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1、建筑智能化系统介绍,建筑智能化概念介绍,智能建筑的概念，在本世纪末诞生于美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德（Hartford）市建成。由美国联合技术公司（UTBS)建造。我国于90年代才起,步，但迅猛发展势头令世人瞩目。,什么是建筑智能化？先了解5A,建筑智能化概念介绍,目前世界上的对楼宇智能化的提法很多，欧洲、美国、日本、新加坡及国际智能工程学会的提法各有不同，其中，日本的国情与我国较为相近，其提法可以参考，日本电机工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为：综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化系统（
2、BAS）、通信自动化系统（CAS）、办公自动化系统（OAS）、安防自动化系统（SAS）和消防自动化系统（FAS），将这5种功能结合起来的建筑，外加结构化综合布线系统（SCS），结构化综合网络系统（SNS），智能楼宇综合信息管理自动化系统（MAS）组成，就是智能化楼宇。,建筑智能化概念介绍,、智能建筑(intelligebt guilding)是新世纪化、网络化、智能化、现代化的必然产物；、智能建筑系指利用系统集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术、自控、智能、虚拟等多种高新技术与建筑艺术有机结合；、通过对设备的自动监控(BAS含SAS和FAS),对信息资源的管理和使用者的信息服务(C
3、AS,OAS)等系统及其与建筑的优化组合；,智能化子系统发展,建筑智能具体概括为三大方面：,5A简介,CAS通信自动化系统,综合布线、计算机网络系统、移动电话楼内覆盖系统、卫星接收与有线电视系统、电视会议系统、数字程控电话系统OAS办公自动化系统,事务与管理型办公自动化、酒店管理和视频点播、门厅多媒体查询（电子引导）、电子布告、物业服务系统、多媒体会议(包括远程视频会议）与同声会议传译系统BAS楼宇自动化系统,中央空调、冷冻机组、给排水、变配电、公共照明（含光彩泛光等）、电梯、三表抄送及自动计费系统；FAS消防自动化系统,自动火灾报警、自动喷淋系统、通风排烟、紧急广播和背景音乐系统；SAS安防
4、自动化系统,电视监控系统、巡更系统、报警系统、门禁系统、一卡通、楼宇对讲、停车场管理,建筑智能化工程,*计算机管理系统工程*楼宇设备自控系统工程*保安监控及防盗报警系统工程*智能卡系统工程*通讯系统工程*卫星及共用电视系统工程*车库管理系统工程*综合布线系统工程*计算机网络系统工程*广播系统工程*会议系统工程*视频点播系统工程*智能化小区综合物业管理系统工程*可视会议系统工程*LED大屏幕显示系统工程*智能灯光、音响控制系统工程*火灾报警系统工程*计算机机房工程,智能化工程涉及的领域,重要服务的行业对象：住宅小区、公司、工厂的智能化管理、机关、企事单位及智能化大厦、银行、证券、超市、商展、公路
5、、泊车场、餐饮业、医院、宾馆、藏书楼、车站、学校、医院、景区、公园（紧急避难场所）城市、卡口、看守所监狱、大型仓库等；,建筑智能化内容,2023/1/14,智能化子系统介绍,CA信息自动化（Information Automation）构成,综合布线系统,卫星接收有线电视系统,语音通讯系统,计算机网络系统,CAS信息自动化系统,视频会议系统,不间断电源系统,智能化子系统介绍,综合布线系统图,工作区子系统（Work Location）水平子系统（Horizontal）干线子系统（Backbone）设备间子系统（Equipment）管理子系统（Administration）建筑群子系统（Campu
6、s）,综合布线简介,智能化子系统介绍,综合布线结构图,智能化子系统介绍,A：语音交换机,B：虚拟网（CENTRERX),企业自行购置语音交换机租用电信运营商的中继电路,企业安装直线电话,程控交换系统,语音及数据与公用网接口采用手段,接口手段普通电话交换网（PSTN)综合业务数字网(N-ISDN)宽带综合业务数字网(B-ISDN)数字数据网(DDN)分组交换网帧中继网计算机城域网(IP)、采用光纤传输系统为主、接口的选用方式应根据业务量的需求和资金情况确定,通信业务的组成,、电路交换(1)固定电话：长话、市话、特服、智能(16种普通业务和18种ISDN业务)(2)移动电话：800MHz模拟(A网
7、)900MHz数字(GSM)和1800MHz数字(GSM)第三代移动(以数据为主)(3)N-ISDN:窄带综合业务数字网(4)拨号上网：调制解调器模拟用户线 ISDN-数字用户线,2023/1/14,通信业务的组成,、数据交换(1)DDN:专线电路复用(2)分组交换(PSPDN)X.25:纠错与流控(3)帧中继(FR):无需纠错与流控基于光纤、信元交换B-ISDN(ATM):异步传输模式、信元交换利用信令建立虚拟连接、IP业务(IP电话)网关,2023/1/14,2023/1/14,2023/1/14,双绞线与光纤的选择,光纤与非屏蔽双绞线相比具有以下优点：1)它具有更高的带宽；2)允许的距离
8、更长；3)安全性更高；4)完全消除了R F I和E M I，允许更靠近电力电缆，而且不会对人身健康产生辐射威胁。,智能化子系统介绍,为后勤人员提供统一的通讯平台新型的无线对讲，具有电子巡更功能，可采集巡更点信息。,设置发射天线，在物业中心配置控制管理主机，一收一发，满足安保、后勤管理调度对话功能，最远对讲距离达直径16公里。,无线对讲、无线AP系统,智能化子系统介绍,计算机网络系统,智能化子系统介绍,卫星及有线电视系统,远程视频会议概述,视频会议示意图,智能化子系统介绍,系统主要由会议发言系统、视频跟踪系统、扩声子系统、投影显示系统、音频切换系统、集中控制系统 组成。,多功能会议系统,多功能会
9、议室（实例）,摄像头,摄像头,多媒体会议室音视频示意图,智能化子系统介绍,为智能化弱电及信息化系统提供不间断电源服务，并在外部电源断电的情况下使用UPS供电满负荷使用数小时。,机房网络系统,监控系统,消防广播系统,智能卡系统,电话系统,市电供电,后备发电机组供电,即使停电，智能化系统也能正常运行,不间断电源系统,智能化子系统介绍,SA安保自动化（Security Automation）,智能化子系统介绍,闭路电视监控系统,无线电子巡更与对讲系统结合，用手持对讲代替巡更棒进行数据采集，实时查看巡更者的位置，以防突发事件，做到及时跟踪，及时支援。,电子巡更系统,智能化子系统介绍,智能化子系统介绍,
10、综合报警系统,周界报警系统,红外报警系统,防盗报警系统实现报警联动功能，发出报警信号,闭路电视系统自动摄像，安保中心的主监视画面也同步跟踪,保安可根据系统报警提示赶往现场处理,防盗报警系统,智能化子系统介绍,防盗报警系统,智能化子系统介绍,电梯五方对讲系统,智能化子系统介绍,一卡通系统,智能化子系统介绍,大楼内部管理间各主要出入口各机房重要部位进行监视各弱电汇聚点,门禁系统,门禁系统示意图,出门按钮,TCP/IP,电源线,读卡器,门锁,吊顶,卡未授权,卡正确,智能化子系统介绍,门禁系统（现场示意）,智能化子系统介绍,门禁系统,智能化子系统介绍,系统介绍：停车场管理系统采用全自动或半自动管理两大
11、模式管理发票/验票机、自动栅栏机、车辆感应线圈、收费机等。同时系统自动对用户卡号及车辆进出场等记录。,停车管理系统,停车管理系统,停车场（实例）,地下室车位引导系统,智能引导停车定位,车辆入场后，车位引导系统自动检测车位占用或空闲的状态，并将检测到的车位状况变化数据由中央控制器实时发送至车位引导显示屏显示，车位引导显示屏指引车主将车辆停放到最佳停车位置，引导车主快速停到系统显示的空车位。在系统后台软件中，可以直观地显示整个停车场的使用情况，软件中可以加载整个停车场的平面图，实时、动态地显示出停车场内每个车位的占用、空闲信息。在停车场入口，设置LED显示屏，全中文显示欢迎词语、剩余车位信息、车位
12、已满以及停车场的其他相关信息等。,功能说明,001,000,000,车位引导系统示意图,车位引导系统（效果图）,智能化子系统介绍,楼宇自控系统,2023/1/14,Honeywell楼宇自控系统图,BAS系统的组成,2023/1/14,构成,楼宇自控介绍,中央控制室（数据中心）：包括中央处理机（一台微型计算机、存储器、磁带机和接口装置）、外围设备（显示终端、键盘、打印机）和不间断电源三部分。,2023/1/14,楼宇自控介绍,传感器及执行调节机构：传感器是指装设在各监视现场和各种敏感元件、变送器、触点和限位开关、用来检测现场设备的各种参数（如温度、湿度、压差、液位等），并发出信号送到调节控制器
13、（分站、数据中心等），如铂电阻温度检测器、复合湿度检测器、风道静压变送器、差压变送器,2023/1/14,楼宇自控介绍,执行调节机构是指装设在各监控现场接受分站调节控制器的输出指令信号，并调节控制现场运行设备的机构，如电动阀、电磁阀、调节阀等，包括执行机构（如电动阀上的电机）和调节机构（电动阀的阀门）,2023/1/14,50,楼宇自控系统,分站控制器：是以微处理机为基础的可编程直接数字控制器（DDC），它接收传感器输出的信号，进行数字运算，逻辑分析及PID分析判断处理后自动输出控制信号，动作执行调节机构。,51,楼宇自控系统,分站控制器是整个控制系统的核心，采用直接数字控制器（DDC）它具有
14、AI、AO、DI、DO四种输入/输出接口。方便灵活地与现场的传感器、执行调节机构直接相连接，对各种物理量进行测量，以及实现对被控系统的调节与控制。,52,楼宇自控系统,其中：AI-模拟量输入接口，可用作仪表的检测输入，如温度、压力等，一般为1-10V或4-20mA的直流信号。AO-模拟量输出接口，用于操作控制阀、执行器等，如电动阀、三通阀、风门执行器等，不需要外部电源，输出为0-10V的直流信号。,53,楼宇自控系统,DI-数字量输入接口，即触点、液位开关、限位开关的闭合与断开，一般用作检测设备状态、报警接点、脉冲计数等。DO-数字量输出接口，用于控制风机，水泵等运行，亦可作为输出信号与动作增
15、减量型执行机构。,54,楼宇自控系统,数据传输线路：是联系系统各部分的纽带，从各个监控点到分站控制器的线路是逐点连接（放射式），数据中心与各分站通过总线型或环形网络结构进行组网，各分站直接用一回路双芯导线连接到总线上就可以实现分站与分站之间，分站与中央站之间的通信。,55,楼宇自控系统,打印机,电脑,通信接口,分站,分站,分站,总 线,总线型网络结构,56,楼宇自控系统,环形网络结构,打印机,电脑,分站,分站,分站,总 线,通信接口,分站,分站,分站,57,楼宇自控系统,星形网络结构,电 脑,分站,分站,分站,分站,分站,分站,分站,打印机,58,楼宇自控系统,六、通信控制协议 楼宇自控系统中
16、基本采用的是集散控制方式和分布控制方式，是通过某种控制网络实现的，这就要求控制设备以及建筑设备都要遵循一定的通信协议。目前，国际上采用较多的是BACnet和LonWorks、MODBUS。,59,楼宇自控系统,1、BACnet是指美国国家标准协会的ANSI/ASHARE135-1995标准。BACnet是由一个建筑管理、系统用户、系统集成商组成的联合体提出的，正式的、非专有的开放协议通信标准。楼宇自动控制网络数据通讯协议（即：A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks，简称BACnet协议
17、）由美国暖通、空调和制冷工程师协会(ASHRAE)组织的 标准项目委员会135P(Stand Project Committee即SPC 135P)历经八年半时间开发的。,60,楼宇自控系统,BACnet详细地描述了系统是如何工作的。它定义了系统各部分共享数据的所有规则，如何实现数据共享，可以什么通信介质，哪个功能可用，信息如何解释等。总之，它为各种系统之间进行信息交流建立了一个基本规则。,61,楼宇自控系统,2、LonWorks协议LonWorks技术所使用的通信协议。LonWorks协议遵循由国际标准化组织（ISO）定义的开放系统互连（OSI）参考模型所定义的全部七层服务。它适用于任何一种
18、传输媒介。,62,楼宇自控系统,3、LonWorks与BACnetBACnet是个综合性的规范，它准许纵多的实施方案，并提供一套强有力的服务功能。但是，这个协议在小型终端控制设备里实施，不能取得最大的成本/性能比。LonWorks是个强大的专门为设备而优化的协议；从传感器、调节器到区域控制器，样样都行。它带有一个紧凑型的协议架，很容易和廉价设备相适应。但其通信速率较低，只能适用于工作层。,63,楼宇自控系统,因而，在工作层采用LonWorks来连接控制器、感应器和调节器等设备；LAN层面的控制采用了BACnet连接各个系统；两个协议互为补充，建立一个完整的建筑结构，得到最佳的性能和成本。,64
19、,楼宇自控系统,七、BAS系统的设计 BAS系统的设计具有很大的灵活性，应根据建筑物的整体功能需求和物业管理方式控制水平，根据建筑物内不同区域的要求和被控系统的各个特点，选择技术先进、成熟、可靠、经济合理的控制系统方案和设备，避免投资的盲目性。,65,楼宇自控系统,1、楼宇自动化系统设计依据JGJ/T16-92“民用建筑电气设计规范”GBJ116-88“火灾自动报警系统设计规范”GB4718-84“火灾报警设备专业名词术语”GBJ19-87“采暖通风与空调调节设计规范”GBJ115-87“工业电视系统工程设计规范”GBJ93-86“工业自动化仪表工程施工及验收规范”,66,楼宇自控系统,2、设
20、计步骤：确定BAS规模，根据冷冻、空调、变配电、热力、给排水等相关专业提供的设计条件（资料）及投资情况，功能内容，确定需要监控的设备种类、数量、分布情况及标准；,67,楼宇自控系统,确定各子系统组成方案、功能及技术要求；确定各子系统之间的关联方式；确定BAS中各子系统与大厦其它部分间的接口,68,楼宇自控系统,根据各专业的控制要求和控制内容确定并画出设备监控系统原理图统计监控系统的监控点（AI、AO、DI、DO）的数量，分布情况并列表根据监控点数和分布情况确定分站的监控区域、分站设置的位置，统计整个大楼所需分站的数量、类型及分布情况,69,楼宇自控系统,选择现场设备的传感器和执行机构确定楼宇监
21、控的系统网络及中心站设备的选择实施布线,楼控被控对象构成,2023/1/14,智能化子系统介绍,该系统是智能弱电系统的核心，监控照明控制系统、给排水控制系统、暖通空调系统、变配电控制系统，采取三级控制方式。,第二级 网络控制器数据接受、发送,第三级 现场控制器接收数据控制设备,第一级 实时图形监控操作软件,楼宇自控系统,智能化子系统介绍,楼宇自控照明控制系统,智能化子系统介绍,案例,楼宇自控照明控制系统,智能化子系统介绍,楼宇自控给排水系统,智能化子系统介绍,楼宇自控暖通系统,智能化子系统介绍,楼宇自控变配电系统,智能化子系统介绍,电梯自动控制系统,智能化子系统介绍,通过大厅的放置触摸屏导航系
22、统，人性化的方便查询、了解信息。,通过大屏幕，可以发布相关公告信息,触摸屏及大屏信息发布,智能化子系统介绍,跨系统联动安防与楼控的联动,智能化子系统介绍,消防与楼控、广播、大屏显示的联动,信息发布系统示意图,智能化子系统介绍,交互式多媒体技术,智能化子系统介绍,路由器,交换机,指挥中心,移动接入网关,通过浏览器直播、点播,磁盘阵列,中队B,中队A,Internet/Intranet,流媒体服务器,Web 服务器,编码器,编码器,大屏幕系统,基于网络的信息发布系统,智能化子系统介绍,消防自动化,消防报警及公共广播系统,FAS消防自动化系统,消防系统示意图,2023/1/14,FA-自动喷淋系统,
23、2023/1/14,消防系统控制图,2023/1/14,智能化子系统介绍,背景音乐及紧急广播系统,背景音乐的主要作用是掩盖噪声并创造一种轻松和谐的听觉气氛。对不同的区域进行不同内容的广播。还可以起到宣传、播放通知、找人等作用。,公共广播的火灾事故广播功能作为火灾报警及联动系统在紧急状态下用以指挥、疏散人群的广播设施，在建筑弱电的设计中有举足轻重的作用。,背景音乐系统图,2023/1/14,智能化子系统介绍,装修/照明/变配电/动力监控/防雷/接地/UPS电池/气体消防（大型）精密空调/漏水测试,机房工程,智能化子系统介绍,机房工程,针对消控中心内部各系统机柜、操作台,智能化子系统介绍,机房工程
24、,智能化子系统介绍,机房工程,智能化子系统介绍,桥架管线工程,智能化子系统介绍,系统集成模型,具有行业特点的系统,小区楼宇对讲,具有行业特点的系统,医院的ICU监护、探视,IP网络医疗护理对讲系统,2023/1/14,具有行业特点的系统,医用对讲,具有行业特点的系统,医院排队叫号,具有行业特点的系统,治安卡口,具有行业特点的系统,电子警察,弱电机房系统,A、照明控制系统主机B、无线对讲系统主机C、报警系统及无线巡更主机D、门禁系统主机E、综合安防系统服务器F、视频安防监控系统多媒体主机G、硬盘录像机（管理）H、停车场管理系统服务器I、楼宇自控控制主机J、消防、广播系统控制主机,某控制中心效果图
25、,2023/1/14,智能化设计与施工,设计施工规范,建设1997290 建筑智能化系统工程设计管理暂行规定智能建筑设计标准GB/T50314-2006智能建筑弱电工程设计施工图集97*700安全防范工程技术规范GB 50348-2004智能建筑工程质量验收规范GB50339-2003建筑智能化系统工程技术标准DB32/181-1998建筑电气工程施工质量验收规范GB 50303-2002民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-94建筑智能化系统工程检测规程DB32/365-1999安全防范工程程序与要求GA/T75-94安全防范系统通用图形符号GA/T74-94安全防范系统通用图形符
26、号GA7401防盗报警控制器通用技术GB12633-90工业企业通讯设计规范GBJ42-81LED显示屏通用规范SJ/T 11141-1997LED显示屏检测方法关于显示终端标准ISO-9244民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231-98电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82建筑物防雷设计规范GB 50057-94建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50343-2004,智能化设计与施工,设计流程,整个工程的施工必须经过实地考察、业主交流、方案、图纸、清单设计、方案 评审等阶段进行。,组建设计团队,图纸设计,点表、清单,方案撰写,方案初步评审,方案修改及细化,方案最终评审,交付业主正式发标,现场调研,确定业主需求,设计大纲制订,功能需求交流,智能化设计与施工,施工流程,整个工程的施工必须经过实地考察、业主交流、方案、图纸、清单设计、方案 评审等阶段进行。,设备材料到场,管线基础,设备安装,设备调试,试运行,公司内部验收,交验系统技术资料,交付业主正式验收,现场调研,业主方确定方案和图纸,签订合同,现场施工设计,2023/1/14,
