智 能 建 筑 概 論

1、智 能 建 筑 概 論第一章 概述1.1 智能建筑產(chǎn)生及發(fā)展歷史 1.2 智能建筑的概念1.3 智能建筑的分類1.3 智能建筑與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別1.4 智能建筑的技術(shù)基礎1.5 智能建筑的構(gòu)成1.6 智能建筑的發(fā)展前景1.1 智能建筑產(chǎn)生及發(fā)展歷史產(chǎn)生背景n技術(shù)背景：信息技術(shù)飛速發(fā)展n經(jīng)濟背景：信息經(jīng)濟的發(fā)展。n社會背景：社會的客觀需要促進了傳統(tǒng)型建筑向智能型建筑方向發(fā)展。 1.1 智能建筑產(chǎn)生及發(fā)展歷史第一座智能建筑：世界上第一座智能大廈是1984年1月在美國康涅狄格州（Connecticut）哈特福德市（Hartford） “城市廣場”（City Place Building）。特點：n采用

2、計算機技術(shù)對樓內(nèi)空調(diào)、供水、防火、防盜及供配電系統(tǒng)進行自動化綜合管理。n為大樓用戶提供語音、數(shù)據(jù)等各類信息服務。n據(jù)初步統(tǒng)計，在美國已有上萬座智能建筑。 世界上第一座智能建筑美國康涅狄格州哈特福德市“城市廣場”（City Place）:地上38層，地下2層，總建筑面積12萬m2，智能化工程由美國聯(lián)合技術(shù)建筑公司承建，裝備了先進的通信系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)及自動監(jiān)控和建筑設備管理系統(tǒng)。1.1 智能建筑產(chǎn)生及發(fā)展歷史1985年日本東京的一座智能大廈電報電話大樓落成。日本還于當年底成立了國家智能建筑專業(yè)委員會，準備將智能化建筑從單一擴大到整個城市、國家。日本在現(xiàn)在新建的大型建筑中60%以上是屬智能型的

3、。新加坡政府的公共事業(yè)部門為推廣智能建筑，專門制定了“智能大廈手冊”。英國、法國、加拿大、瑞典、德國等也相繼在80年代末90年代初建成了各具特色的智能建筑。20世紀80年代到20世紀90年代，亞太地區(qū)經(jīng)濟的活躍，使新加坡、中國臺北、中國香港、漢城、雅加達、吉隆坡和曼谷等大城市里，陸續(xù)建起一批高標準的智能化大樓。 泰國的智能化大樓普及率領先世界，20世紀80年代泰國新建的大樓60%為智能化大樓。 印度于1995年下半年起在加爾各答附近的鹽湖建立一個方圓40英畝的亞洲第一智能城。 部分國家的智能建筑實例背景資料背景資料大廈: 高202米, 50層全部樓層面積: 100 000 平方米辦公室, 公寓

4、, 購物和休閑設施靈活的布線設備配置設備配置INSIGHT工作站11 000 物理數(shù)據(jù)點LONMARKS控制器 AlgoRex 防火系統(tǒng)優(yōu)點優(yōu)點:靈活的布線維也納Millennium大廈部分國家的智能建筑實例背景資料背景資料世界首家7星級酒店會議中心, 運動中心, 餐廳, Aqua 公園娛樂場所設備配置設備配置:可通過光纖光纜傳輸26000數(shù)據(jù)點的樓宇管理系統(tǒng)可個別控制的房間由直接數(shù)字控制器控制的瀑布優(yōu)點優(yōu)點:為每位客人提供最大限度的舒適服務最大的可靠性迪拜海灘度假勝地 Burj al Arab Tower Hotel部分國家的智能建筑實例21世紀廣場 沈陽，中國皇家圖書館 哥本哈根，丹麥US

5、 Bancorp Tower, 波特蘭，美國展覽館 阿姆斯特丹，荷蘭水上世界里斯本，葡萄牙部分國家的智能建筑實例百事中心 丹佛，美國Canary Wharf Towers,倫敦，英國美國數(shù)據(jù)中心 達拉斯，美國東方文華酒店 香港，中國1.1 智能建筑產(chǎn)生及發(fā)展歷史我國智能建筑的發(fā)展：n時間：可以認為智能建筑技術(shù)在20世紀80年代初期就部分地應用于中國建筑。一般認為20世紀80 年末90年代初智能建筑在我國興起，自90年代中期迅速發(fā)展。n建成了目前亞洲第一世界第二高樓上海金茂大廈（88F）、深圳地王大廈（81F）、廣州中信大廈（80F）等一批智能化程度較高的智能建筑。n據(jù)不完全統(tǒng)計到20世紀末，國

6、內(nèi)已建成1400多幢智能建筑，其中上海約400幢、北京約300幢、廣東約250幢、江蘇約200幢。其中180米以上的智能建筑已達40多幢。1.1 智能建筑產(chǎn)生及發(fā)展歷史n北京發(fā)展大廈認為是中國智能建筑的雛形w一是為辦公自動化創(chuàng)造的條件：一部分樓板荷載定為300kg/m2；在樓層高度和平面管井布局中予留配管空間。w二是提高大廈的舒適性：寬敞的門廳、休息廳、綠地、水池、庭園。在辦公室和整個大廈內(nèi)部的空間環(huán) 境、色彩環(huán)境和光環(huán)境設計中盡求舒適宜人。w三是在節(jié)能方面：外窗及玻璃幕墻用雙層中空反射玻璃，外墻、屋頂、地下一層車庫與首層之間做好保 溫。金茂大廈深圳地王大廈北京發(fā)展大廈1.1 智能建筑產(chǎn)生及發(fā)

7、展歷史廣州中信大廈1.1 智能建筑產(chǎn)生及發(fā)展歷史我國智能建筑主要規(guī)范：n我國第一部智能建筑設計標準GB/T503142000于2000年10月1日開始實施。n建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范和建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范于2000年8月1日開始實施。n標志著我國智能建筑已步入規(guī)范有序健康的時期。 1.2 智能建筑的概念智能建筑的定義：n日本智能建筑的定義n美國智能建筑的定義n歐洲智能建筑的定義n新加坡智能建筑的定義n智能建筑的基本內(nèi)涵日本智能建筑的定義日本智能大樓研究會：智能大樓是指具備信息通信、辦公自動化信息服務，以及樓宇自動化各項功能的、便于進行智力活動需要的建筑物。其功能是：

8、n方便有效的利用信息和通訊設備；n采用樓宇自動控制技術(shù)，使其具有高度的綜合管理能力。美國智能建筑學會美國智能建筑的定義：智能建筑是通過對建筑物的 4個基本要素，即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務和管理，以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系進行最優(yōu)化設計，從而提供一個投資合理的，具有高效、舒適、便利環(huán)境的建筑空間。美國智能建筑的定義歐洲智能建筑的定義歐洲智能建筑智能建筑定義為：“使其用戶發(fā)揮最高效率，同時又以最低的保養(yǎng)成本，最有效地管理本身資源的建筑”。智能化建筑應提供“反應快、效率高和有力支持力的環(huán)境，使用戶能達到其業(yè)務目標”。 新加坡智能建筑的定義新加坡：智能化建筑必須具備三個條件：n安全、舒適的環(huán)境，即具有消防功能，溫

9、度和濕度控制功能以及燈光及其它樓宇設備的控制功能；n良好的通訊網(wǎng)絡設施，使數(shù)據(jù)信息能夠在大廈內(nèi)傳輸。n足夠的對外通信設施與通信能力。我國智能建筑的定義我國智能建筑設計標準定義：以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。近年又有人提出智能建筑的新定義，認為智能建筑是根據(jù)適當選擇優(yōu)質(zhì)環(huán)境模塊來設計和構(gòu)造，通過設置適當?shù)慕ㄖO備，獲取長期的建筑價值來滿足用戶的要求。他們提出智能建筑的核心是下列8優(yōu)質(zhì)環(huán)境模塊：n環(huán)境友好包括健康和能量；n空間利用率和靈活性；n生

10、命周期成本使用與維修；n人的舒適性；n工作效率；n安全火災、保安與結(jié)構(gòu)等；n文化； n高科技的形象。 智能建筑的定義智能建筑的基本內(nèi)涵以綜合布線系統(tǒng)為基礎，以計算機網(wǎng)絡為橋梁，綜合配置建筑及建筑群內(nèi)的各功能子系統(tǒng)，全面實現(xiàn)對通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、建筑及建筑群內(nèi)各種設備（空調(diào)、供熱、給排水、變配電、照明、電梯、消防、公共安全）等的綜合管理。 智能建筑具備的基本能力對環(huán)境和使用功能變化的感知能力。將信號傳遞到控制設備的能力。綜合分析數(shù)據(jù)的能力。作出判斷和響應的能力。智能建筑的功能及特點智能建筑通過采用大量的信息技術(shù)設備具有了許多嶄新功能。從用戶服務功能角度看，智能建筑可提供三大方面的服務功

11、能，即安全功能、舒適功能和便利高效功能，如表 1.1所示。智能建筑的功能及特點智能建筑的功能及特點特點：系統(tǒng)集成從技術(shù)角度看，智能建筑與傳統(tǒng)建筑最大的區(qū)別就是智能建筑各智能化系統(tǒng)的系統(tǒng)集成。智能建筑系統(tǒng)集成，就是將智能建筑中分離的設備、子系統(tǒng)、功能、信息通過計算機網(wǎng)絡集成為一個相互關聯(lián)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，實現(xiàn)信息、資源、任務的重組和共享。換句話說，智能建筑安全、舒適、便利、節(jié)能、節(jié)省人工費用的特點，必須依賴集成化的建筑智能化系統(tǒng)才能得以實現(xiàn)。節(jié)省運行維護的人工費用通過管理的科學化、智能化，使得建筑物內(nèi)的各類機電設備的運行管理、保養(yǎng)維修更趨自動化。維護管理的主要目的，是以最低的費用去確保建筑內(nèi)各類

12、機電設備的妥善維護、運行、更新。智能建筑的功能及特點安全、舒適和便捷的環(huán)境智能建筑首先確保人、財、物的高度安全以及具有對災害和突發(fā)事件的快速反應能力。智能建筑提供室內(nèi)適宜的溫度、濕度和新風以及多媒體音像系統(tǒng)、裝飾照明，公共環(huán)境背景音樂等，大大提高人們的工作、學習和生活質(zhì)量。智能建筑通過建筑內(nèi)外四通八達的電話、電視、計算機局域網(wǎng)、因特網(wǎng)等現(xiàn)代通信手段和各種基于網(wǎng)絡的業(yè)務辦公自動化系統(tǒng)，為人們提供一個高效便捷的工作、學習和生活環(huán)境。智能建筑的功能及特點節(jié)能以現(xiàn)代化的商廈為例，其空調(diào)與照明系統(tǒng)的能耗很大，約占大廈總能耗的50% 。在滿足使用者對環(huán)境要求的前提下，智能大廈應通過其“智能”，盡可能利用自

13、然光和大氣冷量（或熱量）來調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境，以最大限度地減少能源消耗。利用空調(diào)與控制等行業(yè)的最新技術(shù)，最大限度地節(jié)省能源是智能建筑的主要特點之一，其經(jīng)濟性也是該類建筑得以迅速推廣的重要原因。1.3智能建筑的分類(1） 智能大樓智能大樓的基本框架是將BA(大樓自動化系統(tǒng)，Building Automation System)、CA（通信自動化系統(tǒng)，Communication Automation System)、OA（辦公自動化系統(tǒng)，Office Automation System)三個子系統(tǒng)結(jié)合成一個完整的整體，發(fā)展趨勢則是向系統(tǒng)集成化、管理綜合化和多元化以及智能城市化的方向發(fā)展，真正實現(xiàn)智能大樓

14、作為現(xiàn)代化辦公和生活的理想場所。智能大樓基本框架1.3智能建筑的分類（2） 智能廣場 智能建筑將從單幢大樓轉(zhuǎn)變?yōu)槌善_發(fā)，形成一個位置相對集中的建筑群體，稱之為智能廣場（plaza）。而且不現(xiàn)局限于辦公類大樓，會向公寓、酒店、商場、醫(yī)院、學校等建筑領域擴展。1.3智能建筑的分類（3） 智能化住宅n智能化住宅的發(fā)展分為三個層次，首先是家庭電子化（HE,Home Electronics），其次是住宅自動化(HA,Home Automation )，最后是住宅智能化，美國稱其為智慧屋（WH,Wise House )，歐洲則稱為時髦屋（SH,smart Home ）。n智能化住宅是指通過家庭總線( H

15、DS,Home Distribution System)把家庭內(nèi)的各種與信息相關的通訊設備、家用電器和家庭保安裝置都并入到網(wǎng)絡之中，進行集中或異地的監(jiān)視控制和家庭事務性管理，并保持這些家庭設施與住宅環(huán)境的協(xié)調(diào)，提供工作、學習、娛樂等各項服務，營造出具有多功能的信息化居住空間。1.3智能建筑的分類（4） 智能化小區(qū) 智能化小區(qū)是對有一定智能程度的住宅小區(qū)的籠統(tǒng)稱呼。智能化小區(qū)的基本智能被定義為“居家生活信息化、小區(qū)物業(yè)管理智能化、IC卡通用化”。智能小區(qū)建筑物除滿足基本生活功能外，還要考慮安全、健康、節(jié)能、便利、舒適五大要素，以創(chuàng)造出各種環(huán)境（綠色環(huán)境、回歸自然的環(huán)境、多媒體信息共享環(huán)境、優(yōu)秀的

16、人文環(huán)境等），從而使小區(qū)智能化有不同的等級。小區(qū)智能化系統(tǒng)組成住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)1.3智能建筑的分類（5） 智能城市 在實現(xiàn)智能化住宅和智能化小區(qū)后，城市的智能化程度將被進一步強化，出現(xiàn)面貌一新以信息化為特征的智能城市。 智能城市的主要標志：n首先是通訊的高度發(fā)達；n其次是計算機的普及和城際網(wǎng)絡化；n再次是辦公作業(yè)的無紙化和遠程化。1.3智能建筑的分類（6）智能國家 智能國家是在智能城市的基礎上將各城際網(wǎng)絡互聯(lián)成廣域網(wǎng)，地域覆蓋全國，從而可方便地在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)遠程作業(yè)、遠程會議、遠程辦公。也可通過Internet或其他通過手段與全世界相溝通，進入信息化社會，整個世界將因此而變成地球村

17、一般。 1.3智能建筑的分類發(fā)展趨勢 智能大樓、智能小區(qū)智能社區(qū)（數(shù)字化社區(qū)）智能城市（數(shù)字化城市）智能國家（數(shù)字化國家）智能地球（數(shù)字化地球）。1.3智能建筑的分類發(fā)展趨勢關系圖1.4 智能建筑與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別智能建筑與傳統(tǒng)建筑的主要區(qū)別在于“智能化”。n智能建筑除了具備傳統(tǒng)建筑的全部特征和功能外，還具備一定程度的“人工智能”特征和功能。n智能建筑應當具有： 1. 感知環(huán)境和使用功能變化的能力； 2. 有高效傳遞、精準處理感知信號或信息的能力； 3. 有對建筑設備與建筑環(huán)境信息進行綜合分析和判斷的能力；有做出決策、發(fā)出指令、執(zhí)行相應操作、完成相應動作的能力。1.5 智能建筑的技術(shù)基礎A+4C

18、n現(xiàn)代建筑技術(shù)現(xiàn)代建筑技術(shù)(Architecture)n現(xiàn)代計算機技術(shù)現(xiàn)代計算機技術(shù)(Computer)n現(xiàn)代控制技術(shù)現(xiàn)代控制技術(shù)(Control)n現(xiàn)代通信技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)(Communication)n現(xiàn)代圖像顯示技術(shù)現(xiàn)代圖像顯示技術(shù)(CRT)現(xiàn)代計算機技術(shù)(COMPUTER) 核心：分布式計算機網(wǎng)絡技術(shù)。核心：分布式計算機網(wǎng)絡技術(shù)。n并行：使得并行：使得同時同時處理多種數(shù)據(jù)成為可能；處理多種數(shù)據(jù)成為可能；通過分布式操作系統(tǒng)，可以使不同系統(tǒng)通過分布式操作系統(tǒng)，可以使不同系統(tǒng)分分別別處理不同事件，實現(xiàn)處理不同事件，實現(xiàn)任務和負載的分擔任務和負載的分擔，有助于多機合作重構(gòu)，有助于多機合作重構(gòu)，

19、減少冗余和提高容減少冗余和提高容錯錯能力，用較低的成本實現(xiàn)更高性能更高能力，用較低的成本實現(xiàn)更高性能更高可靠性的系統(tǒng)；可靠性的系統(tǒng)；n網(wǎng)絡：把整個系統(tǒng)連成有機的整體，實現(xiàn)網(wǎng)絡：把整個系統(tǒng)連成有機的整體，實現(xiàn)信息、資源的共享。信息、資源的共享?，F(xiàn)代控制技術(shù)(CONTROL)主要指集散型的監(jiān)控系統(tǒng)主要指集散型的監(jiān)控系統(tǒng)DCSDistribution Control System：分布式控制系統(tǒng)分布式控制系統(tǒng)集中管理，集中管理，分散控制。分散控制。n硬件：采用標準化、模塊化、系列化的設計；硬件：采用標準化、模塊化、系列化的設計；n軟件：采用具有實時多任務、多用戶分布式操作軟件：采用具有實時多任務、多

20、用戶分布式操作系統(tǒng)（可能是嵌入式的）；系統(tǒng)（可能是嵌入式的）；n系統(tǒng)特點：具有靈活、通用性強、控制功能完善、系統(tǒng)特點：具有靈活、通用性強、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、現(xiàn)實操作集中、人機界面友好、數(shù)據(jù)處理方便、現(xiàn)實操作集中、人機界面友好、安裝調(diào)試方便、維護簡單、實時性強、可靠性高安裝調(diào)試方便、維護簡單、實時性強、可靠性高等。等。單層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)工作站通信適配器現(xiàn)場控制網(wǎng)絡現(xiàn)場控制器智能執(zhí)行機構(gòu)智能傳感器現(xiàn)場控制網(wǎng)絡現(xiàn)場控制器智能執(zhí)行機構(gòu)智能傳感器通信適配器工作站現(xiàn)場控制設備的單層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)現(xiàn)代控制技術(shù)(Control)單層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)特性整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡配置、集中操作、管理及決策等全部由工作站承擔；控制功能

21、分散在各類現(xiàn)場控制器及智能傳感器、智能執(zhí)行機構(gòu)之中；如果現(xiàn)場設備的數(shù)量超出了一條現(xiàn)場控制總線的最大設備接入數(shù)，可以在工作站上再增加一個通信適配器以增加一條總線；同一條現(xiàn)場控制總線上所掛接的現(xiàn)場控制設備之間可以通過點對點或主從的方式直接進行通信，而不同總線的設備直接通信必須進過工作站的中轉(zhuǎn)。兩層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)兩層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)工作站通信控制器現(xiàn)場控制網(wǎng)絡現(xiàn)場控制器智能執(zhí)行機構(gòu)智能傳感器通信控制器現(xiàn)場控制網(wǎng)絡現(xiàn)場控制器智能執(zhí)行機構(gòu)智能傳感器服務器操作員站BAS(建筑設備監(jiān)控系統(tǒng))兩層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代控制技術(shù)(Control)兩層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)特性底層控制總線具有實時性、靠干擾能力強等特點；上層網(wǎng)絡多采用局域網(wǎng)絡中比較

22、成熟的以太網(wǎng)等技術(shù)構(gòu)建；兩層網(wǎng)絡之間進行通信需要經(jīng)過通信控制器實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換、路由選擇等功能。不同樓宇自控廠商產(chǎn)品在通信控制器上功能的強弱有很大差別；絕大多數(shù)樓宇自控產(chǎn)品廠商在底層控制總線上都有一些支持某種開放式現(xiàn)場總線技術(shù)的產(chǎn)品。三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)工作站通信控制器現(xiàn)場控制網(wǎng)絡現(xiàn)場控制器智能執(zhí)行機構(gòu)智能傳感器服務器操作員站 大型通用現(xiàn)場控制設備 大型通用現(xiàn)場控制設備現(xiàn)場控制網(wǎng)絡現(xiàn)場控制器智能執(zhí)行機構(gòu)智能傳感器 大型通用現(xiàn)場控制設備通信控制器BAS三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代控制技術(shù)(Control)三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)特性這種解決方案在各末端現(xiàn)場安裝一些小點數(shù)、簡單功能的現(xiàn)場控制設備，完成末端設備的基本監(jiān)控

23、功能；這些小點數(shù)現(xiàn)場控制設備通過現(xiàn)場控制總線相連，接入一個功能較強的控制設備，大量的聯(lián)動運算在此控制設備內(nèi)部完成，由這個設備完成整個系統(tǒng)的聯(lián)動控制；這些功能較強的控制設備也可以帶一些輸入、輸出模塊直接監(jiān)控現(xiàn)場設備；功能較強的控制設備之間的通信通過上一層網(wǎng)絡實現(xiàn)。集散型計算機控制系統(tǒng)主要構(gòu)成 本單位相關 職能部門 政府相關職能部 門：如110/119 有關收費部門：如電 力/煤氣/自來水公司等下位機傳感器/控制器下位機傳感器/控制器下位機傳感器/控制器中央控制室： 裝備了各種上位機、顯示系統(tǒng)、 傳輸控制系統(tǒng)、信息存儲、打印 輸出、客戶查詢等設備中央管理計算機中央管理計算機(或稱上位機、或稱上位機

24、、中央監(jiān)控計算機中央監(jiān)控計算機)DDC(直接數(shù)字直接數(shù)字控制器，亦稱下控制器，亦稱下位機位機)通信網(wǎng)絡通信網(wǎng)絡傳感器與執(zhí)行器傳感器與執(zhí)行器現(xiàn)代控制技術(shù)(Control)集散型計算機控制系統(tǒng)主要構(gòu)成 1中央管理計算機中央管理計算機(或稱上位機、中央監(jiān)控計或稱上位機、中央監(jiān)控計算機算機) 中央管理計算機設置在中央監(jiān)控室內(nèi)，它中央管理計算機設置在中央監(jiān)控室內(nèi)，它將來自現(xiàn)場設備的所有信息數(shù)據(jù)集中提供給監(jiān)將來自現(xiàn)場設備的所有信息數(shù)據(jù)集中提供給監(jiān)控人員，并接至室內(nèi)的顯示設備、記錄設備和控人員，并接至室內(nèi)的顯示設備、記錄設備和報警裝置等。中央管理計算機是核心。報警裝置等。中央管理計算機是核心?，F(xiàn)代控制技術(shù)(

25、Control)集散型計算機控制系統(tǒng)主要構(gòu)成提高計算機的可靠性通提高計算機的可靠性通常采用兩種方法：常采用兩種方法：n直接采用工業(yè)控制直接采用工業(yè)控制 計計算機；算機；n采用容錯計算機。采用容錯計算機?，F(xiàn)代控制技術(shù)(Control)集散型計算機控制系統(tǒng)主要構(gòu)成 2DDC(直接數(shù)字控制器，亦稱下位機直接數(shù)字控制器，亦稱下位機Direct digital controller ) DDC作為系統(tǒng)與現(xiàn)場設備的接口，作為系統(tǒng)與現(xiàn)場設備的接口，它通過分散設置在被控設備的附近收集它通過分散設置在被控設備的附近收集來自現(xiàn)場設備的信息，并能獨立監(jiān)控有來自現(xiàn)場設備的信息，并能獨立監(jiān)控有關現(xiàn)場設備。它通過數(shù)據(jù)傳輸

26、線路與中關現(xiàn)場設備。它通過數(shù)據(jù)傳輸線路與中央監(jiān)控室的中央管理監(jiān)控計算機保持通央監(jiān)控室的中央管理監(jiān)控計算機保持通信聯(lián)系，接受其統(tǒng)一控制與優(yōu)化管理。信聯(lián)系，接受其統(tǒng)一控制與優(yōu)化管理?，F(xiàn)代控制技術(shù)(Control)集散型計算機控制系統(tǒng)主要構(gòu)成3通信網(wǎng)絡通信網(wǎng)絡 中央管理計算機與中央管理計算機與DDC之間的信息傳之間的信息傳送，由數(shù)據(jù)傳輸線路送，由數(shù)據(jù)傳輸線路(通信網(wǎng)絡通信網(wǎng)絡)實現(xiàn)，較實現(xiàn)，較小規(guī)模的小規(guī)模的BAS系統(tǒng)可以簡單地使用屏蔽雙系統(tǒng)可以簡單地使用屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì)。絞線作為傳輸介質(zhì)?，F(xiàn)代控制技術(shù)(Control)集散型計算機控制系統(tǒng)主要構(gòu)成4傳感器與執(zhí)行器傳感器與執(zhí)行器BAS（建筑設備

27、監(jiān)控系統(tǒng)）的末端為傳感器（建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)）的末端為傳感器和執(zhí)行器，它被裝置在被控設備的傳感和執(zhí)行器，它被裝置在被控設備的傳感(檢測檢測)元元件和執(zhí)行元件上。件和執(zhí)行元件上。 這些傳感元件如溫度傳感器、相對濕度傳感這些傳感元件如溫度傳感器、相對濕度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、電流電壓轉(zhuǎn)換器、壓力傳感器、流量傳感器、電流電壓轉(zhuǎn)換器、液位檢測器、壓差器和水流開關等，將現(xiàn)器、液位檢測器、壓差器和水流開關等，將現(xiàn)場檢測到的模擬量信號或數(shù)字量信號輸入至場檢測到的模擬量信號或數(shù)字量信號輸入至DDC，DDC則輸出控制信號傳送給繼電器、調(diào)則輸出控制信號傳送給繼電器、調(diào)節(jié)器等執(zhí)行元件，對現(xiàn)場被控設備進行控制

28、。節(jié)器等執(zhí)行元件，對現(xiàn)場被控設備進行控制?，F(xiàn)代控制技術(shù)(Control)集散控制系統(tǒng)的特點分級遞階控制；分級遞階控制；分散控制；分散控制；自治性；自治性；協(xié)調(diào)性；協(xié)調(diào)性；友好性；友好性；適應性、靈活性和可擴充性；適應性、靈活性和可擴充性；開放系統(tǒng)；開放系統(tǒng)；可靠性?？煽啃浴，F(xiàn)代控制技術(shù)(Control)現(xiàn)代通信技術(shù)(COMMUNICATION)現(xiàn)代通信技術(shù)，一般是指電信，國際上稱為遠程通現(xiàn)代通信技術(shù)，一般是指電信，國際上稱為遠程通信。信。 信息傳輸技術(shù)信息傳輸技術(shù)主要包括光纖通信，主要包括光纖通信，數(shù)字微波通信數(shù)字微波通信，衛(wèi)星通信，移動通信以及圖像通信。衛(wèi)星通信，移動通信以及圖像通信。 現(xiàn)代

29、通信技術(shù)主要體現(xiàn)在具備現(xiàn)代通信技術(shù)主要體現(xiàn)在具備ISDN/B-ISDN（寬（寬度綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)）等功能的通信網(wǎng)絡。它能在一度綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)）等功能的通信網(wǎng)絡。它能在一個通信網(wǎng)上同時實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)及圖象的通信。個通信網(wǎng)上同時實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)及圖象的通信。 B-ISDN可用于可用于音頻音頻及及數(shù)字化數(shù)字化視頻視頻信號傳輸，可提信號傳輸，可提供供電視電視會議服務。各種業(yè)務都能以相同的方式在網(wǎng)會議服務。各種業(yè)務都能以相同的方式在網(wǎng)絡中傳輸。絡中傳輸。 現(xiàn)代圖像顯示技術(shù)現(xiàn)代圖象顯示技術(shù)主要體現(xiàn)在計算機的操作和信現(xiàn)代圖象顯示技術(shù)主要體現(xiàn)在計算機的操作和信息顯示的圖象化，可完成開關量或模擬量控制、息顯示的圖象

30、化，可完成開關量或模擬量控制、信息狀態(tài)和參數(shù)變化的形象顯示。信息狀態(tài)和參數(shù)變化的形象顯示。目前在圖像顯示技術(shù)中已廣泛地應用于目前在圖像顯示技術(shù)中已廣泛地應用于Windows技術(shù)、技術(shù)、Web技術(shù)和多媒體技術(shù)，實現(xiàn)了圖像信息技術(shù)和多媒體技術(shù)，實現(xiàn)了圖像信息的采集、監(jiān)視、瀏覽和顯示的現(xiàn)代化。的采集、監(jiān)視、瀏覽和顯示的現(xiàn)代化。 1.6 智能建筑的構(gòu)成 智能建筑由建筑物本體智能化系統(tǒng)構(gòu)成。智能建筑由建筑物本體智能化系統(tǒng)構(gòu)成。智能化系統(tǒng)則是由智能化系統(tǒng)則是由智能化集成系統(tǒng)、信息設施系智能化集成系統(tǒng)、信息設施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、機房

31、工程和建筑環(huán)境共安全系統(tǒng)、機房工程和建筑環(huán)境等若干個子等若干個子系統(tǒng)通過優(yōu)化組合構(gòu)成的。系統(tǒng)通過優(yōu)化組合構(gòu)成的。以上各個系統(tǒng)之間的優(yōu)化組合形成了建筑物的智以上各個系統(tǒng)之間的優(yōu)化組合形成了建筑物的智能化功能。能化功能。建筑設備管理系統(tǒng)（建筑設備管理系統(tǒng)（BMS，Building Management System）n指對建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)和公共安全系統(tǒng)等實施綜合管理指對建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)和公共安全系統(tǒng)等實施綜合管理的系統(tǒng)。的系統(tǒng)。n建筑設備管理系統(tǒng)一般采用集散式控制結(jié)構(gòu)，具有對建建筑設備管理系統(tǒng)一般采用集散式控制結(jié)構(gòu)，具有對建筑機電設備實施測量、監(jiān)視和控制功能；具有監(jiān)測建筑筑機電設備實施測量、監(jiān)視和

32、控制功能；具有監(jiān)測建筑物環(huán)境參數(shù)的功能，以確保各類設備系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安物環(huán)境參數(shù)的功能，以確保各類設備系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全和可靠并達到節(jié)能和環(huán)保的管理要求；全和可靠并達到節(jié)能和環(huán)保的管理要求；n建筑設備管理系統(tǒng)能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，包括公共安全等相建筑設備管理系統(tǒng)能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，包括公共安全等相關系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息等資源，生成建筑節(jié)能、建筑設備與關系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息等資源，生成建筑節(jié)能、建筑設備與建筑環(huán)境優(yōu)化管理所需的各種相關信息分析和統(tǒng)計報表建筑環(huán)境優(yōu)化管理所需的各種相關信息分析和統(tǒng)計報表，以滿足建筑物業(yè)管理的需要。，以滿足建筑物業(yè)管理的需要。1.6 智能建筑的構(gòu)成1.6 智能建筑的構(gòu)成信息設施系統(tǒng)（信息設

33、施系統(tǒng)（ITSI，IT System infrastructure）n指為確保建筑物與外部信息通信網(wǎng)絡的互聯(lián)及信息暢通，指為確保建筑物與外部信息通信網(wǎng)絡的互聯(lián)及信息暢通，對語音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體等多種類信息設備系統(tǒng)加以對語音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體等多種類信息設備系統(tǒng)加以組合，提供實現(xiàn)建筑物業(yè)務及管理等應用功能的信息通信組合，提供實現(xiàn)建筑物業(yè)務及管理等應用功能的信息通信基礎設施?；A設施。n信息設施系統(tǒng)一般包括通信接入系統(tǒng)、電話交換系統(tǒng)、信信息設施系統(tǒng)一般包括通信接入系統(tǒng)、電話交換系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、室內(nèi)移動通信覆蓋系統(tǒng)、衛(wèi)息網(wǎng)絡系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、室內(nèi)移動通信覆蓋系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系

34、統(tǒng)、有線電視及衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、星通信系統(tǒng)、有線電視及衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、會議系統(tǒng)、信息導引及發(fā)布系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)和其他相關的會議系統(tǒng)、信息導引及發(fā)布系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)和其他相關的信息通信系統(tǒng)。信息通信系統(tǒng)。信息化應用系統(tǒng)（信息化應用系統(tǒng)（ITAS，IT Application System） n指以建筑物信息設施系統(tǒng)和建筑設備管理系統(tǒng)等為基指以建筑物信息設施系統(tǒng)和建筑設備管理系統(tǒng)等為基礎，為滿足建筑物各類業(yè)務和管理功能的多種類信息礎，為滿足建筑物各類業(yè)務和管理功能的多種類信息設備與應用軟件而組合的系統(tǒng)。設備與應用軟件而組合的系統(tǒng)。n信息化應用系統(tǒng)一般包括工作業(yè)務應用系統(tǒng)、物業(yè)運信

35、息化應用系統(tǒng)一般包括工作業(yè)務應用系統(tǒng)、物業(yè)運營管理系統(tǒng)、公共服務管理系統(tǒng)、公眾信息服務系統(tǒng)營管理系統(tǒng)、公共服務管理系統(tǒng)、公眾信息服務系統(tǒng)、智能卡應用系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡安全管理系統(tǒng)等其他業(yè)、智能卡應用系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡安全管理系統(tǒng)等其他業(yè)務功能所需要的應用系統(tǒng)。務功能所需要的應用系統(tǒng)。 1.6 智能建筑的構(gòu)成公共安全系統(tǒng)（公共安全系統(tǒng)（PSS，Public Security System）n為維護公共安全，綜合運用現(xiàn)代科學技術(shù)，以應對為維護公共安全，綜合運用現(xiàn)代科學技術(shù)，以應對危害社會安全的各類突發(fā)事件而構(gòu)建的技術(shù)防范系危害社會安全的各類突發(fā)事件而構(gòu)建的技術(shù)防范系統(tǒng)或保障體系。統(tǒng)或保障體系。n公共安全系

36、統(tǒng)通常包括火災自動報警系統(tǒng)、安全技公共安全系統(tǒng)通常包括火災自動報警系統(tǒng)、安全技術(shù)防范系統(tǒng)和應急聯(lián)動系統(tǒng)等。術(shù)防范系統(tǒng)和應急聯(lián)動系統(tǒng)等。 1.6 智能建筑的構(gòu)成機房工程（機房工程（EEEP，Engineering of Electronic Equipment P1ant）指為智能化系統(tǒng)的中心控制設備和裝置等提供安裝）指為智能化系統(tǒng)的中心控制設備和裝置等提供安裝條件、地點，建立確保各系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和可靠地運行與條件、地點，建立確保各系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和可靠地運行與維護的建筑環(huán)境（控制中心）而實施的綜合工程。維護的建筑環(huán)境（控制中心）而實施的綜合工程。n機房工程范圍一般包括信息中心設備機房、數(shù)字程控交

37、換機系統(tǒng)設備機房工程范圍一般包括信息中心設備機房、數(shù)字程控交換機系統(tǒng)設備機房、通信系統(tǒng)總配線設備機房、消防監(jiān)控中心機房、安全防范監(jiān)控機房、通信系統(tǒng)總配線設備機房、消防監(jiān)控中心機房、安全防范監(jiān)控中心機房、智能化系統(tǒng)設備總控室、通信接入系統(tǒng)設備機房、有線電中心機房、智能化系統(tǒng)設備總控室、通信接入系統(tǒng)設備機房、有線電視前端設備機房、弱電間（電信間）和應急指揮中心機房及其他智能視前端設備機房、弱電間（電信間）和應急指揮中心機房及其他智能化系統(tǒng)的設備機房?；到y(tǒng)的設備機房。 1.6 智能建筑的構(gòu)成智能化集成系統(tǒng)（智能化集成系統(tǒng)（IIS，Intelligent Integration System）n指將

38、不同功能的建筑智能化系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的信息平臺實現(xiàn)集成指將不同功能的建筑智能化系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的信息平臺實現(xiàn)集成，以形成具有信息匯集、資源共享及優(yōu)化管理等綜合功能的系統(tǒng)，以形成具有信息匯集、資源共享及優(yōu)化管理等綜合功能的系統(tǒng)。n智能化集成系統(tǒng)包括智能化系統(tǒng)信息共享平臺建設和信息化應用智能化集成系統(tǒng)包括智能化系統(tǒng)信息共享平臺建設和信息化應用功能實施。功能實施。n智能化集成系統(tǒng)具有對各智能化系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信、信息采集和智能化集成系統(tǒng)具有對各智能化系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信、信息采集和綜合處理的能力；能實現(xiàn)對各智能化系統(tǒng)的綜合管理；能支撐工綜合處理的能力；能實現(xiàn)對各智能化系統(tǒng)的綜合管理；能支撐工作業(yè)務系統(tǒng)及物業(yè)管

39、理系統(tǒng)；作業(yè)務系統(tǒng)及物業(yè)管理系統(tǒng)；n智能化集成系統(tǒng)集成的通信協(xié)議和接口符合開放式、通用的技術(shù)智能化集成系統(tǒng)集成的通信協(xié)議和接口符合開放式、通用的技術(shù)標準，系統(tǒng)具有可靠性、容錯性、易維護性和可擴展性。標準，系統(tǒng)具有可靠性、容錯性、易維護性和可擴展性。 1.6 智能建筑的構(gòu)成智能建筑的建筑環(huán)境分為整體環(huán)境、物理環(huán)境、光照智能建筑的建筑環(huán)境分為整體環(huán)境、物理環(huán)境、光照環(huán)境、電磁環(huán)境、空氣質(zhì)量環(huán)境等。其中：環(huán)境、電磁環(huán)境、空氣質(zhì)量環(huán)境等。其中：n整體環(huán)境要求提供高效、便利、舒適的工作和生活環(huán)境；滿足整體環(huán)境要求提供高效、便利、舒適的工作和生活環(huán)境；滿足對建筑的環(huán)保、節(jié)能和健康的需求。對建筑的環(huán)保、節(jié)能

40、和健康的需求。n物理環(huán)境要求建筑物內(nèi)的空間對實際應用和未來發(fā)展具有適應物理環(huán)境要求建筑物內(nèi)的空間對實際應用和未來發(fā)展具有適應性、靈活性及空間的開放性，滿足建筑設備及管線發(fā)展的空間性、靈活性及空間的開放性，滿足建筑設備及管線發(fā)展的空間；同時也對室內(nèi)裝飾、色彩，降低噪聲和防止噪聲擴散等提出；同時也對室內(nèi)裝飾、色彩，降低噪聲和防止噪聲擴散等提出了要求。了要求。n光照環(huán)境、電磁環(huán)境、空氣質(zhì)量等則需要滿足相關標準和規(guī)范光照環(huán)境、電磁環(huán)境、空氣質(zhì)量等則需要滿足相關標準和規(guī)范的要求。的要求。1.6 智能建筑的構(gòu)成智能建筑系統(tǒng)集成中心智能建筑系統(tǒng)集成中心SICSIC建筑設備自動化系統(tǒng)建筑設備自動化系統(tǒng)BASB

41、AS通信自動化系統(tǒng)通信自動化系統(tǒng)CASCAS或或CNSCNS辦公自動化系統(tǒng)辦公自動化系統(tǒng)OASOAS綜合布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)PDS GCSPDS GCS綜合布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)PDSPDS或或GCSGCS綜合布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)PDS GCSPDS GCS智能建筑的結(jié)構(gòu)圖示如下幾種表示法：智能建筑的結(jié)構(gòu)圖示如下幾種表示法：1.6 智能建筑的構(gòu)成 OAS -OAS -辦公自動化系統(tǒng)辦公自動化系統(tǒng) BAS -BAS -建筑設備自動化系統(tǒng)建筑設備自動化系統(tǒng) CASCAS或或CNS- -CNS- -通信自動化系統(tǒng)通信自動化系統(tǒng) PDSPDS或或GCS-GCS-綜合布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng) SIC-SIC-

42、系統(tǒng)集成中心系統(tǒng)集成中心 1.6 智能建筑的構(gòu)成衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信電話系統(tǒng)電話系統(tǒng)電視會議電視會議系統(tǒng)系統(tǒng)CASOAS（狹義的）建筑（狹義的）建筑設備自動化系統(tǒng)設備自動化系統(tǒng)保安自保安自動化系動化系統(tǒng)統(tǒng)消防自消防自動化系動化系統(tǒng)統(tǒng)PDS智能建筑智能建筑3A系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)BAS（廣義的）廣義的）1.6 智能建筑的構(gòu)成建筑智能化系統(tǒng)內(nèi)容建筑智能化系統(tǒng)內(nèi)容1.7 智能建筑的發(fā)展前景建設智能大廈的目標：提供安全、舒適、快捷的優(yōu)建設智能大廈的目標：提供安全、舒適、快捷的優(yōu)質(zhì)服務。質(zhì)服務。發(fā)展方向：發(fā)展方向：nBAS：智能物業(yè)管理系統(tǒng)；事故檢測控制系統(tǒng)：智能物業(yè)管理系統(tǒng)；事故檢測控制系統(tǒng)；開放協(xié)議；開放協(xié)

43、議/面向?qū)ο蠹夹g(shù)；性能測量及查對控面向?qū)ο蠹夹g(shù)；性能測量及查對控制；大范圍的報警制；大范圍的報警/監(jiān)視系統(tǒng)；面貌識別系統(tǒng)；監(jiān)視系統(tǒng)；面貌識別系統(tǒng)；nOAS：辦公公文結(jié)構(gòu)；基于網(wǎng)絡的辦公系統(tǒng)；：辦公公文結(jié)構(gòu)；基于網(wǎng)絡的辦公系統(tǒng)；智能化專家系統(tǒng)；自然語言理解；多媒體數(shù)據(jù)智能化專家系統(tǒng)；自然語言理解；多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)；庫技術(shù)；nCAS：高帶寬網(wǎng)絡系統(tǒng)；語音識別與語音合成：高帶寬網(wǎng)絡系統(tǒng)；語音識別與語音合成；智能通信服務；無線和私人通信系統(tǒng)；智能通信服務；無線和私人通信系統(tǒng)智能物業(yè)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能：可自動完成各電量水量抄錄數(shù)據(jù)采集功能：可自動完成各電量水量抄錄n1） 累計總用電用水數(shù)據(jù)累計總用電用水數(shù)據(jù)n2） 當月累計用電用水數(shù)據(jù)當月累計用電用水數(shù)據(jù)n3） 當月抄表日的累