智能建筑技术课件报告3

1、 随着现代计算机技术、网络通信技术、自动控 制技术的迅猛发展，并与建筑业，房地产业的结合， 智能建筑，智能小区工程项目建设已经得到了迅速 发展。二十一世纪的现代化建筑（建筑群）必将加 速向智能化、信息化、网络化方面发展，以达到安 全、方便、舒适、环保和节能的效果。 建筑智能化系统设计要遵循自上而下的设计方建筑智能化系统设计要遵循自上而下的设计方 式式，先规划智能系统集成的方案，后进行各子系统 的设计，子系统的设计必须满足系统集成的需求， 以确保系统开通后，能发挥其集中信息管理的优势。 建筑智能化系统设计要贯彻与建筑设计同步进贯彻与建筑设计同步进 行行。智能化系统设计与建筑、结构、水、电、暖各

2、专业设计一样，同步按建设工程设计要求、标准和 管理程序，经历建筑设计方案招标、方案调整、方 案会审；初步设计、初步设计会审；施工图设计、 施工图质量审查、施工图交底等过程。尤其是各种 基础条件，如进出线、机房位置面积、弱电井位置 面积和用电要求等都必须在设计阶段向建筑等相关 专业尽早明确的提出，完成条件互提、专业配合。 建筑智能化系统设计要遵循绿色环保国际化大遵循绿色环保国际化大 趋势趋势：高效、节能、环保（无废、无污）、健康舒 适、生态平衡。 建筑智能化系统设计包含三方面的内涵三方面的内涵: 消耗能源、资源最少， 与自然生态环境友好， 创造一个使人感到健康舒适的环境。 （1）规范业主行为 建

3、设项目立项申报时，业主应将建筑智能化系 统工程的内容纳入立项报告中。立项报告经有关部 门批准后，方可进行建筑设计招投标或委托设计。 业主在建筑项目设计招标文件中要有智能化系统建 设的内容。智能化系统工程设计费应按国家发展计 划委员会、建设部工程勘察设计收费标准计算 及支付，并执行工程勘察设计收费管理规定， 维护设计人的合法权益。 （2）规范建筑设计单位行为 在建筑项目设计中，有关建筑智能化系统工程 的设计应当与建筑的整体设计协调一致，并贯彻于 设计工作的全过程。在方案设计阶段、初步设计阶 段、施工图设计阶段，建筑智能化系统工程的设计 必须同步进行必须同步进行。建设行政主管部门、各级城市建设 规

4、划部门、发展计划委员会、建委在审批建设工程 各阶段时，对建筑设计院的报批图纸、文件中如缺 少建筑智能化系统工程内容，则不予通过审批。 建筑设计院对建筑智能化系统工程设计任务的 设计深度，要依据建筑工程设计文件编制深度规设计深度，要依据建筑工程设计文件编制深度规 定执行定执行，不能仅由设计人员画几个子系统的管线 预埋图就算建筑智能化系统工程设计。 （3）规范系统集成商的行为 系统集成商须具有智能化系统集成（或子项） 工程设计（其中消防子系统除外）专项工程设计资 质，系统集成商在原设计单位指导下作深化系统设 计。设计文件深度必须满足建筑工程设计文件编建筑工程设计文件编 制深度规定制深度规定。 建筑

5、智能化系统设计内容包括： 智能化集成系统、 建筑设备监控系统、 综合安防系统、 消防报警及联动系统、 信息化应用系统及机房工程等。 (1)(1)智能化集成系统智能化集成系统 智能化集成系统作为建筑物机电设备运行信息建筑物机电设备运行信息 的交汇与处理中心的交汇与处理中心，对汇集的各类信息进行分析、 归类、处理和判断，采用最优化的控制手段，对各 类设备进行分布式监控和管理，使各个子系统和设 备始终处于并有条不紊、协调一致的高效、被控状 态下运行，为满足智能建筑物功能、管理和信息共 享的要求，可根据建筑物的规模对智能化系统进行 不同程度的集成。 智能化集成系统要求：智能化集成系统要求： 系统具有良

6、好的人机界面，中文显示、操作简单、 界面友好、管理轻松、方便。 系统的总体结构是结构化和模块化的，具有很好的 兼容性和可扩充性，既可使不同厂商的集成管理系 统整合到一个管理平台中，又可使系统能在日后得 以方便地扩充，扩展连接其他厂商的系统。 系统支持包括BACnet、LonTalk、TCP/IP、Modbus、 OPC、ODBC、XML、CORBA、SQL等标准通信协议和规 范。 系统运行安全和可靠。 系统应能支持工作业务系统及物业管理系统。 （2 2）建筑设备监控系统）建筑设备监控系统 建筑设计监控系统的设计，包括：对中央空调系统、 冷热源系统、给排水系统、公共照明系统的监控， 对建筑配电系

7、统、电梯系统的监测，以及能量管理 系统等的设计。 建筑设备监控系统通过对建筑物内的各种机电设施 进行全面的计算机监控管理全面的计算机监控管理，为建筑物用户提供良 好的工作环境，为建筑物的管理者提供方便的管理 手段。达到减少建筑物的能耗、延长设备使用寿命、 提高生产率和降低管理成本的目的。 建筑设备监控系统要求：建筑设备监控系统要求： 系统可采用多种网络结构，实现集中管理、分散控制； 系统监控点位留有10%-20%的余量，便于扩展； 系统必须是具有开放性、可扩充性、标准化，支持包括 BACnet、LonTalk、TCP/IP、Modbus、OPC、ODBC、XML、 CORBA、SQL等标准通信

8、协议和规范； 中央控制室应由变配电所引出专用回路供电，中央控制 室内设专用配电盘，负荷等级不低于所处建筑中最高负 荷等级； 中央管理计算机应配置UPS不间断供电设备，其容量应包 括建筑设备监控系统内监控设备用电总和并考虑预留的 扩展容量，供电时间不低于30分钟。 能量计量系统能量计量系统通过对建筑物的空调、水、电、煤气 等能源消耗量进行计量，为建筑物的管理者提供方便的 管理手段。达到减少建筑物的能耗，合理进行收费和能 量管理的目的。 BACnet（Buliding Automation Control network ）是专门 为建筑的自动控制网络制定的一种数据通信协议； 最初于 1995年由

9、美国制冷采暖空调工程师协会（简称ASHRAE）制定。 2003年1月，BACnet成为正式的国际标准（ISO 16484标准）。 BACnetBACnet有以下特点：有以下特点： 开放性：是美国现行的国家标准和ISO国际标准。 面向对象：BACnet协议采用面向对象的技术，因此具有 可扩展性和可复用性。 互操作性：ASHRAE的BACnet委员会提出了一种新的描述 自动控制系统功能性的方法，称为“互操作域 （Interoperability Areas）”，其中规定了5个互操作域， 分别是：数据共享、报警和事件管理、时序安排、趋势记录、 设备与网络管理。 Modbus是由Modicon（现为施

10、耐德电气公司的一个品牌）在 1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。通 过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和 其它设备之间可以通信。 在中国，Modbus已经成为国家标准GB/T19582-2008。 ModbusModbus具有以下几个特点：具有以下几个特点： （1）标准、开放，用户可以免费、放心地使用Modbus协议， 不需要交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。目前，支持 Modbus的厂家超过400家，支持Modbus的产品超过600种。 （2）Modbus可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485 等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、

11、无线等。 （3）Modbus的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。用户使用容易， 厂商开发简单。 可扩展标记语言可扩展标记语言 (Extensible Markup Language, XML) ， 用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，可以用来标 记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言 进行定义的源语言。 XML是标准通用标记语言 (SGML) 的子 集，非常适合 Web 传输。XML 提供统一的方法来描述和交 换独立于应用程序或供应商的结构化数据。 CORBACORBA（Common Object Request Broker Architecture,公 共对象请求代理体系结构

12、，通用对象请求代理体系结构）是 由OMG组织制订的一种标准的面向对象应用程序体系规范。 或者说 CORBA体系结构是对象管理组织（OMG）为解决分布 式处理环境(DCE)中，硬件和软件系统的互连而提出的一种 解决方案；OMG组织是一个国际性的非盈利组织，其职责是 为应用开发提供一个公共框架，制订工业指南和对象管理规 范，加快对象技术的发展。 （3 3）综合安防系统）综合安防系统 综合安防系统设计包括设计包括： 闭路电视监控系统、闭路电视监控系统、 防盗报警系统、防盗报警系统、 门禁系统、门禁系统、 考勤系统、考勤系统、 巡更系统、巡更系统、 停车场管理系统、停车场管理系统、 保安对讲系统保安对

13、讲系统等。 安防系统的设计应考虑综合、立体、多方位。 综合安防系统要求要求： 对重要公共活动场所，通道以及重要部位通过各种摄像 机、镜头的搭配使用，实现有效的监视。 根据监视点的数量配置监控中心管理设备，系统的画面 显示能够任意编程，能自动或手动切换，在画面上应有 摄像机的编号，摄像机的部位地址和时间、日期等。 闭路电视监控可通过软件或硬件方式与报警系出入口控 制系统联动，能根据需要自动把现场图像切换到指定的 监视器上显示，并自动录像。 对重要或要害部门和设施的特殊部位进行长时间的实时 录像。 系统设计宜采用集成式安全防范系统，系统设置安全防 范系统中央监控室，通过通信网络，联接安全管理中央

14、控制设备及子系统设备，实现有中央监控室对全系统进 行集中的自动化管理和监控。 系统需要建立留有与外部公安110报警中心联网的通信 接口。 探测器类型可根据防范的要求设置。 对重要区域和重要部位，设置现场声光报警设备。 系统能显示报警部位和有关报警数据，并能记录及提供 联动控制接口信号。 对建筑内（外）通行门、出入口、通道、重要房间等处 设置出入口控制设备。 门禁系统必须与消防系统联动，在火灾报警时能及时封 锁有关通道和灯、并迅速启动消防通道和安全门。 停车场管理系统应能与出入口控制进行联合设置，数据 共享，实现“一卡通”功能。 综合安防系统采用计算机集中控制方式，能与智能化集 成系统进行集成，

15、其接口方式和协议必须满足系统集成 的要求。 （4 4）消防报警及联动系统）消防报警及联动系统 消防报警及火灾联动系统设计包括：火灾自动火灾自动 报警系统、自动喷淋系统、紧急广播系统等报警系统、自动喷淋系统、紧急广播系统等，其设 计施工必须具有消防相关的专项资质。系统设计可 参考相关的消防设计规范。在设计紧急广播系统时， 宜采用紧急广播系统与背景音乐系统合用一套系统， 平时作为背景音乐系统使用，发生消防报警时能紧 急切换成消防紧急广播状态。 （5 5）信息设施系统）信息设施系统 信息设施系统设计包括：综合布线系统、计算综合布线系统、计算 机网络系统、无线覆盖系统、卫星接收及有线电视机网络系统、无

16、线覆盖系统、卫星接收及有线电视 系统、背景音乐系统、系统、背景音乐系统、VODVOD视频点播系统、语音通视频点播系统、语音通 讯系统、会议系统、多媒体查询系统、电子信息发讯系统、会议系统、多媒体查询系统、电子信息发 布系统布系统等。 综合布线系统综合布线系统设计包括工作区、水平区、垂直 干线、管理间、设备间和建筑群六大子系统，系统 能支持语音、数据、图像等多媒体和多业务的需要。 综合布线系统设计内容及要求可参考综合布线系 统工程设计规范GB50311-2007的要求进行。 计算机网络系统计算机网络系统设计可分局域网、广域网、城域 网。 网络拓扑结构有总线型、环型、星型结构、网状 等，还有一些是

17、对上述拓扑的优化或组合。 作为大楼局域网设计，通常可分为核心层、汇聚 层和接入层。 互联网络按功能可分为核心层、汇聚层和接入层。 通常将网络中直接面向用户连接或访问网络的部分称 为接入层。接入层。接入层目的是允许终端用户连接到网络，因 此接入层交换机具有低成本和高端口密度特性。低成本和高端口密度特性。 将位于接入层和核心层之间的部分称为分布层分布层或汇汇 聚层聚层，汇聚层交换层是多台接入层交换机的汇聚点，它 必须能够处理来自接入层设备的所有通信量，并提供到 核心层的上行链路，因此汇聚层交换机与接入层交换机 比较，需要更高的性能，更少的接口和更高的交换速率更高的性能，更少的接口和更高的交换速率。

18、 将网络主干部分称为核心层核心层，核心层的主要目的在 于通过高速转发通信，提供优化，可靠的骨干传输结构， 因此核心层交换机应拥有更高的可靠性，性能和吞吐量。 计算机网络系统要求要求： 以太网遵从以太网遵从IEEE802.3IEEE802.3规范规范，802.3802.3协议族包括协议族包括802.3u802.3u快快 速以太网，支持速以太网，支持1010、100Mbps100Mbps以太网，以太网，802.3z802.3z支持支持 1000Mbps1000Mbps以太网，向下兼容，以太网，向下兼容，802.3ae802.3ae支持支持10G10G以太网。以太网。 大楼局域网设备应支持大楼局域网

19、设备应支持802.1q802.1q虚拟网技术和虚拟网技术和802.1d/w/s802.1d/w/s 生成树协议。核心设备可以支持三层生成树协议。核心设备可以支持三层IPIP路由，常见的静路由，常见的静 态路由、动态态路由、动态OSFFOSFF、RIPRIP、BGPBGP、IS-ISIS-IS路由。路由。 常见的局域网常见的局域网网络交换设备需要支持网络交换设备需要支持10/100/1000Mbps 10/100/1000Mbps RJ45RJ45的以太网口，的以太网口，光纤接口支持光纤接口支持100Base-FX100Base-FX，1000Base-1000Base- SX/LX.ZXSX/

20、LX.ZX和和10Gbase-10Gbase-接口的接口的SC/LC /MT-RJSC/LC /MT-RJ接口。接口。 常见的常见的广域网路由设备需要支持广域网路由设备需要支持10/100/1000Mbps 10/100/1000Mbps RJ45 RJ45 ，100Base-SX/LX/ZX 100Base-SX/LX/ZX 的的SC/LCSC/LC接口外，需要支持接口外，需要支持 各种广域网接口，常见的同各种广域网接口，常见的同、异步口及异步口及ATMATM接口，这些接口，这些 端口通过连接调制解调器或协议转换器（端口通过连接调制解调器或协议转换器（CSUCSU）设备，）设备， 支持多种广

21、域接入，如支持多种广域接入，如POSTPOST、ISDNISDN、E1E1、T1T1、SONETSONET、 FrameRelayFrameRelay、X.25X.25、DSLDSL等广域接入。等广域接入。物理物理端口类型会端口类型会 根据厂商的不同而变化，例如有根据厂商的不同而变化，例如有DB9DB9，DB60DB60，RJ11RJ11， G.703, RJ45, LC,SC, MT-RJG.703, RJ45, LC,SC, MT-RJ等。等。 广域网广域网传输技术主要分专线、电路交换和包交换网络传输技术主要分专线、电路交换和包交换网络。 无线局域网无线局域网WLANWLAN主要标准有主要

22、标准有802.11a802.11a、b b、g,802.11b,g,802.11b,及及 WinMaxWinMax、UMBUMB、RFIDRFID、ZigbeeZigbee、BluetoothBluetooth和和3G3G网。网。 计算机网络安全设计计算机网络安全设计要求考虑设备安全、系统控制 安全及信息安全，管理安全。常见的网络安全产品 有网络防火墙，入侵检测设备，网闸，VPN设备， 防毒墙，防病毒软件等。 计算机网络管理设计要求考虑需要支持多种配置、网络管理设计要求考虑需要支持多种配置、 管理方式管理方式，常见带外管理带外管理有Console、AUX，带内管 理有telnet、SSH、We

23、b、SNMP管理客户端，以及 RMON。日常维护应配置网管软件，交换机需支持 SNMP/v1/v2/v3等，网管软件应具备拓扑发现、设 备配置、事件日志告警、流量监控等四大功能。 网络管理可分为带外管理（out-of-band）和 带内管理（in-band）两种管理模式。 所谓带内管理，是指网络的管理控制信息与用户网 络的承载业务信息通过同一个逻辑信道传送； 在带外管理模式中，网络的管理控制信息与用户网 络的承载业务信息在不同的逻辑信道传送。 无线覆盖系统设计无线覆盖系统设计重点考虑移动、联通、小灵通等运营 商的移动电话的无线信号增强，要求能覆盖建筑物的各 处，没有死角。 卫星接收及有线电视系

24、统设计卫星接收及有线电视系统设计包括大楼内的有线电视分 支分配网的设计及卫星信号接收的设计，网络设计必须 满足数字电视双向传输的要求，支持860MHZ的双向传 输网络的要求，包括正向和反向电平的计算，要注意反 向漏斗效应，注意卫星接收天线型号、安装位置的选择 及安装方向角、仰角的计算，节目源设计必须兼容当地 有线电视信号、卫星接收信号、自办节目信号、VOD信 号等。 VODVOD视频点播系统设计视频点播系统设计可结合有线电视系统网络统 一设计，合理利用有线电视网络及大楼局域网。 背景音乐系统设计背景音乐系统设计主要满足背景音乐、公共广播的 要求，如果背景音乐与紧急广播共用扬声器，则背 景音乐系

25、统设计必须达到消防广播设计的要求，广 播的分区及功放的配置必须满足消防要求。 语音通讯系统设计语音通讯系统设计包括程控交换系统、虚拟交换机 系统、VOIP系统，需根据不同建筑使用功能的需求， 为业主设计合适语音通讯系统。 会议系统设计会议系统设计包括音频扩声系统、视频显 示系统、数字会议系统、视频会议系统以及中 央控制系统等的设计。 1）音频扩声系统设计内容主要包括话筒及其 它音源设备、调音台、音频处理设备（或称周 边设备）、功放及音箱等。系统设计选型必须 注意音箱与功放相匹配，对于中、大型会议场 所，需作声压级、均匀度、语言清晰度等重要 参数的声场模拟设计。 2）视频显示系统是由视频源设备、

26、视频处理设备和视 频显示设备三部分组成。系统设计时必须充分考虑各种 视频源（摄像机、DVD、视频展台、电脑等）的接口， 做好地面插座或桌面插座的预留。显示屏幕可选择投影 幕、等离子（PDP）、液晶（LCD）以及背投（DLP）等。 3）数字会议系统（是指各个会议单元之间通过手拉手 方式连接，多路音频信号经模数转换在同一条线缆上进 行传输，可根据需要选用会议发言、投票表决、同声翻 译、身份认证、摄像自动跟踪等模块，并由中央控制主 机进行同一控制和处理的一整套数字化系统。）系统设 计内容主要包括会议讨论发言、会议投票表决、同声翻 译，IC卡身份签到验证、摄像自动跟踪等功能模块，设 计时可根据实际功能

27、需求进行选择，如果需要同声翻译 功能，必须预留同声翻译室。 4）视频会议系统（是指通过现有的各种通讯传输媒体， 将人物的静态/动态图像、语音、文字、图片等多种信 息传送到各个分会场，使得在地理上分散的用户可以 共聚一处，通过图像、声音等多种方式交流信息，达 到如同面对面开会的效果。）系统设计包括传输网络、 视频会议终端、多点控制单元（MCU），应考虑充分利 用大楼已有的网络传输资源。 5）中央控制系统（是指对会议室的音响、视频及灯光 窗帘等环境电器等设备进行集中控制和管理，以提高 会议室系统使用的方便性、安全性和可靠性。）系统 设计包括各种控制对象、控制主机、触摸屏或控制面 板、各种控制模块的

28、选用等。在会议要求比较高、会 议室相对较多的建筑内可考虑设计媒体矩阵集中控制 各个会议室设备，可形成虚拟的会议控制中心。 多媒体查询系统多媒体查询系统（主要利用计算机处理技术，在公 共场所实现简易直观的人机交互。）系统设计时要求在 公共场所如门厅、大堂等做好信息点的预留，要求充分 利用大楼已有的局域网资源，且需具备对外的网络接口， 以实现数据共享。 电子信息发布系统电子信息发布系统（主要实现在大楼的公共场所显 示或发布公共信息，系统由屏幕控制机、视频处理和控 制单元、通讯模块、数据分配和扫描单元、显示屏幕等 组成。系统通过计算机图像处理技术，将多种形式视频 信息源引入计算机网络系统实现视频信号

29、的即时播放。） 设计时需根据建筑物的具体需要，对屏幕的尺寸、数量、 像素、发光材料等进行选择，屏体可以选择LED、DLP、 LCD、PDP等，设计时必须考虑预留足够容量的电源。 （6 6）信息化应用系统）信息化应用系统 信息化应用系统设计应能为建筑物的拥 有者（管理者）及建筑物内的使用者，创 造良好的信息环境并提供快捷有效的办公 信息服务。信息化应用系统应能对来自建 筑物内外的各类信息，予以收集、处理、 存储、检索等综合处理，并提供人们进行 办公事务决策和支持的功能。 信息化应用系统要求：信息化应用系统要求： 性能安全可靠：提供口令验证、加密、权限控制、 权限分配细致合理。 用户界面友好，操作

30、简单。 详尽的日志记录：系统对运行过程中的各种事件进 行完整的记录，形成日志数据写入日志文件，以便 对系统运行过程及用户操作进行跟踪分析，保证系 统的稳定运行。 系统须具备足够的兼容性，能够跨平台、跨操作系 统、跨数据库。保证系统平台与其他应用系统之间 能轻松地进行连接。 （7 7）机房工程）机房工程 机房工程的设计内容包括机房功能区划 分、机房装饰、电气系统、照明系统、机 房空调系统、机房集中监控系统、机房消 防系统、机房防雷接地系统等，机房设计 属于综合性工程设计。 机房工程设计要求要求： 在建筑的土建设计阶段首先应对机房的位置选择、面 积划分、层高、楼板荷载等内容做出合理设计。 在机房装饰设计中对机房内的顶面、墙面、地面、门 窗、隔断的进行设计。材料宜选用阻燃、防静电、不 起尘、易清洁的产品。 机房电气系统与电源系统设计应根据机房内的智能化 系统设备用电负荷计算供电容量，并做出相应的回路 设计。对于普通工作用电、UPS不间断电源要加以区 分。 机房空调系统设计应根据机房内的设备发热量以及机 房的面积、平面划分设备布局，综合计算精密空调的 制冷量、风量，并根据设备布局的情况做出送风方式 的设计。要考虑防漏水设计。 机房照明设计应根据机房的平面划分布置照明灯具， 做到照度满足规范要求，布局均匀合理。在普