第一章-之一：智能化基础知识.docx

PAGE PAGE # 设计人员培训资料之一： 建筑智能化基础知识 一、什么是自动化？ 自动化是在没有人的直接参与下、机器能按人的意愿自动地对某 种过程进行控制技术。高层次的自动化是模拟人的智能活动，代替人 去思考。自动化综合采用机械、电子、光电子、计算机和通信技术， 自动控制理论是自动化的灵魂。 自动化生产正向计算机集成制造系统（CIM）发展。27年前，美国 的约瑟夫哈林顿博士提出了 CIM概念。CIM把市场、工程设计、制造、 管理、销售等组合成一体，这些组合不能是拼盘式的，而是有机的信 息集成和功能集成。信息集成是通过数据库、网络，把各自动化孤岛 互联起来，称为有机的统一完整系统。功能集成是利用系统技术、人 工智能指导局部优化，使整个系统运行在最优状态。 CIM是21世纪制 造业的先进技术模式，发达国家在大量投资开发，我国也已把 CIM和 智能机器人列为高科技发展规划自动化领域的两个主题项目，正在积 极研究。 在城乡建设领域，智能住宅、智能建筑、智能小区等都是热点问 题，它们都可以分解为单项自动化问题，如智能建筑（IB ）可以分解 为通信自动化（CA）、楼宇自动化（BA,包括消防自动化（FA）、安全 自动化（SA和办公自动化（0A。 二、什么是传感器？ 人类获取信息开始仅仅依靠自身的感官（眼、耳、鼻、舌、身） 。 传感技术、遥测技术和遥感技术是人类感官的延伸，是人类获取信息 的重要手段。 传感器是一种把非电量信号转换为电磁信号的装置。传感器感受 信息、并把信息转换为电磁量，以便对信息进行处理。传感器种类很 多，如用于摄像机、照相机的电荷耦合器件（ CCD具有光电效应）， 用于夜视仪的红外光电传感器，用于有害气体报警的气敏传感器，用 于火灾报警的烟雾传感器，用于记录地震的振动传感器等。 三、 自动控制的原理是什么？ 自动控制理论（或原理）是自动化技术的灵魂。它是控制论的一 个分支，我们先介绍控制论。 控制论 1948 年，美国著名科学家维纳（ Norbert Wiener ， 1894-1964）撰 写的《控制论：或在动物和机器中的通信和控制》一书出版，标志着 控制论的正式诞生。控制论是研究包括人在内的生物系统、包括工程 在内的非生物系统以及与二者有关的社会经济系统内部的通信、 控制、 组织、平衡、稳定、计算及其与周围环境相互反馈作用的科学方法论。 控制论可以粗分为三大分支：工程控制论、生物控制论和经济控制论。 工程控制论的主体理论都分叫自动控制理论或自动控制原理。 四、 什么是智能建筑？ 世界上第一座智能化大楼（IB ）于1984年出现在美国的哈密瓜特 福特市。智能建筑是利用信息技术（计算机、通信和其他智能技术） 建造、具有通信自动化（CA、楼宇自动化（BA和办公自动化（OA 功能的建筑。 智能建筑的目的是为用户营造一个适应信息化社会需要， 高效率、安全和舒适的办公环境。 智能建筑的组成见图1,智能建筑一般称3A系统，也可称5A系统。 楼宇管理自动化包括消防自动化（FA）和保安自动化（SA,如把二者 独立出来，则可称智能建筑为 5A系统。 1 、通信自动化 智能建筑通信自动化系统的组成如图 2所示，通信自动化是智能 建筑的中枢系统，它要保证楼内外各种信息交流的畅通。 3A系统5A 3A系统 5A系统 图1智能建筑的组成 图2通信自动化系统的组成 （1）程控电话系统 该系统使内外通话畅通无阻：具有内部通话缩位拨号功能，使内 部通话经济、方便；同时能直接从市话网拨入楼内、从楼内拨出到市 话网，而不需要转接。有的系统还设立了语音信箱功能，供客人留言, 并能提示主人语音信箱中有留言邮件。 （2） 宽带局域网系统 该系统采用光缆和主干网连接、有足够的出口带宽，用户无论进 行内部计算机通信还是和外部互联网连接都快速方便。 （3） 闭路电视系统使用户能看到本地电视台播放的和卫星转播的 高质量电视画面，见图3： 图3多点监视用硬盘录像机的原理 （4） 电视会议系统 电视会议系统使主人足不出户便能和全国甚至全球的同仁们“面 商”大计，也能用于远程教育、远程医疗等。 （5） 卫星通信系统 智能大楼作为卫星通信系统的一个地球站，能实现楼内一个用户 或多个用户通过卫星通信系统和外界通信。 （6） 集中控制计算机 负责智能建筑通信自动化系统的集中、统一监控。 2、楼宇自动化 智能建筑楼宇自动化系统的组成如图 4所示，楼宇自动化综合应 用了计算机、通信和自动化控制技术，对楼宇中的各种设备进行监控， 达到高效、安全、节能等目的。 （1）空调系统 空调系统包括制冷、供热和通风，智能建筑采用集中空调系统。 控制系统通过对相关设备的运行速度或启动、停止的控制，达到既能 满足用户要求又能节约能源的目的。 图4楼宇自动化系统的组成 （2） 给排水系统