楼宇智能化技术教案A

授课班级授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节第一章概述智能建筑的概述、智能建筑的支持技术、智能建筑的功能与特点目的和要求（1）掌握智能建筑的组成（2）熟悉智能建筑的支持技术；（3）掌握智能建筑的功能与特点（4）了解智能建筑的现状与发展趋势重点和难点授课班级授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节第二章楼宇智能化的关键技术第一节楼宇智能化的技术基础目的和要求1）熟悉计算机控制系统的组成及各部分的作用；包括计算机控制、网络、通信三大技术重点和难点授课班级时间年月日授课班级时间授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节第二节典型BA系统设备目的和要求（1）掌握各种典型传感器和执行器的结构、工作原理及应用；重点和难点电职业技术学院教案纸授课班级授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节第三节楼宇智能化系统的集成技术一、系统集成的概念;二、常用楼宇智能化技术——分散控制技术目的和要求（1）熟悉分散控制系统的组成、工作原理、及功能；了解系统集成的概念重点和难点电职业技术学院教案纸授课班级授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节三、现场总路线技术的应用——分散控制技术的进一步分散化；增补内容:《建筑物自动控制控制网络数据数据通信协议》*1BASnet数据通信协议的体系结构目的和要求了解BASnet通信数据通信协议模型；熟悉BASnet通信协议的体系结构；重点和难点电职业技术学院教案纸授课班级时间年月日授课班级时授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节*2Basket的协议和数据流*3物理层/数据链路层功能目的和要求熟悉BASnet协议栈和数据流；了解物理层/数据链路层功能重点和难点授课班级时间年月日授课班级时间授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节*4网络层功能*5应用层功能目的和要求了解网络层功能熟悉应用层功能重点和难点授课班级授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节*5对象模型*6BASnet数据通信协议的服务*7BASnet与InternetR互联目的和要求了解对象模型熟悉BASnet数据通信协议的服务了解BASnet与InternetR互联重点和难点电职业技术学院教案纸教案纸教案纸授课班级授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节第三章智能楼宇设备自动化系统第一节系统的组成及功能第二节暖通空调监控系统目的和要求(1)掌握楼宇自动化系统组成及其监控功能;熟悉暖通子系统工作原理重点和难点电职业技术学院授课班级授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节第三节建筑给排水监控系统第四节供配电监控系统第五节电梯监控系统目的和要求(1)熟悉给水子系统工作原理(2)熟悉供电子系统工作原理(3)熟悉电梯子系统工作原理重点和难点职业技术学院教案纸授课班级授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节第六节电梯监控系统第七节楼宇自动化系统的集成目的和要求(1)熟悉暖通子系统工作原理(2)了解系统集成与联网重点和难点电职业技术学院教案纸教案纸教案纸授课班级授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节第八节楼宇自动化系统工程实例目的和要求(1)掌握楼宇自动化各子系统的实现方法;重点和难点授课班级时间年月日授课授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节第七章住宅小区智能化系统第一节概述;第二节住宅小区智能化系统目的和要求(1)掌握智能小区智能化系统的组成;(2)熟悉智能小区安防、公共设备、家庭设备智能化系统的组成及功能；重点和难点授课班级时间年月日授课授课班级时间年月日授课班级时间年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节第八章楼宇智能化系统工程实例目的和要求（1）熟悉智能化系统建设工程程序；了解智能化工程施工过程管理与措施；重点和难点电职业技术学院第一章概述第一节智能建筑概述广一.智能建筑的定义：西各国对智能建筑的定义有所区别，但主要着重点基本相同。机中国对智能建筑的定义：电智能大厦是多学科、多技术系统综合集成的特点。职业技“利用系统集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和学对使用者的信息服务与建筑艺术的优化组合，投资合理，适合信息社院会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物”。教案纸二.智能建筑的组成：BAS系统=建筑物设备自动化CAS系统=通信网络自动化系统OAS系统=办公自动化系统1.建筑物自动化系统（BAS）俗称：楼宇自动化系统现代高层建筑内的设备供配电、电梯、消防、给排水、中央空调、对讲、停车场管理等设施；对上述设备进行自动监视与运行管理的系统。在建筑物内，上述设备是分散且独立进行集中管理。2.通信网络自动化系统（CAS）计算机通信技术在智能大厦中的应用，大厦内、外通信畅通无阻,提供网络支持能力。3.办公自动化系统（OAS）服务于具体办公的人机交换系统。①服务于建筑物本身综合智能大厦OA②服务于客户业务领域图1-2三.智能建筑的技术基础支持技术：建筑、信息、计算机、自动控制量和制造业紧密相关。1.计算机技术：并行分布式计算机网络技术特点：分布式操作系统，系统对于多机合作系统的重构、冗余和容错能力均有很大的改善与提高。2.现代控制技术集散控制系统（DCS），但作为DCS进步实现仪表智能化，执行机构的智能化。3.现代通信技术计算机网络技术+通信技术四.智能建筑的功能和基本要求（一）基本要求舒适性高效性方便性适应性安全性可靠性对于楼宇（BAS系统）系统而言，更注重“高效、安全、可靠”。（二）功能信息处理功能设备综合自动控制功能防实自动化、设备运行状态与监视功能（应归结为（2）点内)适应功能扩展（三）智能建筑的优越性1.创造了安全、健康、舒适宜人的办公、生活环境2.节能3.能满足多种用户对不同环境功能的要求4.现代通信手段,大大提高工作效率注“智能”是相对一个时代而言,随着科技技术的进步,”智能”的真正含义有所变化。实际上，形象理解，高层建筑(办公写字楼)是一个集成的小社会与之服务的体系进行有机地联系起来，现代科技武装起来，组成“智能”大厦。第二节国内外智能建筑的动态与发展趋势一.智能建筑产生的背景社会经济发展→建筑=“智能”建筑科技二.智能建筑在建设与管理中存在的问题现代科技技术的发展几乎都在智能建筑中得以应用。存在的问题：1.建筑期望高,设计质量低设计人员、业主，对“智能”建筑认识偏差是造成主要原因。“智能”化在与当时地域的经济发展水平密切相关，投资效益的回收分析，是决定智能化，“度”的一个重要因素。2.施工规范，验收标准不全？在建筑行业，国家的施工规范注重于“安全”，新技术在行业中发展快的规范跟不上，验收没有具体的标准，一般都参考相关行业的施工与验收，或是在合同的技术文件中列入条款。3.系统集成高的技术水平低选择专业水准强的系统集成商的重要性4.重建设、轻管理物业管理落后是重要的原因，物业公司的技术能力的限制，管理无法到位。三.国内外智能建筑的发展趋势第二章楼宇智能化的关键技术第一节楼宇智能化的技术基础控制楼宇智能=现代计算机技术通信一.计算机控制技术(一)计算机控制系统的组成及基工作原理1.计算机控制系统组成自动控制系统的基本结构单闭环,以实例引出闭环区别:开环、闭环、扰动、给定的初始定义被控对象、执行机构、控制器、反馈被控参数偏差模拟量→数字量D（A/D）→计算机控制组成了计算机控制技术计算机控制系统、硬件、软件图2-3讲解：结合单片机、P△C，略讲2.计算机控制系统的工作原理(1)数据采集(2)控制(二)计算机控制系统的分类教材中的分类过于抽象在楼宇及工业以太网中，较多的是离散控制系统1.操作指导控制系统2.直接数字控制系统(DDC)3.监督计算机控制系统4.分散控制系统(DCS)二.计算机网络技术(一)定义:计算机网络是通过通信设施(通信网络)将地理上分散的具有自治功能的计算机系统互联起来,进行信息交换,实现资源共享,互操作和协同工作的系统.特征:△计算机网络是一个互联的计算机系统的群体。△这些计算机系统是自治的,每台计算机是独立工作的,是在网络协议控制下协同工作。△系统互联是通过通信设施（网）来实现。△系统通过通信设施执行信息交换、资源共享，互操作和协同处理。（二）功能（1）数据通信：终端与计算机，计算机与计算机之间能够通信，相互传送数据，从而方便地进行信息收集、处理和交换。资源共享：用之可以共享计算机网络范围内的系统硬件、软件、数据和信息等各种资源。网络计算：提供分布处理均衡计算负荷的功能，降低软件设计的复杂性，提高系统效率。集中控制：通过计算机网络可对地理上分布的系统进行集中控制，对网络资源进行集中分配和管理。提高系统的可靠性，借助冗余和备份手段提高系统的可靠性。网络新服务（三）组成传输/交换设备用户设备：主机、终端、服务器网络软件：网络操作系统、网络协议软件、用户程序。四.计算机网络的拓扑结构网络拓扑结构是从网络拓扑的观点讨论设计网络的观点通信子网可以设计成两种通信（信道）类型，点对点通信（Point-Point)和广播通道（BroadCast)△点对点信道（以太网、企业网）P10△广播信道三．现代通信技术“信息高速公路”涵盖：多媒体通信、计算机通信网络、个人通信网络、数字图像通信、移动卫星程控交换、信息高速公路、语音信箱与电子信箱。（一）信息高速公路的基本组成对应高速公路：支线、干线、结点１.干线：构成信息高速公路的骨架沟通：局域网、有线网、数据库、无线网和和控网之间的桥梁局域网包括的内容:有线网数据库无线网2.支线部分构成某一个局域现代的环境3.结点部分信息的发送与接收设备(二)信息高速公路的特征共有七点特征第二节典型BA系统设备BA设备包括的内容:空调、给排水、变配电、电梯、消防等状态→信息：通信传感器信息→状态：通过执行机构传感器电检测技术授（略）一.BA系统的检测技术二.典型传感器(一)传感器的基本概念传感器的定义人体五官——触感外界传感器—把外界的非电量信量转换成电信号输出的器件和装置。传感器的分类按被测参数分按工作原理分类传感器的技术要求容量足够、灵敏度高、精度适度、适应性强、使用经济；（二）常用检测技术与设备电量检测参数与设备电压、电流、功率、频率、阻抗和波形等。温度、湿度的检测技术与设备温度检测与设备检测方式（图2-13）；热电阻温度检测器（图2-14）温度检测与设备烧结型半导体湿敏零件电容式相对温度传感器原件压力、液位的检测技术与设备选用的主要依据：控制系统对压力检测的要求、被测介质的性质、现场环境条件；（原理图2-15）弹簧管弹性元件结构（图2-16）流量、容积的检测技术与设备节流式、容积式、速度式、电磁式等；流量计原理图2-17三.典型执行机构(一)执行机构的功能与种类1.执行器在控制系统中的功能执行器在系统中的作用是执行控制器的令直接控制能量或物料等被测介质的输送量2.执行机构的种类电动、气动、液动本质防爆直接联接间接联接楼控中主要是以电动执行机构为主，并且主要以电动阀（开启度）调节为主,是以随动控制系统为方案气动执行器是以压缩空气为动力的执行机构，结构简单、负载能力大、防火防爆特点。针对有集中气动源采用气动执行器，就防爆而言，电动执行机构有本质防爆。适用范围:高静压、高压差、推动力位移较大场合。噪音大、维护复杂，楼宇方面不用。用于工业项目（二）常用电动执行机构直行程、角行程和多转式三种类型（图2-19）1.电磁阀图2-20通电浅图的通断电流,电磁阀开闭在不考虑液体阻力时图2-21由于平衡孔与排出孔的存在,无论是活动铁是“开”与”闭”,在主阀塞运动时都受”上腔””液体”的”阴滞”作用。所以它的开关曲线较为迟缓。图2-22电动调节阀原理电动机（步进电机）驱动阀开启口的大小可调节调节阀的流量特性在系统选择中应注意根据系统的要求选择于同特性调节阀流量特性定义：流过阀门的相对流量值与阀门的相对开度之间的关系工作流量特性：调节阀前后压差变化的情况下，相对开度与相对流量关系理想流量特性：调节阀前后压差不变（△P=常数）的情况下，相对开度与相对流量关系Q/Q=f（l/L） max 3.风门主要用在通风、排烟方面针对工艺要求，调节风量、开、闭风阀（消防）第三节楼宇智能化系统集成技术一.系统集成的概念楼宇设备、分散控制通过网络技术把楼宇设备联系起来，集成互不关联→相互关联、协调统一楼宇设备的内容对楼宇设备进行监控与管理二.常用楼宇智能化集成技术→分散控制系统集中控制系统(DDC)→分散控制系统(DCS)危险分散,源自工业集散控制系统图2-25框图现场控制站:DDC相对独立,互不影响每一出现”问题”对其它站无影响操作员站：监控级:操作员人机对话。工程师站：面向监督管理人员，主要功能是分散控制系统进行离线配置和组态。工艺参数的设定都由此实现组态：组织、构成；系统组态=硬件组态+软件组态硬件组态：设计、选择和组成硬件系统的过程；软件组态：为实现某种特定的控制任务，以某种代码的形式选择模块，并加以连接，然后赋予各程序模块以必要的参数,组成具体化控制过程。积木堆砌组成。完成组态任务的工具软件为组态软件组态软件包括：（1）硬件配置组态：定义分散控制系统中各种站的数量及标识、参数。数据库的生成：定义各个数据库点。历史库生成：定义需保留的各个点及保存方法。引用生成：定义有数据交换的各站，以建立通信连接。控制回路组态：定义各个控制回路，包括算法、流程、原始数据和结果输出等。梯形图组态：定义顺序控制或批控制的控制顺序和流程，原始数据和结果输出等。控制算法语言和组态：使用结构化文本语言编制特殊控制步骤和方法,以实现控制回路组态和梯形图组态难以实现的功能.各种编译文件的编译、连接与下装：作为现场控制器和操作员站在运行时使用的组态定义。工程师站的另一定义：对分散控制系统本身的运行状态进行监视。监控计算机。用来完成高级控制策略管理计算机。收集各部门信息进行综合分析、完成管理调度、作出决策。数据通信网络（二）分散控制系统的数据网络数据通信网络是分散控制系统的支柱1、控制网络的特点高可靠性和安全性。良好的实时性。环境的适应性强。网络的拓扑结构常用总线网和环网（图2-26）网络通信协议来自不同厂商的“语言”不同，通过“翻译”——通信协议联在一起建筑物自动化控制网络协议BASnet通信协议。BASnet通信协议由七层组成：物理层、数据链路层、网络层和应用层组成三、现场总路线技术的应用——分散控制总线系统的进一步分散化分散的意义是分散危险，前述系统的现场控制器仍然是集中式结构，仍然具有一定的危险——进一步分散广西第三章智能楼宇自动化系统机•智能楼宇自动化系统BAS的主要任务:对建筑物内部的能源使用、环电境、交通、及安全设施进行监测、控制与管理，以供一个既安全可靠、职节约能源，而且舒适宜人的工作和居住环境。业第一节楼宇设备自动化系统的组成及功能技•一、楼宇设备自动化系统的组成术楼宇设备自动化设备系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、学照明、电梯、消防、安防等子系统。院•二、楼宇设备的监控功能：教（1）自动监视并控制各种机电设备的启/停，显示或打印当前运行状案态。纸（2）行动检测、显示、打印各种设备的运行参数及其变化趋势或历 史数据。（3）根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使之始终运行在最佳状态。监测并及时处理各种意外、突发事件。实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。能源管理。设备管理。暖通空调监控系统一、暖通空调系统的工作原理（一）倾家荡产调系统的类型1.空调系统的组成影响空调系统运行的两个原因:一是外部原因;另一是内部原因.空调系统的组成部分:(1)进风.(2)空气过滤.(3)空气的热湿处理.(4)空气的输送与分配.(5)冷热源部分.2.空调系统的类型集中系统半集中系统分散系统集中系统的所有空气设备都集中在一个空调机间内.半集中空调系统,除了集中空调机房外,还设有分散在各被调节房间的二次设备(未端设备).全分散系统(亦称局部空调机组).(二)空调冷热源能为空调系统的空气处理设备对空气进行热湿处理提供冷热量的物质和装置.1.冷源装置(1)压缩式制冷(见图3-3)型式:往复压缩式;螺杆压缩式;离心压缩式.(2)吸收式制冷(原理图3-4)溴化锂属低位能源,电力紧张地区使用较好,但还是建议使用压缩式冷水机组.2.热源装置锅炉(蒸汽热水);交换器.(2)冷热水机组把锅炉和溴化锂吸收式冷水机组合二为一(直燃机).(图3-5)(三)空气通风系统通风的任务:改善室内空气质量.(1)局部通风分为局部排风和局部送风系统.均是利用气流压差保证空气流通.(2)全面通风稀释空气中有害物质的浓度.送\排风同时进行.(四)中央空调系统的工作原理1.中央空调系统的工作原理(图3-6)2.中央空调系统的组成由空气调节系统和中央制冷水系统组成.(1)空气调节系统(2)制冷系统冷水系统空调水系统冷却水系统二、智能楼宇对暖通空调系统的要求智能建筑的空气调节要求智能建筑的空调冷热源智能大厦空调系统常用的冷热源：压缩式冷水机组+供热锅炉吸收式冷水机组+供热锅炉（3）直接式双效溴化锂冷温水机组各种热泵型冷热水机组利用太阳能驱动的制冷机组等三、中央空调机组设备监控系统及其功能（一）常用监控设备介绍压差控制器风机盘管电动阀电动阀门执行器风门执行器气流压差开关房间式温度传感器风管式温度传感器液体水流开关DDC控制器AI或DI；AO或DO连续信号、开关信号、采样与控制空调处理机监控系统如图3-7(二)空调机组的监控与功能1.空调机组监控系统组成(原理图3-8)监测内容:过滤器阻力(△P);冷\热水阀门开度;加热器阀门开度;送\回风机的启\停;新风\回风\排风阀的开度;新风\回风以及送风的温度、湿度（T、H）等。设定的空调系统参数与实际检测参数进行比较，监控中心控制送、回风机启停，新风与回风的比例调节，换热器冷、热水交换量（电动阀），加湿器的加湿量。焓值在空调系统中是一个重要参数。2。空调系统的监控功能（1）根据送风温度与BAS系统中设定的温度值进行比较，由控制器调节控制冷冻水回水电动阀，改变冷冻水流量，使送回风温度达到设定值.常说的变流量调节系统.(2)将回风管内的温度与系统设定的值进行比较,用控制器控制冷/热水电动阀开度,调节介质水的流量,使回风温度达到设定值.(3)回风管、新风管的温度和湿度进行检测，计算新风与回风的焓值，按新风与回风的焓值比例，控制回风阀门和新风阀门的开度比例，从而达到节能效果。检测送风管内接近尾端的送风压力，调节送风机的送风量，以确保管内有足够的风压。检测送风管内的温度值与系统设定值进行比较，由控制器控制湿度电动调节阀，从而使送风湿度保持在所需要的范围之内。风机启/停上的控制、风机运行状态的检测、风机故障报警。过滤网堵塞报警。(三)冷水机组的监控1.冷水机组监控系统的组成(图3-9)2.冷水机组监控系统功能(1)设备启停顺序控制.(2)冷水机组开启台数控制.(3)压差旁通控制.(4)水流检测、水泵控制。冷却水温度控制。水箱补水控制。工作状态显示与打印机组启/停时间控制及工作累计时间。设备用电量累计。（四）空调通风监控系统组成及功能1。通风监控系统组成（原理图3-10）2。通风监控系统的功能风机控制过滤器报警风机故障报警火灾联动四、典型空调监控系统简介(一)定风量空调系统的监测与自动控制(图3-11)1.定风量空调系统运行参数的监测(1)空调机新风温、湿度。空调机回风温、湿度。送风机出口温、湿度。过滤器压差超限报警。防冻报警。送风机、回风机状态显示、故障报警。回水电动阀调节、蒸气加湿阀开度显示。2。定风量空调系统的自动控制空调回风温度的自动调节。空调机级回风湿度的调节。新风电动阀、回风电动阀以及排风电动阀的比例控制。排风阀的开度控制。3。联锁控制空调机组启动顺序控制。空调机级停机顺序控制。火灾停机。（二）变风量空调系统的监测与自动控制变风量系统的特点：送风温度不变用改变送风量来满足房间冷热负荷的需要。表冷器回水阀开度不变（回水流量保持一定）（图3-12）1。变风量空调系统运行参数的测定。送风主干风道未端静压。回风管道的温度。送、回风前后压差。回风管道的相对湿度。送风机出口管道风温及湿度。空调新风机空调温湿度。空气过滤器两端压差显示报警。送风机、回风机运行状态显示、故障报警。（9）新风管风速测量。风阀开度显示。防冻报警2。变风量空调系统的自动控制送风量的自动控制。回风机的自动控制。相对湿度的自动控制。新风电动阀。变风量未端装置的自动调节。3。变风量系统的联锁控制新风电动阀与排风电动阀与风机的联动控制。当新风管设有一次加热时，风机停止联锁切断加热电源。风机停机联锁切断蒸气发生器电源。当建筑物发生火灾时，由建筑物自动控制系统关闭空调机。变风量系统的启、停顺序控制与定风量系统相同。第三节建筑给排水监控系统一、建筑给排水系统组成及工作方式由给排水课程中详述。二、智能楼宇对给排水系统的要求智能楼宇主要是指高层建筑，高层建筑给排水系统的特点由专业课程论述。三、给排水监控系统及其功能（一）给水监控系统及其功能（图3-15）监控设备的组成：高水位传感器；低水位传感器；2。监控系统的功能生活泵启停控制；检测与报警；设备运行时间累计、用电量累计；（二）排水监控系统及其功能1。监控系统的组成（图3-16）2。排水监控系统功能第四章供配电监测系统一、智能楼宇对建筑供配电系统的要求主要监测大厦供配电设备和柴油机发电机组的运行状态检测运行参数。如电压、电流、功率和变压器温度等；监测电气设备运行状态。各断路器及开关的闭合、断开状态；对建筑物内所有的用电设备的用电量进行统计及电费的计算与管理；对各种电气设备的检修、保养维护进行管理；二、供配电监控系统及其功能（一）低压配电系统监控及功能1。低压配电监控系统的组成（图3-17）变送器（电压、电流、功率因素）；自动检测变压器线圈温度；2。低压配电监控系统功能检测运行参数；（图3-18）监视电气设备运行参数；火灾时切断非消防电源；对建筑物内所有用电设备的用电量进行统计及电费计算与管理；对各种电气设备检修、保养维护进行管理；（二）应急柴油发电机与蓄电池组的监测方法（图3-19）第五节照明监控系统工作照明景观照明一、照明控制原理1。跷板开关控制方式2。断路器控制方式3。定时控制方式4。光电感应开关控制5。智能控制方式二、智能建筑对照明系统的要求任务：保证建筑物内各区域的照度及视觉环境而对灯光进行控制，即环境照度控制；节能需要对建筑物照度的控制。环境照度控制1。定时控制；2。合成照度控制；照明节能控制；1。区域控制2。定时控制3。室内检测控制；三、照明监控系统及功能照明监控系统组成（图3-20原理图）照明监控系统功能1。监控对象；2。监控内容；3。控制方法；第六节电梯监控系统一、电梯的主要组成与工作原理垂直升降梯与扶梯（一）电梯的主要组成1、电梯的结构（图3-21、3-22）（1）引部分；（2）引导部分；（3）轿厢与厅门；（4）对重部分；（5）补偿部分；（6）电气设备及控制装置2、自动扶梯的组成（图3-22）驱动装置、梯级、扶手装置、牵引链条、梯路导轨系统控制方式：主要是集选方式。第六节电梯监控系统电梯原理由专业课程讲授一、电梯的主要组成与工作原理（图3-21）二、电梯监控系统及其功能（图3-22）按时间程序设定的运行时间表启/停电梯；监视电梯运行状态、故障及紧急报警运行状态监视启动/停止状态、运行方向、所处楼层等数据送入DDC故障检测点：多台电梯群控消防中心联动配合安防功能第七节楼宇设备自动化系统集成一、楼宇设备自动化系统的集成前述得子系统集成为一个具有相互联系、能够统一指挥、协同工作的大系统。方式：集散式控制分散式控制（一）楼宇设备自动化系统的设计流程图3-24研究建筑物的功能，了解业主的要求。了解机电专业对控制系统的要求，确定BAS监控范围，探讨控制方案，确定控制功能和网络结构。系统选型。与土建专业共同确定中控室位置、面积，确定竖井数量、面积、位置、布线等。绘出大楼BAS控制网络图。（图3-25）完成配电设备二次网络图设计（配合强电专业）绘出各子系统的监控系统图及各层管线布设平面图。BAS设备清单、材料表、施工要点等（二）设计依据中国工程建筑标准化协会现行标准智能建筑设计标准GB/T50314—2000；工业自动化仪表施工及验收规范建筑单位对BAS的要求：BAS监控范围、控制功能、监控点数。BAS中央控制系统的要求。现场控制器DDC的设置原则及布线方式。电缆选择与敷设要求：BAS电源：变电所专线、UPS、保安电源、DDC中控式集中式供电、各DDC放射式供电。BAS的接地要求建筑物总体接地方式、总体接地电阻小于1欧，独立一点式接地小于4欧。满足防雷接地要求（三）建筑设备自动化系统的选型1。可靠性高2。技术先进3。互操作性好，易构成开放式系统4。符合主流标准5。满足实用要求6。便于维修7。寿命周期成本低寿命周期的定义初次投资成本；运行成本；改造、扩充费用；8。厂家实力与售后服务二、智能楼宇中央控制室职能（一）监控中心的用途功能：作为防火管理、安防管理、设备管理信息情报咨询中心的作用。（二）监控中心的位置监控中心的设备布置监控中心的环境要求第八节楼宇设备自动化系统工程实例一、工程概况这是设计时的必要条件，一般由建筑专业给出相应的条件，确定初步设计方案建筑面积：15000平方米建筑物功能：办公、教学、餐饮、休闲等；地下一层、地上七层。系统控制设计原则设计前充分了解建筑单位的实际需求和经济承受能力，特别是经济承受能力。本项目设计只针对空调、制冷、通风系统；供配电、照明系统；给排水系统；电梯系统进行设计。注：消防系统是必不可少的。系统的控制功能及设计方案1。冷冻站系统关键词：冷水机组；冷冻、冷却水泵；冷却塔风扇；运行状态、故障报警。水流开关监视水流状态，主机可自动监视。冷冻（冷却）水供、回水温度、压力、流量；冷却水温度值冷冻（冷却）水旁通阀开度，调节压差，压力稳定；通信协议：设备是由各专业生产厂家生产，各自对通信协议有不同的要求，注意在设备订货时特别注明提供开放协议。接口、网关2。换热站系统城市供热、采暖。温度传感器、水温、调节阀；水泵、水流开关、运行状态、运行时间累计、设备管理、流量计管理。3。空调新风系统监视功能：监视送风和新风温度，计算空气焓值；监视过滤网和风扇状态；防冻监视空气温度；调节冷水温度，改变送风温度；控制风扇的启停；根据新回风焓值调节风门开度，节能。4。照明系统接触器触点状态、时间设定、远程信号控制。5。配电系统参数的监视在配电柜中都以设有，供电部门配有数据接口，与供电部门协商。6。给排水系统水池水位监视；水泵运行、故障信号；设备运行管理。7。电梯系统要求电梯厂家提供数据接口。电梯主要在位置监视、故障报警、、运行参数等方面。二、工程智能化系统的实施•产品的选用：海湾安全技术有限公司HW-5000等系例产品。•分布式智能控制系统•系统中所有的控制和管理设备均通过LonWorks联在一起•各控制设备实现点对点的通信方式•系统支持总线型、星型、自由拓扑型结构•传输介质支持双绞线、光纤、无线等多种•控制点的统计是按分布区域进行，而不需要一定按系统的相关性布置控制器节点。•完成各子系统控制点分析后，可按区域统计。•子系统中设有专用智能节点箱。•表3-5监控点表（二）系统监控原理图1。空调机监控原理如图3-262。新风机监控原理图3-273。冷冻站监控原理图3-284。顶风机监控原理图3-295。冷冻/冷却水泵监控原理图3-306。送风机监控原理图3-317。给水排水监控原理图3-318。换热站监控原理图3-329。变配电监控原理图3-3310。楼宇自控系统原理图3-3411。被控设备清单第五章智能建筑通信网络系统广西机电职业技术学院教案纸结构化布线、综合布线智能大厦的通信网络第一节楼宇通信系统的组成及功能一、智能建筑对通信系统的要求智能建筑的核心是系统集成，系统集成的基础是智能建筑中的通信网络。智能建筑通信系统在总体上满足的原则：先进性：先进的通信设备普遍性：公众用户的需求安全性及可靠性：安全与可靠保障智能大厦的正常进行可扩充性：统一性经济性：二、楼宇通信系统的组成通信网络是将众多的通信系统按照一定的拓扑结构和组织结构而成的完整体系用户终端设备通信网络中的源点和终点，对应于通信系统中的信源和信宿之外包括一些变换一反变换装置。传输链路传输链路是网络节点的连接媒介，是信息和信号的传输通路。转接交换设备通信网络的核心，基本功能是完成接入交换节点链路的汇接、转接接续与分配。第二节智能建筑通信网络系统智能建筑通信网络系统的功能：保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上，同时与外部通信网相联，与世界各地互通信息。智能建筑的发展过程与现代计算机通信技术的发展过程密切相关，21世纪智能建筑出现了综合布线系统、计算机网络系统、ISDN技术、ADSL技术、多媒体技术等。一、电话网和程控数字用户交换机系统（一）系统的组成电话信息系统的总体结构硬件===终端设备、传输设备、交换设备三大部分组成；软件===各种规定，如信令、协议等。用户交换机的硬、软件系统硬件：模拟程控已淘汰，现是数字程控交换机；软件：主要是高级语言，个别用汇编语言。(二)系统功能分为基本服务和可选择服务两大类基本服务：可选择服务：二、电缆电视组成（CATV）（一）电缆电视系统的组成电缆电视：同轴电缆（含光纤）作为传输媒介将电视信号分配网络传输给用户。组成：信号接收系统、前端系统、信号传输系统和分配系统。图5-2前端系统为CATV最为重要的组成部分,关系到信号的招收质量,功能是信号的接收与处理。干线的传输系统信号在传输过程中信号发生衰减和劣变干线,干线传输系统的功能:控制信号在传输过程的劣变.放大器的增益应正好抵消电缆的衰减.分配系统功能：将电视信号通过电缆分配到每个用户。（二）电缆电视系统功能解决电视“弱场强区”的信号接收场强低于规定值的接收区域称为“弱场强区”。抗干扰性强城市中多障碍物,超高频电视信号传输过和中的反射——重影干扰。高频电气设备产生的电脉冲——电气干扰。CATV采用滤波器进行过滤。CATV系统电视信号系统容量大CATV的接收方式——开路；空中电磁波共存，滤波器无法完全滤掉干扰波；对策：闭路电路接收系统。光纤的应用完全消除电磁干扰。CATV具有丰富的节目源三、计算机网络系统智能大厦的核心——计算机技术+通信技术（一）宽带接入“窄带接入”——电话进户，带宽约为4KHz左右；通话的基本要求。数据传输——几十kb/s。无法满足现代信息的要求。动态画面、彩色图像，网络传输160Mb/s；现代信息的基础——多媒体；用户宽带接入技术,城市基础设施的主干宽带网加以保证。接入技术的种类:(二)窄带接入拨号接入方式,主要为PSTN电话拨号接入、ISDN拨号接入。PSTN接入方式通过moden处理理论56kb/S；实际1~30kb/s；ISDN是通信技术的重大进步，数据、语音一线通。速率达128/sIDNS：综合业务数据网简称，是由电话综合数据网发展起来的简称；提供端与端的数字连接支持广泛的服务；支持：语音、数据、图像等各种数据业务；ISDN覆盖的通信网的全部业务：传真、电话、可视图文、监视、电子邮件、可视电话、会议电视等；选择IDNS的意义（1）高速数据传输：IDNS的最高数据传输率达128kb/s；（2）高的传输质量：端对端、数字连接，不受静电和噪声的影响。（3）使用灵活方便：用户只需一个端口，使用网络提供各种业务。IDNS的速率受到一定的限制，对于高速数据的传输仍无法完成。3、IDNS应用业务数字电话。端对端的数字传输，数字电话功能的多功能终端。可视图文。交互式可视图文，双向通信业务；利用的资源：交换网络、计算机中心、可视图文终端（带有适配器的电视机、个人计算机或专用可视图文机）；传真。智能用户电报。会议可视和可视电话。各种数据业务。（三）ADSL技术ADSL是利用现有的电话网用户铜线，通过调制调节方法，实现短距离的高速数据通信。特点如下：可在现有的任意双绞线上传输；造价低。误码率低。（3）下行数字通道可转送6~8Mb/s；上行数字通道可转送256~640Kb/s。（4）模拟线路独享。ADSL的接入ADSL可以作为阶段性的过渡产物，旧式线路的改造。接入如图5-3ADSL设备的安装（图5-4）DDN专线双向HFC网络的电缆调制解调器接入无线宽带接入（LMDS）三网融合的宽带接入技术有线电视网、电话网、计算机网==三网；利用有线电视网或电话网传送数据、电视、电话，充分利用网络资源；实际上，数字电视、数字电话、数据都是以数字信号形式存在，光纤的应用彻底解决。只是带宽的划分而已。四、综合布线系统智能建筑的兴起，综合布线的应用起来越广泛。旧时各种线路的独立分布，既浪费又不利于改造与发展，使用各自的标准。（一）综合布线系统概述综合布线的概念综合布线系统:按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物（或建筑群）内各种系统的通信线路，包括网络系统、电话系统、监控系统、电源系统、和照明系统等——标准通用的信息传输系统。综合布线的特点：标准化《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》模块化灵活性面向未来的适应性综合布线部件数量少、可靠性高、路线灵活、易于安装维护。（二）综合布线系统的组成（图5-5）1、工作区子系统工作区子系统由终端设备连接至信息插座的器件组成，包括装配软线、连接器第七章住宅小区智能化系统人类生活品质的提高不仅仅局限于居住面积、周边环境、交通等方面广外界沟通、信息服务、安全防范、物业管理、现代科技技术的应用等西方面机第一节住宅小区智能化系统概述电一、住宅小区智能化建设的意义职(一)住宅小区智能化概念的演变业《小康住宅电气设计（标准）导则》中初步认定的五项功能：技安全性、生活环境、通信方式、信息服务、家庭智能化系统术学习住宅小区智能化系统重点是结合高层建筑智能化的内容。实际上学绝大部分是由智能建筑剪切过来的。院教(二)智能住宅小区的定义案功能特征:纸(1)综合安保防灾措施与生活服务的智能控制器;(2)住宅小区与社会有高度的信息交换能力;(3)公用设施监控管理和信息化社区;(4)多媒体的多种信息服务;运用技术：计算机技术、信息技术、控制技术；支持技术：家庭智能控制系统、小区安全防范系统、物业管理与信息服务系统。（三）智能住宅小区的发展趋势生活环境：安全、舒适、方便；在家办公、工作环境—SOHO方式成为趋势；建设的科技含量，提高建设水平；促进房地产业发展；社会支持；（一）按功能划分家庭智能化；小区安全防范；小区信息通信；小区物业管理；消防（电消、水消）；（二）按组成系统划分在第三章中按系统划分的内容对应相同,注意在高层楼宇智能建筑和智能住宅小区的异同在于:小区的功能稍简,功能稍弱,设备相对简单.一般而论,在智能建筑的系统内容都能涵盖住宅智能小区的内容.1.小区物业管理系统2.小区综合信息系统3.通信接入与组网方式第二节住宅小区智能化系统一、家庭智能化系统（一）家庭智能化系统的组成图7-11。信息采集开关量信号采集脉冲信号采集2。信号传输信号传输无线有线通信传输协议方式宽带信息网通信协议报警系统通信协议3。信息查询、显示及智能化处理信息显示信息输入信息处理与控制信息记录、查询家庭智能化的可编程控制4。反馈控制处理部分反馈量控制输出脉冲量输出红外遥控输出（二）常用家庭智能化系统设备1。探测器磁控开关红外线探测玻璃破碎控探测器煤气探测器烟感探测器紧急按钮2。控制模块过去通过模块进行功能的实现与采集，现在都以实现集成，无需功能模块3。控制箱4。键盘5。显示器6。电话网络（三）家庭智能化系统的控制功能1。家庭安全报警系统2家庭宽带信息通信家庭设备及环境调控自动化管理一只遥控器能控所有电气设备物业管理及三表远程抄送对家庭计算机、通信、安防报警、家电设备及环境控制、三表抄送及物业管理功能实现统一的智能控制管理（四）家庭智能化系统实现的方式1、按处理方式划分集中处理实现方式该方式是将信息采集、输入、处理、显示、记录、反馈控制等所有功能全部集中在家庭智能控制器中，集中统一管理。分布式处理方式以家庭智能智能控制器为中心，以家庭总路线（HomeBus）为基础，以家庭各种控制功能模块为节点，组成家庭网，以先进的网络的网络分布方式取代传统的集中处理式。2、按组网方式划分利用电话公网组网。利用现场总线组网：利用工业生产现场的微处理器智能化测量控系统。Lonwworks现场总线技术广泛应用利用小区局域网组网二、住宅小区安全防范系统其安全防范系统的功能基本与智能大厦的安防系统相同。（一）智能小区安全防范系统的组成安全的居住环境是智能小区的基础，保障住宅小区的安全，须由技防、人防与物防相结合进行综合防范。小区安防系统组成如图7-3一个完整的小区安防系统由五道防线组成：由周边防越报警系统组成由闭路电视监控系统组成由保安巡更系统组成由楼宇对讲系统构成由住户室内综合报警系统组成（二）小区安防系统设计要点1、小区闭路电视监控系统（1）系统的特点集中型系统多路同时显示传输距离相对较短采用闭路传输双向多路传输系统（2）系统设计的原则依据：使用要求、现场情况、工程规模、系统造价综合考虑闭路电视系统1)系统的技术与功能要求,确定系统的结构及设备的配置方式.2)监视目标和环境确定,摄像机的类型与防护措施3)建筑平面和实地勘察,确定摄像机的类型.4)摄像机的颁布及环境,确定传输电缆的线路路由.5)系统设计满足安全防范和安全管理所需的动态监控微观取证的要求.6)满足可拓展与技术提升的功能2.小区周边防盗报警系统(1)系统的特点.(图7-4)(2)系统设计要点.周边防盗系统主要是以被动式红外探测器,探测器安装时注意:1)探测器安装的位置与方法.2)探测器的探测范围和水平视角.3)探测器避开加热器和空调出风口.4)避开强光源和阳光直射门.5)避开遮挡物及其干扰,避开强电区域.3.小区门禁系统:由控制设备(控制软件、网络控制器及门禁控制器）和前端设备（含读卡机、电控锁、门磁及出门按钮）两大部分。4、小区巡更系统（1）巡更系统的主要功能：巡更管理系统的结构由现场控制器、监控中心、巡更钥匙开关、信息采集器等到组成；监视巡更人员行走路线情况。方便修改巡更路线。多条路线同时实时监控，对漏点进行报警功能。打印记录。（2）巡更系统设计要点注意：各巡更点距离的限制、布置合理、死角的设点、重要设施的设点、主要通道、地下车库设点、安防中心附近设点、点布局应满足巡逻变化的可能性；控制成本。5、小区安保管理中心心脏基本功能：设计依据：（3）设计要点：机房面积的确定、地点与周围环境要求、室内环境、系统布局、安全与消防、供电、接地保护、线路铺设。（三）停车场车辆管理系统停车场管理系统的组成（图7-5）停车场管理系统设备及功能中央控制计算机车辆自动识别装置临时车票发放及检验装置档车器车辆探测器和车位提示牌监控摄像机3、停车场管理系统的应用内部停车场公用收费停车场4、系统设计要点停车场客户的分别车道宽度、车辆出入量确定出入口设备数量及安装位置。特殊功能车辆对比功能、车道貌岸然引导功能等三、住宅小区设备监控系统工程与智能大厦的设备监控系统相一致设备监控的主要内容给排水系统、供配电系统、灯光照明系统、电梯运行系统、社区广播系统、背景音乐系统、其他设备监控系统基于Lonworke技术的小区设备监控系统的一般设计方法确定系统的逻辑功能确定系统的网络结构确定系统的控制策略选定系统的管理软件制定安装调试方案四、住宅小区信息通信系统（一）小区信息通信系统的组成语音信号传输系统数据传输系统视频信号传输系统控制信号传输系统（二）住宅小区网络接入方法的选择内部建立计算机网电话网或ISDN拨号上网通过ADSL上网有线电视网双向HFC作为传输网络（三）住宅小区的信息服务过程教育远程医疗诊断视像会议远程资料查询过程演示系统远程购物与在家银行服务文化娱乐Internet访问服务及相应计费服务电子邮件及个人主页服务用户求助、咨询服务网络电子公告公共信息服务用户查询服务五、小区物业管理信息系统（仅对物管专业要求，其他专业了解）（一）现代物业管理对信息化的要求（1）现代物业管理多级信息化的要求（2）计算机信息系统的应用论物业管理信息系统的含义物业管理信息系统是由人、计算机软、硬件、通信设施等组成的能进行物业管理日常处理信息、维护及使用的完整系统。物业管理信息系统的功能文字处理、数据处理、图形图象处理、电子报表、声音处理、查询记录、安全保密、资源共享、辅助决策功能。物业管理信息系统的硬件及软件环境办公自动化所用的硬、软件相同小区物业信息管理软件功能模块房产资源信息管理收费系统工程设备安防管理环境管理社区文化行政管理标准化管理客户服务第三节智能住宅小区典型工程实例一、工程概况基本数据：占地3.67万平方米,总建筑面积9.33万平方米;图7-7小区分为四个子系统:信息通信系统、安全防范系统、建筑设备监控系统、物业管理系统具体：综合布线、周围报警、电视监控、可视对讲、安全防范、电子巡更、背景音乐及广播、车辆管理、公用机电、物业管理、电子公告、小区“一卡通”、远程抄表等。二、信息通信系统小区网络的结构宽带IP网络为组成的基本单元，基本结构见图7-9楼宇综合布线和设备（图示-10）配置见表7-2配线箱管道：按综合布线的要求埋管线3、楼宇与小区节点的连接传输介质容量配置）设方式距离限制：100M/2km；100M/550m三、安全防范系统（提供海湾产品介绍）（1）主要功能安防报警功能远程抄表功能简短信息接收与查询功能（2）技术处理（铭源NCU-2000）1）智能控制单元。电源、端子接口、传感器接口、I/O接口等2)网络接口单元NIU.满足IEEE802.3之10Base-T访问协议和TCB/IP网络通信协议（3）NCU-2000主要性能指标共19项要求：从网站查阅至少给出一家产品的性能指标。2、系统报警点布置性/价比与效果同步，设计方案：凡可使盗贼出入口的部位安装磁控开关凡连接各卧室、卫生间等路径安装红外探测器。室内门、窗各安磁控开关（二）闭路电视监控系统系统配置黑白摄像机、彩色摄像机视具体情况。矩阵切换、高清晰度监视器集中供电，保证电源切换同步表7-3抗干扰、系统接地等措施。系统监视点配置平面布置图7-13（三）小区周界防盗报警系统系统的组成主动式红外报警系统由收、发装置及报警控制器组成。系统报警布置点交叉设置、避免盲区围墙四周考虑报警联动，红外与摄像机、灯光联动。表7-4部件配置图7-14平面图小区巡更系统设备配置如表7-5安防控制中心平面图7-15停车场管理系统系统配置硬、软件两部分主控制器；进、出门读卡机、档车器、车辆检验器等系统功能系统配置如表7-6；图7-16四、公用机电设备监控系统小区建立的目标，根据开发商的实际情况确定相应的功能。现代利用工业以太网的方式越来越多；集中管理、分散控制；安全、节能是机电设备监控的第一目标监控对象：高低压配电、给排水、电梯、照明。计算机站、RS485工业标准网络、机电设备分散、集中管理、高效、节能、合理运行。系统控制中心配置通信网络管理级网络楼宇级网络3、控制器介绍表7-74、系统软件特点多任务、易管理、保密、兼容性（二）系统设计说明1、变配电监控系统、电梯系统、照明系统设备监控内容软件控制功能电站属电力管辖2、给排水监控系统设备监控内容软件控制功能（三）工程实施生活水系统给水泵、生活水箱、消防水箱、消防水泵；污水系统污水坑、潜水泵公共照明变电所温度监测系统送、排风系统系统点位与系统配置见表7-8、表7-9五、物业管理系统(一)物业信息集成管理系统集成平台接口独立子系统获得数据;物业小区管理设施管理内部管理三部分;1、中央物业管理集成平台基础：计算机网络手段：手段：优化设计、综合配置小区风子系统目的：综合物业管理、信息资源共享、合理分配。物业管理实现自动化管理的前题：智能化子系统具有开放式接口；中介介质：子系统通信网关；结果：分散独立数据的采集；集成平台的内容：网络结构操作系统系统软件数据库网络通信协议子系统通信协议居民小区系统集成管理九大模块：小区概况、房产管理、客户管理、住户管理、收费管理、保安管理、绿化管理、清洁管理、IC管理。小区设施管理小区物业管理公司内部管理业务管理、财务管理、人事管理、仓库管理、资产管理、工程管理。小区电子公告系统小区“一卡通”系统系统功能、配置；一卡通需求分析4、“一卡通”解决方案及技术描述网络结构说明软件体系构架5、各子系统介绍授权发卡中心车库管理系统物业管理收费系统小区收费管理系统（四）三表远程自动抄表系统（电力波）系统组成系统实施（框图7-19）广西机电职业技术学院教案纸第八章楼宇智能化系统工程实施特点类型多、构成复杂、技术先进、施工周期长、作业空间大、设备材料多、设计、施工、验收、管理难度大第一节智能化工程实施程序及工作标准一、智能化工程实施程序（一）智能建筑规划设计要点需求分析、智能系统环境调研、智能系统方案设计、主要设备选型、智能化系统深化设计1。需求分析目标决定于需求,安全\便捷\高效\温馨\的生活与工作环境,为物管提供高效优质的技术手段.•智能小区指标的调研与确认(1)小区规模:(2)小区的建筑形式:(3)小区的安全防范:(4)小区的建设标准;(5)住户群类型;(6)物业管理模式(7)停车场管理管理的车辆出入口数量(8)有使用家庭智能控制器需要的比例(9)安防监控的范围(10)有宽带信息服务的住户(11)小区内建筑设备的数量与分布情况(12)对讲系统功能的要求(13)小区内物管是否采取网上联系方式(14)”一卡通”(15)小区内物管是否采用系统集成方式2.智能化环境的调研,包括以下方面:电信、公安、商场、医院、水电煤气公司、主管物