智能樓宇情景練習項目一課件

1、樓宇智能化技術(shù)任務(wù)1 參觀某小區(qū)樓宇智能建筑系統(tǒng) 任務(wù)2 歸納樓宇智能建筑的組成及關(guān)鍵技術(shù) 情景一 認知智能建筑系統(tǒng) 任務(wù)描述 通過智能建筑的參觀，從認識智能住宅小區(qū)入手，初步了解智能建筑的發(fā)展背景及現(xiàn)狀，明白智能建筑的概念、功能、特點及涉及的核心技術(shù)、相關(guān)標準等，增強對智能化領(lǐng)域及智能化專業(yè)所涉及的知識范圍和業(yè)務(wù)領(lǐng)域的認識，為學好本領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容打下良好的基礎(chǔ)知識點 1、智能建筑的形成及展望 2、智能建筑認識 3、智能建筑的技術(shù)基礎(chǔ) 任務(wù)1 參觀某小區(qū)樓宇智能建筑系統(tǒng) 智能住宅小區(qū)（Intelligent Home）（以下簡稱智能小區(qū)）是智能建筑的一種。在城市內(nèi)一個相對獨立的區(qū)域?qū)嵭薪y(tǒng)一管理

2、且由特征相似的住宅樓群構(gòu)成的住宅小區(qū)實施的建筑智能化，稱為小區(qū)智能化（Residential District Intelligence）,具有住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)（Intelligent Systems for House，ISH）的小區(qū)為智能小區(qū)。（一） 智能住宅小區(qū)一、智能小區(qū)的基本概況住宅小區(qū)智能化是利用4C（計算機、通信與網(wǎng)絡(luò)、自控、IC卡）技術(shù)與建筑藝術(shù)、環(huán)境藝術(shù)有機地結(jié)合在一起，通過有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)，將遠程信息服務(wù)與管理、物業(yè)管理與安防、住宅智能化系統(tǒng)集成，為住宅小區(qū)的服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段，以期實現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)管理，提供安全舒適的家居環(huán)境。小區(qū)智能化系統(tǒng)一般包括以下

3、子系統(tǒng)： (1) 安全防范子系統(tǒng)（Security System，SS）； (2) 信息管理子系統(tǒng)（Information Management System，IMS）； (3) 信息網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（Information Network System，INS）。1、智能住宅小區(qū)的內(nèi)涵 智能小區(qū)要滿足住宅規(guī)劃設(shè)計的要求，應(yīng)符合建設(shè)文明居住環(huán)境的總體目標，滿足住宅性能認定要求，其物業(yè)管理要滿足良好運行的要求。 智能小區(qū)是一項系統(tǒng)工程。合理的建構(gòu)設(shè)計、優(yōu)良的施工質(zhì)量以及完善的基礎(chǔ)設(shè)施是智能小區(qū)建設(shè)的基本前提和基礎(chǔ)；智能設(shè)備和良好的系統(tǒng)集成是實現(xiàn)智能小區(qū)的手段和途徑，是住宅小區(qū)智能化程度的集中體現(xiàn)，也是

4、衡量住宅小區(qū)智能化程度的關(guān)鍵，這兩者構(gòu)成了智能小區(qū)的“硬件”。而配套完善的物業(yè)管理和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)是住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)良好運行的根本保證，是整個住宅小區(qū)必不可少的組成部分，它是智能小區(qū)的“軟件”。（二） 智能住宅小區(qū)的內(nèi)涵與特征只有將軟、硬件緊密結(jié)合起來，才是真正的智能小區(qū)。這三者有機結(jié)合，缺一不可。智能小區(qū)的內(nèi)涵如圖1所示。圖1 智能小區(qū)的內(nèi)涵 圖2 智能小區(qū)特征 圖3 小區(qū)智能化系統(tǒng)組成 3、小區(qū)智能化系統(tǒng)的組成小區(qū)智能化系統(tǒng)的組成如圖3所示智能建筑（Intelligent Building），作為建筑工程與藝術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的復雜系統(tǒng)工程學科，是現(xiàn)代高新技術(shù)

5、與建筑藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一門多學科交叉且具有高科技含量的新領(lǐng)域技術(shù)。樓宇控制系統(tǒng)的主要功能是對建筑物內(nèi)部的能源使用、環(huán)境、交通以及供電進行統(tǒng)一監(jiān)控與管理，以便提供一個既安全可靠、節(jié)約能源又舒適宜人的工作和居住環(huán)境，主要包括對中央空調(diào)、給排水、變配電、照明、電梯等系統(tǒng)的監(jiān)控，這些系統(tǒng)一般運用在商場、賓館、體育館等大型的公共場所里。 2、中國智能建筑的發(fā)展20世紀80年代末90年代初，中國科學院計算技術(shù)研究所就曾進行了“智能化辦公大樓可行性研究”，對智能辦公樓的發(fā)展進行了探討。 建設(shè)部在1997年10月發(fā)布了建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計管理暫行規(guī)定 1998年10月又頒布了建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計和系統(tǒng)

6、集成專項資質(zhì)管理暫行辦法以及與之相應(yīng)的執(zhí)業(yè)資質(zhì)標準。 1998年6月在建設(shè)部勘察設(shè)計司領(lǐng)導下成立了建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計專家委員會，協(xié)助政府進行一些行業(yè)管理和推進智能建筑事業(yè)的工作。 隨著房地產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展，智能建筑已經(jīng)成為建筑現(xiàn)代化的標志之一，許多開發(fā)商和業(yè)主都以自己的產(chǎn)品冠以“智能建筑”為榮。 智能建筑的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1)向規(guī)范化發(fā)展 2)智能建筑材料與智能建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展 3)智能建筑向多元化發(fā)展 4)建筑智能化技術(shù)與綠色生態(tài)建筑的結(jié)合 5)信息技術(shù)的標準化必將提升智能化的素質(zhì) （二）智能建筑展望2、智能建筑的特征復雜性特征 從系統(tǒng)論的角度來看，可以把它看做是一個復雜系統(tǒng)

7、（Complex System），因為它具備了復雜系統(tǒng)幾乎所有的特征。開放性特征 系統(tǒng)集成的關(guān)鍵問題是解決不同子系統(tǒng)、不同產(chǎn)品間接口和協(xié)議的標準化，以使它們之間能達到“互聯(lián)性”和“互操作性”。它應(yīng)提供數(shù)據(jù)接口、網(wǎng)絡(luò)接口、系統(tǒng)和應(yīng)用軟件接口。系統(tǒng)開放性的特征是：集成接口遵循開放、通用的國際標準；集成接口互換性好。 3技術(shù)先進性特征（1） 無線通信技術(shù)的充分應(yīng)用；（2） 數(shù)字化視頻傳輸技術(shù)的推廣使用；（3） 控制系統(tǒng)的全數(shù)字化技術(shù)。 4、集成化特征 集成（Integrated）是指把各個自成體系的硬件和軟件加以集中，并重新組合到統(tǒng)一的系統(tǒng)之中。它由五個獨立的自動化子系統(tǒng)組成： （1） 設(shè)備管理自動

8、化系統(tǒng)（BAS）； （2） 安全防衛(wèi)自動化系統(tǒng)（SAS）； （3） 通信自動化系統(tǒng)（CAS）； （4） 防止火災(zāi)自動化系統(tǒng)（FAS）； （5） 辦公自動化系統(tǒng)（OAS）。1、建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)（）1）建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) 該子系統(tǒng)是十分重要的，其主要描述內(nèi)容有：設(shè)計原則；本工程建筑機電設(shè)備設(shè)置情況，如冷暖空調(diào)機組；熱源鍋爐（熱水器）；油系統(tǒng)；通風設(shè)備；變配電設(shè)備；給排水設(shè)備；照明設(shè)備，包括公共照明、室外照明、泛光照明等；電梯、自動扶梯等；各機電設(shè)備的控制要求。（二） 建筑智能化的內(nèi)容中央空調(diào)、通風系統(tǒng)的監(jiān)控：對中央空調(diào)的監(jiān)控，可分成中央空調(diào)的水循環(huán)系統(tǒng)和中央空調(diào)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩部分。 對通風及排煙

9、系統(tǒng)（包括廁所樓頂排風系統(tǒng)、地下機房、人防及地下車庫送/排風系統(tǒng)以及空調(diào)新風進風系統(tǒng)、防煙系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)及加壓送風系統(tǒng)）采集每個風機的運行狀態(tài)和故障狀態(tài)，以便進行集中的監(jiān)視。 給排水系統(tǒng)監(jiān)控：從節(jié)能方面考慮，給排水系統(tǒng)采用變頻工作模式。對給排水的監(jiān)控主要是對給排水系統(tǒng)的工作參數(shù)進行采集，監(jiān)視給水池、排污池的水位高低以及管網(wǎng)的流通狀況（堵塞、泄漏），污水過濾網(wǎng)的狀態(tài)，水泵的工作狀態(tài)和故障狀態(tài)等，以保證設(shè)備的正常運行。 電梯集群管理系統(tǒng)：通過通信接口與電梯控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)對電梯的集群管理。對電梯的集群管理主要是顯示電梯的運行狀態(tài)和故障狀態(tài)，電梯運行時的樓層號顯示，電梯的啟/?？刂疲塾嬰娞葸\行時

10、間對到達指定時間的電梯自動提示維護信息，在發(fā)生火警時電梯要求與消防聯(lián)動停在首層（消防電梯除外）。 照明系統(tǒng)的監(jiān)控：用電設(shè)備是僅次于中央空調(diào)的第二用電大戶，對照明系統(tǒng)的集中監(jiān)控在保證照明穩(wěn)定可靠的前提下還要考慮它的節(jié)能性。 3）消防報警及消防聯(lián)動 消防報警及消防聯(lián)動由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和消防聯(lián)動系統(tǒng)組成，實現(xiàn)火災(zāi)報警、人員疏散、防排煙控制、消防滅火等?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)備如圖8所示。 4）停車場管理系統(tǒng) 大型公共建筑設(shè)置地下停車場的建筑工程需要設(shè)置該系統(tǒng)。在汽車通道出入口設(shè)置管理室，安裝系統(tǒng)主機。如圖9所示。 5）IC卡管理系統(tǒng) 該系統(tǒng)包括IC卡管理系統(tǒng)、IC卡登記結(jié)算系統(tǒng)、賓館IC卡門鎖系統(tǒng)和I

11、C卡門禁管理系統(tǒng)等，其作用是提供一個優(yōu)良的工作環(huán)境。 2、通信自動化系統(tǒng)（CAS ）該系統(tǒng)由有線電視系統(tǒng)、數(shù)字式程控電話交換機或接入網(wǎng)系統(tǒng)、光纜傳輸系統(tǒng)、衛(wèi)星信息通信系統(tǒng)、電視會議系統(tǒng)、可視圖文與傳真系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)與無線尋呼等組成。其作用是實現(xiàn)建筑物內(nèi)外或國內(nèi)外的信息互通、資料查詢和資源共享。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：主要內(nèi)容包括語音信息點設(shè)置原則，各樓層不同功能用房的信息點設(shè)置一覽表（可與計算機信息點同表），機房設(shè)置，機房設(shè)備選擇虛擬交換機、程控交換機等。如果不與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)同走綜合布線系統(tǒng)，則垂直管線采用通信電纜、水平布線采用四芯通信線，每樓層設(shè)置電話分線箱。管線敷設(shè)方式：垂直管線走弱電豎井，水平

12、管線走吊頂。部分工程還有無線通信系統(tǒng)等。 2）公共廣播系統(tǒng) 該系統(tǒng)一般與消防緊急廣播系統(tǒng)兼容，要說明與消防緊急系統(tǒng)的切換方式。其應(yīng)用如圖12所示。3 ） 會議系統(tǒng) 一般辦公樓具有各種規(guī)模、各種用途的會議室和報告廳時均需設(shè)置會議系統(tǒng)，如圖13所示。主要有會議擴聲、投影、攝像系統(tǒng)，會議視頻系統(tǒng)，還有會議表決系統(tǒng)、發(fā)言系統(tǒng)及多語種同聲傳譯系統(tǒng)等。 小型會議室 ：正面中央墻掛單屏顯示，有會議發(fā)言、表決系統(tǒng)。大型報告（多功能）廳：主席臺一邊一個單屏顯示（背投），有會議發(fā)言（表決）、同聲傳譯、旁聽、音頻擴聲、現(xiàn)場攝像等系統(tǒng) 。4）大屏幕顯示系統(tǒng)及觸摸式多媒體信息查詢系統(tǒng) 公建項目的辦公、商場等一般設(shè)置這兩

13、種系統(tǒng)，通常設(shè)置于門廳、大堂等公共場所，對公眾起廣告、引導功能。大屏幕顯示裝置附近需設(shè)置小控制室，留足電源功率，一般每平方米1 kW左右。3、辦公自動化系統(tǒng)（OAS） 該系統(tǒng)由計算機網(wǎng)絡(luò)、計算機軟件平臺、酒店管理系統(tǒng)和物業(yè)管理系統(tǒng)等組成。其作用是服務(wù)于建筑物本身的物業(yè)管理和運營服務(wù)，用戶業(yè)務(wù)領(lǐng)域的金融，外貿(mào)和政府部門等辦公，是可實現(xiàn)具體辦公業(yè)務(wù)的人機交互信息系統(tǒng)。 4、智能化建筑系統(tǒng)集成中心（）現(xiàn)代商業(yè)機構(gòu)的運作常常需要計算機技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)和它的辦公環(huán)境 (建筑物)完全集成在一起，實現(xiàn)信息和資源共享，提供舒適的工作環(huán)境和完善的安全保障，這就是智能建筑，而這一切的基礎(chǔ)就是綜合布線。 綜

14、合布線系統(tǒng)是一個用于傳輸語音、數(shù)據(jù)、影像和其他信息的標準結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)，是建筑物或建筑群內(nèi)的傳輸網(wǎng)絡(luò) ,它使語音和數(shù)據(jù)通信設(shè)備、交換設(shè)備及其他信息管理系統(tǒng)彼此相連接。 綜合布線已發(fā)展為智能樓宇布線系統(tǒng)，并進一步發(fā)展為結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)。綜合布線采用模塊化的靈活結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)和智能化建筑系統(tǒng)集成中心進行巧妙的連接，便成了一個完整的智能化建筑系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)一般由工作區(qū)、水平布線、垂直布線、樓層設(shè)備間、中心機房等幾部分組成，有的工程還有各建筑單體之間的建筑群子系統(tǒng)。目前常用超五類布線，采用超五類的線纜和信息插座，部分工程采用六類線纜和模塊。垂直干線采用光纖，進戶線一般采用6芯單模光纖。 1、智

15、能建筑的功能 （1） 信息處理功能。信息范圍能在城市、地區(qū)或國家間進行。 （2） 能對建筑物內(nèi)照明、電力、暖通、空調(diào)、給排水、防災(zāi)、防盜、運輸設(shè)備等進行綜合自行控制。 （3） 能實現(xiàn)各種設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)視和統(tǒng)計記錄的設(shè)備管理自動化，并實現(xiàn)以安全狀態(tài)監(jiān)視為中心的防災(zāi)自動化。 （4） 建筑物應(yīng)具有充分的適應(yīng)性和可擴展性，它的所有功能應(yīng)能隨技術(shù)進步和社會需要而發(fā)展。 智能建筑的功能可用建筑智能化系統(tǒng)匯總（表1）和智能建筑的三大服務(wù)領(lǐng)域(表2)描述。 （三） 智能建筑的功能及優(yōu)勢2、智能建筑的優(yōu)勢相對于傳統(tǒng)建筑，智能建筑具有以下優(yōu)勢： （1） 提供安全、舒適和高效便捷的環(huán)境。 （2） 節(jié)約能源。 （3）

16、 節(jié)省設(shè)備運行維護費用。 （4） 滿足用戶對不同環(huán)境功能的需求。 （5） 高新技術(shù)的運用能大大提高工作效率。 （6） 系統(tǒng)的集成是實現(xiàn)智能目標的保證。 四、智能建筑的技術(shù)基礎(chǔ) 智能建筑是多種高新技術(shù)的結(jié)晶，是建筑技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)和自動控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，即所謂的3C+A技術(shù)（Computer、Control、Communication、Architecture）。 （一）計算機控制技術(shù) 計算機控制技術(shù)是計算機技術(shù)與自動控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是構(gòu)成樓宇自動化系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。 計算機控制系統(tǒng)由計算機、接口電路、被控對象、外部通信設(shè)備和生產(chǎn)過程等組成，如4所示。 圖4 計算機控制系統(tǒng) 計算機控制系統(tǒng)的控制過程可歸納為以下步驟。 發(fā)出控制初始指令。 數(shù)據(jù)采集：對被控參數(shù)的瞬時值進行檢測并發(fā)送給微機。 控制：對采集到的表征被控參數(shù)的狀態(tài)量進行分析，并按給定的控制規(guī)律，決定控制過程，適時地對控制機構(gòu)發(fā)出控制信號。 計算機控制系統(tǒng)由硬件和軟件組成。硬件是指計算機本身及外部設(shè)備實體，軟件是指管理計算機的系統(tǒng)程序和進行控制的應(yīng)用程序。計算