信息技术在天津一汽丰田研发中心设计楼中的应用

文｜机械工业第九设计研究院 张玉华

1 项目简介

随着国内汽车工业的发展，市场竞争日益加剧，国内各大汽车生产厂商纷纷成立研发中心，以不断开发新产品，提高市场竞争力。在这种背景下，天津一汽丰田汽车有限公司（TFTM）开始筹建产品研发中心项目。该项目包括产品设计部门和产品验证及检测试验部门，项目拟分两期建设。

产品设计部门：一期新建研发设计楼，开展汽车总体设计，车身结构设计；二期新增汽车底盘部分设计、车身造型、汽车电子、电气系统设计。

产品验证及检测试验部门：一期新建产品及品保监查试验室，初步形成材料检验分析、计量及整车解析能力；二期根据发展需要再新建综合试验室，具备整车性能及排放试验、振动试验、动力总成试验、底盘试验、车身及附件试验能力。本文重点阐述一期研发设计楼设计中有关信息技术的应用。

2 本项目信息技术的含义

信息技术由以下三部分组成：

（1）传感技术：这是人的感觉器官的延伸和扩展，典型的例子如：条码阅读器、读卡器、摄像头。

（2）通信技术：这是人的神经系统的延伸和扩展，承担传递信息的功能。如电话、网络等。

（3）计算机技术：这是人的大脑功能的延伸和扩展，承担信息存储记忆、分析、处理的功能。如计算机的硬件和软件、各种由计算机组成的应用系统。

本项目在信息技术方面的应用主要包括：信息网络系统、有线电话系统、有线广播系统、会议系统、LED显示屏、安全防范系统和信息基础平台建设。由于设计上的分工，对设备自控系统和消防自动化系统未加阐述。

3 设计方案规划思路

（1）设计楼结构

设计楼共三层，钢筋混凝土框架结构，建筑面积7757m2。一层设有消防控制室及消防控制室及监控室、车辆DR室、接待室、大厅、餐厅、新风机房等房间。二层有服务器室、资料室、DR室、技术部、VIP室、会议室、新风机房等房间。三层有CATIA（三维设计软件）设计室、技术部、资料室、DR室、会议室、新风机房等房间。

（2）信息网络

◆在设计楼内部组建计算机局域网，采用交换式快速以太网；

◆核心交换机采用千兆光纤接口，由公司引入的网络主干采用千兆光纤，实现交换到桌面、网络管理到桌面，保证网络的高速平稳运行，保证良好的可扩展性，同时可进行跨国际、跨地区的多渠道、全方位信息交换。网络主干带宽为1000Mbps，桌面为100Mbps，满足一期和二期发展要求。网络可靠性在拓扑结构上全部采用双节点、双链路互备连接设备，降低了单点故障可能造成的风险。核心交换机为一主一备，接入交换机为N+1台冗余设计，以保证在发生故障时快速切换，不影响正常的业务处理工作；

◆网络平台主要由网络交换机、服务器、存储设备、互联网接入路由器、防火墙、网络操作系统、网络管理系统、数据库管理系统、防病毒系统和其他硬件设备等组成。网络平台设计充分考虑网络维护及管理，采用成熟、可靠、易用的技术解决方案，为企业经营、管理提供保障和服务；

◆应用交换式路由、高效防火墙和防病毒系统，可以在实现企业内部信息安全保密原则的同时，保证网络依然高速，并可有效控制外部网络带来的病毒和一切不利影响；

◆数据中心：设在设计楼内，作为研发中心数据管理、存储、交换、处理的核心，应充分考虑一期的应用、二期的发展预留、安全性和可靠性、对其他专业的要求。

（3）有线电话系统

电话容量一要考虑设计楼用量；二要考虑一期其他建筑物用量；三要考虑二期发展预留。有线电话系统与计算机网络采用综合布线方式。

（4）安全防范系统

◆涉及防范内容：人流、物流、信息流、车流；

◆防护范围：数据中心（服务器室）、监控室、DR室、设计室、出入口、门窗、通道、建筑物四周等区域；

◆应用的系统：门禁系统、视频监控系统、入侵防盗报警系统。

（5）有线广播系统

广播系统在正常情况下进行业务、背景音乐播报，火警情况下可以切换到消防广播。

（6）会议系统

会议室应采用多媒体会议系统，通过本系统可实现与本公司和上级总公司召开视频会议。

（7）LED显示屏

在设计楼一层大厅内适当位置，设置LED大屏幕，屏幕上可发布欢迎辞、公告、年月日等信息。

4 信息技术的重点内容和分析

4.1 信息系统基础平台

4.1.1 数据中心和监控室的设计

（1）机房位置要远离电磁场干扰、电力供应稳定可靠、交通通信便利、自然环境清洁的地方。

（2）机房面积大小应根据信息系统规模、内部结构布局、设备总数及布置和用户要求等因素决定。

（3）对建筑结构专业的要求，如防静电架空地板，楼板荷载，特别是UPS设备安放处楼板的荷载要求。

（4）对电气专业的要求，如防雷接地、设备接地（采用联合接地，接地电阻小于1Ω），照明条件（照度≥400lx）。应在电源配电柜或弱电柜进线处安装浪涌保护器。

（5）对消防专业的要求：如火灾报警方式和灭火方式。本项目采用自动火灾报警系统和对设备无污损的自动气体灭火系统。

（6）对暖通专业的要求：如温湿度要求。本项目温度要求：18℃～26℃；湿度40%～70%。

（7）含尘浓度要求：每升空气中大于或等于0.5μm的尘粒数应少于18000粒。

4.1.2 综合布线系统设计

（1）工作区：信息点数量的选择，应按照用户需求、建筑物及房间功能、房间面积等因素综合考虑。本设计楼共计信息点571个，其中数据信息点86个，语音信息点285个。

（2）配线子系统，水平布线采用超5类配线产品。

（3）建筑群子系统，由TFTM中心机房至本设计楼数据中心，数据传输采用48芯单模光纤，语音传输采用600对HYA型电话电缆；由本数据中心至研发中心其他建筑物，数据传输采用4～12芯单模光纤，语音传输采用HYA型电话电缆。

4.2 安全防范系统

4.2.1 门禁系统

门禁系统按用户要求，把所有门的安全级别分为四级：

第一级，一般级别的门，包括：一层食堂对外门、正门、一层楼道门。一般级别的门采用感应卡方式。共计：感应读卡器8个。第二级，比较重要的门，包括：二三层楼道门、二层各设计办公室的门、电梯门。比较重要的门采用感应卡方式。共计：感应读卡器6个。第三级，非常重要的门，包括：三层设计室的门、各层DR室的门、一层监控室门。非常重要的门采用感应卡方式。共计：感应读卡器7个。第四级，最重要的门，包括：服务器室的门，采用虹膜识别，采集授权的几个人的眼膜信息；资料室的门，采用指纹识别，采集授权的几个人的指纹信息。共计：指纹识别器6个；虹膜识别器2个。门禁系统总计：感应读卡器21个；指纹识别器6个；虹膜识别器2个。

权限级别设定：最高级：中心长；第二级：部长及部级主查；第三级：课长；第四级：主查；第五级：一般工作人员；第六级：其他工作人员如食堂、接待、保洁、维修等。

4.2.2 视频监控系统

（1）视频监控系统按三层防护体系设计

◆第一层室外，用来察看设计楼四周情况；

◆第二层室内门及楼梯走廊，用于察看楼内公共区域情况；

◆第三层设计室内、服务器室内、监控室内，用于察看室内重点区域；

◆监控点布置，一层：对外开的门、电梯内、楼道、大厅、监控室内、DR室内、楼外墙等处。共计12个。二层：服务器室、楼道、走廊、设计办公室内。共计11个。三层：走廊、设计办公室内。共计11个。监控点总计 34个。

（2）系统功能要求

◆报警联动视频监控系统和入侵防盗报警系统联动，当防盗报警系统的探测器检测到有非法穿越发生时，打开报警警号，提醒保安人员处理，同时数字硬盘录像机接收到报警信号，全屏幕弹出报警区域摄像机看到的现场图像，并开始录像；

◆管理人员在监控室通过监控主机对各控制点进行全方位监控，保证大楼的安全，提早发现隐患，防止事故发生；

◆记录各监控点的图像，在监控室可以随意弹出前端相关摄像头的图像，方便管理人员随时查阅和掌握现场情况。可任意选择需监视的图像，迅速实现图像的切换。

（3）设备配置

◆前端监控设备 全部选用彩色转黑白摄像机，大范围监控区域采用带云台控制的摄像机，其他区域选用定焦距、不同角度的半球摄像机，电梯内安装轿箱内专用的带带广角镜头低照度摄像机。摄像机的清晰度不低于480线；

◆监控室内设备 监控主机48路输入、8路输出的视频矩阵控制主机带操作键盘，监控系统软件；图像存储采用数字硬盘录像机，录像机选用8～16路嵌入式数字硬盘录像机，可以预制工作表、针对每路图像设置多种定时工作模式，支持光盘数据备份，连续录像记录保持时间为30天。电视墙由4台21 英寸和1台37英寸纯平彩色监视器组成。

4.2.3 入侵防盗报警系统

本系统可检测物体的运动情况，如有移动物体越过事先设置好的警戒线或进入警戒区域，则报警。在设计楼内，二层和三层是重点保护区域，尤其是夜间，对上述区域预先设置警戒线和警戒区域，若有人闯入则立刻报警。另外，窗、外墙四周也是禁止进入和翻越的场所，这些都是越界入侵检测的用武之地。

（1）一层报警区域：楼道对外门。门磁：2套。

（2）二层报警区域：各设计室和资料室的门、窗等处。被动红外探测器：36个；窗磁：23套。

（3）三层报警区域：各设计室和资料室的门、窗等处。被动红外探测器：36个；窗磁：25套。

（4）本系统总计：被动红外探测器：72个；窗磁：48套，门磁2套。

4.2.4 人员安检

在一层大厅入口、三层电梯出口设置道闸机，常客刷卡出入，来访者需要在门卫登记办理临时卡进出。

应用上述系统，对设计楼实行全覆盖，为一汽丰田安防工作提供了极为必要而且有效的防范手段。

5 结束语

当前，以信息技术为手段的经营管理方式，已成为企业核心竞争力的关键。信息技术在各汽车企业研发中心建设中有着广阔的应用空间。由于每个企业对信息化建设模式都有着各自的特点，对设计都有不同的要求，因此，设计上会有很大差别。笔者希望本文能对同行和感兴趣的人们有所帮助。

1 《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）[S]. 北京：中国计划出版社，2009.

2 《综合布线系统工程设计规范》（GB50311-2007）[S]. 北京：中国计划出版社，2007.

3 《视频安防监控系统工程设计规范》（GB50395-2007）[S]. 北京：中国计划出版社，2007.

4 《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）[S]. 北京：中国计划出版社，2007.