建筑设备自动化知识点总结

第一章 智能建筑概论

●智能建筑的三大功能：安全功能、舒适功能、便利高效

●智能建筑的特点：

1）系统集成——将智能建筑中分离的设备、子系统、功能、信息通过计算机网络集成为一个相互关联的统一协调的系统，实现信息、资源、任务的重组和共享。

2）降低人工成本

通过科学化、智能化使建筑物内各类机电设备的运行管理、保养维修更趋自动化。降低机电设备维护成本、人员安排合理、操作和管理高度集中。

3）安全、舒适和便捷的环境

防盗(人财物安全),环境(温湿度,新风灯光等),电话电视,计算机网络等)

4）节能——智能建筑的主要特点之一

通过智能技术，尽可能利用自然光和自然冷（热）源来调节室内环境，以最大限度地减少能源消耗。

●智能建筑的核心技术——“3C ”高新技术：

1）现代计算机技术

2）现代通信技术

3）现代控制技术

●综合布线系统（GCS ）组成：

（1）建筑群主干布线子系统

（2）建筑物主干布线子系统

（3）水平布线系统

（4）工作区布线子系统

第二章 建筑设备自动化的技术基础

●传输媒体（收发双方之间进行通信的物理信号通路）类型：双绞线、同轴电缆、光纤 ●数据传输方向分：

1）单工— —在单工信道上信息只能在一个方向传送。

2）半双工— —通信双方可交替发送和接收信息， 但不能同时发送和接收。

3）全双工— —可同时进行双向信息传送的通信方式

●交换方式（交换节点转发信息的方式）

1）线路交换

2）报文交换

3）分组交换

●计算机网络的拓扑结构：

1）星形拓扑结构

中央节点相当复杂。

执行集中式通信控制策略。

a. 优点： ① 方便服务：中央节点可方便地提供服务和网络重新配置。

② 连接节点故障隔离。

③ 集中控制和故障诊断。

④ 简单的访问协议。任何一点只涉及到中央节点，介质访问控制的方法很简单。

星形

b. 缺点：

①电缆用量大；

②依赖中央节点，对中央节点要求很高。

2）总线拓扑结构

采用单根传输线作为传输介质，所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质上——总线上。

a. 优点：

①用缆长度短，布线容易

②可靠性高：结构简单，无源元件

③成本低。

b. 缺点：

①故障诊断困难——不是集中控制

②故障隔离困难

站点隔离简单传输介质发生故障整段总线交换。3）环形拓扑结构

数据只向一个方向流动（一个节点接收到数据

并把它送到环上的下一个节点）

a. 优点：

①用缆长度短（与总线相当）

②可用光纤（单方向传输）

b. 缺点：

①对节点可靠性要求高

②诊断故障困难

③不易重新配置网络

4）树形拓扑结构

由总线拓扑演变而来，（形状像一棵倒置的树，常采用同轴电缆作为传输介质，使用宽带技术）。

a. 优点：①易于扩展

②故障易隔离

b. 缺点：整个网络对根节点依赖太大

●开放系统互连参考模型OSI

七层结构

1）物理层：

2）数据链路层

3）网络层

4）传输层

5）会话层

6）表示层

7）应用层

●网络互连设备

1. 转发器（repeater）

2. 网桥（bridge）

3. 路由器（bridge）

4. 网关：（gateuag）总线形环形树形

●帧碰撞现象：

要发送帧的站帧听媒体其它帧在发送

等待媒体空闲可发送

但其它站判断媒体空闲也会发送发生帧碰撞，帧破坏，无法使网络正常工作。

以太网CSMA/CD的发送和接收。

当一个站发送帧的同时，它必须随时检测是否发生碰撞。若帧发送完毕一直未检测到碰撞，则表示此站成功占用媒体一帧发送成功。

若发送帧过程中检测到碰撞——帧未发送成功——应立即停止发送，等待随机时间重新发送。

●自动控制系统的组成

①调节对象——被控参数按给定规律变化的房间、设备等。

②传感器——将被测量按一定规律转换成便于处理和传输的另一物理量的元件。

③调节器——将被测值与给定值比较得出偏差并进行计算，按预定规律发出控制指令的元件。

④执行元件——将来自调节器的控制信号变成操作量的部分。

●自动控制系统分类

按给定值不同来分：

①定值调节系统——被调参数给定值为恒定值。

②程序调节系统——给定值是变化的，但是一个已知的时间函数。

③随动调节系统——被调参数的给定值是随机函数。

●过渡过程的基本形式

a. 发散振荡

被控变量不稳定

b. 等幅振荡

连续调节中不允许

双位调节中允许

c. 衰减振荡

比较理想过程

d. 单调过程

过渡过程时间长。

不很理想。

t

Q a

t Q a

t

Q a

t Q a

●自动控制系统的品质指标

系统质量好坏应从稳定性、准确性、快速性三方面衡量。

1)稳定性指标：

衰减比n — —前后两峰值之比

— —稳定性

— —系统不稳定

— —稳定

较理想

最大偏差A — —被调参数偏离给定值的最大值

超调量B — —被调参数偏离新稳定值的最大值

2)快速性:

过渡过程时间— —从干扰发生时至被调参数又建立新的平衡为至。

振荡周期——第一波峰到第二波峰之间的时间。

3)系统精度:

静差C — —被调参数的稳定值与给定值之差。

●调节器特性

调节器输出信号P 与输入信号偏差e 的关系称为调节器的控制规律— —也叫调节器的特性。

1）比例（P ）控制器的特性

2）比例积分（PI ）控制器特性

3）比例微分（PD ）控制器的特性

4）PID 控制器特性

●计算机控制的典型应用方式

1）操作指导控制系统

2）直接数字控制系统（DDC ）

3）监督控制系SCC

4）分布式控制系统（DCS ）

5）现场总线控制系统（FCS ）

Q

a