智能楼宇13剖析

《智能楼宇13剖析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能楼宇13剖析（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、机械与自动控制学院自动化所 课程名称：智能楼宇与自动化 思考题 1、给水排水监控系统的主要功能是什么？ 它的主要功能是通过计算机控制及时地调整系统中水泵的运 行台数，以达到供水量和需水量、来水量和排水量之间的平 衡，实现泵的最佳运行，实现高效率、低能耗的最优化控制 。 2、给排水计算机监控系统主要监控的工艺参数和状态参数有 哪些？ 1）水池、水箱的水位 2）各类水泵的工作状态。 3）出水压力与报警。 3、智能大厦供水系统的供水方式有几种？ 重力给水系统 压力稳定，水 箱太重，增加 大厦负荷，且 有噪声。 压力给水系统 v 并联气压给水系统（分区供水，相对压力小。） 水泵直接给水 通过调节水泵的

2、转速，实现恒压供水，省去水池。 基于PLC的恒压供水自动控制系统 4、排水系统实现的监控功能有哪些？ 1）主要设备：排水水泵、污水集水井、废水集水井 等。 2）主要监控功能 (1) 集水井和废水井水位检测及超限报警。 (2) 根据污水集水井与废水集水井的水位，控制排水 泵的启/停。当水位达到高限时，连锁启动相应的水 泵，直到水位降至低限时连锁停泵。 (3) 排水泵运行状态的检测以及发生故障时报警。 5、电梯是如何分类的？ 1）按控制方式分: 手动控制电梯(类似于升降机,两个位置) 自动控制电梯(轿厢内/外信号/其它信号综合分析、 控制运行) 群控电梯（综合各种信号、实施优化调度） 2）按控制器

3、件 继电控制、半导体控制、微机控制 3）按驱动形式 交流、直流、液压 4）按用途 客梯、货梯、客货梯、消防电梯、船用电梯 观光电梯 自动扶梯 自动人行道（首都机场） 5）按速度分 低速电梯：额定速度v1m/S，以货梯、病床电梯为 主，货10层以下客货两用电梯； 中速电梯：1m/Sv2m/S，以客梯、住宅电梯为主， 用在15层以内建筑物； 高速电梯：2m/Sv4m/S的电梯，一般用于高层写字 楼客梯，16层以上； 超高速电梯：v4m/S，游览梯，20层以上。 6、电梯的监控系统应完成的功能有哪些？ 1）电梯运行状态的监视 电梯的启、停状态 运行方向（如何判断） 电梯所处的位置 电梯的供电情况 电

4、梯的运行方式：自动、司机、检修 安全保护装置的动作情况 电梯远程故障诊断 楼层计数器增大或减少、电机转动的方向（光电编码器） 2）电梯系统报警信号监视 电梯故障报警： 电动机、制动器、门系统设备故障报警； 限速器、限位开关、极限开关等安保装置的报警； 超载信号报警。 紧急情况报警监视： 乘客被困电梯； 乘客安全监视（闭路电视）； 发生地震、火灾。 第三章 保安与消防自动化 一、不安全的因素 1、自然属性的不安全，如自然灾害（火、震、水等 ）； 2、准自然灾害，如产品设计不合理、环境卫生不合 格等； 3、人为属性的不安全，人有目的的参与或非故意对 安全引起的破坏。如偷盗、抢劫、刑事犯罪等。 二、

5、安防自动化的含义 以电子技术、传感技术和计算机技术为基础，用各类安 全防范器材构成的一个系统。一旦出现了入侵、盗窃等 犯罪活动或火灾情况，安全防范系统能及时发现，及时 报警，电视监控系统能自动记录现场和过程，从而节省 了人力物力，提高了效率。 不同部门安防系统的重点不同。 银行：防盗、防抢； 民航：防爆，检测金属和爆炸；（饮料瓶、打火机） 楼宇的重点是：防盗、防火。 三、安防自动化系统的分类 保安自动化系统包括出入口控制、防盗报警、闭路监 控。 消防自动化系统包括火灾探测、报警、灭火系统。 四、智能楼宇对安全防范的要求 (1) 防范 :门卫、探头（传感器）、巡更等 (2) 报警 ：声、光、与1

6、19/110联网等 (3) 监视与记录：电视、数据记录器 3.1 出入口控制(门禁) 所谓的出入口控制就是对各类人员的出入以及他们在相关区域 的行动进行监控，通常被称作门禁系统。其控制的原理是：按 照人的活动范围，预先制作出各种层次的卡或预定密码。在相 关的大门出入口、金库门、档案室门和电梯门等处安装磁卡识 别器或密码键盘，用户持有效卡或输入密码方能通过和进入。 如WEIFEI HOTEL，由读卡机阅读卡片密码，经解码后送控制器 判断。如身份符合，门锁被开启，否则自动报警。 出入口控制系统一般要与防盗(劫)报警系统、闭路电视监视系 统和消防系统联动，才能有效地实现安全防范。 3.1.1 门禁系

7、统的组成 门禁控制系统一般由出入口目标识别子系统、出入口信息管 理子系统和出入口控制执行机构三部分组成，如图所示。 各部分作用： 1、目标识别子系统 将目标信息转换为电信号送控制器。通常由输入卡（钥匙）、读 卡器、转换器组成。 注：出入口目标识别子系统可分为对人的识别和对物的识别。以 对人的识别为例，可分为生物特征识别系统和编码识别系统两类 。 生物特征识别(由目标自身特性决定)系统如指纹识别、掌纹识别 、眼纹识别、面部特征识别、语音特征识别等。 编码识别(由目标自己记忆或携带)系统如普通编码键盘、乱序编 码键盘、条码卡识别、磁条卡识别、接触式IC卡识别和非接触式 IC卡识别等。 2、控制执行

8、部分 将目标信息与计算机存储信息比较后，完成开锁、闭锁、报警等 功能。包括控制器、执行器、指示灯和警号等。（卡内有身份证 号码，控制器存有号码，可以比对，或开门，或报警） 一个控制器可以控制一个门或多个门。多个控制器联网即可组成 计算机监控的门禁系统。 3、管理计算机 接受控制器发来的信息，对其进行分析处理，如请求输出目标信 息的计算机存储信息；向控制器发出控制命令或设定信息，对控 制器进行管理。 3.1.2 门禁系统的主要功能 门禁系统的主要功能如下： (1) 管理各类进出人员并制作相应的通行证，设置各种进出权限 。 2) 凭有效的卡片、代码和特征，根据其进出权限允许进出或拒 绝进出。属黑名

9、单者将报警。 (3) 一般门内人员可用手动按钮开门。 (4) 特殊管理人员可使用钥匙开门。 (5) 在特殊情况下，由上位机指令门的开关。 (6) 门的状态及被控信息记录到上位机中，可方便地进行查询。 (7) 断电等意外情形下能自动开门。 （电池没电） (8) 对某时间段内人员的出入状况或某人的出入状况可实时 统计、查询和打印。 (9) 可与考勤系统结合。通过设定班次和时间，系统可以对 所有存储的记录进行考勤统计。如查询某人在某段时间内的 上下班情况、正常上下班次数、迟到次数和早退次数等，从 而进行有效的管理。（VAI) (10) 根据特殊需要，系统也可以外接密码键盘输入、报警 信号输入以及继电

10、器联动输入，可驱动声、光报警或启动摄 像机等其他设备。 3.1.3 门禁系统的主要设备 1、识别卡 根据卡内信息对目标进行区分。分为接触式和非接触式两种。 接触式是指必须将识别卡插入读卡器内或在槽中划一下，才能读 到卡号，如IC卡、磁卡等。 非接触式读卡器是指识别卡无需与读卡器接触，相隔一定的距离 就可以读出识别卡内的数据。 1）接触型IC卡 卡内封装有芯片，通过对卡的读写操作，完成信息的写入与读取 。如银行卡、门卡等。(必须插入） 2）非接触型IC卡 卡片内装有集成电路（IC）和感应线圈，读卡机产生一特殊 振荡频率，当卡片进入读卡机振荡能量范围时，卡片上感应 线圈就会产生感应电动势，一方面为

11、IC卡提供电源，另一方 面可以将卡内的信息发送到读卡机，读卡机将接收的信号转 换成卡片资料，送到控制器加以比较识别。 优点： (1) 卡上无外露机械触点，不会导致污染、损伤、磨损、静 电等，大大降低了读/写故障率。 (2) 不必进行卡的插拔，大大提高了每次使用的速度以及操 作的便利性。 (3) 可以同时操作多张非接触式IC卡，提高了应用的并行性 ，无形中提高了系统工作速度。 (4) 因为完全密封，卡上无机械触点，所以既便于卡的印刷 ，又不易受外界不良因素的影响，提高了卡的使用寿命，且 更加美观。 (5) 安全性高，无论在卡与读卡器之间进行无线频率通信时 ，还是卡内数据读/写时，都经过了复杂的数

12、据加密和严格授 权。 (6) 卡中的用户区可按用户要求，设置成若干个小区，每个 小区都可分别设置密码。 正因为如此，非接触式IC卡非常适合于以前接触式IC卡 无法或较难满足要求的一些应用场合，如公共汽车、自动售 票系统等。这将IC卡的应用在广度和深度上大大推进了一步 。 2、读卡器 读卡器分为接触卡读卡器(磁条、IC)和感应卡(非接 触)读卡器(依数据传输格式的不同，大抵可分为韦根 、智慧等)等几大类，它们之间又有带密码键盘和不 带密码键盘的区别。 读卡器设置在出入口处，通过它可将门禁卡的参 数读入，并将所读取的参数经由控制器判断分析，准 入则电锁打开，人员可自行通过；禁入则电锁不动作 ，并且

13、立即报警作出相应的记录。 3、写入器 写入器是对各类识别卡写入各种标志、代码和数据( 如金额、防伪码)等。 4、控制器 它由一台微处理机和相应的外围电路组成。如将读卡 器比作系统的眼睛，将电磁锁比作系统的手，那么控 制器就是系统的大脑。由它来确定某一张卡是否为本 系统已注册的有效卡，该卡是否符合所限定的授权， 从而控制电锁是否打开。 5、电子锁 门禁系统所用电锁一般有三种类型：电阴锁、电磁锁和电插 锁。视门的具体情况选择。电阴锁和电磁锁一般可用于木门 和铁门，电插锁则用于玻璃门。电阴锁一般为通电开门，电 磁锁和电插锁为通电锁门。 6、管理计算机 1）设备注册：新卡注册、有效期注册、卡片遗失失效

14、注册等 ； 2）级别设定：该卡或控制器的授权，所有门都可以，还是只 允许开一个门；对控制器来讲，允许哪些卡通过，不允许哪 些卡通过等。 3）时间管理 某时段该卡有效，某时段该卡失效。 4）数据库管理 对记录数据进行存储、分析，对异常事件的记录、处 理等。 5）报表生成 定时或随机生成各种报表。考勤管理、客人信息等。 6）网间通信：门禁系统与录像系统、门禁系统与消 防系统。 7）人机界面 3.2 防盗报警系统(入侵检测) 一、防盗报警系统的作用（打更） 防盗报警系统就是用探测器对建筑物内外重点区域、 重要地点布防，在探测到非法入侵者时，信号传输到 报警主机，声光报警，显示地址。有关值班人员接到

15、报警后，根据情况采取措施，以控制事态的发展。防 盗报警系统除了上述报警功能外，尚有联动功能。例 如开启报警现场灯光(含红外灯)、联动音视频矩阵控 制器、开启报警现场摄像机进行监视，使监视器显示 图像、录像机录像等等，这一切都可对报警现场的声 音、图像等进行复核，从而确定报警的性质(非法入 侵、火灾、故障等)，以采取有效措施。 二、防盗报警系统组成 v 防盗报警系统一般由探测器、区域控制器和报警控制中心 的计算机三个部分组成，如图所示。 各部分作用 1、报警中心 1）对报警信息进行处理，发出声光报警信号，引起值班人员 注意； 2）对需监控区域实施集中监控。 2传输系统 传输系统负责在探测器和报警

16、控制中心之间传递信息(探测电 信号)。传输信道常分为有线信道(如双绞线、电力线、电话 线、电缆或光缆等)和无线信道(一般是调制后的微波)两类。 3探测器 探测器位于现场，它由传感器和前置信号处理电路 两部分组成。根据不同的防范场所选用不同的信号传感 器，如气压、温度、振动和幅度传感器等，来探测和预 报各种危险情况。例如红外探测器中的红外传感器能探 测出被测物体表面的热变化率，从而判断被测物体的运 动情况而引起报警；振动电磁传感器能探测出物体的振 动，把它固定在地面或保险柜上，就能探测出入侵者走 动或撬挖保险柜的动作。前置信号处理电路将传感器输 出的电信号处理后变成信道中传输的电信号，此信号常 称为探测电信号。 三、探测器的分类 1、按传感器探测的物理量分：开关报警器，振动报警器，超声 、次声波报警器，红外报警器，微波、激光报警器等等。 2、按工作方式分： 被动式：在工作时无须向探测现场发出信号，而根据被测物体自 身存在的能量进行检测。在接收传感器上平时输出一个稳定的信 号，当出现情况时，稳定信号被破坏，经处理发出报警信号。如 感烟传感器，正常无烟。 主动式：工作时，探测