智能大楼工程一般由以下十三个子系统组成：

1. 大楼综合布线工程
2. 计算机网络系统
3. 计算机机房系统
4. 电化教育系统
5. 电话系统
6. 电视系统
7. 公共广播系统
8. 大楼安防系统
9. 一卡通系统
10. 大楼管理自动化系统
11. 会议室系统
12. 电子公告及多媒体系统
13. 大楼集成管理系统（IBMS）

1、大楼综合布线工程

对于智能化系统来说，“布线是基础，网络是平台，应用是核心”，所以布线系统规划建设的成败将对整个智能化系统建设起到关键的作用。
一般情况下，网络设备的寿命为5-10年。而布线系统的寿命可以达到20年以上，因此在建设综合布线系统的时候我们特别考虑到了技术的更新发展，有效的保护业主的投资。
1、大楼计算机网络布线，即大楼计算机局域网和Internet网布线。
2、电话布线设计及施工。
3、电视布线设计及施工。
4、大楼安防布线设计及施工。
5、门禁、一卡通布线设计及施工。
6、相关设计及施工。
7、各子系统布线汇接。
电视、公共广播、安防（除重点部位）、大楼BA系统汇接入大楼中心控制室。
重点部位安防接入总值班室。
门禁、一卡通汇接入非屏蔽机房。

2、计算机网络系统

计算机网络系统一般由2个部分组成，即大楼局域网和Internet外网。
在综合布线系统基础上，大楼计算机网络系统内部局域网部分采用双屏蔽六类系统布线，Internet外网采用六类非屏蔽系统布线。
大楼分设弱电井配线间，各楼层配线间通过千兆光纤接入网络中心的各自的核心交换机，并设置网络中心计算机房。
1、网络结构设计
网络采用星型拓扑结构，分为两个层次：大楼骨干网和楼层接入网。其设计目标是建设成高带宽、高性能的计算机网络。
根据系统特点，结合网络技术发展与相关产品特点，对计算机网络的总体技术与结构设计如下：
在整体网络技术的选择上，采用国际主流的网络技术，即：宽带IP网络技术作为网络主干技术，在一个统一的IP网络平台上，提供数据以及音视频服务。
在网络产品的选择上，全面考虑技术与产品的先进性，设备厂商在业界的技术领先程度，以及良好的售后服务能力等因素，同时充分利用现有技术与设备的基础，以充分发挥现有设备的作用。
计算机网络总体结构包括：大楼骨干交换、楼层接入交换、内网连接、因特网接入、远程访问通信、全局的网络管理以及网络安全
2、网络系统安全设计
网络系统能否安全运行，关系到大楼各部门的业务和日常工作能否正常进行，因此必须为网络系统配备相应的高度全面的安全系统加以保护。
安全系统的建设目标在于防止来自外部和内部的非法访问和攻击，以及防止病毒的传播。采取的主要安全措施有访问控制、实时入侵检测、安全审计、安全评估和病毒防护。
局域网内部数据安全。例如服务器采用磁盘镜像技术，采用磁带机系统对数据库进行备份，采用双服务器热备份与数据库异地备份等措施。
与外部网连接的安全。合理隔离内部网和外部网，建立防火墙和入侵监测系统，防止黑客侵入网络，利用授权、查验、审计阻止非法远程用户侵入。
3、网络优化设计
为了便于对计算机网络系统进行有效的维护和管理，同时在网络扩张的情况下确保整体的高效和稳定，我们建议在采用高速、高性能主干网络设备的同时，利用VLAN划分策略，根据设备实现功能、用户组职能以及用户级别将系统划分成若干个虚拟子网。通过QoS机制进行按需的网络流量控制，使重要的数据获得比其它诸如电子邮件之类更高的优先级；未来通过增加模块支持和实现目前流行的IP电话，视频会议等实时性的数据技术。

3、计算机机房系统

机房是大楼弱电系统的中枢，它保证了整个系统能正常有效的工作。机房设计具有安全、环保、节能、舒适功能，包括空调、电力、照明、消防、防静电、防雷击、门禁监控系统、室内装璜等方面的内容，整个机房工程具有技术先进、质量可靠、安全稳定、美观舒适、经济合理、标准规范。
整个机房分为五个区域，非屏蔽机房、屏蔽机房、网络集中控制室、演示培训室、其他房间。

4、电化教育系统

数字化学习（ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ）是将新技术应用于远程学习的一种现代教学手段和形式。随着新技术特别是网络技术的不断发展和成熟，将数字化学习应用于各项教育已有了长足的进步和发展，它不仅可以跨越时空限制，具有互动性和一定弹性，同时又可以提供多层次多专业的课程学习，以满足不同人群的不同需求，因此受众颇多。在高等教、初等教育、专业培训育等需求快速增长的当代，在线提供各项教育模式将成为常规教育模式的有效补充，大大缓解需求过大带来的压力。随着运营成本的不断降低和巨大市场潜力的显现，数字化教育模式越来越显示出其优越性，并且随着在线提供各项教育和常规学校提供教育的结合，也使得数字化教育模式有了新的面貌和增长点。
基本功能

1. 搭建多媒体教学平台，丰富并完善基于局域网和互联网的网络教学课程结构，充分适应和利用网络环境，开展网络视音频教学，最终实现可操作、可运营的远程教学模式；
2. 将录像带、VCD、DVD中的教学素材存储到点播数据库中，整合传统的教学资源，并将文案、图片、影像等课件有机地整合起来；
3. 提高网络教学的服务能力和管理手段，满足实际教学开展的需要；
4. 用最少的精力实现对大量多媒体信息的管理，使网络视音频教学更可靠、有效；
5. 提供教师备课资料的整合管理
6. 实现对教学多媒体课件的数字版权管理（DRM）

5、电话系统

随着经济与通信技术的发展，企事业单位也发生着很大的变化。企事业单位的商务应用要求越来越高，涉及的范围越来越广，对企事业单位通信系统业务的服务种类、数量、质量的需求将不断增长。企事业单位当前的通信设备不仅要求能可靠的满足目前企事业单位的通信需要，如语音、ISDN应用和组网的要求，还要考虑到未来发展对客户服务、对通信网的影响，设备对新技术的适应性，如BISDN、CTI计算机电话集成应用、三网合一等，为企事业单位现在和将来的发展提供可靠的通信保障。
在设计企业程控交换机及直线电话系统时，我们将充分考虑企业的特点及要求，采用可靠、成熟、先进的通信技术、通信网络和设备，保证企业一流的通信需求。

6、电视系统

卫星及有线电视接收系统作为智能化系统的一个重要组成部分，结合电视接收系统的设计规范，并考虑大楼的建筑特点，为了保证干线传输的距离和衰减产品性能既能完全满足CATV国家标准要求和目前需要，又考虑日后的扩容，系统选取了贝特的产品，其具有优异、可靠的传输性能，良好的性价比。
卫星及有线电视系统的建成，将具有以下一些基本功能：

1. 系统向下传电视信号，包括有线电视信号、卫星节目信号、自办节目、会议摄录节目等，系统具有扩展为多功能网络的功能。系统网络结构设计完全满足将来数字化电视接收的传送要求。
2. 系统满足国际要求的双向系统，通带为5-860MHz,其中下传通道为87-860MHz，回传通道为5-65MHz；
3. 系统支持90套电视节目（包括当地有线电视、卫星节目、自办节目等）；
4. 卫星天线主要接收鑫诺一号10套卫视频道信号，具体节目频道可根据业主实际需要特定申请。
5. 系统各终端及输出口图像质量符合国标技术要求。

7、公共广播系统

紧急广播及背景音响系统是智能化大楼内不可缺少的子系统之一。其主要功能表现为背景音乐、公共广播和紧急广播等应用。其中，背景音乐的主要作用是掩盖噪声并创造轻松愉快的氛围，扬声器分散要求均匀布置，无明显声源方向性，且音量适宜，不影响人群正常交谈，是优化环境的重要手段之一。公共广播则可以起到宣传、播放通知、找人等作用，该功能要求扩声系统的声场强度略高于背景音乐，以不影响两人对面讲话为原则。紧急广播作为消防报警及联动系统在紧急状态下用于疏散广播的设施，以保证在紧急情况发生时，可以利用其提供足以让建筑物内可能涉及的人群能清晰地听到警报、疏导的语音。
通常情况下，一栋大楼的火灾事故发生率是极其低下的，这样会导致紧急广播系统长时间处于休眠状态，其可靠性大为降低，甚至到关键时刻整个系统失灵。
鉴于以上几点分析，我们对大楼广播系统的设计，是将紧急广播与背景音乐广播、公共广播系统集成在一起，共用一套扬声器，组成通用性极强的公共广播系统，这样既可节省投资，又可使系统始终处于完好的运行状态。

8、大楼安防系统

安全标志着生活的质量。虽然上海是全国犯罪率很低的城市，但犯罪还是严重影响人们的生命财产安全，而降低犯罪最有效途径则是预防。运用先进的技术手段，在一定区域范围内警戒可能发生的侵入行为，对发生的报警及时捕获和记录相关影像，对重要的部门进出实现自动记录，对重要区域提供有效的保护等，是保安监控系统追求的目标，防范胜于救灾，责任重于泰山。
为满足大楼现代化管理的需要，以及加强大楼整体保安监控工作的需要，根据客户需求及凭借多年从事技防工程的实际经验，在对国内外监控报警技术的进行反复分析的基础上，针对本工程，设计两个相对独立的子系统：电视监控系统和防盗报警系统。
保安监控系统是实现整个大楼现代化的安全技术防范与科学管理的一项重要措施和必要手段。本设计将这套安保监控系统设计为由闭路监控系统、防盗报警系统组成的多功能全方位的保安控制系统，并与一卡通系统中的门禁管理系统和在线式巡更系统相关联，形成统一的智能化安防管理系统。
1、电视监控系统
在整个安保工程中，闭路监控是一个重要的、必不可少的部分，承担着安全技术防范和现代化管理的主要作用。
系统设计采用视频切换矩阵和数字录像技术相结合的方式，采用数字硬盘录像机进行多画面的监视以及录像，同时通过视频分配器把图像分给数字硬盘监控主机和矩阵主机进行时序切换、分组切换、关联切换、自动切换，并实现对前端各种快球、云台、镜头等摄像机设备的控制，实现全屏的重点监视以及报警联动等；系统同时可以使数字硬盘录像主机以视频服务器形式接入大楼局域网，提高视频网络传输及联网控制功能。
2、防盗报警系统
防盗报警系统是安保监控子系统中的一个重要组成部分，是一种先进的通用的现代化安全防范系统，系统通过安装在现场的各类报警探测器获取报警信号，经过各种方式传入控制设备，经处理后输出相应的报警信息。
系统与电视监控系统紧密配合，采取信号联动的方式，当所对应的监视范围有报警进入，联动监视系统所对应的画面切换显示，自动录像等功能。
另外，本系统具有防破坏功能，链路上的断路、短路都将导致系统报警，系统本身所具有的后备电源，可确保系统在断电情况下正常工作。

9、一卡通系统

“一卡通”系统的总体应用思想即一卡多用。用户采用同一张智能卡，不仅能用于开门，还可用于考勤、餐厅就餐、停车场停车、娱乐室消费、内部购物等商务活动，使人们充分享受到高新技术为大家日常工作和生活带来的便利和安全。
一个合理的智能卡系统要针对不同的用户群而建设，针对大楼内部工作人员、外来人员等各类人群，智能卡系统将建设门禁系统、考勤管理系统、餐饮消费、停车场管理系统等一卡通子系统，利用智能卡实现包括出入口控制、员工考勤、餐饮消费、停车管理等为主智能卡一卡通管理功能。
管理系统网络结构：
1）系统的网络设计
“一卡通”系统网络采用RS485总线结构，创造性地采用主动发送和轮巡Polling并用的通讯方式，大大地提高了网络通讯的速率和安全性，克服了传统RS485网络只能采用轮巡方式通讯的低效率之弊。系统设计了网络隔离功能，增强了系统线缆抗雷击和其它信号杂音干扰的能力；在网络电缆某处有断损时，整个系统可继续工作，并发出报警信息，提示应进行检修。 
2）系统模块化设计和扩容性强
系统的各种模块以总线形式连接在一起。可根据用户的要求灵活地配置系统。系统可以将大量的LCD监控终端、感应器、输出配件、读卡器连接在一起形成一大型网络。
3）系统本身的安全性
系统设计了电压过低、保险丝烧断、和网络通讯线缆断损等自动报警功能。系统各模块均设计了防撬动和防打开的开关，遇强行撬动或打开模块时自动报警,用户可随时监视系统本身的安全性。系统的各组件均设计和配置了后备电池，突然断电，系统可正常工作5小时以上，从电源设计上保证了系统运行的安全性。系统设计了"紧急后备卡"功能，遇网络通讯中断的紧急情况时，可用该后备卡开启系统控制的任何门。
4）系统灵活性强，用途广泛
在同一系统中可同时拥有防盗、门禁、智能化控制等多种功能。可根据系统大小来选择不同的主控模块的内存条。可以根据需要选择不同的智能化控制内容。在大部分的门禁系统工程中，都会加入一些智能化控制项目，系统的精华部分在于将智能化控制部分融入系统之中，具体体现在以下几方面：
可定时控制系统的各区域布撤防，门的开关及输出口的开关。
灵活设定各输入端的脉冲响应次数。进门后，防止重复使用卡功能，强行开门报警功能，双密码（使用卡）同时运作功能，密码＋使用卡同时使用功能。
使用者计数功能。
支持联锁装置 。
支持各种温度控制装置。
支持日间节能设定。
支持与各种智能化大厦逻辑系统的连接。
除此之外，系统中还有多种特殊功能供用户选择使用，如功能防区，输出口定时器，逻辑输出控制等，这些功能可组合在一起用于控制各输出口，区域，门及电梯等，充分体现了系统的灵活性。
5）经济实惠
对比其它同类产品，您会发现系统不单功能强大，而且是经济实惠。
具体体现在系统可从一个小型系统开始，通过增加模块不断地将系统扩大成大的系统，在扩展过程中可直接在原有系统上进行，节省了用户大量的金钱。
卡片管理：
持卡人身份管理包括IC卡制作和发卡的管理。IC卡管理有多种功能。实现一卡通时，管理系统可以按日、月、年统计每张IC卡的使用情况，供管理者结算和使用。
由管理中心发行卡片，员工每人一卡，卡号具有唯一性。持卡者的特征信息，如：姓名、性别、部门、固定编号等存储在系统软件上；并将其他相关资料：持卡者照片，年龄、身份证编号等存储在计算机内。如卡片不慎丢失，需到发卡中心及时挂失，在电脑上取消卡号即可，若卡又重新找到，则对挂失卡进行解挂，此卡可以继续使用。
持卡人的活动范围由位于保安中心的出入口管理系统授权。可对每张卡片进行分级别、分区域、分时段管理，持卡人可进出所授权的活动区域。
系统采用分级密码管理机制，设有操作员级密码、管理员级密码、系统工程师级密码。操作员级只能浏览实时监控数据，执行具体的服务操作；管理员级除具有操作员级的权限外，还可以进行卡片管理、查询管理等功能；系统工程师级除具有以上所有功能外，还可以对整个系统的前两级密码进行修改和系统硬盘参数的设置。
门禁、巡更系统
门禁管理系统主要为了使不同级别和不同身份的人进不同的门，同时防止外人进入大楼内部。出入口管理系统的主要目的是保证重要区域内设备和资料的安全，便于人员的合理流动，对进入这些重要区域和通道的人员实行灵活多样的出入口控制，以提高整个办公大楼的安全及管理水平。
巡更系统采用在线式巡更系统，在不增加设备的情况下，利用门禁点作为巡更点，具体巡更路线可根据今后省地税管理要求设置巡更路线。系统实现软件启动口令保护、信息采集器登录及巡更人员设置、巡更时间间隔、巡更班次设置、查询功能、打印各种巡更表格、可以备份巡更数据等。
考勤系统
考勤系统主要是方便考勤刷卡。设计原则不耽误员工的打卡时间。同时在不增加新设备的情况下，可以通过软件把门禁点共用为考勤点，设置了不少感应式IC卡考勤为了实现员工出入控制，数据采集﹑信息查询和考勤统计过程自动化，完善人事管理现代化。从而方便了员工上下班考勤，代替了以往的人工签卡﹑打卡，方便管理人员统计﹑考核各部门出勤率，准确地掌握员工出勤情况。考勤管理系统可以根据要求设置读卡机，读卡数据在经过考勤管理软件筛选后，将作为考勤数据来处理，对员工的考勤明细、考勤汇总等功能。
考勤管理子系统的主要功能：
系统管理：按树形构建部门档案，按系统物理拓朴图设定考勤档案。
考勤管理：在部门档案下，录入员工信息，并进行发卡管理，包括卡号、班种、班次、有效期、挂失、内部调动等处理。
考勤规则：建立各部门班种、班次、假日设定及迟到、早退、旷工、加班等各种管理办法。在不规则的轮班设定上，给用户提供了极大的灵活性。
日常操作：考勤员的日常管理，请假、加班登记，数据采集和数据处理。对异常记录有人为干预功能。
统计查询：可按员工、部门、时间段等多种方式查询考勤原始记录，自动生成各种综合出勤报表。
系统维护：用于历史资料的更新、备份以及系统操作员和系统管理员的登录管理、级别设置。
为了方便办公人员的考勤方便，考勤软件可以设置门禁点具有考勤功能。实现门禁点考勤。
停车库系统（停车库管理系统设计）
停车库系统设置一套遥感不停车的管理系统，针对大楼的地下车库。达到出入口控制，一车一卡，图像对比系统还能识别车牌等功能，减少车辆被盗的可能。通过集成系统，管理中心对停车场进行同意管理。
专业消费系统
充分考虑消费管理子系统的结构和特点，本着操作简便快捷、交互接口友好、数据传输准确、追求高性能低成本的原则而设计。管理系统负责消费卡开户、充值、挂失等日常管理。系统管理主机可对整个系统进行综合管理，并实现资料汇总，可供用户查询、生成相应报表。
持有本项目“一卡通”的授权持卡人在管理中心登记缴费后，即在所持卡片上写有相应电子资料，持卡人可持卡在各消费场所消费，各消费点管理主机通过大厦局域网与系统管理主机相连，将消费卡记录、黑名单记录实时与系统管理主机交换，确保消费者利益。系统是由若干台前台机进行工作，后台有一服务器和若干工作站，服务器用来存储和管理数据库，工作站用来让领导查看整个商场的进货，售出，库存情况以及商品进仓登记。

10、大楼管理自动化系统

楼宇自动化控制系统就是对大厦内的各种机电设施进行全面的计算机监控管理，如空调系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、公共广播、电梯、消防、安全防范系统等；通过对各个子系统进行监控、控制、信息记录，实现分散节能控制和集中科学管理，为建筑物用户提供良好的工作环境，为建筑物的管理者提供方便的管理手段，从而减少建筑物的能耗并降低管理成本。 
BAS系统划分成三个部分：
1）空调通风监控系统
2）给水排水监控系统
3）电力监控系统
建设楼宇自控系统，首先要保证整个大楼内部有人员停留、占居的空间区域的舒适性环境条件，其二要确保建筑设备与人员的安全，其三要提供最佳的能源管理方式，节省能源，其四是采集数据支持物业管理的现代化，提高工作效率。所以楼宇自控系统设计应该充分体现这些方面的功能需要。

11、会议室系统

办公大楼为适应数字信息时代电子会议室的需要，需建设一套高度集成的现代化会议信息系统，这些高科技的会议设备将为与会代表迅速、直观地提供、发布、传输各种信息，提高领导决策的准确性和科学性，从而最大限度地提高政府依法行政的效率和水平，节约政府行政会议费用。办公楼多功能会议系统应综合利用现代音视频技术、数字化技术、计算机多媒体技术、网络技术、智能控制结合素达到完整、高效、及时的信息沟通与外界交流。
多功能会议系统是在计算机软、硬件的支持下，将各种会议系统及相关设备如：数字会议系统、扩声系统、视频显示系统、计算机网络系统、会议灯光系统等有机地集成在一起，形成的一个完整的系统。该系统实现了自动化的集成控制功能，并可通过计算机网络调用数据库中的各类数据和图像等信息，从而给与会者以声图并茂的视觉和听觉效果，更好的营造了会议的氛围，提高了会议效率，也方便了领导的决策。为举行各种电子会议、高层领导会议、技术研讨等提供不同的会议环境。

12、电子公告及多媒体系统

显示屏作为现代高科技成果的结晶，为信息的发布与交流、沟通提供了极大的便利。大屏显示系统主要包括显示屏、控制及接口、计算机及外围设备、多种信号获取手段和完善的软件环境等部分，能实现视频、声音、新闻及其他信息的接收、存储、管理和最终的显示、播放，是综合信息发布的极佳媒体
多媒体信息查询机是为民众提供最大限度信息服务的设备。为广大客户、市民提供方便、快捷、实用的信息交互。以信息产业的繁荣促进城市经济的繁荣，以信息的流通促进信息无形价值向有形价值的快速转化，这将成为大楼多媒体信息查询系统建设的一个重要目标。
触摸屏查询系统
随着计算机技术的发展及广泛应用，计算机多媒体技术应运而生。它精美的画面、动听的声音、丰富多彩的表现手段和一触即发的工作方式，吸引公众进入一个集电脑、电视、音响、网络、数据库为一体的全新世界。多媒体技术将多种信息有机结合起来，使其综合性更强、信息范围更广、信息量更大、信息传递形式更新更自然。触摸屏这样的先进技术就彻底改变了计算机的应用界面，消除使用者与计算机之间的障碍，友好、轻松的将您要展示的信息传达给每一个人。
触摸屏查询系统总体技术要求应该是：界面简捷、操作方便、智能直观、内容完善、重点突出、查询迅速、运行稳定。

13、大楼集成管理系统（IBMS）

系统集成是智能大楼智能化必然的发展方向，己是建筑领域一致的共识。系统集成关系到硬件、软件、管理等诸多方面的因素，这种系统集成必然是逐步深入的过程，而非一蹴而就所能实现的，借鉴国外的经验是一种较好的方式。系统集成是采用最新的技术将弱电子系统的信息集成于一个计算机网络系统之中，实现整个大厦信息资源的合理共享和分配，在这个基础上谋求提高大厦管理者的工作效率，降低设备运行成本，并且追求实现最佳的物业管理模式，从而为大厦业主和使用者提供一个优化的工作、生活环境，以适应当前智能建筑管理的需要。
弱电系统的系统集成设计是参照甲级智能楼的标准进行定位的。在建成后的5-10年内，在建筑物的综合管线不做大的改动的情况下，能够不断提升弱电系统的功能，使之能够满足建筑物管理和使用的需求。
要想达到这样一个目标，弱电系统集成就成为了弱电系统建设中最重要的部分，系统集成平台的灵活性，先进性，开放性及可扩展性就成为了弱电系统可持续发展的重要因素。当今科技发展最快的就是信息科技，作为一座现代化的建筑物必然会在信息的管理和应用有长足的进步，这种进步有时已超过了我们的预测。弱电系统集成正是建立在传统监控系统和现代化信息管理系统上的桥梁。

       电排站工程计算机监控系统包括计算机监控系统、微机保护系统和图像监视系统三个部分。

1、计算机监控系统
1）机组电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、频率等。
2）站用电变压器绕组温度、合闸、分闸、自动、手动等。
3）10KV 进线电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、频率、绕组温度等。
4）10KV进线合闸、分闸、自动、手动等。
5）励磁低压进线电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、频率等。
6）水泵推力轴承温度、水导轴承(湿度)温度等。
7）泵站防洪闸门全开、全关、正在上升、正在下降、锁定、手动、自动等。
8）清污机运行、停止、过负荷动作、自动、手动等。
9）皮带传输机启动、自动等。

2、微机保护系统
      对10 kV进线、母联实现保护，如时限电流速断、低电压、单相接地保护等；
对变压器（10 kV侧）实现保护，如时限电流速断、过负荷、温度过高保护等；
对10KV主电动机实现保护，如电流速断、过负荷、低电压、失步保护等。

3、图像监控系统
前池——监视前池和清污设备运行等情况；
站外——监视主厂房大门侧站外环境和皮带输送机运行等情况；
堤岸——监视防洪堤岸环境及安全运行等情况；
防洪闸——监视外江和防洪闸闸门运行等情况；
主厂房——监视主厂房设备运行等情况；
水泵层——监视主机组设备运行等情况；
中控室——监视中央控制室设备运行等情况；
配电室——监视配电室设备运行等情况。

      如图显示，PLC对下端各设备状态等信息进行采集后，上传至上端监控软件，经处理后，存储到数据库中，并在图形界面和模拟屏上显示出来。监控软件通过通讯模块，实现对下端PLC的控制。报表系统为独立子系统，直接调用数据库历史数据。

      群控中心通过计算机图形界面，可以对下端各电排站总体把握，集中调度，以达到整个电排系统的整体控制，体现群控的理念。
      电排站集中监控中心通过计算机图形界面，对本辖区下端设备集中控制。
      在现地层，可以通过LCU的操作面板进行手动控制，对每个下端设备实现分区控制。
      当LCU的操作面板发生故障，无法使用时，不影响集中监控层对机组LCU的控制。 2.2 常用控制方式介绍

系统控制模式有三种：
1、远程监控
       可在闸站群监控中心进行远程监控，要求所有数据可靠传输。
2、自动控制：
        电排站可在监控系统设定的模式下自动运行。如：按照设定的程序进行机组的开、停机运行；按照设定的程序进行报表的自动生成和打印等。
3、手动控制：
        能在现地LCU上直接控制机组开、停。手动控制与自动控制可以通过现地LCU上的转换开关进行设置。

      本工程计算机监控系统采用分层分布式结构，控制权限分三级（不包括常规的控制层—即在高低压开关柜或现场控制箱通过按钮开关进行的控制），从高到低依次为：现地监控层LCU，集中监控层操作站（双主机热备用），远程控制（即在水利闸站群监控中心进行控制）。
      在机组的LCU屏上各设置集中/现地监控层的控制权切换开关，只有切到“远程”时，集中监控层主机才能实施控制和调节命令。当切换开关切到“现地”时，只能通过现地LCU屏上的控制开关实施控制和调节命令。当机组LCU的操作面板发生故障时，不影响集中监控层对机组LCU的控制。

        工程监控子系统分工程集中（远程）监控层和现地监控层。

集中（远程）监控层

      定时从LCU采集全站机组、公用设备、线路开关、母线、闸门等生产设备的运行参数和运行状态，更新实时数据库。在CRT上显示运行监视图、操作结线图等各种画面，以及趋势曲线，各种一览表、测点索引等，定时刷新画面上的设备状况和运行数据，使运行人员可清晰地监视全站的运行状态、操作状态过程和报警信息。
      响应LCU确认后上送的模拟量越/复限、开关量状变和监控系统自诊断故障等各种事件，根据预置要求进行语音、音响、简报、事件一览表登录，自动推出相应画面和事故处理提示、画面闪光和变色、打印事故追忆记录等。

1）运行人员在控制台通过CRT向LCU发出各种控制调节命令，监视操作全过程，并可在必要时干预控制操作的执行。操作命令包括以下几种：
机组启、停；断路器的合、分；辅助设备的启、停等。
2）在操作执行过程中，CRT将显示操作各主要阶段进行的过程，命令菜单上当前执行和已完成的步骤将显示不同颜色，某步骤完成后，相应的设备图标将改变图符和颜色，在操作一览表上登录操作结果或失败原因。

3、统计报表
      计算机监控系统对监控范围内的设备运行情况进行统计记录，可以自动生成各类报表、日志。
      统计的主要内容如下：
1）主机组的相关状态参数：电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、定子的三相绕组温度、电机轴承温度、推力轴承温度、水泵水导轴承湿度、水泵水导轴承进油油压、电机励磁装置状态、电机控制断路器状态、电机保护系统状态、出水防洪闸状态、清污机状态等；
2）10KV母线的状态参数：电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、10KV母线控制断路器状态、10KV母线保护系统状态等；
3）站用变、励磁变的状态参数：电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、温度、高低压侧控制断路器（负荷开关）状态等；
4）水位：内江、进水池、外江、集水井等处的即时水位及水位状态；
5）厂房内温度：主厂房、中控室、高压室等处的即时温度；
6）辅助设备：包括供油系统、供水系统、排水系统、防洪闸、清污机、皮带机等的参数或状态；
7）故障及报警：对监控范围内的设备以及监控系统本身出现的故障和事故，系统都能够及时相应地给出故障或事故报警信号并进行统计记录。
      根据电排站提供的基本资料，按照电排站的实际需求，系统生成实用而齐全的报表系统，同时提供与《泵站八项经济技术指标》考核内容有关的基础数据。总的报表内容主要如下：
1）根据系统提供的基础数据，可生成的对机组的考核内容包括排水能源单耗、排水量、排水成本、单位功率效率、排水效率、安全运行率等数据；
2）根据电排站对机组运行的管理需要，系统相应地设置了各机组运行记录表。该报表统计了包括电动机电量和温度量、水泵流量和扬程、机组的开停机时间等相关内容。管理人员只要输入相应的开始日期、结束日期，就可以查询到该时段的机组运行情况记录。
3）各机组的历史运行记录，可以按年、台、第次分别查询相应的项目。
4）对于各公用设备如主变压器、站用和励磁用变压器等的运行情况，系统也相应地设置报表，统计相关的必要内容，查询办法类似。
5）对监控范围内的设备以及监控系统本身可能出现的故障和事故，系统同样相应地设置了故障和事故报警统计记录表。管理人员可以在必要时对历史故障和事故报警统计记录进行查询和打印。

通讯功能
        与各现地监控层LCU的通讯；

      人机接口包括彩色屏幕显示器（CRT）、键盘、鼠标和打印机，它不但为运行人员提供对整个系统监控的各种手段，而且具有对监控系统在线自诊断，投、退设备功能，其实现的功能如下：
调画面、一览表、测点索引；
趋势显示的设置和启动；
模拟量限值的修改；
对全站可控设备发出控制操作命令；
各种参数的设置；
报警确认和画面清闪；
各种运行日志、一览表打印。

6、自诊断及冗余管理
1）自诊断：当计算机系统及各种单元发生故障或发生错误时，自诊断程序能正确地判断出故障内容，能对外部设备和计算机硬件进行自检，指出故障设备，以便迅速更换。
2）自动切换：当主服务器故障时，能将控制权自动切换到备用服务器。

3.1.2 现地监控层LCU功能

      现地级监控层LCU直接控制和监视主设备的运行，在整个系统中，它作为一个智能终端，但也可以作为独立的装置单独运行。
1、机组LCU的主要功能
1）数据采集及处理
（1）开关量采集及处理
a.状态开关量的采集及处理
      机组LCU按周期扫查全部开入量，进行状态检查，更新数据库，在开关量发生变位时，可以产生事件记录，并根据控制流程进行动作处理或接点复归处理。处理内容事先根据机组的运行要求编写在控制流程之中。当事故类信号变位时，LCU根据流程控制机组进行事故停机。如属于故障类信号变位时，LCU则进行登录和报警处理。所有事件记录，流程的执行情况不仅保存于机组LCU，还全部送集中监控层。
b.中断开关量的采集与处理
      中断开关量具有中断能力，响应速度快，可按其变位发生时间形成事件记录。
水泵、电机、防洪闸、供油、供水、机组的励磁、保护等事故信号作为中断开关量输入。机组LCU一旦收到这些表明机组发生事故的信号，会立即中断当前的工作，快速转到事故流程进行处理。
（2） 模拟量采集与处理
a.电气模拟量
       电气模拟量的采集由相应机组的微机保护装置内的测量模块或多功能电表及相关测量变送器完成。机组的采集参数包括：电流、电压、有功、无功、频率、功率因素、励磁电流电压等电量参数。
b.温度量
      温度量也采用微机保护装置内的温度模块进行采集，采集对象包括电机定子（或电机定子表面）、轴承和水泵推力轴承、水导轴承（水导轴承测量湿度）等。
根据运行需要，可设置以上模拟量低低限（LL）、低限（L）、高限（H）、高高限（HH）报警值，系统提供越复限报警及处理功能。
2）控制与操作
       机组LCU可以接受上位机或LCU屏上的输入命令，执行相应操作。机组LCU通过其输出继电器的接点去动作现场设备，分别作用于断路器、电磁阀、油泵等现地设备。
机组的控制操作将编写以下主要流程：
a.机组开机顺序控制流程；
b.机组停机顺序控制流程和紧急停机流程；
c.机组事故报警流程；
d.故障、事故音响处理流程；
e.其它流程。
3）诊断功能
      机组LCU具有对本身的硬件及各控制单元进行全面的保护性自我检验功能，并根据检验结果采取相应的保护性措施，防止出现不良结果。LCU同时向主机报告诊断的结果，根据自诊断记录，值班维护人员可以了解LCU装置工作是否良好，指导处理异常情况。
4）通信功能
         机组LCU与集中监控层的通信。通过以太网实现，通信的主要内容有：
将LCU采集到的各种信息、正在执行的控制操作、内部自诊断结果即时送上主机。接受主机的控制命令等。

公用LCU功能
      由于公用LCU采用与机组LCU相同的控制结构及设备，因此，其数据采集与处理，控制与操作，自诊断，通信等方面的基本功能，与机组LCU大致相同。
（1） 监控和测量的主要内容
       用LCU监控和测量的内容主要如下：
监控的主要内容：10KV进线、母联高压断路器；站用变高低压侧断路器、排水泵、供水泵等。
       测量的主要内容：10KV进线、母联三相电流，电压，有、无功功率；站用变高低压侧三相电流，电压，有、无功功率；站变和站内外温度；水位测量（内江水位、前池水位、外江水位）。
（2）公用LCU的主要控制流程
        主要控制流程有以下几个：
10KV进线、母联断路器控制；
站用变高低侧断路器控制；
排水控制；
供水泵控制；
故障、事故音响处理流程。
3）诊断功能
      公用LCU具有对本身的硬件及各控制单元进行全面的保护性自我检验功能，并根据检验结果采取相应的保护性措施，防止出现不良结果。LCU同时向主机报告诊断的结果，根据自诊断记录，值班维护人员可以了解LCU装置工作是否良好，指导处理异常情况。
4）通信功能
      公用LCU与集中监控层的通信。通过以太网实现，通信的主要内容有：
将LCU采集到的各种信息、正在执行的控制操作、内部自诊断结果即时送上主机。接受主机的控制命令等。

3.2 微机保护子系统功能分析

       微机保护系统功能包括保护装置和监控系统对保护装置的监控两部分。

3.2.1 保护装置

       微机保护装置的保护装置分别对1回10 kV进线、1回母联、1台主站用变、3台主电动机进行测量、保护。其功能如下：
1、对10 kV进线、母联实现的保护功能
a、时限电流速断保护—动作于跳闸；
b、低电压保护--------动作于跳闸；
c、单相接地保护------动作于报警。
2、对变压器（10 kV侧）实现的保护功能
a、时限电流速断保护—动作于跳闸；
b、过负荷保护—------时限动作于信号；
c、温度过高----------动作于信号。
3、对10KV主电动机实现的保护功能
a、电流速断保护—----动作于跳闸；
b、过负荷保护—------动作于跳闸；
c、过负荷保护--------动作于报警；
d、低电压保护—------动作于跳闸；
e、失步保护—--------动作于跳闸。

3.2.2 保护装置的监控

       监控系统对保护装置实施有效而及时的监控。监控内容包括对保护装置采集的保护对象的数据进行统计、分析、存储和结果输出。

3.3 图像监视子系统功能分析

图像监控系统功能要求如下：
1、图像自动切换和自动扫描
      图像可根据系统预定的时间设置好的显示终端设备上显示并能进行自动切换，显示不同监控点的图像，同时计算机可对监控点的镜头的变焦、聚焦、光圈，全方位云台的上、下、左、右进行控制和操作，且每个全方位摄像点的摄像机可以设定为自动扫描方式，即摄像机通过全方位云台进行上下左右来回扫描，及时掌握各监控点区域范围内的运行情况。
2、图像手动切换
     图像可由使用者自己控制在各监控点之间进行切换。
3、图形可控
     系统可对摄像机的镜头的变焦、聚焦、光圈，全方位云台的上下左右任意组合的方向进行控制和操作，使用户能够得到自己满意的图像效果。
4、多画面分割
        系统能够通过多画面分割器，可在计算机上对多个摄像点的图像同时进行观察，并任意组合以多画面方式显示，能够以16画面、9画面、6画面、4画面、2画面或单画面灵活显示。
5、图像存储和回放
      本视频监控系统通过系统应用软件自动把数字图像存储到硬盘上，可通过系统播放软件将图像播放出来。并可以用硬盘录像进行图像回放。
6、多级口令设置及操作设置
       在视频监控系统中提供三级安全和保密控制：一是一般查询功能；二是操作功能，能对系统进行操作，既可以进行查询，也可以进行控制；三是系统管理员，除了具有操作员的一切功能外，还能对系统进行修改和扩充。为了保证系统安全性，各种登录都需要口令。
7、设备自身维护和检测
      系统软硬件具备自动的通讯检测和自我维护功能，对系统自身故障能及时予以告警和记录，同时误操作和部分故障不会导致系统崩溃。
视频系统可根据计算机监控系统所提供的报警信息，在生产设备事故或故障的情况下，开启各相应设备，及时地将摄像机的镜头对准其现场，对报警点按预定方案进行现场录像取证。在被监视设备操作的同时，镜头能自动地转向该设备显示其画面，同时，提示运行人员是否录像。
8、系统可分区控制
        视频监控系统可对业主的要求按权限进行分区控制及分组同步切换。
9、图像压缩传输功能
        系统可将各监控点的图像进行压缩处理后，可通过LAN/WAN、ISDN、DDN等方式传输到所需的远方任何一个地点。
10、浏览、控制功能
        系统通过以太网交换机与计算机相连，可对摄像点的设备进行控制，经授权可浏览前端的图像。
11、在线帮助、学习系统和多媒体演示解说系统
       系统软件提供在线的帮助功能，同时提供交互式的学习功能。经大屏幕多媒体背投链接组成高黎电排站工程演示解说系统。
12、历史资料查询
      系统可对用户指定时限内的图像、数据信息进行记录，以便于查询和打印。
13、特殊恶劣环境下运行
      系统满足在特殊恶劣环境（如夜晚微光、暴风骤雨环境）下，正常对现场实时图像监视功能。

3.4 系统时钟统一功能

      设GPS设备一套，用于整个电排站计算机监控系统时钟的对时和同步。时钟系统提供10口基于RS232的对时通道，对计算机校对时间。当设备发生事故造成跳闸动作等情况时，监控系统立即以中断方式响应并自动显示、记录和打印事故名称及时间；记录和打印相关设备的动作情况，自动推出相关画面，作事故原因分析及提示处理方法，计算机监控系统能将发生的事故及设备的动作情况按其发生的先后顺序记录下来。
      本系统同步时钟采用GPS2020GPS时钟（单系统）用户端GPS接受标准时钟信号，并利用计算机平台进行系统处理后，分发至各应用设备，从而实现系统时钟同步。

       操作系统采用MicroSoft中文NT操作系统。
       Windows NT 是当今最流行的网络操作系统，具有实时多任务、功能强大、多用途等特点，无论是作为局域网中的文件服务器，广域网中的域控制器，还是作为Internet服务器，Windows NT无不发挥着巨大的作用，它已取代了NetWare系统而成为最受欢迎的网络操作系统。

      系统监控软件需采用商业化的进口名牌公司的工业组态软件，系统基于MicroSoft Windows NT或MicroSoft Windows 2000平台，有良好的兼容性、准确性和可靠性。监控子系统软件可在Fix、Cimpicity、Intouch、FactoryLink、WinCC监控软件中选择。
      工业控制系统软件应是完全开放的系统，支持各种软件工业标准如：DDE，OLE，ACTIVE X，ODBC，TCP/IP，OPC等，并提供一组进行二次开发的工具和手段，以便生成完全满足要求的监控系统。充分采用客户/服务器体系结构，使监控系统能够提供数据在网络上的全面集成和共享。监控软件除提供一组包括实时/历史趋势、包茎、花名编辑、报表、关系数据库直接组态登录的基本功能外，还有SPC，服务器冗余，RECIPE，TRACK，WEB GATEWAY，PAGER，历史数据分析，多种PLC/DCS通讯驱动程序等多种可选项。
    上位机监控软件采用当前最先进的技术、系统的配置和画面的组态具有方便性，而且系统的体系结构完全灵活的和开放的，它通过策略和画面组态在上位机上实现对工业控制系统的监测与控制，具有动态画面、事件触发、报警、趋势、报表输出、历史数据存储等功能，能体现良好的通用性，灵活性，开放性，可靠性和性价比。
      系统采用图形界面（GUI）为操作人员和系统开发人员提供监控环境，在这个环境中实现数据采集、数据处理、状态监视、远程控制、报警、趋势、数据登录和生成报表等基本功能；除此之外，还有如下特点：
1、系统支持建立在标准工业以太网环境下的客户机/服务器的体系结构，支持这种网络体系结构的网络协议TCP/IP。
2、系统监控软件报警配置和处理也是基于客户机/服务器的体系结构。
3、上位机监控软件内部可以提供多种基于事件的数据处理的方式，包括：事件驱动的算术和逻辑运算、逻辑关系运算、报警状态处理、定时器、对数和指数运算、三角函数、按位运算、字符串处理、数制转换、工程量转换以及取平均值、最大值、最小值、取中间值、记录历史值等功能在内的统计运算。
4、足够的关于应用运用的各种信息，包括数据、报警、用户、计算机资源状况以及所发生的故障。
5、一个配置信息的交叉参考的工具，使得用户可以快速定位一个需要查找的配置信息。
6、一组上位机监控系统功能调试的工具，包括调试数据窗口、故障报告窗口、数据电流蓝图、快速浏览趋势窗口、通讯状态窗口以及PLC故障窗口等。
7、画面配置环境基于标准的界面环境，用户可以使用24位真彩色构造画面，画面支持多种对象格式。提供一个具有丰富、美观的图形符号的符号库，并且用户可以方便的使用和维护该符号库。
8、系统的趋势图窗口具有相当的灵活性，同时可以显示多个趋势曲线，趋势窗口中可以划分窗格共享同一个X轴，趋势窗口中的Y轴可以有多个，并且可以在同一个窗口中同时显示实时和历史趋势。
9、上位机监控软件具有设备的管理和调度功能，提供一个类似于Microsoft Outlook的基于日历的组态环境，以便设置基于日历时间的设备调度方案。
10、上位机监控软件还提供全面支持冗余能力，包括支持上位机的冗余、控制系统的冗余和通讯电缆的冗余。

      工程计算机监控系统采用MicroSoft SQL数据库管理系统。
       MicroSoft SQL Server 是一个全面的、集成的、端到端的数据解决方案，它为企业中的用户提供了一个安全、可靠和高效的平台用于企业数据管理和商业智能应用。