楼宇自动化知识点及课后习题

建筑智能化系统仅供参考
第一章
1.实现建筑智能化的目的是什么? 智能建筑具有哪些基本功能?
信息技术为基础，充分应用和综合建筑、控制、人工智能等领域的先进技术，构建一个覆盖整个建筑的一体化的、具有自学习能力的智能平台，向人们提供一个具有可持续完善功能的高效、舒适、便利、安全、环保的建筑环境，实现建筑价值的最大化.
3.简述智能建筑的体系
逻辑上：分为6层。

1-6层分别为一般建筑环境、智能建筑环境、建筑内信息传输网、楼宇设备自动监控、面向设备管理的系统集成，面向用户的系统集成。

4.建筑智能化系统主要的技术基础是什么?
（1）综合布线系统
（2）信息采集与处理的自动化平台
（3）信息综合的智能化平台9.简述你对未来智能建筑的发展构想。

9.简述你对未来智能建筑的发展构想。

略。

第二章
1智能建筑的信息传输网络有哪些需求?
（1）支持建筑设备监控、面向设备管理的系统集成、面向用户的系统集成等业务需求的数据通信。

（2）支持建筑物内部有线电视有线电话、电信会议等话音和图像通信。

（3）支持各种广域网连接，包括具有与计算机互联网、公用电话网、公用数据网、移动通信网、视频通信网等的接口。

（4）支持建筑物内部多种业务的通信需求，支持多媒体通信需求，具备相当的面向未来传输业务的冗余。

9.常用的传输介质有哪些? 有什么特点?
双绞线、同轴电缆、光纤。

见P27.双绞线的传输距离、带宽和数据率有限。

频率增高是，信号衰减增大。

对于数字信号，只适用于短距离的传输。

同轴电缆，课用于较高的频率和数据传输率。

影响性能的主要因素是衰减、热噪声和交调噪声。

模拟信号传输的可用频率大约可到400MHZ，长距离的数字信号，每1km左右需设置转发器。

光纤，传输容量大、损耗低、线径细、重量轻、不受电磁干扰、较大的转发器间距等优点。

但也有时延失真和传输损耗。

16.什么是数据通信网?有哪些分类和特点?
数据通信网是为提供公用数据通信业务而组成的通信网。

计算机与计算机之间或计算机与终端之间的通信称为数据通信，通信中传送的是数据信号。

分类：
数字数据网DDN
分组交换网PSPDN
帧中继网F.R.
无线数据网CDPD
窄带综合业务数字网N-ISDN
中国公用计算机互联网Chinanet
18.什么是帧中继网?有哪些特点?
帧中继网以帧为单位，在网络上传输，并将流量控制等功能全部交由智能终端设备处理
的一种新型高速网路接口技术。

特点：按需分配带宽，网络资源利用率高，网络费用低；采用虚电路技术，适用于突发性业务的使用；不采用存储转发技术，时延小、传输速率高、数据吞吐量大；兼容X.25、TCP/IP 等多种网络协议，可为各种网络提供快速、稳定的连接。

第三章
1.简述局域网体系结构。

局域网的参考模型对应于OSI 参考模型中的最低两层，物理层和数据链路层，数据链路层又分为两个子功能层：逻辑链控制子层LLC 和介质访问控制子层MAC 。

9.什么是三层交换技术? 有何特点?
三层交换技术（也称多层交换技术，或IP 交换技术）是相对于传统交换概念而提出的。

传统的交换技术史在OSI 网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。

简单地说，三层交换技术就是“二层交换技术+三层转发技术”。

特点：把第三模块直接叠加在二层交换的告诉背板总线上，突破了传统路由器的借口速率限制，实现数据的高速转发。

第四章
2.什么是PABX?适用于智能建筑的PABX 有什么特点? 程控用户计算机 特点：107页 1、能为租用者提供廉价服务 2、可以利用PABX 自由地构造各自的通信系统 3、建筑内同一条传输线应当服用，既可传输话音也可传输数据或图像，而不必为电话和数据通信分别配线，此外，PABX 的电缆布局应当能够适应电话机和终端机位置的随意变动
8.简述VoIP 的工作原理和基本特点。

数字化编码
语音信号
压缩,打包
IP网络
解码还原
解包,解压语音信号
IP语音网关IP语音网关
应用层表示层会话层传输层网络层物理层数据链路层
逻辑链控制子层LLC 介质访问控制子层MAC 物理层IEEE 802
数据传输
信号、编码
介质OSI
通过语音压缩算法对语音数据进行压缩编码处理，然后把这些语音数据按IP等相关协议进行打包，经过IP网络把数据包传输到接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解码解压处理后，回复成原来的语音信号，从而达到由计算机网络传送语音的目的。

特点：它是利用计算机网络进行语音（电话）通信的计数，它不同于一般的数据通信，对传输有实时性要求，是一种建立在ＩＰ技术上的分组化、数字化语音传输技术。

9.什么是IP电话网关? 什么是IP语音网关?
IP电话网关提供IP网络和电话网之间的接口，用户通过PSTN本地环路连接到IP网络的网关，网关负责把模拟信号转换为数字信号并压缩打包，成为可以在计算机网络上传输的IP分组语音信号，然后通过计算机网络传送到被叫用户的网关端，由被叫端的网关对IP数据包进行解包、解压和解码，还原为可被识别的模拟语音信号，再通过PSTN传到被叫方的终端。

这样，就完成了一个完整的电话到电话的IP电话的通信过程。

IP语音网关是一种智能接入设备，一般是指有电话及网络接口的设备，是传统电话网和IP电话网的桥梁，一般位于传统电话机、公用电信网（PSTN/ISDN）与ＩＰ网的接口处。

它将电话机、ＰＳＴＮ传来的时分话音或传真信息进行分组和压缩，并将分组转换成ＩＰ数据包传送到Ｉｎｔｒａｎｅｔ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，再通过路由器路由到目的地。

第五章
5.什么是BACnet? 有什么特点?
BACnet是楼宇自动控制系统技术标准。

特点：
１、节约初投资
２、改造、审计和扩展费用低
３、节省运行费用
４、技术先进可靠
6.什么是BACnet设备对象? 对象的属性? 对象的方法?
BACnet设备对象是在网络设备之间传输的一组数据结构，地想的属性就是数据结构中的信息，设备可以从数据结构中读取信息，可以想数据结构写入信息。

7.BACnet服务有哪些类别? 有什么特点?
类别：
１、报警与事件服务
２、文件访问服务
３、对象访问服务
４、远程设备管理服务
５、虚拟终端服务
６、网络安全性
特点：１４３页
8.简述BACnet协议的基本特点。

１、继承了ＯＳＩ参考模型所具有的高度抽象性、概括性和一般性的特征，同时比ＯＳＩ参考模型就有更高的效率和更低的开销。

２、其标准并未限定于某一特定的网络拓扑结构，它提供了五种可选方案，可以灵活地适用各种已有的应用。

３、其标准制定时，处于安全考虑，不仅定义了用来提供对实体、数据来源以及对操作员身份鉴别的服务，而且还为长假在设置人机界面密码、跟踪记录以及保护密钥属性等方面
保留了软件开发的自由度。

４、它只是规定了自控设备之间进行通信所应遵循的规则，而并未规定如何实现这些规则，实现方法留给各厂商自主开发，以利于技术的多元化发展。

第七章
21.空调系统有哪些组成部分？ 一般空调系统包括进风、过滤、热湿处理、输送和分配、冷热源几部分。

24.中央空调系统有哪些控制方式？特点如何？ 控制方式：封闭式系统、直流式系统和混合式系统 特点： 封闭式系统的新风量为零，全部使用回风，其冷、热消耗量最省，但空气质量差。

直流式系统的回风量为零，全部采用新风，其冷、热消耗量大，但空气质量好。

混合式系统采用适当比例的新风和回风相混合，既能满足空气质量的要求，经济上又比较合理。

25.什么是未端风机盘管? 有哪些功能? ２３８页
随室内负荷的变化自动调节风量维持室温的末端装置。

末端风机盘管课采用ＶＡＶ控制方法，保持送风温度不变，当实际负荷减小时，通过改变送风量维持室温。

27.简述恒压供水系统的原理。

２４５页
并联气压给水系统是以气压水箱代替高位水箱，而气压水箱可以集中于地下室水泵房内，这样可以避免楼房设置水箱的缺点。

水泵直接供水，最简便方法可以采用调速水泵供水系统。

第八章
1.试述BAS 的功能。

监视、测量、控制、记录显示
2.什么是集散控制系统?它通常由哪几部分组成? 集散控制系统（DCS ），又名分布式计算机控制系统，是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。

集散控制系统是由分散过程控制装置、操作管理装置、通信系统三大部分组成的。

5.集散控制系统的集中和分散各代表什么含义? 集中：利用计算机技术对对生产过程监视、操作、管理的集中 分散：利用计算机技术对对生产过程分散控制 6.简述集散控制系统的体系结构及功能?
操作、管理人员集中操作和管理数据通信分散过程控制装置
集散系统
人机界面
功能：
分散过程控制装置：进行模拟量与数字量的相互转换，完成控制算法的各种运算，对输入与输出量进行有关的软件滤波及其他的一些运算。

操作管理装置：显示生产过程的各种参数，发送操作指令。

通信系统：实现分散过程控制装置和操作管理装置数据之间的传递和交换。

7.简述集散控制技术有哪些特点?
258页
1、分级递阶控制
2、分散控制
3、自治性
4、协调性
5、友好型
6、适应性、灵活性和可扩充性
7、开放系统
8、可靠性
13.BAS设计原则及步骤是什么？请完成一个实际设计。

BAS的设计原则是功能实用、技术先进、设备及系统具有良好开放性和可集成性、选择符合主流标准的系统和产品、保证在建筑物生命周期内BAS系统的造价和运行维护费用尽可能低、系统安全、可靠、具有良好容错性。

步骤：
1.技术需求分析
2.确定各功能子系统的控制方案
3.确定系统监控点及监控设备
4.统计汇总控制设备（传感器、控制器）清单
对选配的控制设备、软件进行列表统计与汇总。

5.绘制各种被控设备的控制原理图,绘制出整个设备BAS施工平面图及系统图。

6.采用组态软件完成系统、画面及控制组态和软件设计。

第九章
1.智能建筑对安全防范系统有哪些具体要求？通常安全防范系统包含哪些内容？
要求：
(1) 防范不论是对财物、人身或重要数据和资料等的安全保护，都应把防范放在首位。

(2) 报警当发现安全受到破坏时，系统应能在保安中心和有关地方发出各种特定的声光报警，并把报警信号通过网络送到有关保安部门。

(3) 监视与记录在发生报警的同时，系统应能迅速地把出事的现场图像和声音传送到保安中心进行监视，并实时记录下来，留下证据以便侦查破案。

此外，系统应有自检和防破坏功能，一旦线路遭到破坏，系统应能触发出报警信号；系统在
某些情况下布防应有适当的延时功能，以免工作人员还在布防区域就发出报警信号，造成误报。

内容：
(1)门禁系统,门禁系统根据建筑物安全技术防范管理的需要，对需要控制的各类出入口，按各种不同的通行对象及其准入级别，对其进、出实施实时控制与管理。

(2)防盗报警系统,防盗报警系统就是利用各种探测装置对设防区域的非法侵入、盗窃、破坏和抢劫等，进行实时有效的探测和报警。

(3)闭路监视系统，闭路监视系统对必须监控的场所、部位、通道等进行实时、有效的视频探测、视频监视、视频传输、显示和记录，以便取得证据和分析案情。

2.防盗报警系统的功能是什么？有哪些组成部分？
功能：利用各种探测装置对设防区域的非法侵入、盗窃、破坏和抢劫等，进行实时有效的探测和报警。

组成部分：入侵探测器、区域控制器和报警控制计算机
10. 试述视频监控系统的组成原理及各部分的作用。

原理：296页
摄像：对被摄体摄像并转换成电信号
传输：把摄像机发出的电信号传送到控制中心
显示与记录：把从现场传来的电信号转换成图像在监视设备上显示并录像
控制：负责所有设备的控制和图像信号的处理
第十章
1．智能建筑的消防系统是由哪些部分组成的?它是如何工作的?
消防系统由火灾自动报警设备、灭火设备及避难诱导设备组成。

当某区域出现火灾时，该区域的火灾探测器探测到火灾信号，输入到区域报警控制器，再由集中报警控制器送到消防控制中心，控制中心判断了火灾的位置后立即向当地消防部队发出119火警，同时打开自动喷洒装置、气体或液体灭火器进行自动灭火。

与此同时，紧急广播发出火灾报警广播，照明和避难诱导灯亮，引导人员疏散。

此外，还可启动防火门、防火阀、排烟门、卷闸、排烟机等进行隔离和排烟等。

2．通常火灾探测器有哪几种?各有哪些主要参数?
1、感烟式探测器（气溶胶或烟雾粒子浓度）
2、感温式探测器（温度）
3、感光式探测器（光波长：红外光、紫外光）
4、可燃气体探测器（气体浓度）
3. 试述灭火的基本方法。

1.冷却灭火法
2.隔离灭火法
3.窒息灭火法
4.抑制灭火法
9．火灾报警控制器有何作用?常用的有哪几种类型?
火灾报警控制器给火灾探测器供电，接受来自探测器的火灾信号，声光报警并将火灾信息传送到上一级监控中心，同时能自动输出控制指令到其他联动设备，控制它们做出相应动作。

类型：区域报警控制器、集中报警控制器和通用报警控制器。

12．试述消防联动控制的必要性和工作原理。

347页
第十一章
2．扩声系统由哪些基本部分组成？
扩声系统包括音源、调音台、功率放大器、扬声器及其声学环境等部分。

11．紧急广播系统有哪些特点？它由哪些部分组成？
14. 如何理解数字化技术是公共广播系统发展的必然趋势?
十二章
4.描述ADSL宽带网与HFC宽带网的区别。

8.比较宽带网的接入方法，考虑怎样将一个实际楼宇接入宽带网。

10.视频会议系统中MCU单元的功能是什么？怎样用MCU组织视频会议系统？
多点控制单元（MCU）是电视会议系统中的中心控制部分，她把三个以上会场的终端设备连接起来，实现音频信号的混合和视频信号的切换，完成多个终端设备信号的汇接和处理。

在每个视频会议系统中，必须设置一个唯一的主MCU，作为系统的时钟标准，其他MCU 和各终端设备全部同步，所传输的数字信号能够被有效地接收。

多点控制单元由计算机工作站进行管理，实现对多点控制单元的配置和调试、安排会议日程、统计和记录计费信息等。

十三章
2.为什么说数据库系统是系统集成的基础？
智能建筑的系统集成从技术上讲，是一个以数据库为核心的信息管理系统，涉及多种数据（多媒体数据）的多个数据源的数据库管理。

3.什么是SQL？它有什么特点？
SQL(structured Query Language)，结构化查询语言。

（1）综合统一
（2）高度非过程化
（3）面向集合的操作方式
（4）同一种语法结构提供两种使用方式
（5）基本的SQL命令只需很少时间就能学会，最高级的命令在几天内便可掌握。

10.什么是C/S系统？它有什么特点？
客户机/服务器结构（Client/Server，简称C/S结构）是Internet中最重要的应用技术之一。

客户(Client)和服务器(Server)的术语是指一个通信中所涉及的两个应用。

主动启动通信的应用称为客户，而被动等待通信的应用称为服务器。

11.什么是B/S系统？它有什么特点？
浏览器/服务器结构（Browser/Server，简称B/S结构）就是只安装一个服务器（Server），而客户端采用浏览器（Browser）来运行软件。

B/S三层体系结构采用三层客户机/服务器结构，在数据管理层（Server）和用户界面层（Client）之间增加了一层结构，称为中间件（Middle ware），使整个体系结构成为三层，如图13-10所示。

C/S
12.B/S系统与C/S系统有什么不同？见P447表13-5
19.简述办公自动化系统的意义。

提高了办公速度，提高了办公质量、便于协调管理、良好的经济效益。

第十四章
2.简述智能建筑系统集成的必要性。

智能建筑系统集成的必要性体现在，它是实现建筑的“智能化功能”的唯一技术手段，或者说，不应用系统集成技术，就不能实现许多的“智能化功能”。

4.简述IBMS的结构。

466页
9.你认为智能化校园应有的功能特征。

10.简述智能建筑系统集成的设计原则。

第十五章
1.建筑智能化项目的实施流程有哪些内容？在建设全过程中为什么要必须遵循？
建筑智能化项目工程实施的一般程序有:用户需求的建立、需求论证、设计院进行智能化总体方案设计、方案评审、招标文件的编制、项目招标、招标评审及定标、工程承建商进行深化设计、施工计划管理、调试、试运行、总结评估及验收、运行维护等阶段。

因为它是由建设项目本身的特点和客观规律决定的，否则就会致使某些工程虎头蛇尾，投资不少，见效甚微，甚至无法通过验收。

实践使人们认识到，搞建筑智能化项目工程必须着眼于技术特点，尊重科学规律，按程序办事。

4.建筑智能化项目有哪些招标方式？有什么特点？
公开招标、邀请招标和仪标
公开招标是同事在一家以上的全国性报刊和相关的网站上发布招标通告，邀请到潜在的有关单位参加投标
邀请招标是向有资格的三家以上的有关单位发出招标申请书
仪标是通过一对一协商谈判方式确立中标单位，参加仪标单位不得少于两家。

第1章绪论习题解答
1什么是系统图?
表示系统的基本组成、相互关系以及主要特征的简图。

2什么是电气系统图?
电气系统图表现了电气工程的供电方式、电能输送、分配控制方式，从中可以看出工程的概况。

3什么是电气平面图?常见的电气平面图的种类有哪些？
电气平面图是表示电气设备、装置与线路平面布置的图纸，是进行电气安装的主要依据。

在建筑平面图的基础之上绘出电气设备、装置及线路的安装位置、敷设方法等。

常用的电气平面图有：变配电所平面图、动力平面图、照明平面图、防雷平面图、接地平面图、弱点平面图。

4什么是设备布置图？通常由哪几个部分组成？
设备布置图是表现了各种电气设备和器件的平面与空间位置、安装方式以及相互关系。

通常由平面图、立面图、剖面图以及各种构件详图等组成。

5什么是安装接线图？
又称配线图，是用来表示电气设备、电器元件和线路的安装位置、配线方式、接线方法、配线场所等方面的内容。

安装接线图是用来指导安装、接线和查线的图纸。

6什么是电气原理图？
表现某一电气设备或系统的工作原理的图纸，通常是按照各个部分的动作原理采用展开法来绘制的。

电气原理图不能表明电气设备和器件的实际安装位置和具体接线，但可以用来指导电气设备和器件的安装、调试、接线、使用与维修，因为通过原理分析可以了解整个系统的工作顺序和工作过程。

7 什么是定位轴线？定位轴线标号的原则？
定位轴线是用来确定建筑物主要结构或构件的位置及其标志尺寸的线。

一般在承重梁、墙等主要承重构件的位置画出轴线并标上轴线号。

定位轴线标号的原则是：水平方向采用阿拉伯数字，由左向右。

垂直方向采用拉丁字母（I、O、Z不用），由下往上标注。

定位轴线可以帮助人们了解电气设备和其他设备的具体安装位置。

8解释下面各个标注的含义：
（1）VV23(3⨯50 + 2 ⨯ 25)SC70 —BC
（2）BV (3⨯50 + 2 ⨯ 25)SC70—FC
参照课件
第2章楼宇供配电系统习题解答
1 供电系统的主结线方式有几种?
主要有四种：
第一种为两路高压电源，正常时一用一备，正常电源故障时，备用电源自动投入。

第二种为两路高压电源同时工作，其中一路故障时，由母线联络开关对故障回路供电。

第三种为采用两路独立高压电源（通常为10KV），再加自备发电机供电，变压器低压侧采取单母线分段的方案。

第四种为一路10KV电源作为主电源，另一路采用400V电源作为备用电源的高供低备主结线方式。

2 目前我国典型建筑供配电系统最常采用的主结线方式是哪种？
两路市电与自备电源
3 供配电设备监控系统的功能主要有哪些？
状态监测、运行参数的监测、故障报警事件的监测、运行参数故障及操作记录的管理存档及分析等等。

4 供配电设备监控中所指的运行状态监控主要针对的是哪些设备？ 主要针对断路器或接触器的运行状态进行监控。

5供配电系统设备监控系统中指的对断路器或接触器的运行状态进行监控包括哪些方面？ 一般应包括接通、分断、短路或过载等各种运行状态。

6 供配电系统的主要运行参数有哪些？
主要运行参数如电压、电流、频率、变压器的温度、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度以及无功电度等。

7 供配电设备监控系统一般采用集散系统，结构通常分为三层，具体说明是哪三层，分别有什么作用？
三层分别是现场I/O ，控制层，管理层。

控制层是整个系统的核心，检测和控制供电系统的运行。

管理层用于人机对话，数据处 理和存储管理以及楼宇计算机管理系统通信。

现场I/O 用于现场设备状态信号和运行参数的采集，对现场设备进行操作控制。

8 什么是ATS ，其作用是什么？
ATS 即Automatic transfer switching equipment ，为自动转换开关电器。

主要用在紧急供电系统将负载从一个电源自动换接至另一个（备用）电源，常常应用在重要用电场所，其产品可靠性尤为重要。

9 供配电系统中的进线保护柜的作用是什么？
当变配电系统或母线出现短路和过载时断路器自动跳闸。

10 三圈变压器柜的主要作用是什么？
其主要作用是测量和保护，他有三个单相三绕组电压互感器，电压互感器由熔断器来保护。

11 电容器柜的作用是什么？
在高压侧进行无功功率补偿，将本系统的功率因数提高到电业部门所规定的数值。

一般在0.95左右。

12变压器的标注为（SL7-315kVA ，10/0.4kV ）请解释其含义？ 将10kV 的电压变换为0.4kV 的电压。

13 配电屏正确的操作顺序应该为？
断电时：先断开断路器，后断开隔离刀开关 送电时：先合刀开关，后合断路器
14 6回路由2号屏输出，供给办公楼，安装功率P e=43.2kW ，计算功率P 30=38.2kW ，设平均功率因数为0.85，试对计算电流加以计算？ 需要系数k d=38.2/43.2=0.88 则计算电流
这个计算电流是设计时选用开关设备及导线的主要依据，也是维修时更换设备，元器件的论证依据。

P 30
=68A
I 30=
√3U N cos。