建筑通信工程第一章

1、建筑通信工程第一章 绪 论 掌握掌握: :智能建筑的定义智能建筑的定义 了解了解: :智能建筑的发展背景和发展趋势智能建筑的发展背景和发展趋势 了解了解: :智能建筑的特征和分类智能建筑的特征和分类 掌握掌握: :智能建筑的组成部分智能建筑的组成部分 了解了解: :智能建筑通信自动化系统的内容智能建筑通信自动化系统的内容 教学目的教学目的:作业1.简述智能建筑的含义2.智能建筑的主要特征及功能3.智能建筑的主要组成部分是什么？其主要功能4.在智能建筑中通信自动化系统的内容是什么？ 1.1智能建筑的内涵1.1.1智能建筑的定义一、国外对智能建筑的定义1、美国 所谓的智能建筑是将其结构、系统、服务

2、和管理的基本要求，以及它们之间的内在关系，进行优化组合的结果。所有建筑的智能化设计都是要提供一个投资合理又具有高效、舒适、便利的环境。2、日本 具有建筑自动化、远程通信和办公自动化三种功能，并有机结合起来有效运作的建筑就为智能建筑。3、欧洲一些国家 能创造一种可以使用户发挥最高效环境的建筑即为智能建筑。二、我国对智能建筑的定义 中国智能建筑专业委员会建议定义： 智能建筑是利用系统集成方法，将智能型的计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理、适合信息社会需要，并且具有安全、高效、舒适、便利和

3、灵活特点的建筑物。 1.1.2智能建筑的发展背景 不断发展的人类社会活动需求是建筑不断发展的根本动力，科学技术则是实现建筑两大基本目标功能功能与美观美观的前提和手段。 人们对建筑在信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性等诸多方面提出了更高要求。 功能的扩展则主要是通过在建筑物内采用各种新型建筑设备来实现。1.1.3世界第一座智能建筑的诞生 智能建筑一语，首次出现于1984年。当时，由美国联合技术公司(UTC，United Technology Corp)的一家子公司联合技术建筑系统公司(United Technology Building System Corp)在美国康涅狄格州的哈特福德市

4、改建完成了一座名叫City Place(都市大厦)的大楼，“智能建筑”出现在其宣传词中。 该大楼以当时最先进的技术来控制空调设备、照明设备、防灾和防盗系统、电梯设备、通信和办公自动化设备等，除可实现舒适性、安全性的办公环境外，并具有高效、经济的特点，从此诞生了公认的第一座智能建筑。大楼用户可获得语音、文字、数据等各类信息服务，而大楼内的空调、供水、防火防盗、供配电系统均为电脑控制，实现了自动化综合管理，使用户感到舒适、方便和安全，引起了世人的注目。1.1.4 智能建筑的发展一、国外智能建筑的发展一、国外智能建筑的发展 自第一座智能大厦诞生后，智能建筑便蓬勃发展，以美国和日本兴建的最多。日本第1

5、次引进智能建筑的概念是在1984年的夏天，20余年来，相继建成了墅村证券大厦、安田大厦、KDD通信大厦、标致大厦、NEC总公司大楼、东京市政府大厦、文京城市中心、NIT总公司的幕张大厦、东京国际展示场等。在法国、瑞典、英国等欧洲国家和香港、新加坡、马来西亚等地的智能建筑也迅速兴起。据有关统计，美国的智能建筑将超过万幢，1986年日本就新建智能办公楼面积达89万m2，占新建办公楼总面积的6，到1988年该比例已上升至18，日本1995年新建的大楼中60是智能建筑。 二、二、国外智能住宅与智能小区的发展国外智能住宅与智能小区的发展 德国弗劳恩霍夫研究会与11家公司联手合作，建成的世界首座样板“智能

6、住宅”，向人们揭示了未来住宅的前景和计算机技术发展的新趋势。 西班牙隆卡建筑事务所最近推出一种旋转式公寓住宅 。 位于美国西雅图的Reflex通信公司，从1998开始以其独特的技术提供网络接入及信息访问等服务。 美国建筑专家巧妙构思，研制出一种由计算机控制的旋转房屋 。 日本科技人员在东京的麻布地区修建了一座现代化的房屋，以解决与大自然如何协调的问题 。三、三、 我国智能建筑的发展我国智能建筑的发展 1990年建成的北京发展大厦(18层)可认为是我国智能建筑的雏形 。 1995年3月14日，我国工程建设标准化协会正式颁布“建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范” 。 1995年7月，上海华东建筑

7、设计研究院制订出“智能建筑设计标准”，1996年3月被上海市建委批准为上海市地方标准 。 1997年，建设部发布了建筑智能化系统工程设计管理暂行规定。 1998年，建设部发布了智能建筑设计及系统集成资质管理规定。 1999年，我国开始建设智能住宅小区。建设部于1999年12月，发布了全国住宅小区智能化系统示范工程建筑要点与技术导则。 2000年，信息产业部先后主编了推荐性国家标准建筑与建筑群布线系统工程设计规范(GBT50311-2000)和建筑与建筑群布线系统工程验收规范(GBT50312-2000)。 2000年10月，国家建设部和国家质量监督局共同制定、颁布了我国第一个智能建筑设计国家标

8、准智能建筑设计标准(GBT50314-2000)。 2001年，“城市规划、建设与管理数字化工程”列入国家“十五”科技攻关重点项目计划。 2002年，我国颁布了智能建筑工程质量验收规范(GB50307-2002)。 特别是特别是2008奥运体育场馆更是当今世界奥运体育场馆更是当今世界智能建筑的杰出代表，它由通讯系统、体育竞智能建筑的杰出代表，它由通讯系统、体育竞赛管理系统、管理信息系统、建筑设备监控管赛管理系统、管理信息系统、建筑设备监控管理系统及节能系统等几大部分组成。它的智能理系统及节能系统等几大部分组成。它的智能化系统是以先进的控制策略为指导，分为化系统是以先进的控制策略为指导，分为:纵

9、纵向集成、横向集成、总体集成三种模式的体育向集成、横向集成、总体集成三种模式的体育场馆整体数字化技术解决方案。这三种集成模场馆整体数字化技术解决方案。这三种集成模式的功能分别是式的功能分别是: a.纵向集成纵向集成:在传统在传统BA、FA、SA的集成基础上进行管理平台的集成控制实的集成基础上进行管理平台的集成控制实现各子系统的具体功能。现各子系统的具体功能。 b.横向集成横向集成:体育场馆中各子系统形成联动集成主体育场馆中各子系统形成联动集成主要体现各子系统的联动和优化组合。要体现各子系统的联动和优化组合。c.总体集成：将总体集成：将各集成平台与体育竞赛管理系统进行总体集成形成统各集成平台与体

10、育竞赛管理系统进行总体集成形成统一的体育场馆智能化系统。在各系统横向集成的基础一的体育场馆智能化系统。在各系统横向集成的基础上将建筑设备监控管理系统层、通信与办公系统管理上将建筑设备监控管理系统层、通信与办公系统管理层、体育竞赛管理系统层通过在开放的、标准的、统层、体育竞赛管理系统层通过在开放的、标准的、统一的网络协议平台上进行系统集成建立一个实现网络一的网络协议平台上进行系统集成建立一个实现网络集成、功能集成、软件界面集成的高层监控管理系统。集成、功能集成、软件界面集成的高层监控管理系统。将不同的网络系统通过各种网关协议转换尽量集中在将不同的网络系统通过各种网关协议转换尽量集中在相同协议的网

11、络上，形成统一的应用和信息共享相同协议的网络上，形成统一的应用和信息共享:采用采用光纤多频复用技术把不同的网络集成起来光纤多频复用技术把不同的网络集成起来。北京发展大厦物业外观图北京发展大厦物业外观图 大厦中心控制室大厦中心控制室车库管理柜；车库管理柜；广播机柜和广播机柜和供电电源柜；供电电源柜；防灾控制盘；防灾控制盘；防灾端子箱；防灾端子箱；防灾电源柜；防灾电源柜；维修电话盘；维修电话盘；安全监视盘；安全监视盘；电梯控制肋；电梯控制肋；中央监视盘；中央监视盘；供电控制盘；供电控制盘； 大厦监控室大厦监控室 1.1.5 智能建筑的发展趋势 将楼宇设备自控系统、通信网络系统、办公自动化系统都融合

12、到综合布线系统，各系统之间实现无缝的有机结合，把现有分离的设备、功能、信息等综合集成到一个相互互联、统一、协调的系统之中。 智能化的建筑材料。 智能化的建筑结构。 智能小区、智能城市。 建筑智能化与绿色生态建筑的结合 1.2 智能建筑的特征与功能分类 1.2.1智能建筑的特征 1、复杂性 智能建筑的服务综合为几个子系统，这些子系统的资源共享为整个系统的资源互补，能有效地构成一个综合系统来满足建筑物的各种复杂要求。2、集成化 为人们提供一个优越的生活环境和高效的工作环境，且具有舒适性、高效性、方便性、适应性、安全性和可靠性的特征。3、开放性 智能建筑是现代科学技术与建筑科学及建筑艺术的结晶。现代

13、科学技术与建筑科学及建筑艺术，是时时刻刻在不断发展着的，新技术、新概念层出不穷。4、先进性 智能建筑是现代办公自动化技术、现代通信技术、计算机网络技术和自动化技术等先进技术的综合体现和应用。 主要表现在以下几点： （1）无线通信技术的充分应用； （2）数字化视频传输技术的推广使用； （3）控制系统的全数字化技术。1.2.2 智能建筑的功能 智能建筑可提供3大方面的服务功能，即安全性安全性、舒适性舒适性和便利便利高效性高效性。智能建筑可以满足人们在社会信息化新形势下对建筑物提出的更高的功能需求。 智能建筑的三大服务功能安全性功能安全性功能舒适性功能舒适性功能便利高效性功能便利高效性功能火灾自动报

14、警空调监控综合布线自动喷淋灭火供热监控用户程控交换机防盗报警给排水监控卫星通信闭路电视监控供配电监控Internet保安巡更卫星电视宽带接入电梯运行监控背景音乐物业管理出入控制装饰照明一卡通应急照明视频点播办公自动化1.2.3 智能建筑的分类 专用办公楼类 政府机关办公楼、集团公司、企业办公楼、金融大厦、商业楼、科教楼。 出租办公楼类 房地产开发商投资兴建，对外出租、出售 综合楼类 多功能建筑，集办公、金融、商业、娱乐、生活为一体的建筑 住宅楼类 以居民居住为目的而建的建筑物1.3 智能建筑的组成部分 智能建筑主要是建筑技术与信息技术相结合的产物，是随着科学技术的进步而逐步发展充实的，现代建筑

15、技术（Architecture）、现代计算机技术（Computer）、现代通信技术（Communication）、现代控制技术（Control）是现代智能建筑发展的基础。构成智能化建筑的三大要素： 设备管理自动化系统（BAS） 通信自动化系统（CAS） 办公自动化系统（OAS）有时又可独立分离出： 安全防卫自动化系统（SAS） 防止火灾自动化系统（FAS）“3A” “5A”建筑智能建筑自动化系统构成智能建筑自动化系统构成1.3.1 设备管理自动化系统（Building Automation System, BAS） 采用计算机技术、自动化控制技术和通信技术组成的高度自动化综合管理系统，对建筑物

16、内所有设施进行自动控制，这些机电设施包括交配电、给排水、采暖通风、空气调节、火警保安、交通运输等系统，用计算机实行全自动的综合监控管理。 设备管理自动化系统一般有以下几个方面： 设备管理系统 主要包括：热源、空调设备最佳控制，温、湿度自动调节控制，调度运转控制，排气量控制，电梯组管理，大楼的环境、设备状态测定记录，能源记测、计费、远程控制等。 节能系统 主要包括：照明自动调光、照明自动开关系统，供电需求控制系统，节约用水控制系统，空调冷暖自动控制系统等。 1.3.2 通信自动化系统（Communication Automation System, CAS） 通信系统主要有语音通信、数据通信、图

17、形图像通信。智能建筑中的信息通信设施一般以程控用户交换机为基础，并与其他外部通信设施联网，能利用高速数字传输网络或卫星通信系统进行信息传输。通信系统包括以下几种： 以建筑物为中心的多功能程控电话和电视电话系统。 电视电话会议和电子电话会议系统。 电子邮政系统（电子邮件、高速传真邮件和原稿传真邮件等）。 电传打字和数据传输系统。 传真、电视和闭路电视系统。 卫星通信和专用无线电通信系统。1.3.3 办公自动化系统（Office Automation System, OAS） 办公自动化系统是智能建筑最基本的内容之一，它能对来自建筑物内、外部等各种信息，给与收集、处理、存储、检索等综合处理。它提供

18、了先进的信息处理能力，并可提供各种为办公事务的决策支持体系，极大地方便了办公事务的处理。 办公自动化系统包括以下方面： 公用信息系统 包括：局域网系统、公用数据库、主计算机系统、专家系统、综合统计系统、电子出版系统、可视图文系统、会议电视系统等。 用户专用信息处理系统 包括：分体式办公信息管理系统、办公设备、应用系统（办公、财务、人事、情报等管理系统）。1.3.4 安全防卫自动化系统（Security Automation System, SAS） 在任何一个为智能建筑服务的自动化系统中，安全防卫自动化是必不可少的。其主要包括远程监视、出入口控制、入侵报警、巡更管理、停车场自动管理系统、停车控

19、制系统等。1.3.5 消防自动化系统（Fire-fighting Automation System, FAS） 按照我国的法规，建筑物在建筑中，必须独立建立消防自动化系统。其主要内容包括火灾自动报警、自动火灾控制、消防联动控制、自动排烟控制、避难自动引导、煤气泄漏探测报警系统、漏水探测系统、地震监视系统等。1.3.6 智能建筑的系统集成（System Integrated Center, SIC） 所谓“集成”是指把各个自成体系的硬件和软件加以集中，并重新组合到统一的系统之中，并使它们工作起来就像一个应用系统那样协调。 智能建筑一般是由个独立的自动化子系统组成的，这些子系统通过“系统集成中心

20、（）”有机地组合在一起，以满足用户不断提高的需求。 集成可提高系统使用的方便性 集成可实现系统的快捷性 集成可确保系统高性能 集成可加强系统的安全性。 系统集成在实际应用中，就是借助于结构化的综合布线系统和计算机网络技术，把构成智能化建筑的三大要素作为核心，将语音、数据和图像及监控等信号，经过统一的筹划设计综合在一套结构化的布线中，并以贯穿大楼内、外的布线系统和公共通信网络为桥梁，以及协调各类系统和局域网之间的接口和协议，把那些分离的设备、功能和信息有机地连成一个整体，从而构成一个完整的系统，使资源达到高度共享，管理实现高度集中。 控制、计算机、通信、显示器的英文分别是Control、Computer、Communication and CRT，所以也称为“4C”技术。 智能建筑的自动化系统及其相关的智能化技术，可以被形象地简称为“3A+4C”或“5A+4C”。 “5A+4C”构成了智能建筑自动化系统的核心组成部分。1.3.7 智能建筑及其自动化系统的生命周期分析 智能大厦（群）：50-70年左右； 设备自动化系统（BAS）：8-15年左右； 通信自动化系统（CAS）：5-10年左右； 办公自动化系统（OAS）：3-5年左右； 结构化综合布线系统（SCS）：10-2