【正文】 樓宇自動化技術與應用 建筑、建筑群、建筑小區(qū) 智能化系統(tǒng)的研究與設計 關鍵詞 Building Automation Search Design 樓宇自動化技術與應用 ? 課程體系：建筑電氣與智能化專業(yè)課程體系以及先修課程 Computer Control Communication CRT ? 課程內(nèi)容：分析（研究） 綜合（設計） ? 研究方法：演繹法（由一般到特殊） 歸納法（由特殊到一般） 混合法 講授思路： 技術理論分析 ( 基本概念 ﹑ 大系統(tǒng)概念 ) 綜合能力鍛煉 ( 系統(tǒng)集成 ) 應用技能培養(yǎng) ( 工程設計 ﹑ 工程實踐 ) 樓宇自動化技術與應用 第一章 緒論 第二章 布線子系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術 (PDS)(FBUS) 第三章 智能樓宇的網(wǎng)絡子系統(tǒng)與通信技術 (BNS) 第四章 樓宇設備自動化子系統(tǒng) (BAS) 第五章 樓宇的火災報警自動控制子系統(tǒng) (FAS) 第六章 樓宇的安全防范子系統(tǒng) (SPS) 第七章 樓宇的智能管理子系統(tǒng) (BMA) 第八章 小區(qū)智能化系統(tǒng) (RCS) 第九章 智能建筑中應用的新技術 第十章 智能建筑的工程實例 第一章 緒論 樓宇自動化（智能建筑）的定義 （由于地域與人文的差異 , 故而國際上至今并沒有一個統(tǒng)一的定義） 樓宇自動化 (廣義概念即為智能建筑 )就是以先進的（計算機）技術 對樓宇實施控制 ﹑ 通信 ﹑ 管理等任務的完成 ,即 BAS,它主要實現(xiàn)的 目標可以用 4A或 4C來描述： BA (Building Automation) IB (Intelligent Building) CA (Communication Automation) CN OA (Office Automation) BMA (Building Management Automation) Computer Control Communication CRT 總之即是使以上各個子系統(tǒng)，統(tǒng)一于一個 無縫連接的管理平臺 (即系統(tǒng)的集成 ) 。其它應當考慮的方面還有：系統(tǒng)利用效率，與 環(huán)境的諧調(diào)性，使用與維護成本，可靠性，安全性，舒適性，節(jié)能 性等等一系列問題。 第一章 緒論 系統(tǒng)的基本組成 (可以用框圖描述 ) 布線系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡系統(tǒng) 局域網(wǎng)及廣域網(wǎng) () 電信網(wǎng)及有線網(wǎng) () 具有特定功能的子系統(tǒng) 樓宇設備自控系統(tǒng) () 安防系統(tǒng) () 消防系統(tǒng) () 網(wǎng)絡及通信系統(tǒng) () 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) () 電子商務系統(tǒng) () 信息管理系統(tǒng) () 建筑物管理自動化系統(tǒng) () 第一章 緒論 系統(tǒng) 的 功能 及 分類 系統(tǒng)功能 (任務 ) ： 樓宇自動化系統(tǒng)的功能是指建筑物本身應當具 備的基本控制功能，它應當包括感知 、判斷、反應、執(zhí)行等一系列 自動化過程，并分別體現(xiàn)在以下系統(tǒng)的全部工作中 BAS (Building Automation System) FAS (Fire Alarm System) SPS (Security ＆ Protection System) CAS (Communication Automation System) CN OAS (Office Automation System) BMAS (Building Management Automation System) 第一章 緒論 補充 : 廣義大系統(tǒng)概念的建立 系統(tǒng)的 定義 : 具有特定功能和運動規(guī)律的 有機整體 系統(tǒng)的 性質(zhì) (三要素 ): 整體性、相關性、目的性 系統(tǒng)的 分類 : 靜態(tài)與動態(tài)、確定與隨機、連續(xù)與離散 系統(tǒng)的 研究 內(nèi)容 (三要素 ): 實體 (組成 )、 屬性 (參數(shù) )、 活動 (規(guī)律 ) 系統(tǒng)的 模型 : 物理模型、數(shù)學模型 ( 圖形、表達式 ) 系統(tǒng)的 仿真 (三要素 ): 確定系統(tǒng)、系統(tǒng)模型建立、計算機算法 第一章 緒論 ? 具體樓宇自動化系統(tǒng)的四種分類 ： 按建筑規(guī)模分類： 住宅 、大廈、小區(qū)、廣場、城市、國家 按建筑用途分類： 住宅 、辦公、教學、商服 按系統(tǒng)完善程度分類： 包含多少個子系統(tǒng) 按系統(tǒng)信息點位個數(shù)： 包含多少個信息點位 第一章 緒論 智能建筑的 設計原則 及 核心問題 1. 設計原則 ： 面向設備 (品牌 )的設計原則 : 功能完備 ,系統(tǒng)龐大 ,但設備復雜 面向系統(tǒng)功能的設計原則 : 系統(tǒng)簡約且具有針對性 ,設備搭配合理 ,但功能有限 第一章 緒論 2. 核心問題 — 集成 集成的原則： 個性化 、標準化、無縫連接、多網(wǎng)融合、一卡通 集成的目的： 期望達到以下目標 ( 1 + 6 + 4 ) 集成的基本要求 ： 為用戶提供安全 、方便、舒適、高效、環(huán)保的工作環(huán)境 集成的目標 ： 資源共享 、環(huán)境良好、運行成本、使用方便、冗余合理、投資合理 系統(tǒng)的性能 ： 安全性 、舒適性、方便性、實用性 集成方案的選擇： 在解決以下幾對矛盾的基礎上選擇方案 價格 、性能、技術的先進性與成熟性、工程的可實現(xiàn)性 集成的實現(xiàn)方法 （ 具體控制手段 ）： DDC 、 SCC 、 DCS 、 FCS 系統(tǒng)集成的關鍵問題： 軟件系統(tǒng) 集成的內(nèi)容與步驟 (可以用框圖描述 ) ： 內(nèi)容： P4 五個基本步驟：項目管理 、 工程設計 、 施工組織 、 設備供應 、 安裝調(diào)試 第一章 緒論 國內(nèi)外智能建筑的現(xiàn)狀及展望 國外 : 從 1984年世界第一座智能大廈落成 — 西歐 — 日本 — 世界各地 國內(nèi) : 時間 從 1990年 — 1994年 (國標 )— 1999年 (國標 )— 2023年 地點 上海 — 深圳 — 廣州 — 北京 — 西安 — 全國各地 基本 類型可以分為 : 常規(guī) 、生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能、綜合 總體展望 : 智能建筑領域?qū)且粋€與時俱進且 不斷發(fā)展的產(chǎn)業(yè) ， 它將伴隨著智能化技術和其它技術的發(fā)展，以及人們對物質(zhì)和文化 需求的不斷提高而不斷發(fā)展和完善。許多新材料與新技術也會不斷 應用到智能建筑當中。 第一章 緒論 思考題與習題 1. 智能建筑中 BAS、 CAS 、 OAS 的含義分別是什么 ？ 2. 廣義 BAS與狹義 BAS分別包括哪些主要的系統(tǒng) ？ 3. 什么是系統(tǒng)集成 ？ 4. 系統(tǒng)集成時所采用的具體控制手段有哪些？它們分別 適用于哪些場合？ * 第二章 布線子系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術 布線子系統(tǒng)概論 Premiss Distribution System （綜合） Open Cabling System（開放） 1. 定義：它是智能建筑信息傳輸?shù)奈锢斫橘|(zhì)和 神經(jīng)中樞 。通過對建筑的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、管理等四個要素以及它們的內(nèi)在聯(lián)系，加以優(yōu)化考慮，并提供出合理 、高效、可靠、舒適、便利、安全的布線環(huán)境。 2. 特點：它可以使布線系統(tǒng)簡單化 、系統(tǒng)化、標準化，且有能力滿足所有設備的連接、控制、管理，同時也可保證各個子系統(tǒng)在同一操作平臺下的無縫連接，即使在工作終端發(fā)生變化時，也無須另外布線，甚至可以用重組網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的方法來適應系統(tǒng)硬件發(fā)生的變化。此布線系統(tǒng)應當兼容所有硬件，同時兼容所有軟件。 第二章 布線子系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術 3. 標準： EIA/TIA 568A / B 電信布線標準 ISO/IEC11801 國際布線標準 EIA/TIA TSB67 非屏蔽雙絞線布線標準 美國標準、歐洲標準、中國標準、光纖標準 4. 布線系統(tǒng)的設計要領與要求 : a. 設計要領： 總體方案設計 : 綜合考慮近期與遠期需求 , 主張干線分步到位 , 水平一步到位 第二章 布線子系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術 b. 布線系統(tǒng)設計 的基本步驟： c. 設計要求：六個子系統(tǒng)的選擇 網(wǎng)絡拓撲的選擇 (星、樹、環(huán)、混 ) d. 設計指標： 特性阻抗、結(jié)構(gòu)回波損耗、衰減、近端串擾、環(huán)路直流電阻、傳輸延遲 e. 設計等級： 建筑類型分類（針對布線系統(tǒng)可以分為 : 辦公 、 綜合 、 住宅） 設計等級分類（基本型 、 增強型 、 綜合型） 第二章 布線子系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術 布線系統(tǒng)產(chǎn)品和方案的選擇 1. 產(chǎn)品： 產(chǎn)地：美國、德國、英國、以色列、新加坡、臺灣 品牌：朗迅、 IBM 、 AMP 、 BICC 、 KRONE 、 RIT 2. 布線方案比較： 用途需求與控制方式?jīng)Q定了布線方案 PDS (OCS): 綜合布線系統(tǒng) (開放式布線系統(tǒng) ) ACS: 屏蔽化布線系統(tǒng) SCS: 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng) 第二章 布線子系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術 常用的系統(tǒng)與線纜 PDS （ Premiss Distribution System）： OCS （ Open Cabling System ） GCS （ Generic Cabling System ） 非屏蔽雙絞線（ UTP） + 光纖（ FTP） + 6個子系統(tǒng) ACS： 屏蔽雙絞線 (STP) + 光纖（ FTP） + 若干子系統(tǒng) SCS： 各個子系統(tǒng)使用不同線纜 , 既可獨立運行亦可集成 護套線、同軸電纜、非屏蔽雙絞線（ UTP） 第二章 布線子系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術 布線系統(tǒng)的測試與驗收 測試 : 按設計指標使用專用儀器完成 線序測試 參數(shù)測試 驗收 : 內(nèi)頁 組織相關文件及驗收文件 外頁 完成驗收文件相關內(nèi)容填寫 第二章 布線子系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術 現(xiàn)場總線技術 （計算機控制技術與計算機控制系統(tǒng)的 發(fā)展過程 ） 1. 直接數(shù)字控制與 集中控制系統(tǒng)（ DDC ﹑ SCC）的特點 : ﹑ 易于實現(xiàn)復雜控制和最優(yōu)控制 ﹑ 風險高度集中 ﹑ 干擾太大 2. 集散控制系統(tǒng)（ DCS）的特點： ﹑ 且對控制處理器的能力和可靠性要求降低