楼宇智能化技术.docx

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楼宇智能化技术

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第一章

一、楼宇智能化的基本概念

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、健康的建筑坏境。

二、智能楼宇是指楼宇的整体，是建设的目标。

楼宇智能化技术是指为了建设智能楼宇而所涉及的各种工程应用技术。

三、三级设计标准：

A级标准——智能楼宇管理系统；

B级标准——建筑自动化系统；

C级标准——3A（CommunicationAutomationSystem、BuildingAutomationSystem、OfficeAutomationSystem）独立子系统等。

四、楼宇智能化技术发展趋势：

1）楼宇智能化技术的发展目标是开创新一代的生活方式

2）绿色城市是绿色智能建筑发展的必然趋势

3）智能建筑系统集成与绿色城市管理联成一体

4）智能楼宇朝着多元化方向发展

第二章

一、智能楼宇的信息传输网络的功能需求：

1）支持楼宇自动化、办公自动化、系统集成等业务需求的数据通信。

2）支持建筑物内部有线电话、有线电视、电信会议等语音和视频图像通信。

3）支持各种广域网连接，包括具有与国际互联网、公用电话网、公用数据网，移动通信网、电视传输网等的接口。

也支持各种专用广域网连接，例如政府办公网、金盾网、金税网等。

4）支持建筑物内部多种业务通信需求、支持多多媒体通信需求，具有相当的面相未来传输业务的冗余。

电话网、计算机网、电视传输网☞三网融合

二、智能楼宇网络的传输对象与特征

三、智能楼宇网络传输介质

1）有线：

双绞线、同轴电缆、光纤；

2）无线：

无线电磁波。

无线通信介质：

无线电波、微波、红外线。

第三章

一、智能楼宇的计算机网络的技术是局域网（LAN）技术。

二、万兆以太网标准IEEE802.3ae，全双工，不支持半双工，定义了三种物理层标准：

10GbaseX、10GbaseR、10GbaseW。

以太网下一代的标准叫IEEE802.3ba，将包含有两个速度的规范。

每种速度将提供一组物理接口：

40Gbit/s将有1m交换机背板链路；

10m铜缆链路和100m多模光纤链路标准；

100Gbit/s将有10m铜缆链路；

100m多模光纤链路和10km、40km单模光纤链路标准。

对大部分的楼内计算机网络系统采用二层结构的以太网就能满足其应用需求。

第四章

一、无线局域网组网方式

1）点对点模式Adhoc

2）基础架构模式

3）多AP模式

4）无线网桥模式

5）无线中继器模式

二、无线局域网技术：

HomeRF、IrDA、蓝牙技术、Zigbee技术。

三、Intranet的概念：

从网络的角度，internet就是一个分布式的全球性的计算机网络。

这个网络的互联基础就是TCP/IP，各个子网有一个唯一的地址（IP地址），相互之间通过路由器连接，数据的传输和交换都是在IP数据包中遵守TCP协议来进行。

第四章

一、楼宇内电话网两种构建方式：

程控用户交换机（PABX）方式、汇线通方式。

PABX（PrivateAutomaticBrancheXchange）俗称：

程控交换机、程控用户交换机、电话交换机、集团电话。

基本功能：

呼出外线、外线呼入、转接外线来话和内部通话等。

汇线通（Centrex）即集中用户小交换机，又称之为“虚拟用户交换机”

二、2B+D信道：

B数字信道、D控制信道。

2B是两个64Kbit/s速率的信道，用来传送两路的用户信息；D是一个16Kbit/s速率的信道，用来传送控制信号。

2B+D接口的基本速率是2*64Kbit/s+16Kbit/s=144Kbit/s。

三、PABX的入网方式

1）全自动直拨中继方式。

1　DOD1+DID中继方式。

这种是直拨呼出/呼入中继方式。

DOD1即直拨呼出中继方式，1为含有只有一次拨号音之意；DID即直拨呼入中继方式。

2　DOD2+DID中继方式。

这是直拨呼出听二次拨号音、直拨呼入中继方式。

DOD2即直拨呼出听二次拨号音方式，2为含有听二次拨号音之意；DID即直拨呼入中继方式。

2）半自动中继方式。

1　DOD1+BID中继方式。

呼出采用DOD1方式，呼入采用半自动中继方式，即BID方式。

2　DOD2+BID中继方式。

呼出采用DOD2方式，呼入采用半自动中继方式，即BID方式。

3　混合中继方式DOD1+DID+BID中继方式。

以全自动直拨方式（DOD1+DID）为主，同时辅以半自动接入方式（BID）。

四、VoIP主要产品设备：

VoIP网络电话、IP电话网关（媒体网关）。

IP电话网关是PSTN网络与IP网络之间的接口，透过它即可用传统的电话设备（乃至PABX系统）来打网络电话。

VoIP特点：

价格低廉；成熟度、稳定性、可用性有待提高。

第五章

（1）

一、综合布线系统的构成

1）工作区子系统TO：

一个独立的需要设置终端设备（TE）的区域宜划分一个工作区。

2）配线子系统（水平子系统）FD：

是由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配新设备（FD）的配线电缆和光缆、电信间的配线设备线缆和跳线等组成。

3）干线子系统（垂直子系统）BD：

是由设备间的干线电缆和光缆，安装在设备间的建筑物配线设备（BD）及线缆线和跳线组成。

4）建筑群子系统CD：

由连接多个建筑物之间的主干电缆盒光缆、建筑群配线设备（CD）及设备跳线和跳线组成

5）设备间子系统：

设备间是在每幢建筑物的适当地点进行网络管理和信息交换的场地。

对于综合布线系统工程设计，设备间主要安装建筑物配线设备。

电话交换机、计算机主机设备及入口设施也可与配线设备安装在一起。

6）进线间子系统：

进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。

7）管理子系统：

管理应对于工作区，电信间，设备间，进线间的配线设备、线缆、信息插座模块等设施按一定的模式进行标识和记录。

二、配线子系统各缆线长度应符合的要求：

1）配线子系统信道的最大长度不应大于100m；

2）工作区设备缆线、电信间配线设备的跳线和设备缆线之和不应大于10m，当大于10m时，水平缆线长度（90m）应适当减小。

3）楼层配线设备（FD）跳线、设备缆线及工作区设备缆线各自长度不应大于5m。

三、FD的规划

在进行综合布线系统设计时，如何合理规划FD是一个关键。

一个FD所能容纳的水平布线数量并没有限制，主要是满足任一工作区的信息点至FD的布线距离不能超过90m的限制条件。

第六章

（1）

一、供配电监控系统一般采用集散系统结构，可分为三层：

现场I/O，控制层和管理层。

二、常用光度量

1）光通量，符号Ф表示，单位流明（lm）

2）发光强度（光强），符号I表示，单位坎德拉（cd）

3）照度，符号E表示，单位勒克斯（lx）

4）光视效能，单位流明每瓦（lm/W）

5）光源色温

6）光源的显色指数

三、对荧光灯的调光控制是在高频交流电子型镇流器的基础上实现的。

调光方法：

占空比调光法、调频调光法、调节高频逆变器供电电压调光法和脉冲调相调光法。

常用的是调节高频逆变器供电电压调光法和脉冲调相调光法，其调光范围你：

3%~100%，可以在任意设定调光值下启动，近似线性的调节特性等。

四、冷源制冷方式：

压缩式制冷方式、溴化锂吸收式制冷方式。

五、供热方式：

锅炉供热、直燃吸收式溴化锂冷热水机组、燃气发动机驱动热泵系统。

六、冷热源系统的监控

1）冷源系统的监控，由冷却水系统、制冷机、冷冻水组成。

2）热源系统的监控，由一次测热源、热交换器、热水泵统组成。

七、给水系统的形式：

重力给水系统、压力给水系统。

第七章

一、楼宇自动化系统（BuildingAutomationSystem，BAS）是楼宇智能化的基础。

BAS有广义和狭义之分，广义BAS包括了安防与消防系统；狭义BAS是处理安防与消防系统之外的建筑设备监控系统。

如：

对建筑物的热力系统，制冷系统、空调系统、给排水系统、电力系统、照明控制系统、电梯管理系统等可采用分别自成体系的专业监控系统，这是趋于广泛的应用发展趋势，在工程设计中宜根据具体情况进行选择。

二、集散控制系统概括起来时由：

分散过程控制装置、集中操作管理装置、数据通信系统三大部分组成。

三、单层网络结构特点：

1）整个系统的网络配置，集中操作，管理及决策等全部由工作站承担。

2）控制功能分散在各类现场控制及智能传感器，智能执行机构之中。

3）同一条现场控制总线上所挂接的现场设备之间可以通过点对点或主从的方式直接进行通信，而不同的总线的设备直接通信必须通过工作站的中转。

四、楼宇自动化按其自动程度可以分为三种情况：

1）单机自动化2）分系统自动化3）综合自动化

五、BAS的系统结构：

集散控制系统、总线控制系统。

第八章

（2）

一、智能楼宇的安全防范系统是一个有功能分层的体系：

防范为先（出入口控制系统的功能）、报警准确（入侵报警系统的功能）、证据完整（视频安防监控系统的功能）

二、智能楼宇安防系统的组成

1）出入口控制系统（门禁系统）

2）入侵报警系统（防盗报警系统）

3）视频安防监控系统

4）电子巡查系统

5）停车库（场）管理系统

6）其他子系统

三、出入口控制系统的执行设备

四、出入口控制系统的管理/控制工作方式

1）独立工作方式，出入口控制系统的显示/编程/管理/控制等功能均在一个设备（出入口控制器）内完成；

2）联网工作方式，入口控制系统的显示/编程/管理/控制等功能不在一个设备（出入口控制器）内完成，设备之间数据传输通过有线和或无线数据通道及网络设备实现；

3）数据载体传输工作方式，出入口控制系统的数据载体传输工作方式与联网型工作方式区别仅在数据传输的方式不同，其管理和控制部分的全部功能不是在一个设备（出入口控制器）内完成。

五、入侵报警系统的结构

报警控制主机、入侵探测器、紧急报警装置、控制键盘以及相应的系统软件组成。

入侵报警系统所以面对的通常是一个分区的多防区的地域分散入侵报警问题，其解决方案是采用二层集散系统结构。

六、入侵探测器的分类

1）按探测原理来分，主动红外入侵探测器、被动红外入侵探测器、微波入侵探测器、微波和被动红外复合入侵探测器、超声波入侵探测器、震动入侵探测器、声波入侵探测器、磁开关入侵探测器、压力/重力入侵探测器超声和被动红外复合入侵探测器。

2）按用途或使用场所不同来分，户内型入侵探测器、户外型入侵探测器、周界入侵探测器重点物体防盗探测器。

3）按探测器警戒范围来分，点控制型探测器、线控制型探测器、面控制型探测器、空间控制型探测器。

七、入侵报警探测器与控制主机的连接方式有分线制、总线制、无线制及混合式。

1）分线制是指探测器、紧急报警装置通过多芯电缆与报警控制主机之间采用一对一专线相连。

2）总线制是指指探测器、紧急报警装置通过其相应的编址模块与报警控制主机之间采用报警总线（专线）相连。

3）无线制是指指探测器、紧急报警装置通过其相应的无线设备与报警控制主机通信。

4）混合式则是将上述线制方式相结合的一种方法。

八、电子巡查系统：

在线式电子巡查系统、离线式电子巡查系统。

九、视频安防控制系统（VideoSurveillance&ControlSystem，VSCS）是智能楼宇的安全防范系统中的最后防线。

根据视频图像信号处理/控制方式的不同，视频安防监控系统结构分为以下模式：

1）简单对应模式2）时序切换模式3）矩阵切换模式

4）数字视频网络虚拟交换/切换模式

十、视频安防监控系统包括：

前端设备、传输设备、处理/控制设备和记录/显示设备4个部分。

十一、图像压缩方式图像编码压缩，主要有H.261、H.263、H.264；JPEG标准以及MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4标准。

MPEG-4标准非常低的数码率；

H.264是目前压缩率最高的视频压缩标准。

比H.263要节约50%的传输码流。

十二、镜头的分类

1）广角镜头：

视角在90°以上，电梯、大厅

2）标准镜头：

视角在30°左右，走道、小区周界

3）长焦镜头：

视角在20°以内，远距离监视

4）变焦镜头：

镜头焦距可以从广角到长焦，用于景深打、视角范围广

5）针孔镜头：

用于隐蔽监控

光圈指数F表示，是镜头焦距与通光孔径的比值。

光圈F越大，通光量越小，F越小，通光量越大。

第九章

（1）

一、智能楼宇消防系统的构成

1）火灾探测与报警系统

2）报警、疏散与监控系统

3）灭火控制系统

4）防排烟控制系统

二、火灾探测器的分类

1）线型火灾探测器

2）点型探测器

3）感温火灾探测器

4）感烟火灾探测器

5）感光火灾探测器

6）气体火灾探测器

7）复合式火灾探测器

三、火灾探测器的系统组成方式

1）多线制系统的结构

2）总线制系统的结构

3）区域火灾自动报警系统的结构

四、灭火的基本原理就是破坏燃烧必须具备的条件。

不管采用哪种方法，只要能去掉一个燃烧条件，火就可被扑灭。

灭火的方法有：

冷却灭火法、隔离灭火法、窒息灭火法、抑制灭火法。

五、自动喷水灭火系统类型包括湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、预作用自动喷水灭火系统、雨淋自动喷水灭火系统和水幕系统。

六、室内火灾的发展特征

1）初起阶段2）发展阶段3）猛烈阶段4）熄灭阶段

第十章

一、扩声系统包括

1）音源及声学环境2）调音台3）功率放大镜4）扬声器及其声学环境等四个部分

二、调音台的选用。

中小型会议厅采用12路输入、2路输出的调音台，表示12/2；大型国际会议厅采用16路以上，4路编组输出、2路总输出的调音台，表示为16/4/2。

三、功率放大镜：

是扩声系统的重要组成部分。

参数：

1）额定输出功率：

指接上额定负载时在一定失真度例如<0.1%以内的最大输出功率。

2）频率响应特性图

3）失真

4）输出抗阻

5）信噪比功率放大器的信噪比（S/N）=20lg（额定输出电/噪声电压）

专业功率放大镜的S/N值要求大于100dB。

四、在声频系统中加入声频信号处理设备有两种作用：

1）对声频信号进行修饰，使音色得以美化或取得某些特殊效果

2）进行传输通道质量，减少失真和噪音等。

第十一章

（1）

一、实现双向传输的方式：

1）频率分割双向传输方式，是用不同的载波频率分别传送上行和下行信号；

2）空间分割双向传输方式，采用不同线路分别传输上行和下行信号；

3）时间分割双向传输方式，是利用时分复用来技术来分离上、下行信号，即把系统传输信号分为若干个时段，分时交替传送上、下行信号。

二、多点控制单元（MCU）是电视会议系统中的中心控制部分，其作用类似于电话通信系统中的程控交换机。

对8端口的MCU在二级级连的情况下，最多可支持7*8=56个点的会议电视网络。

第十二章

一、系统集成是一个系统工程，系统集成可以分为：

功能结构、技术实现、过程组织、管理决策。

二、智能楼宇的核心系统包括：

楼宇自动化系统（BA）、火灾报警系统（FA）、综合安防系统（SA）、通信自动化系统（CA）、办公自动化系统（BA）、综合布线系统（GCS）、综合管理系统（IBMS）。