某建筑电气与智能楼宇毕业设计secret.doc

本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目： 建筑电气与智能楼宇设计 学习中心： 层 次： 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期： 年 月 日 内容摘要智能建筑系指利用系统集成方法，将智能型计算机技术、通讯技术、信息技术与建筑有机结合，通过对设备的自动监控、对信息资源的优化组合，所获得的投资合理、适合信息社会需要并具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。本文进行了建筑电气与智能楼宇的分析和设计。文章首先介绍了智能楼宇的定义、产生的社会背景和国内外智能建筑的发展情况，其次阐述了智能楼宇的基本结构和电气接地形式，在此基础上进行了智能楼宇的设计，最后对全文进行了总结。关键词：建筑电气；智能楼宇；智能建筑；目录内容摘要I1 智能楼宇介绍11.1智能建筑的定义11.2智能建筑的产生11.2.1智能建筑产生的社会背景11.2.2智能建筑的产生11.3国外智能建筑的发展21.3.1美国智能建筑的发展21.3.2其他国家智能楼宇发展21.4我国智能楼宇的发展32 智能楼宇的基本结构42.1楼宇自动化系统BAS42.2消防自动化系统FAS52.3安保自动化系统SAS62.4门禁控制系统DCS73 智能楼宇电气接地83.1低压配电系统的电气接地型式选择83.1.1 TN-C系统83.1.2 TN-S系统83.1.3 TN-C-S系统83.1.4 TT系统93.2智能楼宇应采取的接地措施93.2.1保护接地93.2.2直流接地103.2.3防雷接地103.2.4屏蔽接地113.3本章小结114 智能楼宇监控系统设计124.1智能楼宇监控系统的构成124.2智能楼宇监控系统的背景技术124.3智能楼宇监控系统设计与实现144.3.1 消防报警监控系统的结构144.3.2 系统现场控制层的设计144.3.3 系统集中监控层的设计154.4本章小结155 总结16参考文献171 智能楼宇介绍1.1智能建筑的定义日本建筑杂志载文认为：智能建筑就是高功能大楼，是方便有效地利用现代信息与通信设备，并采用楼宇自动化技术，具备高度综合管理功能的大楼新加坡则规定，智能建筑必须具备三个条件：一是具有保安、消防与环境控制等先进的自动化控制系统，以及自动调节大厦内的温度、湿度、灯光等参数的各种设施，以创造舒适安全的环境：二是具有良好的通信网络设置，使数据能在大厦内进行流通：三是能提供足够的对外通信设施与能力我国智能建筑专家、清华大学张瑞武教授1997年6月在厦门市建委主办的“首届智能建筑研讨会”上就提出了下列比较完整的定义：智能建筑系指利用系统集成方法，将智能型计算机技术、通讯技术、信息技术与建筑有机结合，通过对设备的自动监控、对信息资源的优化组合，所获得的投资合理、适合信息社会需要并具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。1.2智能建筑的产生1.2.1智能建筑产生的社会背景进入二十世纪八十年代，信息技术飞速发展，极大地促进了社会生产力的变革，人们的生产、生活方式也随之发生了日新月异的变化。全球出现信息革命的高潮，知识经济、可持续发展已引起广泛关注，最近又有人豪迈地提出“数字地球“。智能建筑就是在这样的技术背景下产生的。表现在：（1）电子商业的出现，包括网上信息服务、电子购物、电子银行和金融服务、网上攻读学位；(2)管理工作的变化；(3)制造业和经济活动全球化。有了Internet，一个新设备可以在美国设计，中国印刷，俄罗斯制造。1.2.2智能建筑的产生世界公认的第一座智能建筑，是1984年1月诞生与美国康涅狄格洲哈特福德市的都市大厦，它是由一栋旧金融大厦改建的1。改建后的大厦高38层，总建筑面积10多万平方米。不但对空调、照明、给排水、保安、防火等等进行了良好的自动控制管理，更由于装备了当时最先进的计算机、程控交换机、高速计算机网络等现代办公自动化设备与通讯系统，能方便的发送传真、电子邮件，能查询各种信息，给用户带来极大的方便。以致使改建前问津寥寥的大楼，改建后虽租金提高了20%,却被用户一抢而空。当时，美国联合科技集团公司(UTBS)，在他们的广告宣传中，首次使用了智能建筑(Intelligent Building)这一词汇。从此，智能建筑如雨后春笋般地发展起来，建筑业走进了一个新纪元。1.3国外智能建筑的发展1.3.1美国智能建筑的发展美国是智能建筑的发源地，一直保持技术领先的势头2。由于第一座智能建筑在美国国内外引起强烈反响，许多房地产商为抢占这一市场，纷纷仿效与研发。短短的十余年，美国新建的大楼约70%成为智能化大楼，智能建筑总数也已在一万座以上。美国许多公司，如朗讯、西蒙等，推出了与智能建筑配套的综合布线及其元器件等产品，这更推动美国智能建筑产业的迅速形成与壮大。为了推动智能建筑的学术研究与交流，美国与1986年成立了智能建筑协会，探讨智能建筑中的诸多理论与实际问题。当前，美国的智能建筑，不是停留在“为智能而智能”的层面，而进入了一个更高层次的智能阶段，即把智能看成只是一种手段，通过对建筑物智能功能的配备，强调高效率、低能耗、低污染，在真正实现以人为本的前提下，达到节约能源、保护环境和可持续发展的目标。美国智能建筑发展的特点，即建设规模化、集团化，设计与施工一条龙；产品开发系列化、标准化；管理现代化、效益综合化；以人为本、绿色建筑，追求人与环境的和谐。1.3.2其他国家智能楼宇发展继1984年1月美国建成世界上公认的第一座智能建筑后，日本于1985年首先在东京建成了箱崎大厦，随后又建成了大阪世界贸易中心、东京松下情报中心、横滨标志大厦、横滨皇后大厦、东京日本电气公司总部等多栋智能建筑。在新建的大厦中，日本的智能大厦约占65%。但日本走的是另外一条路，日本在1986年建造的东京本田青山大厦和NTT品川大厦等大体上都是大公司建造的自用办公大楼。因此，对其设备自动化，通讯网络的建设等就更有针对性。由于目的明确，所以在大楼建设中同时将其内部的办公网络(OA)系统以及相应的应用系统一起建设起来。在这个基础上形成了我们后来所说的智能建筑的“3A”体系，所谓“BA, OA, CA”就是这么来的。日本最早的一批智能大楼也就是这么起来的。多数是一些大公司，特别是大型电子公司，如NF C、松下、三井、东芝等办公大楼，它们具有很完善的设备系统，设备与建筑设计配合融洽。这些大公司建设这些系统主要是为了自己使用，提高工作效率，同时也是为了改善企业形象。为推动日本智能建筑的发展，日本成立了“建筑省国家智能建筑专业委员会”和“日本智能建筑研究会”。日本一些专家，还提出了“千年塔计划”、“海洋城计划”、“母亲计划”等，用这些建立在高度智能基础的设想，来重构日本的城市。欧洲国家智能建筑的发展基本上与日本同步启动，智能大厦主要集中在各国的现代化都市。亚太地区智能大厦则主要集中在汉城、香港等中心城市。新加坡政府投入巨资，计划将新加坡建成“智能城市花园”。由于亚洲经济危机的影响，东南亚智能建筑的发展受到影响。1.4我国智能楼宇的发展早在世界第一座智能建筑诞生的第二年，即1986年，我国就将“智能化办公大楼可行性研究”列为国家七五重点攻关课题，由中国科学院计算技术研究所承担。这项成果，已于1991年通过了国家级鉴定。自此，我国建筑史揭开了新的一页3。目前，国内楼宇建设中流行一股“智能化”热潮，冠以“3A智能建筑” 5A智能大厦”的广告屡见不鲜，而建筑物智能化水平也在逐步提高，智能化建筑的发展可以分成三个阶段。六、七年前的智能建筑只有一些智能功能如消防自控，其它方面的设备根本没有自控。四、五年以前的智能建筑基本具有楼宇、消防、保安等自控功能，计算机为主控机，多采用集中控制方式和DOS操作系统，监视和控制多为简单模式，软件水平较低。近一、二年落成的智能建筑很多都具有较完善的建筑设备自动化(BA)、通讯自动化(CA)和办公自动化(OA)系统。这些系统多以计算机网络为基础，采用集散式甚至分布式控制，监视和控制可以采用精确方式，且有较先进的Windows操作系统及中文图形方式界面，软件编程方便，面向对象。可见近年来建筑的智能化水平有长足的发展。我国智能建筑发展最快的地区是香港、北京、上海、广州、深圳、苏州等大中城市。现在，各省都有不少智能建筑。据估计，我国智能大厦已超过千栋。这些智能建筑都有不同程度的智能化水平。例如，北京首都国际机场新航站楼，总建筑面积约26. 8万平方米，综合布线总布线点13000点左右。包括综合布线主系统、地面信息系统、航班显示系统、公众问讯系统、楼宇自控系统、飞机引导系统、登机桥系统等。2 智能楼宇的基本结构智能楼宇系统一般包括楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)、通信自动化系统(CAS)4，其中每个系统又包含了若干子系统，如广义的楼宇自动化系统包括楼宇设备系统(BAS)、消防系统（FAS）、安保系统（SAS）、门禁系统（DCS），楼宇设备系统又包括电梯、空调、变配电、照明、给排水等多个子系统，智能楼宇管理系统(IBMS)就是通过分布式网络把各个子系统联系起来进行监视、控制与管理。2.1楼宇自动化系统BAS楼宇自动化系统是智能大厦的传统部分，也是基础部分。楼宇自动化系统按工作范围通常有两种定义方法，即广义的BAS和狭义的BAS，广义的BAS是将建筑物(群)内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统进行集中监视、控制和管理的综合系统，这种BAS在意义上包含了目前自成体系的消防自动化系统FAS和安全防范自动化系统SAS。而狭义的BAS没有纳入消防自动化系统和安防自动化系统，主要限于对建筑物(群)内的电力、照明、空调、给排水等机电设备或系统进行集中监视、控制与管理，以保证这些设备安全可靠地工作。根据国家标准智能建筑设计标准GB/T50314-2000将广义的BAS定义为楼宇自动化系统，而将狭义的BAS称为建筑设备监控系统。为楼宇自动化系统，而将狭义的BAS称为建筑设备监控系统。随着智能大厦功能要求的越来越多样化，大厦内部所用设备越来越复杂，想要用一台服务器控制大厦内所有设备工作的话，这对服务器资源和功能要求都很高，而且一旦服务器出现故障，整个大厦就会瘫痪，因此智能大厦中把各种不同类型的设备分成各个不同的子系统，把大量复杂的控制任务分散到各个子系统上去，由集成平台对各个子系统进行控制，各个子系统相对独立。这样既节省了开支，又使各智能化系统的安装和维护变得更加方便。1.电梯子系统大型建筑中均配置有电梯、扶梯等，电梯子系统实现对电梯的自动起停、运转状态、紧急状态及故障报警监测，合理使用电梯，达到节能的目的，并在出现火灾、非法入侵等特殊情况时，实现与消防、安保系统等子系统的联动。2.空调子系统空调子系统由冷冻机及冷源系统、换热器及热源系统、通风系统、空调机组、加湿器等多个模块构成，这一系统的主要任务就是在保证提供舒适环境的基础上，让设备运行在最佳状态，尽可能节约能源。3.变配电子系统变配电子系统的主要功能是确保建筑物安全可靠的供电。即对各级开关设备的状态、主要回路的电流、电压及变压器的温度等进行监测，实现全面的管理。一般来说，为了大楼的安全考虑，对变配电系统的有关变配电状况，中央监控系统只实施监视，控制操作留给现场有关控制器或操作人员执行。4.照明子系统照明子系统是将建筑内如大厅、走廊、停车场等各照明回路的照明进行状态监视、时序控制，通过按预定时间顺序或者采用超声波、红外线等方式探测照明区域人员活动起停开关并监视其工作状态与开关状态，并在出现紧急情况时实现与其他子系统的联动。5.给排水子系统给排水子系统的主要作用是对智能大厦的生活用水、消防用水、污水等给排水装置如水泵的运行状态、水箱及污水池的水位、压力等进行监测，报告设备的运行状态并控制设备的自动启停。2.2消防自动化系统FAS消防自动化系统对整个智能大厦的安全起着极为重要的保障作用，是楼宇自动化系统中极其重要的组成部分。智能建筑大多为多用途的综合性大楼，人员复杂，为了保障人们正常的工作、学习、生活、娱乐，建立一个现代化的消防自动化系统是十分必要的。消防自动化系统应采取以防为主，防消结合的方针，及时探测并发现火情，控制火灾的发展，尽早扑灭火灾，确保人身安全，减少社会财产的损失。消防自动化系统主要由火灾报警系统和消防联动控制系统两部分组成。火灾报警系统利用先进的火灾探测器如烟感、温感、红外等探测器和报警装置，当火警探测器探测到有火情发生，或者手动报警器被按下时火灾报警系统将立刻发出火灾报警信号进行声光报警，并准确显示发生火灾的位置、区域、时间等详细资料，存储设备和打印机也将立即自动记录和打印，同时，对于吸烟等其它原因造成的局部发烟、高温和发光又不出现误报。消防联动控制系统包括对防火门、防火卷帘和防火阀的控制，排烟和正压送风的控制，消防水泵、喷淋水泵的控制，自动喷酒或喷气灭火装置的控制，疏散广播，警铃控制及消防电梯扶梯控制等，充分利用了智能楼宇集成系统中各子系统的软、硬件功能。这些消防装置中有些直接与温感或烟感连接，有些则是由值班人员手动控制，系统将根据程序设定自动或者手动启动相关的消防联动设备，所有联动设备信息可以通过信号模块传递给消防主机。FAS系统根据设定能够自动或者人工向地方消防局进行119电话报警。例如当有火灾探测器送来信号或手动报警器被按下时，经确认的确是火灾时，消防控制中心收到火灾信号后将自动启动消火栓水泵，供灭火之用；启动自动喷淋水泵，向火场喷水；停止火灾层一切通风机的运转，启动排烟风机和加压风机；打开相应的排烟阀和加压阀；指挥防火卷帘下降；停止本层总电源；进行紧急广播切换，将背景音乐换成消防广播，对本层、下一层和上一层进行紧急疏散广播；本层、下一层和上一层警铃报警；消防电梯降至首层供消防人员使用，客梯降至首层并切断电源。2.3安保自动化系统SAS安保自动化系统对智能楼宇系统来讲是一个十分重要的子系统，智能建筑的安保系统是以技术防范为核心，组成技术防范、人工防范和物理防范三结合的综合保卫系统，是确保大厦内人身、财产及信息资源安全的重要手段，是使建筑物有一个安全、方便、舒适与高效的工作生活环境的必要保证，对防止各种偷盗、暴力事件有着十分重要的作用。安保系统SAS设计实现了对大厦内各种保安防范措施和功能的集成监控管理、联动控制。安保系统由视频监控系统、防盗报警系统、出入口控制系统、巡逻管理系统等组成。其中防盗报警系统、出入口控制系统与消防系统、门禁系统又有着密切的关系。1.视频监控系统视频监控系统是安保系统最为重要的一个部分，闭路电视监视系统是在大厦内重要的场所安装摄像机，它为保安人员提供了直接监视建筑内外情况的手段，对大厦内的现场实况进行实时监控，形象、真实地反映楼内各种设备的运行状态和人员活动情况，及时观察到大厦内发生的紧急事件，为安保、消防等系统提供情况，维护大厦的安全。监视系统除了起到正常的监视作用外，还可以进行实时录相，以供事后重放分析。2.防盗报警系统防盗报警系统就是利用红外或微波探测装置对大厦内外无人职守的区域，根据其重要程度和风险等级要求以及现场条件进行布防，当探测到异常情况即可及时向有关人员示警。另外，各种人为的报警装置如电梯内的报警按钮，人员受到威胁时使用的紧急按钮、脚踏开关等也属于此系统。此外，该系统还应在报警时自动记录时间、地点并同时向视频监视系统发出信号，对现场情况进行录相。3.出入口控制系统出入口控制系统是在建筑物内的主要管理区的出入口，电梯厅，主要设备控制中心机房，贵重物品的库房等重要部位的通道口对进出人员进行识别和控制，该系统也是门禁系统的重要组成部分，在稍后再作介绍。4.巡逻管理系统巡逻管理系统是指保安人员按设定时间和指定路线进行巡更，当到达某一巡更点时向系统发回信号以示正常，若在指定时间内系统未收到发回信号，或不是按规定的次序收到，系统将认为异常，从而加强了大厦的安全性和保障了保安人员的安全。发回信号可以以巡更开关或巡更卡的方式发出。2.4门禁控制系统DCS门禁管理系统的主要功能是对大厦的重要通道门、出入口通道以及一些重要房间进行出入人员的监测和控制。可以通过安装门磁开关来监测门开关的时间、地点及状态，并根据系统设定进行报警控制。门禁系统对出入人员的识别可以通过采用图像识别器、指纹识别器、虹膜识别装置、磁卡读卡器、IC卡读卡器等设备来进行，采用电控或磁控门锁控制门的开关。门禁管理系统主要包括考勤管理系统、停车场管理系统、访客管理系统等。考勤管理系统是以门禁系统的读卡器作为考勤终端，员工进出时通过刷卡，读卡器就可以读取数据，考勤管理系统从读卡器中读取数据并进行处理，将结果保存在数据库中公司管理部门可以定期可以从数据库中提取档案信息，以提供公司管理需要。停车场管理系统是指对进出入停车场的车辆进行监控管理，通常包括车辆识别卡、读卡器、系统控制器、中央计算机、挡车器、岗门控制器与环路探测器、收款机、电子显示屏等。访客管理系统主要是实现大厦来访客人与控制中心或门卫进行双向通话或可视通话来确认来访者的身份，以决定是否让其进入，从而达到了安全、方便的管理目的。3 智能楼宇电气接地在建筑物供配电设计中,接地系统设计占有重要的地位,它关系到整个建筑物供电系统的可靠性和安全性,无论哪类建筑物,其供电设计中都包含有接地系统设计,而且应该随着建筑物的要求不同,各类设备的功能不同,接地系统也相应不同5。尤其进入90年代后,大量的高档智能化楼宇或准智能化楼宇的出现对电气接地系统设计提出了许多新的要求,采用合适的接地形式和设置必要的接地系统对智能楼宇尤其重要。3.1低压配电系统的电气接地型式选择3.1.1 TN-C系统TN-C系统被称为三相四线系统,该系统中性线N线与保护接地线PE线合二为一,通称PEN线6。这种接地系统只适合用于三相负荷较平衡的场所。而在智能楼宇内,一般除了部分风机等负荷为三相负荷外,其余设备一般均为单相负荷,在实际运行中难以实现三相负荷平衡,因此在PEN线存在着不平衡电流；再加上现在建筑物中总是大量选用荧光灯,导致其在供电线路中存在着高次谐波电流,高次谐波电流在N线上叠加,从而使N线带电,不但会使设备外壳带电,对人身造成不安全,而且也无法取到一个合适的电位基准点,从而导致精密电子设备无法准确可靠运行。由此可见TN-C接地系统不适合作为智能楼宇的接地系统3.1.2 TN-S系统TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统7。通常建筑物内设有独立变配电所时采用该系统。TN-S系统的特点是：中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。N线是带电的,而PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。TN-S系统的优点是PE线上在正常工作时不呈现电流,因此设备的外露可导电部分也不呈现对地电压；在事故时也容易切断电源,因此比较安全；此外,由于PE线上不呈现电流,因此有较强的电磁适应性。只需同时采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,TN-S系统可以用作智能建筑物的接地系统。3.1.3 TN-C-S系统TN-C-S系统实际是由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,两者的分界面在N线与PE线的连接点, N线与PE线分开后即不允许再合并。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所,进户之前采用TN-C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。TN-C系统和TN-S系统的特点都已经在前面做过分析。可见TN-C-S系统可以作为智能楼宇的一种接地系统。3.1.4 TT系统通常称TT系统为三相四线接地系统。该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方。TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无一点电气连接,即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时,不管三相负荷平衡不平衡,在中性线N线带电情况下,PE线不会带电。只有单相接地故障时,由于保护接地灵敏度低,故障不能及时切断,设备外壳才可能带电。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统,也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。但是从目前的情况来看,由于公共电网的电源质量不高,难以满足智能化设备的要求,所以TT系统很少被智能楼宇采用。3.2智能楼宇应采取的接地措施在智能楼宇内,要求保护接地的设备非常多,有强电设备、弱电设备,还有很多对环境要求很高的精密的电子仪器设备,均必须采用有效的保护接地措施,否则电气设备很可能将会受到干扰而无法工作。因此智能建筑应设置电子设备的直流接地、安全保护接地、防雷接地。此外,由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房、计算机房等,以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备,所以在智能化楼宇的设计和施工中,还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。下面对智能化楼宇应采取的各种接地措施逐一进行分析。3.2.1保护接地保护接地就是将设备正常运行时不带电的金属外壳和接地装置之间作良好的电气连接8,9。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。如果不作保护接地,当电气设备中绝缘破损,产生漏电而使金属外壳带电时,容易引发触电事故。实行保护接地后,设备的金属外壳和大地已有良好的连接,如果发生漏电,只要接地电阻符合规定的要求,接地就能成为保障人身安全、防止触电事故发生的有效措施。3.2.2直流接地电子设备的直流接地有单点接地、多点接地和浮地。单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点,其他各个需要接地的点都直接接到这一点上；多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上；浮地是指设备地线系统在电气上与大地相绝缘,以减少由于地电流引起的电磁干扰。智能建筑的接地系统不宜采用浮地,它必须有稳定的参考电位,若浮接则易受电磁场的杂讯干扰,使系统发生误动作。直流接地宜采用单点接地,这样信号接地未构成回路,不易受电磁干扰,并能消除静电和电场干扰。但当信号频率很高而接地引线很长时,由于寄生电容的存在,会使各个信号接地的电位产生差异,因此当信号频率在10 MHz以上时,应采用多点接地。在一幢智能化楼宇内,包含大量的计算机、通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。这些电子设备进行输入信息、传输信息和逻辑动作等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行,且设备之间常需要通过网络进行工作。因此为了使其准确性高、稳定性好,除了需要一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。通常可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线,一端直接与基准电位连接,另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接,严禁与N线连接。3.2.3防雷接地为把雷电流迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地称为防雷接地10。智能建筑内有大量的电子设备以及与之相对应的布线系统。大楼的各层顶板、底板、侧墙、吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低、防干扰要求高、最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能建筑的防雷接地设计必须严密、可靠。智能建筑的所有功能接地必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。根据智能建筑的用途性质,智能建筑防雷一般均应按二类防雷建筑物的保护措施设计,接闪器采用针带组合接闪器,避雷带采用镀锌扁钢在屋顶组成避雷网格,该网格与屋面的金属构件、柱头钢筋作电气连接,引下线利用柱中钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接,外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接、柱头钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。3.2.4屏蔽接地将电缆屏蔽或金属外皮接地达到电磁适应性要求的接地称为屏蔽接地。在智能建筑内,电磁兼容设计是非常重要的,为了避免所用设备发生功能障碍,避免出现设备损坏,构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象,或者是因为电容电感的电效应。其主要来源是超高电压、大功率辐射电磁场、自然雷击和静电放电。这些现象会对用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施,免受来自各种方面的干扰。通常,单点接地和多点接地的概念同样适用于电缆屏蔽体的接地。接地点的选择会影响屏蔽电缆抑制干扰的能力,正确的接地可将设备外壳与PE线连接；导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接；室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。3.3本章小结综上所述,智能建筑设备的电气保护极为重要,为了保证智能建筑中电气设备的安全可靠运行,智能化楼宇的供电接地系统宜采用TN-S系统；同时为了施工方便及节约投资,根据规范宜采用一个总的共同接地装置,即综合接地体。综合接地体为接地电位基准点,由此分别引出各种功能接地引线,利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完整的综合接地系统,为智能楼宇安全运行提供可靠的保障。4 智能楼宇监控系统设计4.1智能楼宇监控系统的构成智能楼宇监控系统是在计算机技术和通讯技术基础上，采用集散技术和智能控制技术进行调节和管理，不断的监测大楼的各种设备，搜集数据并不断分析信息，自动做出各种决定进行控制。智能楼宇监控系统主要包括如下几个子系统：1.消防系统根据建筑类型、部位和可能发生的火灾的种类，设置相应的烟感、火感和煤气报警传感器进行探测火灾，各探测器通过总线连接至区域报警器，智能型的区域报警器通过通讯网络与消防控制中心连接，使消防中心及时掌握各种火灾报警信息，及时做出准确判断和统一决策。2.空调设备通过测量冷热源的温度流量及监控冷冻机系统、空调器等的运行状态，自动调节空调系统的各参数，对空调系统的温度湿度进行控制。3.给排水系统通过监控水位、流量、压力等来控制水泵的启停，并在发生故障时自动报警、打印、从而实现生活给水、污水排放及热水供应等的控制。4.照明系统按分区、分层、分组控制照明灯，自动或人工发出开停指令，并在控制中心显示其状态。除了对上述几种一般的系统进行监控外，根据实际情况，还可以对电梯、保安巡更系统等进行监控。4.2智能楼宇监控系统的背景技术在设计一个智能楼宇监控系统的过程中涉及到许多背景技术，主要是计算机技术、控制技术和通讯技术，高科技的快速发展推动了智能楼监控系统的更新换代，下面介绍一些在智能楼宇监控系统中涉及到的具体科技。1.网络技术目前，基于客户/服务端的网络依然是建筑物或企业内部的信息主干网络的主流形式，但是随着Internet技术的快速发展，基于W亡b的Intranet网络技术显示出旺盛的生命力。有理由相信Inteme灯Intranet将成为人们在智能楼宇监控方面开创一个全新的信息世界。2.控制网络技术目前，控制网络技术正向体系结构的开放性与网络互连方向发展。开放性控制网络具有标准化、可移植性、可扩展性和可操作性。在计算机互联网络技术的推动下，控制网络要满足开放性的要求，就必须走网络互连的发展道路，因而从现场控制总线走向控制网络是一个必然趋势。控制网络通常是指以对生产过程对象控制为特征的计算机网络。3.智能卡技术随着半导体芯片技术的不断发展，智能卡体积小、存储容量高、携带与使用方便、安全性与可靠性好、可脱机运行、一卡多用的优越性能越来越突出。目前，在国外采用智能卡系统进行智能建筑的保安门禁和巡逻管理、停车场收费管理、物业收费与管理、商业消费与电子钱包、人事与考勤管理己经越来越普遍。而这些功能都可以通过一张智能卡实现。这就是我们常说的”一卡通”。4.可视化技术.可视化技术是指基于网络化的视像传输、交互和提供多媒体视像服务的技术。现阶段，在智能建筑内的数字视频点播和会议电视，均是采用可视化技术向建筑物内的网络桌面系统提供视像的传输、交互和服务的功能。5.流动办公技术流动办公就是利用网络技术、通信技术、可视化技术，以及家庭智能化技术，向异地或移动的办公人员提供一个虚拟的办公环境。移动办公技术是多项现代科技的综合。应用移动办公技术可以使在家或旅行途中的办公人员如同在自己的办公室里一样，可以随时随地的进入公司的办公流程，及时处理文件和阅读资料；参加公司召开的电视会议，参与发言和讨论；甚至通过家庭智能化技术，远程操作办公室内的办公器材或遥控家中的电器设备。6.家庭智能化技术90年代初，美国、欧洲和新加坡等经济比较发达的国家先后进出了”智能住宅”的概念。通过家庭智能化技术，实现家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上，进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。家庭智能化技术提供的是：由一个由家庭智能化系统构成的高度安全性、生活舒适性和通信快捷性的信息化和自动化居住空间，从而满足21世纪信息社会中人们追求快节奏的工作方式，以及与外部世界保持完全开放的生活环境的要求。4.3智能楼宇监控系统设计与实现智能楼宇监控系统是由多个功能不同的监控子系统组成，虽然每个监控子系统的具体功能不同，但是实现其控制功能的基本技术背景是相似的，如数据的传输、存储，人机界面的设计与实现等。本文以消防报警监控系统为例，来说明楼宇监控系统的设计与实现的过程。消防报警监控系统是以火灾为监控对象的，利用计算机技术、检测技术和通信技术，根据防火的要求和特点来设计的。总体的要求是：系统能对火灾进行早期的检测和自动报警，又能根据火情的具体位置，及时发出联动灭火信号，启动相应的灭火设施进行灭火，将火灾消灭在萌芽状态，减小火灾的危害。随着社会对消防报警系统的可靠性、通信能力和实时性有了更高的要求，很多传统的消防报警监控系统明显的适应不了上述的要求，急需改进。本设计方案具有性能高，可靠性强等特点，可较好地解决上述问题。4.3.1 消防报警监控系统的结构根据消防报警监控系统的监控设备数目多，且分散在楼宇的各个部分的特点，采用了集中管理和分散控制相结合的总线控制方式。把消防报警监控系统分为现场控制和集中监控两个层次结构，两个层次之间通过CAN总线相连接。现场控制层的功能是处理现场采集的数据信号，并根据处理的结果来实现一定的控制功能，它的具体功能是由智能控制节点来实现的，智能控制节点可以实现一定的控制功能，减轻了上位机的负担，实现了分散控制。集中控制层主要是由装配了CAN-PC适配卡的高档商用PC机来组成，它通过以N-PC适配卡与现场控制层进行数据的传输，并将处理过的数据存储到局域网的数据库中，供其它子系统或中央管理系统查询。4.3.2 系统现场控制层的设计智能控制节点通过CAN总线接收上位机的各种控制命令和设定参数，实时采集现场监控到的物理量信号，智能节点控制器具体功能如下：1.监控本区域内的各个感温/感烟探测头，手动报警按钮并及时向上位机火警报警监控机报告。2.随时能够接受上位机发来的命令，