智能建筑概論第一章綜述CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系1.1智能建筑基本概念第一座智能建筑1984年1月美國康涅狄格州哈特福特市都市辦公大樓（CityPlaceBuilding）1.1.1智能建筑的定義

結合現(xiàn)代建筑技術與高新信息技術

優(yōu)化組合結構、系統(tǒng)、服務、管理

高效率、高功能與高舒適性 智能建筑的3A說：

BAS(BuildingAutomationSystem)樓宇自動化系統(tǒng)

OAS(OfficeAutomationSystem)辦公自動化系統(tǒng)

CAS(CommunicationAutomationSystem)通信自動化系統(tǒng) 智能建筑的5A說，外加：

FAS(FireAutomationSystem)消防自動化系統(tǒng)

SAS(SafetyAutomationSystem)安防自動化系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系1.1智能建筑基本概念1.1.2智能建筑的基本結構CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系SIC智能化建筑系統(tǒng)集成中心BAS建筑物自動化系統(tǒng)CAS通信自動化系統(tǒng)OAS辦公自動化系統(tǒng)●●●電視會議傳真有線電視電力設備電話電梯設備保安系統(tǒng)消防系統(tǒng)車庫管理空調照明冷熱源系統(tǒng)給排水系統(tǒng)●●●預約管理訪客接待局域網文字處理光纜傳輸電子信箱1.1智能建筑基本概念1.1.3智能建筑的3A說法CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系1.1智能建筑基本概念1.1.3智能建筑的3A說法BAS建筑物自動化系統(tǒng)電力供應管理系統(tǒng)環(huán)境控制與管理系統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)物業(yè)管理服務系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系SIC智能化建筑系統(tǒng)集成中心BAS建筑物自動化系統(tǒng)CAS通信自動化系統(tǒng)OAS辦公自動化系統(tǒng)1.1智能建筑基本概念FAS消防自動化系統(tǒng)SAS安防自動化系統(tǒng)1.1.4智能建筑的5A說法CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系1.2智能建筑優(yōu)點安全、健康、舒適宜人節(jié)能（最優(yōu)控制和參數(shù)滿意控制）能滿足各種用戶不同的環(huán)境功能要求（開放式，大跨度框架結構，允許用戶迅速方便地改變建筑物使用功能）現(xiàn)代化的通訊手段與辦公條件其他優(yōu)點1.2.1智能建筑的主要優(yōu)點CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2011年—2014年智能建筑行業(yè)市場規(guī)模1.3智能建筑發(fā)展1.3.1市場規(guī)模CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系1.3智能建筑發(fā)展系統(tǒng)集成防御措施安保措施節(jié)能趨勢1.3.2時代要求CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4C技術智能建筑是信息時代的必然產物。Computer計算機技術Control控制技術Communication通信技術CRT圖形顯示技術1.4智能建筑與信息學科的關系1.4.14C技術CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系1.4智能建筑與信息學科的關系1.4.1Computer計算機技術Computer計算機技術系統(tǒng)結構技術系統(tǒng)管理技術系統(tǒng)維護技術系統(tǒng)應用技術CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系1.4智能建筑與信息學科的關系1.4.1Control控制技術Control控制技術專家系統(tǒng)模糊邏輯遺傳算法神經網絡智能控制技術是控制技術的分支，也是智能建筑的核心技術。自適應控制自組織控制自學習控制理論技術CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系1.4智能建筑與信息學科的關系1.4.1Communication通信技術綜合業(yè)務數(shù)字網光纖通信衛(wèi)星通信高速傳真Communication通信技術微波接力通信HF/UHF移動通信短波通信●●●CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系1.4智能建筑與信息學科的關系1.4.1CRT圖形顯示技術CRT圖形顯示技術的發(fā)展表現(xiàn)在顯示器件的發(fā)展上，顯示器件總體上是向大信息量、平板化、彩色化、低壓、微功耗、實時顯示化方向發(fā)展。（CRT：Cathode-RayTube，陰極射線管）顯示技術顯像管顯示平板顯示液晶顯示（LCD）發(fā)光二極管顯示（LED）等離子顯示（PDP）熒光顯示（VFD）其他CRTA/D--AnalogtoDigital--摸數(shù)轉換D/A--DigitaltoAnalog--數(shù)摸轉換DCS--DistributedControlSystem--分散控制系統(tǒng)FCS--FieldControlSystem--現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)BACnet--ADataCommunicationProtocolForBuildingAutomationandcontrolNetworks--數(shù)據通信協(xié)議EBI--EnterpriseBuildingIntegrator--企業(yè)建筑物集成DDC--DirectDigitalcontrol--直接數(shù)字控制器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系附：一些重要的名詞術語ODBC--OpenDatabaseConnectivity--開放數(shù)據庫互連OPC--OLEforProcessControl--用于過程控制的OLEOLE--ObjectLinking&Embedding--對象鏈接與嵌入ISO--InternationalOrganizationforStandardization

—國際標準化組織OSI--OpenSystemInterconnection--開放系統(tǒng)互連PDS--PremisesDistributionSystem--綜合布線系統(tǒng)TCP/IP--TransferControlProtocol/InternetProtocol

--傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網協(xié)議CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系附：一些重要的名詞術語第二章智能建筑信息技術基礎CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1計算機控制技術2.1.1

計算機控制基本原理電子技術計算機應用技術自動控制技術計算機控制技術CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)基本框圖2.1.1

計算機控制基本原理A/D轉換器：將模擬信號轉換為數(shù)字信號的模數(shù)（AnalogtoDigital，A/D）轉換器D/A轉換器：將數(shù)字信號轉換為模擬信號的數(shù)模（DigitaltoAnalog，D/A）轉換器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的控制過程2.1.1

計算機控制基本原理數(shù)據采集決策控制對連續(xù)量的變化過程進行控制，要求控制系統(tǒng)能夠滿足實時性要求，即在確定的時間內對輸入量進行處理并做出反應。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的硬件組成框圖2.1.1

計算機控制基本原理CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的軟件組成2.1.1

計算機控制基本原理軟件系統(tǒng)軟件應用軟件操作系統(tǒng)匯編語言高級算法語言過程控制語言數(shù)據庫通信軟件診斷程序●●●●●●過程輸入程序打印程序過程控制程序過程輸出程序人機接口程序控制系統(tǒng)組態(tài)公共服務程序畫面生成報表曲線生成●●●CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.2

計算機控制系統(tǒng)典型形式①數(shù)據采集和操作指導控制系統(tǒng)數(shù)據采集和操作指導控制系統(tǒng)，含計算機信息采集系統(tǒng)（DataAcquisitionSystem，DAS）和操作控制系統(tǒng)（DataProcessSystem，DPS）。開環(huán)系統(tǒng)結構簡單安全可靠需要引入人工操作，以致速度不快、被控對象數(shù)量受限CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系②直接數(shù)字控制系統(tǒng)2.1.2

計算機控制系統(tǒng)典型形式直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DirectDigitalControl，DDC）是目前國內外應用較為廣泛的計算機控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)沒有操作人員的直接參與實時性好可靠性和適應性較強在自控系統(tǒng)中得到了普遍應用CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系③監(jiān)督控制系統(tǒng)2.1.2

計算機控制系統(tǒng)典型形式監(jiān)督控制系統(tǒng)（SupervisoryComputerControl，SCC）有兩種結構形式：1）SCC+模擬調節(jié)器的控制系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系③監(jiān)督控制系統(tǒng)2.1.2

計算機控制系統(tǒng)典型形式2）SCC+DDC分級控制系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系④集散控制系統(tǒng)（第三章詳細介紹）2.1.2

計算機控制系統(tǒng)典型形式集散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem，DCS）又稱分布控制系統(tǒng)或分散控制系統(tǒng)。第一級：現(xiàn)場控制級第二級：監(jiān)控級第三級：企業(yè)管理級其基本思想是分散控制集中操作分級管理配置靈活組態(tài)方便CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系⑤現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（第三章詳細介紹）2.1.2

計算機控制系統(tǒng)典型形式現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FieldbusControlSystem，F(xiàn)CS）是在集散控制系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的，是新一代分布式控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線的含義及優(yōu)越點主要表現(xiàn)在以下方面：（1）現(xiàn)場通信網絡（2）互操作性（3）分散功能模塊（4）通信線供電（5）開放式互連網絡（6）“傻瓜”性CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.3

工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機（IndustrialPersonalComputer，IPC）是一種采用總線結構，對生產過程及其機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的設備總稱。是用于實現(xiàn)工業(yè)生產過程控制和管理的計算機，又稱過程計算機，它是自動化技術工具中最重要的設備。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.3

工業(yè)控制計算機①工控機分類工業(yè)控制計算機總線型工業(yè)控制計算機可編程控制器單片機IPCPLCMCUCSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.3

工業(yè)控制計算機②IPC的主要特點可靠性實時性擴充性兼容性③IPC的發(fā)展歷程第一代第二代第三代80年代-90年代末開創(chuàng)低成本工業(yè)自動化技術先河STD總線工控機90年代初-

PC-based時代PC/104總線工控機仍占一席之地90年代末-迅速發(fā)展和普及的第三代技術CompactPCICSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.3

工業(yè)控制計算機④IPC的組成結構CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.4

可編程控制器可編程控制器（ProgrammableLogicController，PLC）是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專門在工業(yè)環(huán)境下應用而設計，適應多品種，小批量生產的需求。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.4

可編程控制器①PLC的組成結構存儲器通信接口輸入/輸出接口（I/O模塊）中央處理單元CPU電源可編程控制器結構圖CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.4

可編程控制器②PLC主要廠商及型號三菱:FX系列，Q系列西門子：S7-200，S7-300，S7-400，S7-1200歐姆龍：CQM1系列，C200H系列，CS1系列，CJ1系列施耐德：ModiconM340，M218，M238，M258ABB:

AC31，AC500，AC800F，AC800M松下：FP-e，F(xiàn)P0，F(xiàn)P∑，F(xiàn)P1，F(xiàn)P-M，F(xiàn)P2，F(xiàn)P2SH，F(xiàn)P3，F(xiàn)P10SH，F(xiàn)P-x和利時：LM,LK海為：E系列，S系列臺達：DVP-EX，EX2，ES2，ES，EH2，SS富士：FlexNS/NJ/NBNWO系列，MICREX-SXSPB系列永宏;

B1，B1Z羅克韋爾：CompactLogixPLC-5，SLC500CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.4

可編程控制器③PLC工作原理分時工作循環(huán)掃描循環(huán)掃描流程：（1）輸入處理（2）程序處理（3）輸出處理CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.4

可編程控制器可靠性高適用性強易學易用維護方便，容易改造體積小，重量輕，能耗低④PLC的主要特點CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.4

可編程控制器在可編程控制器中有多種程序設計語言：梯形圖語言布爾助記符語言（語句表）功能表圖語言功能模塊圖語言結構化語句描述語言⑤PLC編譯語言CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系梯形圖2.1.4

可編程控制器⑤PLC編譯語言CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系語句表（布爾助記符程序設計語言）2.1.4

可編程控制器⑤PLC編譯語言CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.5

單片機單片微型計算機簡稱單片機（SingleChipMicrocomputer），又稱微控制器（MicroComputerUnit）。目前國外已普遍稱之為微控制器

MCU（MicroControllerUnit）。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.1.5

單片機①MCU的構成CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系②MCU的主要特點系統(tǒng)結構簡單，使用方便，實現(xiàn)模塊化可靠性高處理功能強，速度快低電壓，低功耗，便于生產便攜式產品控制功能強環(huán)境適應能力強2.1.5

單片機CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系③單片機開發(fā)系統(tǒng)2.1.5

單片機仿真器keilC編譯器窗口CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器2.2.1

傳感器概述傳感器

Transducer/Sensor被測量信息物理量化學量生物量●●●電信號（或其他形式信息）傳輸處理存儲顯示控制記錄（1）傳感器的定義CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器2.2.1

傳感器概述（1）傳感器的定義傳感器構成框圖：CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器傳感器力/壓力敏傳感器能耗傳感器液位傳感器熱敏傳感器射線輻射傳感器加速度傳感器位置傳感器速度傳感器（2）傳感器分類按用途分類CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器按原理分類傳感器振動傳感器氣敏傳感器磁敏傳感器生物傳感器濕敏傳感器真空度傳感器（2）傳感器分類CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器按輸出信號分類傳感器模擬傳感器開關傳感器數(shù)字傳感器數(shù)字傳感器（2）傳感器分類CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器按制作工藝分類傳感器集成傳感器陶瓷傳感器厚膜傳感器薄膜傳感器（2）傳感器分類CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器按測量方法的學科領域分類傳感器物理型傳感器化學型傳感器生物型傳感器（2）傳感器分類CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器按其構成分類傳感器基本型傳感器組合型傳感器應用型傳感器（2）傳感器分類CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器按作用形式分類傳感器主動型傳感器被動型傳感器（2）傳感器分類CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器測量對象與測量環(huán)境線性范圍頻率響應特性靈敏度精度穩(wěn)定性傳感器選型考慮因素（3）傳感器的選型原則CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器靜態(tài)特性動態(tài)特性2.2.2

傳感器的特性與指標傳感器的特性分為兩類：CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器線性度漂移靈敏度分辨力遲滯穩(wěn)定性靜態(tài)誤差閾值重復性2.2.2

傳感器的特性與指標靜態(tài)特性表示傳感器在被測輸入量各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出-輸入關系。靜態(tài)特性CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器瞬態(tài)響應特性頻率響應特性2.2.2

傳感器的特性與指標動態(tài)特性動態(tài)特性是反映傳感器對隨時間變化的輸入量的響應特性。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理電阻式傳感器電阻式液位傳感器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理電感式傳感器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理電容式傳感器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理壓電式加速度傳感器壓電式傳感器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理磁電式傳感器磁電式(無源)轉速傳感器恒磁通式磁電傳感器結構圖CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理霍爾傳感器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理熱電式傳感器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理光電式傳感器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(6)

智能傳感器本身消除異常值和例外值1具有信號處理功能2隨機整定和自適應3具有一定程度的存儲、識別和自診斷功能4內含特定算法并可根據需要改變5智能傳感器具備以下條件CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(6)

智能傳感器智能傳感器的主要特征是敏感技術和信息處理技術的結合CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(6)

智能傳感器智能傳感器的商用產品CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系執(zhí)行器（FinalControllingElement）自動化技術工具中接收控制信息并對受控對象施加控制作用的裝置。2.2傳感器及執(zhí)行器(7)

執(zhí)行器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(1)

控制器控制器（Controller）是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(2)

數(shù)字量和模擬量接口I/O接口CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(2)

數(shù)字量和模擬量接口D/A轉換器數(shù)字量模擬量R－2R梯形電阻解碼網絡原理圖CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(2)

數(shù)字量和模擬量接口A/D轉換器數(shù)字量模擬量逐次逼近式A/D轉換CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(2)

數(shù)字量和模擬量接口D/A轉換器主要參數(shù)分辨率工作溫度輸入編碼輸出電平穩(wěn)定時間A/D轉換器主要參數(shù)分辨率工作溫度轉換時間轉換精度量程CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(3)

通信總線接口技術計算機和外部交換信息，稱為通信（Communication）。通信并行通信串行通信全雙工方式半雙工方式同步通信異步通信CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(3)

通信總線接口技術標準的異步通信數(shù)據格式CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.4自動控制相關技術機械技術電子電工技術微電子技術信息技術傳感器技術接口技術信號變換技術(1)

機電一體化機電一體化智能化模塊化網絡化微型化綠色化系統(tǒng)化CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系2.4自動控制相關技術(2)

計算機容錯技術容錯（Fault-tolerance）容忍故障，考慮故障一旦發(fā)生時能夠自動檢測出來并使系統(tǒng)能夠自動恢復正常運行。容錯軟件實現(xiàn)容錯技術，主要依靠冗余結構冗余信息冗余時間冗余冗余附加技術CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系故障限制故障檢測故障屏蔽重試診斷重組恢復修復重構2.4自動控制相關技術(2)

計算機容錯技術容錯系統(tǒng)的一般階段第三章建筑物自動化CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.1建筑物自動化系統(tǒng)簡介建筑自動化系統(tǒng)（BuildingAutomationSystem，BAS）又稱為樓宇自控系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.1建筑物自動化系統(tǒng)簡介計算機技術節(jié)能自動控制技術建筑物設備的有效控制與管理通信技術傳感器應用技術高效可靠安全CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.1建筑物自動化系統(tǒng)簡介廣義BAS，監(jiān)視、控制和管理的范圍廣義BAS廣義BAS電力照明給排水安全防范防災空調CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.1建筑物自動化系統(tǒng)簡介廣義BAS與狹義BAS的區(qū)別，在于廣義BAS包括了目前自成體系的火災自動報警系統(tǒng)和安全防范系統(tǒng)。狹義BAS狹義BAS，監(jiān)視、控制和管理的范圍狹義BAS電力照明給排水空調CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.1建筑物自動化系統(tǒng)簡介樓宇自控系統(tǒng)是自動控制技術應用的一個分支，它的發(fā)展也隨著自動控制技術的不斷進步和完善而日趨成熟。自動控制系統(tǒng)發(fā)展的幾個階段50年代60年代70年代80年代后近年基地式氣動儀表控制系統(tǒng)電動單元組合儀表控制系統(tǒng)集中式數(shù)字控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.2建筑物自動化系統(tǒng)的組成及功能BAS系統(tǒng)網絡結構（三層）：最上層第二層第三層信息域的干線控制域的干線現(xiàn)場總線BAS系統(tǒng)結構由如下四部分組成：中央控制站、區(qū)域控制器、現(xiàn)場設備、通信網絡。BAS結構及形式CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.2建筑物自動化系統(tǒng)的組成及功能BAS結構及形式Internet網絡結構TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)網絡資源共享及各工作站之間的通信分站總線

連接起各分站供分散的微型控制器相互連接使用現(xiàn)場總線通過網關與分站局域網連接信息域的干線控制域的干線現(xiàn)場總線CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.2建筑物自動化系統(tǒng)的組成及功能BAS的體系結構是指所有被控參數(shù)與中央管理計算機之間的連接方式。BAS體系結構集中式體系結構1集散式體系結構2分布式網絡化體系結構3其體系結構發(fā)展歷程，分為三個階段：CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.2建筑物自動化系統(tǒng)的組成及功能BAS體系結構一臺中央計算機為核心，輔以必要的外部設備，采集各處的建筑設備信號，完成全部設備的監(jiān)控及調節(jié)。原理特點實現(xiàn)困難可靠性不高（1）集中式體系結構CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.2建筑物自動化系統(tǒng)的組成及功能BAS體系結構（2）集散式體系結構現(xiàn)場分布多臺DDC控制器完成實時監(jiān)控任務，在中央控制室設置管理計算機，完成集中操作、顯示報警、打印輸出與優(yōu)化控制等任務。原理監(jiān)控任務分散到各現(xiàn)場控制裝置方便施工降低危險性特點可靠性提高系統(tǒng)整體優(yōu)化突出管理功能CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.2建筑物自動化系統(tǒng)的組成及功能BAS體系結構（3）分布式網絡化體系結構每個節(jié)點均是智能儀表或設備，網絡上傳輸?shù)氖请p向的數(shù)字信號。是專門用于工業(yè)自動化領域的工業(yè)網絡原理特點可實現(xiàn)互操作性分布控制開放性系統(tǒng)可靠性高成本低組態(tài)簡單CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.2建筑物自動化系統(tǒng)的組成及功能在大型公建內為了實現(xiàn)節(jié)能和安全等目的，采用微機控制系統(tǒng)，在監(jiān)控中心集中監(jiān)測、控制、管理各子系統(tǒng)動力配變電照明給排水●●●暖通建筑物自動化系統(tǒng)功能CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.2建筑物自動化系統(tǒng)的組成及功能設備管理和子系統(tǒng)間的協(xié)調主要由BAS中央管理計算機承擔。為此，中央管理計算機應具備以下功能：建筑物自動化系統(tǒng)功能數(shù)據庫設備操作顯示故障診斷設備管理統(tǒng)計分析定時控制CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.3建筑物自動化系統(tǒng)硬件及軟件簡介建筑物自動化系統(tǒng)硬件1．控制分站硬件普通型控制器(DCP-G)智能型控制器(DCP-I)數(shù)據采集型(DGP)分散控制型(DCP)控制分站是否有分散的閉環(huán)控制功能有無微處理機CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.3建筑物自動化系統(tǒng)硬件及軟件簡介中央站或管理中心又稱監(jiān)控中心或上位計算機，它可以對整個系統(tǒng)實行管理和優(yōu)化。通常使用高檔微機。建筑物自動化系統(tǒng)硬件2．中央站硬件微機外圍設備（如打印機）中央站CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.3建筑物自動化系統(tǒng)硬件及軟件簡介建筑物自動化系統(tǒng)軟件1．控制分站軟件建筑物自動化系統(tǒng)要求的控制分站軟件有：系統(tǒng)軟件（監(jiān)控程序和實時操作）報警處理軟件操作命令控制軟件輸入/輸出點處理軟件通信軟件運算軟件能量管理和控制軟件時間/事件程序（TEP）控制軟件CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.3建筑物自動化系統(tǒng)硬件及軟件簡介一般來說中央站軟件要求有以下功能：建筑物自動化系統(tǒng)軟件2．中央站軟件操作環(huán)境設定顯示功能系統(tǒng)功能數(shù)據保存功能控制功能用戶化功能操作功能CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.4集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem，DCS）又稱分布控制系統(tǒng)或分散控制系統(tǒng)。它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)基本概念綜合了4C技術計算機技術（Computer）通信技術（Communication）控制技術（Control）顯示技術（CRT）CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.4集散控制系統(tǒng)基本思想分散控制集中操作分級管理配置靈活組態(tài)方便集散控制系統(tǒng)基本概念第一級第二級第三級CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.4集散控制系統(tǒng)注：并不是所有的集散控制系統(tǒng)都具有三層功能，大多數(shù)中小規(guī)模系統(tǒng)只有一、二層，只有大規(guī)模系統(tǒng)才具有三層。集散控制系統(tǒng)體系結構承擔分散控制任務并與過程及操作站聯(lián)系第一級現(xiàn)場控制級控制信息的集中管理把建筑物自動化系統(tǒng)與企業(yè)管理信息系統(tǒng)有機地結合第二級企業(yè)監(jiān)控級第三級企業(yè)管理級CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.4集散控制系統(tǒng)現(xiàn)場控制單元的硬件配置需要完成以下內容：1

現(xiàn)場控制單元集散控制系統(tǒng)的硬件結構插件的配置硬件冗余配置硬件安裝CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.4集散控制系統(tǒng)2

操作站操作站顯示并記錄來自各控制單元的過程數(shù)據，是人與生產過程信息交互的操作接口。集散控制系統(tǒng)的硬件結構典型的操作站包括：主機系統(tǒng)顯示設備鍵盤輸入設備信息存儲設備打印輸出設備CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.4集散控制系統(tǒng)2

操作站操作站主要實現(xiàn)以下功能：集散控制系統(tǒng)的硬件結構模擬參數(shù)顯示（如模擬參數(shù)顯示、系統(tǒng)狀態(tài)顯示、多種畫面顯示等）報警功能操作功能報表打印功能組態(tài)（配置、設定、設置）編程功能CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.4集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)的軟件體系CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.4集散控制系統(tǒng)DCS的開發(fā)過程主要是采用系統(tǒng)組態(tài)軟件依據控制系統(tǒng)的實際需要生成各類應用軟件的過程。集散控制系統(tǒng)的組態(tài)組態(tài)軟件功能基本配置組態(tài)應用軟件組態(tài)控制回路的組態(tài)實時數(shù)據庫生成工業(yè)流程畫面的生成歷史數(shù)據庫的生成報表生成CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.4集散控制系統(tǒng)直接與生產過程相連，接收現(xiàn)場設備送來的信號集散控制系統(tǒng)的通信DCS控制系統(tǒng)，從集成結構看可以分為三大部分：帶I/O部件的控制器人機接口（HSI）通信網絡操作人員與DCS相互交換信息的設備將控制器和人機接口聯(lián)系起來，形成一個有機的整體CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FieldbusControlSystem，F(xiàn)CS）是連接智能現(xiàn)場設備和自動控制系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支的通信網絡?，F(xiàn)場總線的基本概述在集散控制系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來新一代分布式控制系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)開放性互操作性分散功能模塊環(huán)境適應性節(jié)約現(xiàn)場總線技術特點現(xiàn)場設備的智能化與功能自治性用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動權準確性可靠性CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線的結構組成FCS的硬件組成FCS是總線網絡，所有現(xiàn)場表都是一個網絡節(jié)點，并掛接在總線上，每一個節(jié)點都是一個智能設備，因此FCS中已經不存在現(xiàn)場控制站，只需要工業(yè)PC即可。接口設備現(xiàn)場總線儀表外圍設備Smar公司是生產FCS最早的生產廠家，下面以此為例介紹FCS的硬件組成。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線的結構組成FCS的硬件組成接口設備PC。一般的工業(yè)PC帶有大屏幕顯示器、打印機、工業(yè)鍵盤和鼠標等，置與操作室內。過程控制接口卡（PCI）。PCI（ProcessControlInterface）是一種高性能接口卡，把先進的過程控制與多通道通信、管理融為一體。串行接口（BC1）。Smar入口級的現(xiàn)場總線網絡與PC機之間的智能接口CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線的結構組成FCS的硬件組成現(xiàn)場總線儀表Smar公司共有五種現(xiàn)場總線儀表：三種輸入儀表：雙通道溫度變送器TT302差壓變送器LD302三通道輸入電流變換器IF302二種輸出儀表：三通道輸出電流變換器FI302輸出氣壓信號變換器FP302CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線的結構組成FCS的硬件組成外圍設備專用電源PS302電源阻抗匹配器PSI302端子BT302本質安全柵SB302重發(fā)器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線的結構組成FCS的軟件組成作為一個完整的控制系統(tǒng)，仍然需要具有類似于DCS或其他計算機控制系統(tǒng)那樣的控制軟件、人機接口軟件?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)軟件是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)集成、運行的重要組成部分。組態(tài)軟件監(jiān)控軟件設備管理軟件CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)基金會現(xiàn)場總線（FoundationFieldbus，F(xiàn)F）控制局域網（ControllerAreaNetwork，CAN）局部操作網（LocalOperatingNetwork，LonWorks）過程現(xiàn)場總線（ProcessFieldBus，PROFIBUS）可尋址遠程傳感器數(shù)據通路協(xié)議（HighwayAddressableRemoteTransducer，HART）基于工業(yè)以太網現(xiàn)場總線幾種常見的現(xiàn)場總線20世紀80年代以來，各種現(xiàn)場總線標準陸續(xù)形成，其中主要的有：建筑物自動化系統(tǒng)常見現(xiàn)場總線有LonWorks總線

和CAN總線兩種。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FF（FoundationFieldbus）1

基金會現(xiàn)場總線在過程自動化領域得到廣泛支持和具有良好發(fā)展前景。前身是以美國Fisher-Rosemount公司為首，80家公司制訂的ISP協(xié)議，和以Honeywell公司為首，150家公司制訂的worldFIP協(xié)議。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)1

基金會現(xiàn)場總線基金會現(xiàn)場總線的通信技術標準化功能塊（FB）與功能塊應用進程（FBAP）設備描述（DD）與設備描述語言（DDL）現(xiàn)場總線通信控制器與智能儀表或工業(yè)控制計算機之間的接口技術系統(tǒng)集成技術系統(tǒng)測試技術圍繞工廠底層網絡和全分布自動化系統(tǒng)這兩個方面形成了它的技術特色。其主要技術內容有：CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)Echelon公司開發(fā)的現(xiàn)場總線，并開發(fā)了配套的LonWorks技術由Motorola、Toshiba公司共同倡導2

LonWorks技術LON（LocalOperatingNetworks）CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2

LonWorks技術LonWorks技術特點支持OSI七層模型的LonTalk通信協(xié)議。神經元芯片基于LNS（LonWorksNetworkOperatingSystem）的軟件工具開放性CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2

LonWorks技術基于開發(fā)工具LonBuilder或NodeBuilder，使用NeuronC語言編程?；趫D形方式的軟件開發(fā)工具VisualControl。LON總線系統(tǒng)的開發(fā)有兩種途徑：CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2

LonWorks技術采用分級編制方式支持多種通信介質支持多點通信，互操作性強報文很短，通信帶寬不高，響應時間快，通信安全可靠網絡節(jié)點是低成本、低維護的單片機LonTalk協(xié)議LonTalk協(xié)議是LON總線的專用協(xié)議，是LonWorks技術的核心。它符合1SO/OSI參考模型的七層體系結構。主要有以下幾個特點：CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2

LonWorks技術LonTalk與OSI的七層協(xié)議比較（OSI七層協(xié)議詳細介紹見第五章）CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2

LonWorks技術LonTalk七層協(xié)議物理層LonTalk協(xié)議支持一種或多種不同傳輸介質構成的網絡。LonTalk協(xié)議支持在通信介質上的硬件碰撞檢測，可自動地將正在發(fā)生碰撞的報文取消，重新再發(fā)。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2

LonWorks技術LonTalk七層協(xié)議數(shù)據鏈路層數(shù)據鏈路層分成邏輯鏈路控制（LLC）和介質訪問控制（MAC）兩個子層。LonWorks的MAC子層有以下的優(yōu)點：支持多介質通信、低速率網絡、在重負載的情況下保持網絡性能、過載情況下不會因沖突而降低吞吐量。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2

LonWorks技術LonTalk七層協(xié)議網絡層LonTalk協(xié)議提供給用戶一個簡單的通信接口，定義了如何接收、發(fā)送、響應等，在網絡管理上有網絡地址分配、出錯處理、網絡認證、流量控制、路由器機制。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2

LonWorks技術LonTalk七層協(xié)議傳輸層和會話層LonTalk協(xié)議提供四種類型的報文服務：

應答方式(acknowledge)

請求/響應方式(request/response)

非應答重發(fā)方式(unacknowledgedrepeated)、非應答方式(unacknowledged)請求/響應在會話層實現(xiàn)，另三種在傳輸層實現(xiàn)。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2

LonWorks技術LonTalk七層協(xié)議表示層和應用層LonTalk協(xié)議采用面向數(shù)據的應用協(xié)議。以這種方式，同一工程量可送到多個節(jié)點，然而每個節(jié)點對該數(shù)據有不同的應用程序。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2

LonWorks技術神經元芯片正確的網絡控制機制類似人腦，是沒有控制中心的。每個神經元都能通過位數(shù)眾多的路徑向其他的神經元發(fā)送信息。每個神經元通常專注于某一種特殊功能，但是任何一個神經元的故障不會影響整個網絡的性能。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)最早由德國BOSCH公司推出，用于汽車內部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據通信。其總線規(guī)范現(xiàn)已被ISO國際標準組織制訂為國際標準。3CAN總線技術CAN（Control

AreaNetwork）,ISO國際標準化的串行通信協(xié)議。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)3CAN總線技術取OSI結構的三層：底層的物理層、數(shù)據鏈路層和頂層的應用層傳輸介質：雙絞線速率最高可達1Mb/s（40m）直接傳輸距離最遠可達10km（5kb/s）可掛接設備數(shù)最多可達110個CAN總線結構圖CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)3CAN總線技術CAN總線性能特點完成對通信數(shù)據的成幀處理使網絡內的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制可在各節(jié)點之間實現(xiàn)自由通信結構簡單傳輸距離和速率性能好第四章辦公自動化CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.1辦公自動化概述辦公自動化（OfficeAutomation，OA）即利用先進的科學技術、辦公設備和計算機系統(tǒng)，為提高辦公效率而構成的服務于辦公業(yè)務的人機信息系統(tǒng)。辦公自動化的三項任務：決策支持信息管理電子數(shù)據處理辦公自動化基本概念CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系辦公自動化的常用設備4.1辦公自動化概述辦公自動化基本設備圖文數(shù)據處理設備圖文數(shù)據傳送設備計算機打印機復印機圖像輸入輸出設備電子印刷系統(tǒng)存儲記錄設備●●●●●●圖文傳真機電傳機程控交換機其他新型通信設備●●●●●●CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系辦公自動化的常用設備4.1辦公自動化概述1．微型計算機微型計算機的關鍵技術主要集中在以下幾個方面：CPU技術主板技術顯示屏技術電源技術存儲技術接口技術觸控板技術軟件技術微型化技術CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系辦公自動化的常用設備4.1辦公自動化概述2．打印機CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系辦公自動化的常用設備4.1辦公自動化概述3．復印機CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系辦公自動化的常用設備4.1辦公自動化概述4．掃描儀CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.1辦公自動化概述辦公自動化的發(fā)展歷程起步階段（80年代）結構化數(shù)據處理基于文件系統(tǒng)、數(shù)據庫系統(tǒng)缺乏溝通協(xié)作缺乏文檔資料綜合處理應用階段（90年代）以網絡為基礎方便員工工作發(fā)展階段（21世紀以來）內部組織與協(xié)同資源組合提供高效協(xié)作工作平臺規(guī)范組織管理提高運營效率CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.2辦公自動化的模式基于OA技術的三個層次（電子數(shù)據處理、信息管理、決策支持）

OA系統(tǒng)被歸類為不同模式：事務型OA系統(tǒng)信息管理型OA系統(tǒng)決策支持型OA系統(tǒng)一體化OA系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系事務型辦公自動化4.2辦公自動化的模式事務型辦公自動化系統(tǒng)，由以下部分組成：計算機軟硬件設備處理事務的數(shù)據庫簡單通信設備基本辦公設備主要處理日常的辦公操作，直接面向辦公人員。文字管理電子文檔管理辦公日程管理個人數(shù)據庫

●●●●●●CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系管理型辦公自動化事務型OA系統(tǒng)+綜合數(shù)據庫主要目的：管理控制活動4.2辦公自動化的模式具有事務型OA系統(tǒng)的全部功能，此外，主要增加了信息管理功能數(shù)據信息、設備資源共享優(yōu)化日常工作提高辦公效率和質量CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系決策型辦公自動化4.2辦公自動化的模式在前兩者的基礎上增加了決策和輔助決策功能使用由綜合數(shù)據庫所提供的信息，針對需要做出決策的課題，構造或選用決策模型由計算機執(zhí)行決策程序，給決策者提供支持。數(shù)據庫模型庫方法庫CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系一體化辦公自動化系統(tǒng)4.2辦公自動化的模式利用現(xiàn)代化的計算機網絡通信系統(tǒng)把三個層次的OA系統(tǒng)集成一個完整的OA系統(tǒng)辦公信息的流通更為合理避免重復輸入信息提高效率CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.3辦公自動化的信息流管理信息生成與輸入1．語音識別語音識別技術主要包括三個方面：特征提取技術模式匹配準則模型訓練技術CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.3辦公自動化的信息流管理信息生成與輸入1．語音識別語音識別技術影響領域：工業(yè)家電通信汽車電子醫(yī)療家庭服務消費電子產品

●●●●●●CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系語音識別技術涉及的研究方向：信號處理模式識別概率論和信息論發(fā)聲機理和聽覺機理人工智能

●●●●●●4.3辦公自動化的信息流管理信息生成與輸入1．語音識別CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系訓練階段用戶將詞匯表中的每一詞依次說一遍，

并且將其特征矢量作為模板存入模板庫。4.3辦公自動化的信息流管理信息生成與輸入1．語音識別語音識別方法主要是模式匹配法：識別階段將輸入語音的特征矢量依次與模板庫中

的每個模板進行相似度比較，將相似度

最高者作為識別結果輸出。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.3辦公自動化的信息流管理信息生成與輸入1．語音識別語音識別根據識別對象分類：孤立詞識別（IsolatedWordRecognition）關鍵詞識別（KeywordSpotting）連續(xù)語音識別（Continuousspeechrecognition）CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.3辦公自動化的信息流管理信息生成與輸入1．語音識別語音識別根據針對的發(fā)音人分類：特定人語音識別非特定人語音識別只能識別一個或幾個人的語音可以被任何人使用更符合實際需要實現(xiàn)更困難CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.3辦公自動化的信息流管理信息生成與輸入2．圖像識別利用計算機對圖像進行處理、分析和理解，以識別各種模式下的對象的技術。一般工業(yè)使用中，采用工業(yè)相機拍攝圖片，然后再利用軟件根據圖片灰階差做進一步識別處理。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.3辦公自動化的信息流管理信息處理1．信息處理的內容信息處理主要包括信息的收集、加工、傳遞、存儲、檢索和輸出。2．信息處理的方式隨著社會的發(fā)展，不同時期有不同的信息處理方式：1）手工處理2）機械處理3）電子計算機處理CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.3辦公自動化的信息流管理信息處理3．對信息處理的要求決策依靠信息，控制和管理也依靠信息，信息的質量對使用信息者來講是非常重要的。因此對信息處理有嚴格的要求，歸結如下：及時準確適用經濟CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.3辦公自動化的信息流管理信息處理4．字處理（WordProcessing）現(xiàn)代的字處理軟件可以集文字、表格、圖形、圖像、聲音于一體?，F(xiàn)有的中文文字處理軟件主要有：微軟公司的Word金山公司的WPS永中OfficeOpenOffice文字處理軟件一般用于文字的格式化和排版CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系數(shù)據處理軟件包括：程序設計語言及其編譯程序書寫處理程序4.3辦公自動化的信息流管理信息處理5．數(shù)據處理軟件文件系統(tǒng)和數(shù)據庫系統(tǒng)應用軟件包保密技術管理數(shù)據提供數(shù)據處理方法保障數(shù)據安全CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系信息管理流程示意圖4.3辦公自動化的信息流管理信息管理CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.3辦公自動化的信息流管理信息復制與分發(fā)信息的復制、分發(fā)方式，依照信息載體的種類不同而有差異。附于實物電子信息形式CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.4自動化辦公室在智能建筑中的應用從智能建筑角度考慮實施問題1．辦公自動化系統(tǒng)發(fā)展成熟的網絡手段數(shù)據通信數(shù)據庫系統(tǒng)局域網詳細介紹見第5章CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.4自動化辦公室在智能建筑中的應用建筑物綜合布線系統(tǒng)（PremisesDistributionSystem，PDS），即建筑物或建筑群內部的傳輸網絡。從智能建筑角度考慮實施問題2．PDS為網絡辦公室自動化系統(tǒng)做準備或譯作規(guī)整化布線系統(tǒng)，亦稱“開放式布線系統(tǒng)”(OpenCablingSystem)CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.4自動化辦公室在智能建筑中的應用從智能建筑角度考慮實施問題2．PDS為網絡辦公室自動化系統(tǒng)做準備綜合布線系統(tǒng)一般由六個獨立的子系統(tǒng)組成，采用星型結構布放線纜，可使任何一個子系統(tǒng)獨立的進入綜合布線系統(tǒng)中。工作區(qū)子系統(tǒng)(WorkLocation)水平子系統(tǒng)(Horizontal)管理區(qū)子系統(tǒng)(Administration)干線子系統(tǒng)(Backbone)設備間子系統(tǒng)(Equipment)建筑群子系統(tǒng)(Campus)CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.4自動化辦公室在智能建筑中的應用從辦公室角度考慮實施問題1．自動化辦公室的環(huán)境光線空氣聲音空間綠化CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.4自動化辦公室在智能建筑中的應用要制定一個合適的辦公布局方案，需先認真了解各種布局類型辦公室的特點，并要結合本組織的規(guī)模、人數(shù)、結構、經營特點和工作情況進行設計。從辦公室角度考慮實施問題2．開放布局與傳統(tǒng)布局開放式傳統(tǒng)式全開放半開放封閉式CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.5辦公自動化軟件辦公自動化的軟件體系系統(tǒng)軟件應用軟件公用軟件辦公事務處理軟件管理信息系統(tǒng)軟件決策支持軟件CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.5辦公自動化軟件辦公自動化的系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)編譯系統(tǒng)合理組織計算機工作流程，方便用戶控制和管理計算機軟件、硬件資源COBOL語言C語言BASIC語言FORTRAN語言PASCAL語言●●●●●●CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.5辦公自動化軟件辦公自動化的公共軟件PowerPointExcelWordCSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.6辦公自動化展望輸入技術未來的辦公自動化系統(tǒng)，目前看來，有發(fā)展前景的輸入技術，包括：聲紋識別聲音回答語言翻譯圖像識別人工智能CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.6辦公自動化展望信息處理1.互聯(lián)網信息處理（云處理）超大規(guī)模虛擬化高可靠性通用性高可擴展性按需服務極其廉價潛在危險性2.內部信息系統(tǒng)處理保密要求高配置計算機需配有網絡開發(fā)維護技術人員CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.6辦公自動化展望有償信息服務信息領域的服務有償化，才能有效推動相關領域的開發(fā)利用，在信息供需方之間，搭建一道平坦而廣闊的橋梁。困境

信息求方：無處查找信息

信息供方：不能充分開發(fā)利用信息的價值CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系4.6辦公自動化展望無紙化辦公CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系通信自動化（CommunicationAutomation，CA）是智能建筑的“中樞神經”系統(tǒng)，它具備對來自智能建筑內外的各種信息的收集、處理、存儲顯示、檢索和提供決策支持的能力。通信自動化語音通信數(shù)據通信圖形圖像通信5.1通信自動化概述5.1.1概述第五章通信自動化CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系數(shù)字化綜合化智能化個人化通信自動化系統(tǒng)未來趨勢5.1通信自動化概述5.1.2通信自動化系統(tǒng)的未來趨勢CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系智能建筑的通信系統(tǒng)是基于以下兩個基本技術領域演變來的：5.2通信自動化系統(tǒng)的網絡基礎計算機技術通信技術5.2.1計算機通信及通信網絡基礎CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系智能建筑計算機系統(tǒng)智能建筑的計算機系統(tǒng)是一個局域網系統(tǒng)主干線樓內各層子網或樓宇子網與外界的通信聯(lián)網系統(tǒng)特點：網絡規(guī)模大覆蓋面適中傳輸速率高主機反應快速5.2通信自動化系統(tǒng)的網絡基礎5.2.1計算機通信及通信網絡基礎1．計算機通信網絡概念與組成CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系5.2通信自動化系統(tǒng)的網絡基礎5.2.1計算機通信及通信網絡基礎2．通信網絡的分類按照網絡技術本質特征（分布距離）分類局域網LAN（LocalAreaNetwork）城域網MAN（MetropolitanAreaNetwork）廣域網WAN（WideAreaNetwork）傳輸距離短傳輸速率比較高一般指覆蓋范圍為一個城市的網絡跨地區(qū)、跨城市、跨國家Internet是最大的廣域網聯(lián)網計算機多，信息豐富CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系5.2通信自動化系統(tǒng)的網絡基礎5.2.1計算機通信及通信網絡基礎2．通信網絡的分類按照網絡功能邏輯分類組成：網絡的服務器、工作站、共享的打印機和其他設備及相關軟件資源子網通信子網組成：中繼器，集線器，網橋，路由器，網關等硬件設備CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系5.2通信自動化系統(tǒng)的網絡基礎5.2.1計算機通信及通信網絡基礎2．通信網絡的分類按照傳輸技術分類廣播式網絡點到點式網絡CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系星形環(huán)形總線型樹形5.2.1計算機通信及通信網絡基礎5.2通信自動化系統(tǒng)的網絡基礎3．通信網絡的拓撲結構CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系LAN同WAN和MAN相比具有下列特性：地理范圍較小數(shù)據傳輸速率較快網絡拓撲結構靈活多變，便于擴充和系統(tǒng)重構協(xié)議簡單容易實現(xiàn)異種網絡相連、互操作和協(xié)同工作多媒體信息傳輸（數(shù)字，語言，圖像）網絡建設配置容易局域網（LocalAreaNetwork，LAN）5.2.1計算機通信及通信網絡基礎4．局域網CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系有屏蔽雙絞線

（ShieldedTwistedPair，STP）無屏蔽雙絞線

（UnshieldedTwistedPair，UTP）雙絞線（TwistedPair）同軸電纜（Coaxial）光纖電纜（opticalfibrecable）局域網的傳輸介質5.2.1計算機通信及通信網絡基礎4．局域網CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE，InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）從1980年開始制定局域網協(xié)議體系結構及機關標準，形成了IEEE802系列標準。在1987年為ISO所接受－ISO8802標準。IEEE802.1體系結構；管理；異地國際互連802.2（ISO8802-2：1989）LLC邏輯鏈路控制802.3（ISOIEC8802-3：1992）802.4（ISOIEC8802-4：1990）802.5（ISO/IEC8802-5：1992）802.6城域網分布排列總線802.7寬帶局域網訪問控制方法與物理層規(guī)范……局域網協(xié)議體系CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系以太網（Ethernet）最早由Xerox（施樂）公司創(chuàng)建，于1980年DEC、Intel和Xerox三家公司聯(lián)合開發(fā)成為一個標準。CSMA/CD介質訪問控制方法：Ethernet的主要特征拓撲結構：總線或分布無根樹型Ethernet網CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系以太網是應用最為廣泛的局域網，包括標準的以太網（10Mbit/s)、快速以太網（100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太網。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系FDDI的英文全稱為“FiberDistributedDataInterface”，即光纖分布式數(shù)據接口。發(fā)展起于80年代中期高速數(shù)據通信能力高于當時的以太網（10Mbps）和令牌網（4或16Mbps）可靠：采用站旁路，集成器和雙環(huán)技術FDDICSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系Novell網是局域網的一種，是局部小范圍使用的。Novell網所使用的協(xié)議，不能和Windows網通信。如果Novell網要上Internet

，必須安裝TCP/IP協(xié)議?？煽啃愿?、效率高。少數(shù)場所仍在使用，如網吧其他局域網技術Novell網絡令牌環(huán)TokenRingCSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系OSI(OpenSystemInterconnection)，開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，它把網絡協(xié)議從邏輯上分為了7層。解決異種網絡互聯(lián)時的兼容性問題。1物理層2數(shù)據鏈路層3網絡層4傳輸層5會話層6表示層7應用層5.2.1計算機通信及通信網絡基礎5．OSI七層模型CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系物理層5.2.1計算機通信及通信網絡基礎5．OSI七層模型主要定義物理設備標準。

如網線的接口類型、光纖的接口類型、各種傳輸介質的傳輸速率等。（各種物理設備）集線器、中繼器、調制解調器、網線、雙絞線、同軸電纜等對應設備CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系數(shù)據鏈路層5.2.1計算機通信及通信網絡基礎5．OSI七層模型定義了如何格式化數(shù)據以進行傳輸，以及如何控制對物理介質的訪問。通常還提供錯誤檢測和糾正。對應設備網卡、網橋、交換機CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系網絡層5.2.1計算機通信及通信網絡基礎5．OSI七層模型在位于不同地理位置的網絡中的兩個主機系統(tǒng)之間提供連接和路徑選擇。對應設備路由器網關（工作于網絡層及以上）CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系傳輸層5.2.1計算機通信及通信網絡基礎5．OSI七層模型定義了一些傳輸數(shù)據的協(xié)議和端口號。主要是將從下層接收的數(shù)據進行分段和傳輸，到達目的地址后再進行重組。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系會話層5.2.1計算機通信及通信網絡基礎5．OSI七層模型通過傳輸層建立數(shù)據傳輸?shù)耐?。主要在系統(tǒng)之間發(fā)起會話或者接受會話請求。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系表示層5.2.1計算機通信及通信網絡基礎5．OSI七層模型確保一個系統(tǒng)的應用層所發(fā)送的信息可以被另一個系統(tǒng)的應用層讀取。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系應用層5.2.1計算機通信及通信網絡基礎5．OSI七層模型最靠近用戶的OSI層。為用戶的應用程序(例如電子郵件、文件傳輸和終端仿真)提供網絡服務。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系在物理層實現(xiàn)網絡互連的設備稱為中繼器。中繼器擴展物理電纜長度。中繼器（Repeater）5.2.1計算機通信及通信網絡基礎6．網絡互聯(lián)設備和集線器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系工作于數(shù)據鏈路層，不但能擴展網絡的距離或范圍，而且可提高網絡的性能、可靠性和安全性。網橋（Bridge）5.2.1計算機通信及通信網絡基礎6．網絡互聯(lián)設備和集線器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系路由器是連接因特網中各局域網、廣域網的設備。它會根據信道的情況自動選擇和設定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號。交換機：OSI第二層（數(shù)據鏈路層）路由器：OSI第三層（網絡層）路由器（Router）5.2.1計算機通信及通信網絡基礎6．網絡互聯(lián)設備和集線器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系網關，也稱作網絡連接器，是多個網絡間提供數(shù)據轉換服務的計算機系統(tǒng)或設備。網關工作在OSI的網絡層及以上的所有層次。網關（Gateway）5.2.1計算機通信及通信網絡基礎6．網絡互聯(lián)設備和集線器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。物理層集線器（Hub）5.2.1計算機通信及通信網絡基礎6．網絡互聯(lián)設備和集線器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系一個典型共享以太網（Ethernet）的連接方式：5.2.1計算機通信及通信網絡基礎6．網絡互聯(lián)設備和集線器CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系5.2.2綜合業(yè)務數(shù)字網系統(tǒng)5.2通信自動化系統(tǒng)的網絡基礎在數(shù)字電話網IDN的基礎上發(fā)展起來能夠支持多種業(yè)務（電話業(yè)務和非電話業(yè)務）作為數(shù)據連接服務，ISDN事實上已經被DSL技術淘汰。綜合業(yè)務數(shù)字網（IntegratedServicesDigitalNetwork，ISDN）是一個數(shù)字電話網絡國際標準，是一種典型的電路交換網絡系統(tǒng)。CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系xDSL寬帶接入HFC雙向接入技術光纖接入其他接入方式5.2.3智能建筑內的寬帶接入5.2通信自動化系統(tǒng)的網絡基礎CSU防災科學與安全技術研究所/消防工程系xDSL寬帶接入DSL（DigitalSubscriberLine），即數(shù)字用戶線路包括ADSL、HDSL、IDSL、SDSL、VDSL