走進電世界第10章建筑電氣與智能樓宇自動化(修改)

1、0本章提要本章提要 本章介紹了本章介紹了建筑電氣與智能樓宇的基本概建筑電氣與智能樓宇的基本概念，基本功能，基本特征和組成系統(tǒng)以及念，基本功能，基本特征和組成系統(tǒng)以及綜合管理系統(tǒng)等，并簡介了所采用的技術(shù)綜合管理系統(tǒng)等，并簡介了所采用的技術(shù)。第第1010章章 建筑電氣與智能樓宇自動化建筑電氣與智能樓宇自動化 110.1.1 10.1.1 基本概念基本概念 建筑電氣與樓宇自動化建筑電氣與樓宇自動化已經(jīng)成為廣義電氣已經(jīng)成為廣義電氣工程中一個嶄新的具有多學(xué)科交叉特點、工程中一個嶄新的具有多學(xué)科交叉特點、應(yīng)用前景十分廣闊的專業(yè)方向之一。應(yīng)用前景十分廣闊的專業(yè)方向之一。 可分為可分為建筑電氣工程與建筑智能化

2、建筑電氣工程與建筑智能化兩個方兩個方面。面。10.1 10.1 建筑電氣與智能樓宇的概述建筑電氣與智能樓宇的概述 2 19811981年美國康涅狄格州哈特福德市的年美國康涅狄格州哈特福德市的“都都市辦公大樓市辦公大樓”和和19851985年在日本東京建成的年在日本東京建成的青山大樓青山大樓，是世界上最早期的，是世界上最早期的智能大廈智能大廈。 開創(chuàng)了傳統(tǒng)建筑工程與新興信息技術(shù)相結(jié)開創(chuàng)了傳統(tǒng)建筑工程與新興信息技術(shù)相結(jié)合的新領(lǐng)域合的新領(lǐng)域智能樓宇（智能樓宇（Intelligent Intelligent BuildngBuildng）。）。 3智能樓宇結(jié)構(gòu)圖智能樓宇結(jié)構(gòu)圖4 從學(xué)科的角度出發(fā)，我們

3、可以毫不夸張地從學(xué)科的角度出發(fā)，我們可以毫不夸張地給建筑電氣與樓宇智能化學(xué)科下一個較為給建筑電氣與樓宇智能化學(xué)科下一個較為準確的準確的定義定義：建筑電氣與樓宇智能化學(xué)科：建筑電氣與樓宇智能化學(xué)科是以是以建筑為平臺，綜合應(yīng)用現(xiàn)代計算機技建筑為平臺，綜合應(yīng)用現(xiàn)代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)及電氣術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)及電氣技術(shù)的多學(xué)科集合的新興交叉學(xué)科技術(shù)的多學(xué)科集合的新興交叉學(xué)科，或者，或者說它具有說它具有五元交集五元交集的結(jié)構(gòu)特點，的結(jié)構(gòu)特點， 5 AEI=AR+CT+NC+AC+ETA E LA E L 建 筑 電 氣 與 智 能 化建 筑 電 氣 與 智 能 化（Arch

4、itectural Electricity Architectural Electricity IntellectualizationIntellectualization）; ;ARAR建筑學(xué)（建筑學(xué)（Architectural ArtArchitectural Art）; ;6C TC T 計 算 機 技 術(shù) （計 算 機 技 術(shù) （ C o m p u t e r C o m p u t e r TechniqueTechnique）; ;N CN C 網(wǎng) 絡(luò) 通 信 技 術(shù) （網(wǎng) 絡(luò) 通 信 技 術(shù) （ N e t w o r k N e t w o r k Communication

5、Communication）; ;ACAC自動控制技術(shù)（自動控制技術(shù)（Automatic Automatic ControlControl）; ;E TE T 電 氣 技 術(shù) （電 氣 技 術(shù) （ E l e c t r i c a l E l e c t r i c a l TechniqueTechnique）。）。810.1.2 10.1.2 基本功能與目標基本功能與目標 智能樓宇應(yīng)具有如下基本功能；智能樓宇應(yīng)具有如下基本功能； 智能樓宇通過其智能樓宇通過其結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理的最佳組合提供一種高效和經(jīng)濟的環(huán)境理的最佳組合提供一種高效和經(jīng)濟的環(huán)境。 智能樓宇在上述環(huán)

6、境下為管理者實現(xiàn)智能樓宇在上述環(huán)境下為管理者實現(xiàn)以以最小的代價提供最有效的資源管理最小的代價提供最有效的資源管理。 智能樓宇能夠幫助其業(yè)主、管理者和用智能樓宇能夠幫助其業(yè)主、管理者和用戶實現(xiàn)他們的戶實現(xiàn)他們的造價、舒適、便捷安全，長造價、舒適、便捷安全，長期的靈活性以及市場效應(yīng)的目標。期的靈活性以及市場效應(yīng)的目標。 9 主要體現(xiàn)在主要體現(xiàn)在提供安全、舒適、快捷的優(yōu)質(zhì)提供安全、舒適、快捷的優(yōu)質(zhì)服務(wù)；建立先進和管理機制；節(jié)省能耗與服務(wù)；建立先進和管理機制；節(jié)省能耗與降低人工成本降低人工成本等等三個方面。三個方面。 BASSCS CAS OAS 建筑環(huán)境建筑環(huán)境 圖圖10-1 10-1 智能樓宇內(nèi)涵

7、智能樓宇內(nèi)涵 10.2 10.2 智能樓宇組成系統(tǒng)智能樓宇組成系統(tǒng)11 圖中：圖中：BASBAS（BUILDING AUTOMATION SYSREMBUILDING AUTOMATION SYSREM）建筑）建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)設(shè)備自動化系統(tǒng)OASOAS（OFFICE AUTOMATION SYSTEMOFFICE AUTOMATION SYSTEM）辦公自）辦公自動化系統(tǒng)；動化系統(tǒng)；CASCAS（COMMUNICATION AUTOMATION SYS COMMUNICATION AUTOMATION SYS ETTMETTM）通信自動化系統(tǒng)；）通信自動化系統(tǒng)；SCSSCS（STRUCTUR

8、ED CABING SYSTEMSTRUCTURED CABING SYSTEM）結(jié)構(gòu)化）結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)。12 “3A3A”大廈，就是指該大廈具有三個自動化大廈，就是指該大廈具有三個自動化功能即：功能即：辦公自動化辦公自動化（OFFICE OFFICE AUTOMATIONAUTOMATION）、）、通信自動化通信自動化（COMMUNICATION AUTOMATIONCOMMUNICATION AUTOMATION）和）和樓宇自樓宇自動化動化（BUIIAUTOMATIONBUIIAUTOMATION，BABA），），這是對圖這是對圖10-110-1內(nèi)涵的簡單概括。內(nèi)涵的簡單

9、概括。1310.2.1. 10.2.1. 樓宇自動化系統(tǒng)樓宇自動化系統(tǒng)(BSA)(BSA) 樓宇自動化系統(tǒng)樓宇自動化系統(tǒng)稱建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)稱建筑設(shè)備自動化系統(tǒng), ,它對整棟大樓的所有建筑設(shè)備和設(shè)施進行它對整棟大樓的所有建筑設(shè)備和設(shè)施進行有效的監(jiān)測、控制和管理，使其安全、可有效的監(jiān)測、控制和管理，使其安全、可靠、高效、節(jié)能的運行?？俊⒏咝?、節(jié)能的運行。14樓宇自動化系統(tǒng)基本組成 電力照明電力照明 空調(diào)空調(diào) 給排水給排水 電梯電梯 消防監(jiān)禁控消防監(jiān)禁控 保安監(jiān)控保安監(jiān)控 其其 系統(tǒng)系統(tǒng) 系統(tǒng)系統(tǒng) 系統(tǒng)系統(tǒng) 系統(tǒng)系統(tǒng) 系統(tǒng)系統(tǒng) 系統(tǒng)系統(tǒng) 他他 電電 功功 變變 發(fā)發(fā) 停停 照照 環(huán)環(huán) 冷冷 通通

10、給給 排排 節(jié)節(jié) 電電 自自 防防 火火 自自 消消 閉閉 防防 出出 確確 力力 率率 壓壓 動動 電電 明明 境境 熱熱 風(fēng)風(fēng) 水水 水水 水水 梯梯 動動 排排 災(zāi)災(zāi) 動動 防防 路路 盜盜 入入 認認 需需 因因 器器 機機 復(fù)復(fù) 控控 監(jiān)監(jiān) 源源 控控 控控 控控 控控 群群 扶扶 煙煙 聯(lián)聯(lián) 檢檢 廣廣 電電 報報 口口 分分 求求 數(shù)數(shù) 臺臺 負負 位位 制制 測測 控控 制制 制制 制制 制制 管管 梯梯 控控 動動 測測 播播 視視 警警 控控 析析 控控 改改 數(shù)數(shù) 荷荷 控控 與與 制制 理理 管管 制制 控控 與與 控控 控控 控控 制制 制制 善善 控控 控控 制制

11、控控 理理 制制 報報 制制 制制 制制 控控 制制 制制 制制 警警 管管 制制 控控 理理 制制圖圖10-2 10-2 樓宇自動化系統(tǒng)的基本組成樓宇自動化系統(tǒng)的基本組成樓宇自動化系統(tǒng)的基本組成如圖樓宇自動化系統(tǒng)的基本組成如圖10-210-2所示所示16 (1) (1) 電力照明系統(tǒng)電力照明系統(tǒng) (2) (2) 空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng) (3) (3) 給排水系統(tǒng)給排水系統(tǒng) (4)(4) 電梯系統(tǒng)電梯系統(tǒng) (5) (5) 消防監(jiān)控系統(tǒng)消防監(jiān)控系統(tǒng) (6) (6) 保安監(jiān)控系統(tǒng)保安監(jiān)控系統(tǒng) (7) (7) 其它其它17電力照明系統(tǒng)電力照明系統(tǒng)18空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)19電梯系統(tǒng)電梯系統(tǒng)20工業(yè)消防安全網(wǎng)絡(luò)

12、監(jiān)控系統(tǒng)工業(yè)消防安全網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)21保安監(jiān)控系統(tǒng)保安監(jiān)控系統(tǒng)2210.2.2. 10.2.2. 通信自動化系統(tǒng)（通信自動化系統(tǒng)（CASCAS） 現(xiàn)代建筑物中傳送的信息除現(xiàn)代建筑物中傳送的信息除語言信號語言信號外，外，還包括還包括數(shù)據(jù)信號和圖像信號數(shù)據(jù)信號和圖像信號等多媒體信號；等多媒體信號；建筑物內(nèi)、外的通信網(wǎng)也在向建筑物內(nèi)、外的通信網(wǎng)也在向數(shù)字化、智數(shù)字化、智能化、綜合化、寬帶化和個人化方向迅速能化、綜合化、寬帶化和個人化方向迅速發(fā)展發(fā)展；要求處理的信息業(yè)務(wù)不斷增加。；要求處理的信息業(yè)務(wù)不斷增加。 232410.2.3. 10.2.3. 辦公自動化系統(tǒng)（辦公自動化系統(tǒng)（OASOAS） 辦公自

13、動化辦公自動化，是指利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新，是指利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成果，將人們的辦公業(yè)務(wù)成果，將人們的辦公業(yè)務(wù)物化于物化于各類現(xiàn)代辦公設(shè)各類現(xiàn)代辦公設(shè)備中，在各類備中，在各類管理軟件和應(yīng)用軟件的支持下管理軟件和應(yīng)用軟件的支持下，實，實現(xiàn)辦公業(yè)務(wù)的自動化、科學(xué)化，最大限度地現(xiàn)辦公業(yè)務(wù)的自動化、科學(xué)化，最大限度地提高提高辦公效率和改進辦公質(zhì)量，辦公效率和改進辦公質(zhì)量，縮短縮短辦公處理周期，辦公處理周期，改善改善辦公環(huán)境和辦公條件，辦公環(huán)境和辦公條件，提升提升管理決策的科學(xué)管理決策的科學(xué)化水平化水平25 1).1).辦公自動化的基本概念辦公自動化的基本概念 (1).(1).辦公自動化的定義辦公自

14、動化的定義：辦公自動化是指：辦公自動化是指利用先進的利用先進的科學(xué)技術(shù)科學(xué)技術(shù)，不斷使人的部分辦，不斷使人的部分辦公活動公活動物化于物化于人以外的各種設(shè)備中，并由人以外的各種設(shè)備中，并由這些設(shè)備與辦公人員構(gòu)成這些設(shè)備與辦公人員構(gòu)成服務(wù)于服務(wù)于某種目標某種目標的人機信息處理系統(tǒng)。的人機信息處理系統(tǒng)。 2627 (3).(3).辦公自動化的要素辦公自動化的要素 辦公活動是以辦公活動是以處理信息流處理信息流為主要業(yè)務(wù)特為主要業(yè)務(wù)特征，可以把整個辦公過程看成是征，可以把整個辦公過程看成是接收、變接收、變換、處理、傳遞、利用信息的過程換、處理、傳遞、利用信息的過程。28 2).2).辦公自動化的層次結(jié)構(gòu)

15、辦公自動化的層次結(jié)構(gòu)辦公自動化系統(tǒng)一般分為辦公自動化系統(tǒng)一般分為三個層次三個層次：即：即事務(wù)型辦公系統(tǒng)、管理型辦公系統(tǒng)、決事務(wù)型辦公系統(tǒng)、管理型辦公系統(tǒng)、決策型辦公系統(tǒng)策型辦公系統(tǒng)。如圖如圖10-310-3所示。事務(wù)型辦公系統(tǒng)可分為所示。事務(wù)型辦公系統(tǒng)可分為基本事務(wù)處理和機關(guān)行政事務(wù)處理基本事務(wù)處理和機關(guān)行政事務(wù)處理兩大兩大部分。部分。 29辦公自動化結(jié)構(gòu)辦公自動化結(jié)構(gòu)30 (2)(2) 辦公自動化的特點辦公自動化的特點 . .辦公自動化是一門辦公自動化是一門綜合性的跨學(xué)科技術(shù)綜合性的跨學(xué)科技術(shù)。 . .辦公自動化是一個辦公自動化是一個人機信息系統(tǒng)人機信息系統(tǒng)。. .辦公自動化是包括辦公自動化

16、是包括語音、數(shù)據(jù)、圖形、語音、數(shù)據(jù)、圖形、圖像、文字等信息的一體化處理圖像、文字等信息的一體化處理。 . .辦公自動化是人們作為辦公自動化是人們作為產(chǎn)生價值更高的產(chǎn)生價值更高的信息的一個輔助手段。信息的一個輔助手段。 機關(guān)行機關(guān)行政事務(wù)政事務(wù)處理處理電子文電子文檔管理檔管理電子電子郵件郵件辦公事辦公事務(wù)處理務(wù)處理行文行文處理處理職能部門工作站職能部門工作站 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò)工作站工作站 服務(wù)器服務(wù)器文件庫文件庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫打印輸出打印輸出工作站工作站圖圖10-3 10-3 事務(wù)型辦公多機系統(tǒng)事務(wù)型辦公多機系統(tǒng)323).3).辦公自動化的系統(tǒng)主要功能辦公自動化的系統(tǒng)主要功能 信息信息已成為企業(yè)系統(tǒng)的重

17、要資源和財已成為企業(yè)系統(tǒng)的重要資源和財富，信息是決策的基礎(chǔ)。富，信息是決策的基礎(chǔ)。計算機技術(shù)和通計算機技術(shù)和通信技術(shù)信技術(shù)的發(fā)展，為信息處理的現(xiàn)代化、自的發(fā)展，為信息處理的現(xiàn)代化、自動化和智能化提供了動化和智能化提供了物質(zhì)基礎(chǔ)物質(zhì)基礎(chǔ)。 33344).4).辦公自動化設(shè)備辦公自動化設(shè)備 根據(jù)辦公信息流轉(zhuǎn)過程的主要功能，將辦根據(jù)辦公信息流轉(zhuǎn)過程的主要功能，將辦公自動化設(shè)備分為：公自動化設(shè)備分為：. .信息處理設(shè)備。信息處理設(shè)備。 . .信息傳輸設(shè)備（通信設(shè)備）。信息傳輸設(shè)備（通信設(shè)備）。. .信息復(fù)制設(shè)備。信息復(fù)制設(shè)備。. .信息儲存設(shè)備。信息儲存設(shè)備。. .其他輔助設(shè)備其他輔助設(shè)備3536 智

18、能樓宇在我國的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢：智能樓宇在我國的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢：. .業(yè)主已把建筑設(shè)計中業(yè)主已把建筑設(shè)計中智能部分智能部分的設(shè)計列為的設(shè)計列為其基本要求之一，而政府亦高度重視。其基本要求之一，而政府亦高度重視。 . .采用采用最新高科技成果最新高科技成果，向，向系統(tǒng)集成化、綜系統(tǒng)集成化、綜合化管理以及智能城市化和高智能人性化的合化管理以及智能城市化和高智能人性化的方向發(fā)展。方向發(fā)展。. .正在迅速發(fā)展成為一個正在迅速發(fā)展成為一個新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)。 . .智能樓宇的功能朝著智能樓宇的功能朝著多元化多元化方向發(fā)展。方向發(fā)展。 10.3 10.3 建筑電氣與智能樓宇的發(fā)展趨勢建筑電氣與智能樓宇的