建筑設(shè)備第十二章

第12章建筑智能化系統(tǒng)本章學(xué)習(xí)要點1.智能建筑的概念2.綜合布線系統(tǒng)的概念和特點3.綜合布線系統(tǒng)的組成及適用場合4.BA、CA、OA的特點、組成9/15/20241建筑設(shè)備教材12.1智能建筑概述

12.1.1智能建筑的含義

12.1.2智能建筑的組成9/15/20242建筑設(shè)備教材12.1.1智能建筑的含義建筑業(yè)發(fā)展到今天，出現(xiàn)了智能建筑，它集中體現(xiàn)了以人為本的現(xiàn)代建筑思想以及系統(tǒng)工程學(xué)的成果，它是土木工程技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)的成功結(jié)合。智能建筑這一概念的形成，得益于當(dāng)今高速發(fā)展的信息時代人們對辦公條件、生活質(zhì)量和居住環(huán)境要求的不斷提高。目前，對智能建筑含義的理解仍然存在一些偏頗，如有人認(rèn)為安裝了門禁、可視對講機(jī)、自動報警等安防系統(tǒng)的建筑就是智能建筑，還有些人認(rèn)為安裝了寬帶入網(wǎng)的建筑就是智能建筑，這些認(rèn)識都是片面的、膚淺的。9/15/20243建筑設(shè)備教材12.1.1智能建筑的含義確切地說，這只是智能建筑的組成內(nèi)容之一，只有當(dāng)信息化和智能化滲透到辦公和家居生活的各個角落和各個層面，這樣的建筑才算得上是真正意義的智能建筑。建筑智能化系統(tǒng)是一門融合多學(xué)科，且具有系統(tǒng)集成特點的學(xué)科，雖然發(fā)展歷史較短，但涉及范圍廣，進(jìn)展速度快，因此它是一個動態(tài)的、相對的概念，隨著高新技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)生變化。目前國內(nèi)外學(xué)者和專家眾說紛紜，對于智能建筑的定義都有各種不同的描述，還沒有形成一個統(tǒng)一的說法。9/15/20244建筑設(shè)備教材12.1.2智能建筑的組成智能建筑按不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)有不同的組成：按系統(tǒng)分層可分為幾個子系統(tǒng)；按功能劃分，可分為硬件和軟件兩部分；按位置劃分，可分為機(jī)房設(shè)備、終端設(shè)備、中間設(shè)備及傳輸介質(zhì)。本節(jié)主要介紹按系統(tǒng)分層的智能建筑的組成。圖12-1為智能建筑系統(tǒng)的組成圖。9/15/20245建筑設(shè)備教材圖12-1智能建筑系統(tǒng)的組成圖9/15/20246建筑設(shè)備教材由圖12-1可知：智能建筑管理系統(tǒng)由安全防范子系統(tǒng)、設(shè)備自動化控制子系統(tǒng)和通信與網(wǎng)絡(luò)自動化子系統(tǒng)組成。其中安全防范子系統(tǒng)包括防盜報警子系統(tǒng)、電視對講門禁子系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控子系統(tǒng)、周界防范子系統(tǒng)、消防報警子系統(tǒng)、可燃?xì)怏w泄露報警子系統(tǒng)、緊急求助子系統(tǒng)、出入口監(jiān)控子系統(tǒng)等；設(shè)備自動化控制子系統(tǒng)由中央空調(diào)控制子系統(tǒng)、門禁控制子系統(tǒng)、水電氣熱控制子系統(tǒng)、家用電器自動控制子系統(tǒng)、四表(水表、電表、煤氣表和熱量表)遠(yuǎn)程抄送子系統(tǒng)、停車場管理子系統(tǒng)、社區(qū)設(shè)備管理子系統(tǒng)等；12.1.2智能建筑的組成9/15/20247建筑設(shè)備教材通信與網(wǎng)絡(luò)自動化子系統(tǒng)包括家庭辦公子系統(tǒng)、網(wǎng)上購物子系統(tǒng)、語音與傳真(電子郵件)服務(wù)子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程教育子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息網(wǎng)子系統(tǒng)、股票操作子系統(tǒng)、VOD視頻點播子系統(tǒng)、電視電話子系統(tǒng)等。從表面看，智能建筑管理系統(tǒng)的組成部分似乎有著平等的地位，但是從全局看，各組成部分的地位是不同的，各組成部分的重要性等級由高到低如圖12-2所示。12.1.2智能建筑的組成9/15/20248建筑設(shè)備教材圖12-2智能建筑系統(tǒng)組成部分的重要性等級9/15/20249建筑設(shè)備教材由圖12-2可知：消防報警子系統(tǒng)的重要性等級最高，對大樓可否使用有著最高的否決權(quán)；其次是安全防范子系統(tǒng)，它決定了BAS是整個大樓的基礎(chǔ)，是大樓能否投入使用的先決條件。12.1.2智能建筑的組成9/15/202410建筑設(shè)備教材12.2綜合布線系統(tǒng)

12.2.1綜合布線系統(tǒng)和智能化建筑的關(guān)系

12.2.2綜合布線系統(tǒng)的定義、特點及其范圍

12.2.3綜合布線系統(tǒng)的組成和適用場合

9/15/202411建筑設(shè)備教材12.2.1綜合布線系統(tǒng)和智能化建筑的關(guān)系1.綜合布線系統(tǒng)的發(fā)展概況20世紀(jì)80年代以來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是通信、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、控制和圖形顯示技術(shù)的相互融合和發(fā)展，高層房屋建筑服務(wù)功能的增加和客觀要求的提高，傳統(tǒng)的專業(yè)布線系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需要。為此，發(fā)達(dá)國家開始研究和推出綜合布線系統(tǒng)，80年代后期綜合布線系統(tǒng)逐步引入我國。近幾年來我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，城市中各種新型高層建筑和現(xiàn)代化公共建筑不斷涌現(xiàn)，尤其是作為信息化社會象征之一的智能化建筑中的綜合布線系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化建筑工程中的熱門話題，也是建筑工程和通信工程中設(shè)計和施工相互結(jié)合的一項十分重要的內(nèi)容。9/15/202412建筑設(shè)備教材2.智能化建筑與綜合布線系統(tǒng)的關(guān)系智能化建筑是以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ⑼ㄐ?、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和自動控制等多種高新科技的最優(yōu)組合；智能化建筑工程項目的內(nèi)容極為廣泛，作為智能化建筑中的神經(jīng)系統(tǒng)(綜合布線系統(tǒng))是智能化建筑的關(guān)鍵部分和基礎(chǔ)設(shè)施之一；因此，不應(yīng)將智能化建筑和綜合布線系統(tǒng)相互等同，否則容易錯誤理解。12.2.1綜合布線系統(tǒng)和智能化建筑的關(guān)系9/15/202413建筑設(shè)備教材2.智能化建筑與綜合布線系統(tǒng)的關(guān)系綜合布線系統(tǒng)在建筑內(nèi)和其他設(shè)施一樣，都是附屬于建筑物的基礎(chǔ)設(shè)施，為智能化建筑的主人或用戶服務(wù)。雖然綜合布線系統(tǒng)和房屋建筑彼此結(jié)合形成不可分離的整體，但要看到它們是不同類型和工程性質(zhì)的建設(shè)項目。它們從規(guī)劃、設(shè)計直到施工及使用的全過程中，其關(guān)系是極為密切的。具體表現(xiàn)有以下幾點：12.2.1綜合布線系統(tǒng)和智能化建筑的關(guān)系9/15/202414建筑設(shè)備教材(1)綜合布線系統(tǒng)是衡量智能化建筑的智能化程度的重要標(biāo)志。在衡量智能化建筑的智能化程度時，不應(yīng)完全看建筑物的體積是否高大巍峨和造型是否新型壯觀；也不應(yīng)看裝修是否宏偉華麗和設(shè)備是否配備齊全；而應(yīng)該看綜合布線系統(tǒng)配線能力，如設(shè)備配置是否成套，技術(shù)功能是否完善，網(wǎng)絡(luò)分布是否合理，工程質(zhì)量是否優(yōu)良，這些都是決定智能化建筑的智能化程度高低的重要因素，因為智能化建筑能否為用戶更好地服務(wù)，綜合布線系統(tǒng)具有決定性的作用。12.2.1綜合布線系統(tǒng)和智能化建筑的關(guān)系9/15/202415建筑設(shè)備教材(2)綜合布線系統(tǒng)使智能化建筑充分發(fā)揮智能化效能，它是智能化建筑中必備的基礎(chǔ)設(shè)施。綜合布線系統(tǒng)把智能化建筑內(nèi)的通信、計算機(jī)和各種設(shè)備及設(shè)施，在一定的條件下納入綜合布線系統(tǒng)，相互連接形成完整配套的整體，以實現(xiàn)高度智能化的要求。由于綜合布線系統(tǒng)能適應(yīng)各種設(shè)施當(dāng)前需要和今后發(fā)展，具有兼容性、可靠性、使用靈活性和管理科學(xué)性等特點，所以它是智能化建筑能夠保證優(yōu)質(zhì)高效服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施之一。在智能化建筑中如沒有綜合布線系統(tǒng)，各種設(shè)施和設(shè)備會因無信息傳輸媒質(zhì)連接而無法相互聯(lián)系、正常運行，智能化也難以實現(xiàn)，這時智能化建筑是一幢只有空殼軀體的、實用價值不高的土木建筑，也就不能稱為智能化建筑。在建筑物中只有配備了綜合布線系統(tǒng)時，才有實現(xiàn)智能化的可能性，這是智能化建筑工程中的關(guān)鍵內(nèi)容。12.2.1綜合布線系統(tǒng)和智能化建筑的關(guān)系9/15/202416建筑設(shè)備教材(3)綜合布線系統(tǒng)能適應(yīng)今后智能化建筑和各種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要。眾所周知，房屋建筑的使用壽命較長，大都在幾十年以上，甚至近百年。因此，目前在規(guī)劃和設(shè)計新的建筑時，應(yīng)考慮如何適應(yīng)今后發(fā)展的需要。由于綜合布線系統(tǒng)具有很高的適應(yīng)性和靈活性，能在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)滿足客觀發(fā)展需要，為此，在新建的高層或重要的智能化建筑中，應(yīng)根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)和今后發(fā)展等各種因素，積極采用綜合布線系統(tǒng)。12.2.1綜合布線系統(tǒng)和智能化建筑的關(guān)系9/15/202417建筑設(shè)備教材(3)綜合布線系統(tǒng)能適應(yīng)今后智能化建筑和各種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要。對于近期不擬設(shè)置綜合布線系統(tǒng)的建筑，應(yīng)在工程中考慮今后設(shè)置綜合布線系統(tǒng)的可能性，在主要部位、通道或路由等關(guān)鍵地方，適當(dāng)預(yù)留房間(或空間)、洞孔和線槽，以便今后安裝綜合布線系統(tǒng)時，避免打洞穿孔或拆卸地板及吊頂?shù)妊b置，有利于擴(kuò)建和改建?？傊?，綜合布線系統(tǒng)分布于智能化建筑中，必然會有相互融合的需要，同時又可能彼此發(fā)生矛盾問題。因此，在綜合布線系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、施工和使用等各個環(huán)節(jié)，都應(yīng)與負(fù)責(zé)建筑工程等有關(guān)單位密切聯(lián)系、配合協(xié)調(diào)，采取妥善合理的方式來處理，以滿足各方面的要求。

12.2.1綜合布線系統(tǒng)和智能化建筑的關(guān)系9/15/202418建筑設(shè)備教材12.2.2綜合布線系統(tǒng)的定義、特點及其范圍

1.綜合布線系統(tǒng)的定義綜合布線系統(tǒng)(premisesdistributionsystem，PDS)，又稱為結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)(structuredcabingsystem，SCS)，一般綜合布線系統(tǒng)(genericcabingsystem，GCS)。綜合布線系統(tǒng)引入我國，由于各國產(chǎn)品類型不同，綜合布線系統(tǒng)的定義是有差異的。我國原郵電部于1997年9月發(fā)布的YD/T926.1—1997通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《大樓通信綜合布線系統(tǒng)》(第一部分：總規(guī)范)中，對綜合布線系統(tǒng)的定義為：“通信電纜、光纜、各種軟電纜及有關(guān)連接硬件構(gòu)成的通用布線系統(tǒng)，它能支持多種應(yīng)用系統(tǒng)。即使用戶尚未確定具體的應(yīng)用系統(tǒng)，也可進(jìn)行布線系統(tǒng)的設(shè)計和安裝。9/15/202419建筑設(shè)備教材12.2.2綜合布線系統(tǒng)的定義、特點及其范圍

1.綜合布線系統(tǒng)的定義綜合布線系統(tǒng)中不包括應(yīng)用的各種設(shè)備?！蹦壳八f的建筑物與建筑群綜合布線系統(tǒng)，簡稱綜合布線系統(tǒng)。它是指一幢建筑物內(nèi)(或綜合性建筑物)或建筑群體中的信息傳輸媒質(zhì)系統(tǒng)。它是將相同或相似的纜線(如對絞線、同軸電纜或光纜)、連接硬件組合在一套標(biāo)準(zhǔn)的且通用的、按一定秩序和內(nèi)部關(guān)系而集成的一個整體。因此，目前它是以CA為主的綜合布線系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，綜合布線系統(tǒng)會逐步提高和完善，形成能真正充分滿足智能化建筑的需求。9/15/202420建筑設(shè)備教材12.2.2綜合布線系統(tǒng)的定義、特點及其范圍2.綜合布線系統(tǒng)的特點綜合布線系統(tǒng)是目前國內(nèi)外推廣使用的比較先進(jìn)的綜合布線方式，它具有以下特點：(1)綜合性、兼容性好。傳統(tǒng)的專業(yè)布線方式需要使用不同的電纜、電線、接續(xù)設(shè)備和其他器材，技術(shù)性能差別極大，難以互相通用，且彼此不能兼容。綜合布線系統(tǒng)綜合所有系統(tǒng)和互相兼容的特點，采用光纜或高質(zhì)量的布線部件和連接硬件，能滿足不同生產(chǎn)廠家終端設(shè)備傳輸信號的需要。9/15/202421建筑設(shè)備教材(2)靈活性、適應(yīng)性強(qiáng)。采用傳統(tǒng)的專業(yè)布線系統(tǒng)時，如需改變終端設(shè)備的位置和數(shù)量，則必須敷設(shè)新的纜線和安裝新的設(shè)備，且在施工中有可能發(fā)生傳送信號中斷或質(zhì)量下降，而且也會增加工程投資和施工時間，因此，傳統(tǒng)的專業(yè)布線系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性差。在綜合布線系統(tǒng)中任何信息點都能連接不同類型的終端設(shè)備，當(dāng)設(shè)備數(shù)量和位置發(fā)生變化時，只需采用簡單的插接工序，實用方便，其靈活性和適應(yīng)性都強(qiáng)，且節(jié)省工程投資。12.2.2綜合布線系統(tǒng)的定義、特點及其范圍9/15/202422建筑設(shè)備教材(3)便于今后擴(kuò)建和維護(hù)管理。綜合布線系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般采用星型結(jié)構(gòu)，各條線路自成獨立系統(tǒng)，在改建或擴(kuò)建時互相不會影響。綜合布線系統(tǒng)的所有布線部件采用積木式的標(biāo)準(zhǔn)件和模塊化設(shè)計。因此，部件容易更換，便于排除障礙，且采用集中管理方式，有利于分析、檢查、測試和維修，還能節(jié)約維護(hù)費用和提高工作效率。12.2.2綜合布線系統(tǒng)的定義、特點及其范圍9/15/202423建筑設(shè)備教材(4)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。綜合布線系統(tǒng)各個部分都采用高質(zhì)量材料和標(biāo)準(zhǔn)化部件，并采取標(biāo)準(zhǔn)施工和嚴(yán)格檢測，保證系統(tǒng)技術(shù)性能優(yōu)良可靠，滿足目前和今后通信需要，且在維護(hù)管理中減少維修工作，節(jié)省管理費用。采用綜合布線系統(tǒng)雖然初次投資較多，但從總體上看是符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求的。12.2.2綜合布線系統(tǒng)的定義、特點及其范圍9/15/202424建筑設(shè)備教材12.2.2綜合布線系統(tǒng)的定義、特點及其范圍3.綜合布線系統(tǒng)的范圍綜合布線系統(tǒng)的范圍應(yīng)根據(jù)建筑工程項目的范圍來定，一般有兩種范圍，即單幢建筑和建筑群體。單幢建筑中的綜合布線系統(tǒng)范圍，一般指在整幢建筑內(nèi)部敷設(shè)的管槽系統(tǒng)、電纜豎井、專用房間(如設(shè)備間等)和通信纜線及連接硬件等。建筑群體因建筑幢數(shù)不一、規(guī)模不同，有時可能擴(kuò)大成為街坊式的范圍(如高等學(xué)校校園式)，其范圍難以統(tǒng)一劃分，但不論其規(guī)模如何，綜合布線系統(tǒng)的工程范圍除上述每幢建筑內(nèi)的通信線路和其他輔助設(shè)施外，還需包括各幢建筑物之間相互連接的通信管道和線路，這時，綜合布線系統(tǒng)較為龐大而且復(fù)雜。9/15/202425建筑設(shè)備教材12.2.2綜合布線系統(tǒng)的定義、特點及其范圍3.綜合布線系統(tǒng)的范圍我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《大樓通信綜合布線系統(tǒng)》的適用范圍規(guī)定是跨越距離不超過3000m、建筑總面積不超過100萬m2的布線區(qū)域，其人數(shù)為50人～50萬人。如布線區(qū)域超出上述范圍時可參照使用。上述范圍是從基建工程管理的要求考慮的，與今后的業(yè)務(wù)管理和維護(hù)職責(zé)等的劃分范圍有可能不同。因此，綜合布線系統(tǒng)的具體范圍應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置和維護(hù)辦法等因素來劃分其范圍。9/15/202426建筑設(shè)備教材12.2.3綜合布線系統(tǒng)的組成和

適用場合1.綜合布線系統(tǒng)的組成目前，各國生產(chǎn)的綜合布線系統(tǒng)的產(chǎn)品較多，國際標(biāo)準(zhǔn)為建筑群則將其劃分主干布線子系統(tǒng)、建筑物主干布線子系統(tǒng)和水平布線子系三部分，并規(guī)定工作區(qū)布線為非永久性部分。綜合布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成如圖12-3所示。

9/15/202427建筑設(shè)備教材圖12-3綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖9/15/202428建筑設(shè)備教材12.2.3綜合布線系統(tǒng)的組成和

適用場合2.綜合布線系統(tǒng)的適用場合由于現(xiàn)代化的智能建筑和建筑群體的不斷涌現(xiàn)，綜合布線系統(tǒng)的適用場合和服務(wù)對象逐漸增多，目前主要有以下幾類：(1)商業(yè)貿(mào)易類型：如商務(wù)貿(mào)易中心、金融機(jī)構(gòu)(如銀行和保險公司等)、高級賓館飯店、股票證券市場和高級商場大廈等高層建筑。(2)綜合辦公類型：如政府機(jī)關(guān)、群眾團(tuán)體、公司總部等辦公大廈，辦公、貿(mào)易和商業(yè)兼有的綜合業(yè)務(wù)樓和租賃大廈等。(3)交通運輸類型：如航空港、火車站、長途汽車客運樞紐站、江海港區(qū)(包括客貨運站)、城市公共交通指揮中心、出租車調(diào)度中心、郵政樞紐樓、電信樞紐樓等公共服務(wù)建筑。9/15/202429建筑設(shè)備教材(4)新聞機(jī)構(gòu)類型：如廣播電臺、電視臺、新聞通訊社、書刊出版社及報社業(yè)務(wù)樓等。(5)其他重要建筑類型：如醫(yī)院、急救中心、氣象中心、科研機(jī)構(gòu)、高等院校和工業(yè)企業(yè)的高科技業(yè)務(wù)樓等。此外，在軍事基地和重要部門(如安全部門等)的建筑以及高級住宅小區(qū)等也需要采用綜合布線系統(tǒng)。在21世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類生活水平的提高，綜合布線系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和服務(wù)對象會逐步擴(kuò)大和增加。12.2.3綜合布線系統(tǒng)的組成和

適用場合9/15/202430建筑設(shè)備教材12.3樓宇自動控制系統(tǒng)樓宇自動控制系統(tǒng)包括：建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)(buildingautomationsystem，BAS)通信自動化系統(tǒng)(communicationautomationsystem，CAS)辦公自動化系統(tǒng)(officeautomationaystem，OAS)

12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)

12.3.2通信自動化系統(tǒng)

12.3.3辦公自動化系統(tǒng)9/15/202431建筑設(shè)備教材12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)建筑設(shè)備自動化是智能建筑必不可少的基本組成部分，已得到廣泛應(yīng)用，并且受到充分重視。由于它既能提供安全可靠和舒適宜人的生活與工作環(huán)境，又能提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性，故在高檔非智能建筑中得到了普遍應(yīng)用。9/15/202432建筑設(shè)備教材12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)1.建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的構(gòu)成建筑設(shè)備自動化(BA)又稱為樓宇自動化。廣義的BA定義，包含消防自動化(FA)與保安自動化(SA)。其任務(wù)是提供給客戶安全、健康、舒適、溫馨的生活與高效的工作環(huán)境，并能保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性和管理的智能化。因此，監(jiān)控范圍涉及面很廣。9/15/202433建筑設(shè)備教材12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)2.集散式計算機(jī)控制與管理系統(tǒng)集散型控制系統(tǒng)(DCS)，是20世紀(jì)70年代隨著計算機(jī)技術(shù)與數(shù)字通信等技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的一種先進(jìn)而有效的控制方法。其特點是：以分布在現(xiàn)場被控設(shè)備處的多臺計算機(jī)控制裝置完成被控設(shè)備的實時監(jiān)測、保護(hù)與控制任務(wù)，克服了計算機(jī)集中控制帶來的危險性高度集中和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性；以安裝于集中控制室并具有很強(qiáng)數(shù)字通信、CRT顯示、打印輸出與豐富控制管理軟件功能的中央管理計算機(jī)完成集中操作、顯示、報警、打印與優(yōu)化控制功能，避免了常規(guī)儀表控制分散后人機(jī)聯(lián)系困難與無法統(tǒng)一管理的缺點。集散式計算機(jī)控制系統(tǒng)主要由中央管理計算機(jī)、設(shè)備的直接數(shù)字式控制器與計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)三大部分組成。9/15/202434建筑設(shè)備教材12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)3.設(shè)備的自動控制在計算機(jī)技術(shù)尚未得到廣泛應(yīng)用的過去，強(qiáng)電與弱電、機(jī)與電之間均人為設(shè)置了不可跨越的鴻溝，至今在我國的影響仍相當(dāng)大。例如，建設(shè)集中式空調(diào)系統(tǒng)時，需由不同專業(yè)人員分別購置空調(diào)器、強(qiáng)電配電與控制柜、弱電儀表及其控制箱，然后再由不同的施工單位進(jìn)行布置安裝。上述傳統(tǒng)的舊方式容易造成施工單位間的扯皮，既不經(jīng)濟(jì)也不簡便，還很難保證工程質(zhì)量。在當(dāng)今的智能建筑中，已大量推廣應(yīng)用了強(qiáng)電的弱電化、強(qiáng)弱電一體化及機(jī)電一體化技術(shù)與產(chǎn)品，既提高了產(chǎn)品的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，又便于加強(qiáng)施工與管理。9/15/202435建筑設(shè)備教材(1)強(qiáng)電的弱電化過去人們習(xí)慣用工頻220V作為電源，各種傳感器/變送器與電動調(diào)節(jié)閥等均無例外。例如，DDZ11型電動組合式儀表多為交流220V供電，信號輸入/輸出統(tǒng)一為直流電10mA，由于測量與控制信號的電壓均屬弱電范疇，自然會給產(chǎn)品制造、電氣管線敷設(shè)與系統(tǒng)的安全性帶來很多問題。按安全規(guī)范規(guī)定：強(qiáng)、弱電信號嚴(yán)禁穿在一根保護(hù)管中，這樣會使電纜與電管數(shù)量成倍增加，不僅增加了成本而且還不利于快速施工。12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)9/15/202436建筑設(shè)備教材(1)強(qiáng)電的弱電化國外從20世紀(jì)80年代起已普及了將強(qiáng)電弱電化，幾乎全部傳感器/變送器電動筏門執(zhí)行器與微機(jī)控制器等均已改用弱電供電，供電電壓多為24V。不少變送器將供電電源與信號輸出線路合一，只用兩根線，供電電壓為直流15V~25V，線路中的電流值亦是信號值，通常為直流4~20mA。我國已逐步開始弱電化的進(jìn)程，但不少制造廠商與設(shè)計者仍不夠重視，故弱電化的速度尚需加快。12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)9/15/202437建筑設(shè)備教材(2)強(qiáng)弱電一體化強(qiáng)弱電一體化系指通過合理設(shè)計配電與保護(hù)等強(qiáng)電裝置及計算機(jī)檢測與控制等弱電系統(tǒng)，在確保使用要求的前提下，使兩者同時安裝于同一配電/控制柜中。由于強(qiáng)弱電均在同一電氣柜中，故傳統(tǒng)的強(qiáng)電與弱電之間的電氣聯(lián)線已被柜內(nèi)配線取代，運抵現(xiàn)場即可迅速而方便地安裝與調(diào)試，大大減少了現(xiàn)場施工量、施工費用并縮短了工期。12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)9/15/202438建筑設(shè)備教材(3)機(jī)電一體化機(jī)電一體化又稱為機(jī)電儀一體化，是以電子計算機(jī)構(gòu)成的直接數(shù)字控制器為核心，綜合利用計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與自動控制技術(shù)，融合機(jī)械、電氣與電子設(shè)備為一體的高新技術(shù)。利用該技術(shù)形成的產(chǎn)品稱為機(jī)電一體化產(chǎn)品，多數(shù)已具有智能功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品的優(yōu)越性十分突出，隨著微型計算機(jī)性能的進(jìn)一步提高和價格的進(jìn)一步降低，將在智能建筑中得到廣泛的應(yīng)用。12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)9/15/202439建筑設(shè)備教材12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)4.系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制與管理(1)中央管理機(jī)的選型與集散控制系統(tǒng)的設(shè)計。在設(shè)計BA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時，首先應(yīng)從該智能大廈的要求出發(fā)，但同時要考慮市場可提供的商品特性，為保證系統(tǒng)的可靠運行，不允許使用不成熟技術(shù)，也不宜選用尚未商品化的產(chǎn)品。為此，要求設(shè)計者應(yīng)首先了解國內(nèi)外廠家以商品形式提供的設(shè)備與系統(tǒng)特性，然后根據(jù)房地產(chǎn)開發(fā)商的要求，正確選擇廠家并設(shè)計出立即可實施的系統(tǒng)。9/15/202440建筑設(shè)備教材(2)中央管理機(jī)的選型中央管理計算機(jī)關(guān)系著整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制與管理，為保證系統(tǒng)的可靠性，不宜選用普通的單臺商用個人電腦作為中央管理機(jī)。目前，通常是從“單臺工業(yè)控制機(jī)”與“雙機(jī)熱備份”兩種方案中選擇一種。12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)9/15/202441建筑設(shè)備教材12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)5.新技術(shù)展望智能建筑是信息時代的產(chǎn)物，也是信息時代的集中反映，高新技術(shù)將在智能建筑中得到很好的應(yīng)用。未來智能建筑的BA系統(tǒng)，至少會在如下領(lǐng)域得到質(zhì)的飛躍：(1)計算機(jī)及其通信新技術(shù)；(2)能量的傳輸新技術(shù)；(3)智能人工環(huán)境技術(shù)。9/15/202442建筑設(shè)備教材12.3.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)5.新技術(shù)展望舒適、高效與健康是智能建筑追求的綜合性目標(biāo)。目前，BA系統(tǒng)主要解決了溫度、濕度這些環(huán)境控制要求。未來，將進(jìn)一步解決噪聲、色彩、氣味、衛(wèi)生、氣流與空氣成分等參數(shù)控制，以更高水準(zhǔn)實現(xiàn)上述綜合目標(biāo)。為此，最新的多媒體等高新技術(shù)將受到重視并得到廣泛應(yīng)用，如虛擬真像技術(shù)使戴有視屏和多種傳感器的操作員產(chǎn)生由虛假真像技術(shù)造成的幻覺，使之如身臨現(xiàn)場、栩栩如生地觀察并操作各種設(shè)備。高新技術(shù)的應(yīng)用，確保了在智能建筑中人們可以在安全、鍵康、舒適、溫馨的環(huán)境中生活和工作。9/15/202443建筑設(shè)備教材12.3.2通信自動化系統(tǒng)1.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與智能通訊(1)智能大廈中的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能大廈的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。3A或5A功能是通過大廈內(nèi)變配電與照明、保安、電話、衛(wèi)星通信與有線電視、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、給排水、空調(diào)、電梯、辦公自動化與信息管理等眾多的子系統(tǒng)集成。一般地講，一座智能大廈的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要由三部分組成:①主干網(wǎng)BACKBONE。主干網(wǎng)負(fù)責(zé)計算機(jī)中心主機(jī)或服務(wù)器與樓內(nèi)各局域網(wǎng)及其他辦公設(shè)備連網(wǎng)。②樓內(nèi)的局域網(wǎng)LANS。根據(jù)需求在樓層內(nèi)設(shè)置幾個局域網(wǎng)。通常樓宇自動化系統(tǒng)由獨立的局域網(wǎng)構(gòu)成。③與外界的通信連網(wǎng)。可以由高速主干網(wǎng)、中心主機(jī)或服務(wù)器借助X.25分組網(wǎng)、DDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)或者PABX程控交換網(wǎng)來實現(xiàn)。9/15/202444建筑設(shè)備教材(2)局域網(wǎng)(LAN)局域網(wǎng)是在小區(qū)域范圍內(nèi)，對各種數(shù)據(jù)通信設(shè)備提供互連通信數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡(luò)。在此環(huán)境下可提供給用戶信息與資源共享、分布式數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同計算、管理信息系統(tǒng)和辦公自動化、計算機(jī)輔助設(shè)計與制造等各種應(yīng)用系統(tǒng)。各種互連的數(shù)據(jù)通信設(shè)備可以包括：計算機(jī)、終端、外圍設(shè)備、傳感器(如溫度、濕度、壓力、流量、安全報警傳感器等)、電話、電視收發(fā)器、傳真等以及各種具有兼容接口的設(shè)備。(3)光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI)光纖分布數(shù)據(jù)接口按照美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會的X3T9.5特別工作組制定的100Mbps光纖環(huán)行局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。它是一種物理層和數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了光纖介質(zhì)、光發(fā)送器和接收器、信號傳送速率和編碼、介質(zhì)訪問控制協(xié)議、幀格式、分布式管理協(xié)議和可使用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等規(guī)范。12.3.2通信自動化系統(tǒng)9/15/202445建筑設(shè)備教材(4)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，如同公用電話網(wǎng)和電報網(wǎng)一樣作為國家公用通信基礎(chǔ)向用戶提供公共的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。一般它都由國家統(tǒng)一建設(shè)、管理和運行。(5)異步傳輸模式(ATM)異步傳輸模式是CCITT在1990年1月日內(nèi)瓦會議上確定的寬帶ISDN(BISDN)的傳輸與交換技術(shù)。它融合了分組交換與電路交換技術(shù)的優(yōu)點。其本質(zhì)是一種快速分組傳輸。它將數(shù)據(jù)、圖像、語音等信息分解成數(shù)據(jù)塊，并在各數(shù)據(jù)塊的面裝上信頭(地址、控制等信息)，構(gòu)成信元，以信元多路復(fù)用方式發(fā)送。發(fā)送時，只要獲得空信元即可插入數(shù)據(jù)發(fā)送出去。因為需要排隊等待空信元到來以發(fā)送信息，所以這也是一種以信元為單位的存儲交換方式。由于數(shù)據(jù)插入位置無周期性，因而稱之為異步傳輸模式。12.3.2通信自動化系統(tǒng)9/15/202446建筑設(shè)備教材(6)交換式局域網(wǎng)交換式局域網(wǎng)是基于“networkingcenter”的一個全新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概念。在這種結(jié)構(gòu)中，總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要發(fā)展到層次化星型拓?fù)洹Ｔ谛切偷闹行狞c放置一個交換開關(guān)，可以通過配置多個端口，使不同的通信站點對接，各自進(jìn)行通信活動。這樣，由原來共享型的局域網(wǎng)變成了交換式局域網(wǎng)。它為用戶站點提供了獨占式的點對點的連接。共享型網(wǎng)絡(luò)是把報文播到每個站點，而交換式網(wǎng)絡(luò)則是在節(jié)點之間沿指定路徑轉(zhuǎn)發(fā)報文的。由此可知，交換式網(wǎng)絡(luò)是一個并行系統(tǒng)，可同時支持多對不同源——目的端口的站點之間的通信，而不發(fā)生沖突。12.3.2通信自動化系統(tǒng)9/15/202447建筑設(shè)備教材(7)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備和集線器把眾多的異型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連起來形成一個規(guī)模更大、資源和信息更為豐富的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)這是計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展的結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備把具有不同協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來，這是一項系統(tǒng)集成的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)所提供的功能可分成兩類：基本的和擴(kuò)展的。基本功能指的是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)必備的功能，它包括不同網(wǎng)絡(luò)之間的尋址和路由選擇、流量控制等；擴(kuò)充功能是指各種互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)提供不同的服務(wù)級別時所需要的功能，包括協(xié)議轉(zhuǎn)換、分組的分段、組合、重新排序和差錯控制等。對于客戶來說，信息在不同網(wǎng)絡(luò)上傳輸就是透明的，不同互聯(lián)設(shè)備的上述各種差異對用戶來說應(yīng)是隱蔽的，某個網(wǎng)上的用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的其他網(wǎng)上共享資源時如同在本網(wǎng)上工作一樣，并不需要知道對方網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)細(xì)節(jié)。12.3.2通信自動化系統(tǒng)9/15/202448建筑設(shè)備教材(8)網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理的目的在于提供一種對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、操作運行、管理、監(jiān)視、分析、控制、評估和擴(kuò)展等手段，從而以合理的代價，組織和利用系統(tǒng)資源，提供正常、安全、可靠、有效、充分、用戶友好的服務(wù)。Internet網(wǎng)絡(luò)管理是緊緊伴隨著Internet的發(fā)展而發(fā)展的，Internet日益增長的復(fù)雜性使網(wǎng)絡(luò)管理的范圍和負(fù)擔(dān)也會越來越大。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)發(fā)展的目標(biāo)必將是智能型網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)更多地分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)管理員的工作，并且網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的響應(yīng)速度更快，排除網(wǎng)絡(luò)故障的時間更少，網(wǎng)絡(luò)管理的理論更完善。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛深入應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大，網(wǎng)絡(luò)的功能越來越強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)管理變得越來越復(fù)雜，使計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理和運行成為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)之一。12.3.2通信自動化系統(tǒng)9/15/202449建筑設(shè)備教材12.3.2通信自動化系統(tǒng)2.多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)使計算機(jī)能以人類習(xí)慣的方式與人類交流信息。多媒體技術(shù)與通信結(jié)合產(chǎn)生的分布式多媒體技術(shù)是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，具有更深遠(yuǎn)的意義。它使一些已經(jīng)對人類生活產(chǎn)生影響，但相對獨立發(fā)展的技術(shù)融為一體，從而向人類提供全新信息服務(wù)。其中包括：多媒體電子郵件、數(shù)字電子報紙、桌上視頻會議系統(tǒng)、計算機(jī)支持的協(xié)同工作。協(xié)同工作的范圍包括：編輯、設(shè)計、指揮等。此外，還有遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)等。多媒體技術(shù)給計算機(jī)技術(shù)帶來了革命性的變化。一臺多媒體計算機(jī)可以集計算機(jī)、電話、傳真、音響、電視、錄像等各種家電功能于一體，成為通信、娛樂、教育中心，這時計算機(jī)就成為人們生活中的不可缺少的一部分。9/15/202450建筑設(shè)備教材多媒體技術(shù)的發(fā)展還促使一些對人類工作和生活有重大影響的產(chǎn)業(yè)或行業(yè)，例如，計算機(jī)(計算機(jī)網(wǎng)絡(luò))、通信(電話、傳真)、電視(電影)、出版等之間打破了傳統(tǒng)界限，它們之間的相互結(jié)合，從而出現(xiàn)了一些全新的信息產(chǎn)業(yè)。多媒體技術(shù)將成為智能建筑信息系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，目前Internet的應(yīng)用正在逐步普及，網(wǎng)上提供的服務(wù)也在不斷地豐富。我國也在積極推進(jìn)交互式多媒體系統(tǒng)的研發(fā)，并已開始通過對現(xiàn)有的有線或電話系統(tǒng)進(jìn)行改造，或建立新的寬帶網(wǎng)絡(luò)來建立試驗系統(tǒng)。12.3.2通信自動化系統(tǒng)9/15/202451建筑設(shè)備教材12.3.2通信自動化系統(tǒng)

3.衛(wèi)星通信與有線電視衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作中續(xù)站轉(zhuǎn)發(fā)或反射無線電信號,在兩個或多個地球站之間進(jìn)行通信。1979年世界無線電行政會議(WARC)規(guī)定宇宙無線電通信有三種方式：(1)宇宙站與地球站之間的通信；(2)宇宙站之間的通信；(3)通過宇宙站轉(zhuǎn)發(fā)或反射而進(jìn)行的地球站相互之間的通信。目前絕大部分通信衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星。隨著廣播電視事業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各地新建的電視臺越來越多，特別是衛(wèi)星電視的發(fā)展，使系統(tǒng)能獲得節(jié)目源的渠道增多。9/15/202452建筑設(shè)備教材有線電視系統(tǒng)是由信號源接收部分、前端部分、干線傳輸部分和分配網(wǎng)組成，系統(tǒng)的供電、防雷等均分散在上述各部分內(nèi)。有線電視系統(tǒng)在正式設(shè)計前必須要明確下列幾點：①系統(tǒng)的頻道容量和頻率范圍。②系統(tǒng)輸出端口的總數(shù)及大致分