大型电子洁净工厂弱电系统设计简述

引言

随着我国现代化进程的迅猛发展,高科技电子产品生产猛增,集成电路芯片制造工厂、液晶面板显示器及各类电子产品制造工厂大量投入建设。在上述工厂中,洁净厂房成为必备。这类厂房工艺复杂、技术含量高、造价昂贵,其配套的弱电通信系统也愈发受国家和业主重视。

大型电子洁净工厂主要包括洁净生产厂房(阵列厂房、彩膜/成盒厂房等)、办公楼、动力站、大宗气站、特气站、化学品库、硅烷站、固废站、变电站、纯水站、废水站、门卫室等建筑。按规范及业主管理要求,设置弱电通信系统,以数据中心机房[IT核心机房(兼安防机房)]为中心覆盖全厂。IT核心机房根据工厂的规模,建议为60~l20m2,如果业主工艺专用网络机柜也放在这个房间,则面积相应增加,该房间设置在办公楼以便管理。

各系统简述如下:

1电话/网络系统

在办公楼设置IT中心机房,在生产厂房、动力站设置汇聚机房,现场根据需要设置接入交换机柜,采用单模光缆联网。全厂电话系统采用IP电话系统,利用网络端口作为IP电话接口,IDF引出水平布线电缆全部采用六类4对非屏蔽双绞线,IDF到各个信息插座的电缆长度不超过90m。系统有源设备包括服务器、交换机、接口模块、终端等。电信/wAN、INTERNET等接入线路模块及节点机由电信/宽带网服务商提供。

在厂区主要干道方向,均预留电信/wAN、INTERNET等接入线路预留管。引入方式、数量及业务细节由选定服务商根据业主的要求和现场的实际情况确定。考虑到系统入口的可靠性,预留两个接入口。在建筑内设置服务商接入机房或接入机柜以方便管理。

厂区主要建筑室内线路敷设采用主干线槽加分支导管的方式,次要建筑室内及厂区室外线路则均穿钢管敷设。所有室外管道/线槽均沿管架或埋地敷设。

在生产厂房下技术夹层设置IT/安防专用线槽及IDF机柜,机柜覆盖末端设备半径约55m,为CIM(工艺设备专用网络)系统预留线槽,规划CIM系统用IDF及线槽位置尽量与IT/安防专用机柜、线槽位置一致,机柜位置附近设置专用接地端子箱并预留电源。

在消防控制室、变电站、IT机房、FMCs站房、特气站房控制室等重要站房等位置设置专用电话座机。

IT/安防通信机房及IDF机柜的接地均采用建筑综合接地系统,接地电阻不大于1Ω。

2安防系统

安防系统用于监控人员、材料及设备在厂内的安全和运行状态,并提供包括数字视频影像在内的详尽日志记录资料,以确保生命、资讯和财产安全。安防系统基于独立的安防网络,安防网络与IT网络并行但物理隔离,保持路由一致。安防核心设备机柜可与IT共用机房以方便管理,在小建筑可与IT合并使用机柜。根据业主管理需要在动力站或办公楼设置全厂的安防监控中心,以集成安防平台对全厂进行安全监控。安防监控中心内不要设置服务器、核心或汇聚交换机及视频存储机柜以免噪声干扰。依据安防设备系统技术要求及业主管理需要,存储机柜可设置在核心或汇聚交换机处,当主门卫处设置周界及室外独立的安防监控时,在现场设置专用安防接入交换机、监控大屏、监控终端及存储柜。关键数据进行异地备份。

2.1门禁、考勤、一卡通系统

门禁控制系统通过设在各建筑主要出入口及重要通道和房间的门控制器、接近式读卡器、门状态开关、电锁和就地声光报警装置等对需要的区域进行系统监测、控制,门控制器接入安防网络并与闭路电视监控系统联动,以在报警时更加全面地了解记录相关区域情况。

人事考勤系统利用行政网络的端口接入实现,作为集成安防系统平台的一个独立功能模块供人事部门独立查询和交互管理。在厂区入口、办公楼入口、生产厂房入口等处设考勤用读卡器。员工使用授权卡片即可实现工作区域通行、汽车管控、考勤及厂内消费一卡通。

各建筑受控通道门包括单向读卡控制和双向读卡控制两种方式,在紧急情况下,如火灾断电时,系统能自动释放相应区域的门禁控制,使人员能从安全区自由疏散。生产厂房一层对外的疏散门及双向读卡控制门均设置就地的声光报警装置,当非正常开启时进行报警。生产厂房净化区入口、特气站、化学品库及贵重物品库、重要机房、敏感与高价值区域等均设置门禁。

2.2闭路电视监控系统

闭路电视监控系统用于监视厂区和建筑周界、停车场、建筑内主要通道、敏感与高价值区域如数据中心等区域或房间并进行记录。该系统与门禁系统联网并融入集成安防平台统一控制管理。

所有室内摄像机均为彩色摄像机,根据使用场所分别采用固定和具有PTZ功能的配置,室外摄像机则全部采用具有红外夜视并带防潮、防雾、防尘、风冷、雨刷等功能的全天候防护罩的摄像机。所有摄像机信号采集、传输及保存格式不低于1080P,所有摄像机连续记录数字视频信号不低于31天。

在通道入口、走道及固定区域监控采用枪式或半球式定焦摄像机,在前室、广场采用快球式自动变焦摄像机。枪式或半球式摄像机在生产厂房等建筑采用PoE供电,在周界或远端采用光缆连接专用电源线供电。

在易制毒、易制爆或剧毒化学品存放区应设置专用监控摄像机,该摄像机按照当地治安条例要求进行设置并联网。

在全厂消防控制室,应按当地消防要求设置监控摄像机并联网。

2.3巡更系统、入侵报警系统、周界报警系统、残疾人报警系统

电子巡更系统采用在线式,巡查点设置在主要建筑物四周,巡查人员使用感应式识别卡沿规定巡更路线逐个激活巡更读卡器,读卡器实时地将采集的信息传回监控中心管理服务器进行处理和存贮,并可打印输出,如有与预定程序不符,将激活报警指示。

在易制毒、易制爆或剧毒化学品存放区、财务室等区域设置入侵报警传感器,报警触点信号接入附近门控制器报警输入端口,信号传送到安防主机。

在厂区周界,配合围栏形式设置红外对射配合摄像机的周界报警系统,周界报警系统主机设置在门卫并通过安防网络接入安防系统。

工厂内的残疾人卫生间等设置就地的报警装置(报警器、报警按钮、声光报警装置),报警触点输出信号接入附近的门禁系统门控制器报警输入端口,通过安防系统完成集中监管,现场无人时也可保证救护的及时性。

3其他

在设计初期产品及业主要求不完善的情况下,应估算相关站房需求,预留面积、荷重、配电、接地及暖通余量,确保设计要求承包商可实施。安防系统必须根据最终选定产品及业主要求完成图纸深化。

干线光缆选用铠装以防止鼠害,室外设备及电缆应采取防雷措施。

4结语

工厂的管理模式及安防系统产品千差万别,系统除满足相关部门需求外,也应配合管理需求,综合考虑设备技术要求及配置的经济性,保证各设备在集成安防平台下完美协同运行,保障生命财产安全。