楼宇自动化系统教案

1、楼宇自动化系统教案中南大学信息科学与工程学院王击2005年10月18日目 录第一章 概 论第一讲 楼宇自动化概论第二章 专用传感器第二讲 火灾传感器及水位传感器第三章 火灾报警与消防控制系统第三讲 火灾报警系统第四讲 消防控制系统第四章 电力供应、管理、监视系统第五讲 电源质量的要求，供配电设备的选择和防雷接地系统第六讲 等电位问题和供配电设计第五章 安全防范系统第七讲 安全防范系统第六章 照明控制与管理系统第八讲 照明控制与管理系统第七章 环境控制及其它系统第九讲 环境控制及其它系统第八章 综合布线系统第十讲 综合布线系统概述和综合布线系统协议第十一讲 综合布线系统设计和综合布线系统施工第九

2、章 发展方向与应用实例第十二讲 现状、发展方向和应用实例第一章 概 论【本章主要内容】 本章从整体上讲授楼宇自动化的基本概念，让学生在宏观上把握BAS、OAS和CAS向IBMS发展的趋势。【本章学时分配】 本章共一讲，每讲2学时第一讲 楼宇自动化概论一、主要内容1、建筑的发展历史原始社会用山洞或是树枝做遮风避雨的房屋农业社会有雄伟的宫殿和城墙等建筑工业社会钢筋混泥土的摩天大厦信息社会智能建筑2、智能建筑的发展历史 见图113、世界及我国典型智能建筑世界上第一幢智能大楼（City Place）于1984年在美国康涅狄格州哈特福德市问世，它是一幢旧的金融大厦改建而成的。第一高楼：马来西亚的双油塔，

3、高453米；第二高楼：芝加哥的西尔斯楼，高443米；此外：“911”倒塌的美国的纽约世贸中心，高420米，84万；美国的纽约帝国大厦，高381米。我国起步较晚，直到80年代末才逐渐被重视，但发展较快。比较有名的是：上海环球金融中心：460米，95层，33万上海金贸大厦：420米，88层，28万4、智能建筑的发展趋势 见图12： 5、智能建筑的构成1）3A建筑，见图13楼宇自动化系统 BAS包括：供配电系统、空调系统、给排水系统、安保系统、消防系统、设备管理系统、车库管理系统、音响广播系统；办公自动化系统 OAS包括：事务处理系统、办公系统（如office套件）、决策支持系统（如炒股票的软件）、

4、信息处理系统；通信自动化系统CAS包括：卫星通信系统、共用天线系统、可是电话电视系统、语言处理系统、楼内移动通信系统。图13 3A智能建筑结构简图2）5A建筑见图14图14 5A智能建筑结构简图6、楼宇自动化的工程管理1）楼宇自动化工程实施配合关系见图15图15 楼宇自动化工程实施配合关系图2）楼宇自动化工程操作步骤流程见图16图16 楼宇自动化工程实施步骤流程图7、设计依据1）国家（际）标准（1）EIA/TIA568A商业建筑物布线标准EIA/T2A569建筑群管道和空间布线标准（2）智能建筑设计标准 中国建筑电气设计规范 工业企业通信设计规范（3）厂家产品综合布线系统设计总则（4）院标2）

5、设计作业图建筑作业图结构作业图给排水作业图电气作业图3）主管部门特殊要求如供电局、电信局、消防总队等主管部门的特殊要求。4）用户要求（1）基本型设计等级（2）增强型设计等级（3）综合型设计等级5）设备选型原则（1）当前需要的用途（2）附加的和未来的用途及用户扩展容量（3）通用性（4）改变灵活性（5）电缆有效寿命的投资回报（6）财政与安全上风险最小（7）符合总线标准即开放式原则，支持众多厂家的产品及设备8、综合布线系统的组成1）工作区子系统2）水平布线子系统3）垂直主干子系统4）管理子系统5）设备间子系统6）建筑群主干子系统9、施工布线方式1）预埋管布线方式采用金属或PVC塑料管预埋在现浇板、柱

6、中，用出线盒引出。2）吊顶内布线方式100X50的线槽可纳75根用户线，50X25的线槽可纳20根用户线。3）地面线槽布线方式4）地毯下布线方式采用厚度薄、性能好的扁带式电缆，布线方式方便、灵活，适用于局部少量的改建项目。10、PDS与传统配线系统的比较序号 PDS 传统的配线系统1一套统一的、单一综合系统支持全部（图、文、声、数、像）多系统，多网络，各系统独立，相互间无联系 2现在将来兼容；各厂商产品集成兼容（仅需加相关的适配器或连接器，搭配方便系统一旦确定就不能设备兼容，也适应不了发展的需要，不可能作到将来兼容 3移动、搬迁、改变等很方便，只需将设备插到另一个信号插座（I/O），需要时可在

7、管理子系统中作相应的变动移动、改变或升级将牵扯到整个线改变，甚至不可以改变 4终端硬件可根据需要改变，并配置相应的配件，但线路可不变，并可灵活搭配硬件变化布线也需改变 5能满足各层次用户需要，可选择等级一旦确定，不能选择等级 6随着时间的推移和科学技术的发展，系统的性能价格比更有可比性；所含系统的数量越多，初期投资相对可降低随着时间的推移和科学技术的发展，系统性能落后，因此，性能价格比更低；系统设备越多，初期投资越高11、走出误区1）建设3A、5A、7A级智能大厦的误区2）投资额度的误区3）屏蔽与非屏蔽的误区4）缺乏合理验收机制二、本讲重点1、智能建筑的发展历史。2、智能建筑的构成。3、走出误

8、区。三、本讲难点设计依据的确定以及资料的收集利用。四、教学组织过程 本讲的教学内容以讲授为主。要做到观点概念正确，体系科学合理，注意把楼宇自动化领域的最新知识和发展动向传授给学生；要做到课堂教学组织合理，逻辑严谨，因材施教，重点、难点突出，本讲在讲授11个知识点的同时，重点阐述智能建筑的发展历史、智能建筑的构成和走出误区的内容，针对设计依据这个难点，要把它分解为国家（际）标准、设计作业图、主管部门特殊要求、用户要求和设备选型原则这5个方面，并传授给学生各个方面的资料收集和使用方法，从而把难点化解并各个击破；要做到层次分明、思路清晰、讲授清楚、语言简要，本讲从发展和趋势入手，得出了智能建筑的基本

9、结构，再在智能建筑工程实施的角度，从业主到设计部门再到施工单位的思路阐述了有关基本概念，最后辨析了几个容易混淆的概念，从而走出误区；结合学生已有的知识运用交互式教学，以激发学生的学习兴趣，促进学生积极思维，培养学生的创造意识和动手能力，要教书育人，提高学生的道德水准；要积极开展教学方法和教学手段的改革，充分利用多媒体教学手段。五、课后习题1、智能建筑布线时应注意什么问题？2、何为智能家居系统？有哪些组成部分？进行系统建设时有哪些基本要求？3、如何迅速的掌握这门课的精髓？第二章 专用传感器【本章主要内容】 本章主要讲授专用于楼宇自动化系统的火灾传感器和水位传感器的工作原理、分类、设计选型和应用实

10、例。【本章学时分配】 本章共一讲，每讲2学时第二讲 专用传感器一、主要内容1、火灾的过程 如图21所示。图21 火灾过程及特点2、发现火灾的途径通过检测：1） 燃烧产生的烟雾或气体（用于初起阴火阶段）2） 环境温度或温度增加速度（用于火焰燃烧阶段）3） 燃烧产生的红外、紫外线辐射（用于全燃阶段）3、火灾传感器分类及设计选型原则1）用于初起、阴燃阶段：感烟式探测器离子感烟式探测器（烟雾微粒很小时）； 光电子感烟式探测器（微粒较大时）2）用于火焰燃烧阶段：感温式探测器3）用于全燃阶段：感光式探测器（因为用于全燃阶段，故一般使用较少；但是在大展厅或是电力设备和油库用的多，尤其是油库，用离子感烟探测器

11、会误报）4）另外，气体探测器用于可燃气体或液体蒸气场合4、火灾传感器探头及电路1）离子感烟探测器2）光电子感烟探测器3）感温探测器4）复合探测器5、传统水池水位控制6、水位传感器分类及工作原理1）浮力式液位计2）静压式液位计3）电磁式液位计4）复合式液位计7、液位监视、报警与控制 如图22所示。图22 液位监视、报警与控制框图二、本讲重点1、发现火灾的途径。2、复合探测器的工作原理。3、液位监视、报警与控制。三、本讲难点 火灾传感器的设计选型。四、教学组织过程 本讲的教学内容以讲授为主。要做到观点概念正确，体系科学合理，注意把火灾传感器和水位传感器领域的最新知识和发展动向传授给学生；要做到课堂

12、教学组织合理，逻辑严谨，因材施教，重点、难点突出，本讲在阐述7个知识点的同时，重点讲授发现火灾的途径、复合探测器的工作原理和液位监视、报警与控制的内容，针对火灾传感器的设计选型这个难点，要把它分解为火灾的过程、发现火灾的途径、火灾传感器的分类与各型号的特点等方面，从而把难点化解并各个击破；要做到层次分明、思路清晰、讲授清楚、语言简要，本讲从火灾的过程入手，讲授发现火灾的途径、从而导出火灾传感器的分类及设计选型方法，然后是讲火灾传感器探头及电路的应用，并讲授水位传感器分类及工作原理和液位监视、报警与控制等知识点；结合学生已有的知识运用交互式教学，以激发学生的学习兴趣，促进学生积极思维，培养学生的

13、创造意识和动手能力，要教书育人，提高学生的道德水准；要积极开展教学方法和教学手段的改革，充分利用多媒体教学手段。五、课后习题1、根据火灾传感器设计选型原则，为我校教学南楼和北楼选择火灾传感器。2、根据课题讲授的方法，研究并开发一新型火灾复合探测器或复合式液位计。第三章 火灾报警与消防控制系统【本章主要内容】 本章从设计规范入手，阐述了FAS的设计、施工和运行管理等方面的内容，让学生掌握火灾报警系统和消防控制系统的基本知识。【本章学时分配】 本章共二讲，每讲2学时第三讲 火灾报警系统一、主要内容1、有关规范1）高层民用建筑设计防火规范 GB 50045-95（2001年版）2）建筑设计防火规范

14、GBJ 16-87（2001年版）3）火灾自动报警系统设计规范GB50116-984）建筑内部装修设计防火规范 GB 50222-95 (2001年修订版)5）自动喷水灭火系统设计规范GB50084-20016）自动喷水灭火系统施工及验收规范GB50261-96（2003年版）7）卤代烷1301灭火系统设计规范 GB 50163928）二氧化碳灭火系统设计规范GB 50193-93（1999年版）9）低倍数泡沫灭火系统设计规范(2000修订版)10）高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范（2002年版）11）建筑灭火器配置设计规范GBJ 140-90(97年修订版)12）建筑物防雷设计规范 GB

15、50057-94 （2000年版）13）石油化工企业设计防火规范GB 50160-92(99年修订版)14）汽车库、修车库、停车场设计防火规范GB50067-9715）飞机库设计防火规范 GB 50284-98（以上按照一般使用从多到少的顺序排列）2、火灾自动报警系统探测器的设计1）感烟探测器、感温探测器的保护面积和保护半径 详见表31表31 探测器的保护面积和保护半径火焰探测器的种类地面面积S（m2）房间高度(h)(m)一只探测器的保护面积A和保护半径R房间坡度15°15°30°30°A（m2）R(m) A(m2) R(m) A(m2) R(m) 感烟

16、探测器S80h12806.7807.2808.0S806h12806.71008.01209.9h6605.8807.21009.0感温探测器S30h8304.4304.9305.5S30h8203.6304.9406.32）感烟探测器、感温探测器的安装间距根据探测器的保护面积A和保护半径R确定安装间距。3）一个探测区域内所需设置的探测器数量不应小于下式的计算值：式中：N探测器数量(只)，N应取整数；S该探测区域面积(m2)；A探测器的保护面积(m2)；K修正系数，特级保护对象宜取0.70.8，一级保护对象宜取0.80.9，二级保护对象宜取0.91.0。3、火灾自动报警系统的设计1）火灾自动报

17、警系统保护对象的分级根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等分为特级、一级和二级，（1）特级建筑高度超过100m的高层民用建筑（2）一级不超过100m的一类建筑（19层及以上）地下民用建筑（使用面积超过1000平方米及地铁、礼堂等重要场所）建筑高度不超过24m的重要民用建筑（3）二级高度不超过100m的二类建筑地下民用建筑（使用面积不超过1000平方米）建筑高度不超过24m的相对次要的民用建筑2）火灾自动报警系统的分类及适用对象（1）区域报警系统，宜用于二级保护对象（2）集中报警系统，宜用于一级和二级保护对象；（3）控制中心报警系统，宜用于特级和一级保护对象。3）区域报警系统的设计（1）一

18、个报警区域宜设置一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器，系统中区域火灾报警控制器或火灾报警控制器不应超过两台。（2）区域火灾报警控制器或火灾报警控制器应设置在有人值班的房间或场所。（3）系统中可设置消防联动控制设备。（4）当用一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器警戒多个楼层时，应在每个楼层的楼梯口或消防电梯前室等明显部位，设置识别着火楼层的灯光显示装置。（5）区域火灾报警控制器或火灾报警控制器安装在墙上时，其底边距地面高度宜为1.31.5m，其靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m，正面操作距离不应小于1.2m。4）集中报警系统的设计（1）系统中应设置一台集中火灾报警控制器和两台及以上区

19、域火灾报警控制器，或设置一台火灾报警控制器和两台及以上区域显示器。（2）系统中应设置消防联动控制设备。（3）集中火灾报警控制器或火灾报警控制器，应能显示火灾报警部位信号和控制信号，亦可进行联动控制。（4）集中火灾报警控制器或火灾报警控制器，应设置在有专人值班的消防控制室或值班室内。（5）集中火灾报警控制器或火灾报警控制器，消防联动控制设备等在消防控制室或值班室内的布置。5）控制中心报警系统的设计（1）系统中至少应设置一台集中火灾报警控制器、一台专用消防联动控制设备和两台及以上区域火灾报警控制器；或至少设置一台火灾报警控制器、一台消防联动控制设备和两台及以上区域显示器。（2）系统应能集中显示火灾

20、报警部位信号和联动控制状态信号。（3）系统中设置的集中火灾报警控制器或火灾报警控制器和消防联动控制设备在消防控制室内的布置，应符合本规范第6.2.5条的规定。二、本讲重点1、正确认识国家规范的重要性2、火灾自动报警系统保护对象的分级3、火灾自动报警系统的分类及适用对象三、本讲难点 一个探测区域内所需设置的探测器数量四、教学组织过程 本讲的教学内容以讲授为主。要做到观点概念正确，体系科学合理，注意把火灾自动报警系统的最新知识和发展动向传授给学生；要做到课堂教学组织合理，逻辑严谨，因材施教，重点、难点突出，本讲在讲授国家的有关消防规范、火灾自动报警系统探测器的设计和火灾自动报警系统的设计等内容的同

21、时，重点阐述正确认识国家规范的重要性、火灾自动报警系统保护对象的分级和火灾自动报警系统的分类及适用对象等内容，针对一个探测区域内所需设置的探测器数量的难点，先介绍有关基本概念及有关参数的选取方法，然后讲解计算公式，从而把难点化解并各个击破；要做到层次分明、思路清晰、讲授清楚、语言简要，本讲从国家消防规范入手，从器件设计再到系统设计，让学生对火灾报警系统有一个较全面的认识；结合学生已有的知识运用交互式教学，以激发学生的学习兴趣，促进学生积极思维，培养学生的创造意识和动手能力，要教书育人，提高学生的道德水准；要积极开展教学方法和教学手段的改革，充分利用多媒体教学手段。五、课后习题1、区域报警系统、

22、集中报警系统和控制中心报警系统各以何特点？分别适用于何对象？2试设计我校教学南楼和北楼的火灾探测器布置图。第四讲 消防控制系统一、主要内容1、自动灭火系统设计 目前主要采用的自动灭火系统为喷水灭火系统、卤代烷灭火系统和二氧化碳灭火系统，在该知识点中先分别阐述这三种方案，然后比较他们的控制系统。1）自动喷水灭火系统的设计 自动喷水灭火系统（sprinkler systems）是指由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置(水流指示器或压力开关)等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。（1）自动喷水灭火系统的类型 A、闭式系统（close-type sprinkler syst

23、em） 采用闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统。 如用于：超过1500个座位的剧院和超过2000个座位的会堂观众厅、舞台上部。 B、雨淋系统（deluge system） 由火灾自动报警系统或传动管控制，自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后，向开式洒水喷头供水的自动喷水灭火系统。亦称开式系统。 如用于：超过1500个座位的剧院和超过2000个座位的会堂舞台的葡萄架下部 C、水幕系统（drencher systems） 由开式洒水喷头或水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋阀，以及水流报警装置(水流指示器或压力开关)等组成，用于挡烟阻火和冷却分隔物的喷水系统。 如用于：超过1500个座位的剧院和超过2000个

24、座位的会堂、礼堂的舞台口，以及与舞台相连的侧台、后台的门窗洞口。 D、自动喷水-泡沫联用系统（combined sprinkler-foamsystem） 配置供给泡沫混合液的设备后，组成既可喷水又可喷泡沫的自动喷水灭火系统。（2）自动喷水灭火系统不适用的场所 A、遇水发生爆炸或加速燃烧的物品 B、遇水发生剧烈化学反应或产生有毒有害物质的物品 C、洒水将导致喷溅或沸溢的液体（3）喷头与障碍物的距离 应按以下公式确定：a(e-200)+b 式中：a喷头与障碍物的水平距离(mm)； b喷头溅水盘与障碍物底面的垂直距离(mm) e障碍物横截面的边长(mm)2）卤代烷1301灭火系统设计 卤代烷130

25、1：三氟一溴甲烷，化学分子式为CF3Br,1301依次代表化合物分子中所含碳、氟、氯、溴原子的数目。（1）可用于扑救下列火灾 A、煤气、甲烷、乙烯等可燃气体火灾 B、甲醇、乙醇、丙酮、苯、煤油、汽油、柴油等甲、乙、丙类液体火灾 C、木材、纸张等固体火灾 D、变配电设备、发电机组、电缆等带电的设备及电气线路火灾（2）不得用于扑救含有下列物质的火灾 A、硝化纤维、炸药、氧化氮、氟等无空气仍能迅速氧化的化学物质与强氧化剂 B、钾、钠、镁、钛、锆、铀、钚、氢化钾、氢化钠等活泼金属及其氢化物 C、某些过氧化物、联氨等能自行分解的化学物质 D、磷等易自燃的物质3）二氧化碳灭火系统设计（1）可用于扑救下列火

26、灾 A、灭火前可切断气源的气体火灾 B、液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾 C、固体表面火灾及棉毛、织物、纸张等部分固体深位火灾 D、电气火灾（2）不得用于扑救下列火灾 A、硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾 B、钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属火灾 C、氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾4）控制系统 共同点：自动灭火系统的以上三种方案均应设有自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。 不同点：（1）自动喷水灭火系统 A、湿式、干式的闭式系统系统的喷头动作后，应由压力开关直接连锁自动启动供水泵。 雨淋系统、水幕系统和自动喷水-泡沫联用系统在火灾报警系统报警后，立即自动向配水管道供水。 B、

27、快速排气电动阀，应在启动供水泵的同时开启。 C、消防控制室(盘)应能显示水流指示器、压力开关、信号阀、水泵、消防水池及水箱水位、有压气体管道气压，以及电源和备用动力等是否处于正常状态的反馈信号，并应能控制水泵、电磁阀、电动阀等的操作。（2）卤代烷1301灭火系统设计 A、自动控制装置应在接到两个独立的火灾信号后才能启动；手动控制装置应设在防护区外便于操作的地方；机械应急操作装置应设在钢瓶间内或防护区外便于操作的地方。机械应急操作应能在一个地点完成施放卤代烷的全部动作。 手动操作点均应设明显的永久性标志。 B、卤代烷灭火系统的操作和控制，应包括与该系统联动的开口自动关闭装置、通风机械和防火阀等设

28、备的操作和控制。 C、备用贮存容器与主贮存容器，应联接于同一集流管上，并应设置能切换使用的装置。（3）二氧化碳灭火系统设计 A、当局部应用灭火系统用于经常有人的保护场所时可不设自动控制。 B、自动控制应在接收到两个独立的火灾信号后才能启动。根据人员疏散要求，宜延迟启动，但延迟时间不应大于30。 C、手动操作装置应设在防护区外便于操作的地方，并应能在一处完成系统启动的全部操作。局部应用灭火系统手动操作装置应设在保护对象附近。2、火灾报警与联动控制的工程实现1）火灾报警A、传感器 楼层火灾报警箱声、光报警B、传感器 消防中心声、光报警C、音响D、电源控制，疏散显示2）联动控制A、音响与广播启动 为

29、避免混乱，也可分层启动或关闭。B、电梯迫降至一层 消防电梯可用。C、延迟一定时间后，正常供电电源跳闸，（避免火灾触电事故及火灾进一步扩大）；保留消防电源，（提供消防电梯、消防泵、通风机等）。D、停电后，低压安全疏散指示灯联锁启动 （如“EXIT”、“出口”、“>”、“安全门”及“楼梯口”等）E、启动消防水泵，喷淋灭火；或启动惰性气体灭火系统F、启动楼梯、走廊的消防排烟风机G、关闭分区防火卷闸门，（防止火灾扩大）3、FAS的现状及趋势1）消防自动化大多呈独立状态。2）有的FAS呈独立状态，但有与BAS联网功能 。3）少量FAS已纳入为BAS子系统。4）随着计算机、网络技术的发展，FAS有融

30、入IBMS的趋势。4、应用实例1）传统火灾报警联动系统 如图31所示。2）现代火灾报警及联动系统 如图32所示。二、本讲重点1、自动喷水灭火系统的设计2、火灾报警与联动控制的工程实现3、FAS的现状及趋势三、本讲难点 联动控制的工程实现。四、教学组织过程 本讲的教学内容以讲授为主。要做到观点概念正确，体系科学合理，注意把消防控制系统领域的最新知识和发展动向传授给学生；要做到课堂教学组织合理，逻辑严谨，因材施教，重点、难点突出，本讲在讲授自动灭火系统设计、火灾报警与联动控制的工程实现、FAS的现状及趋势和应用实例等知识点的同时，重点阐述自动喷水灭火系统的设计等内容，针对联动控制的工程实现这个难点

31、，要把它分解为广播、电梯、电源、安全疏散指示灯、消防水泵、消防排烟风机和分区防火卷闸门7个部分的内容进行讲解，并从设计、施工和运行维护的角度进行阐述，从而把难点化解并各个击破；要做到层次分明、思路清晰、讲授清楚、语言简要，本讲从消防控制系统的设计入手，深入分析了该系统的设计、施工和运行维护等工程实现方面的内容，最后给出应用实例；结合学生已有的知识运用交互式教学，以激发学生的学习兴趣，促进学生积极思维，培养学生的创造意识和动手能力，要教书育人，提高学生的道德水准；要积极开展教学方法和教学手段的改革，充分利用多媒体教学手段。五、课后习题1、试结合实际分析自动喷水灭火系统的类型和适用场合。2、为什么

32、火灾后要切断正常供电电源？使用消防设备所需的电如何获得？有何新技术？图31 传统火灾报警联动系统框图图32 现代火灾报警及联动系统网络构架第四章 电力供应、管理、监视系统【本章主要内容】 本章从整体上讲授楼宇自动化的基本概念，让学生在宏观上把握BAS、OAS和CAS向IBMS发展的趋势。【本章学时分配】 本章共一讲，每讲2学时一 智能建筑对电源质量的要求1 电压波动 由于负荷出现较大增加，特别是附近有大型设备启动时，产生低电压，一般计算机允许电压波动±5，当电压为70时认为停电。 电压等级：A级 B级 C级范围波动：±2 ±5 ±7132 频率波动一般计

33、算机允许波动范围50Hz±1，超过允许范围就会产生错误，甚至丢失信息。 频率等级： A级 B级 C级 波动范围：±0.2Hz ±0.5Hz ±1Hz3 波形失真 由于非线性负载如：大功率可控硅整流装置会产生谐波4 瞬变浪涌和瞬变下跌正弦波在工频一周或几周内，幅值快速增加，允许最大瞬变浪涌率20正弦波在工频一周或几周内，幅值快速下降，允许最大瞬变下跌频率30这两项指标过高会导致计算机系统运算错误或破坏存储2 瞬变脉冲 又称尖峰或电压闪变，是小于半周期时间内正弦波上叠加的窄脉冲。主要是由内部过电压引起，也可能是由雷电引起。严重时会计算机和精密仪器损坏。3 三

34、相不平衡4 瞬间停电 停电时间长，计算机会失去记忆，导致运算错误5 电磁干扰 电线、电缆既是电磁干扰的发生器也是接收器二供配电设备的选择（一）从改善电源质量的角度1 直接供电系统 只适用于：电网质量好，且附近无较大设备，无电磁干扰。 其优点是：简单、投资低、维修方便 其缺点是：对电网要求高，对对电源污染无防护2 隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统 可以消除电网瞬变干扰，较大设备启停干扰，滤除谐波3 不间断供电电源 能稳压、稳频，抗干扰，防浪涌，突然停电可继续供电一段时间或立即启动备用电源4 瞬态浪涌保护器一般有高频信号保护器（防止天线的雷击和感应雷击）电源过电压保护器（防止雷电及其他瞬变浪涌冲

35、击）等电位联接（防止雷电侵害） 稳压器和不间断电源对快速脉冲、过电压不能及时反应，甚至会将稳压电源和不间断电源损坏。（二）从安全高效的角度1 变压器油式变压器、干式变压器、水内冷变压器2 配电柜手车式、抽屉式：大楼多在市区，尺土寸金，该型配电柜紧凑，占地面积小故障后可抽出，换上备用车（抽屉）即可继续供电，停电时间少3 铜线铜线的载流量大三防雷接地系统 1防雷接地：为把雷电流迅速导入大地，以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统，如通信自动化系统，火灾报警及消防联动控制系统，楼宇自动化系统，保安监控系统，办公自动化系统，闭路电视系统等，以及他们相应的布线系统。从

36、已建成的大楼看，大楼的各层顶板，底板，侧墙，吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分。不管是直击，串击，反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须严密，可靠。智能化楼宇的所有功能接地，必须以防雷接地系统为基础，并建立严密，完整的防雷结构。2防雷系统包括：接闪器、引下线、接地装置           智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用25

37、×4（mm）镀锌扁钢在屋顶组成10×10（m）的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋，圈梁钢筋，楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。        各类防雷接地装置的工频接地电阻，一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时，接地电阻应符合其最小值要求。这是为防雷电

38、而设置的接地保护装置。防雷装置最广泛使用的是避雷针和避雷器。避雷针通过铁塔或建筑物钢筋入地，避雷器则通过专用地线入地。四等电位开关1 基本概念：等电位开关包括接地，但等电位并不仅仅指接地；等电位比接地更可靠如飞机上就是等电位连接。2 潮湿场所必须作等电位连接 在潮湿场所安全电压不是50V而是12V。比如，公寓里，若接地线接在水管上，设备通过水管接地，此时阀门处于对地电压可能是20V30V。干燥时，开水龙头就没事，若是洗湿全身就会被电死。 因此，要把暖气片、上下水管等连成一体，作等电位联接，此时若手摸水管，而水管与进水管等电位，电压差为0，人就很安全。3 施工方法 国外做法：预埋一个接线盒，引出

39、黄、绿等各色线，分别与上下水管、暖气片等连接。4 路灯也要作等电位处理五供配电设计智能建筑中的变配电系统，直接关系整个大厦的正常工作。对于不允许停电的重要场所，要求有两个独立电源供电，并配有自备发电机，以保 障其正常的工作秩序。  由于智能建筑一般为高层建筑，在变配电室位置选择时，应遵循以下原则：接近负荷中心；高压电线和低压出线方便；变配电所不能设置在厕所、浴室和其他经常有积水的场所下面；变压器、高/低压开关柜运输方便。根据北京市供电局规定，楼控系统对整个变配电系统采取只监不控的方式，因为变配电系统有其特殊性，一旦发生误动作，能造成的危害不可 估量。所以，在楼宇自控系统中，对变配电系

40、统的各种故障进行的操作一是人为确认动作；二是故障开关柜自行动作。 电源进线保护的要求应符合当地供电部门的规定，一般楼控系统对变配电系统所作的监测状态如下： 高压系统：进线开关柜和出线开关柜的位置状态，小车位置、速断保护状态、过流保护和零序状态保护。母线联络柜设有位置状态、小车位置、电流、速断、零序保护状态，变压器设有温度保护及故障报警。 低压系统：进线与中间联络断路器状态监测、电压、电流、功率、因数、重要输出支路断路器状态、故障情况显示、报警。 发电机系统：发电机启动、供电、主断路器状态、电压、电流、频率转速、油箱油位高低水温等显示、故障报警。 变配电所、电力系统控制程序 变配电所和

41、备用柴油发电机组供电系统控制程序、全楼设专用高压配电室，变压器共9台，990kw柴油发电机组一台，控制系统分为自动巡 检和备用电源自动切换二部分。第五章 安全防范系统一安全防范系统的组成 分为：视频监控系统 防盗报警系统 门径控制系统 消防系统二视频监视系统1 对于智能大厦而言，往往要配置成百上千个摄像头，若每一摄像头都配备一台监视器，即使用小屏幕监视器，其集中监视所占空间也相当大，且众多监视器，不便浏览，因此使用视频矩阵切换器。 2总图三防盗报警系统 防盗报警系统属公共安全管理系统范畴。是采用红外、微波等探测器，在一些无人值守的部位，根据不同部位的重要程度和风 险等级要求以及现场条件，例如金

42、融楼的贵重物品库房、重要设备机房、主要出入口通道等进行周界或定方位保护。高灵敏度的探测器获得侵入物的信号，以有线或无线的方式传送到中心控制值班室，同时报警信号以声或光的形式在建筑模拟 图形屏上显示，使值班人员能及时形象地获得发生事故的信息。因该报警系统采用了探测器双重检测的设置及计算机信息重复确认处 理，能达到报警信号的及时可靠并准确无误的要求，是大楼的保安技防的重要技术措施。 1防盗报警系统的功能模式 <探测器>* 探测器系统在其防范区域内，当入侵发生时不应发生漏报警。* 在防护区域内入侵探测器盲区边缘与防护目标的距离不得小于5m。* 复合入侵探测器，只能视为是一种原理的探测装置

43、。* 应设置与探测同步的照明系统，以使探测器启动摄象机的同时开启相应照明系统。 紧急报警装置可采用有线或无线方式。 紧急报警装置应具有以下主要特点：   * 防误触发措施；   * 触发报警后，能自锁；   * 复位需采用人工再操作方式；   * 无线报警装置的发射机应能在整个防范区域内达到触发报警的要求。 室外周界报警防护系统室外周界报警防护系统可采用以下方式：  *栅栏和振动传感器组成的周界报警防护系统；  *砖墙上加栅栏结构，配置振动、冲击传感器组成的周界报警防护系统；  *以主

44、动红外入侵探测器、阻挡式微波探测器或地音探测装置组成的周界报警防护系统；  *用隔离墙、防盗门、窗及振动冲击传感器组成的周界报警防护系统；  *其他周界报警防护系统，例如：脉冲电网，电网。 室外周界报警防护系统在入侵发生时，报警信号显示应满足下列之一的要求：   * 计算机屏幕上显示全部周界模拟地形图，并以声、光显示报警具体地理位置，具体位置可进行局部地形放大，直到满足用户要求的程度；   * 通过控制装置在模拟地图板上以声、光报警显示报警的具体位置；   * 在控制设备上以灯光或其他方式显示周界报警方向和位置。&

45、#160;  * 应给出室外周界报警装置及系统适应室外工作环境的具体指标（其内容包括对风、雨、雷、雾、温度的适应程度），并说明抗雷电干扰的具体措施 和安装方法。  * 一般情况下应联动相关的摄象机。  * 周界报警探测器形成的警戒线应连续无间断。2系统的微机管理功能 系统管理计算机将对系统中所有的设备进行管理。在增加或减少区域控制器和探测器时，要注册或注销。系统运行时，要对控制器和探测器进行定时 自检，以便及时发现系统中的问题。在计算机上可以对探测区域进行布防和撤防。可以对系统数据进行维护。可以通过密码方式设定操作人员的级 别以保护系统自身的安全。 报警后的自动处

46、理采用计算机后，可以设定自动处理程序，当报警时，系统可以按照预先设定的程序进行处理。比如可以自动拨通公安部门的电话，自动启动保 安设备，自动录音录象等。报警的时间地点也自动存储在计算机的数据库中。四门禁控制系统 门禁系统的微机管理功能1系统管理：这部分软件的功能是对系统所有的设备和数据进行管理，有以下几项内容。 设备注册:比如在增加控制器或是卡片时，需要重新登记，以使其有效；在减少控制器或是卡片遗失、人员变动时使其失效。 级别设定:在已注册的卡片，哪些可以通过那些门，哪些不可以通过。某个控制器可以让哪些卡片通过，不允许哪些通过。对于计算机的操作要设定密码，以控制哪些人可以操作。 时间管理:可以

47、设定某些控制器在什么时间可以或不可以允许持卡人通过；哪些卡片在什么时间可以或不可以通过哪些门等。 数据库的管理:对系统所记录的数据进行转存、备份、存档和读取等处理。2事件记录：系统正常运行时，对各种出入事件、异常事件及其处理方式进行记录，保存在数据库中，以备日后查询。3.报表生成：能够根据要求定时或随机地生成各种报表。比如，可以查找某个人在某段时间内的出入情况，某个门在某段时间内都有谁进出等，生成报表，并可以用打印机打印出来。进而组合出“考勤管理”、“巡更管理”、“会议室管理”等。4.网间通信：系统不是作为一个单一的系统存在，它要向其它系统传送信息。比如在有非法闯入时，要向电视监视系统发出信息

48、，使摄像机能监视该处情况，并进行录象。所以要有系统之间通信的支持。管理系统除了完成所要求的功能外，还应有漂亮、直观的人机界面，使人员便于操作。 门禁系统的组成被控制的门；控制器；门磁锁；读卡器及卡片；手动按钮； 钥匙；指示灯；与上位机通讯的线缆；上位PC机；专用软件 门禁系统的功能刷卡开门: 若卡号不对或属黑名单将闭门并报警手动按钮开门: 门内人员出门用钥匙开门: 门禁系统管理员使用上位机指令开关门: 在特殊情况下由上位机指令门的开关门的状态及被控信息记录到上位机中: 可方便的进行查询上位机负责卡片的管理: 发放卡片及登录黑名单第六章 照明控制与管理系统第一节 照明智能建筑的最大特点便是节能，

49、而照明系统在整个大厦用电量占有很大的比例。作为一个大型高级建筑， 它的灯光系统的控制水平的高低直接反映了大楼的水平。  户外户外的灯光主要作为装饰用，如彩灯、霓虹灯、广告灯、喷泉灯、顶灯等。控制功能如下：-程序控制灯光的图案-程序控制灯光开启时间-用电量过大时自动切换-监视回路状态-根据日期自动确定日光灯系统开始运行和关闭的时间。 室内室内的灯光主要为大厅、过廊、楼梯、停车场、会议室等。控制功能如下：-人流高峰时打开全部灯光-晚间打开部分灯光-夜间打开少量灯光-紧急情况下打开报警灯光-根据日期自动确定日光灯开始运行和关闭的时间。-地下室灯光长期运行。在紧急情况下，由备用蓄电

50、池和自备发电机电源保证系统不间断供电。备用供电设备将保证紧急照明用电、消防和安防设备用电，以及租户的计算机设备用电和特定区域的空调用电等。楼宇的所有照明都能通过能源管理系统进行控制。照明系统的三种基本自动照明控制方式：定时控制、灯光调节和光线传感器控制可使楼宇照明用电节省30%-50%。 照明系统控制程序所有电力配电箱及照明配电箱均按编定的时间控制程序开。时间程序可以编定52个星期，每日不少于4次，分隔时间可按季节、 天气情况自由设定和选择。外筒照明和内路2/3的照明灯的控制按上下班时间程序。内筒的1/3照明平时作一般照明，火灾时作为事故保证照明，并兼作楼内 常明安全灯，独立于时间程

51、序之外，并能报警和自动切换到备用电源上去。节日彩灯、立面照明灯，按节日时间程序控制；广告行灯、航标灯按定时开、早晨定时关的时间程序控制，航标灯故障时报警送中控室显示并打印记录。设计注意事项1 照度选择要合理2 灯具选择要得当3 导线选择要合适4 保护接地要良好5 其他注意事项1） 庭院灯、建筑立石照明等照射方向尽量避开各层客房外窗以免影响休息2） 楼顶障碍灯等指示灯应通过民航局核定3） 室外灯柱、音乐喷泉的彩灯等需要有放水措施，做好接地，便于维修4） 汽车库、室外停车场等应考虑汽车司机的视觉过渡，优选高压钠灯照明第二节 应急照明一范围与要求 事故照明：一般场所不应低于正常照明度的10需要继续工

52、作的场所不宜低于正常照度值疏散照明：不应低于正常照明度的50，设在走廊直线段不大于15m处，及所有拐弯出口等处。二电源1 应急照明与正常照明应分别接自不同的变压器须有两个高压电源，并有两台以上的变压器，用于供电可靠性要求高的场所2 应急照明单独接自备用柴油发电机组用于有备用柴油发电机组且启动转换全部时间不大于15s的场所3 应急照明自带蓄电池组用于不能由电网取得备用电源，建筑物楼层不太高应急灯不多或散分散装的场所三应急照明的控制与接线1 二引线灯具1） a、总开关接线方式b、现象与控制电源正常时不点燃，停电时点燃；用于非营业时间无人出入，如商场、餐厅、健身房、娱乐厅等，在消防室、警卫值班室、总

53、服务台集中控制2） a、直通电源接线方式 b、现象与控制停电和正常时都点燃；用于日夜有人出入，如宾馆、公寓、高层住宅楼，疏散照明应采用持续运行方式，不装控制通断开关2 三引线灯具1）a、接线方式b、现象与控制停电正常时都点燃；当采用带蓄电池的应急照明灯时应采用三引线配线，蓄电池应经常处于充电状态2）a、接线方式b、现象与控制 正常时K控制正常照明光源点燃，停电时应急照明光源点燃第七章 环境控制及其它系统一、空调空调系统控制的目的是提供温湿度舒适性控制、节约能源。其控制范围为冷水机组、空调机组、送排风系统、变风量末端、热力站。 冷冻站系统控制控制设备由冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔组成，自

54、控主要目的是协调设备之间的连锁控制关系进行自动启停，同时根据供回水温度、流量、压力等参数计算系统冷量，控制机组运行以达到节能目的。 空调机组系统控制通过空调机组向特定区域提供经过处理的空气达到特定区域的环境保持舒适性条件的目的，通过监测温、湿度参数，根据设定值，经DDC计算以控制水阀开度、设备启停达到保持舒适性环境和节能目的，同时时时监测各设备状态报警及时对设备进行检修维护。 送排风系统控制送排风系统根据各区域新风、室内二氧化碳含量来设定送排风的定时启停，以达到保证新风量同时又节能的目的。 热源站控制其系统包括热源（城市热网或锅炉）、换热器、热水循环泵，主要依据送回水湿度控制换热器两侧阀门和热水循环