序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇建筑自動(dòng)化論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第26章《建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）》所規(guī)定的模擬和數(shù)字混合的集散型系統(tǒng)（TDS），已面臨更新為全數(shù)字系統(tǒng)的挑戰(zhàn)。就像工業(yè)自動(dòng)化一樣，建筑物自動(dòng)化市場(chǎng)在技術(shù)接受期曲線上，通常落后于商業(yè)領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用會(huì)有幾年之久，因此，在商業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)成功運(yùn)用多年的個(gè)人計(jì)算機(jī)和以太網(wǎng)通信，現(xiàn)在卻成為BAS更新途徑的熱門話題。PC-BasedControl和以太網(wǎng)技術(shù)，已經(jīng)開始全面進(jìn)入BAS領(lǐng)域。2000年3月，Honewell公司推出的全數(shù)字化閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)DVM，就用PC-BasedVideoServer，類似于商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的個(gè)人計(jì)算機(jī)式視頻服務(wù)器，取代了傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字混合的CCTV閉路電視矩陣切換器和磁帶錄象設(shè)備；DVM系統(tǒng)中，經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換接口把所有攝像機(jī)的視頻信號(hào)直接連入以太網(wǎng)通信，每20臺(tái)攝像機(jī)使用1臺(tái)VideoServer。這種第三代保安監(jiān)控電視的全數(shù)字化CCTV以太網(wǎng)系統(tǒng)，已經(jīng)在澳大利亞悉尼機(jī)場(chǎng)使用。

PC機(jī)技術(shù)日新月異的進(jìn)步，使BAS的中央站功能不斷增強(qiáng)；PC機(jī)的商業(yè)軟件，如ODBC、API等等，已成為BAS的標(biāo)準(zhǔn)軟件；基于PC機(jī)技術(shù)的分站不斷發(fā)展。信息領(lǐng)域的以太網(wǎng)技術(shù)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化和建筑物自動(dòng)化各個(gè)層面的影響，從上到下。BAS管理層的以太網(wǎng)正在下植到自動(dòng)化層和更低的現(xiàn)場(chǎng)層。BAS三層結(jié)構(gòu)將會(huì)成為以太網(wǎng)"一網(wǎng)到底"的三層網(wǎng)絡(luò)。完成這項(xiàng)"通體透明網(wǎng)絡(luò)"革新的主要技術(shù)，就是以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線。以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線，也可稱為以太網(wǎng)I/O（Input/Output），是控制技術(shù)和信息技術(shù)的完美結(jié)合，性能發(fā)揮到極致，它或許能夠解決工業(yè)自動(dòng)化長(zhǎng)期爭(zhēng)論不休的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)化問題，是商業(yè)技術(shù)影響工控技術(shù)的一個(gè)范例。

以總線為脈絡(luò)，分析計(jì)算機(jī)總線、測(cè)控總線和網(wǎng)絡(luò)總線在BAS技術(shù)發(fā)展中分別擔(dān)綱的角色，可以加深對(duì)BAS未來發(fā)展的了解。

1、總線BUS

總線一詞，源于計(jì)算機(jī)技術(shù)?？偩€是各種信號(hào)線的集合（包括地址、數(shù)據(jù)、控制、電源等），是各種信息傳輸?shù)耐?，有匯總的涵義。微軟百科詞典定義總線為：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各部件之間用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊唤M硬件連線（導(dǎo)線）。IBM公司將其簡(jiǎn)稱為用于傳輸信號(hào)或功率的一根或多根導(dǎo)體。在建筑物自動(dòng)化中，BAS總線可解釋為用來連接中央站分站、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或者各種系統(tǒng)的那些具有導(dǎo)電性的通路，以完成數(shù)據(jù)或信號(hào)的傳輸。

以應(yīng)用范圍來分，BAS總線可劃分為計(jì)算機(jī)總線、測(cè)控總線和網(wǎng)絡(luò)總線、。計(jì)算機(jī)總線用于上位管理計(jì)算機(jī)和中央站內(nèi)部部件的連接。測(cè)控總線用于中央站與分站的連接，分站與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的連接，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的連接。網(wǎng)絡(luò)總線則是將上位管理計(jì)算機(jī)和中央站、瀏覽器等視為節(jié)點(diǎn)而共同連接在一起的一條多分支線路，將數(shù)據(jù)置于網(wǎng)絡(luò)總線中，數(shù)據(jù)將會(huì)經(jīng)所有的節(jié)點(diǎn)檢測(cè)后，由其指定地址的節(jié)點(diǎn)接收。BAS管理層的以太網(wǎng)就是網(wǎng)絡(luò)總線。當(dāng)以太網(wǎng)下植到自動(dòng)化層和現(xiàn)場(chǎng)層以后，以太網(wǎng)又扮演著測(cè)控總線的角色，在這種背景下，我們借用"網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)"的概念，不免也可以說"網(wǎng)絡(luò)就是控制器"，因?yàn)樗袀鞲衅鳌?zhí)行器、分站、中央站已經(jīng)遍布以太網(wǎng)中，以太網(wǎng)被賦予完成分布式控制兼有普通信息存取的能力，人們可以隨心所欲使用以太網(wǎng)，無論是進(jìn)行實(shí)時(shí)控制還是傳遞管理信息。

2、標(biāo)準(zhǔn)化Standardization

作為信息傳輸通路的總線，追求標(biāo)準(zhǔn)化，是各種總線的共同目標(biāo)；只有標(biāo)準(zhǔn)總線，才能夠支持更多的性能不同的產(chǎn)品的連接，完成更多更好的系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)更完善的控制和管理，因此，總經(jīng)以其有匯集性能的特點(diǎn)，尤其需要標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)總線的形成，主要有兩種方法，一種是由非商業(yè)的或政府組織所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)，目的在于使某一種類型總線開發(fā)和使用規(guī)范化，例如RS232C；這種正規(guī)的合法的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是在對(duì)已有方法、途徑及技術(shù)開發(fā)進(jìn)行仔細(xì)研究的基礎(chǔ)上起草，并經(jīng)正式批準(zhǔn)后產(chǎn)生，這種標(biāo)準(zhǔn)通常包括著一些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。另外一種方法，是有某一家公司先行開發(fā)出一種總線技術(shù)，由于成功，得到其它公司模仿和廣泛使用，以至一偏離該總線就會(huì)產(chǎn)生不兼容問題，導(dǎo)致產(chǎn)品在市場(chǎng)中受到限制，例如現(xiàn)場(chǎng)總線LonTalkBus；這類事實(shí)上的總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是基于市場(chǎng)需求產(chǎn)生而形成的，無需正式批準(zhǔn)，這種標(biāo)準(zhǔn)通常包括大量流行的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3、計(jì)算機(jī)總線ComputerBus

中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T16-92第26章BAS，對(duì)中央站硬件、組態(tài)、系統(tǒng)軟件的規(guī)定（26.4.26.5）非常簡(jiǎn)單，僅是基于采用計(jì)算機(jī)作為監(jiān)控中心的一般原則，如應(yīng)設(shè)置CPU、CIU、CRT、打印機(jī)等規(guī)定，對(duì)上位管理計(jì)算機(jī)則僅限于優(yōu)化控制與管理某些功能要求。但是，近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展很快，系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、存儲(chǔ)系統(tǒng)、處理器技術(shù)、輸入輸出系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，都是如此，其中，計(jì)算機(jī)總線技術(shù)與工業(yè)自動(dòng)化、建筑物自動(dòng)化關(guān)系密切，計(jì)算機(jī)總線是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信息總通道，性能優(yōu)劣，對(duì)BAS上位管理計(jì)算機(jī)和工作站的影響是至關(guān)重要的。因?yàn)椴捎孟冗M(jìn)的計(jì)算機(jī)總線，可以提高工作站的帶寬，改變工作站的兼容性和開放性，并能提高工作站的可靠性，這對(duì)控制系統(tǒng)無疑是最重要的性能。例如，使用PCI總線技術(shù)的PC機(jī)，每年停機(jī)時(shí)間可以小于315秒中，可靠性高達(dá)99.99%，因此，BAS用戶已經(jīng)開始關(guān)心工作站的計(jì)算機(jī)總線，2000年9月山西省太原市某國(guó)際貿(mào)易中心大廈BAS招標(biāo)文件中，明確提出中央站應(yīng)該使用計(jì)算機(jī)33MHz三總線結(jié)構(gòu)PCI（外部設(shè)備互聯(lián)總線），說明用戶不僅關(guān)心各種功能模塊設(shè)置，還要求提供工控級(jí)別的總線來保證工作站性能。隨著基于PC機(jī)控制的技術(shù)進(jìn)展，計(jì)算機(jī)總線對(duì)BAS的影響會(huì)更加重要。因?yàn)锽AS將逐漸最終成為由一臺(tái)PC機(jī)控制幾條現(xiàn)場(chǎng)總線的系統(tǒng)。

3．1計(jì)算機(jī)總線的發(fā)展歷史

1970年，DEC公司首先推出了稱為Unibus的總線，把PDP11小型計(jì)算機(jī)上所有的部件、設(shè)備都連接在一起。它是一種單總線結(jié)構(gòu)。

1981年，IBM公司在第1臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)IBMPC/XT上推出了XT總線，也是單總線，1984年，采用16位CPU的IBMPC/AT出臺(tái)，AT總線在XT總線結(jié)構(gòu)上，增加了一組輸入/輸出總線，形成雙總線結(jié)構(gòu)。AT總線就是著名的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線ISA，全稱是IndustrialArchitecture工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，它是通過將板卡出入IBMPC及其兼容機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展槽來添加計(jì)算機(jī)部件的總線設(shè)計(jì)規(guī)范。1989年康柏、惠普等9家公司在ISA基礎(chǔ)上，推出EISA，擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，這是一種把附加卡（例如視頻卡、內(nèi)置卡MODEM卡及支持其它設(shè)備的卡）聯(lián)接到PC機(jī)主板的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。EISA總線操作頻率比ISA高很多，能提供很多的數(shù)據(jù)吞吐率。

為了提高PC機(jī)性能，使某些擴(kuò)展板可以直接與微處理器通信，而不必經(jīng)過通常使用的系統(tǒng)總線，Intel公司提供了PCI總線規(guī)范。這種局部總線允許在計(jì)算機(jī)上安裝多至10個(gè)PCI兼容的擴(kuò)展卡，PCI局部總線系統(tǒng)需要在某個(gè)PCI兼容插槽中安裝一塊PCI控制卡，每次可以以32位或64位的速度與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。PCI規(guī)范還考慮了多路復(fù)用Multiplexing。因此，PCI總線已成為今天計(jì)算機(jī)事實(shí)上的局部總線標(biāo)準(zhǔn)。由于PCI獨(dú)立于處理器，不僅Intel系列可用，DEC的Alpha、Motorola的PowerPC等系列也可以用，它的向前向后兼容性，能使現(xiàn)有的多種計(jì)算機(jī)都能平滑過度到新標(biāo)準(zhǔn)，所以尤其受工業(yè)控制機(jī)行業(yè)的歡迎，建立了PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)PCIIndustrialComputerManufacturersGroup（PCIMG），致力于在工控機(jī)行業(yè)推廣PCI總線。1995年，出版了CompactPCI規(guī)范。

PCI總線在計(jì)算機(jī)中配置了3組總線，時(shí)鐘33MHz，與CPU時(shí)鐘頻率無關(guān)，寬度32位，可擴(kuò)展至64位，帶寬達(dá)132Mbps至246Mbps，可以和ISA、EISA、VL-BUS等總線兼容，支持5V和3.3V兩種電壓，可以在芯片、軟件和開發(fā)工具方面廣泛利用PC機(jī)豐富資源，它具有良好的網(wǎng)絡(luò)性能、圖形視窗介面和數(shù)據(jù)存貯性能，是工業(yè)自動(dòng)化和建筑物自動(dòng)化中央站理想的計(jì)算機(jī)總線。

3．2標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)總線

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

IEEE969（S-100）微機(jī)通用

IEEE488（HP-IB）測(cè)試儀器

IEEE1394（FireWire）測(cè)試儀器

EIARS232C設(shè)備總線

EIARS422/423/449/485設(shè)備總線

ANSISCSI小型計(jì)算機(jī)，設(shè)備總線

VESAVL-BUS局部總線

工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（流行微機(jī)總線）

ISA系統(tǒng)總線

EISA系統(tǒng)總線

PCI局部總線

3．3新一代計(jì)算機(jī)總線（正在開發(fā)中）

1998.9PCI-XCompaqIBMHP

1998.12NGIO（NextGenerationI/O）IntelDellSunNEC日立NEC西門子

1999.2FutuieI/OCompaqIBMHP

4、網(wǎng)絡(luò)總線NetworkBus

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T16-92第26章BAS，規(guī)定"優(yōu)先采用共享總線型"局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)作為BAS管理層、自動(dòng)化層、現(xiàn)場(chǎng)層的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，即用一條總線，把上位管理計(jì)算機(jī)、中央站、分站、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備各自連接在一起，形成三層局域網(wǎng)。因?yàn)樗泄?jié)點(diǎn)共享一條傳輸通路，一次只能允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，所以需要建立信息發(fā)送的控制方式，JGJ/T96-在26.6.6條文說明中，沒有明確規(guī)定是用IEEE802.3以太網(wǎng)的CSMA/CD波及監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(cè)爭(zhēng)搶發(fā)送，還是用IEEE802.4令牌總線排隊(duì)訪問控制，只有指出這兩種方法都是"目前流行的"，但是"并無一致的看法"。在26.6《信號(hào)傳輸與數(shù)據(jù)通信》中，則把現(xiàn)場(chǎng)層至自動(dòng)化層之間的信息傳遞成為"信號(hào)傳輸"，把自動(dòng)化層和管理層之間的信息傳遞，稱為"數(shù)據(jù)通信"，以示區(qū)別，前者為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與計(jì)算機(jī)通信，包括模擬信號(hào)，后者為計(jì)算機(jī)之間通信，全部為數(shù)字信號(hào)。

20多年來，發(fā)展極為成功的以太網(wǎng)技術(shù)，已經(jīng)得到公認(rèn)。人類進(jìn)入英特網(wǎng)時(shí)代，以太網(wǎng)也迅速進(jìn)入工業(yè)自動(dòng)化的各層網(wǎng)絡(luò)。電氣電子工程師協(xié)會(huì)IEEE基于802.3以太網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，正在積極制定現(xiàn)場(chǎng)與以太網(wǎng)通信的新標(biāo)準(zhǔn)，使以太網(wǎng)能夠直接為現(xiàn)場(chǎng)層所使用，可以預(yù)見，正象個(gè)人計(jì)算機(jī)PC迅速進(jìn)入工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域一樣，以太網(wǎng)以及TCP/IP、UDP/IP協(xié)議將十分迅速進(jìn)入工業(yè)自動(dòng)化各個(gè)領(lǐng)域，包括BAS。

網(wǎng)絡(luò)總線是網(wǎng)絡(luò)通信總線的簡(jiǎn)稱，在BAS中，網(wǎng)絡(luò)總線是上位管理計(jì)算機(jī)、中央站、分站、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的連接總線，從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度上看，它是計(jì)算機(jī)的外部總線，計(jì)算機(jī)總線則可視為內(nèi)部總線。網(wǎng)絡(luò)總線屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，計(jì)算機(jī)總線屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)是多個(gè)計(jì)算機(jī)的集合系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通信和資源共享是其特點(diǎn)。今天，已經(jīng)進(jìn)?quot;網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)"的時(shí)代，通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合、同步發(fā)展，計(jì)算機(jī)總線和網(wǎng)絡(luò)總線是計(jì)算機(jī)一種技術(shù)的兩個(gè)方面。新一代的計(jì)算機(jī)已經(jīng)把網(wǎng)絡(luò)接口集成到計(jì)算機(jī)母板上，網(wǎng)絡(luò)功能已經(jīng)嵌入到操作系統(tǒng)中，使得網(wǎng)絡(luò)總線可以視為計(jì)算機(jī)總線的外部延伸，密不可分。不進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的工作站，是不完整的工作站。在建筑物領(lǐng)域，BAS是建筑物整體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要子網(wǎng)，形成建筑物管理和建筑物設(shè)備控制一體化是從網(wǎng)絡(luò)開始的。計(jì)算機(jī)總站維系著BAS的通信子網(wǎng)，資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)的組合，就是建筑物自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，就是建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)。

4．1以太網(wǎng)的發(fā)展歷史

1968-1972Aloha無線電系統(tǒng)夏威夷大學(xué)開創(chuàng)爭(zhēng)用型通信

1972-1977首臺(tái)以太網(wǎng)2.94MMetcalf和Boggs先生建立CAMA/CD

1979-1983粗同軸以太網(wǎng)10MCom（DEC、Intel、Xerox）10BASE5

1980-1982細(xì)同軸以太網(wǎng)商品化10M3ComISA總線與10BASE2相連

1984-1987雙絞線以太網(wǎng)1MUTPHP、AT&T1BASE5

1986-1990綜合布線+雙線絞線以太網(wǎng)10MSynOptics、HP10BASET

1990-1994交換式和全雙工以太網(wǎng)10MKalpanaEtherSwitch

1992-1995快速以太網(wǎng)100MUTPGrandJunction100BASET

1996-?千兆位以太網(wǎng)1000MIEEE802.3z1000BASEF

4．2以太網(wǎng)與局域網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3

以太網(wǎng)是商業(yè)市場(chǎng)上發(fā)展的，而802.3標(biāo)準(zhǔn)是獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)組織《電氣與電子工程師學(xué)會(huì)》開發(fā)的802.3是基于以太網(wǎng)第1個(gè)版本制定，但在一定程度上改進(jìn)了設(shè)計(jì)，1983年公布以后，以太網(wǎng)以此又作了修改，原來互不兼容的局域網(wǎng)，變?yōu)榛ハ嗉嫒荩ǖ煌耆嫒荩?。二者主要區(qū)別是結(jié)構(gòu)不同，例如，最大數(shù)據(jù)單元，802.3是1460字節(jié)，以太網(wǎng)是1500字節(jié)。但是，通?？梢园?02.3視同以太網(wǎng)。

以太網(wǎng)速率有10M和100M兩種，最大1518字節(jié)，最大段長(zhǎng)度500米（粗同軸）、185米（細(xì)同軸）、100米（UTP），中斷段綜合長(zhǎng)度2500米（粗同軸）、925米（細(xì)同軸）、2500米（UTP）。

在BAS中用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)總線時(shí)，現(xiàn)在BAS供應(yīng)商所提供的以太網(wǎng)接口卡NIC（安裝在中央站中），應(yīng)該是10M/100M自適應(yīng)型，以滿足用戶部署100M快速以太網(wǎng)的要求，例如Intel公司的PRO/100+管理適配器，適用于有PCI總線的臺(tái)式機(jī)，能自動(dòng)監(jiān)聽集線器速度，從而自動(dòng)選擇10M或100M，能支持最新的連接管理規(guī)范wfw2.0，支持所有的主要操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，WinNT、95、98、2000，Nerware、UNIX，支持10BAS-TX，5類UTP，RJ-45連接器，數(shù)據(jù)路徑寬度32位，可在0-55℃環(huán)境中工作。

4．3以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制（MAC）CSMA/CD

載波監(jiān)聽多址訪問/沖突檢測(cè)是以太網(wǎng)搶先式信息發(fā)送的主要技術(shù)，它包括有先聽再講、無聲則講、有空就講、邊講邊聽、一人獨(dú)講、退避三舍等信息發(fā)送規(guī)則，保證所有站點(diǎn)都能以公平方式通過競(jìng)爭(zhēng)來訪問大家共享的以太網(wǎng)，雖然難免有"后到先服務(wù)"的現(xiàn)象，但是，由于CSMA/CD有一套完整的處理沖突的方法，大體上實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)總線的公平訪問。它是退避三舍的自調(diào)整功能，保證所有信息的發(fā)送都是成功的，例如常用的一種沖突退避延遲算法，稱為"截?cái)嗟亩M(jìn)制指數(shù)回退（EBE）"，它使發(fā)送信息的站點(diǎn)，每沖突一次，自動(dòng)延遲一個(gè)以2的冪函數(shù)計(jì)算的退避時(shí)間，用這種不斷擴(kuò)大回退時(shí)間來適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)流量的變化，這是一種很巧妙的方法。它規(guī)定了退避也是有限度的，即最大退避時(shí)間以210倍為限，忍讓次數(shù)也是有限的，以216次為限，否則就會(huì)丟掉這個(gè)屢發(fā)屢敗以太岡幀，這種情況是絕少發(fā)生的，除非以太網(wǎng)已經(jīng)癱瘓。

以太網(wǎng)每幀發(fā)送之間有一個(gè)固定的間隙64字節(jié)、512位，稱為時(shí)間片，用來識(shí)別由于沖突而失敗的發(fā)送信息幀碎片（最小幀規(guī)定為64字節(jié)，包括48字節(jié)數(shù)據(jù)），在512位時(shí)間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)岡所有站點(diǎn)檢測(cè)到載波（有信息發(fā)送）和合法的沖突、信息幀碎片，從而保證以太網(wǎng)能正常工作，不受非有效幀（碎片）的影響。

一般談到以太網(wǎng)，主要是指802.3的CSMA/CD協(xié)議，它是以太網(wǎng)的主經(jīng)軟件（其它還幀結(jié)構(gòu)軟件等）此外，以太網(wǎng)還包括以太網(wǎng)接口卡NIC、收發(fā)器、中繼器硬件?？傊?，以太網(wǎng)是一種局域網(wǎng)，是共享總線型局域網(wǎng)（包括集線器Hub網(wǎng)絡(luò)），是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)之一，應(yīng)用最廣泛。

4．4以太網(wǎng)與TCP／IP

傳輸控制協(xié)議／網(wǎng)際協(xié)議（TCP／IP）是實(shí)踐中產(chǎn)生的解決網(wǎng)絡(luò)互連和異構(gòu)計(jì)算機(jī)之間提供可行的透明通信服務(wù)的一組協(xié)議，它是世界上最大網(wǎng)絡(luò)因特網(wǎng)的基礎(chǔ)。以其公用性和有效性，成為公認(rèn)的開放系統(tǒng)。TCP／IP是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，或者簡(jiǎn)稱其為因特網(wǎng)通信協(xié)議。

BAS結(jié)構(gòu)圖中，標(biāo)明以太網(wǎng)，是說網(wǎng)絡(luò)采用共享總線拓?fù)?，?biāo)明TCP／IP，是說數(shù)據(jù)傳輸采用因特網(wǎng)通信協(xié)議。

TCP／IP獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)軟硬件、獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即使你不接入Internet，用它也是最好的組網(wǎng)方案，所以，我們?cè)诒疚拈_始，對(duì)JGJ／T16－92BAS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就標(biāo)明采用TCP／IP，更何況，BAS進(jìn)入Internet也是勢(shì)在必行的事情。

TCP／IP協(xié)議有三個(gè)特點(diǎn)，首先它的開放性，可以把現(xiàn)行的各種局域網(wǎng)互聯(lián)起來，其次，它統(tǒng)一了地址規(guī)則，這種IP地址與域名系統(tǒng)的唯一性，保證了因特網(wǎng)走向全球，最后，高層協(xié)議基本標(biāo)準(zhǔn)化，使各種用戶可靠而且便利，這一特點(diǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化中，有很好的應(yīng)用，可以把標(biāo)準(zhǔn)化的控制總線協(xié)議，包裝在高層協(xié)議中，使TCP／IP成為工業(yè)控制通信協(xié)議。

TCP／IP分成4個(gè)層次：

應(yīng)用層--常用的應(yīng)用程序有SMTP（郵件傳送）、NFS（網(wǎng)絡(luò)文件）、NIS（網(wǎng)絡(luò)信息）、SNMNP（網(wǎng)絡(luò)管理）、FTP（文件傳輸）、DNS（域名系統(tǒng)）等，以及工業(yè)自動(dòng)化通信協(xié)議，也可在本層打包，如Moddbus、HoneywellC-Bus等。

傳輸層--提供端到端（即應(yīng)用程序之間）的通信，主要功能是信息格式化、數(shù)據(jù)確認(rèn)和丟失重傳等，主要有（TCP傳輸控制協(xié)議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UserDataprogramProtocol，它在工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中看好，它把數(shù)據(jù)先打包，后經(jīng)IP發(fā)送，效率高于TCP）

網(wǎng)絡(luò)接口層--不同網(wǎng)或同網(wǎng)中計(jì)算機(jī)之間的通信，處理數(shù)據(jù)報(bào)和路由，主要是IP（網(wǎng)際互連協(xié)議）

網(wǎng)絡(luò)接口層--提供與物理網(wǎng)絡(luò)的連接，它包括所有現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)訪問標(biāo)準(zhǔn)，最重要的是以太網(wǎng)（802.3系列）。

5、測(cè)控總線MeasureandControlBus

BAS現(xiàn)場(chǎng)層和自動(dòng)層的總線，可視為測(cè)控總線。JGJ／T16－92第26章BAS26.6.l節(jié)規(guī)定"從現(xiàn)場(chǎng)到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)傳輸，需綜合考慮""（1）簡(jiǎn)化傳輸控制的硬件結(jié)構(gòu)；（2）減少傳輸導(dǎo)線的根數(shù)；（3）弱化維修的技術(shù)難度"，還進(jìn)一步指出了采用的方法"可選用一對(duì)一的傳輸方式、矩陣選碼一公用線傳輸方式或多路復(fù)用技術(shù)的一路通道多方使用的傳輸方式（陣列式傳輸方式）""首先考慮時(shí)分制"等等。反映中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)控信號(hào)傳輸?shù)闹匾曇约耙蟛捎米钚录夹g(shù)的愿望。在當(dāng)時(shí)的歷史條件下，已經(jīng)把測(cè)控總線闡述得淋漓盡致。

自從HGH／TI6頒布近十年來，測(cè)控信號(hào)傳輸領(lǐng)域發(fā)生了重大的變化，這就是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)所帶來的深刻變革，對(duì)BAS的影響當(dāng)然也是非常深遠(yuǎn)的。只有現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)才能符合JGJ/T1-92第26.6.1節(jié)規(guī)定的三項(xiàng)要求：最簡(jiǎn)單的傳輸控制，最少的導(dǎo)線根數(shù)，最方便的維修技術(shù)；而且，最重要的是，現(xiàn)場(chǎng)總線帶來了工業(yè)自動(dòng)化開放系統(tǒng)的新局面，減少了自控系統(tǒng)壽命周期成本LifeCycleCost。

因此，測(cè)控總線的討論，可以歸納為現(xiàn)場(chǎng)總線的討論。

國(guó)際電工委員會(huì)IEC定義現(xiàn)場(chǎng)總線是安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線。

安裝在控制室內(nèi)的BAS中央站與現(xiàn)場(chǎng)的分站，分站與現(xiàn)場(chǎng)的傳感器，它們之間的信號(hào)傳輸均適用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。換言之，自動(dòng)化層和現(xiàn)場(chǎng)層，采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是歷史發(fā)展的必然。當(dāng)有人提?quot;現(xiàn)場(chǎng)總線是管理控制一體化方案的催化劑"時(shí)（美國(guó)Fisher公司Martin先生），我們深刻體會(huì)這一雋語的豐富內(nèi)涵。

5．1現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)展歷史

1983年，Honeywell公司推出的差分信號(hào)驅(qū)動(dòng)器，成功地在4-20mA直流信號(hào)上疊加了數(shù)字信號(hào)，隨即投入市場(chǎng)的智能化儀表Smart變送器，是現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品的前驅(qū)，這些帶有微處理器芯片的儀表，除了在原由模擬信號(hào)儀表的基礎(chǔ)上增加了復(fù)雜的計(jì)算功能外，還在4-20mA直流信號(hào)上迭加了數(shù)字信號(hào)，使現(xiàn)場(chǎng)與控制室之間的連接，從模擬信號(hào)過渡到了數(shù)字信號(hào)。這種工作機(jī)制，成為美國(guó)fisher-Rosemount公司著名的現(xiàn)場(chǎng)總線HART通信協(xié)議的基礎(chǔ)。

1984年，美國(guó)儀表協(xié)會(huì)ISA／SO50工作組，開始制定現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。IEC也成立現(xiàn)場(chǎng)總線工作組IEC／TC65／SC65C／WG6，開始研究現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。

1985年，國(guó)際電工委員會(huì)決定由ProwayWorkingGroup負(fù)責(zé)研究現(xiàn)場(chǎng)總線體系結(jié)構(gòu)和制定標(biāo)準(zhǔn)。

1986年，德國(guó)推出Profibus過程現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。

1990年，美國(guó)Echelon公司推出LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品。

1992年，Siemens、Rosemount、Rosemount、ABB、Foxboro、Yokogawa等80家公司聯(lián)合，成立ISP協(xié)會(huì)，著手在Profibus基礎(chǔ)上制定標(biāo)準(zhǔn)。

1993年，Honewell、Bailey等公司成立WorldFIP協(xié)會(huì)，有120家公司參加，準(zhǔn)備以法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)FIP（FactorInsrtumentationProtocol）為基礎(chǔ)制定標(biāo)準(zhǔn)。

1994年，ISP和WorldFIP北美部份合并，成立FF現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)（FieldbusFoundation）。推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)。

1996年，F(xiàn)F公布了低速總線H1標(biāo)準(zhǔn)。

2000年1月4日，IEC宣布現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以86%贊成、12%反對(duì)通過，IEC-61158面世。

5．2現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC-61158

8種現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線納入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如果考慮到世界上已有30多種現(xiàn)場(chǎng)總線，這也還是在統(tǒng)一的路程上，前進(jìn)了一大步。

從上表可以看出，8種現(xiàn)場(chǎng)，有8種通信協(xié)議，互不兼容，距離統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線，還有很大距離，雖然這些現(xiàn)場(chǎng)總線在功能上可以互補(bǔ)。

為了解決現(xiàn)場(chǎng)總線統(tǒng)一問題，借鑒IT行業(yè)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，就是第5種類型，即以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線。1998年，在美國(guó)休斯敦召開的ISA展覽會(huì)期間，成正了工業(yè)自動(dòng)化開放式網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟IAONA，建議把FF的H2高速現(xiàn)場(chǎng)總線，改成高速以太網(wǎng)HSE，有Honeywell參加的18個(gè)公司31位工程師正在Foxboro公司積極進(jìn)行開發(fā)，希望HSE能成為眾望所歸的現(xiàn)場(chǎng)總線。

HSE的特點(diǎn)是速度高（100Mbps），數(shù)據(jù)通過量大，與計(jì)算機(jī)聯(lián)接容易，價(jià)格低。有兩類用途，一類是完成由于計(jì)算量過大而不適合在現(xiàn)場(chǎng)儀表中進(jìn)行的運(yùn)算，另一類是作為多條低速H1總線或其他網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

HSE是否適用干BAS，是有待研究的事情。

在IEC61158國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中，有歐洲標(biāo)準(zhǔn)建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)MBS－TC247推薦的ProfibusFMS總線和WorldFIP總線，但是沒有歐洲推薦的LonWorks總線和歐洲設(shè)備總線EIB。

5．3現(xiàn)場(chǎng)總線的三層結(jié)構(gòu)

從IEC61158標(biāo)準(zhǔn)中的8類總線，可以看出現(xiàn)場(chǎng)總線并不需要保持與ISO／OS17層結(jié)構(gòu)一致，只需物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層等三層就可以了。因?yàn)槊嫦蚩刂频男畔⒈容^簡(jiǎn)單，但需要快速而可靠地到達(dá)目的地，七層模式使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換變慢，會(huì)滯后實(shí)時(shí)控制的時(shí)間要求，七層有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)接口成本也較高，同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備也不需要OSI地址。

IEC61158還規(guī)定，所有2至8類現(xiàn)場(chǎng)總線，均需對(duì)類型1的FF總線提供接口，但2至8類總線之間，不要求提供接口。

5．4以太網(wǎng)作為現(xiàn)場(chǎng)總線的主要問題及其解決方法

由于以太網(wǎng)802.3采用隨機(jī)式的CSMA/CD信息發(fā)送方式，對(duì)事實(shí)控制來說，就帶來一?quot;不確定性"問題，不能事先預(yù)言測(cè)控信息傳送的時(shí)間，存在著"后到先服務(wù)"現(xiàn)象。而令牌式"排隊(duì)發(fā)言"信息傳送是可以預(yù)言的。要克服這個(gè)缺點(diǎn)，就要提高以太網(wǎng)的傳輸能力。由于10／100BASE－T全雙工交換式以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，基本上解決了CSMA／CD隨即發(fā)送帶來的"不確定性"問題。1990年，智能交換機(jī)的出現(xiàn)，基本上淘汰了信息發(fā)送時(shí)的沖突，而且，智能交換機(jī)的成本不斷下降，為工業(yè)控制實(shí)際應(yīng)用提供了可能。智能交換機(jī)（網(wǎng)絡(luò)開關(guān)EtherSwitch），能同時(shí)提供多條數(shù)據(jù)傳輸途徑，功能和電話交換機(jī)相似，使整體吞吐量顯著提高，同時(shí)智能交換機(jī)還使用一種名為"切入法"（CutThrough）的新橋接技術(shù)（常規(guī)橋接是使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)），是延遲時(shí)間又降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。1993全雙工技術(shù)是以太網(wǎng)可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，理論上又可以使傳輸速度翻上一番，再加上快速以太網(wǎng)的出現(xiàn)，以太網(wǎng)在處理事實(shí)控制方面，已經(jīng)可以做到測(cè)控信息的傳輸不再是"不確定"的，而是有著"良好概率GoodProbability"的表現(xiàn)，能夠適應(yīng)事實(shí)控制的需要。

以太網(wǎng)傳送測(cè)控信息的另一個(gè)問題是線路"利用率"，線路效率。利用率是指線路用來成功地傳輸幀的時(shí)間部分。每個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包中那些不代表實(shí)際數(shù)據(jù)部分（同步、地址、字段長(zhǎng)度、錯(cuò)誤檢驗(yàn)）較大，共26個(gè)字節(jié)，這種"開銷"使線路利用率下降。在測(cè)控領(lǐng)域，實(shí)際數(shù)據(jù)很短，例如，DI20個(gè)字節(jié)、DO16個(gè)字凇IAO200個(gè)字節(jié)、通信接口500字節(jié)、PID運(yùn)算500字節(jié)、計(jì)數(shù)器4個(gè)字節(jié)等，這樣，當(dāng)使用以太網(wǎng)信息包包裝時(shí)，大量信號(hào)還需要加上填充符才能滿足最小48個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)段的長(zhǎng)度要求，如DI、DO、計(jì)數(shù)器，因此，效率較低。

但是，實(shí)際上，由于爭(zhēng)先式發(fā)送，會(huì)改變效率，計(jì)算指出，如果連續(xù)發(fā)送兩個(gè)64字節(jié)的以太網(wǎng)信息包，效率可以提高到54％。盡管如此，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，仍然重視如何減少"開銷"，提高通信效率，例如，在通信協(xié)議中，想已用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP來取代最常用的傳輸控制協(xié)議TCP，因?yàn)閁DP信息包的包裝比TCP簡(jiǎn)單，只有4個(gè)字節(jié)，而TCP，則是26個(gè)字節(jié)。IEC61158國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線HSE高速以太網(wǎng)就考慮采用UDP／IP來代替TCP／IP。

不過，以太網(wǎng)的高速度，已經(jīng)把這些問題全部覆蓋了，就算是以最低速3Mbps有效速率運(yùn)行，一個(gè)100個(gè)字節(jié)的實(shí)時(shí)控制信息，在以太網(wǎng)的傳輸時(shí)間，只有0.336毫秒（[100＋26]×8/3M），對(duì)BAS，已是很理想的數(shù)據(jù)了。

5．5TCP／IP作為現(xiàn)場(chǎng)總線的通信協(xié)議的討論

TCP／IP協(xié)議是一組協(xié)議，采用四層結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)場(chǎng)總路線三層結(jié)構(gòu)很相似，因此，適用于現(xiàn)場(chǎng)總線。

采用TCP／IP的以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線，由于數(shù)據(jù)鏈路層的CSMA／CD，使得數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間是建立?quot;概率"基礎(chǔ)上，但由于以太網(wǎng)線路的改進(jìn)，情況大為改善。

TCP／IP是非常流行的技術(shù)，移植到現(xiàn)場(chǎng)總線是順理成章的事，問題之一是TCP／IP是為因特網(wǎng)設(shè)計(jì)的，TCP是要處理面對(duì)成千上萬的網(wǎng)站，它要處理好這么多路由的連接，只能采取在TCP層，設(shè)置發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，提供端到端的可靠的進(jìn)程間的通信，使數(shù)據(jù)報(bào)在傳輸過程中始終保持連接狀態(tài)，只有雙向通信。TCP才去發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)（雙向通信不是指兩機(jī)器獨(dú)占式通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)話，而是說兩臺(tái)機(jī)器間有一交互信息流），TCP發(fā)出信號(hào)后，必須等待對(duì)方應(yīng)答信號(hào)，否則會(huì)重發(fā)，這種定向連接協(xié)議，使兩個(gè)端機(jī)經(jīng)常以適當(dāng)?shù)乃俣认嗷ネㄔ挘琓CP傳輸控制在兩個(gè)機(jī)器問來回發(fā)送狀態(tài)信息。而UDP用戶數(shù)據(jù)表協(xié)議卻比TCP簡(jiǎn)單得多。對(duì)于自動(dòng)控制的應(yīng)用程序來說，并不需要時(shí)時(shí)保持個(gè)連接，以節(jié)約開銷和網(wǎng)絡(luò)通信量，而UDP是一個(gè)無連接系統(tǒng)，從TCP到UDP放棄了許多功能，簡(jiǎn)單了許多，只是作為一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)端機(jī)和收端機(jī)操作，而不理會(huì)二者之間的連接。幀的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為源端口2字節(jié)，目的端口2字節(jié)，長(zhǎng)度2字節(jié)，校驗(yàn)2字節(jié)。UDP傳遞服務(wù)不建立通信雙方的連接，發(fā)完數(shù)據(jù)就完事大吉，所以，比較靈活，效率高，非常適合測(cè)控?cái)?shù)據(jù)的發(fā)送，因?yàn)檫@類數(shù)據(jù)非常短，還有，在控制網(wǎng)絡(luò)中，通行的站點(diǎn)比起因特網(wǎng)來，少之又少，非常強(qiáng)調(diào)二者之間的連接管理，就顯得多余，比起TCP的大文件來，測(cè)控程度只是"發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求"或者"等待一個(gè)響應(yīng)"，三言兩語，傳遞本身就會(huì)很可靠。此外，在實(shí)時(shí)控制中，有時(shí)強(qiáng)調(diào)一種完全控制，即使在信號(hào)傳輸過程中發(fā)生錯(cuò)誤，控制器業(yè)能夠自行處理作出決策，而不需要讓TCP一遍又一遍重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)，因?yàn)樽钥叵到y(tǒng)控制器的自制能力都極強(qiáng)。

無論TCP還是UDP，應(yīng)用程序都是駐留在通信協(xié)議頂層的應(yīng)用中，包括控制和人機(jī)接口等一系列應(yīng)用程序以及用于系統(tǒng)集成的OPC，都藉信息傳輸，獲取其中的數(shù)據(jù)。

5．6以太網(wǎng)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用

美國(guó)Foxboro公司在1995年就推出了采用以太網(wǎng)10BASE－5粗同軸電纜I／AnodeBus用于現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，近年來，新I／A現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)已經(jīng)改為雙絞線BASE－T，室內(nèi)及機(jī)柜內(nèi)，都使用RJ-45接插件，對(duì)室外及振動(dòng)嚴(yán)重的場(chǎng)所，則按防護(hù)等級(jí)IP-67生產(chǎn)了密封式RJ-45的連接器，Hirschman公司也能提供現(xiàn)場(chǎng)總線中作為以太網(wǎng)連接的接插件，抗震密封，適用于工業(yè)環(huán)境。

1997年，Schneider公司為其著名現(xiàn)場(chǎng)總線ModbusTCP通信協(xié)議產(chǎn)品，它的PLC產(chǎn)品中的I／O模塊，Momentum系列，均可以設(shè)置以太網(wǎng)端口。這些I／O模塊通過這些端口直接連入以太網(wǎng)中。Schneider公司把Modbus通信協(xié)議變址為TCP／IP通信協(xié)議，這是世界上較早的以太網(wǎng)I／O產(chǎn)品。TCP／IP和UDP／IP的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是在同一個(gè)以太網(wǎng)中，可以運(yùn)行許多不同的通信協(xié)議，它們都變址在TCP／IP或UDP／IP中。

Honeywell公司幾年前就已經(jīng)開始著手把以太網(wǎng)用于建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)化層總線通信的應(yīng)用工作，目前，第一步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，即，把所有測(cè)控總線通過TCP／IP接口連入以太網(wǎng)中，通過以太網(wǎng)得數(shù)據(jù)通信，進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。以太網(wǎng)成為BA、FA、SA集成的通信平臺(tái)，進(jìn)而與管理系統(tǒng)在此平臺(tái)上完成管理控制一體化集成。

隨著以太網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，把以太網(wǎng)芯片內(nèi)嵌與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的一天，也許會(huì)很快來臨，意味著因特網(wǎng)內(nèi)置與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的時(shí)代終會(huì)來到，其意義在于因特網(wǎng)與控制網(wǎng)融為一體，因特網(wǎng)無處不在，會(huì)進(jìn)一步改變工業(yè)自動(dòng)化和建筑物自動(dòng)化的面貌。

5．7建筑物自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)總線

現(xiàn)場(chǎng)總線這個(gè)技術(shù)熱點(diǎn)，長(zhǎng)期爭(zhēng)論不休，雖然出臺(tái)了IEC61158所推薦的8種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)總線，但是仍然沒有一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線能夠滿足各種行業(yè)有要求。在這紛爭(zhēng)的局面中，以太網(wǎng)的確受到了許多廠商的重視，在管理層（工廠級(jí)）采用以太網(wǎng)已經(jīng)成了共識(shí)，而在低層次上的應(yīng)用，還要假以時(shí)日，許多廠商正在積極研究和開發(fā)。

篇（2）

1.1智能建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)框圖（圖1）

1.2智能建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)要介紹上圖為智能建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)框圖，在智能建筑監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)六個(gè)子系統(tǒng)（照明、供配電、冷熱源、空調(diào)、給排水、電梯）的監(jiān)控，并可控制其運(yùn)行。由中央控制器統(tǒng)一全分布式控制運(yùn)行，但由于每個(gè)子系統(tǒng)都由路由器分開，所以也可獨(dú)立運(yùn)行，控制系統(tǒng)涉及智能建筑各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)化控制，可實(shí)現(xiàn)高檢測(cè)功能。

1.3各設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能

1.3.1供配電系統(tǒng)

主要功能為智能建筑提供電力。樓層配電設(shè)備分布在各樓層，電設(shè)備一般放置在建筑底層。監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、配電電源、每個(gè)電源蓄電池的工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)變化進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)對(duì)各樓層電設(shè)備電源運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，若發(fā)生故障會(huì)產(chǎn)生警報(bào)并記錄故障數(shù)據(jù)。

1.3.2照明系統(tǒng)

主要功能是為智能建筑照明。其設(shè)備建設(shè)于建筑物的各個(gè)平面上，方便實(shí)現(xiàn)各角度全方位照明。照明監(jiān)控分為室內(nèi)和室外兩部分，室外照明分為公共照明部分，通過監(jiān)控可根據(jù)室外照度值設(shè)定開關(guān)時(shí)間，也可通過更改程序?qū)崿F(xiàn)不同照明燈具的啟動(dòng)時(shí)間。室內(nèi)照明監(jiān)控可通過監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，采用總線控制方式，設(shè)定程序?qū)Σ煌瑘?chǎng)景開啟不同的照度。

1.3.3冷熱源系統(tǒng)

為智能建筑供給冷源和熱源，其噪音較大，設(shè)備一般置于建筑底層地下室內(nèi)。通過對(duì)冷熱源系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和冷熱源供給量的監(jiān)控和分析，可通過程序控制實(shí)現(xiàn)不同季節(jié)冷熱源供給量和供給時(shí)間。

1.3.4空調(diào)系統(tǒng)

保障智能建筑的環(huán)境溫度處于適宜狀態(tài)，空調(diào)設(shè)備一般置于各樓層高處位置，地下室也可以配置?？刂谱酉到y(tǒng)主要對(duì)空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管的工作參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，控制和設(shè)定主機(jī)房的溫度、濕度和運(yùn)行時(shí)間。同時(shí)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)還具備空調(diào)漏水監(jiān)視功能，可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的漏水監(jiān)測(cè)和控制。

1.3.5給排水系統(tǒng)

既能為智能建筑提供水源，又能排除建筑產(chǎn)生的污水，排水設(shè)備一般置于建筑物的地下室或建筑頂層，也可設(shè)置在樓宇?yuàn)A層位置。監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)控水泵的工作狀態(tài)，并對(duì)水池的液位隨時(shí)檢測(cè)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或者水池液位異常時(shí)，子監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)向中央控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并將故障數(shù)據(jù)記錄反饋，自動(dòng)顯示故障發(fā)生區(qū)域和故障詳細(xì)情況。1.3.6電梯系統(tǒng)是為高層建筑提供上下交通的便利系統(tǒng)，設(shè)備一般置于建筑的垂直豎井內(nèi)。電梯監(jiān)控子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)視電梯啟動(dòng)、停止、方向等，動(dòng)態(tài)顯示出電梯實(shí)時(shí)狀況，一旦發(fā)生故障，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)對(duì)電梯設(shè)備電動(dòng)機(jī)、電磁制動(dòng)器等進(jìn)行檢測(cè)，自動(dòng)報(bào)警并顯示故障地點(diǎn)、狀態(tài)、時(shí)間等信息，并將故障記錄記憶并反饋給中央控制器。

2建筑設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素

2.1各監(jiān)控子系統(tǒng)控制功能參數(shù)明細(xì)

將上文中所述設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)功能要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和匯總，確認(rèn)各子系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)的分布位置和分布數(shù)量，將子系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置類型、數(shù)量、相關(guān)設(shè)備、安裝需求、使用地點(diǎn)等詳細(xì)列出，并備份保留。依據(jù)各子監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)備實(shí)際特點(diǎn)，以系統(tǒng)高效性、可靠性、實(shí)用性為前提，以滿足子系統(tǒng)功能需求為標(biāo)準(zhǔn)，以建筑設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保為核心，以建筑設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)便捷性和低成本性為主要指標(biāo)，詳細(xì)將設(shè)備子系統(tǒng)的各種功能參數(shù)、控制參數(shù)、技術(shù)參數(shù)列出并進(jìn)行歸檔，為日后整體系統(tǒng)搭建安裝提供依據(jù)。

2.2監(jiān)控系統(tǒng)控制器、傳感器和執(zhí)行器的確定

按照監(jiān)控系統(tǒng)被控設(shè)備的控制標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量，結(jié)合安裝現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置和篩選，設(shè)計(jì)出被控設(shè)備安裝現(xiàn)場(chǎng)控制器控制區(qū)域內(nèi)部的監(jiān)控點(diǎn)分布圖，并根據(jù)實(shí)際要求確定選擇現(xiàn)場(chǎng)控制器。除了現(xiàn)場(chǎng)控制器，還要確定現(xiàn)場(chǎng)傳感器和執(zhí)行器使用標(biāo)準(zhǔn)，傳感器和執(zhí)行器是對(duì)被監(jiān)控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集的基本組成部分，傳感器可監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)變化，執(zhí)行器對(duì)此進(jìn)行分析和反饋，可以說兩者在自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中屬于核心構(gòu)件。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備特性，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備要采用高精度和高可靠性的智能型傳感器和執(zhí)行器，以提高整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制質(zhì)量。非關(guān)鍵設(shè)備上可以采用傳統(tǒng)傳感器和執(zhí)行器，如此可減少成本，降低整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)。

2.3建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建智能建筑設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)整體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建如上圖2所示，建筑設(shè)備LON現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)是現(xiàn)實(shí)意義上實(shí)現(xiàn)了分布式監(jiān)控。此系統(tǒng)不同類型的控制器節(jié)點(diǎn)都具備高智能化特性和網(wǎng)絡(luò)通訊能力。由于控制器各節(jié)點(diǎn)具備通訊能力，能夠使節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)相互通訊功能，構(gòu)成完整的通訊網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)中的控制機(jī)構(gòu)和管理機(jī)構(gòu)可以通過總線現(xiàn)場(chǎng)連接為一個(gè)整體，彼此之間可以相互協(xié)作，共同完成自動(dòng)化監(jiān)控任務(wù)，兩者可實(shí)現(xiàn)控制數(shù)據(jù)和信息的共享。

2.4建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)硬件支持

智能建筑自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建必須有硬件支持，在硬件方面，主要選用以下器件：中央監(jiān)控器（計(jì)算機(jī)，監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，處理子系統(tǒng)反饋的綜合數(shù)據(jù)下達(dá)控制指令）；監(jiān)控顯示屏（將監(jiān)控圖像實(shí)時(shí)顯示，便于觀察和分析故障狀況）；鍵盤（更改程序或設(shè)定程序，典型的輸入設(shè)備）；鼠標(biāo)（輸入設(shè)備）；不間斷電源（為監(jiān)控中央系統(tǒng)和子系統(tǒng)供電，保障監(jiān)控系統(tǒng)不間斷運(yùn)行，保證整體系統(tǒng)的可靠性）；網(wǎng)絡(luò)路由器（中繼器、橋接器、配置型路由器等聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分布）；控制總線（無屏蔽雙絞線、控制總線LON）；控制節(jié)點(diǎn)（視具體情況而定）。

2.5建筑設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)軟件支持

建筑設(shè)備自動(dòng)化中央監(jiān)控器軟件功能具備操作級(jí)別和身份識(shí)別管理功能。軟件系統(tǒng)采用8位通行字進(jìn)行鑒別和管理，對(duì)操作人員實(shí)現(xiàn)權(quán)限設(shè)置，只允許有權(quán)限操作人員在一定范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽，并對(duì)訪問者身份信息、訪問時(shí)間、訪問內(nèi)容進(jìn)行識(shí)別和記錄，且具備交互式菜單，為操作人員提供清晰的數(shù)據(jù)目錄，節(jié)省操作時(shí)間，便于高效作業(yè)；中央控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)還具備邏輯格式數(shù)據(jù)顯示功能，可描述短語、數(shù)值、單位等數(shù)據(jù)，對(duì)不正常數(shù)據(jù)報(bào)警顯示；具有高效數(shù)據(jù)分離終端，控制特定數(shù)據(jù)在特定端口運(yùn)行，只允許一個(gè)操作人員或打印機(jī)進(jìn)行處理；具備特殊指令操作功能，響應(yīng)命令，邏輯顯示并進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

篇（3）

建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BuildingAutomationSystem,簡(jiǎn)稱BAS），實(shí)際上是一套中央監(jiān)控系統(tǒng)。它通過對(duì)建筑物（或建筑群）內(nèi)的各種電力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、冷熱源設(shè)備、防火、防盜設(shè)備等進(jìn)行集中監(jiān)控，達(dá)到在確保建筑內(nèi)環(huán)境舒適、充分考慮能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的條件下，使建筑內(nèi)的各種設(shè)備狀態(tài)及利用率均達(dá)到最佳的目的。

建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)是智能建筑弱電系統(tǒng)工程中較為復(fù)雜的系統(tǒng)之一，現(xiàn)將該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)介紹如下：

1中央控制室選址及室內(nèi)設(shè)備布置

（1）中央控制室應(yīng)盡量靠近控制負(fù)荷中心，應(yīng)離變電所、電梯機(jī)房、水泵房等會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾的場(chǎng)所15m以上。上方及毗鄰無用水和潮濕的機(jī)房及房間；

（2）室內(nèi)控制臺(tái)前應(yīng)有1.5m的操作距離，控制臺(tái)離墻布置時(shí)，臺(tái)后應(yīng)有大于1m的檢修距離，并注意避免陽光直射；

（3）當(dāng)控制臺(tái)橫向排列總長(zhǎng)度超過7m時(shí)，應(yīng)在兩端各各留大于1m的通道；

（4）中央控制室宜采用抗靜電架空活動(dòng)地板，高度不小于20m。

2建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的電源要求

（1）中央控制室應(yīng)由變配電所引出專用回路供電，中央控制室內(nèi)設(shè)專用配電盤。負(fù)荷等級(jí)不低于所處建筑中最高負(fù)荷等級(jí)；

（2）通常要求系統(tǒng)的供電電源的電壓不大于±10％，頻率變化不大于±1Hz，波形失真率不大于20％。

（3）中央管理計(jì)算機(jī)應(yīng)配置UPS不間斷供電設(shè)備，其容量應(yīng)包括建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)用電設(shè)備總和并考慮預(yù)計(jì)的擴(kuò)展容量，供電時(shí)間不低于30分鐘。

（4）現(xiàn)場(chǎng)控制器的電源應(yīng)滿足下述要求：

①Ⅰ類系統(tǒng)（650點(diǎn)～4999點(diǎn)），當(dāng)中央控制室設(shè)有UPS不間斷供電設(shè)備時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的電源由UPS不間斷電源以放射式或樹干式集中供給；

②Ⅱ類系統(tǒng)（1點(diǎn)～649點(diǎn)），現(xiàn)場(chǎng)控制器的電源可由就地鄰近動(dòng)力盤專路供給；

③含有CPU的現(xiàn)場(chǎng)控制器，必須設(shè)置備用電池組，并能支持現(xiàn)場(chǎng)控制器運(yùn)行不少于72小時(shí)，保證停電時(shí)不間斷供電。

3現(xiàn)場(chǎng)控制器設(shè)置原則

（1）現(xiàn)場(chǎng)控制器的設(shè)置應(yīng)主要考慮系統(tǒng)管理方式、安裝調(diào)試維護(hù)方便和經(jīng)濟(jì)性。一般按機(jī)電系統(tǒng)平面布置進(jìn)行劃分。

（2）現(xiàn)場(chǎng)控制器要遠(yuǎn)離有輸水管道，以免管道、閥門跑水，殃及控制盤。在潮濕、蒸汽場(chǎng)所，應(yīng)采取防潮、防結(jié)露等措施。

（3）現(xiàn)場(chǎng)控制器要離電機(jī)、大電流母線、電纜1.5m以上，以避免電磁干擾。在無法滿足要求時(shí)，應(yīng)采取可靠屏蔽和接地措施。

（4）現(xiàn)場(chǎng)控制器位置選擇宜相對(duì)集中，一般設(shè)在機(jī)房或弱電小間內(nèi)，以達(dá)到末端元件距離較短為原則（一般不超過50m）。

（5）現(xiàn)場(chǎng)控制器一般可選用壁掛式結(jié)構(gòu)，在設(shè)備集中的機(jī)房控制模塊較多時(shí)，可選落地柜式結(jié)構(gòu)，柜前操作凈距不小于1.5m。

（6）每臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制器輸入輸出接口數(shù)量與種類應(yīng)與所控制的設(shè)備要求相適應(yīng)，并留有10％～20％的余量。

4建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的布線方式

（1）建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)線路包括：電源線、網(wǎng)絡(luò)通訊線和信號(hào)線。

①電源線一般BV－（500V）2.5mm2銅芯聚氯乙烯絕緣線。

②網(wǎng)絡(luò)通訊線需由采用何種計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)及建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸率、未來可兼容性和硬件成本等多方面綜合考慮確定。一般有同軸電纜（不同廠商的產(chǎn)品不盡相同）；有的系統(tǒng)采用屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線（分3、4、5三個(gè)級(jí)別）；在強(qiáng)干擾環(huán)境中和遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，宜選用光纜。網(wǎng)絡(luò)傳輸限值見表1。

③信號(hào)線一般采用線芯截面1.0mm2或1.5mm2的普通銅芯導(dǎo)線或控制電纜，對(duì)信號(hào)線是否需要采用軟線及屏蔽線應(yīng)根據(jù)具體控制系統(tǒng)與控制要求確定。

（2）建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)線路均采用金屬管或金屬線槽保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)通訊線和信號(hào)線不得與電源線共管敷設(shè)，當(dāng)其必須作無屏蔽平等敷設(shè)時(shí)，間距不小于0.3m，如敷于同一金屬線槽，需設(shè)金屬分隔。

5建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)統(tǒng)計(jì)

5.1一般規(guī)定

（1）根據(jù)各工種設(shè)備的選型，核定對(duì)指定監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)施監(jiān)控的技術(shù)可行性。

（2）建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)可通過編制監(jiān)控點(diǎn)總表來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，較小型

統(tǒng)可編制一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)總表，中型以上系統(tǒng)應(yīng)按不同對(duì)象系統(tǒng)編制多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)表，組成監(jiān)控點(diǎn)總表。

（3）編制監(jiān)控點(diǎn)總表應(yīng)滿足下述要求：

①為劃分和確定現(xiàn)場(chǎng)控制提供依據(jù)；

②為確定系統(tǒng)硬件和應(yīng)用軟件設(shè)置提供依據(jù)；

③為規(guī)劃通信道提供依據(jù)；

④為系統(tǒng)能以簡(jiǎn)捷的鍵盤操作命令進(jìn)行訪問和調(diào)用具有標(biāo)準(zhǔn)格式顯示報(bào)告與記錄文件創(chuàng)造前提。

5.2建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)總表格式

篇（4）

Abstract: With the progress of science and technology and the improvement of people's living standard, convenient and comfortable living modern architectural goal and office environment become, electrical automation in construction applications, to achieve the intelligent modern architecture. This paper introduces the electrical and automation background and future development trends, analysis of the composition and application of electrical automation system.

Key words: electrical automation; intelligent; application

中國(guó)分類號(hào)：TU69 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章標(biāo)號(hào)：2095-2104（2012）03-0001-02

1電氣自動(dòng)化在建筑中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，與智能自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電子技術(shù)的飛速發(fā)展密不可分，各種技術(shù)的發(fā)展催生了電氣自動(dòng)化的繁榮?！白詣?dòng)化”一詞出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代，隨之電機(jī)電力等產(chǎn)品相繼產(chǎn)生，直至60年代，自動(dòng)化控制理論的開始應(yīng)用到各行各業(yè)中，過程自動(dòng)化、機(jī)械制造自動(dòng)化和管理自動(dòng)化，使自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)入全新的階段。電氣專業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)成為自動(dòng)控制與信息處理結(jié)合產(chǎn)物，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展極其迅速日臻成熟已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分?，F(xiàn)代建筑無論從建筑科學(xué)技術(shù)方面，還是在建筑設(shè)計(jì)和建筑藝術(shù)方面，都取得了巨大的進(jìn)步，是以往任何時(shí)期所無法比擬的。建筑設(shè)計(jì)理念的不斷提升，促使現(xiàn)代建筑在智能化發(fā)展方面提出更高的要求，在此背景下，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，90年代起，中國(guó)的智能建筑迅速發(fā)展，北京、上海等大城市的高樓大廈基本都采用了智能化系統(tǒng)。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展，4C技術(shù)（即Computer計(jì)算機(jī)技術(shù)、Control控制技術(shù)、Communication通信技術(shù)、CRT圖形顯示技術(shù)）在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，自動(dòng)化產(chǎn)品不斷普及，智能樓宇走向智能家居，智能化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，為電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展前景。為滿足和迎合消費(fèi)者越來越高的消費(fèi)品位及消費(fèi)理念，現(xiàn)代建筑需要不斷提高建筑內(nèi)涵，勢(shì)必要引入電氣自動(dòng)化的成分以及智能化建筑，特別是數(shù)字電子化科技發(fā)展智能化已經(jīng)成為了當(dāng)今建筑界的主流方向。

2 建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的組成

現(xiàn)代智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括通信自動(dòng)化系統(tǒng)（CAS）、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)(SAS)及其相應(yīng)的布線系統(tǒng)。

2.1通信自動(dòng)化系統(tǒng)（CAS）

通信自動(dòng)化系統(tǒng)為智能建筑內(nèi)的用戶提供高速、全面、安全可靠的語音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體信息服務(wù)，滿足辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的要求，并能適應(yīng)樓外電信部門的通信網(wǎng)向數(shù)字化、智能化、綜合化、寬帶化及個(gè)人化發(fā)展的趨勢(shì)。

目前，智能建筑中的通信系統(tǒng)主要由兩大系統(tǒng)組成：程控?cái)?shù)字用戶交換機(jī)和有線電視網(wǎng)(CATV )。隨著4C技術(shù)的不斷推廣，現(xiàn)在智能建筑通信自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括以下子系統(tǒng)：綜合布線系統(tǒng)、電視電話通訊系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。

綜合布線系統(tǒng)(Premises Distributed System，簡(jiǎn)稱PDS)是智能化辦公室建設(shè)數(shù)字化信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施，是一種集成化通用傳輸系統(tǒng)。它是將所有語音、數(shù)據(jù)等系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)，為辦公提供信息化、智能化的物質(zhì)介質(zhì)，支持將來語音、數(shù)據(jù)、圖文、多媒體等綜合應(yīng)用，是建筑物或建筑群內(nèi)部之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)。它能使建筑物或建筑群內(nèi)部的語音、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、信息交換設(shè)備、建筑物物業(yè)管理及建筑物自動(dòng)化管理設(shè)備等系統(tǒng)之間彼此相聯(lián)。綜合布線系統(tǒng)由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)六部分組成。

電話通訊系統(tǒng)通常有兩種方式：數(shù)字程控交換系統(tǒng)和虛擬電話網(wǎng)系統(tǒng)。數(shù)字程控電話交換系統(tǒng)由程控電話交換機(jī)、配線架、中繼進(jìn)線組成。電視通訊系統(tǒng)應(yīng)用最廣的還是閉路電視系統(tǒng)，主要由接收信號(hào)源、前端設(shè)備、干線傳輸系統(tǒng)、用戶分配網(wǎng)絡(luò)四部分組成。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能建筑中的主干網(wǎng)絡(luò)，將智能大廈的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)外部設(shè)備和局域網(wǎng)連接起來，形成互聯(lián)互通，結(jié)構(gòu)合理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上建立能滿足辦公的軟硬件環(huán)境，更好的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息資源共享。

2.2樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是利用現(xiàn)代控制方法、對(duì)樓宇內(nèi)的機(jī)電設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)集中控制管理，以達(dá)到節(jié)約能源的目的而構(gòu)成的綜合系統(tǒng)。系統(tǒng)通過集中監(jiān)測(cè)和控制來提高現(xiàn)代建筑的管理水平，降低設(shè)備故障率和維護(hù)及營(yíng)運(yùn)成本。 它包括建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等。樓宇自控系統(tǒng)中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式，即用分布在現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備處的微型計(jì)算機(jī)控制裝置(DDC)完成被控設(shè)備的實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制任務(wù)，克服了計(jì)算機(jī)集中控制帶來的危險(xiǎn)性高度集中的不足和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性，實(shí)現(xiàn)多種控制及管理功能。

2.3辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)

辦公自動(dòng)化是20世紀(jì)80年代迅速發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科，它是利用技術(shù)的手段提高辦公的效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化處理的系統(tǒng)。它采用Internet/Intranet技術(shù)，基于工作流的概念，使企業(yè)內(nèi)部人員方便快捷地共享信息，高效地協(xié)同工作。系統(tǒng)集成主要包括運(yùn)行壞境集成和技術(shù)集成。

2.4閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）

Closed Circuit Television (CCTV) 一種圖像通信系統(tǒng)，它綜合了傳感技術(shù)、監(jiān)控?cái)z像技術(shù)、通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，組成一個(gè)多功能全方位監(jiān)控的高智能化的處理系統(tǒng)。智能建筑中閉路電視的應(yīng)用，可以保護(hù)人身安全，節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用，提高效率，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)指揮和調(diào)度，處理和保存信息。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端攝像部分、控制部分、傳輸部分、顯示與記錄四大部分所組成。

2.5火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)(SAS)

消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)各種消防設(shè)備，以達(dá)到報(bào)警及撲滅火災(zāi)的綜合系統(tǒng)。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)主要由以下設(shè)備組成：主機(jī)主板、回路卡、手動(dòng)控制盤、多線制控制盤、直流不間斷電源、消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)、CRT系統(tǒng)、機(jī)箱。

3 結(jié)束語

在全球信息化的今天，信息的共享和高效顯得尤為重要，智能化系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑的應(yīng)用，成就了人、信息和工作環(huán)境的智慧結(jié)合，使人們的生活和辦公環(huán)境更加方便快捷，極大地提高了人類的生存質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，智能化小區(qū)的內(nèi)涵也必將隨著科技的進(jìn)步不斷地變化、發(fā)展。

篇（5）

中圖分類號(hào)：TS958文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

目前，已經(jīng)有越來越多計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)運(yùn)用于現(xiàn)代建筑的通信連接方面，科學(xué)、合理的分布監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)等，已在智能化建筑中應(yīng)用，使建筑各個(gè)系統(tǒng)之間進(jìn)行有效協(xié)調(diào)。 在設(shè)備和功能方面形成整體智能化的特性，則就是智能化建筑的體現(xiàn)。1 建筑電氣工程的智能化設(shè)備

建筑智能化系統(tǒng)主要是經(jīng)由建筑物里面分散裝置的遠(yuǎn)程處理機(jī)和中央處理設(shè)備等來實(shí)現(xiàn)，以總線橋來實(shí)現(xiàn)信息的通信和交換，包括輸出設(shè)備、系統(tǒng)輸入設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)備三種，根據(jù)智能化設(shè)備的構(gòu)造方式可分為以下的幾種：中央處理設(shè)備，其主要包括的是顯示屏、中央電腦、數(shù)字化儀、操作鍵盤和打印機(jī)組成；遠(yuǎn)程處理機(jī)，一般都采用 TA6711 以及 TA6585 兩種型號(hào)的遠(yuǎn)程處理設(shè)備，這兩種設(shè)備和接收處理設(shè)備的功能差不多是相同的，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑物的數(shù)據(jù)通信和實(shí)時(shí)監(jiān)控，遠(yuǎn)程處理機(jī)也能經(jīng)過總線橋直接的連到 M7 的中央系統(tǒng)之中，變成二級(jí)控制的獨(dú)用系統(tǒng)；總線橋是主要用在二級(jí)操控系統(tǒng)通信的處理器之中，共有八條通信的線路，每一條通信的線路能夠連到起碼三十個(gè)地區(qū)的控制器；測(cè)量元件和控制鍵，不一樣型號(hào)的測(cè)量元件在濕度傳感器、流量傳感器、壓差傳感器和溫度傳感器等方面是不一樣的，控制鍵主要包括的是三通閥、二通閥和繼電器。

2 智能化建筑

2.1 智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

一座智能化建筑，其設(shè)備數(shù)量、設(shè)備本身自動(dòng)化程度以及這些設(shè)備智能化的管理系統(tǒng)，組成了設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)。 這些設(shè)備包括用于監(jiān)控整個(gè)設(shè)備狀態(tài)的中央監(jiān)控系統(tǒng),給建筑內(nèi)提供水、電、氣以及智能照明、智能空調(diào)、智能門禁系統(tǒng)、防火防盜系統(tǒng)、影像監(jiān)控系統(tǒng)、電梯等,同時(shí)也包括這些設(shè)備正常運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同的客戶進(jìn)行差異化的調(diào)控和科學(xué)管理，為客戶提供一個(gè)舒適（溫度、濕度、空氣凈化等）、便捷、節(jié)能、安全的環(huán)境。 智能化建筑系統(tǒng)及其子系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)，并備有符合標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議接口，為系統(tǒng)不斷升級(jí)兼容創(chuàng)造了條件。 這個(gè)龐大的系統(tǒng)包括幾個(gè)子系統(tǒng)，具有幾個(gè)基本的功能。

（1）科技應(yīng)用安全監(jiān)控功能。 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在建筑安全監(jiān)控設(shè)備方面可以同其他的安全設(shè)備聯(lián)動(dòng)使用，比如門禁系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人非正常進(jìn)入建筑物內(nèi)部時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警示，提醒安保人員到現(xiàn)場(chǎng)處理等。當(dāng)然對(duì)重要部位的監(jiān)控警示， 可以直接與 110 報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

（2）消防滅火報(bào)警監(jiān)控功能。 現(xiàn)在智能型建筑都有煙火探測(cè)傳感器以及自動(dòng)噴水裝置，也就是當(dāng)煙火探測(cè)傳感器探測(cè)到“煙火”指標(biāo)超過一定程度時(shí)，就自動(dòng)將信息傳給控制中心（包括位置、煙火指標(biāo)等信息），并自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警，必要時(shí)還會(huì)開啟自動(dòng)噴淋閥門（消防栓），進(jìn)行自動(dòng)滅火。 當(dāng)然這里還有一些系統(tǒng)會(huì)聯(lián)動(dòng)，比如事故照明電源等監(jiān)視系統(tǒng)、逃生系統(tǒng)（應(yīng)急疏散指示路標(biāo)和路燈開啟幫助被困人員離開現(xiàn)場(chǎng)）。

（3）實(shí)施集中監(jiān)控功能。 公共設(shè)施是關(guān)系到整個(gè)建筑的安全問題，其中一些設(shè)備包括：A.配電中心的變壓器、配電箱、公共設(shè)施照明電源、電梯電源、鍋爐房電源、水泵電源等設(shè)施進(jìn)行必要的監(jiān)控；B.對(duì)給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和衛(wèi)生系統(tǒng)的設(shè)備也要進(jìn)行有效的監(jiān)控；C. 取暖、通風(fēng)和空調(diào)等設(shè)備運(yùn)行狀況的有效監(jiān)控；D.對(duì)電梯的運(yùn)行情況、鍋爐的運(yùn)行狀況以及公用飲水設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效的監(jiān)控；E.對(duì)出入停車場(chǎng)或車庫的車輛人員自動(dòng)管理系統(tǒng)運(yùn)行情況的監(jiān)控。

2.2 多系統(tǒng)集成化建筑的結(jié)構(gòu)

集成化建筑結(jié)構(gòu)由多個(gè)系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)平臺(tái)作為系統(tǒng)的總管理端， 負(fù)責(zé)整個(gè)建筑系統(tǒng)的信息收集和處理，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用中處理的結(jié)構(gòu)之間應(yīng)有控制和決策方式。 運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)將建筑物智能化進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)展現(xiàn)出科技應(yīng)有的特征，對(duì)總體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)綜合信息管理，形成有效的建筑系統(tǒng)之間信息的協(xié)調(diào)工作。 對(duì)建筑的方案設(shè)計(jì)和分布計(jì)算技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)做出軟件方面的支持，使其能夠靈活地在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用方面作出合理的分布使用。 在智能化建筑中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中對(duì)技術(shù)的運(yùn)用應(yīng)協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)共同的功能分配需要。

2.3 計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)管理智能化建筑

智能化建筑中存在組織模式上的差異，早期的數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)不符合現(xiàn)代化建設(shè)的需求，要求更新數(shù)據(jù)庫的組織信息形式，保障信息資源結(jié)構(gòu)的完善性。 運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)設(shè)計(jì)出符合智能化建筑的特征，進(jìn)行總體的信息系統(tǒng)管理和協(xié)調(diào)。 根據(jù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)管理對(duì)數(shù)據(jù)和程序之間起到相互調(diào)節(jié)作用，用對(duì)等關(guān)系將智能化建筑中各方面內(nèi)容結(jié)合。

3 系統(tǒng)集成化模型管理的應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)集成技術(shù)原理

（1）協(xié)議轉(zhuǎn)換器解決了網(wǎng)絡(luò)匹配問題 ，可以任意把新系統(tǒng)集成到原有的系統(tǒng)中。（2）為解決軟件開發(fā)與硬件廠商的矛盾 ，也就是軟件操作系統(tǒng)和設(shè)備控制系統(tǒng)的矛盾，OPC 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生，可以完成系統(tǒng)的集成，而且可以進(jìn)行軟、硬件數(shù)據(jù)讀取和錄入，并且使各個(gè)設(shè)備互聯(lián)互通，提高了系統(tǒng)的開放度和可互操作性。

3.2 智能化建筑的關(guān)鍵技術(shù)

說到智能化建筑的關(guān)鍵技術(shù)離不開數(shù)據(jù)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理顯示技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)。

3.3 多系統(tǒng)集成化模型管理應(yīng)用

對(duì)于每個(gè)智能化建筑的多系統(tǒng)集成模型都存在一定的差異，也就是信息的組織模式都或多或少地存在著差異。 我們將集成平臺(tái)分為三層分平臺(tái)：首先就是數(shù)據(jù)通信，做到互通，也就是標(biāo)準(zhǔn)接口和子系統(tǒng)之間的任務(wù)交換；第二層就是分析控制；第三層就是協(xié)助決策層。 接下來就是各個(gè)子系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)集成平臺(tái)和整日模型的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。按照智能化建筑 5A 組成要求，共有包括數(shù)據(jù)通信設(shè)備、保安監(jiān)控、辦公、通訊聯(lián)絡(luò)以及火災(zāi)隱患應(yīng)急預(yù)警自動(dòng)操系統(tǒng)接口在內(nèi)的五大自動(dòng)化系統(tǒng)接接口類型，并通過集成平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)之間文件、程序、數(shù)據(jù)信息的調(diào)用以及對(duì)等交換。

4 計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

（1） 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控單元系統(tǒng)。 簡(jiǎn)單地說就是起到上情下達(dá)，下情上傳的作用，以達(dá)到智能化調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的目的。（2）區(qū)域性監(jiān)控中心系統(tǒng)。 “區(qū)域性的監(jiān)控中心”就是一個(gè)中轉(zhuǎn)站，是一個(gè)進(jìn)入智能化、遠(yuǎn)程化的起始點(diǎn)。 它是通過接口接收到控制單元傳來的信息，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)條件設(shè)置數(shù)據(jù)，對(duì)當(dāng)前信息進(jìn)行甄別，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)項(xiàng)保存、統(tǒng)計(jì)、分析，然后將結(jié)果反饋給集中化監(jiān)控中心。（3）集中化監(jiān)控中心系統(tǒng)。 集中監(jiān)控中心通過相同的訪問來獲取相應(yīng)的區(qū)域監(jiān)控中心反饋數(shù)據(jù)信息，其形式以文本、圖像或聲音等進(jìn)行人機(jī)交互，將監(jiān)控實(shí)際對(duì)象狀態(tài)信息和緊急數(shù)據(jù)真實(shí)反映出來，并對(duì)分析各種參數(shù)進(jìn)行保存。 由另一個(gè)訪問接口將分析結(jié)果反饋給區(qū)域監(jiān)控中心，來發(fā)出控制指令,以實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的所有設(shè)備，并根據(jù)需求生成各種報(bào)告存檔。 集中監(jiān)控中心系統(tǒng)的建設(shè)來促進(jìn)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的集中控制管理，并實(shí)現(xiàn)智能建筑控制中心實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作、管理和控制,以改善所有設(shè)備的可靠性和安全性,全面促進(jìn)智能建筑自動(dòng)化和集成的水平和程度。（4）計(jì)算機(jī)技術(shù)監(jiān)控終端。 要完成計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能建筑通信監(jiān)視應(yīng)用程序任務(wù)，自然離不開先進(jìn)的監(jiān)控終端設(shè)備,這些監(jiān)控終端設(shè)備包括智能開關(guān)、顯示屏、電源以及包括溫度計(jì)、濕度計(jì)在內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備、溫度、濕度控制設(shè)備―――空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備以及控制設(shè)備等監(jiān)控終端。

5 結(jié)束語

綜上所述，在智能化建筑中能夠?qū)⒏鞣N智能的系統(tǒng)有機(jī)的整合，能夠在一個(gè)監(jiān)控平臺(tái)對(duì)全局建筑進(jìn)行掌控， 將建筑內(nèi)的信息匯集在一起，展現(xiàn)建筑的智能化優(yōu)點(diǎn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國(guó)力的增強(qiáng)， 為城市化的建設(shè)起著關(guān)鍵的推進(jìn)作用， 為智能建筑的發(fā)展建設(shè)作出重要的保障。

篇（6）

現(xiàn)階段，建筑工程的發(fā)展十分迅猛，建筑工程的結(jié)構(gòu)形式也朝著智能化的方向發(fā)展，越來越多的電氣設(shè)備安裝到建筑物當(dāng)中，這使接地的設(shè)置十分重要，下面我針對(duì)幾種常見的接地系統(tǒng)進(jìn)行分析。

1、TN-S和TN-C-S

現(xiàn)代建筑多配備獨(dú)立變電設(shè)備，所以就需要應(yīng)用到TN_S系統(tǒng)，TN-S系統(tǒng)是由三相四線和PE線相五個(gè)部分組成的接地系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)于中線和接地線的保護(hù)是有效，除了在變壓器中性點(diǎn)中進(jìn)行接地外，其它形式不需要使用電器連接線。智能建筑中大多是大功率設(shè)備，并且多應(yīng)用單相電，這就造成單相電的負(fù)荷較大，同時(shí)大型亮化設(shè)備的使用容易形成三次諧波疊加，如果這種諧波發(fā)生疊加對(duì)于線路的電流會(huì)造成很大的影啊，容易釀成電機(jī)起熱和或者線路溫度過高。如果在將PE線接入設(shè)備，將會(huì)留下更大的安全隱患（PE接觸設(shè)備后會(huì)在外殼形成電流），在加上直流地線的影響，將會(huì)造成電子設(shè)備不能正常共作。所以，在智能建筑中還應(yīng)針對(duì)直流、交流、安全保護(hù)等現(xiàn)象進(jìn)行合適的防電機(jī)、雷擊保護(hù)措施。智能建筑中常見的電氣設(shè)施有信號(hào)交換機(jī)房、消防設(shè)施、火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控室、計(jì)算機(jī)房等。這些設(shè)施容易產(chǎn)生電磁波形成干擾，因此需要采用TN-S系統(tǒng)，其主要性能可以降低電磁波的干擾，還可以起到一定的防靜電及屏蔽接地的作用。

TN-C-S系統(tǒng)則是由TN-C和TN-S兩套系統(tǒng)組成，這兩套系統(tǒng)分別負(fù)責(zé)對(duì)中性線和PE線進(jìn)行連接，這種連接形式適合建筑物中的變電設(shè)施來使用。線路未進(jìn)戶前采用TN-C進(jìn)行接地，入戶后采用TN-S系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)的特點(diǎn)在于對(duì)中心線和PE線進(jìn)行共同接地后，能夠不再進(jìn)行電氣連接，系統(tǒng)中的中性線會(huì)持續(xù)保持帶電狀態(tài)，而PE線始終不會(huì)帶電，這就使保護(hù)接地線PE的金屬連接外殼和部件能夠正常的運(yùn)行，并且不出現(xiàn)帶電的現(xiàn)象，所以在TN-C基礎(chǔ)上合理使用的TN-S接地系統(tǒng)，能夠提高接地系統(tǒng)的穩(wěn)定性。TN-C和TN-S接地系統(tǒng)要合理的采取接地引線，并且針對(duì)接地設(shè)計(jì)時(shí)選擇好合適的電阻值，使等電位基準(zhǔn)點(diǎn)的運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定。目前這兩科，接地系統(tǒng)在電氣智能化建筑中被廣泛的應(yīng)用。

2、安全保護(hù)接地

在建筑工程中，針對(duì)用電沒備和不帶電金屬構(gòu)件都會(huì)使用PE線路進(jìn)行連接，這樣可以形成了安全保護(hù)接地，這種連接形式需要注意的是PE線連接端不可連接N線或帶電設(shè)備。這是因?yàn)樵诮ㄖ泻芏嘣O(shè)備的用電功率都很大，但是并不是每個(gè)用電設(shè)備都使用安全保護(hù)接地，如果將PE線和沒有安全保護(hù)接地的設(shè)備相互連接，一旦設(shè)備出現(xiàn)線路老化和破損就可能造成設(shè)備外殼帶電，這時(shí)如果有人體接觸設(shè)備，必然發(fā)生觸電傷害。

在并聯(lián)電路中支路的電阻越大，電流值越小，當(dāng)接電阻的電流很小時(shí)所經(jīng)過人體的電流也會(huì)相對(duì)較小，但是人體也是一個(gè)導(dǎo)體，人體中的電阻要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接地電阻，所以電流只能有很小一部分經(jīng)過人體，在加上電阻值的影響幾乎沒有危險(xiǎn)。所以當(dāng)接電電阻較小時(shí)，就算出現(xiàn)了短路，所產(chǎn)生的電流也很小，就使在沒備外殼所產(chǎn)生的電壓不高，人體直接接觸是不會(huì)存在危險(xiǎn)的。所以說在安全接地中降低接地電阻對(duì)保護(hù)建筑中電氣系統(tǒng)安全和有效性是十分有利的，同時(shí)也能起到保證建筑中人身安全的必要方式之一。

3、交流工作接地

當(dāng)變壓器的N線和中性點(diǎn)進(jìn)行的接地時(shí)，N線一般使用銅制絕緣線。在配電過程中在箱內(nèi)安裝輔助點(diǎn)位接地端子。同時(shí)要保證接線端子不能外露，絕不能和其它接地產(chǎn)生連接，嚴(yán)謹(jǐn)出現(xiàn)屏蔽接地、直流接地、防靜電接地混搭的現(xiàn)象，同時(shí)在進(jìn)行PE線連接時(shí)，要保證在高壓系統(tǒng)中，中性接地點(diǎn)能夠和繼電保護(hù)裝置相互消除并向，消除過電壓。中性點(diǎn)接地可以有效防止零序電壓產(chǎn)生偏移，并且保證三相電壓的平衡，這種設(shè)置不僅能夠直接使用單相電源，同時(shí)對(duì)保護(hù)低壓系統(tǒng)很有幫助。

4、防靜電接地

在建筑設(shè)計(jì)的過程中，有效防止電磁靜電干擾最為有效的辦法就是將其屏蔽。通常在設(shè)備外殼和PE線連接處設(shè)置屏蔽管路，可以將多個(gè)屏蔽點(diǎn)和PF線相互連接，在保證靜電和干擾的同時(shí)，要使設(shè)備運(yùn)行環(huán)境相對(duì)的清潔、干燥。這是由于，人的走步、移動(dòng)設(shè)備，各種磨擦均會(huì)產(chǎn)生大量靜電。防靜電接地要求在潔靜干燥環(huán)境中，所有設(shè)備外殼及室內(nèi)（包括地坪）設(shè)施必須均與PE線多點(diǎn)可靠連接。智能建筑的接地裝置的接地電阻越小越好，獨(dú)立的防雷保護(hù)接地電阻應(yīng)≤10Ω；獨(dú)立的安全保護(hù)接地電阻應(yīng)≤4Ω；獨(dú)立的交流工作接地電阻應(yīng)≤4Ω；獨(dú)立的直流工作接地電阻應(yīng)≤4Ω；防靜電接地電阻一般要求≤100Ω。

5、直流接地

現(xiàn)代建筑的功能性越來越豐富，但是都離不開大量電子設(shè)備、通信器材的接入。這些設(shè)備在進(jìn)行信息的傳輸、錄入等過程都是由于微電流的快速運(yùn)行而形成的，這些設(shè)備通常用于一個(gè)固定的局域網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和維護(hù)成為了這些設(shè)備運(yùn)行的根本。針對(duì)這種情況，建筑內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行需要一個(gè)穩(wěn)定良好的環(huán)境，并且能夠提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的電源，這就必須保證基準(zhǔn)電位的穩(wěn)定性，可以利用大截面的絕緣銅芯作為引線，將基準(zhǔn)點(diǎn)和絕緣銅芯相互連接，在接入設(shè)備的直流接地，需要注意的是引線不能與PE線連接，嚴(yán)禁與N線連接。

6、防雷接地

現(xiàn)階段建筑中的主要電氣設(shè)備由通信自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)組成，這些系統(tǒng)需要大量的電阻設(shè)備進(jìn)行布線，雖然這些設(shè)備的耐壓等級(jí)很低，能夠防止一定的干擾，但是雷擊問題對(duì)其的影響依然很大，任何程度的雷擊形式都會(huì)對(duì)這些設(shè)備帶來致命的傷害。所以建筑中的接地的設(shè)計(jì)將防雷性作為一項(xiàng)基礎(chǔ)功能。

建筑中的設(shè)備多屬于一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)按一級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施設(shè)計(jì)，接閃器采用針帶組合接閃器，避雷帶采用25×4（mm）鍍鋅扁鋼在屋頂組成1O×10（m）的網(wǎng)格，該網(wǎng)格與屋面金屬構(gòu)件作電氣連接，與大樓柱頭鋼筋作電氣連接，引下線利用柱頭中鋼筋、圈梁鋼筋、樓層鋼筋與防雷系統(tǒng)連接，外墻面所有金屬構(gòu)件也應(yīng)與防雷系統(tǒng)連接，柱頭鋼筋與接地體連接，組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。這樣不僅可以有效防止雷擊損壞樓內(nèi)設(shè)備，而且還能防止外來的電磁干擾。

7、結(jié)束語：

在未來建筑發(fā)展中會(huì)由越來越多的電氣設(shè)備接入到建筑物中來，我國(guó)在建筑中進(jìn)行電氣自動(dòng)化的應(yīng)用設(shè)計(jì)起步很晚，還存在一定的缺陷，但是通過研究的深入，電氣自動(dòng)化將會(huì)朝著更先進(jìn)的方向邁進(jìn)，以符合建筑的發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬新寧，吳光軍，智能建筑設(shè)計(jì)施工中的防雷接地技術(shù)與應(yīng)用[A]，第三屆湖北省科技論壇氣象分論壇暨2005年湖北省氣象學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)學(xué)術(shù)論文詳細(xì)文摘匯集[C]，2005年。

[2]趙慶鋼，建筑電氣安裝工程的問題與解決措施，[J]，民營(yíng)科技，2010年08期。

[3]陳盼攀，超高層建筑電氣自動(dòng)化設(shè)備安裝項(xiàng)目管理，[J]，技術(shù)與市場(chǎng)，2011年06期。

篇（7）

中圖分類號(hào)TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）110-0132-02

1綜合布線的基本概述

綜合布線工程具有技術(shù)性強(qiáng)作用強(qiáng)度密集等特點(diǎn)，由于線路種類的繁多，在智能控制的高要求下需要綜合考慮光控，聲控，手控，自動(dòng)監(jiān)控等一系列的技術(shù)設(shè)備，因此，在智能建筑綜合布線中的系統(tǒng)定位，設(shè)計(jì)，布線標(biāo)準(zhǔn)以及具體的技術(shù)要求細(xì)節(jié)都要進(jìn)行全方位的研究和探討，以確保綜合布線系統(tǒng)在智能建筑中得到最大作用的發(fā)揮作用。

綜合布線的基本結(jié)構(gòu)是由六個(gè)模塊組成，即通常所說的設(shè)備間，工作區(qū)，管理區(qū)，水平子系統(tǒng)，干線子系統(tǒng)，建筑群子系統(tǒng)六個(gè)基本部分。

2綜合布線功能探討

2.1設(shè)備間

所謂設(shè)備間就是在建筑物內(nèi)運(yùn)用綜合布線技術(shù)安置的相關(guān)硬件設(shè)備的場(chǎng)所。一般該設(shè)備間放置在大樓的三層或二層，以便于相關(guān)設(shè)備的搬運(yùn)和節(jié)省投資。設(shè)備間是用于把公共系統(tǒng)的各種設(shè)備相互聯(lián)系起來，它相當(dāng)于電話系統(tǒng)中的電纜和導(dǎo)線連接部分，另外設(shè)備間的功能還具備在樓宇入口處的保護(hù)系統(tǒng)和其他的連接設(shè)備。

2.2工作區(qū)

工作區(qū)是放置應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備的地方。它相當(dāng)于電話系統(tǒng)中的終端部分，是由終端設(shè)備連接到信息插座的接插軟線構(gòu)成，在進(jìn)行終端信息和設(shè)備的插座連接時(shí)，一般需要電氣轉(zhuǎn)換裝置配合作業(yè)。

2.3管理區(qū)

管理區(qū)是在設(shè)備間的配線區(qū)域內(nèi)。其采用的是交聯(lián)和互聯(lián)的方式來連接干線子系統(tǒng)和水平子系統(tǒng)的線纜，并且在這種智能的管理下為繁雜的子系統(tǒng)提供了便捷管理的可靠保障，大大的節(jié)省了傳統(tǒng)布線系統(tǒng)中的管理成本，提升了管理效率。

2.4水平子系統(tǒng)

水平子系統(tǒng)是在建筑物內(nèi)連接樓層配線間管理區(qū)到工作區(qū)的系統(tǒng)干線子系統(tǒng)的信息裝置。所謂水平子系統(tǒng)就是在同一樓層上線纜的一端接在信息插座上另一端接在配線間的配線架上并多為4對(duì)雙絞電纜的系統(tǒng)。而干線子系統(tǒng)是在建筑物內(nèi)位于垂直的弱電間多采用雙絞電纜的系統(tǒng)。他們都能支持大多數(shù)的終端設(shè)備。

2.5干線子系統(tǒng)

干線子系統(tǒng)是由設(shè)備間和樓層配線間的線纜連接組成。前面以討論了，其兩端分別連接在設(shè)備間和樓層配線間的配線裝置上，且多采用雙絞電纜，相當(dāng)于電話系統(tǒng)中的干線電纜裝置。

2.6建筑群干線子系統(tǒng)

所謂的建筑群即兩個(gè)或以上的建筑物組成的建筑實(shí)物。這些建筑物之間要進(jìn)行信息交流和傳遞，就必須依靠該系統(tǒng)進(jìn)行完成。在連接各個(gè)建筑物的線纜中建筑物群綜合布線所需的硬件例如銅電纜，光纜以及相關(guān)的電氣保護(hù)裝置等都是群干線子系統(tǒng)的重要組成部分。

3 綜合布線的特點(diǎn)分析

綜合布線與傳統(tǒng)的布線相比具有很大的優(yōu)越性和技術(shù)性，以下我們來分析其無法匹敵的特點(diǎn)。

3.1兼容性

所謂兼容性是指自身的完全獨(dú)立性可以完全適用于多種應(yīng)用系統(tǒng)而與其他應(yīng)用系統(tǒng)相對(duì)無關(guān)的特性。以往的建筑物內(nèi)進(jìn)行布線是往往采用不同廠家生產(chǎn)的纜線，插座等設(shè)備，這些設(shè)備都使用的是不同的配線材料，質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)都不同，彼此互不兼容。而當(dāng)需要改變終端機(jī)或電話機(jī)位置時(shí)就必須要重新安置插座接頭及電纜等。而綜合布線的各種數(shù)據(jù)，設(shè)備及各種線纜，連接設(shè)備等都采用統(tǒng)一的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，把不同的傳輸介質(zhì) 綜合到一套布線標(biāo)準(zhǔn)里，從而大大的簡(jiǎn)化了布線程序，節(jié)約了成本和空間，而且也便于工作人員的操作和管理。

3.2開放性和靈活性

建筑界的朋友可能都知道，傳統(tǒng)的布線不僅在方式上單一刻板，而且一旦用戶選定的設(shè)備就必須要使用與其配套的傳輸方式和布線標(biāo)準(zhǔn)，這如果有突發(fā)事件需要改變時(shí)將大大增加難度和成本。但如果采用綜合布線的方式，其配置標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所有的著名廠商的產(chǎn)品都是開放的。從而可以大大的節(jié)省人財(cái)物等資源。另外綜合布線所采用的硬件和相關(guān)設(shè)備都是模塊化設(shè)計(jì)，對(duì)所有的通道和標(biāo)準(zhǔn)都是適用的。因此，所有的設(shè)備的開通和更換都不需要重新布線，只需在出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的跳線管理即可，這就大大的提升了布線的靈活性和開放性。

3.3可靠性和先進(jìn)性

由于傳統(tǒng)的布線方式使得各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)互不兼容，從而也造成了建筑物系統(tǒng)的脆弱性，像綜合布線發(fā)生錯(cuò)位或不當(dāng)時(shí)就可能導(dǎo)致信息的混亂和交叉。綜合布線系統(tǒng)采用的是高科技的材料和先進(jìn)的建筑布線技術(shù)，它本身形成了一套完善兼容的信息輸送體系。而且每條通道都可以達(dá)到鏈路阻抗的效果，任何一條鏈路出現(xiàn)問題都不會(huì)影響到其他鏈路的工作，在系統(tǒng)傳輸介質(zhì)的采用上他們互為備用，從而提升了冗余度。由此可見，綜合布線的種種優(yōu)越性保證了應(yīng)用系統(tǒng)的可靠運(yùn)作。

4綜合布線技術(shù)在工程應(yīng)用中的實(shí)例分析

綜合布線技術(shù)在工程應(yīng)用中最成功的例子是深圳行政中心工程，它是由12層政府行政大樓，招待所，會(huì)堂等組成的建筑，其綜合布線技術(shù)是由國(guó)外某公司設(shè)計(jì)，其中，分配線架數(shù)據(jù)采用架式光纖配線架和六類插式配線架，語音采用的是BIX模塊化配線架，水平線纜采用的是六類UTP產(chǎn)品，寬帶>200mHz。垂直主干線線纜數(shù)據(jù)采用8芯62.5/125um多模光纖。數(shù)據(jù)插座采用超5類產(chǎn)品，而且各樓宇之間的主配線架通過6芯多模光纖連接。核心交換機(jī)采用2臺(tái)Catalyst6509路由交換機(jī)冗余配置，一共配置4塊16口1000m光纖模塊來連接關(guān)鍵服務(wù)器，配置一塊3層交換功能的48口10/100m的模塊用于連接網(wǎng)管工作站。深圳行政中心工程的綜合布線技術(shù)代表了當(dāng)前最先進(jìn)的建筑技術(shù)和智能水平。

5綜合布線的應(yīng)用前景和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

由于綜合布線優(yōu)良的兼容性，開放性，先進(jìn)性和可靠性的優(yōu)勢(shì)，越來越受到人們的關(guān)注和認(rèn)可，同時(shí)其具有的應(yīng)用前景也日漸突出。

一個(gè)好的建筑產(chǎn)品的應(yīng)用前景應(yīng)從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮，及初期的投資和性價(jià)比的相協(xié)調(diào)。在不增加新的投資的情況下，仍能保證建筑物的質(zhì)量和性能的產(chǎn)品必然在以后的發(fā)展中應(yīng)用前景廣闊，而綜合布線與傳統(tǒng)的布線相比就具有此種特性。

首先，綜合布線系統(tǒng)的初期投資，就目前而言，綜合布線設(shè)備價(jià)格較高，由于其良好的系統(tǒng)特性，以及在全部弱電線纜布線時(shí)僅有一個(gè)施工單位就可完成，這樣可大大省去勞動(dòng)和設(shè)備的費(fèi)用，使得布線的周期縮短，從而便整體上節(jié)省了建筑布線的費(fèi)用。其次，是綜合布線的性價(jià)比高，由于綜合布線在建筑業(yè)的應(yīng)用中時(shí)間短，屬于新生的事物，代表了先進(jìn)的技術(shù)和全新的設(shè)計(jì)思維 ，進(jìn)一步解放了生產(chǎn)力提高了勞動(dòng)效率，也符合時(shí)展的潮流，因此，不久的將來綜合布線將會(huì)是未來智能建筑界的主流技術(shù)。

篇（8）

 

智能建筑最近幾年在我國(guó)發(fā)展很快。許多公共設(shè)施、高層建筑、住宅小區(qū)都已智能化。任何新事物從出現(xiàn)到認(rèn)識(shí)都有個(gè)過程，一旦被人們認(rèn)識(shí)了，很快就會(huì)引起一股熱潮，當(dāng)熱過了頭的就要適當(dāng)冷一下，要去重新認(rèn)識(shí)一下，否則會(huì)熱過了頭就會(huì)生病，智能建筑也一樣。

1. 我國(guó)智能建筑概況

我國(guó)90年代就建成了不少智能建筑，但據(jù)資料介紹及實(shí)踐接觸的情況，已建成的智能建筑有70％以上運(yùn)行不正常，至今真正達(dá)到并運(yùn)行正常的智能建筑標(biāo)準(zhǔn)的確實(shí)為數(shù)不多。造成投資浪費(fèi)現(xiàn)象驚人。國(guó)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了再這樣下去會(huì)造成更大的浪費(fèi)，因此成立了智能建筑專家委員會(huì)，開始著手編制有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)規(guī)定。

智能建筑運(yùn)行不正常，可分為以下幾種情況：一些系統(tǒng)處于停運(yùn)狀態(tài)；一些仍在運(yùn)行，但只能進(jìn)行顯示與人為手動(dòng)控制。。達(dá)到自動(dòng)運(yùn)行及實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的工程簡(jiǎn)直寥寥無幾。

造成大量智能建筑不能正常運(yùn)行的原因是多方面的，有對(duì)智能建筑定義認(rèn)識(shí)不正確，有設(shè)計(jì)不合理的原因，有驗(yàn)收程序不規(guī)范及培訓(xùn)工作不完善的原因，有供貨商的售后服務(wù)問題（產(chǎn)品質(zhì)量與維修費(fèi)用高問題，或者產(chǎn)品已更新?lián)Q代無法匹配問題）及產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)缺陷原因，有施工單位施工工藝粗糙的原因，有期物業(yè)企業(yè)服務(wù)技術(shù)含量偏低的原因，有使用人素質(zhì)偏低不會(huì)使用等等原因。

只有在近幾年來人們注意了對(duì)供貨商或商資質(zhì)的審查，并對(duì)設(shè)計(jì)、調(diào)試、驗(yàn)收、培訓(xùn)及后期服務(wù)在合同中都作了明確規(guī)定之后，情況才有好轉(zhuǎn)。需要進(jìn)行認(rèn)真分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷改進(jìn)。

由于人們對(duì)智能建筑的定義認(rèn)識(shí)不足，加上一些開發(fā)商的不切實(shí)際的宣傳，以及智能系統(tǒng)后期運(yùn)行的等等現(xiàn)況，就會(huì)對(duì)智能建筑產(chǎn)生誤解，這不僅有損于智能建筑，也對(duì)智能建筑運(yùn)行發(fā)揮的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益形成負(fù)面的作用。

2. 智能建筑標(biāo)準(zhǔn)的制定

智能建筑中正常投運(yùn)率低，造成投資與能源的大量浪費(fèi)，己引起政府有關(guān)部門的重視，專門成立了智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)專家工作委員會(huì)，該委員會(huì)作為建設(shè)部勘籌設(shè)計(jì)司的顧問，參謀和助手，協(xié)助設(shè)計(jì)司開展工作，其中一項(xiàng)任務(wù)是協(xié)助政府制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與行業(yè)法規(guī)。

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)情況下能化建筑標(biāo)準(zhǔn)如何制訂，制訂出來以后又如何去執(zhí)行，這是一個(gè)新問題。有些專家建議標(biāo)準(zhǔn)按建筑面積制定，有些專家建議按行業(yè)劃分來制定，有些專家建議按地區(qū)劃分來制定，這些都需要去論證，但作為一個(gè)政府部門制定出來的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，就要能在全國(guó)建筑范圍內(nèi)都適用。筆者人為其主要原因是大家對(duì)智能建筑及其標(biāo)準(zhǔn)的制定理解與認(rèn)識(shí)上差異較大。所以智能化建筑標(biāo)準(zhǔn)的制定如何適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展應(yīng)該引起標(biāo)準(zhǔn)制定者的高度重視。

3. 智能化建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的制定

設(shè)計(jì)規(guī)范在設(shè)計(jì)中起到法律的作用，國(guó)家制定的設(shè)計(jì)規(guī)范實(shí)際上就是建設(shè)單位與設(shè)計(jì)單位必須遵守的法規(guī)。安全性在智能化建筑中的位置是非常重要的，沒有安全性，舒適性和使用性都無法保證。安全性包括人身安全與設(shè)備安全。智能化建筑人員集中，設(shè)備昂貴，安全性就尤為重要，所以智能化建筑必須嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范，所以大家都希望智能化建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范早日制定。但仔細(xì)分析一下智能化建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范如何制定，制定出來又如何執(zhí)行都存在不少問題。就這個(gè)問題曾經(jīng)咨詢過國(guó)內(nèi)制定電氣專業(yè)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范編制的專家學(xué)者，他們介紹，設(shè)計(jì)規(guī)范一般都按專業(yè)制定，它要求各種類型的建筑物都要遵守，國(guó)外還沒有類似的智能化建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范供參考。

對(duì)建筑其他專業(yè)來講，國(guó)家已經(jīng)頒布了許多規(guī)范，如電氣、消防、計(jì)算機(jī)、接地等專業(yè)的規(guī)范，智能建筑物的設(shè)計(jì)首先必須要遵守上述規(guī)范，否則就會(huì)給建設(shè)工作造成混亂。當(dāng)然智能化建筑是一門技術(shù)先進(jìn)的新的學(xué)科，在現(xiàn)有國(guó)家規(guī)范與法規(guī)不能滿足智能建筑的要求的情況下，然后再進(jìn)行補(bǔ)充或修訂，認(rèn)真論證，再制定一套科學(xué)可行的智能建筑設(shè)計(jì)規(guī)范。

4. 針對(duì)智能建筑目前現(xiàn)狀建議采取的措施

4.1客觀獨(dú)立的市場(chǎng)需求分析是智能建筑建設(shè)的首要前提

不同的客戶、不同的建筑物就有不同的需求。比如在普通工薪階層的安居房或拆遷安置房中，大量應(yīng)用千兆網(wǎng)絡(luò)布線就是一處不必要的浪費(fèi)，因?yàn)榭蛻魰簳r(shí)沒有這種需求。所以了解客戶需求，是有效進(jìn)行智能建筑建設(shè)的首要前提。

目前在上海、深圳等城市工程建設(shè)的環(huán)節(jié)中，由專業(yè)顧問公司進(jìn)行需求分析。顧問公司通過編制技術(shù)規(guī)格書規(guī)定系統(tǒng)技術(shù)性能，對(duì)產(chǎn)品選擇和實(shí)施方案具有否決權(quán)但對(duì)產(chǎn)品不具備推薦權(quán)。。

在合理的工程實(shí)施架構(gòu)里，顧問、設(shè)計(jì)的角色與承建商、集成商的角色一定要分開。如果設(shè)計(jì)和施工由同一家公司完成，就有可能引起方案偏向乙方和在工程實(shí)施中產(chǎn)生偏向乙方和工程變更。從而很難產(chǎn)生有利于客戶的需求分析，容易引起“求高、求全”的浪費(fèi)。

4.2 嚴(yán)謹(jǐn)、合理的方案設(shè)計(jì)是智能建筑建設(shè)的關(guān)鍵

方案設(shè)計(jì)必須以需求分析為首要依據(jù)，必須針對(duì)建筑的具體要求作出符合該建筑物要求的的方案?，F(xiàn)實(shí)中，設(shè)計(jì)初期業(yè)主以至建筑師基本不考慮或很少考慮智能系統(tǒng)的要求。因此，建筑師和各專業(yè)工程師之間必須要緊密配合，才可能創(chuàng)造出完美的智能建筑作品。假設(shè)建筑師和不同專業(yè)的工程師分別來自不同的公司，實(shí)踐證明其配合是非常困難的。所以，建設(shè)部專門發(fā)文，要求主體設(shè)計(jì)單位對(duì)智能建筑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總體負(fù)責(zé)。所謂“總體負(fù)責(zé)”，其實(shí)就是設(shè)計(jì)總承包的概念。業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等建設(shè)各方都應(yīng)該認(rèn)識(shí)到：總體設(shè)計(jì)是整個(gè)工程建設(shè)的龍頭，馬虎不得。

“以客戶需求為依據(jù)，按照實(shí)際需求進(jìn)行集成”是一種務(wù)實(shí)的、正確的智能建筑設(shè)計(jì)技術(shù)思想。作為設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到：技術(shù)最終是為用戶服務(wù)的，而不能讓用戶屈從于技術(shù)。

4.3弱電承包商的選擇是智能建筑建設(shè)的重點(diǎn)

目前智能建筑的工程管理并沒有形成一個(gè)公認(rèn)的模式，但就效率最高、效果最好而言應(yīng)是弱電總承包這種模式。如果業(yè)主將弱電系統(tǒng)劃分成若干個(gè)子系統(tǒng)分包，就要求業(yè)主具備很強(qiáng)的智能建筑方面的專業(yè)知識(shí)和施工管理的經(jīng)驗(yàn)。而目前的情況是，一般單位的業(yè)主對(duì)弱電工程缺乏較深的了解，即使是一些大單位，對(duì)新興的建筑智能化方面的知識(shí)仍有欠缺，這就難免造成對(duì)弱電系統(tǒng)的管理力不從心。負(fù)責(zé)的人員費(fèi)了很大的心血但效果不好，巨大的投資不能收到相應(yīng)的回報(bào)。因此，業(yè)主單個(gè)系統(tǒng)分包的這種辦法要求業(yè)主方面有很強(qiáng)的技術(shù)能力和工程管理能力，而這又是目前實(shí)際情況很難達(dá)到的。

由弱電總承包商對(duì)整個(gè)弱電系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，這符合國(guó)際上專業(yè)化的趨勢(shì)。弱電總承包商是專業(yè)從事建筑智能化工作的，他們會(huì)不斷跟蹤新技術(shù)，力求把事情做到盡善盡美。。

4.4完善的售后服務(wù)、培訓(xùn)工作、物業(yè)管理是智能建筑正常運(yùn)行的基本保障

在實(shí)踐工作中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)弱電總承包商簡(jiǎn)單應(yīng)付的培訓(xùn)后，拿了錢就找不到人，或者找到人以設(shè)備免保期結(jié)束為由不派人維修，再加上物業(yè)服務(wù)企業(yè)或管理人員頻繁更換造成使用維護(hù)無法連續(xù)，以致現(xiàn)在大多的智能建筑不智能。筆者建議我們政府的主管部門及開發(fā)商要在工程合同中的售后服務(wù)予以更多細(xì)節(jié)的捆綁，如免保無條件終身合理有償維修，要讓更多施工單位與供貨商負(fù)起更多的社會(huì)責(zé)任。

5.結(jié)束語

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)智能化建筑選用的設(shè)備大部分都從國(guó)外進(jìn)口。但近幾年來我國(guó)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)水平與產(chǎn)品質(zhì)量提高的也非?？欤靸r(jià)比國(guó)外同類系統(tǒng)低很多。有些公司與大專院校也開發(fā)出國(guó)產(chǎn)的樓字自動(dòng)化系統(tǒng)，但由于敏感元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門與變送器等沒有形成配套開發(fā)與生產(chǎn)，給國(guó)產(chǎn)建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的推廣與應(yīng)用造成較大影響，希望能引起政府有關(guān)部門與專家工作委員會(huì)的足夠重視，并給予大膽而必要的扶持，為樓宇智能化系統(tǒng)早日實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)以及智能建筑“智能化”作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]段文凱. 弱電總包工程項(xiàng)目管理實(shí)踐及思索.智能建筑，2000，10 .

篇（9）

中圖分類號(hào)：F406文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

0.引言

當(dāng)今世界已進(jìn)入信息網(wǎng)時(shí)代，綜合布線系統(tǒng)(PDS)是信息網(wǎng)時(shí)代的產(chǎn)物，是智能建筑的中樞。它采用高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)纜線及相關(guān)接插件，在建筑物內(nèi)組成標(biāo)準(zhǔn)、靈活、開放的傳輸系統(tǒng)，即使同相同的電纜,配線架、插頭及模塊插孔，兼容于不同廠家的語言/數(shù)字設(shè)備，將不同類型的設(shè)備終端插頭插于標(biāo)準(zhǔn)的插座內(nèi)，如電腦、打印機(jī)、電話機(jī)、傳真機(jī)等，易于擴(kuò)充和重新配置。當(dāng)終端位置發(fā)生變化時(shí)只需要插頭拔起,將其插入新地點(diǎn)的插座上，也可以與建筑物外部的信息通信網(wǎng)絡(luò)相連接，因而它是一種適應(yīng)信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的建筑物“信息高速公路”，是信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個(gè)重要分支，是構(gòu)成智能大廈（BA、OA、CA）的基礎(chǔ)設(shè)施。

1.綜合布線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

綜合布線系統(tǒng)是由布線子系統(tǒng)及其工作區(qū)組成的典型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)就是所要討論的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它將按布線方式組成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)合理的原則，以及維護(hù)檢修方便快捷等因素進(jìn)行整合配置。整合配置包含整合邏輯和配置邏輯兩種形式，具體來說；整合邏輯是描述網(wǎng)絡(luò)整體功能結(jié)構(gòu)的邏輯體系；配置邏輯是來描述網(wǎng)絡(luò)單元的相鄰鏈接關(guān)系。在通訊網(wǎng)絡(luò)中，它將描述交換中心和傳輸鏈路中相互連接的情況，則在綜合布線系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將是描述網(wǎng)絡(luò)布局中實(shí)際的邏輯關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)布局中網(wǎng)絡(luò)單元是由各類終端設(shè)備、連接硬件、電纜或光纜等組成。綜合布線系統(tǒng)中常用是樹狀型的星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的開放性。在不同樓宇規(guī)模的智能建筑中都可以派生出不同典型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同的功能需求。綜合布線系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)常用的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相同，采用由星型結(jié)構(gòu)的中心點(diǎn)通過級(jí)聯(lián)；擴(kuò)展后形成樹狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也可以在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)用戶的需求通過配線連接轉(zhuǎn)換為其它形式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 綜合布線樹型—星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在圖1中，以建筑群配線架(CD)為頂點(diǎn)，以若干建筑物配線架（BD）為中間層，相應(yīng)的下層樓層配線架（FD）和水平布線子系統(tǒng)，每個(gè)樓層配線架連接著若干個(gè)通信出口（TO）。這種結(jié)構(gòu)就是建筑群綜合布線系統(tǒng)的樹型結(jié)構(gòu)，為了使綜合布線系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有更好的靈活性或可靠性，并且適應(yīng)多種應(yīng)用環(huán)境的要求，允許在同級(jí)子系統(tǒng)層次的配線架之間增加鏈路，另外增加設(shè)置連接線纜，構(gòu)成迂回路由的星型結(jié)構(gòu)。在圖一中虛線部分所示，建筑物配線架BD1—BD2之間的L1；BD2—BD3之間的L2,，以及樓層配線架FD1—FD2之間的L3；FD3—FD4之間的L4就形成了樹型子系統(tǒng)的星型結(jié)構(gòu)。

在使用綜合布線系統(tǒng)構(gòu)造計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，還可以將相應(yīng)層次的交換設(shè)備通過跳線分別接入CD、BD和FD，將終端計(jì)算機(jī)通過線纜接入TO，這樣就實(shí)現(xiàn)了大、中型局域網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2.水平布線子系統(tǒng)

水平布線子系統(tǒng)是綜合布線系統(tǒng)的組成部分，從工作區(qū)中的TO延伸到樓層配線間的管理子系統(tǒng)。水平干線子系統(tǒng)是由與工作區(qū)TO相連的水平布線雙絞線纜或光纜組成，水平子系統(tǒng)雙絞線纜通常沿著樓層平面地板或房間吊頂進(jìn)行布線，水平布線子系統(tǒng)的實(shí)施涉及水平布線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的布線路由；管槽的敷設(shè)；線纜類型的選擇；線纜長(zhǎng)度的確定；設(shè)備配置等項(xiàng)內(nèi)容。水平布線子系統(tǒng)需要鋪設(shè)大量的雙絞線纜或光纜，因此如何配合建筑裝修進(jìn)行水平綜合布線，以及在綜合布線使用運(yùn)行時(shí)更加方便地進(jìn)行維護(hù)工作，也是布線設(shè)計(jì)中需要充分考慮的問題。水平干線子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連接方式通常為星型，樓層配線架（FD）為主節(jié)點(diǎn)，各工作區(qū)的信息插座（TO）為各分節(jié)點(diǎn)，兩者之間采用獨(dú)立的線纜相互連接，形成以FD為中心，向工作區(qū)信息點(diǎn)輻射的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖2所示的BD-FD結(jié)構(gòu)。

圖2 綜合布線的BD-FD結(jié)構(gòu)

這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以對(duì)各樓層的線路進(jìn)行集中管理，通過管理間的配線架設(shè)備進(jìn)行線路的靈活調(diào)整，便于線纜的故障隔離及診斷。水平干線子系統(tǒng)的線纜是從設(shè)備配線架連接到各樓層工作區(qū)的信息插座。在設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及樓層房間平面布置和通訊引出端的分布情況，從線纜的長(zhǎng)度最短、工程施工造價(jià)最低、設(shè)備安裝更為方便，符合綜合布線施工的標(biāo)準(zhǔn)化等方面考慮，選擇合理的水平布線路由。由于存在著建筑物新建、擴(kuò)建改造項(xiàng)目或建筑物已建等多種情況，所以水平綜合布線的線纜敷設(shè)方法較多，又因?yàn)?；在新建的建筑物中已將水平干線的線纜所需要的暗敷設(shè)管路、槽道等支承結(jié)構(gòu)的建成，所以在選擇水平干線線纜路由將會(huì)受到已建管路、槽道的限制。

3.大開間水平布線

目前，許多企事業(yè)辦公場(chǎng)所以及出租辦公樓都實(shí)行大面積標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的集中辦公方式，這樣的辦公方式有易于增強(qiáng)員工的地位平等感。對(duì)于出租辦公樓和專用辦公樓的大開間房屋，由于對(duì)其出售、租賃或使用對(duì)象的數(shù)量不確定和人員流動(dòng)等因素，可采用開放式辦公的綜合布線方式，一般是使用分隔板將大開間房屋分隔為若干個(gè)工作區(qū)。此時(shí)通訊信息插座的選用、安裝位置將會(huì)受到分隔板的影響。

地面型插座：要求安裝在地面的金屬底盒內(nèi)且應(yīng)當(dāng)是密封的防水、防塵，并且有可靠的系統(tǒng)升級(jí)功能。地面型插座的造價(jià)較高，由于事先無法預(yù)知辦公人員的具體工作位置，因此安裝位置不靈活，建議應(yīng)當(dāng)根據(jù)工作區(qū)的位置、功能或用途來確定預(yù)埋工作。地面型信息插座不宜大量的使用，以免影響建筑物內(nèi)部美觀。

墻面型插座：可以沿著大開間辦公區(qū)四周的墻體每隔一定距離均勻地安裝RJ-45埋入式插座。墻面型RJ-45信息插座與電源插座應(yīng)保持20cm的距離，信息插座和電源插座的底邊線距離地板水平面30cm；隔板處的安裝應(yīng)與墻面體安裝方法相同，有的時(shí)候要在一塊隔板的內(nèi)外兩面都要安裝信息插座和電源插座，此時(shí)信息插座和電源插座不能處于隔板內(nèi)外的同一位置，應(yīng)當(dāng)注意錯(cuò)開，保持上述距離。

多用戶信息插座（MUTO）是將多個(gè)多種信息模塊集成在一起的多用戶通信出口的集合。按照從建筑物配線間到MUTO；然后從MUTO到辦公工作區(qū)的設(shè)備鏈路方式進(jìn)行連接，每個(gè)MUTO最多可管理12個(gè)工作區(qū)（24～36個(gè)信息點(diǎn)），如圖3所示。

圖3 多用戶信息分配方案

一般情況下，多用戶信息插座應(yīng)當(dāng)安裝在永久固定的區(qū)域，如建筑物的柱子或固體墻面上，然后使用線纜沿隔斷、墻面或墻柱而下，連接到終端設(shè)備。

采用多用戶信息插座時(shí)各單根線纜的長(zhǎng)度按下式計(jì)算：

C=(102-H) （3-1）

W=C-5 （3-2）

C=W+D （3-3）

C：為工作區(qū)電纜、管理間跳線和設(shè)備電纜的長(zhǎng)度(m)之和。

D：為管理間跳線和設(shè)備電纜總長(zhǎng)度(m)。

W：為工作區(qū)電纜最大長(zhǎng)度(m)，W≤22m。

H：為水平電纜長(zhǎng)度(m)。

參考文獻(xiàn)

[1]張漢雄,胡燕峰. 淺談結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 醫(yī)療設(shè)備信息,2012,03:25-26.

[2]高曉玲. 淺談綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 內(nèi)江科技,2010,06:123-124.

[3]李麗麗. 淺談綜合布線系統(tǒng)[J]. 現(xiàn)代交際,2010,07:97.