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第1章 建筑智能化技术的基础知识 1

1.1 智能建筑的定义、分类 1

1.1.1 智能建筑的定义 1

1.1.2 智能建筑的分类 2

1.2 智能建筑组成 2

1.3 智能建筑的基本功能 3

1.4 建筑智能化系统的投资和使用年限 4

1.5 智能楼宇的分级 4

1.6 智能建筑发展展望 5

1.7 对建筑智能化系统的开放性认识 6

1.7.1 建筑智能化系统与其中部分主流应用技术的开放性 6

1.7.2 开放系统中的网络体系 7

1.7.3 开放体系中的通信、安防与火灾报警联动控制系统 9

1.7.4 对建筑智能化系统开放性的认识 9

本章习题 11

第2章 楼宇自控系统 12

2.1 楼宇自控系统的组成和功能 12

2.1.1 楼宇自控系统组成和功能 12

2.1.2 楼宇自控系统的软件系统和功能 12

2.2 楼宇自控系统的监控对象和功能 13

2.2.1 楼宇自控系统的监控对象及相应的监控内容 13

2.2.2 楼宇自控系统的功能 14

2.3 楼宇自控系统的结构分类 14

2.3.1 层级结构的楼宇自控系统 14

2.3.2 使用通透以太网的楼控系统 16

2.3.3 楼宇自控系统的架构设计 17

2.4 中央空调系统组成分类和空调原理 19

2.4.1 中央空调系统的组成和分类 19

2.4.2 舒适度和湿空气的一些重要物理参量 20

2.4.3 空调房间的热负荷和湿负荷 23

2.4.4 空调房间送风量的确定和空调系统新风量的确定 25

2.5 PID调节器 25

2.5.1 PID控制 25

2.5.2 连续控制系统中的PID控制 27

2.5.3 离散控制系统中的PID控制 28

2.5.4 PID控制器各参数对控制性能的影响 29

2.5.5 连续系统和离散系统的转换 30

2.6 楼宇自控系统中的传感器和执行器 30

2.6.1 楼宇自控系统中的传感器 30

2.6.2 楼宇自控系统中的部分执行器 32

2.7 控制器 32

2.7.1 直接数字控制器DDC 32

2.8 空调系统的自动控制 35

2.8.1 空调冷热水系统的一些设置参数 35

2.8.2 中央空调冷热源系统及前端设备 35

2.8.3 冷冻站的自动控制 38

2.8.4 空调系统热源及自动控制 43

2.9 新风机组和风机盘管 45

2.9.1 新风机组及控制系统 45

2.9.2 风机盘管及控制系统 47

2.10 楼宇供配电系统的监控 48

2.10.1 楼宇供配电系统的主要监控内容 48

2.10.2 高低压供配电系统监控 50

2.11 应急柴油发电机组与蓄电池组的监控 50

2.12 楼宇自控系统中的通风设施和照明系统监控 50

2.12.1 楼宇自控系统中的通风设施 50

2.12.2 照明系统监控 50

2.13 电梯系统监控 51

2.13.1 电梯控制方式 51

2.13.2 电梯监控系统的监控内容 52

本章习题 52

第3章 变风量空调系统及控制 55

3.1 变风量空调系统及组成 55

3.1.1 变风量空调系统概述 55

3.1.2 VAV系统组成 57

3.1.3 变风量空调机组的末端装置（VAVBox） 57

3.2 变风量空调系统工作原理 58

3.2.1 空调系统能量平衡方程式 58

3.2.2 VAV末端的工作原理 59

3.3 变风量空调系统的分类 59

3.3.1 几种类型 59

3.3.2 周边供热方式和VAVBox结构分类 59

3.3.3 单风管VAV空调系统和单风管再加热VAV系统 60

3.3.4 单风管旁通式VAV空调系统 61

3.3.5 单风管送回风机联动VAV空调系统 61

3.3.6 风机动力型VAV系统 62

3.3.7 单风道型组合式VAV系统 63

3.4 VAV系统运行控制与节能控制 64

3.4.1 变风量空调系统的控制原理图 64

3.4.2 变风量空调机组的控制方法与节能策略 64

3.5 变风量空调系统应用中的分区情况 68

3.6 VAV系统设计注意要点 69

3.6.1 几个注意要点 69

3.6.2 对最小风量影响较大的因素 69

3.6.3 关于变风量空调系统的补充 70

本章习题 72

第4章 给排水系统 73

4.1 给排水系统及自动控制 73

4.2 高层建筑供水方式 73

4.2.1 高位水箱给水 73

4.2.2 恒压供水 75

4.2.3 气压式自动给水系统 76

4.2.4 供水方式的比较 77

4.3 给排水系统监控 77

4.3.1 给排水控制系统组成及监控功能 77

4.3.2 高位水箱供水系统监控 78

4.3.3 排水系统的自动控制 79

4.3.4 水泵变频调速控制供水系统及节能 80

本章习题 81

第5章 安防系统 82

5.1 安防系统的组成和发展 82

5.2 防盗入侵报警系统 83

5.2.1 入侵报警系统的探测器 83

5.2.2 报警器选择与布防规划 86

5.3 闭路电视监控系统 86

5.3.1 模拟视频监控技术 87

5.3.2 闭路电视（模拟式）监控系统 88

5.3.3 数字视频监控系统 89

5.4 出入口控制系统和电子巡更系统 91

5.4.1 出入口控制系统 91

5.4.2 电子巡更系统 91

5.5 停车场管理系统和对讲系统 92

5.6 网络视频监控系统 92

5.7 应用实例——某楼宇部分区域的视频监控系统 94

5.7.1 系统结构 94

5.7.2 系统中使用的部分传输线缆 94

本章习题 95

第6章 消防报警及联动控制系统 96

6.1 消防自动化系统 96

6.1.1 火灾自动报警系统的发展 96

6.1.2 火灾自动报警系统的使用场所 97

6.1.3 火灾探测器的分类 97

6.1.4 火灾发展过程曲线 99

6.2 高层建筑的火灾防范 99

6.2.1 高层建筑的火灾危险性 99

6.2.2 高层建筑的防火安全工作 100

6.2.3 高层建筑的消防供水 100

6.3 火灾自动报警及消防联动控制系统的设计 101

6.3.1 控制中心的组成、功能、特点 101

6.3.2 防火门及防火卷帘门控制系统 102

6.3.3 电梯控制系统 102

6.3.4 消防广播系统和警报装置 102

6.3.5 火灾报警及联动控制系统 102

6.4 探测器应用的场所 103

6.4.1 不宜选择离子感烟探测器的场所 103

6.4.2 感温探测器的应用场所 103

6.4.3 不宜选择火焰探测器的情况和场所 103

6.4.4 宜选择缆式线型定温探测器的场所 103

6.5 部分规范内容 103

6.6 区域型和通用型火灾报警系统 104

6.6.1 区域型火灾报警系统 104

6.6.2 集中-区域型火灾报警系统 104

6.6.3 通用型火灾报警系统 104

6.7 消防系统中的总线制和多线制 105

本章习题 105

第7章 综合布线系统 107

7.1 综合布线系统及组成 107

7.1.1 综合布线系统 107

7.1.2 综合布线系统的组成 109

7.2 和接入网及高速信息公路之间的关系 109

7.2.1 接入网和信息高速公路 109

7.2.2 综合布线、接入网和信息高速公路之间的关系 110

7.3 综合布线的传输线缆和配线架 111

7.3.1 综合布线的传输线缆 111

7.3.2 配线架 113

7.3 信息插座和跳线 113

7.4 综合布线的六个子系统 114

7.4.1 建筑群干线子系统和设备间子系统 115

7.4.2 垂直干线子系统 115

7.4.3 管理区子系统 115

7.4.4 水平子系统及设计 115

7.4.5 工作区子系统 117

7.4.6 缆线长度划分 118

7.5 T568B/A标准与对绞线缆的使用 119

7.5.1 T568B标准和T568标准 119

7.5.2 连接不同设备使用不同制式的线缆 119

7.6 综合布线系统拓扑结构和交换机配线架的连接 120

7.6.1 综合布线系统拓扑结构 120

7.6.2 交换机和配线架的连接 120

7.6.3 综合布线系统的配线架配置 120

7.7 设备间、通信间子系统及设计 122

7.7.1 设备间、通信间子系统概述 122

7.7.2 通信间和设备间的设计 122

7.8 综合布线工程链路测试模型和测试参数 125

7.8.1 双绞线水平线缆测试模型 125

7.8.2 水平光缆布线测试连接模型 127

7.8.3 测试参数 127

7.9 综合布线设计与电信网络的配合关系 128

7.9.1 光纤接入网及基本结构 128

7.9.2 光纤接入网的参考配置 129

7.9.3 光纤接入网（OAN）的应用类型 129

7.9.4 EPON和GPON无源光网络 131

7.9.5 布线设计要和电信网络的发展与敷设进行配合 132

7.10 电气防护、接地和安装 132

7.10.1 综合布线与电力电缆及电力设备之间的间距 132

7.10.2 电气防护及接地 133

7.11 综合布线和楼宇自控系统的关系 134

7.11.1 使用层级结构的楼控系统与综合布线的关系 134

7.11.2 使用通透以太网的楼控系统与综合布线的关系 134

本章习题 135

第8章 现代建筑的通信及计算机网络 136

8.1 程控数字用户交换机系统 136

8.1.1 程控数字用户交换机系统作用和特点 136

8.1.2 程控交换机基本构成 138

8.2 宽带接入网 139

8.2.1 Internet的接入方式 139

8.2.2 数字用户线（XDSL）接入 140

8.2.3 以太网接入方式（LAN接入方式） 143

8.2.4 有线宽带网HFC（Cable Modem接入） 143

8.2.5 无线网络与无线宽带接入 144

8.3 移动无线网络及通信系统 145

8.3.1 移动通信的发展及系统组成 145

8.3.2 GPRS通信系统 146

8.3.3 CDMA通信系统 147

8.3.4 第三代移动通信系统 148

8.4 短距无线网络技术 150

8.4.1 短距无线网络 150

8.4.2 ZigBee网络技术 151

8.4.3 蓝牙网络技术 152

8.4.4 NCF技术 152

8.4.5 短距无线网络的互联互通 153

8.5 卫星通信系统 155

8.5.1 我国卫星通信发展情况 155

8.5.2 VSAT卫星通信技术 156

8.6 建筑智能化控制中的控制网络 159

8.6.1 控制网络 159

8.6.2 控制网络与信息域中管理网络的连接 160

8.7 建筑物地下空间及高层建筑的无线网络覆盖 161

8.7.1 建筑内部分区域无线网络的补充覆盖 161

8.7.2 常用室内分布系统的组成及特点 161

8.7.3 室内无线通信信号覆盖系统的设计 162

8.7.4 信号源的选取 163

本章习题 164

第9章 Lonworks技术在楼宇自控系统中的应用 166

9.1 楼宇自动化控制与计算机控制技术 166

9.1.1 计算机控制系统控制过程 166

9.2 楼宇自动化中的现场总线技术 167

9.2.1 DCS控制系统 167

9.2.2 现场总线控制系统 168

9.2.3 DCS控制系统和FCS控制系统的区别和功能重叠 169

9.3 楼宇自控系统的Lonworks控制网络 170

9.3.1 Lonworks总线作为楼控系统的控制网络 170

9.3.2 神经元芯片 171

9.3.3 收发器 173

9.4 Neuron C语言 175

9.4.1 Neuron C与ANSI C语言的区别 175

9.4.2 事件驱动和when语句 176

9.4.3 I/O对象 178

9.5 网络变量 179

9.6 Lonworks技术的应用与开发 181

9.6.1 Lonworks应用系统开发的基本步骤 181

9.6.2 Lonworks应用系统开发 181

9.7 NodeBuilder开发工具和实现远程监控的网络服务器 182

9.7.1 硬件部分 182

9.7.2 软件部分 183

9.7.3 实现远程监控的网络服务器 184

9.8 Lonworks现场总线网络控制技术在楼宇自控系统中的应用 184

9.8.1 基于LON总线与RS-485的楼宇自动化系统 184

9.8.2 Metasys楼宇自控系统 186

本章习题 188

第10章 BACnet协议与楼宇自控系统 189

10.1 BACnet协议及系统 189

10.1.1 BACnet协议概述 189

10.1.2 BACnet的体系 190

10.2 BACnet的对象、服务 194

10.2.1 BACnet的对象和对象属性 194

10.2.2 BACnet系统中的服务和对象 196

10.3 BACnet支持的控制网络和结构设计 197

10.3.1 BACnet支持六种控制网络 197

10.3.2 MS/TP子网 197

10.3.3 Lonworks控制网络 198

10.3.4 PTP点对点网络和ARCNET网络 198

10.3.5 BACnet系统设计 198

10.4 一种基于BACnet协议的楼宇自控系统 199

10.4.1 BACtalk系统结构 199

10.4.2 BACtalk控制器 201

10.4.3 MS/TP控制总线的接地方式 202

10.4.4 BACtalk系统的主要特点 202

10.4.5 Envision for BACtalk的编程环境 204

10.4.6 编制给排水控制系统的DDC控制程序举例 207

10.4.7 空调机组控制系统DDC控制程序设计与系统硬件连接 210

本章习题 213

第11章 使用通透以太网的楼宇自控系统 214

11.1 部分主流应用的楼宇自控系统结构 214

11.2 以太网、工业以太网在智能型建筑中的应用 215

11.2.1 以太网技术应用于工控和楼控系统中的优点 215

10.2.2 对应用于工控和楼控领域中以太网的一些要求及解决办法 217

11.3 使用通透以太网的楼宇自控系统 218

11.3.1 卓灵楼控系统 219

11.3.2 研华iBAS-2000楼宇自控系统 221

11.3.3 基于以太网的APOGEE楼控系统 224

11.4 工业以太网与商用以太网设备之间的主要区别 225

11.4.1 工业以太网与商用以太网没备的区别 225

11.4.2 工业以太网与信息网络的区别 225

11.4.3 几种工业以太网的比较 225

11.5 关于使用通透以太网的楼控系统的部分观点 226

11.6 以太网的分类及标准系列 228

11.6.1 IEEE802标准系列 228

11.6.2 IEEE802.3以太网标准 229

本章习题 229

第12章 楼宇自控系统设计技术 231

12.1 楼宇自控系统的系统结构 231

12.1.1 楼宇自控系统的通信网络架构 231

12.1.2 使用层级结构的通信网络架构 231

12.1.3 使用通透以太网的通信网络架构 232

12.2 软件架构 234

12.2.1 中央管理工作站的管理软件 234

12.2.2 DDC控制程序编程软件和中央管理工作站的操作系统 234

12.3 通信网络架构中网关的位置 236

12.3.1 网关的作用 236

12.3.2 楼控系统中网关的位置 236

12.4 楼宇自动化系统设计 237

12.4.1 楼宇自动化系统设计内容 237

12.4.2 部分设计要求 238

12.5 空气调节系统的选择与设计 240

12.5.1 空气调节风系统的划分 240

12.5.2 一次回风系统的选择 240

12.5.3 变风量空气调节系统的选择 240

12.5.4 变风量空气调节系统的设计 241

12.5.5 风机盘管加新风系统的选择设计 241

12.5.6 两管制与四管制空气调节水管路系统的选择 241

12.5.7 一次泵与二次泵系统的选择原则 241

12.5.8 空气调节水循环泵的设置 242

12.6 监控点表 242

12.6.1 监控点表中的内容 242

12.6.2 监控点表的举例 242

第13章 建筑智能化技术中施工调试和运行管理 244

13.1 通风与空调施工技术 244

13.1.1 通风与空调施工技术的主要要求 244

13.1.2 对风管系统中部件的主要要求 244

13.1.3 通风与空调设备安装的主要要求 244

13.1.4 空调制冷系统安装的主要要求 245

13.1.5 空调水系统管道与设备安装 246

13.1.6 系统调试 247

13.1.7 楼控通风与空调系统中主要输入输出设备安装 248

13.1.8 楼控系统自控箱及DDC的安装 251

13.2 空调通风系统运行管理 251

13.2.1 技术要求中的部分重要规定 251

13.2.2 节能要求 252

13.2.3 卫生要求 252

13.2.4 空调通风系统运行管理综合评价 253

13.2.5 空调通风系统能耗系数的计算方法 253

13.2.6 空调机组“关”状态下的人工观测及手持终端功能测试 253

13.2.7 空调机组过滤器报警运行前调试 254

13.2.8 空调机组的温度控制 254

13.2.9 连锁功能测试 254

13.2.10 最终调整与标定 254

第14章 综合性实训操作 255

14.1 综合布线中的网络线缆制作 255

14.1.1 实验目的和实验学时 255

14.1.2 实验内容和方法 255

14.1.3 实验操作的原理和依据 255

14.1.4 实验报告撰写要点 256

14.1.5 实验设备 257

14.2 部分网络测试命令的使用和对等式局域网的组织 257

14.2.1 实验目的和实验学时 257

14.2.2 实验内容和方法 257

14.2.3 实验操作的原理和操作依据 262

14.2.4 实验报告撰写要点 262

14.2.5 实验设备 262

14.3 DDC和传感器、执行器的接线实验 262

14.3.1 实验目的和实验学时 262

14.1.2 实验内容和方法 263

14.3.3 实验操作的原理和依据 267

14.3.4 实验报告撰写要点 267

14.3.5 实验设备 268

14.4 楼控系统中常见通信接口和通信总线的认知实验（2学时） 268

14.4.1 实验目的和实验学时 268

14.4.2 实验内容和方法 268

14.4.3 实验操作的原理和依据 269

14.4.4 实验报告撰写要点 270

14.4.5 实验设备 270

14.5 楼控系统中管理网络和控制网络的认知及网络组织实验（2学时） 271

14.5.1 实验目的和实验学时 271

14.5.2 实验内容和方法 271

14.5.3 实验操作的原理和依据 271

14.5.4 实验报告撰写要点 271

14.5.5 实验设备 271

14.6 卓林楼控系统DDC控制程序编程实验（6～12学时） 271

14.6.1 实验目的和实验学时 271

14.6.2 实验内容和方法（一） 272

14.6.3 实验内容和方法（二） 273

14.6.4 实验报告撰写要点 282

14.6.5 实验设备 282

14.7 控制系统集成工程实验 282

14.7.1 实验目的和实验学时 282

14.7.2 实验内容和方法（一） 283

14.7.3 实验内容和方法（二） 288

参考文献 293