智能建筑傳感器

第1章緒論1
11智能建筑中的傳感器：回顧與發(fā)展趨勢1
111引言1
112智能建筑的發(fā)展方向2
1121減少資源消耗3
1122最方便和更舒適4
1123增大微系統(tǒng)技術(shù)的影響6
1124增大新通信系統(tǒng)的影響7
1125智能住宅市場的發(fā)展8
1126高度集成化的建筑物：未來E-生活智能建筑物8
1127氣動建筑物結(jié)構(gòu)：空氣頂蓋10
113傳感器系統(tǒng)的發(fā)展趨勢12
114智能建筑中的傳感器系統(tǒng)15
1141能源與HVAC16
1142信息和傳輸16
1143安全和保護(hù)17
1144維護(hù)和設(shè)施管理17
1145系統(tǒng)技術(shù)18
115參考文獻(xiàn)18

第2章能源與HVAC19
21智能空調(diào)控制19
211引言19
212傳感器的常規(guī)技術(shù)指標(biāo)19
213HVAC傳感器要點綜述20
2131溫度傳感器20
2132壓力傳感器20
2133流速傳感器22
2134濕度傳感器23
2135舒適傳感器24
2136室內(nèi)空氣質(zhì)量傳感器25
2137室內(nèi)占用傳感器25
2138煙霧傳感器26
214基于計算機觀測的HVAC控制27
2141計算機監(jiān)視系統(tǒng)28
2142立體攝像系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化29
2143光子流速度場的計算29
2144像素的對應(yīng)性30
2145像素點的模糊集31
215基于Internet的HVAC系統(tǒng)的監(jiān)視與控制32
2151基于Internet具有圖像傳輸?shù)慕ㄖ詣踊幕驹?2
2152BAS網(wǎng)站34
216基于PMV的HVAC控制34
2161基于舒適控制的組成部分36
2162控制算法38
2163計算機仿真38
2164仿真結(jié)果41
217結(jié)論43
218參考文獻(xiàn)43
22NEUROBAT--一種利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自投運加熱控制系統(tǒng)44
221引言44
222控制概念45
2221方法論45
2222控制器方塊圖46
2223最優(yōu)控制算法48
2224應(yīng)用傳感器和NEUROBAT控制器類型49
223控制器性能評價49
2231仿真研究49
2232在辦公室內(nèi)的比較測試51
224在居民樓實現(xiàn)功能測試的原型樣機54
2241工業(yè)NEUROBAT樣機54
22421999～2000加熱季節(jié)的實驗結(jié)果54
225結(jié)論60
226參考文獻(xiàn)60
23空氣質(zhì)量檢測與管理61
231引言61
232室內(nèi)空氣中的物質(zhì)61
233空氣質(zhì)量檢測傳感器63
234傳感器系統(tǒng)與空氣質(zhì)量檢測陣列66
235長期空氣質(zhì)量估計的例子69
236二氧化碳檢測69
237VOC傳感器71
238總結(jié)與展望72
239致謝73
2310參考文獻(xiàn)73
24基于傳感器的能源管理和熱舒適74
241推動力74
242控制原理75
243多目標(biāo)模糊最優(yōu)化的理論方法77
2431基本算式77
2432重要特點77
2433不同性能指標(biāo)的加權(quán)78
2434模型方程78
244HVAC系統(tǒng)監(jiān)控的應(yīng)用79
2441舒適指標(biāo)79
2442節(jié)省指標(biāo)79
2443加熱溫度的最優(yōu)化79
2444空氣交換速率的最優(yōu)化81
2445百葉窗位置的最優(yōu)化85
245仿真與測量結(jié)果86
2451加熱和通風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控88
2452加熱和百葉窗系統(tǒng)的監(jiān)控91
246結(jié)論92
247參考文獻(xiàn)92
25使測量裝置可實現(xiàn)的無線和M總線93
251引言93
252遠(yuǎn)程讀數(shù)的益處94
2521用戶94
2522能源供應(yīng)商與記賬服務(wù)提供者95
2523物主與財產(chǎn)管理95
253通過數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送96
2531儀表分配器的總線應(yīng)用和對數(shù)據(jù)總線產(chǎn)生的要求96
2532適合于儀表應(yīng)用的數(shù)據(jù)總線98
2533M-Bus總線98
254無線電數(shù)據(jù)通信108
2541數(shù)據(jù)傳輸與選擇過程109
255未來前景115
256參考文獻(xiàn)116
26在HVAC系統(tǒng)用于計量和能量費用分配的傳感器116
261引言116
262可實現(xiàn)能量分配116
263用于空調(diào)費用的分配118
264熱量計量儀表118
2641測量原理118
2642溫度傳感器119
2643流量傳感器119
2644應(yīng)用121
265耗熱分配器（HCAs)122
2651測量原理122
2652蒸發(fā)式的耗熱分配器122
2653電子耗熱分配器122
266讀數(shù)124
2661直觀讀數(shù)124
2662自動儀表讀數(shù)124
267展望124
268參考文獻(xiàn)125
27HVAC工業(yè)中的壓力傳感器126
271引言126
272主要應(yīng)用和市場要求128
2721過濾器.通風(fēng)機監(jiān)視及壓力控制128
2722可變空氣量128
2723小結(jié)130
273硅壓力傳感器130
2731微機電系統(tǒng)的壓力傳感器（MEMS)131
2732壓力傳感器能作為標(biāo)準(zhǔn)的電子元件嗎？134
2733市場及應(yīng)用討論135
274解決方案：用于HVAC應(yīng)用的一種靈活的模塊式壓力傳感器137
2741基本概念137
2742自動調(diào)零裝置138
2743工廠標(biāo)定過程138
2744傳感器元件的特性140
2745西門子公司的新型阻尼執(zhí)行器在建筑技術(shù)中的應(yīng)用143
275結(jié)論144
276致謝145
277術(shù)語解釋145
278參考文獻(xiàn)146

第3章信息與傳輸147
31現(xiàn)場總線147
311引言147
312現(xiàn)場總線的定義及其簡要回顧148
313現(xiàn)場總線系統(tǒng)的通信基礎(chǔ)149
3131分散與分級149
3132ISO/OSI模式150
3133拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)155
314歷史狀況155
3141工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的來源155
3142現(xiàn)場總線的發(fā)展157
315現(xiàn)場總線的例子159
3151EIB160
3152LonWorks與ANSI/EIA709162
3153BACnet165
3154EIBnet167
316與Internet有關(guān)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)169
317現(xiàn)在與未來的挑戰(zhàn)171
3171互用性與外形分布圖171
3172系統(tǒng)復(fù)雜性與工具172
3173管理與即插即用172
3174安全保護(hù)173
3175驅(qū)動能力175
318展望與結(jié)論176
319參考文獻(xiàn)177
32建筑中的無線網(wǎng)絡(luò)178
321引言178
322網(wǎng)絡(luò)特性178
3221有線與無線比較179
3222傳感器網(wǎng)絡(luò)要求180
323現(xiàn)有的和發(fā)展中的標(biāo)準(zhǔn)186
3231網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)186
3232有線鏈接188
3233無線鏈接189
324現(xiàn)有的和發(fā)展中的無線產(chǎn)品191
3241遙控191
3242安全和遙測技術(shù)191
3243數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)191
325參考文獻(xiàn)192
33現(xiàn)代高層電梯中的傳感器系統(tǒng)193
331電梯系統(tǒng)--綜述193
3311功能描述193
3312電梯中的傳感器應(yīng)用194
332井道信息系統(tǒng)195
3321控制傳感系統(tǒng)196
3322安全傳感系統(tǒng)198
3323評述當(dāng)前所用的傳感器200
333高層電梯目前的發(fā)展情況：新井道信息系統(tǒng)201
3331高層曳引式電梯的矛盾201
3332運動控制的新挑戰(zhàn)202
3333新井道信息系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)202
3334可供選擇的傳感器204
3335對于未來井道信息系統(tǒng)的結(jié)論210
334高層電梯的主動調(diào)節(jié)控制210
3341推動力210
3342對主動阻尼系統(tǒng)的要求211
3343主動阻尼系統(tǒng)的概念211
3344主動阻尼系統(tǒng)的控制器方案212
3345用于主動阻尼系統(tǒng)的傳感器介紹213
335結(jié)論與展望215
34傳感座椅和使用分散式接觸傳感器的地板216
341引言216
342相關(guān)工作217
343傳感座椅系統(tǒng)218
3431概述218
3432傳感器218
3433壓力數(shù)據(jù)的處理220
3434靜態(tài)坐姿分類221
3435性能評估221
344傳感地板系統(tǒng)222
3441概述222
3442傳感器223
3443數(shù)據(jù)處理223
345未來發(fā)展223
346致謝224
347參考文獻(xiàn)224

第4章安全與保護(hù)226
41生命安全和保護(hù)系統(tǒng)226
411引言226
412火災(zāi)檢測227
4121火情物理學(xué).煙霧懸浮物.氣體及火焰227
4122煙檢測原理233
4123熱量/溫度傳感原理239
4124火焰檢測原理241
4125多判據(jù)/多傳感器檢測器242
4126系統(tǒng)概念245
4127應(yīng)用概念及標(biāo)準(zhǔn)247
4128趨勢248
4129標(biāo)準(zhǔn)249
413氣體檢測251
4131毒氣.可燃?xì)怏w以及爆炸性氣體251
4132催化裝置（顆粒電阻）252
4133光聲電池253
4134電化學(xué)電池255
4135金屬氧化物256
4136應(yīng)用概念及標(biāo)準(zhǔn)257
4137標(biāo)準(zhǔn)258
414闖入傳感258
4141無源傳感原理258
4142有源傳感原理266
4143多傳感器傳感267
4144系統(tǒng)概念268
4145趨勢268
4146標(biāo)準(zhǔn)269
415識別傳感271
4151PIN碼271
4152識別卡的讀取方式271
4153生物讀取原理275
4154卡數(shù)據(jù)自動處理的概念277
4155趨勢278
4156標(biāo)準(zhǔn)279
416應(yīng)急處理279
4161語音疏散系統(tǒng)280
4162滅火系統(tǒng)281
4163報警接收中心284
417信號處理287
4171智能開發(fā)方法288
4172多決策和模糊邏輯在火情檢測器中的應(yīng)用289
418參考文獻(xiàn)295
42用于數(shù)據(jù)存取控制的生物統(tǒng)計學(xué)鑒別方法298
421引言298
422通路控制299
423生物統(tǒng)計通路控制系統(tǒng)300
424生物統(tǒng)計系統(tǒng)的安全性302
425前景304
426參考文獻(xiàn)304
43智能樓宇中的智能化攝像機305
431引言305
432固體成像技術(shù)306
433CMOS成像原理307
434CMOS成像儀實例308
435基于運動檢測的簡單CMOS用戶傳感器313
436CMOS成像儀與使用有源照明的基于運動的用戶傳感器314
437基于形狀識別的高級CMOS用戶傳感器317
438生物統(tǒng)計傳感器318
439結(jié)束語318
4310致謝318
4311參考文獻(xiàn)318
44改進(jìn)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場安全性負(fù)載傳感319
441引言319
442設(shè)備及數(shù)據(jù)處理320
4421校準(zhǔn)321
4422傳感器配置321
4423無線通訊設(shè)備321
443實驗室工作322
444翹起監(jiān)控324
445現(xiàn)場測量326
4451建筑工地詳細(xì)說明327
4452工地現(xiàn)場作業(yè)的邏輯學(xué)327
4453現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集329
446智能化支撐系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)獲取330
447現(xiàn)場使用以及代表數(shù)據(jù)331
448結(jié)論333
449參考文獻(xiàn)335

第5章維護(hù)與設(shè)施管理336
51工業(yè)設(shè)備的維護(hù)與管理336
511引言336
512預(yù)測維護(hù)及狀態(tài)監(jiān)控336
5121振動337
5122聲波與超聲波監(jiān)測339
5123潤滑油分析（摩擦學(xué)）339
5124紅外溫度記錄340
5125過程參數(shù)監(jiān)測340
5126電氣測試340
5127感官檢驗341
513用專家系統(tǒng)加強狀態(tài)監(jiān)測341
514與工廠設(shè)備系統(tǒng)的整合341
515維護(hù)管理方法343
5151以可靠性為中心的維護(hù)（RCM)343
5152完全產(chǎn)量式維護(hù)（TPM)344
516維護(hù)技術(shù)未來發(fā)展方向345
5161無線及智能傳感器發(fā)展346
5162人類感官傳感器346
5163通過萬維網(wǎng)進(jìn)行的電子維護(hù)348
517結(jié)束語348
518參考文獻(xiàn)349
52全球范圍的設(shè)施管理349
521引言349
522設(shè)施管理350
523世界范圍設(shè)施管理（WWFM)351
524房間服務(wù)器352
525單片PC354
526先進(jìn)構(gòu)架355
527安全方面356
528結(jié)論358
529參考文獻(xiàn)359

第6章系統(tǒng)技術(shù)360
61智能建筑中的傳感器系統(tǒng)360
611引言360
612智能樓宇中的傳感器應(yīng)用361
613智能樓宇中傳感器系統(tǒng)的需求362
614安全及健康用傳感器系統(tǒng)362
6141火情檢測363
6142氣體檢測365
6143闖入與人員檢測367
6144健康安全傳感器系統(tǒng)371
615用于加熱.通風(fēng).空調(diào)（HVAC）和舒適的傳感器系統(tǒng)372
6151方便性和易于使用性373
6152溫度舒適性373
6153室內(nèi)空氣質(zhì)量374
616智能樓宇中傳感器系統(tǒng)的未來趨勢375
617致謝377
618參考文獻(xiàn)377
62私人家庭住宅中的系統(tǒng)技術(shù)379
621引言379
622家庭自動化系統(tǒng)的要求380
623微控制器等級382
6231實現(xiàn)382
6232微控制器的選擇382
6233與BCU的總線連接382
6234通過TP-UART進(jìn)行總線連接383
6235與RF-UART的總線耦合384
6236操作系統(tǒng)ContROS385
6237特征控制器386
6238智能插座386
624操作系統(tǒng)的等級387
6241引言387
6242接口387
6243IrDA-EIB接口389
6244USB-EIB接口389
6245藍(lán)牙390
6246EIB調(diào)制解調(diào)器391
6247軟件接口392
6248用WindowsCE和其他操作系統(tǒng)訪問EIB394
625總線監(jiān)測和服務(wù)程序395
6251不同接口的總線監(jiān)測395
6252總線監(jiān)測的結(jié)構(gòu)和功能395
6253未來的工作：譯碼和測試管理396
626家庭自動化系統(tǒng)的配置397
6261引言397
6262簡易配置398
6263通過Internet進(jìn)行配置400
6264IMOS工具400
627可視化和遠(yuǎn)程服務(wù)401
6271可視化的可能性401
6272視頻和EIB401
6273可視化軟件403
6274可視化軟件的特殊應(yīng)用和客戶406
6275訪問技術(shù)407
6276應(yīng)用HTML和CGI的PDAs的使用408
6277標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器和EIB,EIB服務(wù)器409
6278使用HTTP的遠(yuǎn)程服務(wù)的安全方面411
6279在遠(yuǎn)程服務(wù)中使用APPLETSJava412
628展望413
629Internet網(wǎng)址414
6210參考文獻(xiàn)415

附錄符號和縮寫對照表417