现代楼宇自动控制技术

作者：龚威、范文、潘雷

图书详细信息：

ISBN：9787302271307

定价：39元

印次：1-1

装帧：平装

印刷日期：2011-12-20

图书简介：

楼宇自控系统技术是实现智能建筑的前提，它是多体系技术的集合。本书力求内容新颖、语言通俗、技术先进、资料丰富，贴近工程实际，力争成为高校师生及工程技术人员不可多得的实用教材。

本书共分为8章，主要包括了智能建筑概述、建筑设备监控技术基础、楼宇自控系统技术基础、楼宇自控系统中的电气接口与现场总线、楼宇自控系统设计与系统集成技术、建筑用电设备能耗检测，同时还介绍了物联网技术及其在智能建筑中的应用、智能建筑电气节能技术等方面的内容。

本书的特点是以当前智能建筑中的现代控制技术及其发展动向为出发点，结合国内外的先进技术，以及智能建筑的应用需求，深入浅出地论述了楼宇自控系统技术，以及如何设计与实现现代化的智能建筑，并将所讲述的先进技术及手段以工程实例的方式展现给读者。

本书可作为建筑类高等院校的专科生、本科生或研究生智能建筑控制系统课程的教材，也可作为从事智能建筑自动控制工程技术人员的自学或参考书籍。

前言

智能建筑已成为未来建筑的标志，中国的智能建筑也将面向新的世纪。智能建筑是人、信息和工作环境的智能结合，是建立在建筑设计、行为科学、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用。随着社会经济的发展，未来建筑智能化的内容会更加丰富，并且融入各类建筑之中。

未来的智能建筑将在发展单幢办公楼综合智能化大楼的基础上，向各类智能建筑发展，如工厂、医院、宾馆、学校、政府办公楼等建筑； 发展成为大范围建筑群和建筑区的综合智能化社区，或形成建筑智能化市场； 在综合智能化社区的基础上，通过社区间广域通信网络、通信管理中心，发展智能化城市，即信息化城市和所谓信息化社会。

本书与其他同类书所不同的是突出了智能建筑的前沿技术。书中不仅讲述了智能建筑的综合技术，还介绍了建筑用电设备检测的参数及范围，以及相关知识； 还有人们所关心的用电设备经济运行评价。同时，介绍了物联网的概念及物联网的关键技术； 并对可再生绿色能源： 风能和光能的利用及技术基础作了阐述。

全书分为8章，第1、2章系统地论述了智能建筑的主流趋势、智能建筑的技术内涵，从智能建筑的概念、特点、功能特征方面给出了构成智能建筑各个子系统的内容； 从信息社会、最优化组合的视角，审视了智能建筑的需求，体现了现代建筑“可持续发展”的观念，如何使建筑实现根本意义上的智能化。对构成楼宇自动化系统的空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统等几个主要环节的监控原理、运行规律及控制特性作了详细阐述，同时论述了如何实现智能建筑设备的最优控制和管理。

第3、4、5章在论述微型计算机控制系统的组成及其控制技术基础上，从集散控制系统的体系结构出发，分析了集散控制系统体系结构的特点和功能，使读者了解和认识集散控制系统。书中引入了现场总线技术的概念，并对几种主流的现场总线作了简要介绍，重点论述了CAN、LonWorks、BACnet现场总线技术。介绍了美国艾顿公司的BACnet系列、中国海湾公司的LonWorks系列等产品及其应用实例。

书中阐述了系统集成技术的必要性和内涵，分析了系统集成的思想和内容、主要的集成方法和技术路线。介绍了智能建筑综合管理系统的两种模式——BMS和IBMS的结构和功能、IBMS的开发方法。

第6、7章介绍了建筑用电设备检测的范围、被检查参数及其定义，节电量和节电率计算，节电技术经济评价方法，节电技术投资方案的评价方法等； 介绍了设备检测实施方法和检测装置安装要求； 介绍了物联网的体系架构、物联网的感知层技术，物联网的一系列关键技术。

第8章重点介绍了可再生绿色能源——风能和光能的技术基础，并通过风光互补LED路灯的应用实例说明了它们的综合使用方法； 还介绍了变频技术在建筑设备中的应用和建筑能耗分项计量技术。

书中体现了智能建筑系统形成的综合技术手段，突出了系统性和实用性、先进性和引领性，给读者以全新的感觉。本书内容力求取材新颖、贴近实际，对读者的学习过程具有指导意义； 满足教与学的逻辑思维规律及不同人群的适用度。它既可作为高等院校智能建筑控制系统专业的教材，供本科生、研究生使用，也可作为从事智能建筑的工程技术人员的参考书。

本书由天津城市建设学院龚威教授主编，天津城市建设学院的潘雷、范文、王慧慧等老师参加编写工作。第1、3、4、7章由龚威编写，第2、5章由范文编写，第6章由潘雷编写，第8章由王慧慧编写。特别感谢天津城市建设学院研究生廉斌、刘阳、高猛、张东东为本书的编写所做的工作。

本书在编写过程中引用和参考了有关智能建筑及楼宇自控技术的部分书籍和相关资料，由于篇幅所限，并未在参考文献中一一列出，在此对这些书刊和资料的作者表示衷心的感谢。

在编写过程中，由于时间仓促，书中难免有一些错误，恳请广大读者批评指正。

编著者

目录

第1章智能建筑概述

1.1智能建筑的定义与分类

1.1.1智能建筑的产生背景

1.1.2智能建筑的定义

1.1.3智能建筑的分类

1.2智能建筑的组成

1.2.1智能建筑信息设施系统

1.2.2信息化应用系统

1.2.3建筑设备管理系统

1.2.4公共安全系统

1.3智能建筑的开放性和基本特征

1.3.1智能建筑的开放性

1.3.2智能建筑的基本特征

1.4智能建筑的现状及发展展望

1.4.1智能建筑的现状

1.4.2智能建筑的发展展望

习题

第2章建筑设备监控技术基础

2.1空调系统的原理与控制

2.1.1空气调节基础

2.1.2空调系统分类

2.1.3空调系统组成

2.1.4空调系统冷、热源自动控制

2.1.5空调系统的自动控制

2.1.6变风量空调系统

2.2给排水系统的监控

2.2.1给排水系统基础知识

2.2.2给排水系统监控

2.3供配电系统的监控

2.3.1用电负荷分类

2.3.2典型楼宇供配电系统

2.3.3供配电设备监控系统

2.4照明系统的监控

2.4.1楼宇照明基础

2.4.2照明系统监控

习题

第3章楼宇自控系统技术基础

3.1微型计算机控制系统

3.1.1微型计算机控制系统的组成

3.1.2微型计算机控制系统的分类

3.1.3微型计算机控制系统的发展趋势

3.2专家系统

3.3自动控制系统PID调节及控制知识

3.3.1PID控制简介

3.3.2PID控制原理和特点

3.3.3PID控制器的参数整定

3.4集散控制系统

3.4.1楼宇自动化系统的发展状况

3.4.2集中控制系统和集散控制系统的比较

3.4.3集散控制的基本组成与系统结构

3.5现场总线的概念及特点

3.5.1控制系统的发展以及现场总线的产生

3.5.2现场总线的概念

3.5.3主流现场总线简介

习题

第4章楼宇自控系统中的电气接口与现场总线

4.1RS232C电气接口标准

4.1.1串行通信基础

4.1.2RS232C

4.2RS485电气接口标准

4.3ModBus协议

4.3.1ModBus协议简介

4.3.2两种传输方式

4.3.3ModBus消息帧

4.3.4错误检测方法

4.3.5ModBus应用举例

4.4CANBus

4.4.1CANBus简介

4.4.2CANBus基本概念

4.4.3报文传输

4.4.4CAN控制器SJA1000

4.4.5集成CAN的微控制器P87C591

4.5LonWorks 技术

4.5.1LonWorks技术概述

4.5.2LonWorks控制网络结构

4.5.3神经元芯片

4.5.4远程数据采集与数据通信的硬件接口

4.5.5Neuron C语言

4.5.6LonWorks 应用开发过程

4.5.7LonWorks网络与Internet融合

4.6BACnet协议

4.6.1BACnet协议产生的背景

4.6.2BACnet协议的体系结构

4.6.3BACnet网络拓扑结构

4.6.4BACnet协议栈和数据流

4.6.5BACnet协议的对象、服务和功能组

4.6.6BACnet路由器

4.6.7BACnet协议的互联网扩展

4.6.8BACnet协议设备级别及技术特点

习题

第5章楼宇自控系统设计与系统集成技术

5.1楼宇自控系统设计

5.1.1楼宇自动化系统设计方法

5.1.2BACtalk系统应用举例

5.1.3海湾公司LonWorks系统应用案例

5.1.4BA系统图

5.2智能建筑系统集成

5.2.1系统集成的概述

5.2.2系统集成的主要技术

5.2.3BMS系统集成与IBMS系统集成

5.2.4系统集成实例

习题

第6章建筑用电设备能耗检测

6.1建筑设备用电检测的基本概念

6.1.1建筑设备用电检测范围

6.1.2电能质量检测参数

6.2用电设备经济运行评价

6.2.1用电设备的能效等级

6.2.2对设备的判别与评价

6.2.3系统经济运行测试要求

6.3节电评价方法

6.3.1节电量和节电率计算

6.3.2节电技术经济效益计算

6.4节电技术经济评价方法

6.4.1净现值与净现值率法

6.4.2内部收益率法

6.4.3投资回收期法

6.5节电技术投资方案的评价方法

6.5.1差额投资内部收益率法

6.5.2静态差额投资回收期法

6.6设备检测实施方法

6.6.1频率偏差

6.6.2电压偏差

6.6.3电压合格率

6.6.4电压、电流不平衡度

6.6.5公用电网谐波

6.6.6功率因数

6.6.7有功功率

6.6.8有功电能

6.6.9无功功率

6.6.10无功电能

6.7检测装置安装要求

6.7.1计量装置的接线规定

6.7.2互感器

6.7.3电能表

6.7.4校验和比对

6.7.5电能计量装置常用典型接线图

习题

第7章物联网技术及其在智能建筑中的应用

7.1物联网概述

7.1.1物联网的定义

7.1.2物联网的技术体系框架

7.1.3物联网关键技术

7.2物联网感知层技术

7.2.1常见传感器简介

7.2.2条码技术

7.2.3RFID技术

7.2.4传感器网络

7.3物联网的应用

7.4物联网在智能建筑中的应用实例

7.4.1基于物联网的智能家居系统

7.4.2基于物联网的智能办公建筑

习题

第8章智能建筑电气节能技术

8.1风能和光能的综合利用

8.1.1风光互补技术研究现状

8.1.2风光互补型路灯系统的基本原理

8.1.3储能设备

8.1.4负载的控制方式

8.1.5风光互补系统的控制策略及匹配

8.1.6太阳能发电的控制策略

8.1.7蓄电池的充放电控制策略

8.1.8系统能量流动模型

8.1.9风光互补型LED控制器设计实例

8.2变频调速节能装置

8.2.1采用变频调速装置的意义

8.2.2采用变频调速装置的节能原理

8.3大型公建能耗监测系统

8.3.1能耗监测概述

8.3.2能耗数据采集

8.3.3分项能耗数据传输技术

8.4一种围护结构传热系数检测方法

习题

参考文献