智能建筑弱电工程设计和施工

本书编写的初衷是为了解决弱电工程人员系统化学习建筑智能化技术, 全面掌握设计与施工相关知识的需求。 阅读本书, 可以根据书中总结的建筑智能化技术知识体系, 来逐步掌握各个子系统的技术要点与设计施工技能。 本书涵盖弱电工程行业十余个主流子系统, 如安防、网络、音视频系统、机房基础设施建设等。 编者以多年工作总结的思维导图为切入点, 对各子系统的技术组成和设备组成进行深入讲解, 并将知识点进行关联, 让读者形成总体的认知。同时, 本书对弱电工程中应用较多的物联网技术、PoE 技术、现场总线技术等进行了专项讲解, 以便读者掌握和应用。 本书适合于弱电工程行业技术人员、 设计师和项目经理, 大专院校相关专业师生也可参考使用。

刘晓军，高级工程师，一级建造师，极具行业影响力的自媒体“弱电笔记”创办者，全网拥有粉丝近20万。具有十余年的弱电工程设计与项目管理经历，多个国家重点工程项目的专业参与者。创作以价值输出为导向，以专业为引，以规范为纲，坚持“专业、规范、实用、接地气”的风格，为工作在弱电工程一线的同行们提供技术与管理信息。期望能够分享知识，输出价值，收获朋友，成就你我。

目 　 录 前言：拓宽认知边界，将碎片化的知识点串联为体系化思维 第 1 章　建筑智能化工程知识思维体系 　 1. 1　 建筑智能化工程思维体系 　 1. 2　 建筑智能化工程技术能力模型 　 1. 3　 建筑智能化工程设计思维体系 　 1. 4　 建筑智能化工程项目管理思维体系 第 2 章　综合布线系统 　 2. 1　 综合布线系统知识思维体系 　 2. 2　 综合布线系统结构与组成 　 　 　 　 2. 2. 1　 数据的旅程, 从管道的起点到终点 　 　 　 　 2. 2. 2　 综合布线系统结构 　 　 　 　 2. 2. 3　 工作区子系统 　 　 　 　 2. 2. 4　 水平子系统 　 　 　 　 2. 2. 5　 管理子系统 　 　 　 　 2. 2. 6　 垂直干线子系统 　 　 　 　 2. 2. 7　 建筑群子系统 　 　 　 　 2. 2. 8　 设备间子系统 　 2. 3　 综合布线系统核心设备 　 　 　 　 2. 3. 1　 双绞线 　 　 　 　 2. 3. 2　 光纤 　 　 　 　 2. 3. 3　 配线架 　 2. 4　 智能布线系统 　 2. 5　 电气防护与接地 　 2. 6　 光电缆阻燃性能分级与应用 　 2. 7　 施工质量控制 第 3 章　计算机网络系统 　 3. 1　 计算机网络系统知识思维体系 　 3. 2　 网络基础知识 　 　 　 　 3. 2. 1　 OSI七层模型 　 　 　 　 3. 2. 2　 TCP / IP四层模型 　 　 　 　 3. 2. 3　 两种模型的对比 　 　 　 　 3. 2. 4　 TCP / IP模型各层主要协议 　 　 　 　 3. 2. 5　 MAC地址和IP地址 　 3. 3　 交换机基础知识 　 　 　 　 3. 3. 1　 交换机工作层级 　 　 　 　 3. 3. 2　 物理接口 　 　 　 　 3. 3. 3　 光模块 　 　 　 　 3. 3. 4　 端口数量 　 　 　 　 3. 3. 5　 端口速率 　 　 　 　 3. 3. 6　 交换容量 　 　 　 　 3. 3. 7　 包转发率 　 　 　 　 3. 3. 8　 网管功能 　 　 　 　 3. 3. 9　 堆叠技术 　 3. 4　 园区网络 　 　 　 　 3. 4. 1　 二层网络结构 　 　 　 　 3. 4. 2　 三层网络结构 　 　 　 　 3. 4. 3　 小型园区网络部署 　 　 　 　 3. 4. 4　 中型园区网络部署 　 　 　 　 3. 4. 5　 大型园区网络部署 　 　 　 　 3. 4. 6　 主要应用技术与协议 　 　 　 　 3. 4. 7　 网络的划分 　 　 　 　 3. 4. 8　 网络的隔离 　 　 　 　 3. 4. 9　 VLAN 技术 　 　 　 　 3. 4. 10　 VPN 技术 　 　 　 　 3. 4. 11　 网络出口规划 　 　 　 　 3. 4. 12　 路由器与防火墙的应用 　 3. 5　 全光网络 　 　 　 　 3. 5. 1　 PON 工作原理 　 　 　 　 3. 5. 2　 POL 全光网络 　 3. 6　 无线网络 　 　 　 　 3. 6. 1　 WLAN 技术标准的演进 　 　 　 　 3. 6. 2　 WLAN 工作频段 　 　 　 　 3. 6. 3　 WLAN 工作信道 　 　 　 　 3. 6. 4　 园区 WLAN 架构 　 　 　 　 3. 6. 5　 小型园区网 WLAN 典型组网应用 　 　 　 　 3. 6. 6　 企业分支机构 WLAN 典型组网应用 　 　 　 　 3. 6. 7　 分布式 WLAN 组网典型应用 　 　 　 　 3. 6. 8　 WLAN 规划设计 　 　 　 　 3. 6. 9　 高密场景的部署应用 　 3. 7　 网络安全技术 　 　 　 　 3. 7. 1　 等保 2. 0 　 　 　 　 3. 7. 2　 等保 2. 0 技术保护方案规划 　 　 　 　 3. 7. 3　 网络安全设备配置 第 4 章　视频监控系统 　 4. 1　 视频监控系统知识思维体系 　 4. 2　 视频监控基础知识 　 　 　 　 4. 2. 1　 帧率、分辨率和码率 　 　 　 　 4. 2. 2　 焦距、视场角 　 　 　 　 4. 2. 3　 视频编码标准 　 　 　 　 4. 2. 4　 CCD与CMOS 　 　 　 　 4. 2. 5　 模拟摄像机 　 　 　 　 4. 2. 6　 网络摄像机 　 　 　 　 4. 2. 7　 ONVIF协议 　 4. 3　 网络高清视频监控系统 　 4. 4　 系统前端 　 　 　 　 4. 4. 1　 监控摄像机分类 　 　 　 　 4. 4. 2　 全景摄像机 　 　 　 　 4. 4. 3　 枪球联动摄像机 　 　 　 　 4. 4. 4　 热成像摄像机 　 　 　 　 4. 4. 5　 防爆摄像机 　 　 　 　 4. 4. 6　 双目摄像机 　 　 　 　 4. 4. 7　 低照度能力 　 　 　 　 4. 4. 8　 夜视功能 　 　 　 　 4. 4. 9　 强光抑制 　 　 　 　 4. 4. 10　 背光补偿 　 　 　 　 4. 4. 11　 宽动态 　 　 　 　 4. 4. 12　 透雾 　 　 　 　 4. 4. 13　 PTZ云台 　 　 　 　 4. 4. 14　 IP等级 　 　 　 　 4. 4. 15　 智能分析功能 　 　 　 　 4. 4. 16　 前端配套设施 　 4. 5　 数据传输 　 　 　 　 4. 5. 1　 规划设计 　 　 　 　 4. 5. 2　 光纤收发器的应用 　 　 　 　 4. 5. 3　 无线网桥的应用 　 　 　 　 4. 5. 4　 光纤环网的应用 　 4. 6　 系统后端 　 　 　 　 4. 6. 1　 系统存储 　 　 　 　 4. 6. 2　 大屏显示 　 　 　 　 4. 6. 3　 解码拼控 　 　 　 　 4. 6. 4　 综合安防管理平台 第 5 章　门禁系统 　 5. 1　 门禁系统知识思维体系 　 5. 2　 单体门禁 　 5. 3　 联网门禁 　 5. 4　 云门禁 　 5. 5　 门禁系统主要设备 　 　 　 　 5. 5. 1　 门禁控制器 　 　 　 　 5. 5. 2　 门禁读卡器 　 　 　 　 5. 5. 3　 门禁电源 　 　 　 　 5. 5. 4　 门禁锁 　 　 　 　 5. 5. 5　 门禁闸机 　 5. 6　 门禁设备接线思路 　 5. 7　 门禁系统与消防系统联动 　 5. 8　 门禁与访客管理 　 5. 9　 门禁与梯控 　 5. 10　 门禁与一卡通 　 5. 11　 楼宇可视对讲系统 　 　 　 　 5. 11. 1　 楼宇可视对讲系统分类 　 　 　 　 5. 11. 2　 楼宇可视对讲系统组成 　 　 　 　 5. 11. 3　 楼宇对讲与梯控的联动 第 6 章　智慧停车系统 　 6. 1　 出入口收费子系统 　 6. 2　 车位引导与反向寻车子系统 　 　 　 　 6. 2. 1　 车位引导与反向寻车子系统的系统架构 　 　 　 　 6. 2. 2　 视频车位探测 　 　 　 　 6. 2. 3　 引导信息显示 　 6. 3　 新技术应用 　 　 　 　 6. 3. 1　 车牌识别技术 　 　 　 　 6. 3. 2　 虚拟线圈技术 　 　 　 　 6. 3. 3　 车辆检测技术 　 　 　 　 6. 3. 4　 车位检测技术 　 　 　 　 6. 3. 5　 移动支付技术 　 　 　 　 6. 3. 6　 SIP标准通信技术 第 7 章　安防报警系统 　 7. 1　 入侵报警系统 　 　 　 　 7. 1. 1　 分线制入侵报警系统 　 　 　 　 7. 1. 2　 总线制入侵报警系统 　 　 　 　 7. 1. 3　 无线制入侵报警系统 　 　 　 　 7. 1. 4　 公共网络模式入侵报警系统 　 　 　 　 7. 1. 5　 系统构成 　 　 　 　 7. 1. 6　 防区 　 　 　 　 7. 1. 7　 纵深防护体系 　 7. 2　 周界报警 　 　 　 　 7. 2. 1　 周界报警系统分类 　 　 　 　 7. 2. 2　 脉冲式电子围栏 　 　 　 　 7. 2. 3　 张力式电子围栏 第 8 章　电子巡查系统 　 8. 1　 在线式巡查系统 　 8. 2　 离线式巡查系统 　 8. 3　 系统组成 　 8. 4　 强制化技术要求 第 9 章　无线对讲系统 　 9. 1　 系统框架 　 9. 2　 机房内主设备 　 　 　 　 9. 2. 1　 中继台 　 　 　 　 9. 2. 2　 分路器 　 　 　 　 9. 2. 3　 合路器 　 　 　 　 9. 2. 4　 双工器 　 9. 3　 现场设备 　 　 　 　 9. 3. 1　 干线放大器 　 　 　 　 9. 3. 2　 同轴电缆 　 　 　 　 9. 3. 3　 定向耦合器 　 　 　 　 9. 3. 4　 功率分配器 　 　 　 　 9. 3. 5　 室内天线 　 　 　 　 9. 3. 6　 室外天线 　 　 　 　 9. 3. 7　 对讲机 　 9. 4　 光纤直放站 第 10 章　电子时钟 　 10. 1　 工作原理 　 10. 2　 系统构成 　 10. 3　 典型应用 第 11 章　信息导引发布系统 　 11. 1　 信息导引发布系统知识思维体系 　 11. 2　 拼接屏 　 　 　 　 11. 2. 1　 尺寸与拼缝 　 　 　 　 11. 2. 2　 拼接单元 　 　 　 　 11. 2. 3　 拼接控制 　 　 　 　 11. 2. 4　 无缝拼接 　 11. 3　 LED显示屏 　 　 　 　 11. 3. 1　 LED 显示屏的分类 　 　 　 　 11. 3. 2　 LED 显示屏核心技术参数 　 　 　 　 11. 3. 3　 LED 显示屏的基本组成 　 　 　 　 11. 3. 4　 LED 显示屏控制系统及外部设备 　 11. 4　 小间距LED显示屏 　 　 　 　 11. 4. 1　 显示模组 　 　 　 　 11. 4. 2　 箱体 　 　 　 　 11. 4. 3　 安装固定方式 第 12 章　公共广播系统 　 12. 1　 公共广播系统知识思维体系 　 12. 2　 公共广播系统基础 　 　 　 　 12. 2. 1　 重要概念 　 　 　 　 12. 2. 2　 定压输出与定阻输出 　 12. 3　 从一段声音之旅, 理解系统原理与结构 　 12. 4　 模拟广播系统 　 12. 5　 网络广播系统 　 　 　 　 12. 5. 1　 系统结构 　 　 　 　 12. 5. 2　 广播分区 　 　 　 　 12. 5. 3　 分控中心 　 　 　 　 12. 5. 4　 消防应急广播 　 　 　 　 12. 5. 5　 广播优先级 　 　 　 　 12. 5. 6　 双向对讲 　 12. 6　 系统设计 　 　 　 　 12. 6. 1　 功放与扬声器的匹配 　 　 　 　 12. 6. 2　 传输距离与线材规格 　 　 　 　 12. 6. 3　 扬声器的配置 第 13 章　会议系统 　 13. 1　 会议系统知识思维体系 　 13. 2　 数字会议系统 　 　 　 　 13. 2. 1　 数字会议系统分类 　 　 　 　 13. 2. 2　 发言功能 　 　 　 　 13. 2. 3　 表决功能 　 　 　 　 13. 2. 4　 签到功能 　 　 　 　 13. 2. 5　 同传功能 　 13. 3　 专业扩声系统 　 　 　 　 13. 3. 1　 声学特性指标 　 　 　 　 13. 3. 2　 专业扩声系统的设备组成 　 　 　 　 13. 3. 3　 传音设备 　 　 　 　 13. 3. 4　 音频处理设备 　 　 　 　 13. 3. 5　 功率放大设备 　 　 　 　 13. 3. 6　 音箱设备 　 　 　 　 13. 3. 7　 声学设计 　 13. 4　 视频显示系统 　 　 　 　 13. 4. 1　 系统组成 　 　 　 　 13. 4. 2　 投影显示 　 　 　 　 13. 4. 3　 拼接屏 　 　 　 　 13. 4. 4　 LED显示屏 　 　 　 　 13. 4. 5　 交互式会议平板 　 13. 5　 音视频矩阵系统 　 　 　 　 13. 5. 1　 音视频矩阵系统概述 　 　 　 　 13. 5. 2　 分布式音视频管理系统 　 13. 6　 会议录播系统 　 13. 7　 无纸化会议系统 　 13. 8　 舞台灯光系统 　 13. 9　 会议中控系统 　 13. 10　 视频会议系统 　 13. 11　 会议室配置设计 　 　 　 　 13. 11. 1　 标准会议室 　 　 　 　 13. 11. 2　 视频会议室 　 　 　 　 13. 11. 3　 高管会议室 　 　 　 　 13. 11. 4　 报告厅 第 14 章　楼宇自控系统 　 14. 1　 楼宇自控系统概述 　 　 　 　 14. 1. 1　 楼宇自控系统知识思维体系 　 　 　 　 14. 1. 2　 技术应用需要的知识储备 　 14. 2　 系统工作过程 　 　 　 　 14. 2. 1　 楼宇自控系统结构 　 　 　 　 14. 2. 2　 楼宇自控系统工作过程 　 14. 3　 DDC基础知识 　 　 　 　 14. 3. 1　 功能分区 　 　 　 　 14. 3. 2　 信号处理 　 14. 4　 中央空调的基础知识 　 　 　 　 14. 4. 1　 中央空调分类 　 　 　 　 14. 4. 2　 工作原理与流程 　 　 　 　 14. 4. 3　 运行参数 　 14. 5　 冷热源监控 　 　 　 　 14. 5. 1　 冷源系统工作原理 　 　 　 　 14. 5. 2　 冷源系统控制逻辑 　 　 　 　 14. 5. 3　 热源系统控制逻辑 　 14. 6　 空调机组监控 　 14. 7　 新风机组监控 　 14. 8　 风机盘管监控 　 14. 9　 送排风系统监控 　 14. 10　 给水排水系统监控 　 14. 11　 变配电系统监控 　 14. 12　 照明系统监控 　 14. 13　 电梯系统监控 　 14. 14　 PID调节 　 　 　 　 . 14. 1　 比例控制 (P) 　 　 　 　 14. 14. 2　 比例积分控制 (PI) 　 　 　 　 14. 14. 3　 PID算法 　 　 　 　 14. 14. 4　 楼宇自控PID流程 　 14. 15　 楼宇自控节能策略 第 15 章　能耗监测系统 　 15. 1　 能耗监测 　 　 　 　 15. 1. 1　 基本功能 　 　 　 　 15. 1. 2　 电能计量 　 　 　 　 15. 1. 3　 用水监测 　 　 　 　 15. 1. 4　 燃气监测 　 15. 2　 系统组成 　 　 　 　 15. 2. 1　 数据感知 　 　 　 　 15. 2. 2　 数据采集 　 　 　 　 15. 2. 3　 管理服务 　 　 　 　 15. 2. 4　 系统展示 　 15. 3　 主要设备应用 　 　 　 　 15. 3. 1　 电能表 　 　 　 　 15. 3. 2　 流量计量 　 　 　 　 15. 3. 3　 数据采集器 　 　 　 　 15. 3. 4　 管理后台 　 15. 4　 设计要求 　 　 　 　 15. 4. 1　 电气 　 　 　 　 15. 4. 2　 给水排水 　 　 　 　 15. 4. 3　 暖通空调 　 　 　 　 15. 4. 4　 数据传输 　 15. 5　 预付费系统 第 16 章　智能照明系统 　 16. 1　 KNX / EIB 应用于智能照明 　 　 　 　 16. 1. 1　 KNX / EIB系统 　 　 　 　 16. 1. 2　 通信传输技术 　 　 　 　 16. 1. 3　 KNX / EIB网络架构 　 16. 2　 KNX / EIB智能照明控制系统组成 　 16. 3　 控制功能实现 　 　 　 　 16. 3. 1　 技术要求 　 　 　 　 16. 3. 2　 控制方式 第 17 章　机房工程 　 17. 1　 机房建设 　 　 　 　 17. 1. 1　 机房基础设施建设内容 　 　 　 　 17. 1. 2　 数据中心分级及其性能要求 　 　 　 　 17. 1. 3　 数据中心建设选址和对建筑结构的要求 　 　 　 　 17. 1. 4　 机房环境要求 　 　 　 　 17. 1. 5　 机房布局 　 17. 2　 机房装修 　 17. 3　 机房电气系统 　 　 　 　 17. 3. 1　 高低压配电系统 　 　 　 　 17. 3. 2　 应急电源系统 　 　 　 　 17. 3. 3　 不间断电源 (UPS) 系统 　 　 　 　 17. 3. 4　 机柜PDU配电系统 　 　 　 　 17. 3. 5　 照明及应急照明系统 　 　 　 　 17. 3. 6　 防雷接地系统 　 17. 4　 空气调节系统 　 　 　 　 17. 4. 1　 机房精密空调 　 　 　 　 17. 4. 2　 设计与安装 　 　 　 　 17. 4. 3　 气流组织 　 　 　 　 17. 4. 4　 封闭冷通道 　 17. 5　 机房布线 　 17. 6　 机房消防 　 　 　 　 17. 6. 1　 气体灭火系统 　 　 　 　 17. 6. 2　 高压细水雾灭火系统 　 17. 7　 机房管理 　 　 　 　 17. 7. 1　 动环监控 　 　 　 　 17. 7. 2　 可视化运维 　 17. 8　 模块化机房 　 　 　 　 17. 8. 1　 微模块数据中心优势 　 　 　 　 17. 8. 2　 应用设计 　 　 　 　 17. 8. 3　 行业应用分析 第 18 章　IBMS系统 　 18. 1　 系统结构 　 18. 2　 系统集成功能 　 18. 3　 智能联动 　 　 　 　 18. 3. 1　 联动配置 　 　 　 　 18. 3. 2　 联动触发 　 　 　 　 18. 3. 3　 安防报警 　 　 　 　 18. 3. 4　 机电设备报警 　 18. 4　 领导驾驶舱 　 18. 5　 运维管理 　 18. 6　 能源管理 　 18. 7　 运营服务 第 19 章　PoE技术的应用 　 19. 1　 PoE系统工作原理 　 　 　 　 19. 1. 1　 PoE系统组成 　 　 　 　 19. 1. 2　 PoE系统供电流程 　 　 　 　 19. 1. 3　 PoE的供电线序 　 　 　 　 19. 1. 4　 PoE的传输距离 　 19. 2　 PoE技术标准 　 19. 3　 PoE交换机输出功率 　 19. 4　 各场PoE设备连接方式 　 19. 5　 使用PoE技术的注意事项 第 20 章　通信协议在弱电工程的应用 　 20. 1　 串口通信技术 　 　 　 　 20. 1. 1　 数据格式 　 　 　 　 20. 1. 2　 通信方式 　 　 　 　 20. 1. 3　 波特率 　 　 　 　 20. 1. 4　 RS232串口 　 　 　 　 20. 1. 5　 RS485串口 　 20. 2　 RS485总线 　 　 　 　 20. 2. 1　 RS485与Modbus 　 　 　 　 20. 2. 2　 RS485的布线安装 　 20. 3　 Modbus协议 　 　 　 　 20. 3. 1　 Modbus协议概述 　 　 　 　 20. 3. 2　 单播模式和广播模式 　 　 　 　 20. 3. 3　 Modbus协议通信格式 　 20. 4　 LonWorks神经元网络 　 20. 5　 KNX协议 　 20. 6　 BACnet协议 　 20. 7　 ZigBee协议 　 20. 8　 OPC软件接口标准 第 21 章　物联网技术的应用 　 21. 1　 NB-IoT技术 　 21. 2　 LoRa技术 　 21. 3　 物联网技术在能耗监测系统的应用 　 21. 4　 物联网技术在安防报警系统的应用 　 21. 5　 物联网技术在智慧消防系统的应用 　 21. 6　 物联网技术在智慧城市的应用 第 22 章　数字孪生技术的应用 　 22. 1　 数字孪生技术概述 　 22. 2　 数字孪生建筑 　 22. 3　 数字孪生建筑的关键技术 　 22. 4　 数字孪生建筑的特征 第 23 章　建筑智能化工程的未来趋势 　 23. 1　 BIM驱动建筑数字化转型 　 23. 2　 建筑低碳运行 　 23. 3　 精细化管理驱动建筑智慧运维 　 23. 4　 用户体验驱动全场景智慧 参考文献