北京大中小学校智慧校园一体化系统解决方案-安鸿达视讯北京监控维修维保工程公司

项目名称： 北京XX中学新校区智慧校园基础设施建设项目

第一部分：项目总述

1.1 建设目标

构建“一张网、一平台、N应用”的智慧校园神经中枢，实现网络泛在、数据互通、应用智能、管理高效、师生体验卓越，支撑未来十年教育信息化发展。

1.统一规划，分步实施：顶层设计一体化，工程实施按楼栋、分阶段。

2.极简架构，融合承载：以万兆光网和Wi-Fi 6为统一承载，减少链路复杂度。

3.数据驱动，业务智能：构建统一数据中台，使能AI分析类应用。

4.安全可靠，绿色节能：等保2.0合规，关键系统冗余，引入能耗管理。

5.体验优先，易管易维：师生无感使用，运维可视化、自动化。

1.3 逻辑架构图

第二部分：系统配置

系统一：计算机网络系统（基石）

采用 Spine-Leaf 全三层架构，核心与汇聚间40G/100G互联，接入万兆光口到楼/层。

安全：部署下一代防火墙、入侵防御、Web应用防火墙、全网行为管理，满足等保2.0三级要求。

计算：

核心交换机：2台， 全冗余。交换容量 ≥ 100Tbps， 包转发率 ≥ 3000Mpps。

汇聚/接入：按楼栋配置。每栋楼1-2台汇聚（万兆上联）， 每层或每间弱电间1台全光接入交换机（24口万兆光）。

关键公式：接入端口数 ≈ (信息点+AP数+摄像头数+物联网点)×1.2（冗余）。本项目预估接入端口需求约 3500个。

系统二：无线网络覆盖系统

室内采用放装/面板型Wi-Fi 6 AP， 室外采用高密型IP68 AP。部署无线控制器实现无缝漫游。

计算：

1.AP数量估算（经典公式）：

教室/办公室：单AP覆盖1-2间， 约 250个 AP。

宿舍：单AP覆盖4-6个房间（考虑墙体）， 约 180个 AP。

体育馆/报告厅/食堂：高密AP， 按面积和并发数估算， 约 30个 AP。

室外/操场：大范围覆盖， 约 20个 AP。

总计：约 480个 AP。

2.授权：需购买 ≥480个 AP的无线控制器授权。

3.带宽验证：

总并发用户数 × 人均带宽（教学4Mbps， 通用2Mbps）。按5000人30%并发， 需 ≥3Gbps无线回程带宽， 万兆骨干满足。

系统三：公共广播系统

设计：全IP化网络广播， 中心平台+分布式终端。终端具备双功放热备。

计算：

音源分区：按功能分区（教学楼、宿舍、操场等）约 20个逻辑分区。

终端数量：教室、走廊、室外广场等， 约 600个网络音频终端。

功率计算：总功率 = ∑(终端额定功率) × 1.3（同时系数）。预估总功率 ≤15kW。

系统四：信息发布与防霸凌系统

信息发布与视频监控系统联动。在重点区域部署具备 AI行为分析功能的网络摄像机，识别打架、推搡、聚集等霸凌行为，实时预警。

计算：

信息发布屏：大堂、电梯厅、食堂等， 约 50台网络多媒体播放器。

防霸凌摄像机：在卫生间外、宿舍走廊、校园角落等设置 30台专用分析摄像机。

分析服务器：1台GPU服务器， 用于运行行为分析算法。

系统五：建筑设备监控系统（BA）

基于组态平台的统一物联网关，集成空调、照明、给排水、能耗监测。

计算：

监控点估算：按楼栋面积与设备数量， 总监控点（AI/DI/DO）约 5000点。

控制器配置：DDC控制器数量 ≈ 总监控点数 ÷ 每控制器平均容量（如64点）。约需 80台 DDC。

物联网关：每栋楼部署1台， 共 13台。

系统六：多媒体教学系统

常态化录播+AI分析+无感扩声一体化教室方案。

计算：

精品录播教室：报告厅、微格教室等， 5间。

常态化录播教室：所有 90间标准教室， 集成录播主机、AI摄像机、无感扩声音响。

AI体育系统：体育馆、操场， 部署 2套 AI视觉训测一体机。

公式：

存储需求 = (教室数×每日录制时长×码流×保存天数) ÷ (1024×1024)。90间教室， 每间日录4小时（2Mbps）， 存30天， 约需 9.3TB 专用存储。

系统七：多媒体会议系统

报告厅（800人）配置专业数字会议系统、音频处理平台、高清视频矩阵。

计算：

发言单元：主席机1台， 代表机 20台。

音频处理：1套集反馈抑制、混音、处理的音频平台。

显示控制：配合LED大屏， 配置中控系统。

系统八：LED大屏系统

报告厅主屏采用P1.2小间距LED（12.8m×5.44m）， 会议室采用超窄边液晶拼接。

计算：

1.报告厅LED：

面积：12.8×5.44=69.63㎡。

分辨率：(12.8/0.0012) ×(5.44/0.0012) ≈ 10667×4533像素（约4800万像素）。

接收卡数量：总像素 ÷ 单卡带载能力（如65万）≈ 74张。

2.会议室LCD：55寸0.88mm拼接， 5×3矩阵， 共 15块。

系统九：视频监控系统

全网络高清， 重点区域智能分析， 食堂“明厨亮灶”， 充电区热成像防火。

计算：

1.摄像机数量：室内外、走廊、出入口、周界， 总计约 1200台（含400万像素主流）。

2.存储计算（核心）：

码流：400万H.265智能码流， 平均 4Mbps。

总码流：1200路 × 4Mbps = 4800 Mbps。

存储容量：[4800 Mbps ×3600秒 × 24小时 × 90天] ÷ 8 ÷ 1024 ÷ 1024 ≈ 4450 TB。

配置：采用分布式存储集群， 约需 450块 10TB企业级硬盘（考虑RAID冗余后）。

3.分析服务器：2台高性能GPU服务器。

要点：

1.纵深防护：采用“物理阻挡+电子探测+视频复核”的三层架构。外围以张力电子围栏为主，形成有形威慑和阻挡；建筑物外围、通道等设置红外双鉴探测器；关键点位设置紧急报警柱，联动视频监控进行实时画面弹出与录像。

2.报警中心：在主门卫室设置报警主机与声光警示设备，并接入视频监控平台，实现报警地图定位与视频联动。

3.防误报设计：选用智能分析双鉴探测器，减少小动物、树叶等干扰；张力围栏具备防剪断、防松弛、防拆卸报警功能。

计算与配置：

4.周界总长估算：根据校园总平面图，初步估算周界长度约为 2000米。

5.张力电子围栏配置：

单台主机防护距离：典型四线制主机最大防护距离为 100米。

主机数量：主机数 = 周界总长 ÷ 单台防护距离 = 2000 ÷ 100 = 20台。考虑拐角、大门分段，实际配置 22台。

围栏线制：推荐 6线制， 威慑与防护效果更佳。

合金线长度：线缆总长 ≈ 周界长 × 线制 × 1.1（冗余） = 2000 × 6 × 1.1 = 13,200米。

6.红外双鉴探测器配置：

部署点位：各楼宇一层对外窗户、走廊两端、地下室出入口、连廊等，预估约 150个点位。

探测器选型：三技术（微波+红外+AI分析）探测器，防宠物（≤25kg）， 探测距离 15米。

7.紧急报警柱配置：

部署点位：校园主干道交叉口、操场角落、宿舍区僻静处等，约 8个点位。

功能要求：一键报警、双向对讲、声光警示、定位信息自动上传。

8.报警管理主机：1台， 支持多防区、多用户、电子地图管理， 具备网络接口上传至监控平台。

配置清单：

系统十一：电子巡更系统

要点：

1.在线式与离线式结合：重点区域（如机房、配电房）采用在线式巡更点，实时上传数据；常规路线采用离线式，灵活经济。

2.计划与考核：支持多种巡更路线、班次、计划；自动生成巡更报表，统计漏巡、误点。

3.移动化：支持保安人员通过专用手持机或安装APP的智能手机进行巡更。

计算与配置：

4.巡更点数量估算：

离线式巡更点：各楼宇出入口、每层楼梯间、消防设备点、周界关键点，预估 120个。

在线式巡更点：中心机房、弱电间、财务室、危险品仓库等，预估 30个。

总计：150个巡更信息点。

5.巡更终端数量：

离线式手持机：按保安班组配置， 4个班组， 每班组2台备用， 需 8台。

智能手机APP授权：为巡逻班长、管理员配置， 约 10个授权。

6.管理平台：1套， 可与一卡通或安防平台集成。

配置清单：

系统十二：一卡通系统

要点：

1.统一平台：构建涵盖身份识别、门禁、考勤、消费、水电控、图书借阅的统一平台，实现“一人一卡（码/脸）、一库一网”。

2.多介质识别：支持CPU卡、二维码、人脸识别，适应不同场景。

3.数据融合：与现有教务系统（导入师生信息）、人事系统、财务系统对接。

4.金融级安全：消费交易采用金融级加密和防拆设计，余额多校区实时同步。

计算与配置：

5.发卡量：师生、教职工、临时人员， 按 6000人规划， 发卡量 6500张（含备用）。

6.门禁读卡器：

点位：各楼宇主要出入口、办公室、重点实验室、宿舍房间， 预估 300个门禁点。

选型：80%点位采用 人脸识别门禁一体机（支持刷卡、密码）， 20%室内门采用 刷卡读卡器。

数量：人脸门禁机 240台， 刷卡读卡器 60台。

7.消费终端：

食堂窗口机：按窗口数， 约 80台。

超市/便利店POS机：约 10台。

水控/电控终端：宿舍淋浴、直饮水、空调控制， 约 400台。

8.考勤点：各楼宇出入口门禁点兼做考勤点， 约 50个重点统计点。

9.平台服务器：数据库服务器与应用服务器分离， 2台组成高可用集群。

配置清单：

系统十三：停车管理系统

要点：

1.分级管理：区分内部车辆（教职工）、授权车辆（后勤、合作单位）、访客车辆。

2.无人化值守：以车牌识别为主， 人脸/二维码为辅， 实现自动通行。

3.流程联动：访客预约与OA/门卫系统联动；内部车辆外出与审批流程联动。

4.数据集成：车辆通行数据可作为后勤管理、安保巡查的参考。

计算与配置：

5.出入口数量：根据总图， 校园主要车行出入口为 3个（主入口、后勤入口、地下车库入口）。

6.车道配置：每个出入口按“一进一出”标准车道配置， 共 6条车道。

7.核心设备（每车道）：

车牌识别道闸一体机：1台。

补光灯：1套。

地感线圈：2套（触发+防砸）。

8.车位数量与引导：地下及地面车位约 500个。考虑配置 车位引导屏（入口总屏1块， 分区屏若干）和 车位视频探测器（约500个）。

9.管理平台：1套， 支持预约、审批、收费（如有）、数据报表。

配置清单：

系统十四：能耗计量系统

要点：

1.分层计量：按总、分、户三级架构部署智能表计，实现能耗可追溯。

2.分类分项：对电、水、燃气、冷热量进行分类，对电能进一步分项（照明、空调、动力、特殊用电）。

3.平台分析：具备数据采集、统计、对比、预警、报表功能，为节能改造提供数据支撑。

4.开放接口：数据可通过API提供给BA系统或上级管理平台。

计算与配置：

5.电能表配置：

总表：在变电站或总配电房， 约 5块。

分项/分区表：各楼栋总进线、大型设备（中央空调、水泵房）、特殊区域（机房、实验室）， 约 80块。

户表：宿舍、办公室、教室等末端， 约 450块。

总计：约 535块智能电表。

6.水表配置：总表、分楼表、宿舍房间表， 约 80块智能远传水表。

7.数据采集网关：每栋楼或每个配电房部署1台， 通过RS-485/M-Bus总线汇集表计数据， 再经网络上传。约需 15台。

8.能耗管理平台：1套， 部署于机房。

配置清单：

系统十五：防撞柱系统

要点：

1.分级布防：在主入口设置全自动升降柱，进行高安全等级管控；在内部重要建筑前（如行政楼、图书馆）设置半自动或固定柱，防止车辆误撞。

2.联动控制：与门卫室、监控中心、消防系统联动。紧急情况下可一键全降。

3.安全设计：柱体升起后抗撞等级需满足相关标准（如≥K4级）， 地下基础结构需专业设计。

计算与配置：

4.布防点位：

主校门：2组， 每组3根， 共 6根全自动升降柱。

行政楼/图书馆入口：2处， 每处2根， 共 4根半自动升降柱。

总计：10根升降柱。

5.控制方式：主控箱（含液压/电动单元）就近安装；门卫室设置遥控器及手动按钮；可接入中控平台。

6.土建要求：每根柱需预留 ≥1.2米深的基础坑， 内含排水装置。

配置清单：

系统十六：机房系统

要点：

1.模块化设计：采用微模块形式，集成机柜、配电、制冷、监控，快速部署，高效节能。

2.冷热通道封闭：必选，大幅提升制冷效率，PUE目标 <1.5。

3.动环监控：对供配电、温湿度、漏水、门禁、视频、消防进行集中监控与预警。

4.等级：按国标B级机房标准建设。

计算与配置：

5.机柜数量：承载网络、服务器、存储等设备， 预估需 20个 42U标准机柜。

6.制冷量计算：

IT设备总功率预估：60kW。

〖机房总冷量〗 = IT功率 ×(1/PUE - 1) + IT功率 + 辅助设备功率 ≈60 × (1/1.5 - 1) + 60 + 10 ≈ 90kW。

空调配置：采用行级精密空调， N+1冗余。单台冷量 30kW， 需 4台（3用1备）。

7.UPS配置：见系统十七。

8.动环监控：1套， 监控所有子系统参数。

配置清单：

系统十七：UPS不间断电源系统

要点：

1.模块化架构：便于扩容和维护，支持热插拔。

2.双变换在线式：为机房核心设备提供纯净、稳定的电源。

3.后备时间：满足市电中断后， 系统完成安全关机或柴油发电机启动的过渡时间， 按 2小时配置。

4.并机冗余：采用 N+1 并联冗余， 提高系统可靠性。

计算与配置：

5.负载统计：机房IT设备 60kW， 空调、照明等保障性负载 20kW， 总负载 P总 = 80kW。

6.UPS容量计算：

功率因数取 0.9， 负载率取 0.7（最佳效率点）。

〖UPS容量(kVA)〗 = P总(kW) ÷ PF ÷ 负载率 = 80 ÷ 0.9 ÷ 0.7 ≈ 127 kVA。

选型：选择 120kVA 模块化UPS， 通过增配功率模块满足需求，并实现N+1冗余。

7.电池配置计算：

直流电压：假设为 384V。

单节电池电压：12V。

电池节数：N = 384V ÷ 12V = 32节。

所需电池总能量：E = P总 × T ÷ η ÷ DOD = 80,000W × 2h ÷ 0.92 ÷ 0.65 ≈ 267,487 Wh。

电池组总容量：C = E ÷ V = 267,487 Wh ÷ 384 V ≈ 697 Ah。

单节电池容量：C单 = C ÷ (并联组数)。若采用2组并联， 则每节需 350 Ah。配置为 2组并联， 每组32节12V/350Ah蓄电池。

配置清单：

系统十八：防雷接地系统

要点：

1.三级防护：在总配电房（第一级）、各楼宇配电箱（第二级）、重要设备前端（第三级）安装相应浪涌保护器（SPD）。

2.联合接地：所有弱电系统共用一组接地体， 接地电阻 ≤1Ω。

3.等电位连接：机房内所有金属设备、机柜、管线做等电位连接， 消除电位差。

4.信号防雷：对进出建筑物的网络、视频、控制线缆加装信号SPD。

计算与配置：

5.接地电阻计算与施工：

根据地质情况， 设计采用 接地模块+离子接地极+降阻剂组合方式。

通过公式 R ≈ ρ/(2πL) * ln(4L/d) 初步估算， 并通过现场测试指导施工，直至达标。

6.电源SPD配置：

一级：总配电房， 三相四线， 10/350μs波形， Iimp ≥ 25kA， 3套。

二级：每栋楼弱电间配电箱， 8/20μs波形， In ≥ 40kA， 13套。

三级：核心交换机、服务器、存储等设备前端机柜PDU内， 20套。

7.信号SPD配置：室外摄像机、周界报警、无线AP等设备的网络线入口处， 约 200个。

配置清单：

第三部分：主要设备材料清单（概要）

第四部分：投资估算汇总

人民币大写：肆仟贰佰肆拾万零壹仟元整