《智能楼宇技术》复习与思考题参考答案.docx

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《智能楼宇技术》复习与思考题参考答案

第1章复习与思考题

参考答案：

1．什么样的建筑才是智能建筑？

智能建筑是将建筑技术、通信技术、计算机技术和控制技术等各方面的先进科学技术相互融合、合理集成为最优化的整体，具有工程投资合理、设备高度自动化、信息管理科学、服务高效优质、使用灵活方便和环境安全舒适等特点，是能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。

2．智能建筑是由哪几部分组成的？

各自的主要作用有哪些？

智能建筑主要由楼宇自动化系统（BAS，BuildingAutomationSystem）、办公自动化系统（OAS，OfficeAutomationSystem）、通信自动化系统（CAS，CommunicationAutomationSystem）、综合布线系统（PDS，PremisesDistributionSystem）和系统集成中心（SIC，SystemIntegratedCenter）五大部分组成。

楼宇自动化系统是将建筑物内的供配电、照明、给排水、暖通空调、保安、消防、运输、广播等设备通过信息通信网络组成分散控制、集中监视与管理的管控一体化系统，随时检测、显示其运行参数，监视、控制其运行状态，根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备使其始终运行于最佳状态，从而保证系统运行的经济性和管理的科学化、智能化，并在建筑物内形成安全、舒适、健康的生活环境和高效节能的工作环境。

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，它是把计算机技术、通信技术、系统科学和行为科学应用于现代化的办公手段和措施。

其目的是尽可能充分利用信息资源，完成各类电子数据处理，对各类信息进行有效管理，提高劳动效率和工作质量，同时能进行辅助决策。

通信自动化系统具有对于来自建筑物内外的各种语音、文字、图形图像和数据信息进行收集、存储、处理和传输的能力，能为用户提供快速、完备的通信手段和高速、有效的信息服务。

综合布线系统是建筑物内所有信息的传输通道，是智能建筑的“信息高速公路”。

系统集成中心把各个分离的设备、功能和信息等集成为一个相互关联的、统一的和协调的系统，使资源达到充分的共享，从而实现了集中、高效和方便的管理和控制。

3．与传统建筑相比，智能建筑的优势体现在哪些方面？

与传统建筑相比，智能建筑的优越性主要体现在以下几个方面。

1提供了安全、健康、舒适和高效便捷的工作、生活环境。

2节约能源。

3能够满足不同用户的使用要求。

4节省设备运行维护费用。

5高新技术的应用能大大提高工作效率。

6为用户提供了优质服务。

4．智能建筑的支持技术有哪些？

智能建筑的支持技术有：

建筑技术、计算机技术、信息技术和自动控制技术。

建筑技术提供建筑物环境，是支持平台。

计算机技术与信息技术的高度结合提供了信息基础设施。

计算机技术与自动控制技术的结合为人们创造了高度安全、感觉舒适、快捷便利、高效节能的工作环境。

现代通信技术使多元信息的传输、控制、处理和利用，丰富的信息资源，完善、快速的信息交换，大大提高了人们的工作效率。

5．简述智能建筑所具备的六性。

智能建筑的优越性主要体现在以下几个方面。

1提供了安全、健康、舒适和高效便捷的工作、生活环境。

2节约能源。

3能够满足不同用户的使用要求。

4节省设备运行维护费用。

5高新技术的应用能大大提高工作效率。

6为用户提供了优质服务。

6．简述智能建筑的产生及发展趋势。

智能建筑的概念在20世纪70年代末诞生于美国。

1984年1月，由美国联合科技集团（UTBS）在美国康涅狄格州（ConnecticutState）哈特福德市（HartfordCity）建成了称为都市大厦的世界第一幢智能建筑。

这座大楼是一座出租型大楼，为了实现“办公的高效、舒适安全的工作环境且具有经济性的目标”，它将一幢旧金融大厦进行改建，楼内主要增添了计算机、数字程控交换机等先进的办公设备和高速通信线路等基础设施。

大楼的客户不必购置设备就可以进行语音通信、文字处理、电子邮件传递、情报资料检索、市场行情查询和科学计算服务等。

此外，大楼里的暖通空调、给排水、供配电、照明、保安、消防、交通等系统均由计算机控制，实现了自动化综合管理，使用户感到非常安全、舒适和方便，引起了人们的关注，从而第一次出现了“智能建筑”这一名称。

发展趋势主要表现在以下几个方面。

1智能建筑向规范化方向发展。

2智能建筑正迅速发展成为一个新兴产业。

3智能建筑向多元化方向发展。

4建筑智能化技术与绿色生态建筑的结合。

5智能化水平不断提高。

第二章复习与思考题

参考答案

1．简述智能楼宇空调系统典型的执行器及其应用。

答：

首先有电动执行器。

1）电磁阀。

它是利用线圈通电后，产生电磁吸力提升活动铁芯，带动阀塞运动控制气体或液体流通、通断。

2）电动调节阀。

其基本结构由电动执行机构和调节阀两大部分组成，电动调节阀是以电动机为动力元件，将控制器输出信号转换为阀门开度。

它是一种连续动作的执行器。

空调中的调节介质为水和蒸汽，压力较低，使用情况单一，故可采用一般形式的两通阀和三通阀。

3）风门。

风门用来精确控制风的流量，由若干叶片组成，当叶片转动时改变流道的等效截面积，即改变了风门的阻力系数，其流过的风量也就相应地改变，从而达到了调节风流量的目的。

4）电加热器的执行设备。

在采用电加热器的空调温度自动调节系统中，执行元件一般是电气控制设备，如采用位式调节则为继电器、接触器或晶闸管（可控硅）交流开关等。

其次是气动调节阀，它可以经电/气转换器或电/气转换阀门定位器与电动调节器配套使用，受气源的限制，气动调节阀在空调中不如电动调节阀应用普遍。

2．简述温度测量的分类，常用的温度测量仪有哪些？

答：

温度检测的方式有接触式测温和非接触式测温两大类。

接触式测温又包括膨胀类、热电类、电阻类等；非接触式测温又包括光纤类、辐射类等。

常用的温度测量仪有：

玻璃液体温度计、压力式温度计、双金属温度计、热敏电阻温度计、光纤辐射温度计等。

3．简述湿度测量的特点，常用的湿度测量方法有哪些？

答：

湿度是指大气中所含的水蒸气量。

最常用的有两种表示方法，即绝对湿度和相对湿度。

绝对湿度是指一定大小空间中水蒸气的绝对含量，用g/m3表示。

绝对湿度也可称为水气浓度或水气密度，绝对湿度还可用水的蒸汽压表示。

相对湿度为某一被测气压与相同温度下饱和蒸汽压比值的百分数，常用%RH 表示。

这是一个无量纲值。

显然，绝对湿度给出了水分在空间的具体含量，相对湿度则给出了大气的潮湿程度。

湿度的检测方法包括露点法、毛发膨胀法和干湿球温度测量法。

随着科学技术的发展，利用潮解性盐类、高分子材料、多孔陶瓷等材料的吸湿特性可以制成湿敏元件，构成各种类型的湿度检测仪器。

4．说明超声波流量计的工作原理，超声波流量计的灵敏度与哪些因素有关？

答：

超声波流量计利用超声波在流体中的传播特性实现流量测量。

超声波在流体中传播，将受到流体速度的影响，检测接收的超声波信号可以测知流速，从而求得流体流量，它可以测量各种液体的流量，包括腐蚀性、高黏度、非导电性流体。

超声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流体压力、粘度、密度等参数的影响，超声波流量计目前所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制，以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。

目前我国只能用于测量200℃以下的流体。

另外，超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。

这些都会影响到它的灵敏度。

5．流量测量有哪些方法？

答：

流量测量的方法有：

（1）容积式流量计。

直接根据排出体积进行流量累计的仪表，它利用运动元件的往复次数或转速与流体的连续排出量成比例，对被测流体进行连续的检测。

（2）超声波流量计。

利用超声波在流体中的传播特性实现流量测量。

超声波在流体中传播，将受到流体速度的影响，检测接收的超声波信号可以测知流速，从而求得流体流量。

（3）差压式流量计。

基于在流通管道上设置流动阻力件，流体通过阻力件时将产生压力差，此压力差与流体流量之间有确定的数值关系，通过测量差压值可以求得流体流量。

6．有哪些因素影响液位、压力、温度、湿度测量？

应该怎么克服？

答：

首先要具体指出是测量液位、压力、温度和湿度的哪一种测量原理或方法，再根据此原理和方法判断其影响因素和克服方法。

（略）

7．常用的液位测量方法有哪些？

在智能化楼宇中会用到哪些？

答：

有玻璃管法、双色水位法、差压法、浮子法、电容法、电阻法、电感法、超声波法、调制型光学法、微波法、核辐射法、光纤传感器法等。

在智能化楼宇中会用到电容法、超声波法、光纤法等多种测量方法。

第3章复习与思考题

参考答案

1．智能建筑设备自动化系统由哪些部分组成？

建筑设备自动化系统通常由建筑物内的供配电、照明、暖通空调、给排水、电梯、停车场监控系统等组成。

2．智能建筑设备自动化系统应具有哪些功能？

智能建筑设备自动化系统应具有以下功能：

①自动监视并控制智能建筑中的各种机电设备的启动/停止，显示它们的运行状态。

②自动检测、显示、打印各种设备的运行参数及其变化趋势或历史数据，当参数超过正常范围时，自动实现超限报警。

③根据外界条件、环境因素、负载变化等情况，自动调节各种设备，使其始终运行在最佳状态。

④监测并及时处理各种意外突发事件。

⑤实现对建筑物内各种设备的统一管理、协调控制。

6设备管理。

⑦能源管理。

⑧楼宇物业智能化管理。

3．供配电监控系统有哪些主要监控内容？

供配电监控系统有以下主要监控内容：

①检测运行参数。

②监视电气设备运行状态。

③发生火灾时，切断相关区域的非消防电源。

④对用电量进行统计以及电费计算与管理。

⑤对各种电气设备的检修、保养、维护进行管理。

7备用发电机组与蓄电池组的监控。

4．照明监控系统有哪些监控内容？

①按照预先设定的照明控制程序，自动监控室内、户外不同区域的照明设备的开启和关闭。

②根据室内外的情况及室内照度的要求，自动控制照明灯具的开启和关闭，并能进行照度的调节。

③室外的景观照明、广告灯可以根据要求进行分组控制，产生特殊的效果。

④正常照明供电发生故障时，该区域的事故照明应立即投入运行。

⑤发生火灾时，能够按照灾害控制程序关闭有关的照明设备，开启应急灯和疏散指示灯。

7当有保安报警时，把相应区域的照明灯打开。

5．暖通空调机组由哪些部分组成？

暖通空调机组由五部分组成：

空调机组由新风阀、回风阀、排风阀、初效过滤器、表冷器/加热盘管、蒸汽加湿器、送风机、回风机组成。

（1）进风。

（2）空气过滤。

（3）空气的热湿处理。

（4）空气的输送和分配。

（5）冷热源。

6．新风机组有哪些监控内容？

①监测功能。

监视风机电机运行/停止的状态；监测风机出口空气温度和湿度参数；监测新风过滤器两侧的压差，以了解过滤器是否需要清洗或者更换；监视新风阀打开/关闭的状态。

②控制功能。

控制风机的启动/停止；温度控制，湿度控制。

③保护功能。

④集中管理功能。

7．空调机组有哪些监控内容？

①根据控制程序控制风机的启动/停止。

②温度控制。

③湿度控制。

④监测风机的运行状态。

⑤监测空气过滤器的状态。

⑥风机、风门、冷热水阀、加湿设备及防霜冻连锁控制。

⑦防冻保护。

8与消防系统的连锁控制。

8．冷热源及其水系统有哪些监控内容？

智能建筑的热源主要指锅炉房。

监控内容有：

鼓风机、引风机的风量，炉膛的压力，热水的温度、流量以及燃烧所需要燃料的供应等。

锅炉水系统的监控内容有：

（1）保证系统安全运行；

（2）计量和统计；（3）运行工况调整。

智能建筑的冷源主要指包括通过冷水机组制备的冷却水、冷冻水。

监控内容有：

设备机组的运行状况；冷却水、冷冻水的温度和压力，水流量测量及冷量记录，冷冻水循环泵工作状态、异常报警等。

9．给排水监控系统的主要监控内容是什么？

给水系统监控内容有：

①地下储水池、楼层水池、地面水池水位的检测及高/低水位超限时的报警。

②根据水池（箱）的高/低水位控制水泵的停止/启动，检测水泵的工作状态。

③气压装置压力的检测与控制。

④设备运行时间累计、用电量的累计。

排水系统监控内容有：

①污水集水池、废水集水池的水位检测及超限报警。

②根据污水集水池、废水集水池的水位，控制排水水泵的启动/停止。

③排水水泵运行状态的检测以及发生故障时报警。

④累计运行时间和用电量。

10．电梯监控系统的组成及主要监控内容是什么？

电梯监控系统的内容及功能如下：

①按照时间程序设定的运行时间表启动/停止电梯；

②监测电梯的运行状态；

③故障检测与报警；

④紧急状况检测与报警；

⑤配合消防系统协同工作；

7配合安全防范系统协同工作。

11．停车场监控系统的组成及主要监控内容是什么？

智能停车场管理系统可以分为硬件和软件两部分。

硬件由下列几部分组成：

（1）入口管理站；

（2）出口管理站；

（3）计算机监控中心。

主要监控内容有：

入口管理；出口管理；实时监控；设备管理；数据统计。

第4章复习与思考题

参考答案：

1．简述智能建筑安全防范系统的组成及功能。

安全防范系统一般由以下三部分组成

（1）出入口控制系统

出入口控制系统控制各类人员的出入以及他们在相关区域的行动，通常称为门禁控制系统；

（2）防盗报警系统与电子巡更系统；这是安全防范系统的第二个层次。

（3）闭路电视监控系统是安全防范系统的第三个层次。

安全防范系统正是具备了三个层次的防护，通过人防和技防的结合，形成了立体化的防护体系，大大提高了智能建筑的安全性。

2．出入口控制系统由哪些部分组成？

具有哪些主要功能？

出入口控制系统一般由出入口目标识别子系统、出入口信息管理子系统和出入口控制执行机构三部分组成。

出入口控制系统具有以下主要功能：

出入口控制系统的主要功能

①设定卡片权限。

②设定电动锁的开关时间。

③能够对人员的进出情况或者某人的出入状况进行统计、查询和打印。

④可与考勤系统结合。

⑤通过设置传感器检测门的状况。

⑥当接到火灾报警信号时，系统能够自动开启电动锁，保障人员疏散。

3．防盗报警系统有哪些基本组成？

防盗报警系统的基本组成有：

（1）各种类型的探测报警器；

（2）信号传输系统；

（3）报警控制中心。

4．常用的探测报警器有哪些？

（1）开关报警器：

又可分为：

磁控开关型；微动开关型；压力开关型。

（2）玻璃破碎报警器；

（3）周界报警器：

可分为：

泄漏电缆传感器；平行线周界传感器；光纤传感器。

（4）声控报警器；

（5）微波报警器：

可分为：

微波移动报警器；微波阻挡报警器；

（6）超声波报警器；

（7）红外线报警器：

可分为：

主动式红外线报警器；被动式红外线报警器；

（8）双鉴探测报警器。

5．简述电子巡更系统的组成及功能。

电子巡更系统一般由电子巡更仪和巡更仪用智能钥匙组成。

电子巡更系统是在防范区域内按设定程序路径上的巡更开关或读卡器，使保安人员能够按照预定的顺序在安全防范区域内的巡视站进行巡逻，可以同时保障保安人员以及智能建筑的安全。

电子巡更系统通过对小区内各区域及重要部位的安全巡视和巡更点的确认，可以实现不留任何死角的小区巡更网络。

6．闭路电视监控系统有哪些基本组成？

闭路电视监控系统一般由摄像、传输、控制、显示与记录四部分组成，各个部分之间的关系如图所示。

7．闭路电视监控系统有哪些主要设备？

闭路电视监控系统的主要设备有摄像机、镜头、云台、防护罩、云台镜头控制器、画面处理器、视频处理器、监视器、录像机等。

8．简述闭路电视监控系统的工作过程。

摄像机拍摄被监视区域的视频图像，传输线路把视频信号传送到监控中心，通过显示与记录设备把视频信息显示出来并记录，视频图像的拍摄，信号的传输、显示、记录都是在控制器的统一指挥下进行。

第5章复习与思考题

参考答案

1．一个完整的消防系统由哪几部分组成？

各部分有何作用？

一个完整的消防系统是由火灾自动报警系统、灭火自动控制系统及避难诱导系统三个子系统组成。

火灾自动报警系统完成火情的检测并及时报警；

灭火自动控制系统用于限制火势和直接用于扑火；

避难诱导系统完成发生火灾时人员的疏散和逃生。

2．现场消防设备有几种类型？

各自有什么作用？

现场消防设备按照使用功能可以分为三大类，第一类是灭火装置，包括各种介质，如液体、气体、干粉的喷洒装置，是直接用于扑火的；第二类是灭火辅助装置，是用于限制火势、防止火灾扩大的各种设施，如防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等；第三类是信号指示系统，是用于报警并通过灯光与声响来指挥现场人员的各种设备。

3．火灾探测器有哪些类型？

应如何正确选用？

火灾探测器主要有感烟式、感温式、感光式、可燃气体探测式和复合式等类型。

选择探测器的种类应根据探测区域内的环境条件、火灾特点、安装高度以及场所的气流等情况，综合考虑后选用适合的探测器。

选好后还要按照国家规范进行合理的布置，才能充分保证探测的质量。

4．如何根据火灾探测器的型号，确定属于何种探测器？

火灾报警产品都是按照国家的规定进行命名的。

国标型号的产品从名称就可以看出产品类型及特征。

下图给出了火灾报警产品名称的字母表示及符号的物理意义。

由此可以确定探测器的类型。

5．火灾报警控制器由哪几部分组成？

并说明其作用。

火灾报警控制器由电源和主机两部分组成。

电源给主机和探测器提供可靠的电源，保证整个系统可靠工作。

主机具有将火灾探测器送来的信号进行处理、控制和输出、通信的功能。

6．火灾报警控制器有几种类型？

用于哪些场合？

火灾报警控制器的分类有多种方法：

1．按使用要求分类

可以分为：

区域火灾报警控制器；集中火灾报警控制器；通用火灾报警控制器。

2．按系统连线方式分类

可分为：

多线制火灾报警控制器；总线制火灾报警控制器。

3．按结构形式分类

可分为：

壁挂式火灾报警控制器；台式火灾报警控制器；柜式火灾报警控制器。

7．消防联动控制包括哪些内容？

消防联动控制系统是指火灾发生后进行报警疏散、灭火控制等协调工作的系统，其作用是扑灭火灾，把损失降低到最小程度。

它包括以下几部分。

（1）通信与疏散系统；

（2）灭火控制系统；（3）防排烟控制系统。

8．简述发生火灾时，消防联动控制的工作过程。

发生火灾时，探测器探测到火灾信号后发出报警，控制中心控制广播系统自动切换到火灾紧急广播，通知人员疏散；电梯直接驶向底层，切断电源；自动灭火控制系统启动进行灭火；防排烟控制系统实现对防火门、防火阀、防火卷帘、防烟垂壁、排烟口、排烟风机及电动安全门的控制。

事故照明系统以及避难诱导灯打开，引导人员逃生。

第6章复习思考题

参考答案

1．为什么称程控交换机？

它可以分为哪些类型？

答案：

程控交换机是将用户的信息、交换机的控制、维护管理等功能，采用预先编制好的程序存储到计算机的存储器内。

当交换机工作时，控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码，并根据其要求来执行相关程序，而达到完成各种功能。

由于采用的是程序控制方式，因此被称为存储程序控制交换机，所以被称为程控交换机。

程控交换机可以有几种分类：

按交换方式分类可分为市话交换机、长话交换机和用户交换机；

按信息传送方式可分为：

模拟交换机和数字交换机；

按接续方式可分为程控空分和时分交换机。

2．什么是用户交换机？

它的主要作用是什么？

答案：

当程控交换机应用在一个单位或企业内部作为交换机使用时，称为用户交换机。

用户交换机的主要作用是外线资源可以共用，而内部通话时不产生费用。

3．IP电话费用为什么可以比普通电话费用降低？

答案：

在因特网上传送信息通常采用数据压缩技术，被压缩的语音信息分组在到达目的地后再复原、合成为原来的语音信号送到接收端用户。

因此，利用因特网传送语音信息要比电话网传送语音的线路利用率高许多倍，并且随着硬件技术的提高，压缩技术的优化，IP传送话音信号的应用已经相当普及，这是IP电话费用可以大大降低的主要原因。

4．文字通信包括哪几种方式，各自特点是什么？

答案：

文字通信是一种比图像通信简单的通信，通常的文字通信有用户电报、传真、电子邮件。

用户电报：

用户电报是用户将书写好的电报稿文交由电信公司发送、传递，并由收报方投送给收报人的人一种通信业务。

传真通信：

传真是一种通过有线电路或无线电路传送静止图像或文字符号的技术。

其原理是发送端将欲传送的图像或文件，在水平和垂直方向分解成若干微小单元（像素）并以一定的顺序将各个像素变换成电信号，通过有线或无线的传输系统传送给接收端，接收端将收到的电信号转变为相应的亮度的像素，并按照同样的顺序在水平和垂直方向记录下来，就可以还原与原稿一模一样的图像或文件。

电子邮件：

电子邮件，简称E-mail。

是Internet上的重要信息服务方式，Internet上大多数用户都有自己的E-mail地址，E-mail是利用率最高的Internet应用。

5．我国现有九个属于国家级的Internet骨干网络，它们分别是哪些？

答案：

它们分别是：

①中国公用计算机互联网（CHINANET）：

已基本覆盖全国所有地州市，国际出入口信道带宽711Mbps，已建成连接省会城市的155M宽带骨干网，其骨干网速率将达到2.5G。

②中国金桥信息网（CHINAGBN）：

主要利用卫星信道组成骨干网，区域网和接入网利用微波或租用DDN、公众电信网等设施，有4个独立国际出口。

③中国联通计算机互联网（UNINET）：

面向ISP和ICP，骨干网已覆盖全国各省会城市，网络节点遍布全国。

④中国网通公用互联网（CNCNET）：

由中国科学院、国家广电总局、铁道部联合，利用广播电视、铁道等部门已经铺设的光缆网络作为主干网络。

⑤中国移动互联网（CMNET）：

是面向社会党政机关团体、企业集团、各行业单位和各阶层公众的经营性互联网络，主要提供无线上网服务。

以上5个互联单位为经营性互联单位，下面4个互联单位为公益性互联单位。

⑥中国教育和科研计算机网（CERNET）：

联网的主要对象为国内高校，其专线连接国内网络中心的主干网，是教育资源的主要网络。

⑦中国科技网（CSTNET）：

连接全国各地的科研机构，是科研院所、科技部门和高新技术企业的主干网络。

⑧中国长城网（CGWNET）：

军队、军事机构的专用网络。

⑨中国国际经济贸易互联网（CIETNET）：

非经营性的、面向全国外贸系统企事业单位的专用互联网络。

6．宽带网络通信技术有哪几类技术的应用，各有何特点？

答案：

常见的宽带网络技术有以下几种：

1、ISDN

综合业务数字网（简称ISDN）是基于现有的电话网络来实现数字传输服务的标准，为了与后来提出的宽带B-ISDN相对应，则传统的ISDN被称为窄带（Narrowed）ISDN即N-ISDN，简称ISDN。

2、ATM异步传输技术

ATM技术综合了电路交换的可靠性与分组交换的高效性，借鉴了两种交换方式的优点，采用了基于信元的统计时分复用技术。

3、ADSL技术

DSL（数字用户线路）是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般称之为xDSL。

它们主要的区别就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面。

ADSL技术是xDSL系列的之一，ADSL技术即非对称数字用户环路技术，就是利用现有的一对电话铜线，为用户提供上、下行非对称的传输速率。

ADSL能够在现有的双绞线，即普通电话线上提供8.192M下行速率和16～640K的上行速率。

ADSL充分利用了现有电话线路，不需要改造和重新建