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楼宇智能化技术学习资料文档主编：杨金星目录1定义2起源3基本系统4基本组成消防系统信息管理CA系统组成OA的组成5基本要求6基本功能7发展方向1定义什么样的建筑才算是智能化楼宇？世界上的对楼宇智能化的提法很多，欧洲、美国、日本、新加坡及国际智能工程学会的提法各有不同，其中，日本的国情与我国较为相近，其提法可以参考，日本电机工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为：综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、安全保卫自动化系统（SAS）和消防自动化系统（FAS），将这5种功能结合起来的建筑也称为5A建筑，外加结构化综合布线系统（SCS），结构化综合网络系统（SNS），智能楼宇综合信息管理自动化系统（MAS）组成，就是智能化楼宇。2起源电子技术（尤其是计算机技术）和网络通信技术的发展，使社会高度信息化，在建筑物内部，应用信息技术、古老的建筑技术和现代的高科技相结合，于是产生“楼宇智能化”。楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务，它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。1984年美国联合科技的UTBS公司在康涅狄格（ConnecticutState）州哈伏特（Hartford）市将一座金融大厦进行改造并取名CityPlace（都市大厦），主要是增添了计算机设备、数据通信线路、程控交换机等，使住户可以得到通信、文字处理、电子函件、情报资料检索、行情查询等服务。同时，对大楼的所有空调、给排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机进行控制，实现综合自动化、信息化，使大楼的用户获得了经济舒适、高效安全的环境，使大厦功能发生质的飞跃，从而诞生了世界上第一座智能化楼宇。自此以后，世界上楼宇智能化建设走上了高速发展轨道。核心智能楼宇的核心是5A系统，智能楼宇就是通过通信网络系统将此5个系统进行有机的综合，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，使建筑物具有了安全、便利、高效、节能的特点。智能楼宇是一个边沿性交叉性的学科，涉及计算机技术、自动控制、通讯技术、建筑技术等，并且有越来越多的新技术在智能楼宇中应用。它包括：1、视频监控系统2、安防报警系统3、楼宇对讲系统4、门禁一卡通系统5、火灾报警系统6、公共广播系统7、多媒体会议系统8、有线电视和卫星电视系统9、多媒体信息发布系统10、机房系统11、楼宇BA系统及IBS系统集成3基本系统楼宇智能化系统一般包括以下系统：综合布线系统、计算机网络系统、电话系统、有线电视及卫星电视系统、安防监控系统、一卡通系统、广播告示系统、楼宇自控系统、酒店管理系统、物业管理系统、智能楼宇管理系统（集控平台）及数据中心机房建设等。综合布线系统结构化综合布线系统是整幢大楼的“神经系统”，是网络、通讯等系统的基础。大楼结构化布线采用光纤作为主干（电话主干使用大对数线缆）、超五类或六类双绞线到房间，提供网络接入。综合布线六大子系统水平子系统工作区子系统管理子系统垂直干线子系统设备间子系统建筑群子系统工作区子系统目的是实现工作区终端设备与水平子系统之间的连接，由终端设备连接到信息插座的连接线缆所组成。由信息插座、插座盒、连接跳线和适配器组成。工作区子系统的设计主要考虑信息插座和适配器两个方面（1）信息插座：信息插座是工作站与配线子系统连接的接口，综合布线系统的标准IO插座即为8针模块化信息插座。安装插座时，还应该使插座尽量靠近使用者，还应该考虑到电源的位置，根据相关的电器安装规范，信息插座的安装位置距离地面的高度是30~50cm工作区子系统（2）适配器：工作区适配器的选择应符合以下要求：在设备连接处采用不同的信息插座时，可以用专用电缆或是适配器；在单一信息插座上进行两项服务时，应该选用“Y”型适配器；在配线子系统中选用的电缆类型不同于设备所需的电缆类型，也不同于连接不同信号的数模转换或数据速率转换等相应的装置时所需的电缆类型，应该采用适配器；根据工作区内不同的电信终端设备可配备相应的终端匹配器。水平子系统目的是实现信息插座和管理子系统（跳线架）间的连接，将用户工作区引至管理子系统，并为用户提供一个符合国际标准，满足语音及高速数据传输要求的信息点出口。该子系统由一个工作区的信息插座开始，经水平布置到管理区的内侧配线架的线缆所组成。系统中常用的传输介质是4对UTP（非屏蔽双绞线），它能支持大多数现代通信设备，并根据速率要去灵活选择线缆：在速率低于10M时一般采用4类或是5类双绞线；在速率为10~100M时一般采用5类或是6类双绞线；在速率高于100M时，采用光纤或是6类双绞线。水平子系统配线子系统要求在90m范围内，它是指从楼层接线间的配线架至工作区的信息点的实际长度。如果需要某些宽带应用时，可以采用光缆。信息出口采用插孔为ISDN8芯（RJ45)的标准插口，每个信息插座都可灵活地运用，并根据实际应用要求可随意更改用途。配线子系统最常见的拓扑结构是星形结构，该系统中的每一点都必须通过一根独立的线缆与管理子系统的配线架连接管理间子系统本子系统由交连、互连配线架组成。管理点为连接其它子系统提供连接手段。交连和互连允许将通讯线路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路，使在移动终端设备时能方便地进行插拔。互连配线架根据不同的连接硬件分楼层配线架（箱）IDF和总配线架（箱）MDF，IDF可安装在各楼层的干线接线间，MDF一般安装在设备机房。垂直干线子系统目的是实现计算机设备、程控交换机（PBX）、控制中心与各管理子系统间的连接，是建筑物干线电缆的路由。该子系统通常是两个单元之间，特别是在位于中央点的公共系统设备处提供多个线路设施。系统由建筑物内所有的垂直干线多对数电缆及相关支撑硬件组成，以提供设备间总配线架与干线接线间楼层配线架之间的干线路由。常用介质是大对数双绞线电缆和光缆。垂直干线子系统干线的通道包括开放型和封闭型两种。前者是指从建筑物的地下室到其楼顶的一个开放空间，后者是一连串的上下对齐的布线间，每层各有一间，电缆利用电缆孔或是电缆井穿过接线间的地板，由于开放型通道没有被任何楼板所隔开，因此为施工带来了很大的麻烦，一般不采用。设备间子系统本子系统主要是由设备间中的电缆、连接器和有关的支撑硬件组成，作用是将计算机、PBX、摄像头、监视器等弱电设备互连起来并连接到主配线架上。设备包括计算机系统、网络集线器（Hub）、网络交换机（Switch）、程控交换机（PBX）、音响输出设备、闭路电视控制装置和报警控制中心等。建筑群子系统该子系统将一个建筑物的电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置上，是结构化布线系统的一部分，支持提供楼群之间通信所需的硬件。它由电缆、光缆和入楼处的过流过压电气保护设备等相关硬件组成，常用介质是光缆。建筑群子系统布线有以下三种方式：地下管道敷设方式：在任何时候都可以敷设电缆，且电缆的敷设和扩充都十分方便，它能保持建筑物外貌与表面的整洁，能提供最好的机械保护。它的缺点是要挖通沟道，成本比较高。建筑群子系统直埋沟内敷设方式：能保持建筑物与道路表面的整齐，扩充和更换不方便，而且给线缆提供的机械保护不如地下管道敷设方式，初次投资成本比较低。架空方式：如果建筑物之间本来有电线杆，则投资成本是最低的，但它不能提供任何机械保护，因此安全性能较差，同时也会影响建筑物外观的美观性。网络系统在综合布线基础上构建网络系统，提供系统桌面100/1000Mbps接入，在公开区域部署无线网络，可以提供整个楼宇内无死角的网络覆盖。在网络系统上可以部署多种网络应用，如办公系统、各种管理系统、视频点播服务（IPTV）、IP电话等(如Anychat音视频)。在网络中心建设互联网出口，配合安全设备和计费系统，可为楼宇内各种用户提供互联网接入服务电话系统利用综合布线的基础设施，配置大容量程控交换机，可以为楼宇内用户提供电话、传真等通讯服务。楼宇内移动信号覆盖一般由移动公司在楼道内安装信号放大器来实现卫星电视系统整个大楼接入有线电视网络，并建设自己的卫星电视接收系统，可以为楼宇内用户（酒店、公寓等）提供电视服务，如需收费，可配套建设卫星电视计费系统。有线电视及卫星通信系统用于接收、传输电视信号使用，信号源为卫星电视信号、有线电视信号、自办节目。一般由以下四部分组成:接受信号源、前端设备、干线传输设备、干线传输系统、用户分配网络.系统应具备双向传输的功能，符合有线电视网络向信息宽带网发展的趋势，满足将来交互式电视和综合数据业务传输的需要。同时，如有卫星电话会议的需求，在大厦内应设有卫星通信设备，信道数量至少两个（双向）。卫星电视系统数字卫星电视系统，简称DVB-S或者DVB-S数字卫星电视系统。数字卫星电视是利用地球同步卫星将数字编码压缩的电视信号传输到用户端的一种广播电视形式。目前世界上许多国家都在发展数字卫星电视系统。主要有两种方式。一种是将数字电视信号传送到有线电视前端，再由有线电视台转换成模拟电视传送到用户家中。这种形式已经在世界各国普及应用多年。另一种方式是将数字电视信号直接传送到用户家中即：DirecttoHome（DTH）方式。与第一种方式相比，DTH方式卫星发射功率大，可用较小的天线接收，普通家庭即可使用。同时，可以直接提供对用户授权和加密管理，开展数字电视，按次付费电视（PPV），高清晰度电视等类型的先进电视服务，不受中间环节限制。DTH方式还可以开展许多电视服务之外的其他数字信息服务，如INTERNET高速下载，互动电视等。卫星电视系统有线电视系统由前端—干线传输网络—用户分配网络三部分组成。前端系统对各种信号进行接收，按860MHZ邻频双技术要求处理后混合传输到干线分配网络，将广电网络的有线电视信号接入位于屋面的卫星接收机房。前端部分包括U－V变换器、频道放大器、导频信号发生器、调制解调器、混合器以及卫星电视专用接收设备等。卫星电视系统概述目前世界上许多国家都在发展数字卫星电视系统，原因在于其独特的优点：首先，数字电视通过卫星传输后，接收端的信号质量可与发送端的相比拟，这是因为它采用了数字传输和误码保护技术，而普通模拟电视信号采用的是模拟处理和传输方式，接收质量容易受噪声及干扰的影响；第二，数字卫星电视系统由于采用数字压缩技术及数字调制技术，在只能传1路模拟电视节的一个36MHz卫星转发器上，可传输5—6路数字电视节日，从而大大的节约了空间频率资源；第三，采用大规模集成电路，使设备功耗降低、体积减小、可靠性提高并易于与计算机联网。介于数字卫星电视具有上述突出的优点，再加上近年来高速信号处理技术和超大规模集成电路技术的发展，为实现数字卫星电视系统提供了基础。卫星电视系统概述从1993年起，欧洲数字电视广播集团陆续制定了一系列数字电视标准，即DVB（DigitalVideoBroadcast），其中包括适用于卫星链路的DVB-S标准。欧洲的DVB-S标准在亚洲、澳洲、美国都得到了响应，我国在1996年颁布广播电视数字传输技术体制、决定采用符合DVB-S标准的数字电视卫星广播系统。DTHDTH在国际上存在两大标准，欧洲的标准DVB-S和美国标准DigiCipher。但DVB标准逐渐在全球广泛应用，后起的美国DTH公司DishNetwork也采用了DVB标准。DTH系统由六个部分组成：1）前端系统（Headend)前端系统主要由视频音频压缩编码器，复用器等组成。前端系统主要任务是将电视信号进行数字编码压缩，利用统计复用技术，在有限的卫星转发器频带上传送更多的节目。DTH按MPEG-2标准对视频音频信号进行压缩，用动态统计复用技术，可在一个27MHz的转发器上传送多达10套的电视节目。2）传输和上行系统（Uplink)传输和上行系统包括从前端到上行站的通信设备及上行设备。传输方式主要有中频传输和数字基带传输两种。3）卫星（Satel