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楼宇自动化
杭州电子科技大学
林伟杰
Email,lwj310@163.com
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第一讲 楼宇自动化概论
? 智能建筑的定义
? 智能建筑的发展
? 智能建筑的构成
? 开放的智能建筑系统
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1.1 智能建筑的定义
智能大厦 (智能建筑),英文,Intelligent Buildings。
美国计算机与信息科学专家麦里森教授在《智能社区
发展趋势》一文中所下的定义:智能大厦,其内拥有
居住、教育、医疗、娱乐等一切设施;大厦拥有内部
电信系统,为大厦居住人员提供广泛的计算机和电信
服务;大厦还拥有供暖、通风、照明、保安消防、电
梯控制和进入大厦的监控等子系统,从而为大厦内的
居住人员建立一个更加富有创造性、更高的效率和更
为安全舒适的环境。
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我国对智能建筑的定义
2000年 10月,智能建筑设计标准,GB/T50314-2000
智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备,办公自动
化及通信网络系统,集结构,系统,服务,管理以及
它们之间优化组合,向人们提供一个高效,舒适,便
利,安全的建筑环境。
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不同国家对智能楼宇的定义
美国智能建筑学会 定义为:智能建筑是对建筑物的结构、系统、服务和管理
这四个基本要素进行最优化组合,为用户提供一个高效率并具有经济效
益的环境。
日本智能建筑研究会 认为,智能建筑应提供包括商业支持功能、通信支持功
能等在内的高度通信服务,并能通过高度自动化的大楼管理体系保证舒
适的环境和安全,以提高工作效率。
欧洲智能建筑集团 认为,智能建筑是使其用户发挥最高效率,同时又以最
低的保养成本、最有效地管理本身资源的建筑,能够提供一个反应快、
效率高和有支持力的环境以使用户达到其业务目标。
新加坡政府的公共事业部门,在其, 智能大厦手册, 内规定,智能建筑必须
具备三个条件:一是具有先进的自动化控制系统,能对大厦内的温度、
湿度、灯光等进行自动调节,并具有保安、消防功能,为用户提供舒适
、安全的环境。二是具有良好的通信网络设施,以保证数据在大厦内流
通。三是能够提供足够的对外通信设施。
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1.2 智能建筑的发展
1984 年 1月 美国康涅狄格 (CONNETICUT)州哈德福特市
(HARTFORD) 建成了世界上第一座智能大厦
——City Place Building
1985年我国的第一幢智能大厦 ——北京发展大厦
1986年我国“七五”计划初期立项将“智能化办公林楼可
行性研究”列入国家重点科技攻关项目
1990 年我国的智能建筑行业开始发展和兴起
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1.3 智能建筑的构成
? 主控中心
? 综合布线系统
? 建筑设备自动化系统
? 办公自动化系统
? 通信网络系统
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主控中心
以计算机为主体的智能大厦的最高层控制中心
,通过综合布线系统将各子系统连为一体,对整
个大厦实施统一管理和监控,同时为各子系统
之间建立起一个标准的信息交换平台。
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综合布线系统
是智能建筑所有信息的传输系统,利用双绞线
或光缆来完成各类信息的传输,有别于传统的
楼宇信息传输系统,它采用模块化设计,统一
标准实施,以满足智能化建筑高效、可靠、灵
活性等要求,一般包括建筑群子系统、设备间
子系统、垂直子系统、水平子系统、管理子系
统、工作区子系统等六部分。
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建筑设备自动化系统
建筑设备自动化 BAS(Building Automation System)
利用现代电力电子技术对建筑内的环境及设备
运转状况进行监控和管理,从而使建筑达到安
全、舒适、高效、便利和灵活的目标,具体由
照明控制、空调控制、门禁、给排水控制、冷
热源控制、电力控制、消防、保安、电梯管理
、车库管理等若干部分构成。
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办公自动化系统
办公自动化 OAS(Office Automation System)
是由计算机技术、通信技术、系统科学等高新
技术所支撑的辅助办公的自动化手段,其主要
包括:电子信箱、视听、电子显示屏、物业管
理、文字处理、共用信息库、日常事务管理等
若干部分。主要完成各类电子数据处理,对各
类信息实施有效管理和辅助决策者做出正确迅
速的决定之功能。
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通信网络系统
通信网络系统 CNS(Communication Network System)
具体负责建立大厦内外各种图像、文字、语音
及数据的信息交换和传输关系。主要包括:卫
星通信、无线寻呼、会议电视、可视图文、传
真、电话、有线电视、数据通信等若干部分。
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建筑设备自动化系统
? 楼宇机电设备监控系统
? 火灾自动报警系统
? 安全防范系统
? 物业管理与服务系统
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机电设备监控
楼宇机电设备监控涉及的对象,
? 空调系统
? 给水排水系统
? 供配电系统
? 照明与动力系统
? 电梯管理系统
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火灾自动报警与连动系统
火灾自动报警及消防联动系统
紧急广播与紧急电话系统
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安全防范系统
入侵报警系统
电视监控系统
出入口控制系统(门禁系统)
巡更系统
停车场管理系统
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物业管理服务系统
交通运输设备(电梯、停车场)
运行报表统计与分析、设备维护管理
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1.4 开放的智能建筑系统
今天和未来的楼宇自控系统,
互操作集成的楼宇自控系统,组成不同建
筑物系统的设备的集成网络实现互操作。
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开放的系统 (计算机系统的演化)
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开放的系统(控制系统的演化)
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昨天楼宇自动化的特点
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建筑物自动化
结果,
BAS 系统不能一起工作
并且彼此被独立安装和
实现功能
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互操作集成的楼宇自控
系统,组成不同建筑物
系统的设备的集成网络
实现互操作。
? Lighting
? Security
? HVAC
? Fire Alarm
? CCTV
? etc…….,
互操作集成的楼宇自控系统
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?单一网络管理架构管理所
有子系统
?统一的布线系统
?分布智能化
? BACnet
? LonWorks
I n t e g r a t e d
B u i l d i n g M a n a g e m e n t
S y s t e m
L O N
L o c a l O p e r a t i n g N e t w o r k
互操作集成的楼宇自控系统
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什么是开放、智能的建筑系统?
前端和系统集成?
通讯协议?
不同建筑系统设备的集成
Lighting
Security
HVAC
Fire Alarm
CCTV….?
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智能化的建筑
一个建筑系统能给业主,实施管理者和住户提供
监控、灵活、舒适、面向最终用户的服务。
1,基于标准
2,互操作性
3,可获得多种选择
4,面向未来
5,低成本
这就是开放系统( Open Systems)。
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开放系统的定义
开放系统采用多个销售商的产品和
系统建成,最终能提供更大的灵活
性,更方便地管理,更高规模程度
的规模可变性和更低的工作周期成
本。
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开放系统的价值
开放系统应该提供
?多提供(供货)商选择
?增加建筑物业主和住户的满意程度
?增加商业机会
?新的服务和应用机会
?增加利润
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楼宇自动化使用的技术
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楼宇自动化的传统网络
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楼宇自动化的开放网络
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最终用户的需要
融合技术( IT,网络技术等 )
市场现状与前景
今天和未来的智能建筑将发生什么?
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本课程讲述的内容
计算机网络
控制网络
BACnet协议
LonTalk协议与 Lonworks
CANBUS( 不讲)
楼宇机电设备监控系统
火灾自动报警系统
安全防范系统
信息通信系统
办公自动化系统
综合布线系统
智能化住宅小区