樓宇智能化關(guān)鍵技術(shù)

樓宇智能化關(guān)鍵技術(shù)第1頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月提問：1、一個現(xiàn)代化樓宇包含哪些設備系統(tǒng)？2、供配電系統(tǒng)有哪些設備、電參量？3、給排水系統(tǒng)主要設備、設施有哪些？4、中央空調(diào)幾大組成部分？5、舉例消防、安防系統(tǒng)是如何自動執(zhí)行監(jiān)、控過程。6、上述系統(tǒng)屬BA、OA、CA哪個系統(tǒng)？6、智能樓宇的三大支持技術(shù)

第2頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月3C+A技術(shù)現(xiàn)代建筑技術(shù)Architechure現(xiàn)代計算機技術(shù)Computer現(xiàn)代控制技術(shù)Control現(xiàn)代通信技術(shù)Communication

智能化樓宇支持技術(shù)第3頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

控制的概念：

控制是為使某種機器或設備處于希望的狀態(tài)而對其進行的操作。人——機控制如操作汽車機——機控制自動控制第4頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

自動控制（記錄）

所謂自動控制，就是應用自動化檢測儀表或控制裝置代替人工自動地對設備或工藝過程進行控制，使其達到預期的狀態(tài)或性能要求。第5頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月控制系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)特點分：開環(huán)控制閉環(huán)控制第6頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月開環(huán)控制系統(tǒng)：

特點：開環(huán)控制系統(tǒng)是最簡單最經(jīng)濟的控制系統(tǒng)，但不能自動隨外界變化，必須依賴于人的判斷和估計。典型例子：洗衣機第7頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

閉環(huán)控制系統(tǒng)：

特點：增加測量元件，用輸出控制輸入，這樣的輸出影響輸入的控制系統(tǒng)叫做閉環(huán)控制系統(tǒng)或反饋控制系統(tǒng)典型例子：恒溫空調(diào)第8頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月控制器：根據(jù)輸入信號，按一定規(guī)律產(chǎn)生控制信號作為輸出信號。

如DDC、PLC等執(zhí)行機構(gòu)：能夠影響受控過程的裝置或設備。

如電動機、電磁閥等。檢測元件：測量受控變量的值并把它變換為可以進行比較的信號。

如電流互感器、溫度傳感器、煙感探測器。受控對象：指需要進行控制的設備。

如水泵、空調(diào)等第9頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月練習：

1.試畫出家用洗衣機的控制系統(tǒng)圖；

2.試畫出家用空調(diào)的控制系統(tǒng)圖；第10頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月計算機控制系統(tǒng)的組成將閉環(huán)控制系統(tǒng)中的控制器用計算機來代替，即構(gòu)成計算機控制系統(tǒng)第11頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月計算機控制系統(tǒng)的控制過程數(shù)據(jù)采集對被控參數(shù)的瞬時值進行檢測，并傳輸給計算機。

（請問：1、數(shù)據(jù)類型有哪兩大類？

2、什么是模擬量，什么是數(shù)字量）控制對采集到的被控參數(shù)的狀態(tài)量進行分析，并按已定的控制規(guī)律決定控制過程，適當?shù)貙?zhí)行機構(gòu)發(fā)出控制信號。第12頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

數(shù)據(jù)類型：AI：模擬量輸入通道DI：數(shù)字量輸入通道AO：模擬量輸出通道DO：數(shù)字量輸出通道第13頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月計算機控制系統(tǒng)的分類操作指導控制系統(tǒng)直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC）監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)（集散控制系統(tǒng)）分散控制系統(tǒng)

樓宇設備自動化中常用的控制系統(tǒng)是直接數(shù)字控制系統(tǒng)。第14頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月直接數(shù)字控制器DDC（DirectDigitalControl)

DDC通過模擬量輸入通道（AI）和開關(guān)量輸入通道（DI）采集實時數(shù)據(jù)，然后按照一定的控制規(guī)律進行計算，最后發(fā)出控制信號，并通過模擬量輸出通道（AO）和開關(guān)量輸出通道（DO）直接控制生產(chǎn)過程。

第15頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月Excel50簡介

類型特性8個通用模擬輸入電壓： 0~10V電流： 0~20

mA(需外接499Ω電阻)電阻：0~10bit傳感器： NTC20kΩ電阻-58°Fto302°F(-50°Cto150°C)四個數(shù)字輸入電壓： 最大24

VDC(小于2.5V為邏輯狀態(tài)0，大于5V為邏輯狀態(tài)1)。4個通用模擬輸出電壓： 0~10V，最大11V,±1

mA電阻： 8bit繼電器： 通過MCE3或MCD3控制6個數(shù)字輸出電壓： 每個可控硅輸出24

VAC電流： 最大0.8A,6個輸出一共不能超過2.4A。第16頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

DDC50控制器（a）（b）XD50-FCS端子口第17頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月DDC直接數(shù)字控制系統(tǒng)組成1、過程輸入通道模擬量輸入通道（AI）數(shù)字量輸入通道（DI）2、過程控制計算機3、過程輸出通道模擬量輸出通道（AO）數(shù)字量輸出通道（DO）第18頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月典型DDC控制實例第19頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月作業(yè)1、名詞概念：開環(huán)、閉環(huán)、計算機控制系統(tǒng)、模擬量、數(shù)據(jù)量、DDC。2、畫出閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖。3、思考PLC可不可以作為控制系統(tǒng)中的控制器。

第20頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3典型的傳感器第21頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月提問：1、閉環(huán)控制系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成？

2、DDC控制器3、AI、DI、AO、DO的含義？第22頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

閉環(huán)控制系統(tǒng)：

特點：增加測量元件，用輸出控制輸入，這樣的輸出影響輸入的控制系統(tǒng)叫做閉環(huán)控制系統(tǒng)或反饋控制系統(tǒng)典型例子：恒溫空調(diào)第23頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

典型的傳感器（記錄）第24頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)：信息的拾?。▊鞲屑夹g(shù)）信息的傳輸（通信技術(shù)）信息的處理（計算機技術(shù)）第25頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月自動檢測技術(shù)：是以微電子技術(shù)為基本手段的檢測技術(shù)。

電參量檢測（電流、電壓等）兩大類非電參量檢測（溫度、壓力、流速等）傳感器：運用一定的轉(zhuǎn)換手段，將非電量轉(zhuǎn)換為電量的器件，稱為傳感器。第26頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月傳感器的構(gòu)成：傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中：敏感元件是指傳感器中能直接感受被測量的部分轉(zhuǎn)換元件是將敏感元件感受的被測量轉(zhuǎn)換成電信號圖2-9第27頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月傳感器的分類傳感器的技術(shù)要求見教材P17第28頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

自學教材15-22頁，回答下列問題：1、自動檢測技術(shù)通常分為哪兩大類？2、什么是傳感器？3、傳感器的基本組成。4、常用溫度傳感器采用什么元件？常用濕度傳感器采用什么元件？常用壓力傳感器采用什么元件？5、DDC的輸入輸出接口通常是什么量？第29頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

電參量傳感器：交、直流電壓電流表交流電壓、電流互感器變壓器（測量）功率表功率因數(shù)表第30頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月練習：1．

試畫出電壓、電流、功率表在電氣測量線路中的接法。第31頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

非電參量傳感器：溫度傳感器濕度傳感器壓力傳感器液位傳感器流量傳感器溫感探測器煙感探測器光感探測器紅外線探測器玻璃破碎探測器第32頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月溫度、壓力傳感器

/index.asp

/docc/cp.htm光纖傳感器

/guangxian.htm紅外傳感器/product.asp?C_ID=51第33頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

傳感技術(shù)的作用工業(yè)自動化生產(chǎn)：檢測、控制溫度、壓力、流量等；機械制造業(yè)：無損檢測；加工精度、表面光潔度、同軸度等檢測；航空航天：檢測飛機、宇宙飛行器等的飛行參數(shù)、運行狀態(tài)等；交通運輸：僅汽車業(yè)用30多種傳感器檢測車速、方位、轉(zhuǎn)矩、油量等；軍事方面：現(xiàn)代戰(zhàn)爭是科技戰(zhàn)爭，就是傳感器戰(zhàn)爭；海灣戰(zhàn)爭、美伊醫(yī)療衛(wèi)生：B超、磁振、腦電圖、心電圖等；安防環(huán)保：預報地震、海嘯、火災等；對水、空氣等污染檢測；海洋工程：海底探測；海洋水文信息、氣象信息等；地質(zhì)勘探考古：探測地下礦藏、放射性元素；鑒定文物制造年代等；辦公用具家用電器：復印機、空調(diào)、洗衣機、油煙機、DVD等。第34頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢：向集成化發(fā)展向微型化發(fā)展向數(shù)字化和智能化發(fā)展向光纖傳感器發(fā)展向生物傳感器和仿生傳感器發(fā)展

（狗的嗅覺靈敏度是人的106倍；鳥的視力是人的8~50倍，蝙蝠、海豚的聽覺為主動型生物雷達——超聲波傳感器，蛇的接近觸覺分辨率達0.0010C的紅外測溫感傳感器，等等）第35頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月練習：

對應寫出所介紹傳感器分別測量什么參量？

第36頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

思考：

前面所講各類傳感器，最終都是將測量量轉(zhuǎn)換成電信號，接到控制器的輸入端，對DDC控制器而言，這些量屬于什么量？第37頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月思考：

一個開關(guān)能不能做傳感器？

繼電器能不能做傳感器？

行程開關(guān)能不能做傳感器？

如果能作為傳感器，是屬于什么類型的點？第38頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月計算機控制系統(tǒng)的組成測量元件與控制器輸入的關(guān)系第39頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月直接數(shù)字控制（DDC）系統(tǒng)

第40頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月典型DDC控制實例第41頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月作業(yè)1、名詞概念：

自動檢測技術(shù)、傳感器。2、上網(wǎng)查詢樓宇設備系統(tǒng)所用傳感器。第42頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4熱電偶傳感器特性實驗

見實訓報告二第43頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月2.5執(zhí)行機構(gòu)、系統(tǒng)集成第44頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月提問：1、什么是傳感器？

2、舉出典型傳感器3、電流、溫度、流量、開關(guān)點分別是什么參量？第45頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

閉環(huán)控制系統(tǒng)：

控制器輸入=給定值+檢測元件反饋值控制器輸出：經(jīng)過運算，將輸出信號送給執(zhí)行機構(gòu)第46頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

典型的執(zhí)行機構(gòu)（記錄）第47頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月請問：

樓宇中都有哪些動力用電設備？

第48頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

樓宇中常用動力用電設備：電梯：客、貨梯，消防梯，觀光梯，自動扶梯等給排水：給水泵，排水泵，排污泵，消防泵等制冷設備：冷凍機，冷卻塔風機，冷卻水泵，冷凝泵空調(diào)：送風機，回風機，風機盤管等鍋爐：鼓風機，引風機，給水泵，供油泵等消防：消火栓泵，噴淋泵，排煙風機，正壓風機等廚房：鼓風機，排風機，各種炊事機械請問：這些設備絕大部分具備什么特點？第49頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月執(zhí)行機構(gòu)的功能：根據(jù)控制器發(fā)出的命令，直接控制被控對象。執(zhí)行機構(gòu)的種類：執(zhí)行機構(gòu)使用的能源種類可分為氣動、電動、液動三種。智能樓宇中常用電動執(zhí)行器。

第50頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月常用電動執(zhí)行機構(gòu)：電磁閥（即電磁鐵）電動機

第51頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

自學教材22-26頁，回答下列問題：1、執(zhí)行器在控制系統(tǒng)中的功能。2、按能源種類分，有幾種形式的執(zhí)行機構(gòu)？3、常用的電動執(zhí)行機構(gòu)有哪些？第52頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

電磁閥、電動閥//Product.asp第53頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月電磁閥

電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設備，用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。/zt/dcf/圖中桿狀的物體就是通過電控制的閥桿，利用電磁力可以將閥桿打開或者關(guān)閉。

第54頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月電動機請問：

電動機分有哪些類型？第55頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月電動機電動機直流電動機交流電動機同步電動機異步電動機單相三相樓宇中的動力設備一般采用異步電動機第56頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月電動機的負載特性：1、

恒轉(zhuǎn)矩特性M=C

如：電梯、升降機、運輸機械2、通風機特性M∝n2

如：風機、水泵3、恒功率特性M∝1/n

如：機床

第57頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

典型的執(zhí)行機構(gòu)：電動機電磁閥電動調(diào)節(jié)閥電動調(diào)節(jié)風門第58頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

電動閥/diandongdie.htm第59頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月思考：

1、舉例寫出所介紹執(zhí)行機構(gòu)分別控制什么對象？

2、不同的執(zhí)行機構(gòu)，DDC控制器發(fā)出的控制信號是什么類型的數(shù)據(jù)？

第60頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

思考：

前面所講各類執(zhí)行機構(gòu)，都是接收控制器發(fā)出的信號，接到控制器的輸出端，對DDC控制器而言，這些量屬于什么量？第61頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月思考：

一個接觸器能不能做執(zhí)行器？

如果能作為執(zhí)行器，是屬于什么類型的控制點？第62頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月計算機控制系統(tǒng)的組成執(zhí)行機構(gòu)與控制器輸出的關(guān)系第63頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月直接數(shù)字控制（DDC）系統(tǒng)

第64頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月典型DDC控制實例第65頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月作業(yè)名詞概念：執(zhí)行器、電磁閥、電動調(diào)節(jié)閥。上網(wǎng)查詢樓宇設備系統(tǒng)所用執(zhí)行器。。第66頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月提問：1、智能樓宇的三大支持技術(shù)

2、我們已經(jīng)講了哪個技術(shù)第67頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月計算機控制系統(tǒng)的組成將閉環(huán)控制系統(tǒng)中的控制器用計算機來代替，即構(gòu)成計算機控制系統(tǒng)第68頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月3C+A技術(shù)現(xiàn)代建筑技術(shù)Architechure現(xiàn)代計算機技術(shù)Computer現(xiàn)代控制技術(shù)Control現(xiàn)代通信技術(shù)Communication

智能化支持技術(shù)第69頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

第二單元樓宇智能化的關(guān)鍵技術(shù)

計算機網(wǎng)絡技術(shù)（記錄）第70頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

什么是計算機網(wǎng)絡？

計算機網(wǎng)絡是通過通信設備將地理上分散的多個計算機系統(tǒng)連接起來，按照協(xié)議互相通信，達到信息交換、資源共享、可互操作和協(xié)作處理的系統(tǒng)。

協(xié)議：信息的交換必須共同遵守一套事先制定的規(guī)則，這些規(guī)則稱為協(xié)議。第71頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

按地理位置劃分，網(wǎng)絡一般有兩大類：廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)。

Internet網(wǎng)（因特網(wǎng)，許多人也稱其為“互聯(lián)網(wǎng)”）是最典型的廣域網(wǎng)。我國比較著名的因特網(wǎng)中國科技信息因特網(wǎng)（NCFC）、中國公用計算機的因特網(wǎng)（CHINANET）、中國教育和科研因特網(wǎng)（CERNET）和中國公用經(jīng)濟信息因特網(wǎng)（CHINAGBN）也屬于廣域網(wǎng)。

局域網(wǎng)是目前應用最為廣泛的網(wǎng)絡，例如你所在學校計算機網(wǎng)絡就是一個局域網(wǎng)，通常也把它稱之為校園網(wǎng)。局域網(wǎng)通常也提供接口與廣域網(wǎng)相連。

第72頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月計算機網(wǎng)絡的組成第73頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

計算機網(wǎng)絡的功能數(shù)據(jù)快速傳送和集中處理資源共享提高可用性及可靠性實現(xiàn)分布處理第74頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)第75頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

第二單元樓宇智能化的關(guān)鍵技術(shù)

現(xiàn)代通信技術(shù)（記錄）第76頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月通信技術(shù)是實現(xiàn)大廈內(nèi)部、大廈與大廈、大廈與國內(nèi)、國外信息交換不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。其內(nèi)容涵蓋了多媒體通信、計算機通信網(wǎng)絡、個人通信、數(shù)字圖象通信、衛(wèi)星通信等第77頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月通信系統(tǒng)模型信息遠信息源發(fā)送設備信道接收設備信息宿發(fā)送設備干擾源信息源（發(fā)送設備）：完成將非電量信息轉(zhuǎn)換成電量，并變換成適合信道傳輸信號。信息宿（接收設備）：將信道信號恢復被傳輸?shù)男畔⑿盘?，并還原成相應信息。信道：有線信道、無線信道。干擾源：作用于信道上的等效干擾。第78頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月提問：舉出你所知道的各種通信類型第79頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月模擬通信與數(shù)字通信模擬通信：傳輸模擬信號。如語音、圖象、音樂等。數(shù)字通信：傳輸數(shù)字信號。如文字、數(shù)據(jù)等。請問：

電話、電視、電腦、電報、傳真分別傳輸什么信號？第80頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)字通信系統(tǒng)的組成信息遠信息源發(fā)送設備信道接收設備信息宿發(fā)送設備干擾源發(fā)送設備：編碼器、調(diào)制器、發(fā)射機。接收設備：接收機、解調(diào)器、譯碼器。編碼：A/D譯碼：D/A第81頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)字通信與計算機網(wǎng)絡

現(xiàn)代數(shù)字通信是通信技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。其優(yōu)點：抗干擾能力強便于進行各種數(shù)字信號處理易于實現(xiàn)集成化多路復用質(zhì)量、效益超過模擬通信第82頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

BA的控制類型：集中式分散式第83頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月集中式控制特點所有現(xiàn)場設備由單一計算機控制軟件龐大風險大成本高第84頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月分散式控制系統(tǒng)特點：分散控制系統(tǒng)

(DistributedControlSystems---DCS對現(xiàn)場設備分散控制，集中管理、操作既避免了單臺計算機集中控制的高度風險，又克服了常規(guī)儀表人機交互困難的缺點第85頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月分散式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第86頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月分散式控制系統(tǒng)組成現(xiàn)場設備現(xiàn)場控制站數(shù)據(jù)采集站操作員站工程師站