智能建筑与楼宇自动化.ppt

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3.4智能建筑与楼宇自动化智能建筑与楼宇自动化主要内容主要内容l智能建筑概述智能建筑概述智能建筑的含义、构成、智能建筑的含义、构成、主要特征、主要特征、“5A”及及综综合布线的内容合布线的内容l楼宇自动化系统楼宇自动化系统楼宇自动化系统的组成、楼宇自动化系统的组成、结构、基本功能、发展历结构、基本功能、发展历程程一、一、智能建筑概述智能建筑概述1.智能建筑的概念智能建筑的概念智智能能建建筑筑（IntelligentBuilding）是是在在建建筑筑设设施施基基础础上上，综综合合运运用用现现代代信信息息技技术术和和自自动动化化技技术术，实实现现信信息息传传输输、信信息息资资源源管管理理、信信息息服服务务、设设备备自自动动控控制制与与建建筑筑及及艺艺术术的的有有机机结结合合及优化组合。

及优化组合。

智能建筑的构成智能建筑的构成：

“3A”扩展到扩展到“5A”构成智能建筑的基础是综合布线系统构成智能建筑的基础是综合布线系统综合布线系统综合布线系统通信自通信自动化系动化系统统办公自办公自动化系动化系统统防火自防火自动化系动化系统统保安自保安自动化系动化系统统楼宇自楼宇自动化系动化系统统智能建筑的主要特征智能建筑的主要特征l体现于它的体现于它的“智能化、集成化、协调化智能化、集成化、协调化”，也即，也即体现于多元信息的采集、传输、处理、控制、管体现于多元信息的采集、传输、处理、控制、管理以及一体化集成等；理以及一体化集成等；l体现在信息、资源和任务的共享；体现在信息、资源和任务的共享；l体现于其安全、舒适、高效、节能、方便灵活的体现于其安全、舒适、高效、节能、方便灵活的优势。

优势。

2.智能建筑的智能建筑的“5A”及及综合布线综合布线建筑设备自动化或楼宇自动化建筑设备自动化或楼宇自动化（BA）是是实实现现对对楼楼宇宇内内各各种种建建筑筑设设备备和和设设施施实实施施自自动动控控制制的的技技术术，控控制制方方式式通通常常采采用用计计算算机机集集散散控控制制，即集中管理、分散控制。

即集中管理、分散控制。

主主要要包包括括供供配配电电、照照明明、暖暖通通空空调调、给给水水排排水水、电电梯梯、停停车车场场、防防雷雷与与接接地地以以及及能能源源管管理理和和控控制制等子系统。

等子系统。

通信自动化（通信自动化（CA）是是智智能能建建筑筑的的“中中枢枢神神经经”，由由各各种种通通信信设设备备、通通信信线线路路以以及及相相关关计计算算机机软软件件组组成成，一一般般应应包包含含计计算算机机局局域域网网络络、Internet网网、有有线线电电视视、卫卫星星通通信等设施。

信等设施。

整整个个系系统统包包括括以以下下几几个个层层次次：

最最底底层层是是传传送送现现场场控控制制参参数数、话话音音、数数据据和和图图像像的的基基本本通通信信网网络络；其其上上是是实实现现楼楼层层内内、楼楼层层间间各各种种微微机机、工工作作站站和和终终端端之之间间通通信信的的楼楼层层局局域域网网；再再上上一一层层是是在在楼楼内内各各个个局局域域网网间间通通信信的的高高速速主主干干网网；最最高高一一层层则则是是与与公公共共信信息息资资源源（如如Internet）通通信信的的远远程程数数据据通通信网。

信网。

办公自动化（办公自动化（OA）借借助助现现代代办办公公设设备备，以以实实现现办办公公过过程程与与功功能能的的自自动动化化，提提高高办办公公质质量量、效效率率和和办办公公水水平平。

详详细细内容可参见内容可参见3.10。

是是集集火火灾灾监监控控和和自自动动灭灭火火为为一一体体的的一一项项综综合合性性消消防防技技术术；主主要要功功能能有有：

相相关关火火灾灾参参数数的的监监测测与与预预测测、火火灾灾信信息息的的处处理理、火火灾灾自自动动报报警警与与消消防防设设备联动灭火等。

备联动灭火等。

防火自动化（防火自动化（FA）保安自动化（保安自动化（SA）由闭路电视监视系统、门禁系统、电梯门禁系由闭路电视监视系统、门禁系统、电梯门禁系统、停车场门禁系统以及相应的声光报警系统组统、停车场门禁系统以及相应的声光报警系统组成，具有监视、防止非法入侵和非法行动的监视成，具有监视、防止非法入侵和非法行动的监视侦测功能、记录功能、事后重放分析功能、报警侦测功能、记录功能、事后重放分析功能、报警功能等。

功能等。

该系统有该系统有3个层次：

个层次：

外部侵入保护，即防止外部侵入保护，即防止从外部侵入楼宇内；从外部侵入楼宇内；区域保护，即探测是否有区域保护，即探测是否有人非法进入某些特殊监控区域；人非法进入某些特殊监控区域；目标保护，即目标保护，即对特定目标，如保险柜、重要票据、重要文档等对特定目标，如保险柜、重要票据、重要文档等对象实施的重点保护。

对象实施的重点保护。

综合布线综合布线综合布线系统的主要类型有：

综合布线系统的主要类型有：

以以办办公公自自动动化化环环境境和和商商务务环环境境为为主主的的建建筑筑与与建建筑筑群综合布线系统；群综合布线系统；以以大大楼楼设设备备监监控控环环境境与与舒舒适适性性为为主主的的智智能能大大楼楼布布线系统；线系统；以以适适应应实实时时快快速速处处理理的的工工业业通通信信为为主主的的工工业业布布线线系统等。

系统等。

将将建建筑筑物物“5A”的的所所有有弱弱电电线线缆缆作作为为一一个个整整体体来来考考虑虑，以以最最大大限限度度地地减减少少线线缆缆、节节省省成成本本、便便于于管管理理，并可使语音、数据、视频并可使语音、数据、视频“三网合一三网合一”成为现实。

成为现实。

综合布线的主要特点：

综合布线的主要特点：

l兼容性兼容性.将语音、文字、数据、图像与控制设备将语音、文字、数据、图像与控制设备的信号等经过统一的规划和设计，采用相同的传的信号等经过统一的规划和设计，采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等，把这输介质、信息插座、交连设备、适配器等，把这些类别不同的信号综合到一套标准布线中去。

些类别不同的信号综合到一套标准布线中去。

l开放性开放性.指计算机、交换机等设备无论更改其品指计算机、交换机等设备无论更改其品牌甚至供应厂商时均无须更换布线系统。

牌甚至供应厂商时均无须更换布线系统。

l灵活性灵活性.指不同设备开通或更换时均不需改变布指不同设备开通或更换时均不需改变布线，只需增减相应的应用设备即可。

线，只需增减相应的应用设备即可。

l可靠性可靠性.采用高品质的材料和严格的组装方式，采用高品质的材料和严格的组装方式，所有信息传输通道部件均通过国际标准化组织所有信息传输通道部件均通过国际标准化组织ISO认证。

认证。

二、二、楼宇自动化系统楼宇自动化系统1.楼宇自动化系统的组成楼宇自动化系统的组成通常包含以下子系统：

通常包含以下子系统：

（1）供配电与照明控制；供配电与照明控制；

（2）空调与暖通控制；空调与暖通控制；（3）给给排排水水控控制制；（4）电电梯梯与与停停车车场监控；场监控；（5）卫星接收和有线电视；卫星接收和有线电视；（6）多媒体音像控制；多媒体音像控制；（7）防防雷雷与与接接地地；（8）能能源源管管理理和和控制等。

控制等。

广广义义的的楼楼宇宇自自动动化化系系统统还还包包括括火火灾灾报报警警与与消消防防联动控制系统、公共安全防范系统。

联动控制系统、公共安全防范系统。

2.楼宇自动化系统的楼宇自动化系统的结构：

集散控制结构：

集散控制楼宇控制局域网楼宇控制局域网楼宇控制局域网楼宇控制局域网智能智能建筑建筑主干主干通信通信网网操作站操作站操作站操作站监控中心监控中心系统数据库系统数据库楼宇控制局域网楼宇控制局域网控制器控制器控制器控制器控制器控制器监控管理计算机监控管理计算机控制器控制器控制器控制器控制器控制器监控管理计算机监控管理计算机设备控制网设备控制网连接至连接至Internet等网络等网络3.楼宇自动化系统的楼宇自动化系统的基本功能基本功能l管管理理、调调度度、控控制制并并监监视视系系统统的的运运行行，实实现现对对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制；大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制；l自自动动控控制制各各种种机机电电设设备备运运行行，根根据据外外界界条条件件、环环境境因因素素、负负载载变变化化等等情情况况按按要要求求进进行行调调节节，使之始终运行于最佳状态；使之始终运行于最佳状态；l监监测测、记记录录和和显显示示运运行行状状况况，处处理理各各种种意意外外、突发事件，必要时给出报警；突发事件，必要时给出报警；l对对全全部部设设备备进进行行有有效效管管理理，包包括括设设备备档档案案、设设备运行状况报表和设备维护、保养、维修等；备运行状况报表和设备维护、保养、维修等；l实实现现对对水水、电电、气气等等能能源源的的自自动动化化管管理理，包包括括计量收费等；计量收费等；4.楼宇自动化系统的发展历程楼宇自动化系统的发展历程分散在建筑物现场各处的信息采集站通过总线分散在建筑物现场各处的信息采集站通过总线与中央计算机连接在一起组成中央监控型自动化与中央计算机连接在一起组成中央监控型自动化系统，一台中央计算机操纵着整个系统的工作，系统，一台中央计算机操纵着整个系统的工作，缺点是控制风险大。

缺点是控制风险大。

CentralControlandMonitoringSystem第一代第一代中央监控系统中央监控系统CCMS（20世纪世纪70年代）年代）第二代第二代集散控制系统集散控制系统DCS（20世纪世纪80年代）年代）一般由一般由4级组成，分别是现场、分站、中央站、级组成，分别是现场、分站、中央站、管理系统，各分站的直接数字控制器管理系统，各分站的直接数字控制器DDC（DirectDigitalController）可以独立完成）可以独立完成所有控制工作，中央站完成监视，分站完成自治所有控制工作，中央站完成监视，分站完成自治控制，不完全依赖中央站，保证了系统的可靠性。

控制，不完全依赖中央站，保证了系统的可靠性。

DistributedControlSystem第三代第三代开放式集散系统（开放式集散系统（20世纪世纪90年代）年代）该阶段的特点是现场总线开始应用，控制网络该阶段的特点是现场总线开始应用，控制网络形成了形成了3层结构，分别是管理层（中央站）、自动层结构，分别是管理层（中央站）、自动化层（化层（DDC分站）和现场网络层。

分布式输入输出分站）和现场网络层。

分布式输入输出现场网络层使系统的配置更加灵活，使分站具有现场网络层使系统的配置更加灵活，使分站具有了一定的开放性。

了一定的开放性。

第四代第四代网络集成系统（网络集成系统（21世纪）世纪）该阶段的主要特点是企业内部网该阶段的主要特点是企业内部网Intranet的应的应用，使楼宇自动化系统与用，使楼宇自动化系统与Intranet成为一体，网络成为一体，网络集成系统采用集成系统采用Web技术，有一整套包含机电设备技术，有一整套包含机电设备控制、保安系统和防火系统的管理软件。

控制、保安系统和防火系统的管理软件。