智能建筑系统集成

智能建筑系统集成

第一章智能建筑定义：以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。智能建筑组成：楼宇自动化系统BAS、通信自动化系统CAS、办公自动化系统OAS（智能建筑主要由土建、机电、装潢、智能化设备、计算机网络五部分组成）liiJ智能建筑基本要素：结构（建筑环境结构）、系统（智能化系统）、服务（住、用户需求服务）、管理（物业运行管理）。（通信系统的网络化和自动化、办公自动化和智能化、建筑自动化和建筑物管理服务的自动化。）liiJ4.3A5A分别代表们什么含义liiJ3A:建筑自动化系统BAS（BuildingAutomationSystem）、办公自动化系统OAS（CommunicationAutomationSystem）、通信自动化系统CAS（OfficeAutomationSystem）liiJ5A:消防自动化系统FAS（FireAutomationSystem）、 安保自动化系统SAS（SafetyAutomationsystem）、建筑自动化系统BAS、办公自动化系统OAS、通信自动化系统CAS智能建筑的特征：多学科综合与自身科学体系不完备性、多技术融合与自身对外的依附性、技术的工程自然属性与人文因素的社会属性智能建筑主流技术： SI系统集成SystemIntegration、SCS结构化布线系统StructureCableSystem>BAS楼宇自动化系统、火灾报警与消防联动控制、闭路电视监控系统、三网合智能建筑的发展方向：节能（加强维护结构的报文隔热能力，从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源）（了解）目的：（1）能够提供高度共享的信息资源（2）确保提供舒适的工作环境（3）节约管理费用，实现短期投资长期收益（4）适应管理工作的发展需要，做到具有可扩展性、可变性，适应环境的变化和工作性质的多样化（了解）功能：信息处理能力、信息通信、能对建筑物内照明店里暖通空调给排水防灾防盗运输设备等进行综合自动控制、能实现对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。liiJ(了解)要求：(1)有一套管理控制运行维护的通信设施(2)有利于提高工作效率，激发创造性环境liiJliiJ在国际上，智能建筑的综合管理系统通常又被分解为若干个子系统，这些子系统分别是：liiJ中央计算机管理系统(CentralComputerManagementSystem，CCMS)办公自动化系统(OfficeAutomationSystem，OAS)楼宇设备自控系统(BuildingAutomationSystem，BAS)保安管理系统(SecurityManagementSystem，SMS)智能卡系统(SmartCardSystem，SCS)火灾报警系统(FireAlarmSystem，FAS)卫星及共用电视系统(CentralAntennaTelevision，CATV)车库管理系统(CarParkingManagementSystem，CMS)

综合布线系统(PremisesDistributionSystem,PDS)局域网络系统(LocalAreaNetworkSystem,LANS)第二章办公型和商业型智能建筑的特点办公型：办公型智能建筑的设计应该以提高办公效率、加强日常管理为目标，以先进性、可管理性和可扩展性为设计宗旨。商业型：商业型智能建筑的设计应该以改善购物环境、增加商业利润和加强商场管理为目标，以实用性、灵活性和可靠性为设计宗旨。第三章1.系统集成的概念：通过楼宇中结构化的综合布liiJ1.系统集成的概念：通过楼宇中结构化的综合布liiJ线系统和计算机网络技术，使构成智能建筑的各个主要子系统具有开放式结构，协议和接口都标准化和规范化.智能建筑的技术演变：a：低级集成（实现智能楼宇的控制功能）、b：中级集成（实现智能楼宇服务功能）、C：高级集成（实现智能楼宇的综合服务功能）智能建筑系统一体化集成模式：第一层是对楼宇综合管理层的中央集成，代表系统总体到局部自上而下的整体规划；第二层是各个子系统的集成，即自下而上实现子系统各项功能的集成。系统集成对子系统的要求：1）、网络模型采用TCP/IP协议；2）局域网组网技术采用符合国际标准的IEEE802.X的以太网技术联网；3）局域网操作系统采用WindowsNT网络操作平台；4）网络计算采用客户机/服务器模式。正确理解智能建筑的系统集成：1）、智能建筑中包括许多子系统，涉及到实时控制和分时管理两个不同的信息处理系统；2）、从计算机网络的发展而言，经历了早期的集中式主机终端模式，后来的客户机/服务器网络方式，以及最新的以服务器为中心瘦客户端模式。3）、IBMS的着眼点是提高整个建筑物的监控管理效果，提高建筑物的投入产出比；4）、从系统管理角度看，试图对所有子系统完成一体化的系统集成，将他们统一到中央控制室的监控管理之中；5）、系统一体化集成的实质是一种横向集成，它把各个弱点子

liiJ系统通过物理集成、网络集成而连接成一个完整的大系统；6）、建筑智能化是自动控制向信息管理发展的产物。liiJliiJliiJ智能建筑集成的工作内容：（三大部分）：1.通信及网络自动化系统（CNS）通信网络系统的集成主要是网络集成。它贯穿于楼宇建设的全过程，是依靠综合布线这种物理网来加以实现的。系统采用光纤传输，每层楼有光纤接口，可与国际联网，双向高速处理楼宇内外各种图像、文字、语音及数据。通信网络有电信综合网络、有线电视综合网络和以Internet为代表的计算机网络三种类型。2.办公自动化系统（OAS）办公自动化系统的技术核心是计算机网络支持下的各类应用软件，它的集成主要是各种软件界面的集成。办公自动化系统具备快速处理行政、财务、商务、档案、报表、文件等管理业务的能力。3.楼宇管理系统（BMS）建筑设备监控系统建筑设备监控系统是楼宇智能化的基础，目标是对楼宇内的机电设备和能源实现智能化管理，创建安全、舒适的生活与工作环境。liiJliiJDCS集散控制特点：分散控制集中管理

分散控制管理的三个层次：管理级、控制级、现场控制级智能建筑系统集成的目的:信息与资源共享；2.便于管理与决策；3.提高服务质量；4.提高工程质量i=jl=J

w提高服务质量；4.提高工程质量i=jl=J

w智能建筑系统集成应考虑以下几个方面：功能的集成；2.技术的集成；3.产品的集成；4.工程的集成第四章智能建筑的网络系统组成:主干网、楼层局域网、与外界的通信联网。智能建筑网络系统的类型：局域网、以太网（ethernet）、novell网、令牌环局域网、光纤分布式数据接口（FDDI）、公用数据网（PDN）、交换式局域网。Lonworks系统是针对现场总线的系统。liiJLonworks系统的组网方式：1、通过计算机插lonworks通讯卡直接构网；2、通过网关设备（网桥、路由器）连接构网；3、用网络连接控制器连接构网；4、利用可编程通讯接口模块将lonworks系统接入DCS系统。

liiJ虚拟专用网概念（VPN）：是业务提供者利用公众网的资源位客户构成的专用网。虚拟专用网的两个含义：1、它是虚拟的网,即任意两个节点之间的连接并没有传统专用网所需要的端到端的物理链路，而是通过一个共享网络环境实现的，网络只有在用户需要时才建立；2、它是利用公众的设施构成的专用网。VPN的优越性：1.建设成本低；2.容易扩展；3.使用方便；4.易于管理=1虚拟专用网的工作流程：要保护的主机不加密信息到连接公共网络的虚拟专用网设备；后者根据网络管理员的设置的规则，确认是否需要对数据进行加密或让数据直接过去；对需要加密的数据，对整个数据包进行加密和附上数字签名；虚拟专用网设备加上新的数据包头，再重新包装后通过虚拟通道在公众网上传输；到达目标虚拟专用网设备时，核对无误后解密数据包。=1网络产品：网络化智能传感器、卫星宽带高速互联网与网络加速器。网络安全概念：利用网络管理控制盒程序保证在一个网络环境里，数据的机密性、一致性以及可使用性收到保护。它的主要目标要确保经网络传送的信息，在到达目的站的时如同原样没有受到任何的修改。信息安全概念：保护信息财产，以防止偶然的或未授权者的恶意泄露、修改、破坏导致无法处理哪些信息。它的基本前提能用术语CIA丢失来解释。（CIA代表机密性、一致性和可用性）。一致性：一致性决定系统资源怎样运转以及信息不能被未授权的来源去替代或破坏。12网络系统的设计目标：1、实用、先进：从实用的观点出发来考虑网络子系统的总体结构是否满足系统技术要求，同时采用先进的和符合开发系统的产品；2、模块、扩展：网络系统应采用模块化设计，便于在网络工程中，根据投资等情况而加以调整；3、可靠、经济：充分考虑工程的要求，在达到业务要求的情况下，确保高的可靠性和经济性，提高系统的性能价格比；4、集成、高效：网络系统是通信子系统、控制子系统、办公自动化子系统等集成的基础，要体现集成化设计思想，使所有子系统有机地集成一个智能建筑系统，保证总系统的高效性。13.网络系统的设计的原则：1、标准化：大型网络系统；2、可扩展性：用户业务3、先进性：

=i适应新技术的发展；4、可用性和可靠性：用户的具体情况；5、高性能：发挥网络的功能；6、可管理性：网络规模和复杂程度的增加；7、完善的支持服务：保证用户网络运行于最佳状态。14广域网网络技术有哪些：分组交换（X。25）、帧中继（FR）、公用电话网（PSTN）、分布式数字网（DDN）、综合服务数字网（ISDN）。=i15.局域网网络技术有哪些：高速主干网技术、接入网技术、第五章建筑物自动化的概念（BAS）:是一种将于建筑物有关的电力、照明、空调通风、给排水、消防、保安、运输等设备集中监视、控制和管理的综合性系统。建筑物自动化系统（BAS）的组成：楼宇设备自控系统包括：1.暖通空调系统，包括空调系统和通风系统；2.给排水系统；3.电气设备系统，包括电力设备的监控和照明控制；4.电梯设备的监控；消防报警系统包括：火灾自动报警系统及灭火联动警报装置；安全防范系统包括：闭路电

视系统、防盗报警系统、出入口控制系统、周界保护系统、求救支援系统等；建筑物管理系统（BMS）:是对广义BAS实现的综合管理。包括对所有监控信号的处理和响应、监控参数的记录和汇总。建筑物管理系统BMS的整体功能包括：1.对建筑物设备是实现以最优控制为中心的过程控制自动化2.以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化；3.以安全监视为中心的防灾自动化；I=j以运行节能为中心的能量管理自动化。I=jl=J

w建筑物自动化系统的作用：1、充分发挥机电设备的功能，保证机电设备安全稳定的运行；2、大量节省运行管理人员，全面提高设备管理水平；3、节约机电设备的能源损耗，降低机电设备的运行成本。l=J

w建筑物自动化系统的两大标准：lonmark标准（现场总线技术标准）、BACnet标准（网络通信协议标准）。两大标准的异同点：lonmark:1・采用lontalk通信协议，遵循开放系统互联OSI全部七层协议；2、可在任何通信介质下通信；3、网络操作系统架构可以使用主从式、对等式或客户机/服

务器式机构；4、支持多种通信媒质和任意自由拓普网络结构；5、是解决开放的分布式控制的一种有效方法。 BACnet：1、共有四层协议：mJ应用、网络、链路、物理；2、采用五中网络技术进行通讯：ethernet、ARCnet、MS/TP、PTP、Lontalk；3、BACnet信息数据的表示方式定义了318种标准对象类型，通过不同对象的组合实现DDC不同的控制功能；4、BACnet的服务功能则用于访问和管理这些对象发出的信息及其他一些功能；5、用于多个供应商不同系统之间的集成。mJ两大标准的适用场合：lonmark:是在实时控制领域方面，对建筑物自控系统中传感器与执行器之间实行互操作的网络标准。适合智能型大楼中HVAC、电力供应、照明系统、消防系统、保安系统之间进行通信和互操作。 BACnet：是在信息管理领域方面，为实现不同系统的互联而制定的标准。适用于大型智能建筑。楼宇设备自控系统的实现原理：149电梯的分类：直升电梯（按用途：客梯、货梯、客货梯、消防梯）、手扶电梯。电梯的控制方式：层间控制、简易自动、集选控制、有/无司机控制以及群控等。电梯的拖动方式分类、概念、优缺点：1、交流调压调频VVVF：利用微机控制技术和脉冲调制技术，通过改变牵引电动机电源的频率及电压使电梯的速度按需变化。高效、节能、舒适感好、控制系统体积小、动态品质及抗干扰性能优越。2、交流调压调速：由单速电动机驱动，用晶闸管控制送往电机上的电源电压。舒适感好、拖动系统的结构简单，但晶闸管的适用，会使主电路三相电压波形严重畸变，影响供电质量和电机严重发热，故不适用于高速电梯。第六章综合布线系统PDS的概念（开放式布线系统OCS）：指把智能建筑中所有子系统的传输音频、数据、图像、视频的布线全部纳入到统一的布线之中。（适用标准化的线缆和接插头模块，包括建筑物内外两个部分：内：综合数据传输网络）。综合布线与传统布线对比具有的优越性：1、综合各个系统统一布线，提高整个系统的价格性能比；2、具有开放性和灵活性；3、经济性；4、先进性；5、具有良好的可维护性；6、兼容性7、缩短布线周期。综合布线系统线缆的类型：双绞线（非屏蔽双绞线电缆UTP100Q或200Q、铝箔屏蔽FTP、铝箔/铜网屏蔽S-FTP、独立屏蔽STP、同轴电缆）、光纤、同轴电缆。光纤的分类：1、按传输点模数分：单模光纤、多模光纤；2、按折射率分：跳变式光纤、渐变式光纤；3、按纤芯直径尺寸分：50Pm渐变型多模光纤、62.5um渐变型多模光纤和8.3um跳变型多模光纤。光纤的包层直径全为125um,所以有62.5/125Qm。综合布线系统的结构：1、工作区子系统：指从终端设备出线到信息插座的整个区域。（主要设备为信息插座盒适配器）；2、水平干线子系统：由各楼层的配线架至各工作区信息插座之间所配置的线缆结构。（一般为星型结构，主要采用非屏蔽双绞线，流行全5类技术）；3、管理间子系统：由交连、互联和I/O组成。为连接其他子系统提供手段，它连接垂直干线子系统和水平干线子系统，其主要设备室配线架、HUB和机柜；4、垂直干线子系统：是建筑物的主电缆，即用来连接大楼配线架与各楼层配线架的电缆，

liiJliiJ它将各层管理间接线信号传送至设备间上下贯通；5、设备间子系统：由电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把各种公共系统设备的多种不同设备互联起来，其中包括邮电部门的光缆、同轴电缆、程控交换机等；6、建筑群子系统：将一座建筑物中的电缆延伸到另一座的通信设备和装置，通常由光缆和相应设备组成。liiJliiJ=1综合布线系统的设计等级：1、基本型：基本配置：（它支持语音或综合型语音数据产品）a、每一个工作区有一个信息插座；b、每一个工作区有一条水平布线的四对UTP线缆；c、完全采用110A交叉连接硬件，并与未来的附加设备兼容；d、每个工作区的干线电缆至少有两对双绞线，用于10M的信息传输。 特点：a、=1能够支持所有语音和数据的传输应用；b、支持语音、综合型语音数据告诉传输；c、便于维护人员维护和管理；d、能够支持众多厂家的产品和特殊信息的传输。 2、增加型：（支持语音和数据应用，为增加功能提供发展的余地，并能用接线板进行管理）基本配置：a、每个工作区有两个以上的信息插座；b、每个信息插座均有水平布线的四对UTP线缆；^具有110A交叉连接硬件；d、每个工作区的电缆至少有8对双绞线。 特点：a、每个工作区有两个信息插座，灵活方便功能齐全；b、任何一个插座都可以提供语音和高速数据传输；c、便于管理额维护；d、能够为众多厂家提供服务环境的布线方案。 3、综合型（将双绞线和光缆接入建筑物布线系统）：基本配置：a、在建筑、建筑群的干线或水平水平布线子系统中配置62.5um的光缆；b、在每个工作区的光缆内配有四对双绞线；c、每个工作区的光缆中应有8对以上的双绞线。 特点：a、每个工作区有2个以上的信息插座，不仅灵活方便而且功能齐全；b、任何一个信息插座都可语音和高速数据传输；c、有一个良好环境为客户提供服务；d、具有语音点数据点呼唤功能。第七章智能大厦防火系统1、 智能防火系统的两种类型：主机智能系统和分布式智能系统。2、 主机智能系统工作原理：主机智能系统是将探测器的阈值比较电路取消，使探测器成为火灾传感器。无论烟雾影响大小，探测器本身不报警，

=1I=j

w=1而是将烟雾影响产生的电流、电压变化信号通过编码电路和总线传给主机，由主机内置软件将探测器传回信号与火警典型信号比较。根据其速率变化等因素判断出信号类型，是火灾信号还是干扰信号，并增加速率变化、连续变化量、时间、阈值幅度等一系列参考量的修正，只有信号特征与计算机内置的典型火灾信号特征相符时才会报警，极大地减少了误报。=1I=j

w=1主机智能系统的主要优点有：灵敏度信号特征模型可根据探测器所在环境特点来设定；可补偿各类环境中干扰和灰尘积累对探测器灵敏度的影响，并能实现报警功能；主机采用微处理机技术，可实现时钟、存储、密码、自检联动、联网等多种管理功能；可通过软件编辑实现图形显示、键盘控制、翻译等高级扩展功能。系统软件程序复杂、量大、探测器巡检周期长，势必造成探测点大部分时间失去监控，系统可靠性降低和使用维护不便等缺点3、分布式智能系统的工作原理：分布式智能系统是在保留智能模拟量探测系统优势的基础上形成的，它将主机智能系统中对探测信号的处理、判断功能由主机返回到每个探测器，使探测器真正具有智能功能，而主机由于免去了大量的现场信号处理负担，可以从容不迫地实现多种管理功能，从根本上提高系统的稳定性和可靠性。4、 智能防火系统的组成：由火灾自动报警与消防设备联动控制组成。5、 火灾自动报警的组成：由火灾探测器、区域报警控制器、集中报警控制器、联动模块和控制设备等组成。6、 消防设备联动控制的概念：指消防系统中某些设备或设备动作后其相关设备也动作的控制方法。消防设备联动控制主要有三点：（1）消防设备供电连续不间断（2）备用电源自动投入（3）消防设备的联动实现。7、 燃烧的现象：温度、燃烧主体与烟雾、火焰。8、 火灾探测器的检验方法：1、空气离化探测法是利用放射性同位素释放的a射线将空气隔离，使电离室内具有一定的导电性。2、光电感烟探测法是根据光散射定律。3、温度（热）探测法是根据物质燃烧放出的热量所引起的环境温度升高或其变化率大小，通过热感应元件与电子线路来探测火灾发生。4、火焰探测法是根

据物质燃烧所产生的火焰光辐射（红、紫外光）,liiJ通过敏感元件与电子线路来探测。liiJIII9、火灾探测器的分类：感烟式、感温式、感光复合式。III式、可燃气体探测器以及烟温、温光、烟温光等III式、可燃气体探测器以及烟温、温光、烟温光等III10、 火灾自动报警系统设计中注意的问题：1.对设计规范的掌握。2.各专业之间必须协调配合。3.火灾报警控制器电源