智能楼宇系统毕业论文.doc

1、毕业论文题目：楼宇智能系统系 别： 专业年级： 学生姓名： 年 月 日指导教师： 年 月 日评 阅 人： 年 月 日沈阳农业大学高等职业技术学院学生论文2摘 要本文主要对楼宇智能系统做了简单的介绍，其中分别重点介绍了闭路电视监控系统、消防报警系统、楼宇自控系统、电子门禁系统，具体的说明了以上各个系统的设计原理、工作原理以及发展方向等，对以上各个系统也具体的举例进行了说明。分析了智能楼宇建设的基本内涵和对综合布线的要求，讨论了综合布线的发展趋势，进行了综合布线监控系统远程控制的电路设计和无线传输方式的研究。提出了简化综合布线向单一种类布线发展的可能，对利用非金属塑料导线进行综合布线的特点进行了讨

2、论，然后进行无线电源开关收发电路和信号采集网络控制电路进行了设计，实现了预定功能，该系统对抗震救灾有实现意义。关键词：楼宇智能 监控消防 电子门 自控沈阳农业大学高等职业技术学院学生论文3目 录引 言 .4一 简介 .5(一)、智能大厦的基本概念 .5(二)、智能大厦的组成 .6(三)、智能大厦的特点 .6二 闭路电视监控系统 .8(一)、系统概述 .8(二)、技术特点 .8(三)、系统配置 .9(四)、AD 矩阵系统介绍及特点（以 AD2052 为例） .10三 消防报警系统 .13(一)、火灾探测 .13(二)、联动控制 .14(三)、集-散型智能火灾报警、联动设备 .15四 楼宇自控系统

3、 .16(一)、 概述 .16(二)、系统组成 .18五 电子门禁系统 .19(一)、系统概述 .19(二)、系统推荐配置简介 .21总结与期望 .25致 谢 .26参考文献 .27沈阳农业大学高等职业技术学院学生论文4引 言随着信息技术的飞速发展，建筑技术也日新月异，智能建筑的概念从出现以来，在国内可以说名声四起，智能家居为了进一步满足社会经济发展与人们文明生活的高标准要求，创造一个安全、舒适、温馨、高效的办公与生活环境，并随着视频软、硬压缩技术的发展和网络技术的日渐成熟的今天。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、数字化、网络化、智能化监控系统已引起了各方

4、面的高度重视。由于智能楼宇技术的复杂性、发展性和外部条件的可变性，用直观的传统方法和单凭个人的经验来组织管理一个大规模复杂的智能大厦系统工程已经不行了，为了保证系统的整体性就需要用现代信息系统和系统工程的方法来统盘地考虑这一问题，从而编制出系统研制全过程的模型，把智能楼宇建设的全过程，严密地联结成一个整体全面地考虑和改善整个过程，以便实现综合最优化。沈阳农业大学高等职业技术学院学生论文5一 简介(一） 、智能大厦的基本概念智能大厦或智能建筑(Intelligent Building,缩写 IB)是信息时代的必然产物，是计算机系统应用的重大方向。随着全球社会信息化与经济国际化的深入发展，智能大厦

5、已成为各国综合经济实力的具体象征，也是各大跨国企业集团国际竞争实力的形象标志。同时，智能大厦也是未来“信息高速公路(Information Superhighway)”网站的主结点。因而，各国政府的大机关、各跨国集团公司也都在竞相实现其办公大厦智能化。兴建智能型大厦已成为当今跨世纪性的开发热点。智能大厦系统功能设计的实质是系统集成设计。智能建筑物内信息通信网络的实现，是智能大厦系统功能上系统集成的关键。智能大厦兴起于 80 年代初期，起源于美国。当时，跨国公司为了提供国际竞争能力，适应信息时代的要求，纷纷兴建或改建以高科技装备的高科技大楼(Hi-Tech Building)，如美国国家安全局和

6、“五角大楼”;另一方面，高科技公司为了增强自身的竟争和应变能力，对办公和研究环境积极进行创新和改进，以提高工作效率。19$4 年 I 月，美国康涅狄格(Connecticut )州哈福德(Hartford)市，将一撞旧金融大厦进行改建，称之为都市大厦(City Place Building )，可以说完成了传统建筑工程与新兴信息技术相结合的尝试。改建后的大楼，主要增添了计算机、数字程控交换机等先进的办公设备以及高速通信光缆等设施。大楼的客户不必购置设备便可进行语音通信、文字处理、电子邮件、市场行情查询、情报资料检索、科技计算等服务。此外，大楼内的暖通、给排水、防火、防盗系统、供配电系统、电梯系

7、统等均为计算机控制，实现了自动化综合管理，使客户感到更加舒适、方便和安全，引起了世人的关注。随后，智能大厦蓬勃兴起，以美国、日本兴建最多，在法国、瑞典、英国、泰国、新加坡等国家和我国香港等地区也在不断兴起，形成在世界建筑业中智能大厦一枝独秀的局面.在步入信息社会和国内外正加速建设“信息高速公路”的今天，智能大厦越来越受到我国政府和企业的重视.智能大楼的功能和技术设计己成为一个迅逮成长的新兴产业.近几年，在国内建造的很多大厦已打出智能大厦的牌子，如北京的京广中心、北京中华大厦、上海波特受商城、浦东上海证券交易大厦,、东国际大厦、深圳地王大厦等等。沈阳农业大学高等职业技术学院学生论文6近年来，智能

8、大厦这一名词已不陌生，但无论在国际上，或在国内， “智能大厦”至今均无统一的定义，其重要原因之一是智能大厦是信息时代的产物，当今科学技术正处于高速发展阶段，其中相当多的成果将应用于智能大厦，使其具体内容与形式相应提高并不断发展。时至今日，国外新建的大型建筑多数已属该范畴。美国智能化建筑协会（American Intelligent Building Institute ，缩写 AIBI）定义“智能大厦”是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合，达到最佳组合，获得高效率、高功能与高舒适性的大楼，该定义的特点是较概括和抽象。1985 年日本建筑杂志载文中提出：智能化建筑就是高功能大楼。建筑环

9、境必然适应智能化建筑的要求，方便有效地利用现代信息和通讯设备，并采用建筑设备自动化技术，具有高度综合管理功能的大厦。在新加坡，规定智能化大厦必须具备三个条件：一是先进的自动化控制系统，调节大厦内的各种设施，包括室温、湿度、灯光、保安、消防等，以创造舒适的环境；二是良好的通讯网络设施，使数据能在层与层之间或大厦内进行流通；三是提供足够的对外通讯设施。各国智能大厦的定义不尽相同，这是由各国的具体情况和用途所决定的，具有各自的特点。这些定义在很大程度上指引和促进了各国智能大厦建设的发展。到 1990 年，各国的智能大厦建设同行汇聚在美国首都华盛顿，成立了第一个世界性的智能大厦协会“世界智能建筑协会”

10、 ，同时提出了一个对智能大厦的综合性的定义。“通过对建筑物的四个基本要素，即结构、系统、服务、管理以及它们之间的内在联系，最优化的设计，来提供一个投资合理同时又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境。智能建筑物能帮助大厦的主人、财产的管理者、占有者等意识到他们在诸如费用开支、生活舒适程度、商务活动方便快捷、人身安全等各方面将得到最大利益的回报。其包括大厦自动化系统、办公自动化系统和综合通讯系统三个组成部分，在统一的弱电平台之上安装，并在统一的管理之下共同、综合地实现各自的功能。 ”1我国不少专家学者认为，应强调智能大厦是多学科、多技术系统综合集成的特点，故推荐如下定义：智能大厦系指利用

11、系统集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机结合，通过对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便沈阳农业大学高等职业技术学院学生论文7利和灵活特点的建筑物。智能大厦是社会信息化与全球经济一体化的必然产物；是多学科、高新技术的巧妙集成；也是综合经济实力的象征。大量高新技术竟相在此应用，多功能可视电话、多媒体技术、电子邮件、卫星通信、计算机国际通信网络、智能保安与环境控制已不陌生；未来的信息高速公路（Information Superhighway） 、能量无管线传输等最尖端的高科

12、技也会首先在这片沃土上扎根成长。因此，为保证定义的严谨，不宜对设备与技术限制得太具体。（二） 、智能大厦的组成智能大厦按组成来说，一般可由 10 个弱电子系统共同构成。它们分别是：中央计算机及网络系统（Center Computer System ，CCS） 、办公自动化系统（Office Automation System ，OAS） 、楼宇设备自控系统（Building Automation System ，BAS） 、保安管理系统（Security Management System，SMS） 、智能卡系统（Smart Card System ，SCS） 、火灾报警系统（Fire Ala

13、rm System ，FAS） 、内部通信系统（Inter-Communication System ，ICS） 、音视频及共用天线系统（Central Antenna Television ，CATV） 、停车场管理系统（Car-parking Management System ，CMS）和综合布线系统（Premises Distribution System ，PDS） 。按体系结构来说，智能大厦是由智能大厦集成管理系统通过综合布线系统将楼宇自动化系统（BAS） 、通信自动化系统（CAS）和办公自动化系统（OAS）三大要素连接起来并予以管理和控制的，即通常所说的 3A 智能建筑。在智能化

14、建筑环境内体现智能化功能的就是由 SIC、PDS 和 3A 系统等五个部分组成。（三） 、智能大厦的特点智能大厦与传统建筑相比具有鲜明的特点：1. 具有良好的信息接受及反应能力，提高了工作效率。具有各种内部及外部信息交换手段，以及装备性能良好的通信设备。发展迅速、内涵容量大，且各种高新技术和设备将不断引入 3A 系统，例如多媒体电脑、宽带综合业务数据网（B-ISDN）等。2.有易于改变的空间和功能，灵活性大,适应变化能力强，能满足多种用户对不同环境功能的要求。表现在两个方面,首先是智能化建筑环境具有适应变化的高度灵活性,传统的建筑是根据事先给定的功能要求，完成其建筑与结构设计。譬如办公楼的小开

15、间,不允许改成大堂，智能大厦要求其建筑结构设计必须具有智能功能，除支持 3A 功能的实现外，必须是开放式、大跨度框架结构，允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。譬如房间设计为活动开间（隔断） ，活动楼板，大开间可分成有不同工位的沈阳农业大学高等职业技术学院学生论文8小隔间，每个工位楼板由小块楼板拼装而成，这样建筑开间和隔墙布置就可随需要而灵活变化。其次，智能大厦管线设计具有适应变化的能力，可以适应租户更换、使用方式变更，设备位置和性能变动的各种情况。譬如室内办公所必需的通信与电力供应也具有极大的灵活性，通过结构化综合布线系统，在室内分布着多种标准化的弱电与强电插座，只要改

16、变跳接线，就可快速改变插座功能，如变程控电话为计算机通信接口等。3. 创造了安全、健康、舒适宜人和能提高效率的生活和工作环境。现在，不少普通的大厦内的中央空调系统不符合卫生要求，往往成为传播疾病的媒介。在国外，把引起居住者头痛、精神萎靡不振,甚至频繁生病的大楼称之为“患有楼宇综合病” （Sick Building Syndrome）的大厦。而智能大厦首先确保安全和健康。其防火与保安系统等均已智能化，如对火灾及其他自然灾害、非法入侵等可及时发出警报，并自动采取措施及制止灾害蔓延。智能大厦其空调系统能监测出空气中的有害污染物含量，并能自动消毒，使之成为“安全健康大厦” 。智能大厦对温度、湿度、照度

17、均加以自动调节、甚至控制色彩、背景噪声及味道，使人心情舒畅，从而能大大提高生活的品质。4. 能源利用率高，能运行在最经济、可靠的状态，具有良好的节能效果。对空调、照明等设备的有效控制，不但提高了舒适的环境，还有显著的节能效果。例如，空调系统采用了焓值控制，最优启停控制、设定值自动控制与多种节能优化控制措施，使大厦能耗大幅度下降，从而获得巨大的经济效益。5. 由于 3A 系统相互配合而产生许多新功能，包括:(1) 建筑物管理系统与远程通讯系统的配合，从而可使用户利用身边的电话机作为终端控制温度和湿度给定值的变更；温度和湿度值测试值的确认；能源使用量和设备运行状态的通知;在异常时的用户报警通知;空

18、调、照明投入和切断等。(2) 建筑物管理系统与办公自动化系统的配合，从而使接在办公自动化的区域网路上的个人电脑、工作站获得建筑物管理信息。使会议室的预约管理系统与空调运行结合起来实现联动.还可使建筑物管理系统收集到的能源与办公自动化的财务管理系统相结合。(3) 远程通讯系统与办公自动化系统的配合，从而使信息上孤立的建筑物,成为广域网的一个接点。沈阳农业大学高等职业技术学院学生论文9二 闭路电视与监控系统（一） 、系统概述闭路电视系统作为安全自动化系统（SAS）一个重要组成部分，可以提供最直观的现场信息，并进行录像，是现代智能大厦不可缺少的有机组成部分。1隐蔽式摄像机安装在电梯轿厢顶部，在监控乘

19、坐人员的同时，亦不至于给乘客带来压抑感。同时还可随时掌握客流情况，合理调度电梯的运行。2全方位摄像机可以灵活地监控范围内的目标，调整角度，或大范围搜索，或细节跟踪。在停车场、会议室和大厅内可以充分发挥其作用。3一般固定安装式摄像机做为常规监视用，安装在电梯厅、走廊、办公室、设备间等地方。4中央矩阵主机可以将任意摄像机画图显示在任意监视器上，并可以设定程序，自动地轮流显示各摄像机的画面，或者输出到摄像机上。5通过设在控制室的主控键盘或设在其他地点，如领导办公室、物业管理室、消防中心的分控键盘控制显示监视画面，或控制摄像机的上、下、左、右旋转或镜头变倍。6中央矩阵主机可以与 SAS 系统中的防盗报

20、警探头联动，并输出控制信号，一旦发生警情，系统自动将监控画面、录像机锁定在报警区域内的摄像机上，并联动控制门禁系统、照明系统。7中央矩阵主机还可以与多媒体，计算机联网，由计算机控制该主机的运行，完成所有操作，并把图象信息联网进计算机网络系统，实现信息共享。8特别留有四路输出信号经四画面分割器合成为一路信息通过有线电视系统的一个专用频道输出，使所有有线电视用户也可以共享监控信息。（二） 、技术特点1.摄像机摄像部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。光导管摄像机目前已被淘汰，由电荷耦合器件简称 CCD 摄像机所取代。其主要性能及技术参数要求如

21、下：色彩：摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白摄像机的水平清晰度比彩色摄像机高，且黑白摄像机比彩色摄像机灵敏，更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。黑白摄像机的价格比彩色便宜。但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色，便于及时获取、区分沈阳农业大学高等职业技术学院学生论文10现场的实时信息。清晰度：有水平清晰度和垂直清晰度两种。摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度，用电视线 TVL 表示。目前选用黑白摄像机的水平清晰度一般应要求大于 500 线，彩色摄像机的水平清晰度一般应要求大于400 线。照度：单位被照面积上接受到的光通量称为照度。Lux(载

22、克斯)是标称光亮度(流明)的光束均匀射在 1m2 面积上时的照度。目前一般选用黑白摄像机的最低照度，当相对孔径为 F1.4 时，最低照度要求选用小于 0.1Lux；选用彩色摄像机的最低照度，当相对孔径为 F1.4 时，最低照度要求选用小于 0.2Lux。同步：要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言，使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电，使摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。对外同步而言，要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步，电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号，复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。系统只有在同

23、步的情况下，图像进行时序切换时就不会出现滚动现象，录、放像质量才能提高。电源：摄像机电源一般有交流 220V，交流 24V，直流 12V。可根据现场情况选择摄像机电源，但推荐采用安全低电压。自动增益控制(ACC)：在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。目前，市场上 CCD 摄像机的最低照度都是在这种条件下的参数。自动白平衡：当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物体的色彩。彩色摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。电子亮度控制：有些 CCD 摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门来调节CCD 图像传感器的曝光时间，从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。使用电子亮度控制时，被摄景物的景深要比使用自动光圈镜头时要小。逆光补偿：在只能逆光安装的情况下，采用普通摄像机时，被摄物体的图像会发黑，应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。摄像头的配置方式：（1）.一般固定式：配支架、防护罩、固定镜头、专用电源、可吊挂式安装或侧式安装。（2）.隐藏固定式：超小型摄像机，隐蔽式安装在电梯轿厢的顶部。（3）.全方位旋转遥控及变焦取景式；配全方位云台、重型支架及 10 倍变焦镜头，可以通过总控室摇控取景、变倍、对焦。适用于大范围内的重点跟踪与监控。