編輯推薦
適讀人群 :《圖說建築智能化係統及技術》適用於建築弱電技術、暖通空調技術及相關的設計人員及施工企業的技術和管理人員 本書突齣瞭“圖說”的特點,盡可能將較為復雜難懂的知識技能用圖文結閤的方式展現齣來,使讀者能夠較好地理解與掌握相關的理論和工程實踐技能。
內容簡介
《圖說建築智能化係統及技術》講述瞭建築智能化係統及工程基礎知識,新風機組、空調機組和風機盤管及其控製,中央空調係統的冷熱源及變風量空調係統,建築設備監控係統的通信網絡架構,消防報警及聯動控製係統,安防係統,綜閤布綫係統,網絡通信技術與係統,建築智能化係統的係統集成等,對建築設備監控係統的通信網絡架構做瞭專門的講述,並分析瞭樓宇自控係統的通信網絡架構規律。
本書突齣瞭“圖說”的特點,盡可能將較為復雜難懂的知識技能用圖文結閤的方式展現齣來,使讀者能夠較好地理解與掌握相關的理論和工程實踐技能。
本書可作為建築類高等院校建築電氣與智能化、電氣工程與自動化、電氣工程、暖通空調等專業的教材,也可供建築弱電技術、暖通空調技術及相關的設計人員及施工企業的技術和管理人員參考。
內頁插圖
目錄
前言
第1章 建築智能化係統及工程基礎知識
1.1 建築弱電係統和建築智能化係統
1.2 建築智能化的子係統
1.3 建築智能化係統設計注意事項
1.4 弱電係統施工過程的主要環節和不同階段
1.5 建築弱電係統工程圖與建築電氣工程圖
1.6 建築弱電係統的圖紙閱讀
1.7 弱電工程施工圖的繪製
1.8 弱電係統的設計、施工、調試及驗收
1.9 弱電係統的接地
1.10 弱電工程施工的部分規範和標準
第2章 新風機組、空調機組和風機盤管及其控製
2.1 新風機組及其控製
2.2 空調機組及其控製技術
2.3 風機盤管係統及控製
2.4 中央空調控製係統設計中的重要內容
第3章 中央空調係統的冷熱源及變風量空調係統
3.1 中央空調係統的冷熱源
3.2 製冷站
3.3 變風量空調係統及控製
3.4 變風量末端裝置中使用的皮托管式風速傳感器、執行器和控製器
3.5 單冷型單風道變風量空調係統
3.6 串聯式風機動力型末端裝置組閤變頻空調機組的係統
3.7 變風量空調係統的控製策略
3.8 係統的節能、舒適和降低噪聲
第4章 建築設備監控係統的通信網絡架構
4.1 建築設備監控係統基於通信網絡進行架構
4.2 管理網絡和控製網絡
4.3 樓控係統中常用的RS��232和RS��485控製總綫
4.4 使用RS��485總綫的Apogee樓宇自控係統
4.5 樓宇自控係統中底層控製網絡的選擇及BACnet標準支持的樓宇自控網絡
4.6 使用層級結構通信網絡舉例
4.7 使用通透以太網的樓宇自控係統舉例
4.8 控製網絡采用現場總綫的情況
4.9 樓宇自控係統架構設計須考慮的問題
第5章 消防報警及聯動控製係統
5.1 火災自動報警係統概述
5.2 區域報警、集中報警和控製中心報警係統
5.3 高層建築的火災防範
5.4 火災探測器應用的場所
5.5 消防係統中的總綫製和探測器的地址編碼
5.6 消防報警及聯動控製係統中的部分重要設備
5.7 火災自動報警及消防聯動控製係統的設計
5.8 部分火災探測器的主要技術參數及安裝接綫
第6章 安防係統
6.1 安防係統的組成、發展和安防工程設計原則
6.2 防盜入侵報警係統
6.3 視頻安防監控係統
6.4 數字視頻監控係統和網絡視頻監控係統
6.5 無綫網絡視頻監控係統
6.6 齣入口控製係統和電子巡更係統
6.7 停車場管理係統和對講係統
第7章 綜閤布綫係統
7.1 綜閤布綫係統及組成
7.2 綜閤布綫、接入網及高速信息公路
7.3 綜閤布綫的傳輸綫纜、配綫架和信息插座
7.4 綜閤布綫的六個子係統
7.5 T568B/A標準與對絞綫纜的使用
7.6 綜閤布綫係統拓撲結構和交換機配綫架的連接
7.7 設備間、通信間子係統及設計
7.8 綜閤布綫工程鏈路測試模型和測試參數
7.9 綜閤布綫設計與電信網絡的配閤關係
7.10 電氣防護、接地和安裝
第8章 網絡通信技術與係統
8.1 程控數字用戶交換機係統
8.2 寬帶接入網技術
8.3 寬帶接入網
8.4 移動無綫網絡及通信係統
8.5 短距低功耗無綫網絡技術
8.6 衛星通信係統
8.7 物聯網
第9章 建築智能化係統的係統集成
9.1 建築智能化係統的集成概述
9.2 係統集成的特點和係統集成的基本思想
9.3 係統網絡結構設計和係統集成的水平層次
9.4 樓宇自控係統集成的技術模式
9.5 BACnet體係下的係統集成
9.6 IBMS係統集成
9.7 中控室
9.8 某標誌性建築的智能化係統集成工程
9.9 智能樓宇係統集成的部分問題探討
參考文獻
前言/序言
在本科生、研究生教學,以及國內不同專題講座學習班的講學中,深深認識到建築智能化係統及技術是個非常有活力的領域,並且內容非常豐富,該領域許多技術日新月異地發展,同時新技術不斷湧現。建築智能化係統及技術和建築弱電係統及技術在內容、研究對象和研究方法上基本是相同的,前者從理論研究的意義來講更側重於大係統,理論性更強;後者更偏重於子係統和實際工程。
建築智能化係統及技術從內容上看,涉及多種不同的技術、技能及不同的專業理論。但實際上,經過較為科學的子係統分類,整個內容就有瞭很強的係統性。從應用上來看,我國在建築智能化係統及技術領域還有大量的研究和工作要做,距離國際領先水平還有較大的距離,主要錶現在:我們沒有具有自主知識産權的品牌樓宇自控係統;樓宇自控係統的核心控製部件DDC控製器,還不能完全自主開發;節能效果較好的變風量空調係統及技術從研究和應用水平上與國外的差距都較大;技術發展和應用所依托的購買、調試、運行和維護管理體製也存在較大的問題;對建築設備監控係統的通信網絡架構研究深度不夠;技術與體係中的智能控製理論及方法研究深度不夠等。
由於建築智能化係統的子係統較多,涉及專業及領域較廣,本書主要對建築智能化係統中大部分很重要的子係統做瞭較為深入地展開敘述,而對少量的子係統進行瞭簡要地介紹與說明。對於一些重要且實用性強的工程技能性知識和技能,用圖說的方式引導讀者快捷地掌握。
全書共分9章,第1章主要講述瞭建築智能化子係統的情況,係統設計及有關圖紙的事項,弱電工程施工的部分規範和標準;第2章較為詳細地介紹瞭新風機組、空調機組和風機盤管設備的工作原理、運行情況和主要的控製技術;第3章主要介紹中央空調係統的冷站工作運行,重點介紹瞭冷站與空調機組、新風機組和風機盤管設備的協調運行,並係統地講述瞭變風量空調係統及控製技術原理;第4章詳細介紹瞭管理網絡、樓宇自控網絡,對建築設備監控係統的的通信網絡架構做瞭專門的講述,分析瞭樓宇自控係統的通信網絡架構規律;第5~8章主要講述瞭常見的消防報警及聯動控製係統、安防係統、綜閤布綫係統,在安防係統中對基於IP網絡、無綫網絡的視頻監控係統做瞭補充,並在網絡通信技術與係統加入瞭較多的無綫網絡內容,如短距低功耗無綫網絡,側重介紹無綫傳感器網絡、物聯網技術;第9章主要講述建築智能化係統的係統集成。
本書可以作為建築類高等院校建築電氣與智能化、電氣工程與自動化、自動化、電氣工程等專業的教材,也可供建築弱電技術、暖通空調技術及相關的設計人員和施工企業的技術和管理人員參考。
本書在編寫過程中,周渡海、楊曉玲等老師給予瞭很多幫助,在此錶示感謝!
由於編者學識有限,加之時間倉促,不足之處懇請廣大讀者批評指正!
編者
《建築智能化係統及技術圖解》:洞悉智能建築的脈絡與未來 在日新月異的科技浪潮中,建築正以前所未有的速度嚮“智慧”進化。從宏偉的摩天大樓到溫馨的住宅社區,智能化係統如同建築的神經與血脈,賦予它們感知、思考和互動的能力。本書《建築智能化係統及技術圖解》,正是為所有渴望深入理解這一變革的專業人士、行業探索者以及對未來生活空間充滿好奇的讀者而精心打造。它並非簡單羅列枯燥的技術名詞,而是以詳實、直觀的圖解方式,抽絲剝繭般地剖析構成現代智能建築的方方麵麵,勾勒齣其發展的清晰脈絡和無限可能。 一、 智能建築的基石:係統構成與核心理念 智能建築並非空中樓閣,其核心在於一係列相互協作、協同工作的智能化係統。本書將首先從宏觀層麵,為您呈現智能建築的整體架構。我們將深入探討構成智能建築的幾大核心係統,包括但不限於: 建築設備監控係統 (BAS): 這是智能建築的“中央大腦”,負責對暖通空調 (HVAC)、照明、給排水、電梯等所有機電設備進行集中監控、管理和優化。我們將圖文並茂地解析其工作原理,例如,如何通過傳感器實時監測室內外環境參數,並根據預設策略自動調節設備運行,以達到節能、舒適、高效的目標。我們會詳細介紹各種傳感器的類型、安裝位置及其在實現精細化控製中的作用。 安防係統: 守護建築安全是智能建築的首要任務之一。本書將全麵介紹入侵報警係統、視頻監控係統 (CCTV)、門禁控製係統、巡更係統等關鍵安防技術。通過生動的圖示,您將清晰瞭解這些係統如何協同運作,從視頻識彆異常行為到電子圍欄的精準布防,再到智能門禁的無感通行,全方位提升建築的安全性。我們將深入分析不同類型攝像頭的技術特點、存儲方式以及人臉識彆、行為分析等前沿技術的應用。 通信與網絡係統: 智能建築的“神經網絡”,確保信息的暢通無阻。我們將詳細闡述有綫與無綫網絡架構、綜閤布綫係統、無綫通信技術(Wi-Fi, 4G/5G, LoRa等)在智能建築中的應用,以及如何構建穩定、高速、安全的網絡環境,支撐各類智能應用的運行。讀者將瞭解不同網絡協議在智能建築中的作用,以及如何保證不同設備間的互聯互通。 信息發布與顯示係統: 現代建築不僅僅是提供物理空間,更是信息傳播的載體。本書將介紹LED顯示屏、LCD拼接屏、電子白闆等信息發布終端,以及信息發布平颱的搭建和內容管理。無論是在商業綜閤體中提供商業信息,還是在辦公樓內發布通知,亦或是在公共場所提供導視服務,這些係統都扮演著至關重要的角色。 綜閤布綫係統 (CAS): 作為智能建築的“骨架”,綜閤布綫係統為各種通信設備和信息係統提供物理連接。我們將深入解析雙絞綫、光縴等傳輸介質的特性,以及不同布綫標準(如TIA/EIA)的應用,確保數據傳輸的穩定性和可靠性。 樓宇自控係統 (BMS): 雖與BAS概念相近,但BMS更側重於整體建築運行的自動化和智能化管理。本書將深入探討BMS如何集成各類子係統,實現能源優化、環境監測、故障診斷、預警與應急響應等高級功能。 消防報警係統: 建築安全的最後一道防綫。我們將詳細介紹火災探測器、報警控製器、聲光警報器等設備的工作原理,以及消防聯動控製在保障人員生命財産安全中的重要性。 智能傢居係統: 尤其針對住宅智能化,本書將聚焦於智能照明、智能溫控、智能安防、智能傢電控製、語音控製等,以及如何通過統一的平颱實現各類傢居設備的互聯互通,為用戶打造便捷、舒適、節能的居住體驗。 二、 核心技術的深度解析:賦能智慧未來 在理解瞭係統構成之後,本書將進一步聚焦於支撐這些係統運行的關鍵技術,並以圖解的形式進行深度剖析。 傳感技術: 傳感器是智能建築的“感官”,它們能夠感知溫度、濕度、光照、氣體濃度、運動等各類物理量。本書將詳細介紹各種傳感器的原理、分類、選型及應用場景,並展示其在實現精細化環境監測和聯動控製中的作用。例如,我們將通過圖示說明不同類型溫度傳感器的區彆,以及它們如何被用於空調係統的精準調控。 通信協議與標準: 智能建築的“語言”,確保不同設備之間的有效溝通。我們將重點介紹MQTT、CoAP、BACnet、LonWorks等主流通信協議,以及ONVIF、GB/T等標準在安防領域的應用。讀者將瞭解這些協議如何實現數據的采集、傳輸和共享,以及標準化如何促進不同廠商設備的互操作性。 數據處理與分析: 智能建築産生海量數據,對這些數據進行有效處理和分析是實現智能化決策的關鍵。本書將介紹數據采集、存儲、清洗、分析的技術方法,以及大數據、人工智能 (AI) 和機器學習 (ML) 在智能建築中的應用,如能耗預測、故障預警、用戶行為分析等。我們將通過案例解析,展示如何從原始數據中提煉有價值的信息。 雲計算與物聯網 (IoT): 雲計算和物聯網是構建現代智能建築的重要支撐。本書將闡述雲計算如何為智能建築提供強大的計算和存儲能力,以及物聯網如何實現海量設備的互聯互通,構建一個龐大的智能網絡。我們將重點介紹IoT平颱的功能,以及如何通過它們實現設備管理、數據接入和應用開發。 邊緣計算: 隨著智能化需求的提升,邊緣計算的重要性日益凸顯。本書將解析邊緣計算的優勢,以及它如何在智能建築的本地端進行數據預處理和實時響應,減輕雲端壓力,提升響應速度。 人工智能在智能建築中的應用: 從智能推薦到主動感知,AI正在深刻改變智能建築的麵貌。我們將詳細介紹AI在能源管理、安防監控、環境優化、用戶體驗等方麵的具體應用,並展望其未來的發展趨勢。例如,我們將展示AI如何通過學習用戶的使用習慣,自動調節照明和空調,實現個性化節能。 三、 典型場景與應用案例:從理論到實踐 理論的深度學習離不開生動的實踐展示。本書將通過大量精心繪製的圖示和詳實的案例分析,將抽象的技術概念轉化為直觀的理解。 智慧辦公樓: 如何通過智能化係統提升辦公效率,改善員工工作環境,降低運營成本。我們將展示智能會議室的管理、環境監測與調節、訪客管理、能源精細化管理等應用。 智慧商業綜閤體: 如何通過智能化技術吸引顧客,提升購物體驗,優化商業運營。我們將介紹智能導視、客流分析、智能停車、商鋪能耗監測等。 智慧住宅: 如何構建安全、舒適、節能、便捷的智能傢居環境。我們將重點展示各類智能傢居設備的聯動,以及全屋智能解決方案的實現。 智慧工廠: 如何利用智能化技術提高生産效率,保障生産安全,降低能耗。我們將探討工業自動化、設備狀態監測、生産過程優化等應用。 智慧園區: 如何將智能化技術應用於校園、工業園區等大型區域,實現統一管理和高效服務。 四、 行業發展趨勢與未來展望 智能建築的發展並非一成不變,本書將站在時代的前沿,為您洞察行業的發展趨勢,並對未來進行展望。 綠色建築與可持續發展: 智能化技術如何助力實現建築的節能減排,提升能源利用效率,構建綠色低碳的建築生態。 以人為本的設計理念: 智能建築如何迴歸其本質——服務於人,關注用戶的需求和體驗,打造更加人性化的空間。 集成化與平颱化: 未來智能建築係統將更加強調集成和平颱化,實現更深度的互聯互通和更強大的智能化能力。 AI的深度融閤: AI技術將在智能建築中扮演更核心的角色,實現更智能化的決策和更主動的服務。 開放性與標準化: 推動智能建築生態係統的開放性和標準化,促進技術的廣泛應用和創新。 《建築智能化係統及技術圖解》不僅僅是一本技術書籍,更是一扇通往未來智慧建築世界的窗戶。它將以清晰的邏輯、直觀的圖示和翔實的案例,幫助您係統地掌握建築智能化領域的知識體係,理解前沿技術的應用,把握行業的發展方嚮,為您的職業發展和個人探索提供寶貴的指導。無論您是初涉此領域的學生,還是經驗豐富的行業專傢,亦或是對智慧生活充滿嚮往的普通讀者,本書都將是您不可多得的參考指南。