1 绪论 1
1.1 建筑设备自动化概念 1
1.1.1 建筑设备自动化的定义 1
1.1.2 建筑设备自动化的目的 2
1.2 建筑设备自动化系统 3
1.2.1 广义与狭义建筑设备自动化系统 3
1.2.2 建筑设备自动化系统的功能 3
1.2.3 建筑设备自动化系统的监控内容 5
1.2.4 建筑设备自动化系统的设备组成 6
1.3 建筑设备自动化的核心技术 7
1.3.1 计算机技术 7
1.3.2 自动控制技术 10
1.3.3 数据通信与控制网络技术 10
1.3.4 系统集成技术 11
1.4 建筑设备自动化的应用 12
1.4.1 在智能建筑中的应用 12
1.4.2 在节能建筑中的应用 16
1.4.3 在绿色建筑中的应用 17
1.5 建筑设备自动化的发展 17
1.5.1 建筑设备自动化发展史 17
1.5.2 建筑设备自动化发展趋势 19
思考题 20
2 数据通信技术基础 21
2.1 通信系统模型 21
2.2 数据通信系统模型 22
2.3 傅里叶分析与信道带宽 23
2.3.1 傅里叶分析 23
2.3.2 周期脉冲信号的频谱与信道带宽 24
2.4 奈奎斯特公式和香农公式 25
2.4.1 奈奎斯特公式 25
2.4.2 香农公式 25
2.5 网络拓扑结构 26
2.5.1 基本的网络拓扑结构 26
2.5.2 扩展的网络拓扑结构 28
2.6 传输媒体 29
2.6.1 同轴电缆 29
2.6.2 对绞线 31
2.6.3 光纤 32
2.6.4 无线传输媒体 33
2.6.5 传输媒体的选择 34
2.7 传输方式 34
2.7.1 基带传输与宽带传输 34
2.7.2 并行传输与串行传输 35
2.7.3 异步传输与同步传输 35
2.8 通信方式 36
2.8.1 单工通信与双工通信 36
2.8.2 点对点通信与广播通信 36
2.9 交换方式 37
2.9.1 电路交换 37
2.9.2 报文交换 37
2.9.3 分组交换 38
2.10 多路复用技术 39
2.10.1 频分多路复用（FDM） 39
2.10.2 时分多路复用（TDM） 40
2.10.3 波分多路复用（WDM） 40
2.10.4 码分多路复用 40
2.11 容易混淆的几个术语 41
思考题 42
3 计算机网络技术基础 43
3.1 计算机网络的分类 43
3.2 开放系统互联参考模型 44
3.3 TCP/IP协议簇 46
3.4 网络互联设备 48
3.5 IEEE802局域网参考模型 53
3.5.1 IEEE802局域网体系结构与系列标准 53
3.5.2 以太网 55
3.5.3 令牌环网 60
3.5.4 令牌总线网 60
3.6 建筑设备自动化系统中的控制网络 61
3.6.1 串行通信总线 61
3.6.2 现场总线 65
3.6.3 工业以太网 69
3.6.4 LonWorks 70
思考题 77
4 计算机控制技术基础 78
4.1 自动控制系统 78
4.1.1 自动控制系统的基本形式 78
4.1.2 自动控制系统的组成 79
4.2 计算机控制系统 79
4.2.1 计算机控制系统的工作原理 79
4.2.2 计算机控制系统的组成 80
4.2.3 常用的计算机控制系统主机 82
4.3 计算机控制系统的典型形式 83
4.3.1 操作指导控制系统 83
4.3.2 直接数字控制系统 83
4.3.3 监督控制系统 83
4.3.4 集散型控制系统 84
4.3.5 现场总线控制系统 84
4.3.6 综合自动化系统 85
4.4 输入／输出接口与过程通道 85
4.4.1 数字量输入／输出接口与通道 86
4.4.2 模拟量输入／输出通道 87
4.5 控制器的控制规律 90
4.5.1 双位控制 90
4.5.2 比例控制 92
4.5.3 比例积分控制 93
4.5.4 比例微分控制 96
4.5.5 比例积分微分控制 99
4.5.6 离散比例积分微分控制 100
4.6 BAS中的传感器 102
4.6.1 传感器概述 102
4.6.2 模拟量型传感器 103
4.6.3 开关量型传感器 111
4.6.4 传感器的选择与安装 112
4.6.5 传感器与控制系统的连接 113
4.7 BAS中常用执行器及其选择 114
4.7.1 电动执行机构 114
4.7.2 电动调节机构 115
4.7.3 阀门的选择 118
4.7.4 执行器与控制系统的连接 126
4.8 建筑设备自动化控制系统 129
4.8.1 控制系统的网络化发展 129
4.8.2 集散型控制系统 130
4.8.3 现场总线控制系统 132
思考题 135
5 空调系统的控制调节 136
5.1 空调自动控制系统 136
5.1.1 空调自动控制系统的设置原则 136
5.1.2 空调自动控制系统的内容 137
5.1.3 空调系统的特性 138
5.2 风机盘管的控制 140
5.2.1 风机转速控制 140
5.2.2 室温控制 140
5.2.3 风机温控 141
5.3 新风机组的控制 142
5.3.1 根据要求的功能确定硬件配置 143
5.3.2 各参数控制要点 144
5.4 全空气调节系统的控制 147
5.4.1 单房间的室温调节 147
5.4.2 房间的湿度调节 148
5.4.3 多房间的全空气控制 149
5.4.4 空气处理过程的控制 150
5.5 变风量系统的控制 153
5.5.1 VAV末端温度控制 153
5.5.2 VAV空调机组的风量控制 155
思考题 159
6 冷热源系统的控制调节 160
6.1 空调水泵的变频控制 160
6.1.1 水泵变频控制原理 160
6.1.2 控制方法及其节能效果 161
6.1.3 控制方法的可行性对比 162
6.2 一次泵冷冻水系统的控制 163
6.2.1 设备联锁 163
6.2.2 压差控制 164
6.2.3 设备运行台数控制 164
6.3 二次泵冷冻水系统 166
6.3.1 冷水机组台数控制 166
6.3.2 次级泵控制 167
6.4 冷却水及热水系统 168
6.4.1 冷却水系统的控制 168
6.4.2 热水系统及冬夏转换 169
6.5 冰蓄冷系统 170
思考题 172
7 其他建筑设备自动化 173
7.1 给排水设备监控 173
7.1.1 建筑给排水系统简介 173
7.1.2 给水系统的监控 174
7.1.3 排水系统的监控 176
7.2 供配电系统监测 176
7.2.1 高层建筑供配电系统简介 177
7.2.2 建筑供配电系统监测 177
7.3 照明设备监控 180
7.3.1 建筑照明系统简介 180
7.3.2 照明设备监控 181
7.4 电梯系统监控 182
7.5 火灾自动报警与消防联动控制系统 183
7.5.1 火灾自动报警系统的组成 183
7.5.2 火灾自动报警系统的形式 185
7.5.3 火灾自动报警系统的工作原理 186
7.5.4 消防联动控制系统 186
7.5.5 火灾应急广播 187
7.5.6 消防专用电话 188
7.6 安全防范系统 189
7.6.1 概述 189
7.6.2 入侵报警系统 190
7.6.3 视频安防监控系统 192
7.6.4 出入口控制系统 195
7.6.5 电子巡查系统 196
7.6.6 停车场管理系统 197
思考题 198
8 建筑设备自动化系统集成 199
8.1 建筑设备自动化系统集成概述 199
8.1.1 建筑设备自动化系统集成的含义 199
8.1.2 建筑设备自动化系统集成的发展 200
8.2 建筑设备自动化系统的集成技术 202
8.2.1 网络集成技术——BACnet 202
8.2.2 数据集成技术——OPC 210
8.2.3 数据集成技术——其他技术 214
8.2.4 界面集成技术——Portal及SSO 215
8.2.5 全局集成技术——SOA与Web Services 216
8.3 建筑设备自动化系统的互联方式 217
8.4 建筑设备自动化系统的集成模式 218
思考题 220
9 典型建筑设备监控系统产品及工程案例 221
9.1 清华同方楼宇控制系统及工程案例 221
9.1.1 Techcon楼控系统网络结构 221
9.1.2 常用控制器 223
9.1.3 常用传感器 225
9.1.4 工程案例 226
9.2 西门子楼宇控制系统及工程案例 231
9.2.1 APOGEE的网络结构 231
9.2.2 Insight监控软件 233
9.2.3 常用控制器 233
9.2.4 工程案例 235
9.3 江森楼控系统及工程案例 240
9.3.1 江森楼控系统网络结构 240
9.3.2 常用控制器 240
9.3.3 常用传感器和执行器 240
9.3.4 工程案例 241
9.4 Delta楼控系统及工程案例 248
9.4.1 Delta楼控系统概述 249
9.4.2 楼控系统网络 250
9.4.3 常用控制器 250
9.4.4 常用传感器及执行器 251
9.4.5 工程案例 253
参考文献 257