内容简介
《智能楼宇技术(第2版)/高等职业教育电子技术技能培养规划教材》根据智能楼宇的发展,全面介绍智能建筑的概念、组成、设计和管理等主要技术。全书共分10章,分别为智能建筑概述、楼宇智能化的关键技术、智能建筑设备自动化系统、安全防范系统、火灾自动报警系统、智能建筑通信自动化系统、智能楼宇的音频系统、智能建筑办公自动化系统、综合布线系统和智能建筑系统集成及物业智能化管理等知识。本书从实际应用出发,对楼宇智能化技术所涉及的基本原理和理论做了简要介绍,突出了实际工程所必需的知识和技能。
本书可作为高职高专楼宇自动化技术、电气工程、建筑工程等相关专业的教材,也可作为高等学校本科应用技术相关专业的教材,还可作为从事楼宇智能化工作的工程技术人员的参考书。
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目录
目 录
第1章 智能建筑概述 1
1.1 智能建筑的概念 1
1.2 智能建筑的组成和主要功能 2
1.2.1 智能建筑的组成 2
1.2.2 智能建筑的主要功能 3
1.3 智能建筑的技术基础 4
1.4 智能建筑的基本要求和功能特点 5
1.4.1 智能建筑的基本要求 5
1.4.2 智能建筑的功能 6
1.4.3 智能建筑的优越性 7
1.5 智能建筑的发展趋势 8
1.6 智能建筑认识实训 9
本章小结 9
复习及思考题 9
第2章 楼宇智能化的关键技术 10
2.1 传感器技术及应用 10
2.1.1 传感器概述 11
2.1.2 智能楼宇中的典型传感器 12
2.2 智能楼宇中的典型执行机构 15
2.2.1 执行器概述 15
2.2.2 电动执行器 15
2.2.3 气动执行器 18
2.3 智能楼宇的检测技术 18
2.3.1 温度检测技术 18
2.3.2 湿度检测技术 20
2.3.3 压力检测技术 21
2.3.4 流量检测技术 22
2.3.5 液位检测技术 23
2.4 智能楼宇中常用物理量的测量实训 24
本章小结 25
复习及思考题 25
第3章 智能建筑设备自动化系统 26
3.1 建筑设备自动化系统的组成及功能 27
3.1.1 建筑设备自动化系统的组成 27
3.1.2 建筑设备自动化系统的监控功能 27
3.2 供配电监控系统 28
3.2.1 监控对象 28
3.2.2 供配电监控系统的功能 28
3.3 照明监控系统 29
3.3.1 智能建筑对照明系统的要求 29
3.3.2 照明监控系统及其功能 30
3.4 暖通空调监控系统 30
3.4.1 暖通空调系统的工作原理 31
3.4.2 新风机组的监控 32
3.4.3 空调机组的监控 33
3.4.4 暖通系统的监控 34
3.4.5 冷源及其水系统的监控 34
3.5 给排水监控系统 35
3.5.1 给水系统的监控及功能 35
3.5.2 排水系统的监控及功能 36
3.6 电梯与停车场监控系统 37
3.6.1 电梯监控系统 37
3.6.2 停车场监控系统 38
本章小结 40
复习及思考题 40
第4章 安全防范系统 41
4.1 安全防范系统的组成及功能 41
4.2 出/入口控制系统 42
4.2.1 出/入口控制系统的组成及功能 42
4.2.2 出/入口控制系统的主要设备及控制 43
4.2.3 楼宇对讲系统 45
4.3 入侵报警系统 46
4.3.1 入侵报警系统的基本组成 47
4.3.2 常用的探测报警器 47
4.3.3 系统的监控功能 51
4.3.4 电子巡更系统 51
4.4 视频安全防范监控系统 53
4.4.1 视频安全防范监控系统的基本组成 53
4.4.2 视频安全防范监控系统主要常用设备 55
4.4.3 视频安全防范监控系统的功能 59
4.5 智能安全防范系统的集成 59
4.5.1 智能安全防范系统的集成模式 60
4.5.2 安全防范联动控制的集成管理系统 60
4.5.3 安保控制中心 60
4.6 智能安全防范系统工程实例 61
4.7 入侵报警系统的安装、调试实训 63
4.8 视频安全防范监控系统实训 64
本章小结 66
复习及思考题 66
第5章 火灾自动报警系统 67
5.1 火灾自动报警系统的组成及功能 67
5.1.1 智能建筑对火灾自动报警系统的要求 67
5.1.2 火灾自动报警系统的组成 68
5.1.3 火灾自动报警系统的功能 69
5.2 火灾探测器 69
5.2.1 火灾的探测方法 69
5.2.2 火灾探测器的分类及命名规则 69
5.2.3 感烟式火灾探测器 71
5.2.4 感温式火灾探测器 72
5.2.5 其他火灾探测器 72
5.2.6 探测器的选择及数量确定 73
5.3 火灾报警控制器 75
5.3.1 火灾报警控制器的分类 75
5.3.2 火灾报警控制器的组成及技术指标 76
5.4 火灾自动报警系统 77
5.4.1 区域报警系统 77
5.4.2 集中报警系统 78
5.4.3 控制中心报警系统 78
5.4.4 智能火灾自动报警系统 79
5.5 火灾自动报警联动控制系统 80
5.5.1 自动喷淋灭火系统 80
5.5.2 火灾事故广播与火灾自动报警电话系统 81
5.5.3 防排烟系统 82
5.5.4 防火卷帘门控制 83
5.5.5 火灾自动报警电梯的联动控制 83
5.6 火灾自动报警系统工程实例 83
5.7 火灾自动报警联动控制系统实训 86
本章小结 88
复习及思考题 88
第6章 智能建筑通信自动化系统 89
6.1 认识智能建筑通信自动化系统 89
6.2 通信自动化系统的相关设备及功能 90
6.2.1 程控交换机 90
6.2.2 用户交换机 91
6.2.3 程控数字交换机的基本功能和特点 91
6.2.4 图像通信 93
6.2.5 文字通信 93
6.3 计算机网络通信自动化系统 94
6.3.1 智能建筑网络系统的发展过程 94
6.3.2 智能建筑网络系统的结构 95
6.3.3 宽带通信网的相关技术 97
6.4 其他网络相关技术 101
6.4.1 有线电视系统 101
6.4.2 多媒体技术 104
6.4.3 物联网技术及应用 107
本章小结 113
复习及思考题 113
第7章 智能楼宇的音频系统 114
7.1 扩声系统 114
7.1.1 扩声系统的基本组成 114
7.1.2 扩声系统的主要设备 115
7.2 公共广播系统 119
7.2.1 公共广播系统概述 119
7.2.2 公共广播系统的分类 119
7.2.3 公共广播音频系统的组成 120
7.2.4 公共广播系统的设计 120
7.2.5 公共广播系统设计实例 122
7.3 会议音频系统 125
7.3.1 基本会议音频系统 125
7.3.2 会议室设计要求 126
7.4 会议音频系统的连接与调控实训 128
本章小结 129
复习及思考题 130
第8章 智能建筑办公自动化系统 131
8.1 认识办公自动化系统 131
8.1.1 办公自动化的基本概念 131
8.1.2 办公自动化的发展阶段 133
8.1.3 办公自动化的层次结构 133
8.1.4 办公自动化的组成要素和任务 134
8.1.5 办公自动化对人员的素质要求 136
8.2 办公自动化软/硬件构成 137
8.2.1 办公自动化硬件设备 138
8.2.2 办公自动化软件 139
8.3 办公自动化系统的开发与应用案例 140
8.3.1 办公自动化系统模型的建立与开发 140
8.3.2 Web方式的办公自动化系统的特点 141
8.3.3 办公自动化方案实例 141
本章小结 142
复习及思考题 143
第9章 综合布线系统 144
9.1 认识综合布线系统 144
9.1.1 综合布线系统的发展 144
9.1.2 综合布线系统的特点 145
9.1.3 综合布线系统的结构和组成 146
9.2 综合布线系统工程设计 148
9.2.1 综合布线系统标准 148
9.2.2 综合布线系统的设计等级 149
9.2.3 工作区子系统设计 150
9.2.4 配线子系统设计 151
9.2.5 干线子系统设计 152
9.2.6 管理子系统设计 155
9.2.7 设备间子系统设计 159
9.2.8 建筑群干线子系统设计 161
9.3 综合布线工程实例 162
本章小结 166
复习及思考题 166
第10章 智能建筑系统集成及物业智能化管理 167
10.1 智能建筑系统集成 167
10.1.1 智能建筑系统集成的概念 167
10.1.2 智能建筑集成化管理系统 168
10.2 智能建筑系统集成的实现 169
10.3 智能建筑的物业智能化管理 170
10.3.1 物业智能化管理的定义 170
10.3.2 智能建筑物业管理的内容 171
10.3.3 物业智能化管理的作用 172
本章小结 174
复习及思考题 174
参考文献 175
前言/序言
现代建筑的脉搏:智慧互联,舒适节能,安全无忧 本书深入探讨了现代建筑领域的核心技术——智能楼宇技术,旨在为读者构建一个全面、系统的知识体系,理解并掌握如何将尖端科技应用于建筑物的建造、运营与管理,从而实现更高效、更舒适、更安全、更节能的居住与工作环境。我们并非简单罗列技术名词,而是聚焦于这些技术如何协同工作,共同塑造未来的建筑形态。 第一篇:智能楼宇技术体系概览与发展趋势 在信息时代浪潮的推动下,建筑业正经历着一场深刻的变革,从单一的物理空间转向集成了先进信息技术和自动化控制系统的智慧载体。本篇将为您揭示智能楼宇技术的宏大图景,阐述其发展历程、核心理念以及未来发展方向。 智能楼宇的定义与核心价值: 什么是真正的智能楼宇?它不仅仅是设备上的叠加,而是以人为本,通过技术实现建筑物的“智慧”。我们将剖析智能楼宇如何通过集成通信、信息处理、自动化控制和系统集成,提供优越的环境体验,提升运营效率,并为使用者创造前所未有的便捷与舒适。从提升建筑能效、降低运营成本,到增强居住者的安全感与健康水平,智能楼宇的价值将得到多维度解读。 技术演进与发展脉络: 回顾智能楼宇技术从早期简单的自动化控制到如今的物联网(IoT)、人工智能(AI)深度融合的发展历程。了解不同阶段的关键技术突破,如从有线控制到无线通信,从单点控制到系统互联,从数据收集到数据分析与决策。我们将梳理这些技术演进如何一步步推动智能楼宇向更高级的智能化、人性化方向发展。 行业标准与规范: 任何一项成熟的技术体系都离不开标准化的支撑。本节将为您介绍国内外智能楼宇领域的重要标准和行业规范,例如BACnet、LonWorks、KNX等协议,以及相关的国家和行业标准。理解这些标准的重要性,有助于保障系统的互操作性、稳定性和安全性,为智能楼宇的健康发展奠定基础。 未来发展趋势展望: 随着5G、边缘计算、大数据、AI等技术的飞速发展,智能楼宇正迈入一个全新的发展阶段。我们将探讨未来智能楼宇可能的发展方向,例如更加个性化的环境调控、预测性维护、人脸识别与行为分析、与智慧城市的深度融合等,描绘一个充满无限可能性的未来智慧建筑图景。 第二篇:智能楼宇系统的核心构成与关键技术 智能楼宇是一个庞大而复杂的系统工程,由多个子系统协同工作。本篇将深入剖析这些核心构成部分,详细介绍支撑它们运行的关键技术。 楼宇自控系统(BAS): 楼宇自控系统是智能楼宇的“神经中枢”,负责对建筑内的暖通空调(HVAC)、照明、给排水等系统进行集中监控和自动化控制。我们将详细讲解BAS的架构、通信协议、控制策略,以及如何通过优化控制,实现能源的精细化管理和舒适度的最大化。 智能安防系统: 安全是智能楼宇的首要任务。本节将聚焦于智能门禁、视频监控、入侵报警、火灾报警等安防子系统。深入解析现代安防技术,包括高清视频分析、智能视频追踪、人脸识别技术在安防领域的应用,以及如何构建集约化、智能化的安防管理平台。 智能照明系统: 照明不仅关乎环境亮度和氛围,更是能耗的重要组成部分。我们将探讨智能照明系统如何通过感应控制、时序控制、场景控制,结合自然光利用,实现按需照明,显著降低能耗。同时,也将介绍智能照明在提升空间品质、营造舒适环境方面的作用。 智能消防系统: 消防安全至关重要。本节将介绍智能消防系统的构成,包括火灾探测、报警联动、自动灭火、疏散指示等,以及如何利用物联网技术实现火灾状态的实时监测与预警,提升应急响应速度和效率。 综合布线系统: 智能楼宇的“血管”——综合布线系统,承载着信息传输的重任。我们将详细介绍各类布线标准、线缆类型、拓扑结构,以及如何设计和部署高效、可靠的综合布线网络,为各类智能系统的互联互通提供坚实基础。 网络通信与接入技术: 智能楼宇的“大脑”需要高效的网络支撑。本节将探讨以太网、Wi-Fi、Zigbee、LoRa等有线和无线通信技术在智能楼宇中的应用,以及如何实现不同设备、不同系统之间的无缝连接与数据交换。 数据采集与处理技术: 智能楼宇的“智慧”源于对海量数据的有效利用。我们将介绍各种传感器的数据采集原理,以及如何利用大数据技术对收集到的数据进行清洗、存储、分析,为建筑的智能决策提供依据。 物联网(IoT)技术在智能楼宇中的应用: 物联网技术是实现万物互联的关键。本节将深入探讨IoT平台、传感器网络、通信模块等在智能楼宇中的具体应用,如何将建筑的各个设备、系统连接起来,实现远程监控、数据共享和协同控制。 人工智能(AI)在智能楼宇中的应用: AI技术为智能楼宇注入了“智慧”。我们将重点介绍AI在场景识别、行为分析、故障预测、优化控制等方面的应用,如何通过机器学习和深度学习,让建筑具备自我学习、自我优化的能力,提供更加人性化、个性化的服务。 第三篇:智能楼宇系统的集成、应用与运维 智能楼宇的价值并非孤立的技术堆砌,而是通过系统集成和智能应用最终体现。本篇将关注如何将分散的子系统融合成一个有机整体,并在实际运营维护中发挥其最大效用。 系统集成技术: 如何将不同厂商、不同协议的子系统有效地集成在一起,实现信息的互联互通和资源的共享,是智能楼宇成功的关键。本节将介绍主流的系统集成方法、平台和挑战,以及如何构建开放、兼容的集成架构。 智能楼宇的应用场景: 智能楼宇技术并非抽象的概念,而是已经广泛应用于各种场景。我们将深入分析智能住宅、智能办公楼、智能商场、智能医院、智能酒店等不同类型建筑的智能应用,展示技术如何解决实际问题,提升用户体验。例如,智能家居中的环境联动、安防报警;智慧办公中的会议室预定、能源管理;智慧商场中的客流分析、精准营销等。 能效管理与优化: 能源消耗是建筑运营成本的重要组成部分。本节将详细介绍如何利用智能楼宇系统实现建筑能耗的精细化监测、分析和优化。包括如何通过优化HVAC、照明、给排水等系统的运行策略,减少能源浪费,提高能源利用效率。 运维管理与故障诊断: 智能楼宇的正常运行离不开有效的运维管理。本节将介绍如何利用智能化手段提升运维效率,例如通过远程监控、故障预警、预测性维护等技术,及时发现并解决设备问题,降低运营成本,延长设备使用寿命。 用户交互与体验: 智能楼宇的最终目的是服务于人。本节将探讨如何通过更加人性化的用户界面(如APP、语音控制、触摸屏等),提供便捷、直观的操作方式,提升用户在建筑内的居住与工作体验。 数据安全与隐私保护: 随着智能楼宇收集和处理的数据量越来越大,数据安全与隐私保护成为不容忽视的问题。本节将探讨智能楼宇系统中的安全威胁,以及如何采取有效的技术和管理措施,保障用户数据的安全与隐私。 第四篇:智能楼宇项目的实施与挑战 将智能技术落地到具体的建筑项目中,需要周密的规划、专业的实施和有效的管理。本篇将为您解析智能楼宇项目的全过程,并探讨行业面临的挑战。 项目规划与设计: 成功的智能楼宇项目始于科学的规划和合理的设计。本节将介绍智能楼宇项目的前期需求分析、功能定位、系统选型、集成方案设计等关键环节,以及如何根据建筑的实际需求进行定制化设计。 技术选型与供应商管理: 在众多的智能楼宇技术和产品中进行选择,需要专业知识和市场洞察。本节将为您提供技术选型的指导原则,以及如何有效地与设备供应商、系统集成商进行沟通与合作。 施工实施与集成调试: 智能楼宇的施工与传统建筑施工有所不同,需要专业的安装、布线和系统集成。本节将介绍施工过程中的关键技术要点,以及集成调试的重要性,确保各子系统能够协同工作。 项目验收与交付: 项目的顺利验收是成功落地的标志。本节将介绍智能楼宇项目的验收标准、测试方法,以及如何进行系统的交付和用户培训。 行业发展面临的挑战: 尽管智能楼宇发展迅速,但也面临着一些挑战,例如技术标准不统一、数据孤岛、人才短缺、成本投入等。本节将深入分析这些挑战,并探讨可能的解决方案,为行业的可持续发展提供思考。 通过对本书内容的深入学习,您将能够全面理解智能楼宇技术的原理、构成、应用与发展趋势,为成为一名合格的智能楼宇技术从业者奠定坚实的基础,并为建造更美好的未来城市贡献力量。
我是一名自学能力较强的电子技术爱好者,一直对智能楼宇领域非常感兴趣。市面上的书籍很多,但真正能够系统性地讲解原理并提供实践指导的却不多。《智能楼宇技术(第2版)》这本书,我可以说是一口气读完,并且反复研读。它在第一版的基础上,增加了许多关于物联网通信技术、云计算平台以及边缘计算应用的讲解。特别是关于NB-IoT、LoRa等低功耗广域网技术的应用,书中给出了非常详尽的分析和案例。我还尝试按照书中的说明,利用ESP32等开发板,结合云平台,搭建了一个简单的环境数据采集和远程控制系统。这本书不仅满足了我对理论知识的渴求,更给了我动手实践的信心和方向。