楼宇自动化技术与应用.ppt

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楼宇自动化技术与应用楼宇自动化技术与应用建筑、建筑群、建筑小区建筑、建筑群、建筑小区智能化系统的研究与设计智能化系统的研究与设计楼宇自动化技术与应用楼宇自动化技术与应用课程体系：

自动化专业课程体系以及先修课程课程体系：

自动化专业课程体系以及先修课程ComputerControlCommunicationCRT课程内容：

分析（研究）课程内容：

分析（研究）综合（设计）综合（设计）研究方法：

演绎法（由一般到特殊）研究方法：

演绎法（由一般到特殊）归纳法（由特殊到一般）归纳法（由特殊到一般）混合法混合法讲授思路：

讲授思路：

技术理论分析技术理论分析（基本概念基本概念大大系统概念系统概念）综合能力锻炼综合能力锻炼（系统集成系统集成）应用技能培养应用技能培养（工程设计工程设计工程实践工程实践）楼宇自动化技术与应用楼宇自动化技术与应用第一章第一章绪论绪论第二章第二章布线子系统与现场总线技术布线子系统与现场总线技术（PDS）（FBUS）（PDS）（FBUS）第三章第三章智能楼宇的网络子系统与通信技术智能楼宇的网络子系统与通信技术（BNS）（BNS）第四章第四章楼宇设备自动化子系统楼宇设备自动化子系统（BAS）（BAS）第五章第五章楼宇的火灾报警自动控制子系统楼宇的火灾报警自动控制子系统（FAS）（FAS）第六章第六章楼宇的安全防范子系统楼宇的安全防范子系统（SPS）（SPS）第七章第七章楼宇的智能管理子系统楼宇的智能管理子系统（BMA）（BMA）第八章第八章小区智能化系统小区智能化系统（RCS）（RCS）第九章第九章智能建筑中应用的新技术智能建筑中应用的新技术第十章第十章智能建筑的工程实例智能建筑的工程实例第一章第一章绪论绪论1.1定义定义（由于地域与人文的差异故而国际上至今并没有一个统一的定义）（由于地域与人文的差异故而国际上至今并没有一个统一的定义）楼宇自动化楼宇自动化（广义概念即为智能建筑广义概念即为智能建筑）就是以先进的技术对楼宇实施就是以先进的技术对楼宇实施控制控制通信通信管理等任务的完成管理等任务的完成,即即BAS,BAS,它主要实现的目标可以用它主要实现的目标可以用4A4A或或4C4C来描述：

来描述：

BA（BuildingAutomation）CA（CommunicationAutomation）CNOA（OfficeAutomation）BMA（BuildingManagementAutomation）ComputerControlCommunicationCRT总之即是使以上各个子系统，统一于一个总之即是使以上各个子系统，统一于一个无缝连接的平台无缝连接的平台。

其它应当考虑的方面还有：

系统利用效率，与环境的谐调性，其它应当考虑的方面还有：

系统利用效率，与环境的谐调性，使用与维护成本，可靠性，安全性，舒适性，节能性等等使用与维护成本，可靠性，安全性，舒适性，节能性等等第一章绪论1.2系统的基本组成系统的基本组成综合布线系统综合布线系统局域网及广域网局域网及广域网（）电信网及有线网电信网及有线网（）具有特定功能的子系统具有特定功能的子系统楼宇设备自控系统楼宇设备自控系统（）安防系统安防系统（）消防系统消防系统（）网络及通信系统网络及通信系统（）数据处理系统数据处理系统（）电子商务系统电子商务系统（）信息管理系统信息管理系统（）建筑物管理自动化系统建筑物管理自动化系统（）第一章绪论1.3系统功能及分类系统功能及分类系统功能系统功能：

楼宇自动化的功能是指建筑物本身应当具备的控制功楼宇自动化的功能是指建筑物本身应当具备的控制功能，它包括感知能，它包括感知、判断、反应、执行等一系列自动化过程，并分别、判断、反应、执行等一系列自动化过程，并分别体现在以下系统的全部工作中体现在以下系统的全部工作中BAS（BuildingAutomationSystem）FAS（FireAlarmSystem）SPS（SecurityProtectionSystem）CAS（CommunicationAutomationSystem）CNOAS（OfficeAutomationSystem）BMAS（BuildingManagementAutomationSystem）第一章绪论系统分类系统分类：

按建筑规模分类：

按建筑规模分类：

住宅住宅、大厦、小区、广场、城市、国家、大厦、小区、广场、城市、国家按建筑用途分类：

按建筑用途分类：

住宅住宅、办公、教室、商服、办公、教室、商服按系统完善程度分类：

按系统完善程度分类：

包含多少个子系统包含多少个子系统按系统信息点位个数：

按系统信息点位个数：

包含多少个信息点位包含多少个信息点位第一章绪论1.4智能建筑的设计原则及核心问题智能建筑的设计原则及核心问题1.设计原则：

面向设备的设计原则:

功能完备,系统庞大,但设备复杂面向功能的设计原则:

系统简约且具有针对性,设备搭配合理,但功能有限第一章绪论2.核心问题集成集成的原则：

集成的原则：

个性化个性化、标准化、无缝连接、多网融合、一卡通、标准化、无缝连接、多网融合、一卡通集成的目的：

集成的目的：

期望达到以下目标期望达到以下目标集成的基本要求：

为用户提供安全为用户提供安全、方便、舒适、高效、环保的工作环境、方便、舒适、高效、环保的工作环境集成的目标资源共享资源共享、环境良好、运行成本、使用方便、冗余合理、投资合理、环境良好、运行成本、使用方便、冗余合理、投资合理系统的性能：

安全性安全性、舒适性、方便性、实用性、舒适性、方便性、实用性集成方案的选择：

集成方案的选择：

价格价格、性能、技术的先进性与成熟性、工程的可实现性、性能、技术的先进性与成熟性、工程的可实现性集成的实现方法集成的实现方法（具体控制手段）：

DDC、SCC、DCS、FCS系统集成的关键问题：

系统集成的关键问题：

软件系统集成的内容与步骤：

集成的内容与步骤：

内容：

P4步骤：

项目管理、工程设计、施工组织、设备供应、安装调试第一章绪论1.5国内外智能建筑的现状及展望国内外智能建筑的现状及展望国外:

从1984年世界第一座智能大厦落成西欧日本世界各地国内:

从1990年1994年（国标）1999年（国标）2000年-上海深圳广州西安类别:

常规、生态、环保、节能总体展望:

智能建筑领域将会是一个不断发展的产业，它将伴随着智能化技术的发展，以及人们对物质和文化需求的不断提高而不断发展和完善。

许多新材料与新技术也会不断应用到智能建筑当中。

第一章绪论思考题与习题思考题与习题1.智能建筑中的智能建筑中的BAS、CAS、OAS分别指的是什么分别指的是什么？

2.广义广义BAS与狭义与狭义BAS分别包括哪些主要的系统分别包括哪些主要的系统？

3.什么是系统集成什么是系统集成？

4.系统集成时所采用的具体控制手段有哪些？

它们分别系统集成时所采用的具体控制手段有哪些？

它们分别适用于哪些场合？

适用于哪些场合？

第二章第二章布线子系统与现场总线技术布线子系统与现场总线技术2.1布线子系统概论布线子系统概论PremissDistributionSystem（综合）（综合）OpenCablingSystem（开放）（开放）1.定义：

它是智能建筑信息传输的物理介质和神经中枢。

通过对建筑的结构、系统、服务、管理等四个要素以及它们的内在联系，加以优化考虑，并提供出合理、高效、可靠、舒适、便利、安全的布线环境。

2.特点：

它可以使布线系统简单化、系统化、标准化，且有能力满足所有设备的连接、控制、管理，同时也可保证各个子系统在同一操作平台下的无缝连接，即使在工作终端发生变化时，也无须另外布线，甚至可以用重组网络拓扑结构的方法来适应系统硬件发生的变化。

此布线系统应当兼容所有硬件，同时兼容所有软件。

第二章布线子系统与现场总线技术3.标准：

EIA/TIA568-A/B电信布线标准ISO/IEC11801国际布线标准EIA/TIATSB-67非屏蔽双绞线布线标准美国标准、欧洲标准、中国标准、光纤标准4.布线系统的设计要领与要求:

a.设计要领：

总体方案设计:

综合考虑近期与远期需求,主张干线分步到位,水平一步到位第二章布线子系统与现场总线技术b.系统设计系统设计的基本步骤：

1.分析用户需求2.取得建筑物设计平面图3.系统结构设计4.布线路由设计5.可行性论证6.绘制综合布线施工图7.编制综合布线材料清单c.设计要求：

六个子系统的选择网络拓扑的选择（星、树、环、混）d.设计指标：

特性阻抗、结构回波损耗、衰减、近端串扰、环路直流电阻、传输延迟e.设计等级：

建筑类型分类（办公、综合、住宅）设计等级分类（基本型、增强型、综合型）第二章布线子系统与现场总线技术2.2布线系统产品和方案的选择布线系统产品和方案的选择1.产品：

产地：

美国、德国、英国、以色列、新加坡、台湾品牌：

朗迅、IBM、AMP、BICC、KRONE、RIT2.布线方案比较：

用途与控制方式决定了布线方案PDS（OCS）:

综合布线系统综合布线系统（开放式布线系统开放式布线系统）ACS:

屏蔽化布线系统屏蔽化布线系统SCS:

结构化布线系统结构化布线系统第二章布线子系统与现场总线技术2.3常用的系统与线缆常用的系统与线缆PDS（PremissDistributionSystem）：

）：

OCS（OpenCablingSystem）GCS（GenericCablingSystem）非屏蔽双绞线（非屏蔽双绞线（UTP）+光纤（光纤（FTP）+6个子系统个子系统ACS：

屏蔽双绞线屏蔽双绞线（STP）+光纤（光纤（FTP）+若干子系统若干子系统SCS：

各个子系统应用不同线缆各个子系统应用不同线缆,既可独立运行亦可集成既可独立运行亦可集成护套线、同轴电缆、非屏蔽双绞线（护套线、同轴电缆、非屏蔽双绞线（UTP）第二章布线子系统与现场总线技术2.4布线系统的测试与验收布线系统的测试与验收测试测试:

按设计指标使用专用仪器完成按设计指标使用专用仪器完成验收验收:

验收文件及其填写验收文件及其填写第二章布线子系统与现场总线技术2.5现场总线技术现场总线技术1.直接数字控制与直接数字控制与集中控制系统（集中控制系统（DDCDDCSCCSCC）的缺点）的缺点:

a.a.可靠性降低可靠性降低风险高度集中风险高度集中b.b.线路太多线路太多干扰太大干扰太大c.c.开发大范围的系统很困难开发大范围的系统很困难2.集散控制系统（集散控制系统（DCSDCS）的缺点：

）的缺点：

a.a.使用网关使得开发技术趋于复杂使用网关使得开发技术趋于复杂b.b.组网手段以及网络结构不够灵活组网手段以及网络结构不够灵活c.c.使用一般通信手段很难克服干扰使用一般通信手段很难克服干扰第二章布线子系统与现场总线技术3.位总线系统（编码位总线系统（编码载波载波调制）调制）4.现场总线系统现场总线系统BACNETPROFIBUSFFHARTCANLONWORKS（美国美国Echelon）：

）：

采用采用LonTalk协议协议（LONWORKS的核心协议的核心协议），并进而开发，并进而开发出了特殊的通信芯片，即神经细胞芯片（神经源芯片）出了特殊的通信芯片，即神经细胞芯片（神经源芯片）。

LONWORKS的中文解释即为的中文解释即为“一种规格适用于一切一种规格适用于一切”。

这。

这种种总线系统可以通过网络设备连接到任何局域网络上。

软件则是二次总线系统可以通过网络设备连接到任何局域网络上。

软件则是二次开发的重点内容开发的重点内容。

第二章布线子系统与现场总线技术思考题与习题思考题与习题1.简述布线系统目的和意义。

简述布线系统目的和意义。

2.任意拓扑结构的网络是否都可以采用综合布线系统任意拓扑结构的网络是否都可以采用综合布线系统？

为什么为什么？

综合布线系统采用的是星型网络拓扑结构综合布线系统采用的是星型网络拓扑结构3.综合布线系统由哪些主要的子系统组成综合布线系统由哪些主要的子系统