信息技術在天津一汽豐田研發(fā)中心設計樓中的應用

文｜機械工業(yè)第九設計研究院 張玉華

1 項目簡介

隨著國內汽車工業(yè)的發(fā)展，市場競爭日益加劇，國內各大汽車生產廠商紛紛成立研發(fā)中心，以不斷開發(fā)新產品，提高市場競爭力。在這種背景下，天津一汽豐田汽車有限公司（TFTM）開始籌建產品研發(fā)中心項目。該項目包括產品設計部門和產品驗證及檢測試驗部門，項目擬分兩期建設。

產品設計部門：一期新建研發(fā)設計樓，開展汽車總體設計，車身結構設計；二期新增汽車底盤部分設計、車身造型、汽車電子、電氣系統(tǒng)設計。

產品驗證及檢測試驗部門：一期新建產品及品保監(jiān)查試驗室，初步形成材料檢驗分析、計量及整車解析能力；二期根據(jù)發(fā)展需要再新建綜合試驗室，具備整車性能及排放試驗、振動試驗、動力總成試驗、底盤試驗、車身及附件試驗能力。本文重點闡述一期研發(fā)設計樓設計中有關信息技術的應用。

2 本項目信息技術的含義

信息技術由以下三部分組成：

（1）傳感技術：這是人的感覺器官的延伸和擴展，典型的例子如：條碼閱讀器、讀卡器、攝像頭。

（2）通信技術：這是人的神經(jīng)系統(tǒng)的延伸和擴展，承擔傳遞信息的功能。如電話、網(wǎng)絡等。

（3）計算機技術：這是人的大腦功能的延伸和擴展，承擔信息存儲記憶、分析、處理的功能。如計算機的硬件和軟件、各種由計算機組成的應用系統(tǒng)。

本項目在信息技術方面的應用主要包括：信息網(wǎng)絡系統(tǒng)、有線電話系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)、會議系統(tǒng)、LED顯示屏、安全防范系統(tǒng)和信息基礎平臺建設。由于設計上的分工，對設備自控系統(tǒng)和消防自動化系統(tǒng)未加闡述。

3 設計方案規(guī)劃思路

（1）設計樓結構

設計樓共三層，鋼筋混凝土框架結構，建筑面積7757m2。一層設有消防控制室及消防控制室及監(jiān)控室、車輛DR室、接待室、大廳、餐廳、新風機房等房間。二層有服務器室、資料室、DR室、技術部、VIP室、會議室、新風機房等房間。三層有CATIA（三維設計軟件）設計室、技術部、資料室、DR室、會議室、新風機房等房間。

（2）信息網(wǎng)絡

◆在設計樓內部組建計算機局域網(wǎng)，采用交換式快速以太網(wǎng)；

◆核心交換機采用千兆光纖接口，由公司引入的網(wǎng)絡主干采用千兆光纖，實現(xiàn)交換到桌面、網(wǎng)絡管理到桌面，保證網(wǎng)絡的高速平穩(wěn)運行，保證良好的可擴展性，同時可進行跨國際、跨地區(qū)的多渠道、全方位信息交換。網(wǎng)絡主干帶寬為1000Mbps，桌面為100Mbps，滿足一期和二期發(fā)展要求。網(wǎng)絡可靠性在拓撲結構上全部采用雙節(jié)點、雙鏈路互備連接設備，降低了單點故障可能造成的風險。核心交換機為一主一備，接入交換機為N+1臺冗余設計，以保證在發(fā)生故障時快速切換，不影響正常的業(yè)務處理工作；

◆網(wǎng)絡平臺主要由網(wǎng)絡交換機、服務器、存儲設備、互聯(lián)網(wǎng)接入路由器、防火墻、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、防病毒系統(tǒng)和其他硬件設備等組成。網(wǎng)絡平臺設計充分考慮網(wǎng)絡維護及管理，采用成熟、可靠、易用的技術解決方案，為企業(yè)經(jīng)營、管理提供保障和服務；

◆應用交換式路由、高效防火墻和防病毒系統(tǒng)，可以在實現(xiàn)企業(yè)內部信息安全保密原則的同時，保證網(wǎng)絡依然高速，并可有效控制外部網(wǎng)絡帶來的病毒和一切不利影響；

◆數(shù)據(jù)中心：設在設計樓內，作為研發(fā)中心數(shù)據(jù)管理、存儲、交換、處理的核心，應充分考慮一期的應用、二期的發(fā)展預留、安全性和可靠性、對其他專業(yè)的要求。

（3）有線電話系統(tǒng)

電話容量一要考慮設計樓用量；二要考慮一期其他建筑物用量；三要考慮二期發(fā)展預留。有線電話系統(tǒng)與計算機網(wǎng)絡采用綜合布線方式。

（4）安全防范系統(tǒng)

◆涉及防范內容：人流、物流、信息流、車流；

◆防護范圍：數(shù)據(jù)中心（服務器室）、監(jiān)控室、DR室、設計室、出入口、門窗、通道、建筑物四周等區(qū)域；

◆應用的系統(tǒng)：門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵防盜報警系統(tǒng)。

（5）有線廣播系統(tǒng)

廣播系統(tǒng)在正常情況下進行業(yè)務、背景音樂播報，火警情況下可以切換到消防廣播。

（6）會議系統(tǒng)

會議室應采用多媒體會議系統(tǒng)，通過本系統(tǒng)可實現(xiàn)與本公司和上級總公司召開視頻會議。

（7）LED顯示屏

在設計樓一層大廳內適當位置，設置LED大屏幕，屏幕上可發(fā)布歡迎辭、公告、年月日等信息。

4 信息技術的重點內容和分析

4.1 信息系統(tǒng)基礎平臺

4.1.1 數(shù)據(jù)中心和監(jiān)控室的設計

（1）機房位置要遠離電磁場干擾、電力供應穩(wěn)定可靠、交通通信便利、自然環(huán)境清潔的地方。

（2）機房面積大小應根據(jù)信息系統(tǒng)規(guī)模、內部結構布局、設備總數(shù)及布置和用戶要求等因素決定。

（3）對建筑結構專業(yè)的要求，如防靜電架空地板，樓板荷載，特別是UPS設備安放處樓板的荷載要求。

（4）對電氣專業(yè)的要求，如防雷接地、設備接地（采用聯(lián)合接地，接地電阻小于1Ω），照明條件（照度≥400lx）。應在電源配電柜或弱電柜進線處安裝浪涌保護器。

（5）對消防專業(yè)的要求：如火災報警方式和滅火方式。本項目采用自動火災報警系統(tǒng)和對設備無污損的自動氣體滅火系統(tǒng)。

（6）對暖通專業(yè)的要求：如溫濕度要求。本項目溫度要求：18℃～26℃；濕度40%～70%。

（7）含塵濃度要求：每升空氣中大于或等于0.5μm的塵粒數(shù)應少于18000粒。

4.1.2 綜合布線系統(tǒng)設計

（1）工作區(qū)：信息點數(shù)量的選擇，應按照用戶需求、建筑物及房間功能、房間面積等因素綜合考慮。本設計樓共計信息點571個，其中數(shù)據(jù)信息點86個，語音信息點285個。

（2）配線子系統(tǒng)，水平布線采用超5類配線產品。

（3）建筑群子系統(tǒng)，由TFTM中心機房至本設計樓數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)傳輸采用48芯單模光纖，語音傳輸采用600對HYA型電話電纜；由本數(shù)據(jù)中心至研發(fā)中心其他建筑物，數(shù)據(jù)傳輸采用4～12芯單模光纖，語音傳輸采用HYA型電話電纜。

4.2 安全防范系統(tǒng)

4.2.1 門禁系統(tǒng)

門禁系統(tǒng)按用戶要求，把所有門的安全級別分為四級：

第一級，一般級別的門，包括：一層食堂對外門、正門、一層樓道門。一般級別的門采用感應卡方式。共計：感應讀卡器8個。第二級，比較重要的門，包括：二三層樓道門、二層各設計辦公室的門、電梯門。比較重要的門采用感應卡方式。共計：感應讀卡器6個。第三級，非常重要的門，包括：三層設計室的門、各層DR室的門、一層監(jiān)控室門。非常重要的門采用感應卡方式。共計：感應讀卡器7個。第四級，最重要的門，包括：服務器室的門，采用虹膜識別，采集授權的幾個人的眼膜信息；資料室的門，采用指紋識別，采集授權的幾個人的指紋信息。共計：指紋識別器6個；虹膜識別器2個。門禁系統(tǒng)總計：感應讀卡器21個；指紋識別器6個；虹膜識別器2個。

權限級別設定：最高級：中心長；第二級：部長及部級主查；第三級：課長；第四級：主查；第五級：一般工作人員；第六級：其他工作人員如食堂、接待、保潔、維修等。

4.2.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

（1）視頻監(jiān)控系統(tǒng)按三層防護體系設計

◆第一層室外，用來察看設計樓四周情況；

◆第二層室內門及樓梯走廊，用于察看樓內公共區(qū)域情況；

◆第三層設計室內、服務器室內、監(jiān)控室內，用于察看室內重點區(qū)域；

◆監(jiān)控點布置，一層：對外開的門、電梯內、樓道、大廳、監(jiān)控室內、DR室內、樓外墻等處。共計12個。二層：服務器室、樓道、走廊、設計辦公室內。共計11個。三層：走廊、設計辦公室內。共計11個。監(jiān)控點總計 34個。

（2）系統(tǒng)功能要求

◆報警聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)和入侵防盜報警系統(tǒng)聯(lián)動，當防盜報警系統(tǒng)的探測器檢測到有非法穿越發(fā)生時，打開報警警號，提醒保安人員處理，同時數(shù)字硬盤錄像機接收到報警信號，全屏幕彈出報警區(qū)域攝像機看到的現(xiàn)場圖像，并開始錄像；

◆管理人員在監(jiān)控室通過監(jiān)控主機對各控制點進行全方位監(jiān)控，保證大樓的安全，提早發(fā)現(xiàn)隱患，防止事故發(fā)生；

◆記錄各監(jiān)控點的圖像，在監(jiān)控室可以隨意彈出前端相關攝像頭的圖像，方便管理人員隨時查閱和掌握現(xiàn)場情況?？扇我膺x擇需監(jiān)視的圖像，迅速實現(xiàn)圖像的切換。

（3）設備配置

◆前端監(jiān)控設備 全部選用彩色轉黑白攝像機，大范圍監(jiān)控區(qū)域采用帶云臺控制的攝像機，其他區(qū)域選用定焦距、不同角度的半球攝像機，電梯內安裝轎箱內專用的帶帶廣角鏡頭低照度攝像機。攝像機的清晰度不低于480線；

◆監(jiān)控室內設備 監(jiān)控主機48路輸入、8路輸出的視頻矩陣控制主機帶操作鍵盤，監(jiān)控系統(tǒng)軟件；圖像存儲采用數(shù)字硬盤錄像機，錄像機選用8～16路嵌入式數(shù)字硬盤錄像機，可以預制工作表、針對每路圖像設置多種定時工作模式，支持光盤數(shù)據(jù)備份，連續(xù)錄像記錄保持時間為30天。電視墻由4臺21 英寸和1臺37英寸純平彩色監(jiān)視器組成。

4.2.3 入侵防盜報警系統(tǒng)

本系統(tǒng)可檢測物體的運動情況，如有移動物體越過事先設置好的警戒線或進入警戒區(qū)域，則報警。在設計樓內，二層和三層是重點保護區(qū)域，尤其是夜間，對上述區(qū)域預先設置警戒線和警戒區(qū)域，若有人闖入則立刻報警。另外，窗、外墻四周也是禁止進入和翻越的場所，這些都是越界入侵檢測的用武之地。

（1）一層報警區(qū)域：樓道對外門。門磁：2套。

（2）二層報警區(qū)域：各設計室和資料室的門、窗等處。被動紅外探測器：36個；窗磁：23套。

（3）三層報警區(qū)域：各設計室和資料室的門、窗等處。被動紅外探測器：36個；窗磁：25套。

（4）本系統(tǒng)總計：被動紅外探測器：72個；窗磁：48套，門磁2套。

4.2.4 人員安檢

在一層大廳入口、三層電梯出口設置道閘機，常客刷卡出入，來訪者需要在門衛(wèi)登記辦理臨時卡進出。

應用上述系統(tǒng)，對設計樓實行全覆蓋，為一汽豐田安防工作提供了極為必要而且有效的防范手段。

5 結束語

當前，以信息技術為手段的經(jīng)營管理方式，已成為企業(yè)核心競爭力的關鍵。信息技術在各汽車企業(yè)研發(fā)中心建設中有著廣闊的應用空間。由于每個企業(yè)對信息化建設模式都有著各自的特點，對設計都有不同的要求，因此，設計上會有很大差別。筆者希望本文能對同行和感興趣的人們有所幫助。

1 《電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范》（GB50174-2008）[S]. 北京：中國計劃出版社，2009.

2 《綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》（GB50311-2007）[S]. 北京：中國計劃出版社，2007.

3 《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范》（GB50395-2007）[S]. 北京：中國計劃出版社，2007.

4 《智能建筑設計標準》（GB/T50314-2006）[S]. 北京：中國計劃出版社，2007.