智能建筑的智能化讲课内容

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1、第一章 概 述20世纪的建筑科技进步，为人类生产、生活提高了丰富的物质技术基础，创造了高度的物质文明与精神文明。随着科学技术及其产业化高速的发展，21世纪建筑业也将发生巨大的变化，对我国而言，随着其生产方式的改变，建筑业将逐步实现两方面的转变，一是由手工业生产方式向建筑工业化的生产方式转变；二是通过高新技术的开发应用，各领域的高新技术的渗透和移植，建筑工业化向涵盖自动化、信息化、生态化等内容的建筑智能化方向的转变。众所周知，人类社会经历了农业社会和工业社会，现在知识经济社会正初见端倪。在农业社会，人类的生产，以农场工作为主，工业社会，则以工厂为主，而在知识经济社会，重要生产场所将过渡到智能建筑

2、（含智能住宅）之中。今后建筑科技的发展，将进一步围绕保护环境，节省资源，降低能耗，改善人类社会生产、生活条件，努力开发应用高新技术建设智能、节能、生态、太阳能等各种新型建筑，充分满足社会的需求。随着计算机技术和现代通信技术的迅速发展，以及人们对信息的需求，智能建筑在世界发达国家应运而起，并得到迅速发展。代表21世纪建筑高科技含量之一的智能建筑，将是人类创造更多物质财富和提高生活质量的基础设施。1.1 智能建筑产生和发展状况1.1.1、智能建筑描述目前没有权威性的定义界定。综合有关资料的介绍可对智能建筑进行如下的描述：“通过对建筑物的四个基本要素，即结构、系统、服务和管理以及他们之间的内在联系，

3、以最优化的设计，采用最先进的计算机技术(Computer)、控制技术(Control)、通信技术(Communication)和图形显示技术(CRT)的所谓4技术，建立一个由计算机系统管理的一体化集成系统，提供一个投资合理又拥有高效的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。同时，智能建筑能帮助业主和物业管理者在费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面的利益有最大的回报。”这段描述归纳有两层含义：一是智能建筑对使用者的承诺：在于提供全面的、高质量的、安全舒适的、高效快捷的、灵活应变的综合服务功能。二是智能建筑应具备的特征：在于采用多种信息的传输、处理、监控、管理以及一体化集成的高新技术，以实

4、现信息、资源和任务的共享，达到建设的投资优化，运营的成本低廉和利润优厚。智能建筑的目标归纳起来就是在先进的软硬件环境中，用科学的管理，提供高效的服务，实现高额的回报，并有充分的灵活性和适应能力。可以这样说，智能建筑符合并适应了当前社会信息化、经济全球化、生活舒适化和环境绿色化的发展方向和潮流。1.1.2智能建筑主要组成1、 楼宇自动化系统(BA)。对大楼内的公用设施，以自动控制技术、通信技术和计算机网络技术组成的控制、监视和管理系统;保证达到建筑内环境的舒适和安全,同时实现高效、节能和低成本。一般包括如下几个子系统：安全防范方面如消防报警系统(FA)、防盗保安系统(SA)、人/车出入管理系统(

5、SC/PC)、广播与卫星电视接受系统(PA/STV)等；舒适和节能控制方面如空调通风、供配电、照明、给排水系统等；物业管理方面如分配、调度和费用管理子系统有时也纳入本系统中。也有的将消防报警系统(FA)、防盗保安系统(SA)独立出来，与BA、OA和CA合并称为5智能建筑。2、 办公自动化系统(OA)。以计算机、计算机网络与通信线路以及办公终端设备等硬件，通过办公自动化各种类型的软件实现办公自动化的功能，如完善的文字处理功能、较强的数据处理功能、语音处理功能和通信功能等，提高办公效率和准确性，为决策人员提供更多信息和决策方案，提高决策的科学性和正确性。实现无纸化办公是最高追求。3、 通讯自动化系

6、统(CA)。智能建筑的通信对内是保证建筑内部的数据、语音、图像传输的基础;对外与外部通信网如市话网、数据网及其他计算机网相联,双向传递信息。主要包括电话网、局域网、广域网、综合业务数字网(ISDN/BISDN)、卫星通讯网等。4、综合集成计算机网络系统(CN)。将BA、OA、CA和其他自动化系统集成为相互关联的、统一的、协调的综合计算机管理系统，实现建筑内的硬件、信息和各种任务共享，从而对建筑内部实施全面的管理、监视和控制。5、 结构化综合布线(PDS)。PDS是智能建筑的神经网络系统,将上述所有子系统的语音、数据、视频信号通过综合布线介质和计算机网络技术实现智能建筑所有的约定功能。综合布线系

7、统要体现智能建筑内一定时期的适应性和灵活性。1.1.3智能建筑的发展1、 智能建筑发展的背景。“智能建筑”一词首先出现在美国联合科技集团UTBS公司于1984年在康乃狄克州所建设完成的CITYPLACE大楼的宣传资料中。该大楼以当时最先进的技术，控制空调设备、照明设备、防火和防盗系统、电梯设备，并实现了通信和办公自动化，达到舒适、安全的办公条件，并具有高效经济的特点。这是世界第一座公认的智能建筑。从此智能建筑在全世界得到迅速发展，据有关资料，美国的智能建筑超过万幢，日本兴建的大楼60%是智能建筑。我国的智能建筑80年代中期才有初步的发展，目前发展很快，从一般的商住楼、商办楼到旅游文化设施，从政

8、府行政大楼到金融贸易建筑，从机场车站到港口仓储，从医院学校到科研开发的建筑，几乎到处都有智能建筑的建设。近几年，国内已建成具备一定智能型的公共建筑和住宅小区。有外交部大楼、水利部指挥中心、邮电ISDN指挥中心、新华社办公大楼、上海博物馆、深圳特区报大厦、上海商城、上海花园饭店、久事复兴大厦、广州地王广场、深圳国贸大厦、长城饭店、国贸中心、深圳市政府大楼；北京望京小区A4区、上海邮电二村、深圳梅林小区等。可以这样说，每一幢高层或高级的建筑都有智能建筑的部分内容(当然还不能称为智能建筑)。智能建筑不但受到业主的重视和青睐，同时受到政府部门规划、政策和管理的引导。智能建筑已成为当前国内外建筑业的发展

9、趋势，智能建筑的产品和技术将成为知识经济的重要内容之一。据统计，智能建筑中智能系统的回收期在3年左右。19851990年全球的智能建筑销售量增加了61%。智能建筑所产生的经济和社会效益将日益显著。2、 智能建筑发展的启示。从智能建筑发展的背景可以得到一些有益的启示，也就是说人们根据智能建筑发展背景和轨迹的理念来规划、实施智能建筑的建设将是有益的。（1）智能建筑是微电子发展的产物： 智能化技术的发展无一不是与微电子的发展密切相关的。微电子技术的发展日新月异，将带来智能化的迅猛发展。目前，智能设备、智能家具、智能家居、智能小区、智能工厂、智能城市都已经提出来，智能世界的出现也不是遥远无期的事。人们

10、应适应这一形势。（2）智能建筑是由监控向管理发展的产物： 自动控制技术经历了从早期常规仪表的就地控制到后来的集中控制，但带来了危险集中。随着微电子技术的发展，演变成了控制分散、危险分散、管理集中的所谓分散控制系统(DCS)。由早期的监控型向管理型发展，形成了由低级、低效向高级、高效的转变和过渡。（3）体现了事物发展由简单到复杂再由复杂到简单的过程： 智能建筑的诸多功能是根据各自需要分别发展起来的。初期是互相独立的，许多独立系统既是许多硬件资源的重复，又是人力、财力浪费且又是管理不便的模式。而智能建筑则是将这些分散独立的系统进行一体化的集成，并进行统一的集中管理，对硬件实现共用，对资源实现共享，

11、对任务实现共有。目前提出的三网(电话网、电视网和计算机网)合一，将是智能化发展的方向和趋势。1.1.4.智能建筑建设中应体现可持续发展的思想和原则必须体现可持续发展以人为本的根本思想,实现智能建筑的功能。大楼设备自动化(BA)必须体现可持续发展中的3原则：节约(Reduce),再循环(Recycle)、重复使用(Reuse)。在智能建筑的建设中必须注意电磁干扰(EMI)、电磁兼容(EMC)的适应性；传输介质的选型要绿色化，在保证布线质量的前提下体现环境友好的原则。1.1.5.系统集成是智能建筑的核心独立的BA、OA和CA不能说是完整的、真正的智能建筑。系统一体化集成应是智能建筑所追求的主要目标

12、，这是智能建筑技术的需要，是智能建筑业主优化投资、增加投入/产出比的需要，是物业管理部门取得最大投资回报和最大利润的需要。系统集成的关键要解决多厂商、多子系统、多协议和面向各种应用的体系结构的互联性和互操作性的问题。智能建筑的建设应重视系统集成商的作用及其选择。作为有资质的系统集成商应帮助业主提供系统咨询服务、方案设计和论证、产品选型、工程安装、调试开通直至跟踪服务。1.1.6我国当前智能建筑市场上的一些问题或误区1.轻视系统集成智能建筑的优势在“智能”;“智能”的优势在“集成”;“集成”的实质在于硬件、软件、资源、任务的共用、共享和优化。“集成”的目的在于高效、优质、低成本和可持续发展地进行

13、协调的、统一的处理、监视、控制和管理。但从调查的资料看,只有不到20%的项目具有集成管理系统,其中具有综合管理自动化系统模式的很少,有管理自动化系统模式的稍多些,更多的是各自独立的分散的子系统,没有完全体现和达到智能建筑的优势和目的。2.一哄而上、一味攀高、以竣盖全兼而有之一哄而上的过热：不切实际地、不顾实力地、不按需要地上智能建筑，不进行客观的需求分析，不进行周密的市场调查，不进行科学的方案论证，不进行严格的厂商比选。有的外国公司并没有先进技术和产品，但建设单位片面听信宣传，盲目建设所谓智能建筑，对外哗众取宠宣称几建筑，到头来或系统开不出，或重新补课，或先天不足。这种例子不是个别的。一味攀高

14、的求新：当前综合布线的国际标准仍旧定位在5类的范围内，6类、7类的标准尚未正式出台。有的盲目追求20年不落后，单项产品的指标不等于综合布线的系统指标，综合布线的系统指标是由线缆、插接件和其他硬件组成的，整体指标要达到6类或7类要全面考核测试。智能建筑是一项系统工程，其指标是系统工程综合的体现，一流产品对接起来不等于一流智能建筑，单方面指标高并不能带来预期效果，造价的无谓增加反而降低了性/价比。以竣盖全的片面：有的开发商为了赶时髦，让大楼披上综合布线的外衣就充当智能建筑。综合布线不是智能建筑的唯一标志。有的建筑的子系统互相独立，没有一体化的系统集成，资源不能共享，硬件不能共用，系统不能共管。具有

15、综合管理系统集成才是完整智能建筑的形象化标记。1.2未来智能建筑的发展趋势未来智能建筑的发展趋势是：在发展单幢办公楼综合智能化大楼的基础上，向各类智能建筑发展，如工厂、医院、宾馆、学校、政府办公楼等建筑；发展大范围建筑群和建筑区的综合智能化社区，或形成建筑智能化市场；在综合智能化社区的基础上，通过社区间广域通信网络、通信管理中心，继而发展智能化城市，即信息化城市和所谓信息化社会。未来的智能建筑和智能住宅小区将与信息产业相互促进发展，共存共荣,围绕人们生产、生活的综合信息服务将融入社会各个角落，一些人群的工作办公与家居生活环境界限壁垒被打破，人与人之间的距离拉得很近，实现零时间、零距离的交流，人

16、们的生活观念和生活方式发生根本性的改变，信息的传输交流多表现高速、宽带和图像为主。在现有智能建筑和智能化住宅小区的基础上将进一步丰富智能化内容,充分利用通讯网络、有线电视网络和其它通讯网络发展社区以致城市智能化, 全社会的综合信息服务网络十分发达。智能建筑、智能小区的提法将逐步淡化，未来21世纪提供人们的信息网络上的站点-智能建筑最终产品，是真正意义上的具有个性化的安全、舒适、便捷、快速、节能、增殖、可改造的工作、学习、生活空间，是信息高速公路的结点。1.3本公司关于智能化小区的定义鉴于我国智能化小区或楼宇大都停留在比较低级和原始的状态，结合国情以及实际操作经验，本公司提出了我国目前智能大厦及

17、智能小区建设的实际集成方案，并对工程案例进行了具体分析，为我国智能建筑建设提供一些参考。第二章 智能建筑2.1 智能建筑的概念及总体功能2.1.1智能建筑智能大厦或智能建筑物(Intelligent Building)是楼宇自动化系统 (BAS：Building Management Automation System)、通信自动化系统(CAS： Communication Automation System)和办公自动化系统(OAS：Office Automation System)三者的有机结合，其中建筑环境是智能大厦的支持平台。智能建筑也被翻译为“聪明的建筑”，它并不是由各个弱电控制子系

18、统堆叠而成的系统，而应该是基于统一的信息与功能管理平台形成的有机的智能综合管理系统，把个别自动化系统连接在单一平台上以发挥系统间的联动性与辅助决策功能。据国外常规计算，智能建筑可以比常规建筑节能30，并且使建筑系统平台增添了更加人性化、智能化的内容，使建筑由硬体建筑向更为体贴的个性化软体建筑结构发展。软体建筑内涵包括三个方面： 建筑的人性化，即人文建筑。建筑形式与空间布局越来越与人的内在需求相融合，包括人性外化的审美需求与建筑空间布局适应人的私密性需求、生活与空间个性化需求。 建筑环境的柔化。包括建筑的风水形式、更为体贴的环境功能分区、环境的美化、和谐的柔质与硬质景观。 建筑的智能化。随着In

19、ternet与Intranet技术的发展，基于以太网络技术的宽带接入已经逐渐成为智能建筑的骨干系统，突破 “信息孤岛”是智能建筑的典型特征之一。智能住宅基于总线制的连接与智能联动管理组成智能大厦的基干；智能建筑基于总线制的智能联动管理组成智能小区系统。智能大厦是指运用系统工程的观点，将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合，提供一个投资合理、具有高效、舒适、安全、方便环境的建筑物。它主要满足两个基本要求、四个目标、三项服务功能。2.1.2智能建筑的两个基本要求对管理者来说，智能大厦应当有一套管理、控制、运行、维护

20、的通信设施，能以较低的费用及时与外界取得联系(例如消防队、医院、安全保卫机关、新闻单位等)。对使用者来说，智能大厦应有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。2.1.3智能建筑的四个目标能够提供高度共享的信息资源。确保提高工作效率和提供舒适的工作环境。节约管理费用，达到短期投资、长期受益的目标。适应管理工作的发展需要，具有可扩展性、可变性，能适应环境的变化和工作性质的多样化。2.1.4智能建筑的三项服务功能安全性 包括防盗报警系统、出入口控制系统、闭路电视监视系统、保安巡视管理系统、电梯安全与运行控制系统、周界防卫系统、火灾报警系统、消防系统、应急照明系统、应急广播系统、应急呼叫系统。舒

21、适性 包括空调通风系统、供热系统、给排水系统、电力供应系统、闭路电视系统、多媒体音响系统、智能卡系统、停车场管理系统与体育、娱乐管理系统。便捷性 包括办公自动化系统、通信自动化系统、计算机网络系统、结构化综合布线系统、商业服务系统、饮食服务系统、酒店管理系统。上述三项服务功能可根据大厦拥有者的需求、投资力度等因素进行适当裁剪，构建一个实用、有效、先进的智能大厦。2.1.5智能大厦的功能设计智能大厦系统的功能设计本质上就是一个系统集成设计，它要求设计者知识面宽，具有系统思想，有较高的组织、协调能力，能把大厦楼宇自动化系统、通信网络系统、办公自动化系统和分离的设备、功能、信息等综合集成到一个相互关

22、联、统一、协调的系统中，充分发挥现有先进技术的作用和潜力；能够组织协调多学科的科技人员，统一思想、统一步调，为一个共同目标而工作。同时，智能大厦功能设计又不是一个简单的系统集成设计。它必须从整个大厦的结构、系统、服务和管理四个方面综合考虑，将语音、数据、图像以及监控信号等，经过统一的规划设计，综合在结构化的布线系统里。它涉及多系统的协调配合，防止系统整体结构混乱、系统分离脱节、服务缺乏保证、管理功能不全、造成浪费和损失。2.2 楼宇自动化系统2.2.1楼宇自动化控制系统的三种类型1、基本型建筑物自动化控制系统基于Windows NT的基本型建筑物自动化控制系统的工作站可以配置成文本显示中央操作

23、站，也可以配置成全功能化的图形终端。它在Windows NT环境下操作，局域网可以是以太网或令牌环网，在一个多建筑物的校园内，可以配置多个分布式工作站。基本型建筑物自动化控制系统是一个独特的插上就运行的系统，系统可以在线快速投入工作，减少安装工时和节省系统启动费用。由于它具有极大的灵活性，因此它既满足用户当前的需要，又是未来功能增强和革新的一个平台。基本型建筑物自动化控制系统的每个PC工作站都体现着工业标准的Microsoft Window、Windows NT操作系统的特征。基本型建筑物自动化系统具有以下特征：规模可大可小的结构，可以从单台PC到基于网络技术的局域网。工作环境简易。支持各种P

24、C机，支持高速控制器总线，支持MS-Windows 或 Windows NT。有符合用户需要的各种联结方式。方便用户与控制总线、局域网或广域网联接；方便用户使用调制解调器和拨号控制；方便用户与控制器端口的直接联接。具有开放的系统结构。支持Open link、DDE接口和多种网络通讯协议。适应主流的网络工作环境，如支持Windows NT、TCP/IP和DDE。适应主流计算机结构，如适应Microsoft 环境；适应Novell、IBM或Microsoft LAN； 适应和支持硬件与外围设备的灵活性；支持第三方软件的应用。具有通用的BMS功能。支持点的显示和命令、历史数据采集、图形、报表，便于安

25、装、学习、使用和维护。2、综合型建筑物自动化系统在基本型建筑物自动化控制系统的基础上建立一个综合型建筑物自动化控制系统。综合型可以监控来自系统的数据，包括同层总线、防火与保安总线、S总线设备等，可以将多个工作站连接至LAN，以提供与其它分支维护管理的接口。3、开放型建筑物自动化监控系统开放型建筑物自动化系统是基于Unix或者NT的，它的监控基于多种分布式子系统，像空调自控、防火与保安，并且可以把其它公司的产品综合在一个网络系统中。采用符合工业标准的操作系统、LAN通信、相关数据库和图形系统。它生成同类的“单一窗口”供建筑自动化系统使用，在设计上充分考虑到技术的未来发展。2.2.2楼宇自动化系统

26、的主要组成楼宇自动化系统负责完成大厦中的空调制冷系统、变配电系统、照明系统、供热系统及电梯等的计算机监控管理。楼宇自动化系统由计算机对各子系统进行监测、控制、记录，实现分散节能控制和集中科学管理，为大厦中的用户提供良好的工作环境，为大厦的管理者提供方便的管理手段，为大厦的经营者减少能耗并降低管理成本，为物业管理现代化提供物质基础。它的主要控制部件如下：空调监控系统 其监控要求为： 温度控制。 湿度控制。 新风、回风、排风的控制。 制冷器的防冻监控。 过滤器的状态监测。 风机的状态及故障报警。冷冻站监控系统 包括对冷却水泵、冷却塔风机的自动控制，以及冷水机组台数的节能控制和冷冻水系统的压差控制，

27、还包括中央管理站对冷冻站的控制，因此需解决如下问题： 冷却塔风机运行状态监测、控制和故障报警。 冷却水泵运行状态监测、控制和故障报警。 冷水机组冷却水进水温度监测及控制。 冷却水泵运行状态监测、控制及故障报警。 冷水机组冷却水出水温度、流量监测及控制。 分水器、集水器压差监测和控制。 冷水机组运行状态监测、控制和故障报警。给排水监控系统 对大厦生活用水、消防用水、污水、冷冻水箱等给排水装置进行监测和启停控制。其中包括压力测量点、液位测量点以及开关量控制点，并要求显示各监测点的参数、设备运行状态和非正常状态的故障报警，并控制相关设备的启与停。变配电监控系统 包括低压配电系统、计算机不间断UPS电

28、源系统、冷冻站配电、变压器、高压系统和高压二次线中的各个点进行监测控制。它主要包括电流量、电压量、有功电度、无功电度、功率因数、温度等的测量和开关量的控制，并要求实时监测和计量供电系统的运行参数，显示主接线图、交直流系统和UPS系统运行图及运行参数，对系统各开关变位和故障变位进行正确区分，对参数超限报警，并对事故、故障进行顺序记录，可查询事故原因，并显示、制表和打印，可绘制负荷曲线，并显示、打印运行报表。热力站监控系统 由中央监控系统监测热交换器的热水出水温度、热水流量和控制热水泵的启停。照明监控系统 由中央监控系统按每天预定的时间顺序进行开关控制，利用电子地图监视其开关状态，工作状态可用文字

29、、图形显示，并经打印机打印。安全防范监控系统 安全防范系统是智能大厦必不可少的部分，它为大厦提供了安全监视、侵入报警、出入门控制管理。CCTV闭路电视安全监视系统采用微机控制矩阵系统，基于压缩算法的硬盘录像与回放系统、远程联网监视系统，集中完成视频切换控制、三维预置联动控制、水平/俯仰/变焦控制及自备检测功能。系统可设分控键盘便于管理并与其它智能系统实现联动。安全监视系统技术主要表现为：侵入报警系统通过各类传感器，如主动红外探测器、被动红外探测器、红外微波双鉴探测器、玻璃破碎传感器、振动传感器，红外对射周界防范以及各类手动、脚动开关等，可获得大厦的主要通道、出入口、重要部位及周边的情况，以利防

30、范工作。出入门控制系统是对出进门的人员进行识别和选择，即所有人员的出入都得到监控。系统识别人员的身份后，根据所储存的数据决定是否允许其出入。每一项出入都作为一个事件记录存储，根据需要，这些数据可以有选择的输出。整个防范系统组成一个有机的整体，当侵入报警或出入门非授权侵入时，在中央控制室接到有关报警信息，通过信息交换，安全监视系统打开报警地点附近的摄像机，并切换到指定监视器上监视，同时打开硬盘视频录像系统自动记录现场情况，以便查询及案情分析使用。背景音乐、消防广播系统 消防系统设计的要点为： 背景音乐系统主要为大厦工作区及公共场所提供平时播放背景音乐、语音广播等功能。 当发生火灾或紧急事故时，则

31、可作为事故报警广播，引导疏散，指挥处理事故。 公共广播音响的设计应与消防报警系统相互配合，实行分区控制。 在出现非常事件或火灾时，系统能够接受消防中心的强制切换，并自动投入事故广播和火灾报警广播，将着火区平时播放的背景音乐立即切换为事故广播。在技术性能上要求扬声器基本上按间隔等于22.5倍层高的要求分布；满足消防报警的要求，即扬声器间隔小于25米，功率不小于3W，能满足实现本层和上下两层的同时报警；性能上要求最大响度不小于80分贝，声场均匀度不小于8分贝，语音清晰大于85%。美国、新加坡等国认为，智能大厦的BAS应由办公自动化(OA)、楼宇控制自动化(BA)和通信自动化(CA)组成。而我认为应

32、将3A中的火灾报警、消防系统(FA ：Fire Automation )和大楼信息管理(M： Maintenance Automation )独立出来，由3A变成5A。FA火灾报警消防系统 该系统将涉及建筑设计、保卫和公安部门，这些部门需要协调努力。掌握的原则是： 充分了解厂商的产品性能特点。 厂商的现场安装技术支持程度。 公安、保卫、楼宇建筑者和用户对产品的认可度。 性能/价格比。MA大楼信息管理自动化 这是对各个系统集成后的集中监控管理，掌握的原则是权限集中、界面友好、灵敏度高、反应快速、功能齐全。2.3 通信自动化系统通信自动化系统是智能大厦的“中枢神经”，它集成了电话、计算机、监控报警

33、、闭路电视监视、网络管理等系统的综合信息网。智能大厦通信自动化系统的主要内容是：综合BA、CA、OA、MA、FA的通信需要，统一考虑通信网络的设计与施工。选择计算机网络的拓扑结构，对大厦进行综合布线。对通信自动化系统的计算机网络提出的要求1、标准化和规范化选择符合工业标准或事实工业标准的网络通讯协议、操作系统、网管平台、系统软件、网络通信介质、网络布线、联接件及布线所用的材料、器件、器材。布线施工过程中也必须遵守国际上通用的网络工程规范及国家建筑、电气工程实施标准。采用标准化、规范化设计，系统才具有开放性，才能保证用户能在系统上进行有效的开发，并为以后的发展提供一个良好的环境。2、先进性与成熟

34、性为了确保整个通信网络系统和楼宇管理系统结构的技术先进性、可靠性，选择合理的、实用的、便于扩展与升级的网络拓扑结构和技术先进、有信誉保证、并得到广大用户认可的可靠厂家的产品。3、安全性和可靠性楼宇自动化管理、通信网络和办公自动化是一个复杂的综合系统，需要在软、硬件两个方面采取措施，以保证整个系统安全可靠地运行。首先要保证作为基础的结构化综合布线系统的安全与可靠。从结构化综合布线系统方案设计到材料与器材的选择，以及工程实施各个阶段都必须考虑到影响整个系统安全、可靠性的各种因素。结构化综合布线施工完成后，必须按照标准严格进行有关参数的测试。软件方面则按照系统类型、数据类型加密、设置权限等手段实现系

35、统的安全性。4、可管理性和可维护性楼宇自动化管理、计算机网络和办公自动化是一个比较复杂的系统。在设计组建时，必须采用先进的、标准的、用户界面良好的管理软件，合理的设备布局，做到走线规范、标记清楚、文档齐全，以便提供对整个系统的可管理性和可维护性。5、灵活性和可扩充性为了保证用户的已有投资及用户不断增长的业务需求，整个系统必须具有灵活的结构，并留有合理的扩充余地，以便用户根据需要进行适当的变动与扩充。6、优化性能价格比考虑到系统性能、功能以及在可预见期间内仍不失其先进性的前提下，尽量使整个系统所需投资合理，以便构成一个性能价格比高的系统解决方案。7、实用性和可行性根据系统需求和资金投入综合考虑，

36、方案设计采用成熟技术，保证技术的可行性。8、开放性与兼容性系统设计中采用支持和符合标准的产品，使系统具有很好的兼容性，有利于设备、器材的选型，便于施工、维护和降低成本，并对其它智能子系统及其前端设备提供支持。2.4 办公自动化系统为了适应业主办公自动化的要求，智能大厦的系统设计目标应是简单、实用、方便、安全。智能大厦办公自动化系统的基本功能主要有：人事、财务类 人事档案管理系统。 财务管理系统。 固定资产管理系统。领导办公类 公文管理系统。 领导要事安排管理系统。 文档管理系统。 总经理查询系统。 本行业国内外商情系统。 新华社快讯系统。管理类 大厦大事记系统。 楼层管理系统。 大厦运行管理系

37、统。 大事记。公共服务类 公共信息服务系统(如民航、邮政、火车、电话等)查询。 音乐、广播管理系统。 电子布告管理系统。 其他用户提出的管理软件。第三章 智能小区3.1 当前我国智能小区的状况“智能化住宅”目前业界尚无确切定义。英国去年推向市场的“聪明星”和注入现代网络技术的“网络房屋”，以及丹麦今年刚刚推向市场的“网络厨房”应该算是智能化住宅的代表作。而在中国“智能小区”发展的特别快，E-home的概念正越来越普遍地渗透于智能化小区的设计中去，并实现了通过Internet对于小区及住宅的远程控制。智能化住宅是一种面向市场销售的特殊商品，基本属性是商品；而“智能小区”则是更大范围内的智能化住宅

38、集成或稀释，其属性仍然是一种特殊的商品。1998年美国编制了第一个适用于家庭住宅的电气设计标准，即“家庭自动化系统与通讯标准”，或称之为家庭总线系统标准（HBS），在该标准中，智能住宅的电气设计要求必须满足以下三个条件，即：具有家庭总线系统；通过家庭总线系统提供各种服务功能；能与住宅以外的外部世界相连接。我国也从1997年开始制定“小康住宅电气设计（标准）导则”（讨论稿），也规定了小康住宅小区电气设计的总体要求，即：高度的安全性；舒适的生活环境；便利的通讯方式；综合的信息服务；家庭智能化系统。同时也对小康住宅与小区建设在安防、家庭设备自动化和通讯网络的配置等提出了三级设计标准，即三星级（超前型

39、），二星级（提高型）和一星级（普及型）。3.2 智能小区等级住宅小区智能化的目的、目标，是结合国情，切合实际，在保持、保障已有住宅小区技术性能、使用功能、工程质量和综合效益充分发挥和改进完善的基础上，进一步拓展和增添新的智能化功能需求；同时，智能化还要有助于实现建筑智能化发展的新趋势、新要求。根据实际需求和可能，最大限度、最有效的满足使用功能，是划分和评定智能化水平的前提。针对住宅小区的使用功能，以安全、舒适、方便和效益等四个方面来具体归类，按照智能化程度不同具体划分等级。为了使不同类型、不同居住对象、不同建设标准的住宅小区，合理配置智能化系统建设，示范工程按其功能要求、技术含量、经济合理性等

40、因素综合考虑，划分为：一星级（普及型）、二星级（提高型）、三星级（超前型）三种类型。3.2.1一星级1、安全防范子系统出入口管理及周界防越报警闭路电视监控对讲与防盗门控住户报警巡更管理2、信息管理子系统对安全防范系统实行监控远程抄收与管理或IC卡车辆出入与停车管理供电设备、公共照明、电梯、供水等主要设备监控管理紧急广播与背景音乐系统物业管理计算机系统3、信息网络子系统为实现上述功能科学合理布线每户不少于两对电话线和两个有线电视插座建立有线电视网3.2.2二星级二星级除应具备一星级的全部功能之外，同时在安全防范子系统和信息管理子系统的建设方面，其功能及技术水平应有大提升。信息传输通道应采用高速宽

41、带数据网作为主干网。物业管理计算机系统应配置局部网络，并可供住户联网使用。3.2.3三星级三星级应具备二星级的全部功能。其中信息传输通道应采用宽带光纤用户接入网作为主干网，实现交互式数字视频业务。三星级住宅小区智能化系统建设在可能条件下，应实施现代集成建造系统（HI-CIMS）技术，并把物业管理智能化系统建设纳入整个住宅小区建设中，作为HI-CIMS工程中的一个子系统。同时，HI-CIMS系统要考虑物业公司对其智能化系统管理的运行模式，使其实现先进性、可扩展性和科学管理。3.3 局域网的应用Internet革命冲击着企业的电脑应用，人们豁然开朗，发现TCPIP、HTML和Web等技术，也可以用

42、于企业内部信息网的建设，这就是这几年突然兴起的Intranet应用热。由于采用Internet上早已流行和成熟的标准技术，它使企业内的多平台网络应用开发变得十分简便，人们不必再拘泥传统的客户服务器开发技术。况且用户端只需要一个划一的浏览器软件，就可共享网上各种信息和应用资源，使开发投资和培训费用都大大降低。Intranet不仅有助于连结企业内部原先隔离的信息孤岛，让人们有效地共享企业的信息和应用资源，提高管理功效，它也可让企业的许多服务功能，通过Internet自然地延伸出去，让用户和合作伙伴借助网络共享资源和方便的智能式服务，改善企业的形象和竞争力。3.3.1 Intranet网络的组成同传

43、统的网络系统一样，完整的Internet网络系统组成平台应包括网络平台、网络服务平台、网络应用平台、开发平台、数据库平台、网络管理平台、网络安全平台、网络用户平台、环境平台和通讯平台。平台之间的关系如图所示。对Internet网络的建立、开发者来讲，其任务就是选择和开发符合自己要求的组成平台，并使所开发的系统所花代价最小，同时又获得比较满意的系统功能和性能指标。1、网络平台网络平台是整个Intranet网络系统的核心和中枢，所有平台都是运行在其之上。主要有网络传输设备、接入设备、网络互联设备、交换设备、布线系统、网络操作系统、服务器、网络测试设备及各子系统的前端设备等。2、网络服务平台网络服务

44、平台为网络用户提供各种各样的信息服务。目前可能的信息服务种类有信息点播、信息广播、Internet服务、远程计算及其他服务类型，其中Internet服务是Intranet网络建设中的重点考虑对象，它包括Web服务、Email服务、FTP、News、Telnet、消息查询和信息检索等。3、网络应用平台Intranet网络系统上的应用平台主要有管理信息系统（即MIS）、办公自动化系统、多媒体监测系统和远程教育等。4、开发平台开发平台由一些应用开发工具组成，利用这些开发工具用户可以根据需要开发各种应用平台。开发工具可分为：通用开发工具、Web开发工具、Java开发工具以及数据库开发工具等。5、数据库

45、平台数据库平台主要对用户数据信息资源的组织管理和维护。数据库平台主要有Oracle、Informix、DB2、Sybase、Windows SQL Server等。6、网络管理平台网络管理平台实现对网络资源的监控和管理。7、网络安全平台网络安全平台对于企业内部Intranet网络系统非常重要。目前常用的安全措施主要有：分组过滤、防火墙、代理技术、加密认证技术、网络监测和病毒检测。8、网络用户平台用户平台是最终用户的工作平台。一般来讲，用户平台包括办公软件、浏览器软件等。9、环境平台环境平台的功能主要有维持网络正常运行的合适的温度、湿度环境，并保证地线、电源的可靠性。10、通信平台通信平台为网络

46、通信提供所需的环境。3.3.2 Intranet网络的硬件结构Intranet网络是Internet技术、WWW技术、LAN（局域网）技术、WAN（广域网）技术的集成。它在硬件结构上继承了局域网LAN和广域网WAN的特点。网络硬件设备是构成Intranet网的基本组成单元，它们有的实现网络上基本的信息传输功能，有的实现网上信息的安全转发功能。总之，通过它们的有机整合才可以构成一个完整的网络。下面对它们中的大部分作一个简单的介绍：1.集线器（HUB）集线器可以说是一种特殊的多端口数据信号再生放大器，作为网络传输介质间的中央结点，它克服了介质单一通道的缺陷。集线器可分为无源（Passive）集线器

47、、有源（Active）集线器和智能（Intelligent）集线器。随着交换技术在集线器上的应用，集线器又分为共享式和交换式两种。2.交换设备交换设备有ATM、FDDI、以太网/快速以太网/千兆以太网、交换式以太网、交换式快速以太网交换机。3.客户机（Client）客户机为最终用户提供上机应用平台。包括一般使用的IBM兼容机、苹果机以及高级的图形工作站等。4.服务器（Server）服务器主机是整个Intranet网络的核心硬件设备，它为某个网段或整个网络提供信息服务和网络管理功能。包括常用的PC服务器、UNIX小型机以及大型主机等。5.调制解调器（Modem）就是我们常用于拨号上网的“猫”。在

48、企业的内部网络Intranet上，调制解调器连同远程访问服务器，为远地用户提供访问企业内部网络资源的通路。远程访问服务器（Remote Access Server）远程访问服务器为网络上的拨入/拨出应用提供连接。6.防火墙（Firewall）防火墙是指一个由软件系统和硬件系统组合而成的屏障。防火墙的功能是防止非法入侵，非法使用系统资源，执行所被赋予的安全管制措施，并记录下所有可疑的事件。7.路由器（Router）亦称选径器，是在网络层实现互连的设备。路由器有很强的异种网互连能力，连接对象包括局域网和广域网。8.网桥（Bridge）又称桥接器，是一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备。网桥从一

49、个局域网接收MAC帧，拆封、校对、校验之后，按另一个局域网的格式重新组装，发往它的物理层。9.网关（Gateway）又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。3.3.3结构化布线现代智能化大楼或楼群中的计算机网络主要由建立在结构化布线系统基础上的三部分组成：主干网（Backbone）：是覆盖楼群中的各个大楼和大楼内各层的通信干线，通常采用100Base-T、FDDI、ATM等高速网络技术，以提供大的通信容量。局域网（Lan）：主要是指连接在楼层配线架中的集线器上的工作站点和服务器构成的子网或称网段， 根据需要一个楼层内可

50、以配置成多个网段，也可以几个楼层配置成一个网段，所有这样的子网通过集线器或路由器与主干网联结在一起。这些局域网通常采用以太网（10M或100M）和令牌环网。 广域网（Wan）：是智能大楼与外界的数据通信链路，主要采用的网络技术有DDN、x.25分组交换网、帧中继、电话网、ISDN、无线通信网和卫星通信网等。1、布线系统（PDS）概述 用户子系统：由RJ-45 插口模块及其连接到终端设备的连线组成。包括连接软线，连接适配器和信息插座。水平子系统：由非屏蔽双绞线组成。目的是将骨干子系统线路延伸到用户子系统；当需更宽带宽应用需要时，可采用光缆。骨干子系统：提供主干线电缆，主要由光缆或大对数铜线组成，

51、并提供楼层之间及与外界通信的通道。管理子系统：由配线架、绕线架和跳线组成。骨干和水平子系统通过管理子系统相连接。设备子系统：由设备间中的电缆、适配器及相关的硬件组成。把公共设备网中各种不同设备连接起来。园区子系统：又叫建筑群子系统。将一座建筑物中的电缆延伸到另外一些建筑物中的通信设备和装置上。包括铜缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。四、Intranet网络的软件结构Intranet网的技术基础是WWW技术，Intranet网的软件结构与WWW技术结构模式密切相关。WWW结构的基础模式为浏览器/服务器（Browser/Server）的模式。通过WWW技术，企业内部网一方面可以

52、实现信息的发布和接收，另一方面也可以通过公共网关接口（Common Gateway Interface）实现与其他外部应用软件（如数据库）的连接。1、网络浏览器（Browser）网络浏览器是Intranet网上提供给最终用户（客户机）的应用界面管理软件。网络浏览器的用户界面基于“超文本传输协议”（HTTP HyperText Transport Protocol）。通过浏览器，用户可以通过URL（Uniform Resource Locator）来指定被访问资源的WWW地址。目前市场上较为流行的浏览器产品有Netscape公司的Navigator，Microsoft公司的Internet Ex

53、plore等。2、WWW服务器（Web Sever）目前市场上流行的WWW服务器软件很多，比较著名的主要有Apache公司的Apache、Microsoft公司的IIS、Netscape公司的Netscape Enterprise等。Web服务器使用超文本标志语言HTML（HyperText Markup Language）来描述网络上的资源，并以HTML数据文件的形式存放在Web服务器中。HTML语言利用URL来表示超连接，并在文本内指向其他网络资源。URL能够指向网络文件（file）、HTTP、FTP、Telnet以及News等网络资源。3、应用数据库管理系统应用数据库管理系统完成对企业内

54、部信息资源的维护和管理。对Intranet网络来讲，企业的信息资源是企业的关键数据，具有极高的商业价值，对企业的生产和经营活动至关重要。所以，Intranet网上企业内部数据库管理的好坏与数据信息的安全性、可靠性程度等因素直接影响到整个Intranet网的成败。企业的各种数据在系统中进行存储和计算，并通过CGI/Script接口为浏览器提供存储和更新操作。4、CGI接口管理软件CGI接口管理软件实现Web服务器与外部程序的连接，这些外部程序可以是后台数据库应用管理软件等。CGI用来弥补Web服务器本身的不足，完成Web服务器所不能达到的目标。CGI以两种功能方式工作：不传参数，直接执行外部程序

55、；传递参数并执行外部程序。5、网络操作系统网络操作系统为所有运行在Intranet网上的应用提供支持和网络通信服务。选用的网络操作系统应能满足计算机网络系统的功能、性能要求，做到易维护、易扩充和可靠，具备容错功能，具有广泛的第三方厂商的产品支持，安全且费用低。目前流行的网络操作系统有UNIX、Windows NT Server、Netware Server、OS/2 Warp及SCO Open Server、Linux等。UNIX是一个通用、多用户、分时网络操作系统，能提供所有的Internet服务，其最主要的特点是具有很好稳定性、开放性和可移植性，但其用户界面较差，对管理人员素质要求较高，且

56、整体集成费用高。比较适合于大中型网络系统。Windows NT的特点是继承了Windows 9X的界面，易于操作，对机器性能要求不高，适合于中小型网络系统。Netware 5.1是Novell公司最新的网络操作系统，内置了NDS（Novell Directory Service）。NDS提供了一种跨平台、跨地域的目录服务，同时为DOS、Windows、Macintosh、OS/2以及UNIX工作站提供客户端软件。广泛应用于各大、中、小型网络系统。第四章 网络智能化住宅小区系统解决方案4.1系统架构软体住宅是智能小区设计的基本理念，而网络智能化住宅小区系统是目前国内外正在形成与发展的系统架构。基

57、于Internet和Intranet基础上的自动化监控系统，是实现各子系统间智能联动并使系统具有平滑升级功能的最佳选择。一个功能强大的网络集成化软件系统，能将诸如：闭路监控、机电设备控制管理、家居智能化、小区内部网站、物业管理等传统分散的系统集成在一个开放性的网络平台上，用户和管理者可透过Internet 随时随地的获得所关心的信息并实现远程控制，从而使用户享受到Internet带来生活便利和信息服务。对管理者而言，它能有效利用小区即有的网络资源而大幅提高小区物业管理效率，充分体现网络信息时代的先进性和便利性。1 4.2三种小区架构方式4.2.1豪华型系统配置 项目类型名称功能用途说明系统软件

58、Administration Management系统管理软件系统核心软件，以网页方式呈现的用户、使用方便快捷、无须专门学习IDE Development Software系统设计、整合的高效运行工具Run-Time Software网页形式出现的人性化用户使用界面增值软件物业管理软件网页形式的物业管理软件为小区度身全套订造的网页形式各种物业管理、网络服务软件建构小区网站的内容形式网络服务软件提供的住户的多种网络服务软件系统硬件应用服务器负责整个系统自动化流程系统硬件设备视频服务器负责整个系统网络视频控制增值服务器存储、管理各种网络服务数据和信息PPC触摸屏提供用户家庭操作使用终端用于住户家中

59、控制式SmartNode公共设备网络智能控制器用于公共设施控制和管理I/O控制模块采集各种信号和传递控制信号用于住户家中数据采集第三方硬 件产品综合布线系统各种信息交换的网络通道和基础环境100M网络布线及设备外端传感测试元件及终端设备信号产生源和执行机构成熟、现有的市场产品公共设施必备硬件专有的执行功能设备如（门禁、停车场、空调等设备）适用范围： 大型别墅区和高档住宅大楼4.2.2现代型系统配置 项目类型名 称功能用途说 明系统软件Administration Management系统管理软件系统核心软件，以网页方式呈现的用户、使用方便快捷、无须专门学习IDE Development Sof

60、tware系统设计、整合的高效运行工具Run-Time Software网页形式出现的人性化用户使用界面增值软件物业管理软件网页形式的物业管理软件为小区度身订造部分的网页形式各种物业管理、网络服务软件建构小区网站的内容形式网络服务软件提供的住户的多种网络服务软件系统硬件应用服务器负责整个系统自动化流程系统硬件设备视频服务器负责整个系统网络视频控制增值服务器存储、管理各种网络服务数据和信息PPC提供公共区域操作使用终端用于公共区域的查询控制式SmartNode公共设备网络智能控制器用于公共设施控制和管理E-LIFE2000用户家中的智能终端用于住户家中I/O控制模块采集各种信号和传递控制信号用于

61、住户家中和公共设备第三方硬件产品综合布线系统各种信息交换的网络通道和基础环境100M网络布线及设备外端传感测试元件及终端设备信号产生源和执行机构成熟、现有的市场产品公共设施必备硬件专有的执行功能设备如（门禁、停车场、空调等设备）适用范围： 大中型集中式高档住宅大楼4.2.3普及系统配置 项目类型名称功能用途说明系统软件Administration Management系统管理软件系统核心软件，以网页方式呈现的用户、使用方便快捷、无须专门学习IDE Development Software系统设计、整合的高效运行工具Run-Time Software网页形式出现的人性化用户使用界面系统硬件应用服

62、务器负责整个系统自动化流程系统硬件设备视频服务器负责整个系统网络视频控制控制式SmartNode公共设备网络智能控制器用于公共设施控制和管理E-Home2000用户家中的智能终端用于住户家中I/O控制模块采集各种信号和传递控制信号用于公共设备第三方硬件产品综合布线系统各种信息交换的网络通道和基础环境10M网络布线及设备外端传感测试元件及终端设备信号产生源和执行机构成熟、现有的市场产品公共设施必备硬件专有的执行功能设备如（门禁、停车场、空调等设备）适用范围： 大中型集中式住宅大楼4.3综合智能小区平台系统重要组成部分4.3.1系统软件部分系统软件主要由三大部分组成，它们是整个系统的核心所在： Administration Management 系统管理软件：负责管理整个系统的内部运作与规程，及时将系统运行情况反映给管理员，同时将重要的数据和信息记录保存，保障系统稳定正常的工作。 IDE Development Software系统整合设计发展环境：设计集成系统的工具，具有快速整合的能力。 RUN-TIME Software即时软件运行环境：提供用户使用环境，操控系统展示的功能，以IE浏览器作为用户