学习情境1智能建筑工程认知

任务1智能建筑的形成及展望1任务2智能建筑认识2任务3智能化家居的认知3任务4智能建筑设计标准、规范应用规定4学习情境1智能建筑工程认知1第一页，共85页。第一页，共85页。智能建筑（IntelligentBuilding），作为建筑工程与艺术、自动化技术、现代通信技术和计算机网络技术相结合的复杂系统工程学科，是现代高新技术与建筑艺术相结合的产物，是一门多学科交叉且具有高科技含量的新领域技术。楼宇控制系统的主要功能是对建筑物内部的能源使用、环境、交通以及供电进行统一监控与管理，以便提供一个既安全可靠、节约能源又舒适宜人的工作和居住环境，主要包括对中央空调、给排水、变配电、照明、电梯等系统的监控，这些系统一般运用在商场、宾馆、体育馆等大型的公共场所里。学习情境1智能建筑工程认知2第二页，共85页。第二页，共85页。【能力目标】▲初步了解智能建筑的发展背景及现状；▲明白智能建筑的基本概念、功能、特点及涉及的核心技术；▲会使用智能化相关标准；▲掌握智能化工程的业务范围；▲能对智能化工程图有初步认识。

任务描述初步了解智能建筑的发展背景及现状，明白智能建筑的概念、功能、特点及涉及的核心技术、相关标准等，增强对智能化领域及智能化专业所涉及的知识范围和业务领域的认识，为学好本领域的相关内容打下良好的基础。学习情境1智能建筑工程认知3第三页，共85页。第三页，共85页。智能建筑在全球的发展状况世界上第一幢智能大楼于1984年在美国康州首府哈特福德市的城市广场建成。从第一座智能大楼诞生后，20世纪80年代后期，智能建筑风靡全球，并以蓬勃发展的势头在世界范围形成。日本从1985年开始建设智能大厦，并制订了一系列的发展计划，成立了智能化组织，到20世纪末已有65%的建筑实现智能化。也就是说，智能建筑是科技发展的产物，尤其是现代计算机(Computer)技术、现代控制(Control)技术、现代通信(Communication)技术和现代图形显示技术(CRT)，即所谓4C技术的历史性突破和在建筑平台上的应用。1.1.1智能建筑的发展史任务1智能建筑的形成及展望4第四页，共85页。第四页，共85页。中国智能建筑的发展20世纪80年代末90年代初，中国科学院计算技术研究所就曾进行了“智能化办公大楼可行性研究”，对智能办公楼的发展进行了探讨。建设部在1997年10月发布了《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》1998年10月又颁布了《建筑智能化系统工程设计和系统集成专项资质管理暂行办法》以及与之相应的《执业资质标准》。1998年6月在建设部勘察设计司领导下成立了建筑智能化系统工程设计专家委员会，协助政府进行一些行业管理和推进智能建筑事业的工作。任务1智能建筑的形成及展望5第五页，共85页。第五页，共85页。综上可见，近20年的建筑智能化发展之所以如此迅猛，是因为它首先是人性化的重要体现，然后才是在现有的经济和技术发展的前提下实现的。1社会背景(1)进入信息化时代，产业结构的变化需要智能建筑。(2)建筑物本身的现代化发展，对建筑提出更多、更高的条件与要求，这也包括一系列对建筑智能化的要求。结论：社会变革，国家垄断经营的交通、邮电等行业转向自由竞争，国际贸易和市场开放，使得信息技术市场的竞争日趋激烈，为智能建筑的技术和设备选择提供了更多的机会。任务1智能建筑的形成及展望6第六页，共85页。第六页，共85页。2技术背景智能建筑的诞生是电子信息技术发展的结果。高新技术在智能建筑中的应用将建立在互联网网络基础之上，并且有良好的人机交互多维信息处理能力。在技术上，发展的重点是可视化技术、虚拟技术和协同工作技术，必须密切结合应用需求，强调综合集成。结论：计算机技术、微电子技术、信息网络技术促使智能建筑的实现具备了技术基础。任务1智能建筑的形成及展望7第七页，共85页。第七页，共85页。3经济背景在现代化的今天，世界经济区域集团化趋势日益显现，各国经济逐步纳入世界经济体系，资金、商品、人才和技术的国际化流动正在加速。世界经济由总量增长型向质量效益型转制，产业结构也向知识集约型与高增值型转变。经济背景概括为如下几方面：（1）第三产业的崛起；（2）世界经济全球化；（3）世界经济由总量增长型向质量效益型转变。结论：智能建筑的产生，经济同样起到了决定性的作用。任务1智能建筑的形成及展望8第八页，共85页。第八页，共85页。随着房地产事业的发展，智能建筑已经成为建筑现代化的标志之一，许多开发商和业主都以自己的产品冠以“智能建筑”为荣。智能建筑的发展趋势主要体现在以下几个方面：

1向规范化发展

2智能建筑材料与智能建筑结构的发展

３智能建筑向多元化发展

４建筑智能化技术与绿色生态建筑的结合

５信息技术的标准化必将提升智能化的素质1.1.2智能建筑展望任务1智能建筑的形成及展望9第九页，共85页。第九页，共85页。任务描述明确智能建筑的定义，熟悉其所包含的内容，并通过案例分析对智能建筑的优势和特征及功能有所掌握。

任务分析从智能建筑的定义入手，分析智能建筑BAS、CAS、OAS与PDS的相互关系及其内容，最后阐述智能建筑的功能及优势。任务2智能建筑认识10第十页，共85页。第十页，共85页。智能建筑的定义智能建筑的定义：智能建筑是指利用系统集成方法，将计算机技术、通信技术、信息技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对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。智能建筑的形象描述：钢筋混凝土结构是建筑物的躯体，装饰装潢是建筑物的衣服，智能控制中心是建筑物的大脑，各种智能探测器是建筑物的感觉器官，通信网络是建筑物的神经系统。1.2.1智能建筑的定义与特征任务2智能建筑认识11第十一页，共85页。第十一页，共85页。智能建筑的特征1复杂性特征

从系统论的角度来看，可以把它看做是一个复杂系统（ComplexSystem），因为它具备了复杂系统几乎所有的特征。2开放性特征

系统集成的关键问题是解决不同子系统、不同产品间接口和协议的标准化，以使它们之间能达到“互联性”和“互操作性”。它应提供数据接口、网络接口、系统和应用软件接口。系统开放性的特征是：集成接口遵循开放、通用的国际标准；集成接口互换性好。任务2智能建筑认识12第十二页，共85页。第十二页，共85页。3技术先进性特征

（1）无线通信技术的充分应用；

（2）数字化视频传输技术的推广使用；

（3）控制系统的全数字化技术。

任务2智能建筑认识13第十三页，共85页。第十三页，共85页。4集成化特征集成（Integrated）是指把各个自成体系的硬件和软件加以集中，并重新组合到统一的系统之中。它由五个独立的自动化子系统组成：

（1）设备管理自动化系统（BAS）；

（2）安全防卫自动化系统（SAS）；

（3）通信自动化系统（CAS）；

（4）防止火灾自动化系统（FAS）；

（5）办公自动化系统（OAS）。任务2智能建筑认识14第十四页，共85页。第十四页，共85页。智能建筑（大厦）是由建筑的结构、系统、服务和管理四个基本要素以及它们之间的内在关联进行最优化组合（系统集成），提供一个投资合理而且高效、舒适、方便的建筑环境空间。智能建筑是指在现代建筑内综合利用目前国际上最先进的计算机技术、控制技术、通信技术、图形（图像）显示技术，建立一个由计算机统一管理的集成化系统平台。建筑智能化结构与内容如图1.1所示，智能化建筑各级工作关系如图1.2所示。1.2.2建筑智能化的内容任务2智能建筑认识15第十五页，共85页。第十五页，共85页。智能建筑是实施了智能化工程的一个单体建筑(或建筑群)的统称。在实际智能化工程项目中，由于建筑的用途不同，对智能化的功能要求有较大差异，不同行业、不同业务用途的建筑物对智能化功能要求的侧重点也有非常大的区别。图1.1所示的建筑智能化结构基本上涵盖了多数建筑智能化需求的内容，实际工程中应根据用户的一般需求和重点进行合理的增减。从本质上看，智能建筑是以现代控制技术、现代计算机技术、现代通信技术和现代图形显示技术等高新技术为基础，以现代建筑为载体的各种功能的系统集成，是由硬件部分和软件部分构成。任务2智能建筑认识16第十六页，共85页。第十六页，共85页。图1.1智能化建筑工程结构与内容

任务2智能建筑认识17第十七页，共85页。第十七页，共85页。图1.2智能化工程各级工作关系

任务2智能建筑认识18第十八页，共85页。第十八页，共85页。建筑设备自动化系统（ＢＡ）1建筑设备监控系统

该子系统是十分重要的，占全部智能化子系统设计工作量的三分之一，还要与水、电、暖等设备专业密切配合。其主要描述内容有：设计原则；本工程建筑机电设备设置情况，如冷暖空调机组；热源锅炉（热水器）；油系统；通风设备；变配电设备；给排水设备；照明设备，包括公共照明、室外照明、泛光照明等；电梯、自动扶梯等；各机电设备的控制要求。建筑设备监控系统的组成案例如图1.3所示。任务2智能建筑认识19第十九页，共85页。第十九页，共85页。图1.3建筑设备监控系统(a)建筑设备监控系统(b)通风与空调系统

任务2智能建筑认识20第二十页，共85页。第二十页，共85页。供配电监测分高压侧检测和低压侧检测。高压侧检测项目：高压进线主开关的分合状态及故障状态；高压进线三相电流检测；高压进线AB、BC、CA线电压检测；频率检测；功率因数检测；电量检测；变压器温度检测。以上参数送入供配电系统监测节点中，由系统自动监视及记录，为电力管理人员提供高压运行的数据，便于管理及分析。监视主开关的状态，发生故障及时报警。监视大厦的用电情况和负荷的变化情况，便于管理人员分析。任务2智能建筑认识21第二十一页，共85页。第二十一页，共85页。低压侧检测项目：变压器二次侧主开关的分合状态及故障状态；变压器二次侧AB、BC、CA线电压；母线开关的分合状态及故障状态；母线的三相电流；各低压配电开关的分合状态及故障状态；各低压配电出线三相电压、电流、电量、谐波电压、浪涌电流、功率参数等。任务2智能建筑认识22第二十二页，共85页。第二十二页，共85页。中央空调、通风系统的监控：对中央空调的监控，可分成中央空调的水循环系统和中央空调的空气调节系统两部分。对通风及排烟系统（包括厕所楼顶排风系统、地下机房、人防及地下车库送/排风系统以及空调新风进风系统、防烟系统、排烟系统及加压送风系统）采集每个风机的运行状态和故障状态，以便进行集中的监视。给排水系统监控：从节能方面考虑，给排水系统采用变频工作模式。对给排水的监控主要是对给排水系统的工作参数进行采集，监视给水池、排污池的水位高低以及管网的流通状况（堵塞、泄漏），污水过滤网的状态，水泵的工作状态和故障状态等，以保证设备的正常运行。任务2智能建筑认识23第二十三页，共85页。第二十三页，共85页。电梯集群管理系统：通过通信接口与电梯控制系统联网来实现对电梯的集群管理。对电梯的集群管理主要是显示电梯的运行状态和故障状态，电梯运行时的楼层号显示，电梯的启/停控制，累计电梯运行时间对到达指定时间的电梯自动提示维护信息，在发生火警时电梯要求与消防联动停在首层（消防电梯除外）。照明系统的监控：用电设备是仅次于中央空调的第二用电大户，对照明系统的集中监控在保证照明稳定可靠的前提下还要考虑它的节能性。任务2智能建筑认识24第二十四页，共85页。第二十四页，共85页。2安全防范系统安全防范系统包括防盗报警系统、闭路电视监控系统、保安周边防范与巡更系统、出入口控制及门禁系统、紧急报警系统和模拟显示系统等。闭路电视监控系统的主要功能是辅助保安系统对于建筑物内的现场实况进行监视。如图1.4所示。摄像机的安装位置：在建筑的各出入口、主要通道、车库及停车场出入口、贵重设备机房等重要场所。监视及控制：将监测区的情况以图像方式实时传送到管理中心，值班人员通过对中心控制设备的操作（或程控），从电视墙可以时时刻刻地了解这些重要场所的实时情况。任务2智能建筑认识25第二十五页，共85页。第二十五页，共85页。监视及控制：将监测区的情况以图像方式实时传送到管理中心，值班人员通过对中心控制设备的操作（或程控），从电视墙可以时时刻刻地了解这些重要场所的实时情况。图像记录：对一些重要场所采用数字压缩技术进行实时图像记录，一般场所采用非实时记录，以便发生意外事件后为公安部门侦察破案提供依据，为防盗报警系统提供图像复核手段（报警联动将自动显示报警区域的实时场面）。任务2智能建筑认识26第二十六页，共85页。第二十六页，共85页。图1.4闭路电视监控系统

任务2智能建筑认识27第二十七页，共85页。第二十七页，共85页。3消防报警及消防联动消防报警及消防联动由火灾自动报警系统和消防联动系统组成，实现火灾报警、人员疏散、防排烟控制、消防灭火等。火灾自动报警系统设备如图1.5所示。

4停车场管理系统大型公共建筑设置地下停车场的建筑工程需要设置该系统。在汽车通道出入口设置管理室，安装系统主机。如图1.6所示。

5IC卡管理系统该系统包括IC卡管理系统、IC卡登记结算系统、宾馆IC卡门锁系统和IC卡门禁管理系统等，其作用是提供一个优良的工作环境。任务2智能建筑认识28第二十八页，共85页。第二十八页，共85页。图1.5火灾自动报警系统

任务2智能建筑认识29第二十九页，共85页。第二十九页，共85页。图1.6停车场管理系统（a）设备布置示意图；(b)应用图

任务2智能建筑认识30第三十页，共85页。第三十页，共85页。通信自动化系统（CAS）该系统由有线电视系统、数字式程控电话交换机或接入网系统、光缆传输系统、卫星信息通信系统、电视会议系统、可视图文与传真系统、多媒体系统与无线寻呼等组成。其作用是实现建筑物内外或国内外的信息互通、资料查询和资源共享。通信网络系统：主要内容包括语音信息点设置原则，各楼层不同功能用房的信息点设置一览表（可与计算机信息点同表），机房设置，机房设备选择虚拟交换机、程控交换机等。如果不与计算机网络系统同走综合布线系统，则垂直管线采用通信电缆、水平布线采用四芯通信线，每楼层设置电话分线箱。管线敷设方式：垂直管线走弱电竖井，水平管线走吊顶。部分工程还有无线通信系统等。任务2智能建筑认识31第三十一页，共85页。第三十一页，共85页。1卫星电视接收及有线电视系统该系统一般采用860MHz双向邻频传输系统。对于住宅，一般采用集中式分配分支器系统，原串接分支方式基本不用。有线电视系统应用平面图如图1.7所示，卫星电视接收系统应用如图1.8所示。任务2智能建筑认识32第三十二页，共85页。第三十二页，共85页。图1.7有线电视系统

任务2智能建筑认识33第三十三页，共85页。第三十三页，共85页。图1.8卫星接收系统

任务2智能建筑认识34第三十四页，共85页。第三十四页，共85页。2公共广播系统该系统一般与消防紧急广播系统兼容，要说明与消防紧急系统的切换方式。其应用如图1.9所示。背景音乐:听音乐的人意识不到声源的位置，有给人快感的音质。声压级为70～85dB，频响宽100～12000Hz。公共广播:以听音的人能听到清晰、准确的声音为目标。声压级为80～90dB，频响宽100～6000Hz。紧急事故广播：听音的人在任何地方都能听到清晰、准确的声音。声压级为88～94dB，频响宽100～6000Hz。紧急广播强切功能，并可按消防有关规范设置紧急广播模式（如N1）。广播区域内声压级均匀，变化范围为8dB。任务2智能建筑认识35第三十五页，共85页。第三十五页，共85页。图1.9广播系统案例

任务2智能建筑认识36第三十六页，共85页。第三十六页，共85页。3会议系统一般办公楼具有各种规模、各种用途的会议室和报告厅时均需设置会议系统，如图1.10所示。主要有会议扩声、投影、摄像系统，会议视频系统，还有会议表决系统、发言系统及多语种同声传译系统等。电子会议系统的特点为：

（1）高度集成化；

（2）各种信息集于一屏；

（3）多种语言同声传译音质清晰，声音与图像同步匹配；

（4）音频扩声以自然为本；

（5）全集成中央控制。任务2智能建筑认识37第三十七页，共85页。第三十七页，共85页。小型会议室：正面中央墙挂单屏显示，有会议发言、表决系统，如图1.10（a）所示。大型报告（多功能）厅：主席台一边一个单屏显示（背投），有会议发言（表决）、同声传译、旁听、音频扩声、现场摄像等系统，如图1.10（b）所示。4大屏幕显示系统及触摸式多媒体信息查询系统公建项目的办公、商场等一般设置这两种系统，通常设置于门厅、大堂等公共场所，对公众起广告、引导功能。大屏幕显示装置附近需设置小控制室，留足电源功率，一般每平方米1kW左右。大屏幕显示系统如图1.11示。任务2智能建筑认识38第三十八页，共85页。第三十八页，共85页。图1.10会议系统（a）小型会议系统；(b)大型会议系统

任务2智能建筑认识39第三十九页，共85页。第三十九页，共85页。图1.11大屏幕显示系统

任务2智能建筑认识40第四十页，共85页。第四十页，共85页。办公自动化系统（OAS）该系统由计算机网络、计算机软件平台、酒店管理系统和物业管理系统等组成，如图1.12所示。其作用是服务于建筑物本身的物业管理和运营服务，用户业务领域的金融，外贸和政府部门等办公，是可实现具体办公业务的人机交互信息系统。计算机网络系统的主要内容有计算机信息点设置原则，各楼层不同功能用房的信息点设置一览表（可与语音信息点同表），机房设置，计算机网络中心机房主网络交换机和楼层网络交换机设置，系统厂商、品牌及系统情况、产品性能的简单介绍。银行计算机网络系统应用案例如图1.13所示。教育城域网解决方案如图1.14所示。校园网如图1.15所示。任务2智能建筑认识41第四十一页，共85页。第四十一页，共85页。图1.12办公自动化系统

任务2智能建筑认识42第四十二页，共85页。第四十二页，共85页。图1.13银行计算机网络系统应用案例

任务2智能建筑认识43第四十三页，共85页。第四十三页，共85页。图1.14教育城域网解决方案

任务2智能建筑认识44第四十四页，共85页。第四十四页，共85页。图1.15校园计算机网络系统

任务2智能建筑认识45第四十五页，共85页。第四十五页，共85页。智能化建筑系统集成中心（ＳＩＣ）现代商业机构的运作常常需要计算机技术、通信技术、信息技术和它的办公环境(建筑物)完全集成在一起，实现信息和资源共享，提供舒适的工作环境和完善的安全保障，这就是智能建筑，而这一切的基础就是综合布线。综合布线系统是一个用于传输语音、数据、影像和其他信息的标准结构化布线系统，是建筑物或建筑群内的传输网络,它使语音和数据通信设备、交换设备及其他信息管理系统彼此相连接。任务2智能建筑认识46第四十六页，共85页。第四十六页，共85页。综合布线ＰＤＳ已发展为智能楼宇布线系统ＩＢＳ，并进一步发展为结构化综合布线系统ＳＣＳ。综合布线ＰＤＳ采用模块化的灵活结构将３Ａ系统和智能化建筑系统集成中心进行巧妙的连接，便成了一个完整的智能化建筑系统，基本内容与结构如图1.16（a）所示，智能型大厦布线系统如图1.16（b）所示。结构化综合布线系统一般由工作区、水平布线、垂直布线、楼层设备间、中心机房等几部分组成，有的工程还有各建筑单体之间的建筑群子系统。目前常用超五类布线，采用超五类的线缆和信息插座，部分工程采用六类线缆和模块。垂直干线采用光纤，进户线一般采用6芯单模光纤。任务2智能建筑认识47第四十七页，共85页。第四十七页，共85页。图1.16智能建筑的基本内容与结构及布线(a)智能建筑的基本内容与结构；(b)智能型大厦布线系统

任务2智能建筑认识48第四十八页，共85页。第四十八页，共85页。1智能建筑的功能

（1）信息处理功能。信息范围能在城市、地区或国家间进行。

（2）能对建筑物内照明、电力、暖通、空调、给排水、防灾、防盗、运输设备等进行综合自行控制。

（3）能实现各种设备运行状态监视和统计记录的设备管理自动化，并实现以安全状态监视为中心的防灾自动化。

（4）建筑物应具有充分的适应性和可扩展性，它的所有功能应能随技术进步和社会需要而发展。智能建筑的功能可用建筑智能化系统汇总（表1.1）和智能建筑的三大服务领域(表1.2)描述。任务2智能建筑认识1.2.3智能建筑的功能及优势49第四十九页，共85页。第四十九页，共85页。任务2智能建筑认识50第五十页，共85页。第五十页，共85页。任务2智能建筑认识51第五十一页，共85页。第五十一页，共85页。2智能建筑的优势相对于传统建筑，智能建筑具有以下优势：

（1）提供安全、舒适和高效便捷的环境。

（2）节约能源。

（3）节省设备运行维护费用。

（4）满足用户对不同环境功能的需求。

（5）高新技术的运用能大大提高工作效率。

（6）系统的集成是实现智能目标的保证。任务2智能建筑认识52第五十二页，共85页。第五十二页，共85页。任务描述计算机的普及改变了整个世界，网络技术的发展又续写着神奇。随着智能化技术从“智能大厦”走向“智能家居”，国内外信息产业和家电制造业都将“智能家居”作为其研究和应用的目标。家居智能系统是人们追求私密化舒适环境的重要条件，是以人为本的建筑家居环境。

任务分析从家居智能系统的特征到组成状况、家居智能系统基本设备、家居智能化系统功能及案例。智能家居系统产品取代传统的灯光及家电控制模式，为居住者提供安全保障的同时，使其可通过电话、电脑来远程遥控自己的家居。任务3智能化家居的认知53第五十三页，共85页。第五十三页，共85页。1家居智能化系统的组成所谓家居智能化，就是通过家居智能管理系统的设施来实现家庭安全、舒适、信息交互与通信的能力。家居智能化系统由家庭安全防范（HS）、家庭设备自动化（HA）和家庭通信（HC）三个方面组成。在建设家居智能化系统时，依据我国有关标准，具体提出了如下的基本要求：

（1）应在卧室、客厅等房间设置有线电视插座；

（2）应在卧室、书房、客厅等房间设置信息插座；

1.3.1家居智能系统的组成与特征任务3智能化家居的认知54第五十四页，共85页。第五十四页，共85页。

（3）应设置访客对讲和大楼出入口门锁控制装置；

（4）应在厨房内设置燃气报警装置；

（5）宜设置紧急呼叫求救按钮；

（6）宜设置水表、电表、燃气表、暖气（有采暖地区）的自动计量远传装置。

2家居布线系统

对于一个智能住宅，需要有一个能支持语音／数据、多媒体、家庭自动化、保安等多种应用的布线系统，这个系统也就是智能化住宅布线系统。任务3智能化家居的认知55第五十五页，共85页。第五十五页，共85页。

3家居智能系统的特征

（1）住宅内部具备完善的、综合了安保防灾措施与生活服务的智能控制器；

（2）住宅小区与社会之间具有高度的信息交互能力；

（3）小区内部具备完善的安保措施、全面的公用设施监控管理和信息化的社区服务管理；

（4）为小区内住户提供包括多媒体在内的多种信息服务。总之，智能住宅小区综合运用了计算机技术、通信技术、控制技术，是由家庭智能控制系统、通信接入网、小区安全防范系统、小区物业管理服务系统和小区综合信息服务系统来支持实现的。智能家居系统如图1.17所示。任务3智能化家居的认知56第五十六页，共85页。第五十六页，共85页。图1.17现代智能家居系统(a)智能家居总线配置

任务3智能化家居的认知57第五十七页，共85页。第五十七页，共85页。图1.17现代智能家居系统（b）智能家居系统图

任务3智能化家居的认知58第五十八页，共85页。第五十八页，共85页。图1.17现代智能家居系统(c)ADSL猫、路由器、房间电脑连接图(d)ADSL猫、路由器加无线、房间电脑连接图

任务3智能化家居的认知59第五十九页，共85页。第五十九页，共85页。1上位计算机及管理软件上位计算机及管理软件如图1.18所示。1.3.2家居智能系统基本设备图1.18上位计算机及管理软件(a)上位计算机；(b)管理软件

任务3智能化家居的认知60第六十页，共85页。第六十页，共85页。2单元控制器图1.19所示XQ62021/2/3/4单元控制器在系统中作为主控设备，可以提供1路到4路家庭总线接口，每路总线最多可连接240个数字化总线设备，并提供LONWORKS的接口与上位机通信。XQ6202单元控制器主要实现对总线设备的注册、巡检，完成总线上各个智能模块之间的信息交换以及智能模块和小区网络上其他设备、智能模块和上位机之间的信息交换。图1.19单元控制器

任务3智能化家居的认知61第六十一页，共85页。第六十一页，共85页。3层间配器该设备安装在每层的电井内，主要用于对每层的所有住户内的智能模块进行保护和隔离，如图1.20所示。

4家居智能模块家居智能模块主要有抄表报警模块、1/2路控制模块、密码键盘模块、无线接收模块、电话模块、红外收发模块、交流电控制模块和显示操作盘等，其外形如图1.21所示。图1.20层间配器

任务3智能化家居的认知62第六十二页，共85页。第六十二页，共85页。图1.21各种模块

任务3智能化家居的认知63第六十三页，共85页。第六十三页，共85页。5家居智能系统中的辅助配套设备家居智能系统中的辅助配套设备有报警器、防盗器、求助按钮等，如图1.22所示。图1.22家居智能系统中的辅助配套设备

任务3智能化家居的认知64第六十四页，共85页。第六十四页，共85页。三表（水表、电表、煤气表）远程计量系统三表（或四表、五表）远程计量系统在住宅小区智能系统中是与住户密切相关的一个智能化系统。三表远程计量系统一般可以分为前端数据采集装置、数据采集处理装置、传输线路和中心控制平台四个部分。主要是物业部门通过该功能足不出户就可以对每一家的用电、用水、用气情况进行了解，必要时可以远程关断相应的管道。1前端数据采集装置前端数据采集装置是指具有脉冲或电信号输出的水表、电表、煤气表等计量装置。从传感器上分类可分为干簧管型和霍尔元件型。1.3.3家居智能系统功能任务3智能化家居的认知65第六十五页，共85页。第六十五页，共85页。2数据采集处理装置在三表远程计量系统中，数据采集器处理装置通常有单片机和LonWorks技术两种。3传输线路三表远程计量智能系统的传输线路可分为：

（1）总线传输，如采用RS485总线，需独立布线。

（2）电力载波传输。4中心控制平台住宅小区三表远程计量系统的中心控制平台就是通常所指的物业管理中心计算机。物业中心计算机接受各家庭智能终端采集的计量数据，由能耗管理软件作处理，输出计量结果，实现读表、计费、指引交费的一条龙服务。任务3智能化家居的认知66第六十六页，共85页。第六十六页，共85页。家居安全防范系统家居安全防范系统包括门磁开关、紧急求助、烟雾检测报警、燃气泄漏报警、碎玻探测报警和红外微波探测报警等。1监控点的设置家居安全防范系统设计时，首先要确定安防探测器放在何处较恰当，其次需要确定采用什么样的探测器较为恰当。

（1）入口防范：在住宅入口大门处安装门磁，对企图从大门非法入侵住宅的事件发出报警；任务3智能化家居的认知67第六十七页，共85页。第六十七页，共85页。

（2）外部防范：阳台采用幕帘式红外／微波双鉴探测器，窗口采用玻璃破碎探测器，对企图从阳台或窗户非法入侵住宅的事件发出报警；

（3）内部防范：客厅采用球状红外／微波双鉴探测器，提供对住宅内部平面及空间的探测，对进入防护区的非法事件发出报警；

（4）紧急报警：卧室安装紧急按钮，当发生抢劫等紧急事件时可按下求救信号；

（5）通过安装燃气探测器，对家中的异常气味发出报警。任务3智能化家居的认知68第六十八页，共85页。第六十八页，共85页。2系统要求作为一个智能家居安全防范系统，通常有如下要求：

（1）计算机管理；

（2）系统需联网。通过在家内安装探测器及报警通信主机，对住宅进行安全防范。警情发生时，探测器将探测到的报警信号传递给报警通信主机，主机通过判断并确认后，通过总线传输到中心接警计算机，中心管理人员通过接警计算机对警情作出反应，达到对住户家中非法入侵行为进行防范的目的。任务3智能化家居的认知69第六十九页，共85页。第六十九页，共85页。住宅报警联网的连接方式：

（1）室内连接方式：即各探测器与报警器通信主机之间的连接，为避免在传输过程中易受到干扰而出现漏报和误报，要求采用单线连接。

（2）室外连接方式：如果设有访客对讲系统，为避免室外部分的重复布管、布线，可以与访客对讲系统共用总线。通过该系统对住户的火灾、煤气泄漏及非法入侵等情况进行实时监控。防盗对讲门如图1.23所示。图1.23智能家居安全防范系统对讲门

任务3智能化家居的认知70第七十页，共85页。第七十页，共85页。家用电器自动化系统所谓家用电器自动化，是指家庭中电器设备如音响、电视机、热水器、空调机、微波炉和照明设备等，通过集中化、遥控化和异体化远程控制调节，实现对这些家用电器设备的状态进行监视、控制和调节。1家用电器自动化系统的组成

（1）系统操作平台；

（2）传输网络；

（3）电器控制子系统；

（4）现场被控电器设备。主要是通过电话对家里的电器进行任意的控制，以便达到方便、舒适的目的。任务3智能化家居的认知71第七十一页，共85页。第七十一页，共85页。2电器控制子系统电器控制子系统包括网络接口终端、电脑接口终端、电话接口终端、总线接口终端、遥控器或开关控制终端、插座控制终端、红外线控制终端等。家用电器控制子系统是家用电器自动化系统的核心，根据所控制对象和功能的不同可分为：

（1）电器开关控制具体包括电灯、电风扇、电暖气、电热水器等；

（2）红外遥感红外遥感控制对象有电视机、空调机、摄像机、遥控窗帘等；

（3）家电程序控制可分为定时控制、程序互控以及模拟控制等。任务3智能化家居的认知72第七十二页，共85页。第七十二页，共85页。3窗帘智能控制实现窗帘智能控制，可享受安逸自在的生活，实现真正的智能住宅。智能门窗(窗帘)控制系统如图1.24所示。这是运用磁悬浮直线电机技术设计生产的用于控制窗帘开合的机械控制系统。磁悬浮直线电机结构简单、安装方便、使用寿命长、运行轻便、无须接触、超静音，克服了传统电动窗帘容易脱位卡机、易损坏和运行不安全等缺陷。同时，实现了手动自动一体化，解决了传统电动窗帘关闭电源后不能手动操作的缺点。磁悬浮自动窗帘可单独安装，同时也可通过网络与控制中心连接，实现远程控制、集中群控、定时控制等功能。任务3智能化家居的认知73第七十三页，共85页。第七十三页，共85页。图1.24智能门窗(窗帘)控制系统（a）智能门窗(窗帘)控制系统;(b)磁悬浮自动窗帘机

任务3智能化家居的认知74第七十四页，共85页。第七十四页，共85页。家居信息服务网络信息服务系统就是向小区的居民提供优质的10M以上带宽的网络接入服务，并开展诸如WWW浏览、VOD、电子邮件、电子商务、网上聊天、网上游戏、远程教学、远程医疗、文化娱乐等各具特色的信息服务。信息服务系统由Intranet社区网和专线接入Internet两部分组成，它以计算机网络为核心，以智能综合布线为基础，主干采用光纤，各楼内采用五类双绞线，各家庭采用家庭总线系统方式进行布线，使小区内的主干网速度可达1000Mbps，每个信息点达到100Mbps。任务3智能化家居的认知75第七十五页，共85页。第七十五页，共85页。1已知某独户两层别墅，给出土建图，要求设计家居智能化系统。2根据已知条件，向用户咨询后就可进行方案设计。设计图见图1.25。3根据设计图选择设备，设备清单如表1.3所示。1.3.4家居智能系统应用案例任务3智能化家居的认知76第七十六页，共85页。第七十六页，共85页。图1.25家居智能系统图(a)一层平面图

任务3智能化家居的认知7