华工楼宇自动化复习资料.doc

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第一章

（1）什么是智能建筑？

智能建筑与传统建筑相比有什么特点？

答:

①定义1：

智能建筑是指利用系统集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。

（清华大学张瑞武教授）

②定义2：

智能建筑是以建筑为平台，兼备通信、办公、建筑设备自动化等功能，集系统结构、服务、管理及它们之间的优化组合，向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。

（国家标准《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000））

（2）简述智能建筑的组成结构及功能。

答：

1.3.1楼宇自动化系统（BAS）

楼宇自动化系统实现建筑物（群）内的各种机电设备的自动控制，包括供暖、通风、空气调节、给排水、供配电、照明、电梯、消防、保安、车库管理等，通过信息网络组成分散控制，集中监视与管理的监控管理一体化系统，实时检测，显示设备运行参数；监视，控制设备运行状态；根据外界条件，环境因素，负载变化情况自动调节设备，使其始终运行于最佳状态；自动实现对电力、供热、供水等能源的调节与管理；提供一个安全、舒适、高效而且节能的工作环境。

1.3.2通信最自动化系统（CAS）

通信网络系统用来保证建筑物（群）内，外各种通信联系畅通无阻，并提供网络支持能力。

实现对话音、数据、文本、图像、电视及控制信号的收集、传输、控制、处理与利用。

通信网络包括：

以数字程控交换机（PABX,PrivateAutomaticBranchExchange）为核心的，以话音为主，兼有数据与传真通信的电话网，连接各种高速数据处理设备的计算机局域网（LAN,LocalAreaNetwork）,计算机广域网（WAN,WideAreaNetwork）,传真网、公用数据网、卫星通信网、无线电话网和综合业务数字网（ISDN,IntegratedServicesDigitalNetwork）等。

借助这些通信网络可以实现建筑物（群）内外，国内外的信息互通，资料查询和资源共享。

1.3.3办公自动化系统（OAS）

办公自动化系统是服务于具体办公业务的人机交互信息系统。

办公自动化系统由多功能电话机、高性能传真机、各类终端、PC、文字处理机、主计算机、声像存储装置等各种办公设备，信息传输与网络设备和相应配套的系统软件，工具软件，应用软件等组成。

综合型智能大楼的办公自动化系统，一般包括两大部分：

一是服务于建筑物本身的办公自动化系统，如物业管理、运营管理等公共管理、服务部分；

二是用户业务领域的办公自动化系统，如金融，外贸，政府部门等专用办公系统。

（3）怎样理解智能建筑的系统集成？

答：

（1）采用统一通信协议实现系统集成的方式（BACnet、Lonworks）。

（2）采用协议转换实现系统集成的方式。

（3）采用OPC技术实现系统集成的方式。

（4）采用ODBC/JDBC技术实现系统集成的方式。

（4）建筑智能化工程的主要任务是什么？

如何管理好一个建筑智能化弱电项目？

答：

a．通信网络系统（CNS）；

b．办公自动化系统（OAS）；

c．建筑物设备自动化系统（BAS）；

d．火灾自动报警系统（FAS）；

e．安全防范系统（SAS）；

f．结构化布线系统（GCS）；

g．智能化系统集成（IBMS）；

h．防雷接地。

每类项目管理具有共性，但也有其固有的特点，建筑智能化项目也不例外。

首先，智能化系统上要求配合主体工程的进度要求；其次，智能化系统依附于建筑体内，与建筑的其它系统具有相关性，需要配合其它工程项目，同时需要其它工程的配合，是配合要求较高的项目，必须进行广泛的沟通和协调；再次，建筑智能化系统属于高科技领域的产物，其综合性强，系统结构和功能复杂，其科技内涵涉及的领域包括计算机学与电子学、控制理论、声光学、系统集成理论等不同的学科，具有高科技特征和目标复杂的特征。

所有这此都表明，建筑智能化项目管理应从管理体系、技术、计划、组织、实施和控制、沟通和协调、验收等各个环节都应与其特征相匹配，才能保证达到项目的最终目标。

第二章

1.智能建筑技术基础包括哪些内容？

答：

智能建筑的发展是建筑技术与信息技术相结合的产物，是随着科学技术的进步而逐步发展和充实的，现代建筑技术（Architecture）、现代计算机技术（Computer）、现代控制技术（Control）、现代通信技术（Communication）和现代图像显示技术（CRT），即A＋4C技术是智能建筑发展的技术基础。

2.集散控制系统DCS与现场总线系统各自的特点和区别？

答：

集散型控制系统（DCS）中的现场控制器输入端连着传感器、变送器，输出端连着执行器。

由控制器完成对现场设备的控制，即分散控制集中管理。

传输的是模拟量信号和开关量信号，是一对一的物理连接。

随着电子技术、计算机技术、通信技术、控制技术等的不断发展，自动控制系统的现场仪表与装置的技术水平迅速提高，出现了大量的智能化现场设备。

智能化的现场设备不仅能检测、转换、传递现场参数（温度、湿度、压力等），接收控制、驱动信号执行调节、控制功能外，还含有运算、控制、校验和自诊断功能，智能化的现场设备自身就能完成基本的控制功能。

这种智能化现场设备具有很强的通信能力。

通过标准化的网络，将智能化的现场设备联系在一起，构成现场总线控制系统，实现了彻底的集散控制。

3.楼宇自动化系统中常用的现场总线有哪些？

各有什么特点？

答：

1）Lonworks总线：

它是由美国Echelon公司于1990年正式公布而形成的现场总线标准。

LonWorks总线采用了ISO／0SI模型的全部7层通信协议，采用了面向对象的设计方法。

它把单个分散的测量控制设备变成网络结点，通过网络实现集散控制。

通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置，其通信速率从300kbps至1.5Mbps不等，直接通信距离可达2700m（78kLps，双绞线）；支持双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线和电力线等多种通信介质，并开发了相应的安全防爆产品。

开发环境：

神经元芯片；LonTalk协议；节点开发工具（NodeBuilder，LonBuild）

（2）BACnet总线：

专用于楼宇自控网络的BACnet数据通信协议是1995年由美国采暖制冷空调学会（ASHRARE，AmericanSocietyofHeating，Air-ConditioningandRefrigeratingEngineers）正式公布制定的。

BACnet标准本身既不是产品也不是软件，而是一个面向BAS系统内部数据通信及信息交换的协议。

由于BACnet是由非盈利性学会制定的标准，因此具有完全的开放性和广泛的参与性。

BACnet通信协议在BAS中具有举足轻重的作用，是一个系统集成层面的标准，可以绑定多种下层物理协议标准。

对于建筑物自动化BAS而言，选择的标准是LonWorks适用于信息量较小、传送速率小于1.25M/s的BA场合；对于传送速率较高、数据网络信息量大的BA，则采用BACnet通信标准较为合适。

4.举例说明楼宇控制系统的一般组成结构。

第三章

1.综合布线系统的特点及组成？

答：

综合性（语音、数据、视频信号，布线一次完工）

先进性（光纤与双绞线混合布线）

开放性（开放式体系结构，开放标准，支持所有著名厂商产品，如计算机设备、网络设备）

灵活性（双绞线同时支持语音和数据）

综合布线系统目前有两种标准，一个是EIA/TIA-568商业大楼电信布线标准（TheEIA/TIACommercialBuildingTelecommunicationsCablingStandard），另一个是国际标准，即ISO／IEC11801用户楼群通用布线标准（GenericCablingforCustomerPremises）。

我国新标准是在参考上述两种标准基础上，将综合布线系统分成6个子系统，它们分别是：

（1）工作区子系统；

（2）配线（水平）子系统；

（3）干线（垂直）子系统；

（4）设备间子系统；

（5）管理子系统；

（6）建筑群子系统。

2.综合布线系统常用的传输介质包括哪些？

各有什么特点？

答：

3.综合布线系统设计应注意的事项包括哪些？

答：

1.确定信息点数（数据点、语音点、视频点、控制点）；

2.选取设备间，确定弱电竖井；

3.确定各楼层配线间位置，并根据各楼层点数计算配线架、接线块数量；

4.进行各子系统详细设计，计算线材、管槽，出系统原理图及设备清单；

5.设计施工图；

6.施工、安装、测试。

4.完成一个综合布线设计实例。

第四章

4．1通信网络系统的作用

通信网络系统提供的各类业务及其业务接口，目前通过建筑物内的综合布线及同轴电缆引至各个用户终端。

通信网络系统的设计，应满足办公自动化系统的要求，并能适应电信部门的通信公网向数字化、智能化、综合化、宽带化及个人化发展的趋势。

考虑到接入网和综合业务数字网（ISDN）的发展，公网应向使用者提供快捷、有效、安全及可靠的信息通信服务，包括语言文本，图形、图像及计算机数据等多种媒体的通信服务。

客户可自行定义服务通信方式，调整通信服务功能。

4．2通信网络系统的组成与功能

智能建筑中的通信网络系统包括通信系统和计算机网络系统两大部分。

通信系统目前主要由两大系统组成：

用户程控交换机和有线电视网（CATV）。

前者是由电信系统方面发展而来的，后者是广电系统方面发展至今的。

计算机网络系统即智能建筑中的计算机局域网及其互联网、接入网。

如果按所支持的业务划分，CNS可以划分为：

①话通信系统。

是各类建筑物必须设置的系统。

智能建筑中的电话系统交换设备一般采用PABX（用户程控交换机），电话线路基于综合布线系统GCS。

PABX不仅能提供传统的语音通信方式，还能满足用户对数据通信、计算机局域网互连、N-ISDN通信的要求。

②有线电视系统。

有线电视系统CATV也是智能建筑的基本系统之一。

与传统CATV不同的是，智能建筑CATV要求电视图像信号双向传输，并为采用HFC（光纤同轴电缆混合接入网）打下基础。

③视频会议系统。

视频会议系统是利用图像压缩编码和处理技术、电视技术、计算机网络通信技术和相关设备、线路，实现远程点对点或多点之间图像、语音、数据信号的实时交互式通信。

可大大节省时间、提高会议的效率、降低会议成本。

④广播电视卫星系统。

通过架设在房顶的卫星地面站可直接接收广播电视的卫星信号。

VSAT（VerySmallApertureTerminal）卫星通信系统是20世纪80年代发展起来的一种新型的卫星通信系统，是具有小口径天线的智能化的地球站。

这类地球站安装使用方便，非常适合智能建筑的数据传输。

大量的这类小站（天线为几米甚至小到lm以下）协同一个大站（称主站），构成一个卫星通信系统，可以单向、双向传输数据、话音、图像及其他综合电信和信息业务，适合于用户分散、业务量不大的专用或公用通信网。

⑤同声传译系统。

同声传译系统是译员通过专用的传译设备提供的即时口头翻译，译员通过话筒讲话，听众通过耳机接收，这种翻译形式可同时有几种语富，如联合国大会就有6种语言的同声传译。

⑥公共/紧急广播系统。

智能大厦和高级宾馆等现代化建筑物都设有广播音响系统，包括一般广播、紧急广播和音乐广播等部分。

广播音响系统的设计则包括公共广播与客房音响二部分。

公共广播用于公共场所，如走廊、电梯门厅、电梯轿厢、入口大厅、商场、酒吧、宴会厅等，通常采用组合式声柱或分散扬声器箱，平时播放背景音乐，当遇到火灾时作为事故广播，指挥人员的疏散。

客房音响设置的目的是为客人营造一种欣赏音乐与休息的舒适环境。

⑦计算机局域网。

包括智能建筑公共主干网，以及物业管理使用的局域网和购房/租房用户使用的业务局域网。

主干网和楼层局域网主要采用以太网系列。

⑧用户接入网。

从现代网络功能角度看，通信网由传输网、交换网和接入网3部分组成。

4．3．2PABX的功能

智能建筑中的PABX具有以下基本功能：

（1）具有综合业务数据的传输功能，对每一用户可同时进行话音、数据、图像的多媒体通信。

（2）实现办公室信息自动化的功能，对各个不同的用户终端设备提供码式、码速和协议转换。

（3）构成计算机局域网（LAN）的功能。

4．3．3PABX的分类

①旅馆型②医院型③办公室自动化型④银行型⑤专网型

4．4．1接入网及其分类

（1）按带宽分类。

窄带接入网：

数据带宽（传输速率）<2Mbit/s；宽带接入网：

数据带宽（传输速率）>2Mbit/s。

（2）按传输介质分类。

有线接入网：

双绞线、同轴电缆、光纤；无线接入网：

微波通信、蜂窝通信、卫星通信和无绳电话通信。

4．4．5光纤接入

作为接入网终极发展目标的光纤接入网，有着铜缆接入网无法比拟的高带宽、低损耗（0.05dB—0.2dB／km）、低误码率、不受电磁干扰、保密性好等优点，能承载现在与将来的所有业务。

光接入网有以下情形：

光纤到路边、光纤到大楼、光纤到家、光纤到桌面

4．4．6无线接入技术

无线接入网具有受环境制约少、初期投资省、安装方便等特点，适用于山区、湖泊、海岛等特殊地理环境和广大偏远农村，以及移动接入和城市中的人口高密度地区（电信管道孔位紧张）等一些难以铺设有线线缆的地方，是现在和未来不可缺少的接入方式。

无线接入网目前能提供话音、数据和传真业务，也有的能提供慢速图像等非话业务。

4．6．3VSAT特点

一、VSAT的特点

（1）设备简单、体积小、重量轻、耗电省、造价低、安装、维护和操作简便。

（2）组网灵活，接续方便，网络部件模块化易于扩展和调整。

（3）通信效率高，特别适用于传输数据。

（4）可以直接面对用户，适合于用户分散、业务量不大的专用或公用通信网。

二、同地面通信网络相比，VSAT网络的优点

（1）能提供宽带的点对多点通信，比特率在2.4、4.8、9.6kbit/s至1.544Mbit/s的范围，而且扩容时经济灵活。

（2）一个中心站可联接多个远地小站，由中心站管理整个星型网络。

（3）独立性好，是用户拥有的专用网。

（4）覆盖范围大，通信成本与距离无关，价格便宜、安装简单，维护操作方便。

（5）组网灵活、接续方便、多种业务可在一个网内共存，可对所有地点提供相同的业务种类和服务质量。

（6）通信质量好，受灾害影响小，安全性好，不易窃听