智能楼宇知识

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1、建筑智能化技术 总复习,第一章 概述,1、智能建筑的定义,我国建设部颁布的智能建筑国家标准智能建筑设计标准GB/T50314-2006,中对智能建筑的定义如下：智能建筑是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理给他们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。 其具体内涵是：以综合布线为基础，以计算机网络为桥梁，综合配置建筑内的各种功能子系统，全面实现对通信系统，办公自动化系统，建筑内各种设备（空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、公共安全等）的综合管理。,2、智能建筑的特点：,（1）充分体现以人为本的思想。 （2）它促进了生

2、态平衡，合理利用和节约了能源，是绿色发展。 （3）节能与环保是其发展的前提和条件。 （4）现还处于“智而不能”的状态。,1、 楼宇自动化系统(Buiding Automation System，缩写为BAS)。 2、 通信自动化系统(Communication Automation System缩写 为CAS) 3、 办公自动化系统(Office Automation System，缩写为 OAS),3、智能建筑的三大系统组成,第二章 楼宇自动化系统,狭义的楼宇自动化系统称为建筑设备监控系统，主要包括的内容有：供配电系统、照明系统、暖通空调系统、给排水系统、交通运输（电梯）系统、停车场管理与门

3、禁子系统等。 广义的楼宇自动化系统还包括：火灾自动检测与报警系统（FAS,fire automation system）和安全防范系统SAS,security automation system ）两部分。,1、楼宇自动化系统（BAS）的组成,现场控制级是整个控制系统的核心，采用直接数字控制器（DDC）它具有AI、AO、DI、DO四种输入/输出接口。方便灵活地与现场的传感器、执行调节机构直接相连接，对各种物理量进行测量，以及实现对被控系统的调节与控制。,3、现场控制级,2、楼宇自动化系统（BAS）的体系结构,楼宇自动化系统（BAS）的体系结构主要有集散结构和现场总线结构两种形式。,AI-模拟量

4、输入接口，可用作仪表的检测输入，如温度、压力等，一般为1-10V或4-20mA的直流信号。 AO-模拟量输出接口，用于操作控制阀、执行器等，如电动阀、三通阀、风门执行器等，不需要外部电源，输出为0-10V的直流信号。 DI-数字量输入接口，即触点、液位开关、限位开关的闭合与断开，一般用作检测设备状态、报警接点、脉冲计数等。 DO-数字量输出接口，用于控制风机，水泵等运行，亦可作为输出信号与动作增减量型执行机构。,用电负荷的分级：一级负荷；二级负荷；三级负荷。 建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制、三相四线制、三相五线制等，但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会（ IEC ）对此作

5、了统一规定，称为 TT 系统、 TN 系统、 IT 系统。其中 TN 系统又分为 TN-C 、 TN-S 、 TN-C-S 系统。 智能建筑一般情况下，空调负荷占总用电量的45%，照明负荷占总用电量的20%30%，电梯、给水泵及其它动力设备占总用电量的25%35%。 电源的质量指标主要有电压偏移、电压波动、电压频率、电压的谐波及电压的三相不平衡程度等。 低压配电系统应保证对重要负荷的供电可靠性，一级负荷和重要的二级负荷应有备用电源。 对于三相负荷不平衡的场所，由单相负荷不平衡所引起的中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%，且任何一相的负荷电流不得超过额定电流值。,4、供配电系统,a、按

6、灯具的布局方式分类 （1）一般照明观众厅、会议厅、办公厅 （2）局部照明局限于特定工作部位的固定或移动照明。 （3）混合照明一般照明与局部照明。,5、照明系统-照明种类,b、按灯具的用途分类 （1）正常照明 （2）事故照明 （3）警卫照明 （4）值班照明 （5）障碍照明 详见-P27。,5、照明系统-照明种类,a、常用的电光源根据其工作原理，基本上可分为热辐射光源和气体放电光源两大类。 b.说明光源工作特性的主要参数如下： 额定电压和额定电流；功率；光通量输出； 发光效率；寿命；光谱能量分布； 色温；显色性。 c.选用照明光源时，一般先考虑的性能指标是发光效率和寿命。 详见-P27。,5、照明

7、系统-光源,照明控制有两种模式： 开关模式； 多级或无级模式。,5、照明系统-照明控制,a、照明配电系统的一般要求 （1）照明供电电压一般采用220V，若负荷电流超过30A时， 应采用220/380V电源； （2）在触电危险较大的场所，采用的局部照明，应采用 36V及以下的安全电压。 （3）照明系统的每一单相回路，线路长度不宜超过30m，电 流不宜超过16A，灯具为单独回路时数量不宜超过25个。 （大型的建筑物不超过25A，光源数量不宜超过60个） （4）插座应单独设回路，若插座与的灯具混为一回路时，插 座的数量不宜超过5个。,5、照明系统-照明配电系统,b、照明配电系统常用的几种方式 （a）

8、放射式（b）树干式（c）混合式（d）链式,a、一般空调系统包括以下几个部分： 进风部分；空气过滤部分；空气热湿处理部分； 空气输送和分配部分；冷热源部分。,6、暖通空调系统,b、按照空气处理设备的设置情况，空调系统分为： 集中系统； 半集中系统； 全分散系统。,c、智能建筑中一般采用集中空调系统，通常称之为中央空调系统。,a、智能建筑中，一般有给水系统、热水系统、排水系统、室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统等（有的建筑中还可能有游泳池水循环处理系统、喷泉水循环处理系统等）。,7、给排水系统,b、给排水监控系统是智能建筑中的一个重要系统，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

9、，以达到供水量和需水量、来水量和排水量之间的平衡，实现泵房的最佳运行，实现高效率、低能耗的最优化控制。,a、智能建筑消防系统包括火灾探测报警和消防设备联动控制系统两个部分。,8、消防系统（火灾自动报警及联动控制系统）,b、火灾自动报警控制系统主要由火灾探测器、火灾报警控制器和报警装置组成。火灾探测器将现场火灾信息（烟、温度、光）转换成电气信号传送至自动报警控制器，火灾报警控制器将接收到的火灾信号经过处理、运算和判断后认定火灾，输出指令信号。一方面启动火灾报警装置，如声、光报警等，另一方面启动消防联动装置和连锁减灾系统，用以驱动各种灭火设备和减灾设备。,c、火灾自动报警系统按控制方式可分为以下三

10、种系统： 区域报警系统； 集中报警系统； 控制中心报警系统。,第三章 办公自动化系统,a、定义：办公自动化系统（OAS）是指办公人员运用计算机技术、通信技术、多媒体技术和行为科学等先进技术，是人们的部分办公业务借助于各种先进办公设备，并由这些办公设备与办公人员构成服务于某种办公目标的人机信息系统。,b、办公自动化系统在智能建筑中的实施基础是大楼内的综合布线系统和信息通信系统。,c、办公自动化系统的两个主要技术支柱是数据库系统和数据通信系统技术。,第四章 通信自动化系统,a、通信系统中传输的数据分为两类：模拟数据、数字数据。,b、模拟数据编码成数字数据分为三个步骤：采样、电平量化、编码。,c、通

11、信系统的四类传输介质： 双绞线电缆，含非屏蔽双绞线电缆（UTP）、屏蔽双绞线电缆（STP）; 同轴电缆； 光纤； 无线媒介。,4.1信息传输技术概述,d.按规格和性能的不同可以分为：一类、二类、三类、四类、五类、超五类、六类、七类。它们的性能依次增强。 局域网中最为流行的双绞线为三类和五类线。其中三类线应用于数据传输速率为10Mbps的网络中；五类线应用于速率为100Mbps网络中。 现在千兆以太网和万兆以太网也在蓬勃的发展，特别是千兆网。其使用的双绞线一般为超五类和六类线。 双绞线上既可以传输数据信号也可以传输模拟信号。因为信号衰减，所以双绞线最远的传输距离为100米。超过100米就需要一个

12、中继设备对信号进行放大处理。 用双绞线组网时，信号经过的网段最多不能超过五段，也就是所加的中继器最多为四个。 10baseT：在双绞线上，传输基带信号，传输速率为10Mbps； 100baseT：在双绞线上，传输基带信号，传输速率为100Mbps。,4.1信息传输技术概述,e.光纤 光纤是光导纤维的简称，是一种光导体。随着科技的发展，光导纤维逐渐应用于各个领域，目前遍及全球的互联网主干信道所用的传输介质主要是光导纤维。 光纤的种类很多，根据不同的分类方法可以有很多种类，最常用的分类方法为按传输光波模式的分类方法。 (1) 单模光纤：单模光纤的纤维直径很小，只有410m，同波长的光只能传输一种模

13、式，故称为单模光纤。这种光纤的传输频带很宽，传输容量大。但因为其直径较小不利于光的输入耦合，使得输入设备复杂。因此只适合于大容量、长距离传输。 (2) 多模光纤：与单模光纤相比多模光纤的直径要大得多，为5075m(典型的为62.5m)，同波长的光可以有多种模式在光纤中传输。由于传输的模式比较多，容易发生色散，所以这种光纤的传输频带较窄，传输容量小；由于直径较大，使得输入耦合容易，设备简单，使用较单模光纤广泛。多模光纤中非均匀光纤的色散较小，使用得最多。,4.1信息传输技术概述,f.光纤优缺点,优点：光缆相对于双绞线和同轴电缆的主要优点是噪声抑制、更小的信号衰减和更高的带宽。因为光纤传输使用光波

14、而不是电磁波，噪声就不再是影响因素了。唯一可能的干扰是外界光源，但也被光缆的外套屏蔽了；由于信号衰减小，光纤传输的距离比其他有向媒体都要长得多，信号可以不经过再生传输好几英里；相对于双绞线和同轴电缆，光缆可以支持极高的带宽（也就意味着极高的数据速率）。 缺点：现在，在光缆上应用的数据速率和波特率并不受媒体本身的限制，而是受到现有的信号产生和接受技术的限制。光纤的主要缺点就是需要安装费用昂贵的收发设备、安装与维护难、较脆弱。,4.1信息传输技术概述,a.构成电话通信系统有三个组成部分：一是电话交换设备，二是传输系统，三是用户终端设备。,4.3电话通信系统,b.电语交换机的发展经历了四大阶段，即人

15、工制交换机、步进制交换机、纵横制交换机和存储程序控制交换机（简称程控交换机）。,a.构成电话通信系统有三个组成部分：一是电话交换设备，二是传输系统，三是用户终端设备。,b.电语交换机的发展经历了四大阶段，即人工制交换机、步进制交换机、纵横制交换机和存储程序控制交换机（简称程控交换机）。,c.电话交换机按其使用场合可分为两大类：一类是用于公用电话网的交换机；另一类是用户专用电话网的交换机，简称用户交换机，有时又称作小交换机。,4.3电话通信系统,程控用户交换机作为公众电话网的终端设备与公众电话网相连，一般有以下三种连接方式（进网中继方式）： (1)全自动直拨中继方式(DOD+ DID)； (2)

16、半自动直拨中继方式(DOD+ BID)； (3)混合自动直拨中继方式(DOD+ DID/BID)；,全自动直拨中继方式适合于较大容量(700 -800门以上)的用户交换机。,程控用户交换机的容量较小（几十门到几百门）或呼入话务量不很大( 40Er)时，宜采用半自动直拨中继方式，即BID 话务台拨入)方式。,一般在话务量较大时采用单向中继线，只有在话务量很小时才考虑采用双向中继线。,混合自动直拨进网方式适用于1000门以上大容量的用户交换机。,应该指出，在确定交换机的容量时，还应该考虑满足将来终期的容量需要，并备有维修余量。因此，交换机的初装容量和终装容量可以计算如下： 初装容量=1.3 x目前所需门数+(35)年内的近期增容数 终装容量=1.2 x目前所需门数+（1020）年后的远期发展总增容数,4.4计算机通信网络系统,a.按网络的拓朴结构分类： 星形网 : 以一台中心处理机为主而构成的网络，其他入网的计算机仅与该中心处理机之间有直接的物理