华侨大学楼宇智能化实验指导书

1、楼宇智能化实验指导书编制：黄文权、彭长青华侨大学信息学院2009-10-30目录实验须知1第一部分 认识性实验2综合布线系统2卫星及有线电视系统8电梯模型14停车场管理系统22可视对讲系统30门禁控制系统36防盗报警系统43视频监控系统48智能家居系统53三表远传系统58照明配电系统61恒压供水系统66中央空调系统70湿式消防喷淋系统76消防报警联动系统80第二部分 综合性实验87说明：绿色-楼宇智能化技术配套实验6个，共6*1.5学时黄色（建筑）电气工程设计配套实验4个，共4*1.5学时I实验须知1、 实验报告统一采用大物实验报告书，预习报告与实验报告合用一份，具体要求见下文。2、 实验前需

2、配合本指导书预习填写实验报告中【实验目的】、【实验设备】、【实验原理】（指导书实验内容中关于系统介绍和组成结构描述的部分）、【实验步骤】、【实验内容】等项目，实验前抽查3、 实验时完成实验认知和操作过程，并记录实验数据或现象4、 实验后，完成实验报告其它部分，并回答实验思考题5、 实验安排：地点：F3-302建筑电气工程设计：第7周-第8周周1晚：12电气A班42人，分两批每批21人，其中第一批实验时间：18:30-20：00；第二批实验时间：20:00-21:30每批再分为两组每组11人，分别做两个实验，中途两组交换周3晚：11电气B班49人，分两批每批25人，其中第一批实验时间：18:30

3、-20：00；第二批实验时间：20:00-21:30每批再分为两组每组12人，分别做两个实验，中途两组交换楼宇智能化：第9周-第11周周1晚：11电气A班30人，分两批每批15人，其中第一批实验时间：18:30-20：00；第二批实验时间：20:00-21:30每批再分为两组每组8人，分别做两个实验，中途两组交换周3晚：11电气B班44人，分两批每批22人，其中第一批实验时间：18:30-20：00；第二批实验时间：20:00-21:30每批再分为两组每组11人，分别做两个实验，中途两组交换第一部分 认识性实验综合布线系统一实验目的1. 熟悉和掌握综合布线系统的系统结构和各个子系统组成；2.

4、熟悉计算机数据网络与语音系统常用线缆和主要设备；3. 初步了解网络管理交换机TL-SL3428和电话程控交换机AK8120-860R的相关参数和软件设置；4. 综合布线系统初步实践，实现文件共享和语音电话网内部通话；二设备介绍本系统的实验平台如下图图1-1实验平台包含一个三层的不锈钢工作平台和一个机柜，模拟智能楼宇、布线结构和设备管理间，其中主要设备有：管理交换机五类双绞线光纤转发器光纤光纤耦合设备语音程控交换机语音配线架双绞线配线架24口普通交换机单口面板双口面板三实验原理1熟悉和掌握综合布线系统的系统结构和各个子系统组成智能楼宇的综合布线系统是智能建筑的神经网络，通常包含“三网”，即计算机

5、数据网络、语音电话网络和有线电视网络，在本实验室的系统中仅包含前两者，有线电视系统与卫星接收系统另外独立为一套实验系统。从布线结构来讲，综合布线系统包含“一区、二间、三系统”六个部分，即建筑群园区子系统、设备间子系统、管理间子系统、垂直干线子系统、水平干线子系统和工作区子系统。2熟悉计算机数据网络与语音系统常用线缆和主要设备（1）计算机数据网络系统管理型交换机普通交换机是实现以太网星形网络拓扑结构的核心设备，本实验系统的管理交换机TL-Sl3248可实现广播风暴控制、QOS数据服务控制以及VALN等高级管理功能，它有24个10/100M RJ45端口，2个10/100/1000M RJ45端口

6、，2个独立千兆SFP接口。自适应SC光纤转发器本设备提供一个SC型的单模光纤端口和一个 RJ45端口，RJ45端口支持端口自动翻转（Auto MDI/MDIX）功能、10/100M速率、全/半双工模式自适应。五类双绞线最大传输距离100米，而单模光纤最大传输距离20-60千米(视不同型号而定)，在智能建筑的综合布线系统中，干线子系统和建筑园区子系统通常数据流量大、传输距离远，因此而采用光纤数据传输网络。光纤连接盒与光纤耦合器由于光纤之间在耦合连接时，对光纤的耦合有较高的技术参数要求，特别是光纤间的活动耦合连接，通常需要专用的设备来完成；光纤光纤是光数据网络中的主要通信介质，一般分为多模光纤和单

7、模光纤两类，有方形和圆形两种接口，本系统使用的是方口的单模光纤（2）语音电话网络系统程控交换机AK8120Re程控交换机是语音电话网的核心交换设备，本系统的AK8120Re是一台支持中继6/12线的程控交换机、同时可以扩展语音网络实现16-48/56-96线分机。该交换机具有灵活的计费结算、自录式中继引导语音、内外线来电显示等特色功能。大对数非屏蔽主干双绞线语音电话网络常用的通信介质也是双绞线，有屏蔽和非屏蔽两大类，不同的子系统中双绞线的对数有很大的差别，本系统采用三类25对双绞线作为主干通信线缆，它具有高抗电磁干扰性和误码率低的特点，适用于设备间与设备间的主干连接。 四实验步骤1网络管理交换

8、机和电话程控交换机的主要参数（1）网络管理交换机初步设置TL-SL3428网络交换机管理方式灵活，提供Telnet、Web、SNMP三种管理方式。本实验以最常用的Web方式，管理交换机的IP地址为192.168.0.1，在IE浏览器输入IP地址登陆交换记得Web管理界面，输入管理员用户密码（暂不开放权限）即可进入管理界面，左边为树形目录，右边为设置选项页。从左边的树形目录可以看到，本管理型交换机支持MAC地址学习/锁定以及端口锁定、广播风暴控制、支持服务质量（QoS）服务、允许RADIUS和TACACS+认证，支持静态组播组和IGMP侦听，支持802.1Q VLAN，支持Weighted Ro

9、und Robin（WRR）和Strict Priority (SP)排序算法，支持流量统计等。注意：因本综合布线系统连接这整个实验室的设备及教学计算机，且实验批次人员较多，无法开放实务操作。但各位同学可阅读设备说明书，详细了解各种服务的设置，截取1-2个具体的参数设置过程的图像作为实验数据。（2）电话程控交换机初步设置使用专用的连接线缆连接程控交换机和个人计算机，并在计算机端安装专用的话务管理软件；启动AK8120-860R系列话务管理系统，以操作员身份登陆，进入【主机参数】界面：查看字头、中继、分机等参数；进入【计费参数】界面：查看费率设置、计费方式等参数；进入【用户管理】界面：可进行用户

10、管理，话费查询结算等操作；进入【话务监控】界面：可以查看语音电话交换机的工作状态；注意：请各位同学阅读设备说明书，详细了解各种服务的设置，截取1-2个具体的参数设置过程的图像作为实验数据。2综合布线系统初步实践（1）设置网络共享文件夹由于管理型交换机的设置比较复杂，而且很多参数的修改需要专业的网络管理知识，本文仅以最简单的网络测试命令和文件共享实践来进一步巩固综合布线系统中计算机以太网的知识：假设AB两台电脑间需要共享或传输文件，那么需要先测试一下两台电脑间的网络是否正常；进入控制面板，双击“网络连接”查看相关的以太网接口是否连接电缆；双击“本地连接”，弹出属性窗口，查看本地连接的IP地址、掩

11、码和网关设置，检查是否在同一网段中；点击开始菜单中的“运行”，输入cmd，在DOS命令符后即可输入网络测试命令，如B电脑的IP为192.168.0.100，则输入Ping 192.168.0.100若测试成功则可以继续操作，若失败需要检查原因；假设甲同学需要在A电脑中共享一个文件夹给乙同学使用，则操作过程如下：甲同学在A电脑中，新建一个文件夹，并以自己的学号重新命名；右击该文件夹，单击属性弹出属性页，在共享选项卡中将“在网络上共享这个文件夹”前面复选框勾选，确认后应该可以看到文件夹多出了一个手状图标，表示共享成功；乙同学在B电脑中，双击桌面的网上邻居图标，进入网上邻居；若没有看到共享文件夹，可

12、尝试单击网上邻居工具栏中的搜索按钮，输入A电脑的IP地址，双击搜索结果，即可看到刚才共享的文件夹；若该共享文件夹有文件，当前即可以只读方式打开，如果需要修改权限，则需甲方在步骤中的文件共享选项卡中同时勾中“允许网络用户更改我的文件”，这样乙同学作为网络用户才拥有修改的权限；（2）拨打内线电话本实验系统未连接外线，故只能进行内部分机间的通话实验。系统默认分机号码出厂时为80008095，欲拨打分机号码，请先记录下信息插座上的四位电话号码，举例8001分机拨打8002分机的操作如下：8001分机提机，听见内线拨号音；拨8002，听见回铃音；8002分机振铃响起，等对方摘机后通话。五实验报告1. 请

13、参照图1-1和1-2中，试说明“一区二间三系统”中各个子系统都包含哪些设备？试绘制系统网络拓扑图2. 计算机网络中常用的网络设备有集线器、交换机和路由器，试阐述它们的区别？实验室使用的是哪种设备，主要参数和设备性能如何？3. 阅读交换机的使用说明书，了解如何配置管理交换机的VLAN 和QOS？ 卫星及有线电视系统一、 实验目的1熟悉和掌握卫星接收及有线电视系统结构；2熟悉卫星接收及有线电视系统常用线缆和主要设备；3初步了解卫星接收系统的调试过程；4初步了解有线电视系统相关设备参数和软件设置；5系统初步实践，将卫星节目调制到有线电视系统中，并能正常接收播放；二设备介绍实验设备包含室内和室外两部分

14、，室外主要设备为卫星接收天线和天线放大器等，室内部分设备如下图所示。图2-1 卫星接收及有线电视系统卫星接收机邻频调制器混频器有源信号放大器电视机有线电视配线盒有线电视面板三实验原理1熟悉和掌握卫星接收及有线电视系统结构有线电视系统主要有四部分组成：信号源、前端信号控制处理、干线传输系统和用户分配网络。本实验系统包含卫星电视的接收调制系统和有线电视的传输播放系统，其中卫星接收系统作为有线电视系统的一类节目源。常见的系统信号源部分包括室外接收天线、天线放大器、监控摄像机、DVD播放器等，这些设备都可以提供视频音频信号源。前端处理子系统主要进行信号处理，主要设备包括卫星接收机、频道调制器、频道混合

15、器等。卫星接收机将卫星微波信号中的节目解调为普通的AV视频信号；频道调制器的功能是将AV视频信号调制为50-800MHz的有线电视信号，每路节目占用一定的带宽；频道混合器将调制器输出的有线电视信号混合在一起，以便在干线传输系统传输。这些设备的功能后面详述。信号干线传输分配部分包括信号放大器、分支器、分配器以及电源等，干线传输系统的设备通常为有源设备，保证视频信号能够高质量传输或者在信号衰减后及时进行恢复。干线传输系统主要采用同轴电缆，部分系统可采用光纤。用户分配系统包括用户放大器、分支器和分配器等，主要采用同轴电缆。2熟悉卫星接收及有线电视系统常用线缆和主要设备（1）室外卫星接收天线卫星接收系

16、统是利用天线接收卫星的微波信号，这里的卫星一般是同步卫星，为了达到最佳的接收效果，需要查阅所需的接收天线直径、下行波段KU波段工作在10.7-12.75Mhz，C波段工作在3.4-4.2Mhz，不管是KU波段还是C波段通过高频头的变换都要变成中频段才能被接收机接收和卫星方位参数如方位角、仰角和极化角等。室外部分通常还有馈源，它的作用是用来接收天线反射后汇聚的卫星信号，然后在变频成标准范围（950-2150M之间）的中频信号再通过电缆通到卫星接收机上。（2）数字卫星接收机数字卫星接收机是一个复杂的电子系统，它包含电子调谐选台器、信道解调解码、解多工复用、信源解码、视频编码和音频数模转换等模块。其

17、中调谐选台器主要功能是从室外单元通过射频电缆送来的第一中频信号中选出所要接收的某一卫星电视频道的频率，并将它变换成第二中频或零中频信号输出，由信道解调解码模块、解多工复用模块进行解码还原为压缩的音频视频AV信号。（3）邻频调制器邻频调制器也称作射频调制器或电视调制器,是前端电视机房的主要设备之一,其功能是把信号源（可以是数字电视机顶盒、卫星数字电视接收机、DVD机、电脑、摄像机、电视解调器等AV信号源）所提供的视频信号和音频信号调制成稳定的高频射频振荡信号，不同的节目调制在不同的频段上以便共享传输电缆，通常情况下视频为调幅调制方式，音频为调频调制方式。（4）混合器混合器的作用是把多路经调制器输

18、出的射频振荡信号混合为一路，并防止不同频段的调制信号之间相互干扰。（5）有源有线电视信号放大器有线电视终端正常的信号电平应在64-72db之间，信号放大器的作用是对已经衰减的信号进行放大和恢复，以便信号继续传输或分配。注意：若某处的信号电平已经低于正常的信号阈值，则无法由信号放大器恢复，因为此时噪声会和原有的视频信号一起被放大，效果可能比未放大时更差。（6）分支器分支器是有线电视分配网络中常用的设备，它的作用是从有线电视干线上分离出一部分信号，它的接口特点是具有一个IN、一个OUT和多个TAP接口，前两个接口是连接干线的，具有较低的插入损耗；TAP接口即有线电视的分支输出接口，若一个分支器有四

19、个TAP接口，就称为四分支器。注意分支器的插入损耗与分支损耗两个参数间的差异。（7）分配器分配器也是有线电视分配网络中常用的设备，与分支器不同之处在于它是将一路的有线电视信号平均分成多份，共多个用户使用，它具有一个IN、多个OUT接口，IN、OUT之间的损耗称为分配损耗，其值通常介于分支器的插入损耗、分支损耗之间。四实验步骤1初步了解卫星接收系统的调试过程；（1）卫星天线的安装调试过程室外卫星天线的安装调试即“对星”，主要目的是调整天线并获得足够强的卫星信号。天线结构参见前面的图2-2，天线的安装顺序大致为：底座的安装固定，安装仰角调节杆与方位套筒，粗调天线的方位角和仰角等参数，连接卫星接收机

20、和电视。除了上述要求外，室外天线的安装还要注意安装位置，天线轴线上不要有大型物体遮挡；注意天线的固定，防止风压大时造成天线移动甚至意外跌落；另外还要有一定的防雷措施，而且该防雷不可与室内机电部分共用接地。请查一下，厦门地区的经纬度是多少？（2）卫星接收机的联机调试确认卫星接收天线已经组装架设完成，并且接收天线已经大致对准所要接收节目的卫星方位，确认卫星接收天线、高频头、数字卫星接收机、邻频调制器、混合器等的安装与连接；附例：调制亚太V号（138。0°E）厦门：经度：118.10 纬度：24.46此处亚太V号的天线仰角为53.73°，天线方位角为南偏东41.16°，

21、极化角为36.81°，调节天线到大致位置，打开卫星接收机：进入节目设置：本振频率输如：11300，下行频率输入：12537，符号率输入：41248，极化方式：垂直；微调天线，观察电视上信号质量条（注：只要天线连接正确信号强度条就应该在60以上，但只有天线对准卫星信号质量条才会上升，否则信号质量条会一直保持在10以下）当对准卫星，信号质量条会变成黄色，强度应达到40以上，此时按OK键，卫星接收机将自动搜索出该频率电视信号。检查卫星接收天线、高频头、数字卫星接收机、电视机等设备的安装和连接是否正确；卫星接收机电源开启后，按接收机面板上的“菜单”按键，弹出“系统主菜单”窗口，按“”、“”键

22、进入“系统参数”界面；注意：请记住卫星接收机的参数设置，调整后应恢复原值；根据卫星经度、天线所在地区的经纬度计算天线的方位角、仰角和极化角，反复微调并观察电视上卫星接收机的信号质量条，当信号质量条变成黄色并且强度应达到40以上时按OK键，卫星接收机将自动搜索节目；搜索完并存储节目后，会自动返回播放第一个节目，此时按“”、“”键可以再不同的节目间切换；2初步了解有线电视系统相关设备参数和软件设置；本实验室的卫星有线电视系统包含了模拟有线电视系统的信号源、前端处理、干线传输和用户分配网络各个部分的组成。前端设备是指各种节目源，包括卫星接收机解码后的电视节目、视频监控的监控视频和VCD音视频等多个视

23、频源；它们分别经过邻频调制器调制到某个可用有线电视频道，再由混合器将多个调制器的射频输出信号混合后，由有源有线电视信号放大器发送到有线电视网络进行信号分配至各个用户终端。注意观察各个设备之间的接线情况，大致如下：（1）将卫星接收机、视频监控等信号源设备的AV音视频输出端子连接至邻频调制器的输入端；（2）将各个邻频调制器的输出射频信号连接至混合器；（3）将混合器的输出连接至有线电视信号放大器，有信号放大器将有线电视信号发送至有线电视干线中；（4）用户分配网络使用分支器或者分配器分流部分有线电视干线的信号，经用户分支线和有线电视接口进入电视机；（5）使用电视【自动搜台】功能，搜索并存储相应的电视节

24、目，请留意各个节目所在的频率与邻频调制器上所显示频率的关系，请记录你实验过程中的电视节目及其所在的频段；（6）通过电视的“”、“”节目切换按键，切换不同的节目；3卫星接收及有线电视系统的联合调试经过前面几部分的操作实践，现在卫星节目已经被调制到有线电视系统中，并能被电视机正常接收播放，下面我们通过具体操作进一步体会一下：（1）改变某个信号源的节目内容将电视切换到某个卫星接收机的节目，固定接收某个节目，不要换台；改变信号源节目如，按卫星接收机的“”、“”按键，使卫星接收机解调不同的卫视节目内容。本操作过程，仔细体会发生的现象，仔细思考并回答：前端系统的信号源节目内容改变了吗？该路音视频信号经对应

25、的邻频调制器调制后，调制频率是否发生了改变？ （2）改变邻频调制器的调制频率固定节目源的音视频内容的不变，即节目源不要进行操作；按邻频调制器的“”、“”按键，改变调制器的调制频率，此时调制器上的LED显示的频率即为调制输出的信号频率，观察当调制频率改变时，电视机画面是否变差甚至消失？分析现象并思考：节目源音视频内容是否改变？调制频率是否改变？如何恢复节目画面？如果调制频率发生改变接收不到节目，那么改变电视机的接收频率，是否可以重新接收到该节目？该如何操作？试对电视重新搜台并验证。（3）进行电视机的节目切换操作体会电视机换台节目改变的本质，前端设备的视频源是否受到影响？邻频调制器的调制频率是否发

26、生变化？与（2）中的实验现象比较一下，都是电视换台但两者的不同之处在哪里？五实验报告1简要叙述有线电视信号放大器的作用。若家中电视信号不好，是否可以通过安装信号放大器恢复电视信号因为输入的信号太低的话，通过放大器放大的信号的信噪比太低（放大器会把信号和噪声一同放大），电视的雪花会更大。若输入的信号不平的话，就更不能加放大器了？ 2请留意观察并记录四路电视节目所在的频率，并与邻频调制器上所显示频率进行对比，它们之间是否有对应关系？你所操作的实验系统调制频率分别是多少？3若两个邻频调制器的调制频率比较接近，是否会出现相互干扰？由此推断一个电视节目大约占用多大带宽？若该系统同轴电缆的可用频段为200

27、 MHz -1000MHz，最多可容纳几路电视节目？电梯模型一、 实验目的1. 掌握升降式电梯的系统构成和主要部件2. 掌握电梯的安全保障机构和常见的运行方式3. 电梯操作实践，观察电梯在自动运行方式下的工作过程4. 初步熟悉可编程控制器电梯控制系统的设计方法二设备介绍在智能建筑设备自动化系统中，电梯作为高层建筑内不可缺少的重要垂直交通运输工具，有着重要的地位。本电梯控制实验系统提供一个模拟真实电梯的微缩模型，它使用了控制器、传感器、变频调速、交直流电机控制等技术，具有轿箱升降、自动平层、自动开关门、顺向响应轿箱内外呼梯信号、直驶、安全运行保护等功能，也可配置监控软件由上位计算机监控。该装置采

28、用台式结构，由主体框架、导轨、轿箱、配重等组成，并配有交流电机、变频调速器、控制器、传感器、外呼按钮及显示屏、内选按钮及指示灯等，构成典型的机电一体化教学模型。适用于各类学校机电专业的教学演示、教学实验、实习培训和课程设计。正面部件有：电源钥匙开关门系统电梯位置显示层操作面板轿厢操作面板和厢内显示运行模式切换按钮三实验原理1.升降式电梯的系统构成和主要部件本透明仿真教学电梯是根据最常见的升降式客梯结构，采用透明有机材料制成。其结构与实际电梯相同，本节的主要目的是掌握电梯的曳引系统和电梯结构，其中电梯结构主要包括机房、井道、厅门、轿厢等几大部分。（1）电梯的运行原理和结构曳引系统曳引系统的主要功

29、能是输出与传递动力，维持电梯正常运行。曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向系统、对重补偿系统等组成。牵引式电梯机房一般位于电梯上方，其中的曳引机是电梯的主要驱动装置，它包括驱动电动机、制动器、联轴器、减速箱、曳引轮和惯性轮等设备。导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。除了导向轮，导向系统主要由导轨、导靴和导轨架组成，它们主要布置在电梯井道中。对重补偿系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。（2）电梯机房里的主要部件限速器当轿厢运行速度达到限定值

30、时，能发出电信号并产生机械制动动作的安全装置，是保证电梯安全可靠的又一道保障。定位装置此电梯的定位装置为增量型旋转编码器，它通过弹性联轴器与曳引轮的中心轴相连，其特点是：只有在旋转期间会输出对应旋转角度脉冲，它是利用计数来测量旋转的方式，通过PLC采集旋转编码器旋转时产生的脉冲信号将电梯定位。（3）电梯井道部件导轨电梯中的导轨，是轿厢和对重在垂直方向运动时的导向，限制轿厢和对重在水平方向的移动，防止由于轿厢的偏载而产生的倾斜。同时当安全钳动作时，导轨作为被夹持的支承件支承轿厢和对重。导靴导靴是使轿厢和对重装置沿导轨运行的装置。轿厢导靴安装在轿厢上梁和轿厢底部安全钳座下面，对重导靴安装在对重架上

31、部和底部。本教学电梯采用的是弹性滑动导靴，它主要由靴座、靴衬、靴头、靴轴、压缩弹簧及调节丝杆等组成。弹簧力的作用下，靴衬的底部始终压贴在导轨端面上，因此能使轿厢保持较为稳定的水平位置，同时在运行中具有缓冲振动和冲击的作用。对重对重又称为平衡重，其作用在于减少曳引电动机的功率和曳引轮、蜗轮上的力矩。对重的结构没有固定的形式，但不论何种形式，在对重的四个角上都应设置四只导靴以保证对重在电梯运行时沿着对重导轨垂直运行。（4）轿厢和门机构轿厢电梯轿厢是用于运送乘客或货物的电梯组件。电梯的轿厢一般由轿底、轿壁、轿顶、轿厢架等几个主要部件组成。很多电梯在轿顶设置有排风扇、照明灯和超载装置，其中超载装置是为

32、了使电梯能在设计载重量范围内正常运行，它包括压力弹簧和微动开关。当轿厢内的压力超过额定值，弹簧被压下，微动开关断开。通过电气系统控制电机停止运行并输出报警信号。电梯轿厢的其它装置，如轿厢的导靴，请参见井道部件部分。轿厢操作面板请参见前面实验设备介绍部分。门系统门系统是介于层站入口和轿厢之间的通道。门系统由轿厢门、层门、开门装置和门锁机构等部分组成。其中开门装置由驱动电机、传动链条和连杆等组成，如图所示。电梯层门的开与关是通过安装在轿门上的开门刀片来实现的，本身并无驱动机构，而是利用弹簧等装置保证层门闭合。此外，每个层门上都装有一把门锁，层门关闭后，门锁的机械锁钩啮合，锁住层门不被随意打开。只有

33、当电梯停站时，层门才在开门刀的带动下开启，或用专门配制的钥匙开启层门。另外，电梯都有轿门安全保护装置，当有人或物停留，当门在关闭中碰到人或物品时，触板被推入，控制杆转动，并压住微动开关触头，使门电机迅速反转，门被重新打开。在门系统未正常关闭情况下，电梯不能继续运行。（5）电气控制系统电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置、位置显示装置、控制屏(柜)、平层装置、选层器等组成，这些大部分已经在前面讲述过了，而控制柜是电梯按预定程序正常运行的控制核心，通常是PLC或者单板机。在实际工程中，各种电子元件和电器安装在一个电气控制柜中，放在电梯机房，本实验系统的电气

34、控制系统和电梯模型安装在一起，见电梯侧面。本电气控制系统由供电系统、电动机调速装置、曳引电动机、速度位置反馈装置等组成一个闭环的电梯控制系统，其中供电系统包括空气开关、继电器等组成，电机调速控制功能主要由变频器来完成，大家可以注意观察电梯在启动、运行和停车等阶段，变频器输出频率的变化。（6）电梯的安全保障机构为了切实保证电梯安全使用，前面电梯机房部分介绍了制动器和限速器，除此之外，安全钳、缓冲器和端站保护装置等组成了电梯安全的又一道防线注：请对照电梯仿真模型，回顾电梯系统的各个部件及设备，并观察其运行过程2电梯常见的运行方式司机运行方式电梯由司机控制运行；行车楼层由司机控制内选信号来决定；当轿

35、厢到达司机选择的楼层后，需要由司机来控制开门关门，行车时轿厢门不能打开，开门不能行车。当电梯在关门过程中，按下内部的开门按钮可以重新开门。关门时夹人则自动开门，轿厢超重蜂鸣器响，不关门。自动运行方式启动时进行初始化，没有关门先关门。不在平层位置，上行到最近的平层位置。自动运行方式是电梯最常见的控制方式。行驶到呼叫楼层时可自动开门，也可用内部呼梯按钮控制开门。开门一定的时间后，自动关门，关门后有呼叫，自动行车。关门过程中按下内部开门按钮，立刻调用开门子程序，轿厢开门，关门夹人同样可以自动开门。轿厢超重，蜂鸣器响不关门。行车方向由内选信号和呼梯信号决定，顺向优先执行。内选信号和呼梯信号具有记忆功能

36、，顺向执行后复位。检修运行方式电梯由维修人员来控制其动作。轿厢内的一楼和六楼按钮点动控制轿厢的下行和上行。平层时，内部的开门和关门按钮控制轿厢门的开门和关门。行车或不在平层位置不能开门，开门不能行车。直驶运行方式只通过轿内指令驶往特定楼层，专为特定楼层乘客提供服务，不应答其他层站和呼叫。消防运行方式在消防运行方式下，主逻辑切断所有呼梯、内选信号，一层内选。若电梯正在上行，就近停车换向，转为下行至一层，若电梯在下行，就直驶至一层。到达一层后，自动开门并保持开门状态。群控运行方式此方式一般用于多台电梯同时运行的情况下，根据不同情况下各电梯的运行状态，对电梯的运行方式予以优化，缩短乘客的呼梯等待时间

37、，提高电梯总体运行效率。其余与自动运行方式并无太大的区别。四实验步骤1电梯在自动运行方式下的操作实践启动时进行初始化，没有关门先关门。不在平层位置，上行到最近的平层位置；电梯在自动运行方式下遵循以下原则：l 电梯由乘客控制执行，轿内优先；l 行车方向由内选信号和呼梯信号决定，顺向优先执行；l 内选信号和呼梯信号具有记忆功能，顺向执行后解除；l 无内选和无顺向呼梯信号时，应行驶到最远反向呼梯信号位置截车。l 停层时可自动开门，也可内部呼梯按钮来控制开关门，开门的时候内选可以强行关门，关门的时候可以强行开门；l 开门一定的时间后，我们在碰到开门限位后延时2秒自动关门，关门后如果有任务自动行车；l

38、关门过程中按下内部开门按钮，门继续打开。关门夹人则自动开门；l 轿厢超重，蜂鸣器响不关门；l 如果轿厢到达的平层位置，先把顺向呼叫灯灭掉。开关门后，检查顺向楼层有没有呼叫，有则继续行驶。没有则检查此平层逆向呼叫灯如果亮，电梯执行开关门程序灭掉此呼叫灯，然后检查这个方向上的楼层有没有呼叫。轿厢每0.1秒转换一次方向进行上行下行询问，可以随时应答外呼叫信号；注意：运行模式切换按钮切换到自动运行模式，打开电源钥匙开关，此时电梯上电初始化，会有相应的关门、平层并自动回到最底层处停车。该初始化过程不受外界干预，初始化结束后，同学们可以根据上述的几条运行原则和平常乘坐电梯的经验从层操作面板和轿厢操作面板上

39、进行操作，观察电梯的运行规律，验证电梯的运行是否遵循上述原则？2初步熟悉可编程控制器电梯控制系统本电梯模型的控制设备采用三菱Fx2N-64M，PC端可编程控制器编程软件GX-Developer通过配置波特率和站地址连接该可编程控制器。另外需要介绍一下本电梯实验模型的部分电气系统和PLC输入输出端子分配。与实际电梯使用的三相交流电不同，本实验设备工作电源为交流220V，由电源线插入市电即可使用。内部装有+24V直流开关电源，可给可编程控制器和电动机等供电，另外请确保本系统接地线与大地相连，否则有可能会造成设备的损坏或人员触电。PLC输入输出口分配情况：一共30个输入信号：操作面板上有10个外部呼

40、叫按钮，分别用来输入每层上升/下降的外部呼叫信号；轿厢6个平层位置的平层位置限位信号；轿厢门的内部有开门限位和关门限位2个检测信号；对电梯运行模式进行选择的2个选择信号；还有6个内选楼层信号、2个内选开关门信号和2个开关灯信号。一共21个输出信号：调节上行下行和开门关门电机转速的2个脉冲量输出；上下行控制和开关门控制的4个PLC输出；决定电梯内部灯亮或灭的1个开关量输出；10个外部呼叫灯输出，分别决定10个呼叫按钮上灯的亮灭；用4个输出给数码管用来显示楼层数。PLC控制软件，请用GX-Developer打开相应程序，了解程序的组成模块和功能实现，记录电梯的IO分配表（可截图）。五实验报告1本实

41、验过程要求大家细心观察，了解电梯的软硬件组成及运行原理。2. 在电梯的自动运行模式下，操作并观察电梯的运行规律，并验证实验操作3中的各条自动运行原则？3思考一下电梯的控制策略。若是多台电梯需联合进行群控，试简介一下你的控制策略思路？4. 若在高层或超高层建筑中，高速电梯可以节省乘客的时间，提高运送效率，但是过高的加速度或频繁的变化运行速度，会使乘客出现不适，试思考如何优化高速电梯的运行过程？试画出高速电梯的速度v-时间t运行曲线。停车场管理系统一、 实验目的1. 掌握停车场管理系统构成和主要硬件；2. 掌握停车场管理系统软件及其初步使用；3. 操作实践，学习停车场管理系统的工作流程和软件使用；

42、二设备介绍停车场管理子系统是根据各类建筑物的管理要求，对车库的车辆通行道口实施出入控制、监视、行车信号要求、停车计费及汽车防盗报警等。其主要的两大功能是泊车与管理。图4-2 B2060停车场管理实验系统出入口道闸入口控制机（可自动发卡）出口控制机管理计算机停车场模拟平台汽车模型摄像机车辆检测器三实验原理1停车场管理系统构成和主要硬件B2060停车场管理系统采用桌面微缩模型结构，其系统结构、工作流程和控制原理都接近工程现实应用。首先了解停车场管理系统的组成结构，如图4-3所示。主要设备有进口读卡发卡器、出口读卡器、监控摄像头、LED显示屏和进出口道闸等，这些设备通过RS485、以太网和同轴电缆等

43、方式连接到控制器或上位计算机，通过上位机软件可以实现计费收费管理、出入口管理、车辆统计、空位满位显示等停车场的所有功能。图4-3 停车场管理系统结构图在掌握了停车场管理系统的结构图后，我们进一步学习和掌握一些主要硬件设备。（1）道闸道闸是停车场系统中的一个机械与电气设备，它主要被应用于阻碍车辆的通行，在高速公路收费站、停车场收费处、检查站及各种可通行车辆的出入口，都可见道闸。道闸的机械部分包括闸杆、组合离合器、主轴、蜗轮、电机、连杆和带轮等部件，这些部件在电气系统的控制下由电机的驱动闸杆的起落。道闸内设电气系统，控制单片机可根据预先编制的程序和接口信号，可自动根据车辆感应系统（本系统中为地感）

44、检测车辆的通行状态。（2）数字车辆检测器环型车辆探测器主要用作探测交通工具，本系统使用电感线圈，其原理是，车辆停靠在线圈上方时其金属部件相当于给电感线圈增加了铁芯，会改变环型探测器的电感值，这改变接着被一个微处理器接收然后进行分析判别是否有车辆停靠。此检测器的输出信号可以用作为进出口的保安设备，或作为车辆位置检测设备。本实验系统有三个车辆探测器，分别作为发卡机工作信号、入口道闸和出口道闸的车辆安保信号。（3）出入口控制机出入口控制机的主要作用的读卡识卡，根据卡的类型自动操作或在管理人员的干预下完成相应动作。其中的入口控制机可以显示当前停车场的车位情况等相关信息，并在车辆到达指定位置时自动提示读

45、卡操作，若为月卡则刷卡后自动放行，若为临时停车则需按键取卡，并刷卡计时以便收费。而出口控制机比较简单，它一般只需具备读卡功能即可，一般情况下刷卡付费后，由管理员控制出口机放行，某些机器具备自动回收临时卡的功能。（4）计算机管理系统停车场管理系统的计算机与通用计算机没有太多区别，只是多了一些扩展卡和加密狗等设备。从本节的系统结构图可以看到，计算机与控制器间采用以太网方式进行通信，需要具备以太网端口；计算机与摄像头用同轴电缆与监控摄像头连接，需要扩展一张视频采集卡；计算机与LED显示屏间采用RS485方式进行通信，通常由计算机串口接RS232-RS485转换器即可。2停车场管理系统的工作流程（1）

46、车辆进场流程说明车辆进场的流程根据是临时停车还是月租卡停车略有不同。进入停车场时，设在车道下的车辆检测线圈检测到车以后，自动发卡机则自动处于准发卡状态。若为临时停车司机按动取卡后，自动发卡机会通过输送轨道，将感应式IC卡输送至出卡口，司机取卡并读卡，此时摄像机亦将此车辆的图片存储于数据库中作为存档，并启动进口道闸，车辆进入车场，当车辆通过道闸下面的检测线圈后，挡车器自动放下栏杆。月租卡车辆进入停车场时，不需要取卡，而是直接刷月卡即可开启道闸，其余流程基本相同。（2）车辆出场流程说明车辆出场时同样根据是临时停车还是月卡用户停车略有不同。临时停车用户在出口处，司机将非接触式IC卡在出口读卡器附近读

47、卡，并将卡交还给收费管理处的收费员，收费软件上显示出摄像机分别在出入口拍摄到的车辆图片，并由收费管理处的计算机自动计算出应交费数额，通过收费显示屏显示出来，方便司机查看及提醒交费，收费员收费并对比车辆无误后，按确认键，电动栏杆升起。车辆通过埋在出口挡车器下的车辆检测线圈后，电动栏杆会自动落下。月租卡车辆驶出停车场时，出口控制器的读卡器会自动判别其月卡的有效性，若有效将自动路闸起栏放行车辆。四实验步骤1掌握停车场管理系统软件及其初步使用；（1）登录停车场系统双击桌面或程序菜单的“停车场系统管理程序”，使用管理员(system)初始密码为“空”确认后进入系统主界面。（2）管理界面本停车场管理软件的

48、主窗口如图所示，除了最上方的主菜单和常用工具栏，主要有【视频监控区】和【车辆出入口信息】两大部分。其余的功能如：【入口开闸】单击“入口开闸”按钮，弹出菜单（内容为“下位机参数设置”中为入口的读卡头），单击菜单手动控制道闸。【出口开闸】单击“出口开闸”按钮，弹出菜单，单击菜单开闸，同上。【查看网络连接】单击“查看网络连接状态”菜单，显示网络连接状态窗口，选择连接成功的下位机后单击“校对时间”按钮，校对下位机时间(将电脑的当前时间下传到下位机)。【显示提示信息】车辆进/出场出错提示是否在提示信息窗口中显示。车型关联收费方式：登录后=“系统参数设置”中的车型关联收费方式，单击选择是否显示出错提示。【

49、收费放行】单击“收费放行”按钮，自动显示当前入场车辆的收费方式，车型名称，车辆颜色，车牌号码等。注意：请仔细观察车辆进场流程与出场流程，结合已学知识画出其工作流程图。2 停车场管理管理软件使用停车场管理计算机除负责与出入口票箱读卡器、停车场主控器、通讯外，还负责对报表打印机和收费显示屏发出相应控制信号，同时完成车场数据采集下载、读取IC卡信息、查询打印报表、统计分析、系统维护和月租卡发售等功能。（1）收费类型设置菜单“基础设置”à“收费类型设置”，即可弹出收费设置窗口，如图，若不勾选“按月/按时收费”的复选框，则为临时卡收费标准临时卡按时收费设置：设定临时卡收费标准及收费名称，在一定

50、时间内免费，设定当前收费类型的停车免费条件，当停车时间在该时间内时不收费；基准时间及收费设定停车时间在基准时间内的收费金额（停车时间大于免费时间才有效）；步进时间及收费设定停车时间大于基准时间后的累加标准。（2）车型设置菜单“基础设置”à“车辆类型设置”。对车辆进行分类，并设置各车型的默认收费方式。在车辆入场/出场时操作员在主窗口中的“车型名称”下拉列表框中选择车型菜单“基础设置”à“车辆颜色设置”。录入车辆颜色内容，车辆入场/出场时操作员单击主窗口中的“车辆颜色”下拉按钮，弹出菜单选择颜色，菜单内容为车辆颜色设置中的内容。注意：以上内容软件中已有原设置，可不用更改。未经授

51、权的IC卡无操作权限，要增加新的IC卡生效，成为临时卡或月卡，需按下列操作进行软件设置。（3）控制器（与下位机为同一设备）及参数设置菜单“参数设置及下传”à“下位机及参数设置”。通过以太网设置停车场系统中的下位机（即控制器）及其参数以及与下位机相连的读卡头及其参数注意：对控制器、读卡头、卡片的内容进行修改后需下传到下位机(以太网控制板)才会生效。下传更新到下位机、下传所有到下位机。增加下位机控制器在下位机列表中（下图）选择“所有下位机”à单击“新增”按钮，输入下位机参数后单击保存按钮。其中标识即ID号范围为1-100，它用来获取下位机、读卡器、卡片的所有数据。IP地址是控制

52、器的IP地址，下位机IP地址在出厂时已默认设置为：192.168.0.xxx，子网掩码：255.255.255.0，网关192.168.0.1，开闸时间：指继电器的开路延时。增加下位机读卡头在下位机列表(上图)中选择要增加读卡头的下位机à单击“新增”按钮，输入读卡头参数后单击保存按钮注意：记录本系统所使用的IP地址，还有读卡头的参数读卡头作为临时发卡器当读卡头参数“临时卡进入允许”与“月卡进入允许”都未启用时，当前读卡头将作为发卡器。当用户在发卡器刷卡后系统查找系统中的焦点窗口，如果焦点在输入状态系统将其内容设为当前所刷卡的卡内码。注意：此卡内码是系统识别不同IC卡的关键数据，请记录

53、下来，以供后续新增卡、发卡等操作使用。（4）卡片注册管理卡片注册操作通过菜单“基础设置”-> “卡片注册管理”来完成。通过该管理窗口来注册卡资料。注意未发卡即为未授权卡，将无法操作。卡片资料中，卡内码必须按照读卡器所读内码正确填写，若发卡器未在线可以手工输入也可直接复制黏贴。若发卡器在线则可直接刷卡输入，此时应双击卡内码输入框使其进入编辑状态， 然后在发卡器刷卡。（5）保存参数更改至下位机菜单“参数设置及下传”à“下传更新到下位机”。下传下位机参数、读卡头参数、卡片等所有的更改到下位机，下传前应确认已连接到要下传的下位机，否则不能下传。注意：保存参数并下传至下位机，新卡才正式生

54、效，此时权限为临时卡，可按临时卡进出场验证其权限。（6）月卡的资料管理菜单“基础设置”à“部门资料管理”设置部门资料，对车卡进行分类管理。增加部门前请先选择上级部门，保存后也可以拖动部门改变其级联关系，双击所选部门展开其所有子部门。车主资料管理菜单“基础设置”à“车主资料管理”，先设置车主资料，给新用户发卡进行人卡之间的关联，并为月卡充值。内部卡注册管理，即发卡通过软件窗口，为所选车主人员绑定某一张临时卡，此时该卡由临时卡升级为内部卡，具有完善的车主身份资料。但其权限仍与临时卡相同，每次出场必须交费方能通行。注意：车主与卡片信息绑定后也需下传至下位机才会生效，只有内部卡交费

55、充值后才可升级为月卡。月卡收费管理菜单“参数设置及下传”-à“月卡收费管理”。月卡收费，延长月卡有效期。收费：在车主资料列表中选择车主资料，单击“月卡交费”标签，转到车主持卡列表，选择要交费的车卡，单击“续费”按钮进行续费操作。完成续费操作后该卡片即为月卡权限，可由其出入场流程验证。注意区别不同卡片的权限：不能被识别的卡为未注册卡；已经注册但未与某人员或车辆绑定的卡即为临时卡，通常放在发卡箱中取用；若将注册卡已发给指定用户即为内部卡，内部卡缴费充值后方可成为月卡。（7）其它操作操作员交班报表菜单“报表管理”à“操作员交班报表”。查看操作员交班及收费记录；注销当前用户菜单“系

56、统操作”à“注销当前用户”。注销当前用户回到登录窗口。当前用户交班菜单“系统操作”à“当前用户交班”。五实验报告1结合前述的IC卡操作内容，试简单叙述感应式IC卡作为“一卡通”在停车场管理系统中的应用，停车场管理系统通过读取什么信息来区别不同的IC卡？自行查阅资料，对比食堂餐饮系统，简要说明这种交易方式的优缺点？2在大学校园中，你的一卡通应用在哪些系统中？简要说明为什么IC卡可以一卡多用？3. 现在车辆越来越多，停车难也日益严重，请问如何利用停车场管理系统更好的解决停车难问题？本系统有哪些不足之处待改进？可视对讲系统一、 实验目的1. 掌握可视对讲系统的构成和主要部件2. 掌握可视对讲系统的操作台接线3. 操作实践，熟悉并验证可视对讲系统的工作过程二设备介绍对讲系统是在各单元门入口安装防盗门与对讲装置，以实现访客与住户的对讲或可视对讲，从而确保建筑物内用户的人身财产安全。可视对讲系统对于家居门户管理的最大特点是安全、便捷。在室