建筑智能化课程

建筑智能化课程第1页/共69页建筑智能化系统简介概述

在中国国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)中的定义如下:"它是以建筑为平台，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、管理及它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。

以建立一个完整、统一的以网络为基础的监控管理平台为目标，提供一整套系统软件，能采集和取用弱电各分系统的所有实时数据并在集成网络系统上发布，可实现对系统信息、资源和管理服务的共享，具有一致、简易和方便的个人业务操作界面，能满足众多用户的不同作业需求。建筑智能化工程又称弱电系统工程，主要指通讯自动化（CA），楼宇自动化（BA），办公自动化（OA），消防自动化（FA）和保安自动化（SA），简称5A。第2页/共69页建筑智能化系统各国定义

intelligentbuilding，简称为IB，最早起源于美国。美国究所:智能化建筑通过对建筑的四个基本要素，即结构，系统，服务，管理以及她们之间内在的关联的最优化考虑，来提供一个投资合理的但又拥有高效率的舒适、温馨、便利的环境，并帮助建筑物业主、物业管理人员和租用人实现在费用、舒适、便利和安全等方面的目标，当然还要考虑长远的系统灵活性及市场能力。欧洲智能化建筑集团:使其用户发挥最高效率，同时又以最底的保养，最有效的管理本身资源的建筑。能为建筑提供反映快，效率高和有力支持的环境，使用户达到其业务目标。日本:智能化建筑就是高功能大厦，其功能是:1、方便有效的利用信息和通讯设备:2、采用楼宇自动控制技术，使其具有高度的综合管理能力。新加坡:智能化建筑必须具备三个条件，1:安全、舒适的环境，即具有消防功能，温度和湿度控制功能以及灯光及其它楼宇设备的控制功能，2、良好的通讯网络设施，使数据信息能够在大厦内传输。3、足够的对外通信设施与通信能力。第3页/共69页建筑智能化系统各国定义

我国建筑业普遍认同的定义:智能建筑以建筑为平台，兼备通信、办公设备自动化，集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合，提供一个高效、舒适、安全、便利的建筑环境。我国智能建筑专家、清华大学张瑞武教授在1997年6月厦门市建委主办的"首届智能建筑研讨会"上，提出了以下比较完整的定义:智能建筑是指利用系统集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、控制技术、多媒体技术和现代建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理，对使用者的信息服务及其建筑环境的优化组合，所获得的投资合理，适合信息技术需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的现代化建筑物。这是目前我国智能化研究的理论界所公认的最权威的定义。第4页/共69页1984年美国联合科技的UTBS公司在康涅狄格（ConnecticutStste）州哈伏特（Hartford）市将一座金融大厦进行改造并取名CityPlace（都市大厦），主要是增添了计算机设备、数据通信线路、程控交换机等，使住户可以得到通信、文字处理、电子函件、情报资料检索、行情查询等服务。同时，对大楼的所有空调、给排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机进行控制，实现综合自动化、信息化，使大楼的用户获得了经济舒适、高效安全的环境，使大厦功能发生质的飞跃，从而诞生了世界上第一座智能化楼宇。自此以后，世界上楼宇智能化建设走上了高速发展轨道。

建筑智能化起源第5页/共69页近年来，电子技术（尤其是计算机技术）和网络通信技术的发展，使社会高度信息化，在建筑物内部，应用信息技术、古老的建筑技术和现代的高科技相结合，于是产生“建筑智能化”新型行业。楼宇智能化小区智能化家居智能化

智能化子系统发展第6页/共69页随着人们对智能建筑的理解逐渐加深将“3A”增加到“5A”，在CA-通信自动化OA-办公自动化BA-楼宇管理自动化基础上新增SA-保安自动化FA-消防自动化BAOACASAFAIB

建筑智能化内容第7页/共69页

2023/4/4智能化工程设计实施内容CA通信自动化综合布线系统语音通讯系统计算机网络系统有线电视系统视频会议系统不间断电源系统SA安保自动化闭路电视监控系统电子巡更系统防盗报警系统一卡通子系统BA楼宇自动化楼宇自控系统系统集成OA办公自动化触摸查询集成管理系统信息管理信息发布系统物业管理系统机房工程网络机房消控机房通讯机房FA消防自动化背景音乐系统消防报警系统管道工程桥架管线

建筑智能化内容第8页/共69页综合布线系统有线电视系统语音通讯系统计算机网络系统CA信息自动化视频会议系统不间断电源系统

智能化子系统介绍-CA信息自动化第9页/共69页

综合布线系统概述

对于现代化的大楼来说，综合布线系统就如体内的神经，它采用了一系列高质量的标准材料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中。综合布线系统产品由各个不同系列的器件所构成，包括传输介质、交叉/直接连接设备、介质连接设备、适配器、传输电子设备、布线工具及测试组件。这些器件可组合成系统结构各自相关的子系统，分别起到各自功能的具体用途。建筑物核心交换设备桌面用户电话接口网络交换机电信网络服务供应商电话交换机用户网络接口桌面其他网络子系统第10页/共69页光纤跳线网络跳线光纤配线架语音网络信息面板网络配线架语音配线架

综合布线系统部分设备第11页/共69页工作区子系统（WorkLocation）水平子系统（Horizontal）干线子系统（Backbone）设备间子系统（Equipment）管理子系统（Administration）建筑群子系统（Campus）

综合布线系统图主机房配线架各个楼层机柜光纤*250对大对数光纤配架光纤网线6类网线网络配架语音配架电话线网线Switch6类网线专用线缆网络跳线路由器电信通信设备第12页/共69页

程控交换系统概述

电话交换机是一种特殊用途的用户交换机，它有若干电话机共用外线，适用于机关、团体、中小企业等单位，也可以用于住宅和秘书电话。集团电话交换机不需要专职的话务员和维护人员，每部都可以通过指示灯了解整个系统的工作情况。当外线呼入时，可由任意一部话机应答，并可以转给所需的被叫。

数字程控交换机PBX配线架第13页/共69页

程控交换系统概述图应用服务器数据库等传真机数据业务移动电话核心网络语音业务程控交换机直线电话MODEMEMAILWEB…..程控交换机分机分机留言录音第14页/共69页A：语音交换机B：虚拟网（CENTRERX)企业自行购置语音交换机租用电信运营商的中继电路企业安装直线电话

程控交换系统原理介绍第15页/共69页为后勤人员提供统一的通讯平台设置发射天线，在物业中心配置控制管理主机，一收一发，满足安保、后勤管理调度对话功能，最远对讲距离达直径1~6公里。

无线对讲系统第16页/共69页政府内网各楼层交换机核心交换机（主）核心交换机（备）防火墙（主）防火墙（备）内网路由器外网路由器磁盘阵列防入侵检测防入侵检测服务器群防火墙流量监控中心核心区块内网扩展区间ISPEmailServerWEBServerServer

计算机网络系统第17页/共69页

有线电视系统概述

有线电视系统主要由信号源、前端、干线传输和用户分配网络组成。信号源接收设备向前端提供系统欲传输的各种信号。它一般包括开路电视接收信号、调频广播、地面卫星、微波以及有线电视台自办节目等信号。系统的前端部分的主要任务是将信号源送来的各种信号进行滤波、变频、放大、调制、混合等，使其适用于在干线传输系统中进行传输。系统的干线传输部分将系统前端部分所提供的电视信号通过传输媒体不失真地传输给分配系统。其传输方式主要有光纤、微波和同轴电缆三种。

卫星电视接收混频器调制器视频分配器第18页/共69页

有线电视系统概述图自办节目功分器调制器卫星天线卫星接收机当地有线电视调制器多路混合器前端放大分支终端终端调制器第19页/共69页系统主要由会议发言系统、视频跟踪系统、扩声子系统、投影显示系统、音频切换系统、集中控制系统

组成。

音、视频会议系统第20页/共69页

会议系统概述

随着科技的发展、功能需求的提升，特别是电脑、网络的普及和应用，会议系统的范畴更大了，包括了表决/选举/评议、视像、远程视像、电话会议、同传会译，这些是构成现在会议系统的基本元素，同时衍生了一系列的相关设备，比如中控、温控制、光源控制、声音控制、电源控制等等。现代科技发展的促使下，会议系统定义成是一整套的与会议相关的软硬件。同时和消防报警系统实行联动。

投影幕投影仪麦克风第21页/共69页

会议系统概述图投影仪无线话筒接收器无线话筒中央控制器卡座录像机影碟机有线电视电动屏幕功放喇叭视频展示手提电脑无线接收器遥控器第22页/共69页为智能化弱电及信息化系统提供不间断电源服务，并在外部电源断电的情况下使用UPS供电满负荷使用数小时。机房网络系统监控系统消防广播系统智能卡系统电话系统市电供电后备发电机组供电即使停电，智能化系统也能正常运行

不间断电源系统第23页/共69页防盗报警系统闭路电视监控系统电子巡更系统SA安保自动化一卡通系统

智能化子系统介绍-SA安保自动化（SecurityAutomation）第24页/共69页

保安监控及防盗报警系统概述由闭路电视监视系统、出入口控制和巡更系统及防盗报警系统组成。闭路电视监视系统通过在建筑物内出入口、大厅、重要通道、电梯、电梯厅、车库等处设置摄象机，对建筑物内部的主要区域和重要部位进行监视控制，可以直观地掌握现场情况和记录事件事实，及时发现并避免可能发生的突发性事件，为建筑物的安全与管理提供事实依据。系统的控制主机具有强大的控制、操作功能，不但能矩阵切换图象，而且能发出多种报警信息实现报警联动功能。系统配置长时间录像机，将所有信号分时予以录像，用以事后事故查询。第25页/共69页

保安监控及防盗报警系统概述图全方位防范安防风险等级分级人防与技防相结合视频监控为主，防盗报警为辅视频摄像机报警探测器入口门厅、电梯厅、楼梯口及前室、消防及安保控制中心主要出入口、走道电梯厅、电梯轿厢、停车场区域等报警按钮领导办公室、消防及安保控制中心、室外门卫室、财务第26页/共69页

保安监控及防盗报警系统主要设备摄像机编解码器视频矩阵存储介质红外探测器布控键盘报警按钮报警主机第27页/共69页

闭路电视监控系统拓扑图第28页/共69页

电子巡更系统示意图第29页/共69页综合报警系统周界报警系统红外报警系统防盗报警系统实现报警联动功能，发出报警信号闭路电视系统自动摄像，安保中心的主监视画面也同步跟踪保安可根据系统报警提示赶往现场处理

防盗报警系统应用介绍第30页/共69页防盗报警系统

防盗报警系统主要设备第31页/共69页

一卡通管理系统概述

为了对进入者的身份加以辨别,人们在智能卡系统的发展过程中,使用过诸如IC卡,磁卡,指纹机,眼纹识别等多种方式。但直到智能卡的出现才为人们找到一种理想的智能卡系统管理的办法。一张智能卡,可以实现消费,人事管理,人事考勤,缴费,门禁管理等功能。并在社区,厂区,医院等多种实现一卡通。

卡片读卡器门禁主机

pos消费机第32页/共69页

一卡通管理系统概述图刷卡终端服务器数据库人事考勤、车辆出入银行、食堂、超市其他应用领域持卡人通讯网络第33页/共69页

一卡通管理系统应用范围示意第34页/共69页大楼内部管理间各主要出入口各机房重要部位进行监视各弱电汇聚点

一卡通管理系统-门禁系统简介第35页/共69页

车辆管理系统在住宅小区、大厦、机关单位及企业厂区的应用越来越普遍系统大概涵盖了车辆人员身份识别、车辆资料管理、车辆的出入情况、位置跟踪和收费管理等等。管理系统配置包括停车场控制器、自动吐卡机、远程遥控、远距离IC卡读感器、感应卡（有源卡和无源卡）、自动道闸、车辆感应器、地感线圈、通讯适配器、摄像机、视频数字录像机、传输设备、停车场管理软件等。

一卡通管理系统-车库管理系统概述道闸线圈感应车牌识别摄像机第36页/共69页

终端电脑管理中心主控制器道闸地感线圈摄像机出口读卡器入口读卡器通讯网络存储服务器数据库终端电脑

一卡通管理系统-车库管理系统概述图第37页/共69页系统介绍：停车场管理系统采用全自动或半自动管理两大模式管理发票/验票机、自动栅栏机、车辆感应线圈、收费机等。同时系统自动对用户卡号及车辆进出场等记录。停车管理系统

一卡通管理系统-停车管理系统第38页/共69页暖通空调系统照明控制系统给排水控制系统BA楼宇自动化变配电控制系统

智能化子系统介绍-BA楼宇自动化第39页/共69页

楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制，所谓计算机集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接数字控制器（DDC），利用上位计算机进行画面的监控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。楼宇自动化包括：空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。

楼宇自控系统概述流量开关室内温度传感器室外温度传感器液态气态压差传感器风感温度传感器第40页/共69页该系统是智能弱电系统的核心，监控照明控制系统、给排水控制系统、暖通空调系统、变配电控制系统，采取三级控制方式。第二级网络控制器数据接受、发送第三级现场控制器接收数据控制设备第一级实时图形监控操作软件

楼宇自控系统介绍第41页/共69页

楼宇自控系统应用范围可编程控制器入侵系统管理工作站管理工作站网络可编程控制器停车管理电子巡更门禁等配电电梯给排水照明等第42页/共69页TCP/IPOABASAFAOA老楼接口UPS集成平台服务器管理中心

综合系统集成示意图第43页/共69页

消防与楼控、广播、大屏显示的联动第44页/共69页

大屏显示系统概述

主要用来显示各种文字、符号和图形或动画，视频。画面显示信息由计算机编辑，经串行口置入显示屏的帧存储器，然后逐屏显示播放，循环往复，显示方式丰富多彩，变化多样。其主要应用于企业监控室，企业大门进出口，作为企业窗口向人群展示。全彩拼接屏视频转换器第45页/共69页笔记本网络控制终端拼接处理器视频矩阵摄像机大屏显示监控存储设备网络PC机

大屏显示系统概述图第46页/共69页通过大厅的放置触摸屏导航系统，人性化的方便查询、了解信息。通过大屏幕，可以发布相关公告信息

触摸屏及大屏信息发布第47页/共69页路由器交换机指挥中心移动接入网关通过浏览器直播、点播磁盘阵列中队B中队AInternet/Intranet流媒体服务器Web服务器编码器中控高清摄像机音频输入VGA输入普通摄像机编码器核心交换机交换机中控高清摄像机音频输入普通摄像机VGA输入大屏幕系统

基于网络的信息发布系统第48页/共69页

电子机房主要有计算机机房、电信机房、控制机房、屏蔽机房等。这些机房既有电子机房的共性，也有各自的特点，其所涵盖的内容不同，功能也各异。一般按照规模和主要功能不同可以分为：1.计算机机房2.电信机房3.控制机房4.屏蔽机房

机房系统概述机房装修精密空调UPS机柜第49页/共69页精密空调配电UPS主机房停车管理等防雷接地楼宇自控KVM监控中心

机房系统概述图环境控制消防工程装修照明工程第50页/共69页装修/照明/变配电/动力监控/防雷/接地/UPS电池/气体消防（大型）精密空调/漏水测试

机房工程系统示意图第51页/共69页针对消控中心内部各系统机柜、操作台

机房工程系统安装图第52页/共69页消防报警及公共广播系统FA消防自动化

智能化子系统介绍-消防自动化第53页/共69页

消防系统概述

消防系统由火灾报警主机、火灾特征或火灾早期特征传感器、人工火灾报警设备、自动火灾报警输出控制设备组成。传感器完成对火灾特征或火灾早期特征的探测，并将相关信号传送到火灾报警主机。报警主机完成对信号的显示、记录，并完成相应的输出控制。火灾自动报警系统是企业为了早期发现通报火灾，并及时采取