楼宇.ppt
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楼宇.ppt
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二、定义:
通过对建筑物的四个基本要素即结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在相互联系的最优化的考虑,来提供一个投资合理又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。
现代建筑,建筑(construction),设备(equipment),建筑电气(bulidingpower),给排水(supplywateranddrainoffwater),暖通、空调(airconditioning),建筑供配电,建筑照明,接地与接零,建筑物防雷,消防系统,电梯,通讯技术,办公自动化系统,安防系统,强电,弱电,智能建筑,(综合布线系统),结构(structure),能够帮助其业主、管理者和住户实现他们的造价、舒适、便捷、安全、长期的灵活性以及市场效应的目标。
三、基本功能:
通过结构、系统、服务和管理的最佳组合提供一种高效和经济的环境。
能在上述环境下为管理者实现以最小代价提供最有效的资源管理。
现代计算机技术:
四、技术基础,现代控制技术:
现代通信技术:
现代图形显示技术:
一、提供安全、舒适、快捷的优质服务,1安全性,防盗报警系统,出入口控制系统,闭路电视监视系统,安保巡更系统,火灾报警与消防联动系统,紧急广播系统,紧急呼叫系统,停车场管理系统,2舒适性,空调与供热系统,供电与照明控制系统,卫星及共用天线电视系统,背景音乐系统,多媒体音像系统,3便捷性,结构化综合布线系统,信息传输系统,通信网络系统,办公自动化系统,物业管理系统,二、建立先进科学的综合管理机制,三、节省能耗与降低人工成本,
(1)BAS:
智能物业管理系统;事故监测控制系统;开放协议/面向对象技术;性能测量及查对控制系统;大范围的报警/监视系统;面貌识别系统。
(2)OAS:
办公公文结构;基于网络的办公系统;智能化专家系统;自然语言理解;多媒体数据库技术。
(3)CAS:
高带宽网络系统;语音识别与语音合成;智能通信服务;无线和私人通信系统。
建筑物具有智能化意味着:
(1)对环境和使用功能的变化具有感知能力,如室温、光照的感知等。
(2)具有传递、处理感知信息的能力,如温控、闭路监控等。
(3)具有综合分析、判断的能力,如根据用户授权提供不同的信息访问能力。
(4)具有做出决定并且发出指令信息,提供动作响应的能力,如消防处理系统。
楼宇通信,支持楼宇设备监控、楼宇运营管理、住户共用信息处理、住户专用信息处理等系统中设备之间的数据通信。
支持建筑物内部有线电话、有线电视、电信会议等话音和图像通信。
支持各种广域网连接,包括具有与公用电话网、公用数据网、用户电报网、智能用户电报网、移动通信网、视频通信网和各种计算机网的接口。
楼宇运营管理,面向住户的服务,包括楼宇内各种服务设施(如会议室、室内游泳池等)的预约、使用分配、调度、提供服务信息以及有关的财务管理。
面向楼宇管理者的服务,包括通常的管理信息系统的功能,诸如人事、工资、统计市场分析等。
楼宇设备自动监控:
电力供应与管理子系统,照明控制与管理子系统,环境控制与管理子系统,消防报警与控制子系统,安保监控子系统,交通运输子系统,广播子系统,楼宇共用信息处理,住户共用的办公自动化设施:
支持楼宇住户共用的主计算机系统、电子会议室、电信会议室等设施,自用型智能建筑:
指该单位的计算机中心或信息处理部门的计算机系统,以及公用的电子会议室、电信会议室等设施,用户专用信息处理这些设备和设施是由各用户自备的,其功能也是由各用户自行设计的.,思考:
1.楼宇智能化的概念.2.智能化技术的主要内容.3.智能楼宇的基本功能及支持的技术基础.,系统特点,总线化人性化最低化星级化智能化远程化科技化,第一章智能楼宇设备自动化系统集成(BAS),第一节概述,第二节系统集成的步骤,第三节楼宇自动化控制技术基础,第四节Lonworks现场总线技术,四、集散控制系统又称分布式控制系统(DCSDistributedControlSystem),它的特征是“集中管理,分散控制”,即以分布在现场被控设备处的各种功能性微机(下位机)完成被控设备的实时监测、保护与控制。
特点:
通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便.显示操作集中、人机界面友好、安装简单规模化、调试方便、运行安全可靠.,它是将控制系统按局域网络(LAN)的方式进行构造,用网络节点代替LAN中的工作站,并将其安装于监控现场,直接与各种监控传感器和控制器相连。
这种网络集数据采集、分析、控制和网络通信为一体,十分适合于智能建筑进行分布式网络管理和控制。
五、现场总线技术,现场总线系统结构图,第四节Lonworks现场总线技术,现场总线控制技术是计算机控制系统中的最新技术,是一种开放式、全分布式的网络控制技术。
控制过程直接面向现场,各现场智能节点相互独立,又可相互组态,构成一个开放式、全分布式、可扩展的网络控制系统。
目前,主要有Can、Lonworks、Ff等现场总线技术.,Lonworks技术的通信协议称为LonTalk通讯协议,LonTalk通讯协议包含ISO/OSI中所有七层网络协议,并固化在Lonworks产品中,即SmartI/O模块中的神经元芯片中。
Lonworks技术使互操作性变成即插即用的具体手段。
思考:
1、试述BAS的功能。
2、试述BAS的监控范围。
3、何谓现场总线?
第二节系统集成的步骤,一、基本原则,1、技术先进性;,2、系统开放性;,3、操作安全性;,4、经济合理性;,5、可管理性;,6、可扩充性。
二、系统集成分为设计、实施和测试三个阶段。
系统集成的设计:
包括以下阶段:
应用需求的调研、集成核心的选择、集成系统的调研、数据流程的规划、系统集成方案设计、软件开发方案设计、硬件开发方案设计、可行性研究和方案最终确定。
设计流程如图所示。
系统平台是软硬件开发的基础,是系统集成功能的具体载体。
系统平台如图所示。
软件开发是实施系统集成的主要工作,软件开发的基本内容包括三个大类:
监控及应用程序的开发、信息及数据的录入和用户界面的制作。
.系统集成的实施:
可以分为软件开发、硬件开发和系统平台的建设。
硬件开发是系统集成的难点,主要任务是在不同通信标准之间建立转换的硬件.如图示.,3.系统集成的测试:
包括系统集成功能的测试和系统集成性能的测试.,第二节门禁管制系统,一、门禁管制系统的基本结构,二、门禁管制系统的辨识装置,1、磁卡及读卡机:
2、智能卡及读卡机,3、指纹机,4、视网膜辨识机,三、停车场自动管理系统,作用:
1.防盗2.实施自动收费。
停车场自动管理系统,五、门禁管制系统的计算机管理,1、控制方式:
授权人开门后,关门即锁。
授权人一旦开门,就一直保持其自由出入状态,直到授权人把门关闭。
授权人在开门后,在设定时间内必须关门,否则报警。
2、授权等级:
插卡进入;插卡加密码进入;插卡加密码再加授权人被安保人员确认后进入;插卡加密码再加授权人被自动识别系统确认后进入。
3、系统管理:
4、管理报告:
授权人所持卡的编号,据此,可将该卡的全部信息调出。
持卡者进出门的时间地点。
当非授权人试图开门,例如用伪卡、失效卡或强行进入时,区域控制器应即时发出报警等。
5、与其它子系统间的通信,二、防盗报警装置,防盗报警系统是根据探测器传送来的信息而发出报警的。
按探测器工作方式,可分为接触式和非接触式两大类。
1、电磁式探测报警装置:
2、主动红外线探测报警装置,
(1)遮断式主动红外线探测报警装置:
(2)反射式主动红外探测报警装置:
该装置的红外发射器与接收器装在一起。
报警电路框图如图所示.,3被动式红外线报警装置:
其组成框图如图所示。
4微波防盗报警装置:
5、防盗报警装置的选用主要根据:
(1)保护对象的重要程度:
(2)保护范围的大小:
(3)防预对象的特点和性质:
思考:
1、智能楼宇对安全防范系统有哪些具体要求?
安全防范系统包含哪些内容?
2、试述停车场自动管理系统的工作原理。
3.试述楼宇可视对讲系统的工作原理。
、试述防盗报警装置的种类和工作原理以及选用原则。
、试述电视监控系统的组成原理及各部分的作用。
普通可燃物质典型起火过程,曲线a表示烟雾气胶浓度与时间的关系,曲线b表示热气流温度与时间的关系,差温探测器,定温探测器,感烟探测器,曲线a表示燃烧气体与烟浓度与时间的关系,曲线b表示热气流温度与时间的关系,感烟、感温探测器响应时间曲线,三、电气消防系统的组成与保护等级划分,第二节火灾探测器,一、火灾探测器的分类,1.按其探测火灾不同的理化现象而分为四大类:
感烟探测器感温探测器感光探测器可燃性气体探测器;2.按探测器结构可分为点型线型,二、离子感烟式探测器
(一)感烟电离室,
(二)双源式感烟探测原理,(三)单源式感烟探测原理,.,脉冲信号,.,.,.,.,.,.,.,.,.,遮光型光电感烟探测器,三、光电感烟式探测器,
(一)遮光型感烟探测原理,1点型遮光感烟探测器:
2线型遮光感烟探测器:
光束通过路径上无烟时,受光元件产生一固定光敏电流,无报警输出。
而当光束通过路径上有烟时,则光束被烟雾粒子遮挡而减弱,相应的受光元件产生的光敏电流下降,当下降到一定程度则探测器发出报警信号。
在此,发射光束可以是图所示的激光束,也可以是红外光束。
四、感温式探测器,
(一)定温式探测器,定温式探测器是在规定时间内,火灾引起的温度达到或超过预定值时发出报警响应.线型:
当火灾现场环境温度上升到一定数值时,可熔绝缘物熔化使两导线短路,从而产生报警信号。
点型:
利用双金属片、易熔金属、热电偶、热敏电阻等热敏元件,当温度上升到一定数值时发出报警信号。
双金属定温探测器圆筒状结构示意图,
(二)差温式探测器,差温式探测器是在规定时间内,环境温度上升速率超过预定值时报警响应。
线型:
根据广泛的热效应而动作的,主要感温器件有按探侧面积蛇形连续布置的空气管、分布式连接的热电偶、热敏电阻等。
点型:
根据局部的热效应而动作的,主要感温器件是空气膜盒、热敏电阻等。
膜盒式差温探测器结构示意图,膜盒式探测器,五、火灾探测器的选用,
(一)火灾类型及形成规律与探测器的关系,火灾分为两大类:
一类是燃烧过程极短暂的爆燃性火灾;另一类是具有初始阴燃阶段,燃烧过程较长的一般性火灾。
(二)根据建筑物的特点及场合的不同选用探测器,建筑物的室内高度的不同,对火灾探测器的选用有不同的要求。
房间高度超过12m感烟探测器不适用,房间高度超过8m则感温探测器不适用,这种情况下只能采用感光探测器。
三、火灾自动报警系统的线制,线制:
主要是指探测器和控制器之间的传输线的线数。
(一)多线制,它的特点是一个探测器(或若干探测器为一组)构成一个回路,与火灾报警控制器相连,如图所示。
优点:
探测器的电路比较简单,供电和取信息相当直观.缺点:
线多,配管直径大,穿线复杂,线路故障也多,已逐渐被淘汰。
(二)总线制,S:
获得探测部位的信息,P:
给出探测器的电源、编码、选址信号,四总线制连接方式,G:
公共地线,T:
给出自检信号以判断探测部位或传输线是否有故障,(三)二总线制,二总线系统的连接方式有树型和环型两种。
各连接方式如图所示。
四、智能火灾报警系统,火灾自动报警系统发展至今,大致可分为三个阶段:
(1)多线制开关量式火灾探测报警系统,
(2)总线制可寻址开关量式火灾探测报警系统,(3)模拟量传输式智能火灾报警系统,目前,智能火灾报警系统按智能的分配来分,有以下三种形式的系统:
(一)智能集中于探测部分,控制部分为一般开关量信号接受型控制器,
(二)智能集中于控制部分,探测器输出模拟量信号,(三)智能同时分布在探测器和控制器之间这种系统称为分布智能系统。
思考:
1、智能楼宇消防系统由哪几部分组成?
它是如何工作的?
2、通常火灾探测器有哪几种?
各有哪些主要参数?
3、火灾报警控制器有何作用?
常用的有哪几种类型?
4、试述总线制火灾报警控制器的工作原理。
5、试述消防联动控制的必要性和工作原理。
一、CATV系统,CommunityAntennaTelevisionSystem,CableTelevisionSystem,二、CATV的发展趋势,1.大规模、多频道,第一节概述,2.多功能、多媒体:
按次收费电视视听率调查视听者参加节目家庭购物点播录像节目,3.光纤传输,4.卫星传送、微波传送,1)、弱场强区,三、CATV系统的作用和功能,1.改善“弱场强区”“阴影区”的收视条件,2)、阴影区,2.抗干扰性能好,1)、重影干扰,右重影,左重影,2)、杂波干扰,3)、满足人们生活、娱乐、工作的需要,四、CATV系统的组成,1、前端系统,
(1)信号源部分,
(2)前端信号处理部分,前端信号处理部分的主要器件有:
天线放大器、频道放大器、宽带放大器、频道变换器、信号处理器、解调器、调制器、卫星接收机、制式转换器、微波接收机、混合器等等。
2、干线传输部分:
任务是把前端输出的高质量信号尽可能保质保量地传输给用户分配系统.干线部分主要的器件有:
干线放大器、电缆或光缆、斜率均衡器、电源插入器等。
3、用户分配系统:
该部分把干线传输来的信号分配给系统所有用户,并保证各个用户的信号质量,对于双向传输还需把上行信号传输给干线传输部分。
用户分配系统的主要器件有:
线路延长放大器、分配放大器、分支器、分配器、用户终端、机上变换器等,对于双向系统还有调制器、解调器、数据终端等设备。
第二节电视接收天线及传输线,一、电视接收天线,二大类:
地面电视接受天线和卫星电视接受天线。
针对VHF频段和UHF频段的地面电视接收天线最常用的是引向天线,也称为八木天线或频道天线。
针对微波段的电视接收天线多为抛物面天线,同样属于微波段的卫星电视广播其接收天线也为抛物面天线。
VHF频段:
即为甚高频频段,其频率范围为48.592MHz(频段15频道),167223MHz(频段612频道)。
另,频段:
87108MHz为调频广播。
UHF频段:
即为特高频频段,其频率范围为470566MHz(频段1324频道),606958MHz(频段2568频道)。
第五节卫星电视接收系统,1抛物面天线:
卫星电视接收天线主要分为前馈式抛物面天线和后馈式抛物面天线。
前馈式抛物面天线的结构如图所示。
抛物面天线由馈源和抛物面反射器组成,馈源位于抛物面焦点上。
来自卫星的电视微波信号到达抛物面时为微弱的平面波信号,故抛物面反射器可以把入射的电视微波信号聚焦于馈源,也即是馈源上得到相位相同的增强信号,然后再通过波导馈送到室外单元(高频头)。
2高频头:
抛物面天线的馈源后面接的是高频头。
这是一种超高灵敏度的高频小信号放大变频电路。
其作用是将天线接收到的微弱信号进行放大,并下变频至9501450MHz频段后放大输出。
3卫星电视接收机:
卫星电视接收机有两种超外差变频方式。
一种为一次变频方式,即来自高频头的中频信号直接经带通滤波和进一步中频放大后送入鉴频器,解调出基带电视信号,再经过一系列处理后输出。
采用这种方式的接收机电路简单,技术指标欠佳。
另一种是技术指标较好的二次变频方式。
思考:
1、共用天线电视系统的技术指标有哪些?
2、电视系统的信号源有哪些?
3、采用机顶盒技术的电视系统能实现什么功能?
5、视频点播是否还有其他途径,试说明其原理。
第二节综合布线系统的特点,综合布线系统是为了综合业务数据网(ISDN)的发展需求而特别设计的一套布线系统,它采用了一系列高质量的标准材料,以模块化的组合方式,把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输介质进行综合,方便地在智能楼宇中组成一套标准、灵活、开放的布线系统。
系统具有如下特点:
1.综合性:
其中包括:
(1)模拟与数字的语音系统;,
(2)高速与低速的数据系统;,(4)电视会议与安全监视系统;,(3)传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的图像资料;,(5)建筑物的安全报警与空调控制系统。
2.模块化设计,3.先进性,第三节综合布线系统的构成,一、综合布线系统的定义,综合布线系统是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。
它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相连,也能使建筑物内信息通信设备与外部的信息通信网络相连。
二、综合布线系统产品的构成,三、综合布线系统的结构,以EIATIA568标准和ISOIEC11801国际综合布线标准为基准,并结合我国国内实际应用情况,综台布线系统结构的设计组合可以划分为六个独立的子系统。
这六个子系统依次为:
水平子系统;干线(垂直干线)子系统;工作区子系统;管理子系统(包括楼层电信间子系统);设备间子系统;建筑群子系统(即入口处子系统)。
综合布线系统的结构图可参见图所示。
2.水平子系统:
水平子系统的作用是将干线子系统线路延伸到用户工作区,并端接在信息插座上。
3.管理子系统:
管理子系统为干线子系统和水平子系统提供连接手段,同时还可为同层组网提供条件。
1.工作区子系统:
工作区子系统的功能是实现终端设备和信息插座之间的连接。
4.干线子系统:
干线子系统提供主设备间(如计算机房、程控交换机房)至各楼层管理间的干线(馈电线)电缆的路由。
5.设备间子系统:
设备间子系统的功能是把公共设备(如计算机主机、数字程控交换机、各种控制系统、网络互联设备)等与主配线架连接起来。
6.建筑群子系统:
建筑群子系统是将一个建筑物中的通信电缆延伸到建筑群中另外一些建筑物内的通信设备和装置上。
第四节综合布线系统设计,一、综合布线系统设计等级的确定,按照EIATIA568标准和ISOIEC11801国际布线系统标准,系统布线设备材料通常由系统的硬件设备和专用线缆所组成。
在设计综合布线系统时,要根据智能楼宇用户的通信及使用要求或智能楼宇物业管理人员的使用要求、设备配置和内容进行全面评估,并按用户的投资能力及用户的使用要求进行等级设计,从而设计出一个合理的、良好的布线系统。
综合布线系统一般可根据非屏蔽双绞线缆、屏蔽双绞线缆和光纤线缆以及相关支撑的硬件设备材料的选择分为三个设计等级。
1基本型设计等级适用于配置建筑物标准较低的场所,通常采用铜芯线缆组网,以满足语音或语音与数据综合而传输速率要求较低的用户。
基本型系统配置为:
每一个工作站(区)至少有一个单孔8芯的信息插座(每10m2左右)。
每一个工作站(区)对应信息插座至少有一条8芯水平布线电缆引至楼层配线架。
完全采用交叉连接硬件。
每一个工作站(区)的干线电缆(即楼层配线架至设备室总配线架电缆)至少有2对双绞线缆。
2增强型设计等级适用于配置建筑物中等标准的场所,布线要求不仅具有增强的功能,而且还具有扩展的余地。
可先采用铜芯线缆组网,满足语音、语音与数据综合而传输速率要求较高的用户。
增强型配置为:
每一个工作站(区)至少有一个双孔(每孔8芯)的信息插座(每10m2左右)。
每一个工作站(区)对应信息插座均应有独立的水平布线电缆引至楼层配线架。
完全采用交叉连接硬件。
每一个工作站(区)的干线电缆(即楼层配线架至设备室总配线架电缆)至少3对双绞电缆。
3综合型设计等级适用于建筑物配置标准较高的场所,布线系统不但采用了铜芯双绞线缆,而且为了满足高质量的高频宽带信号,采用了多模光纤线缆和双介质混合体线缆(铜芯线缆和光纤线混合成缆)组网。
综合型配置为:
每一个工作站(区)至少有一个双孔或多孔(每孔8芯)的信息插座(每10m2左右)特殊工作站(区)可采用多插孔的双介质混合型信息插座。
在水平线缆、主干线(垂直干线)线缆以及建筑物群之间干线线缆中配置了光纤线缆。
每一个工作站(区)的干线电缆(即楼层配线架至设备室总配线架电缆)中有3对双绞线缆。
每一个工作站(区)的建筑群之间线缆(至本建筑物外的铜缆)中有2对双绞线缆。
二、综合布线系统设计的一般步骤,评估和了解智能建筑物或建筑物群内办公室用户的通信需求。
评估和了解智能建筑物或建筑物群物业管理用户对弱电系统设备布线的要求。
了解弱电系统布线的水平与垂直通道、各设备机房位置等建筑环境。
根据以上几点情况来决定采用适合本建筑物或建筑物群的布线系统设计方案和布线介质及相关配套的支撑硬件,如:
一种方案为铜芯线缆和相关配套的支撑硬件;另一种方案为铜芯线缆和光纤线缆综合以及相关配套的支撑硬件。
完成智能建筑中各个楼层面的平面布置图和系统图。
根据所设计的布线系统列出材料清单。
具体步骤如下:
1)电信基础设施,设备间:
位置,防火要求(耐火要求1小时的防火墙等),干线系统(弱电井等),水平路由(网络地板),入口,2)水平子系统,信息插座:
个数、类型,水平线:
数量、类型(三类、五类),干线:
2对、3对、4对,3)管理子系统:
双点、单点,4)建筑群子系统:
布线方法:
管道、直埋、架空,5)电气保护:
雷击、电源造成感应电势、电源碰地,2.水平子系统:
水平子系统的作用是将干线子系统线路延伸到用户工作区,并端接在信息插座上。
3.管理子系统:
管理子系统为干线子系统和水平子系统提供连接手段,同时还可为同层组网提供条件。
1.工作区子系统:
工作区子系统的功能是实现终端设备和信息插座之间的连接。
4.干线子系统:
干线子系统提供主设备间(如计算机房、程控交换机房)至各楼层管理间的干线(馈电线)电缆的路由。
5.设备间子系统:
设备间子系统的功能是把公共设备(如计算机主机、数字程控交换机、各种控制系统、网络互联设备)等与主配线架连接起来。
6.建筑群子系统:
建筑群子系统是将一个建筑物中的通信电缆延伸到建筑群中另外一些建筑物内的通信设备和装置上。
具体步骤如下:
1)电信基础设施,设备间:
位置,防火要求(耐火要求1小时的防火墙等),干线系统(弱电井等),水平路由(网络地板),入口,2)水平子系统,信息插座:
个数、类型,水平线:
数量、类型(三类、五类),干线:
2对、3对、4对,3)管理子系统:
双点、单点,4)建筑群子系统:
布线方法:
管道、直埋、架空,5)电气保护:
雷击、电源造成感应电势、电源碰地,思考:
1.试述综合布线系统的特点.2.综合布线系统的定义和结构.3.综合布线系统的设计步骤.4.了解AVAYASYSTIMAX结构化布线系统.,
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