплексом зданий). Центральный  ПК обеспечивает общее управление  и через локальную сеть Ethernet связан  с контроллерами системного уровня, которые могут подключаться непосредственно  к датчикам и исполнительным  механизмам или через шину  взаимодействовать с контроллером  эксплуатационного уровня в различных  зонах здания. В АСУ осуществляется  опрос датчиков состояния инженерного  оборудования, первичная обработка  и накопление данных, их передача  на сервер для дальнейшей обработки,  хранения и представления на  рабочем месте диспетчера. Таким  образом, контролируются параметры  отопления, водо- и электроснабжения, канализации (для сигнализации  о протечках), пожарной и охранной  систем, освещения, состояния лифтов  и доступ в помещения.

 

      Рисунок 4.3. Многоуровневая  система управления зданием

[pic]

 

      Управляемые компьютерами  контроллеры для мониторинга  и регулирования параметров способны  функционировать как автономные  модули или встраиваться в  оборудование. Шины нижнего уровня  обычно представляют собой патентованные  решения, зависящие от конкретного  приложения и работающие с  низкими скоростями. Коммуникации  осуществляются по всей иерархии, вплоть до датчиков, с которых  считывается информация, и исполнительных  механизмов, которым передаются  команды.