智能建筑相關(guān)技術(shù)2

1、L LOUOUY YU U Z ZHIHIN NENGENGH HUA UA J JI IS SHUHU1學(xué)習(xí)情境2 智能建筑相關(guān)技術(shù)2任務(wù)任務(wù)1 1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例1 1任務(wù)任務(wù)2 2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)2 2任務(wù)任務(wù)3 3 現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例3 3任務(wù)任務(wù)4 BA4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)4 4學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境2 智能建筑相關(guān)技術(shù)智能建筑相關(guān)技術(shù)任務(wù)任務(wù)5 5 樓宇智能化系統(tǒng)的集成技術(shù)基礎(chǔ)樓宇智能化系統(tǒng)的集成技術(shù)基礎(chǔ)5 53智能建筑是在現(xiàn)代建筑技術(shù)的基礎(chǔ)上，融合了現(xiàn)代控智能建筑是在現(xiàn)代建筑技術(shù)的

2、基礎(chǔ)上，融合了現(xiàn)代控制技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)。制技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)。 【能力目標(biāo)】【能力目標(biāo)】 具有樓宇智能化工程識(shí)圖的能力；具有樓宇智能化工程識(shí)圖的能力； 具有指導(dǎo)樓宇智能化工程施工和招投標(biāo)的能力；具有指導(dǎo)樓宇智能化工程施工和招投標(biāo)的能力； 具有樓宇智能化工程的調(diào)試及維護(hù)運(yùn)行能力；具有樓宇智能化工程的調(diào)試及維護(hù)運(yùn)行能力； 具有樓宇智能化工程操作與管理能力；具有樓宇智能化工程操作與管理能力； 具有參與樓宇智能化工程的設(shè)計(jì)能力等。具有參與樓宇智能化工程的設(shè)計(jì)能力等。學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境2 智能建筑相關(guān)技術(shù)智能建筑相關(guān)技術(shù)4任務(wù)描述任務(wù)描述 對計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

3、、現(xiàn)代通信對計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、技術(shù)、BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)以及樓宇智能化系統(tǒng)集成系統(tǒng)的檢測技術(shù)以及樓宇智能化系統(tǒng)集成技術(shù)的組成、功能和特點(diǎn)進(jìn)行介紹，并通過典型工程技術(shù)的組成、功能和特點(diǎn)進(jìn)行介紹，并通過典型工程案例消化各方面的知識(shí)，為后續(xù)任務(wù)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。案例消化各方面的知識(shí)，為后續(xù)任務(wù)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。 任務(wù)分析任務(wù)分析 學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、信技術(shù)、BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)和樓宇智能化系統(tǒng)的集系統(tǒng)的檢測技術(shù)和樓宇智能化系統(tǒng)的集成技術(shù)組成，研究其功能，學(xué)會(huì)智能建筑涉及的相關(guān)成技術(shù)組成，研究其功能，學(xué)會(huì)智能建

4、筑涉及的相關(guān)技術(shù)。技術(shù)。學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境2 智能建筑相關(guān)技術(shù)智能建筑相關(guān)技術(shù)5自動(dòng)控制的任務(wù)是：連續(xù)控制被控對象的物理量按預(yù)自動(dòng)控制的任務(wù)是：連續(xù)控制被控對象的物理量按預(yù)定規(guī)律變化，為達(dá)此目的，采用反饋信息構(gòu)成閉環(huán)控定規(guī)律變化，為達(dá)此目的，采用反饋信息構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，如圖制系統(tǒng)，如圖2.1所示?？刂圃Ρ豢貙ο鬁y量所示。控制元件將對被控對象測量值反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較，得到的偏差信值反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較，得到的偏差信號(hào)送控制器，控制器經(jīng)分析判斷后經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對被控號(hào)送控制器，控制器經(jīng)分析判斷后經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對被控對象進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到被控參數(shù)滿足預(yù)定要求為止。對象進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到被

5、控參數(shù)滿足預(yù)定要求為止。 任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例6將圖將圖2.1中的中的控制器用計(jì)算機(jī)控制器用計(jì)算機(jī)來代替，即可構(gòu)成計(jì)算來代替，即可構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，基本框圖如圖機(jī)控制系統(tǒng)，基本框圖如圖2.2所示。由于所示。由于計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)的輸入和輸出信號(hào)都是數(shù)字信號(hào)輸入和輸出信號(hào)都是數(shù)字信號(hào)，因而系統(tǒng)中必須有將，因而系統(tǒng)中必須有將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器，以及將數(shù)字，以及將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器。7計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、接口電路、外部通信設(shè)備計(jì)算機(jī)、接口電路、外部通信

6、設(shè)備和生產(chǎn)過程和生產(chǎn)過程等組成。等組成。 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由控制部分和被控對象組成，其控制計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由控制部分和被控對象組成，其控制部分包括部分包括硬件部分和軟件部分硬件部分和軟件部分，這不同于模擬控制器，這不同于模擬控制器構(gòu)成的系統(tǒng)只由硬件組成。構(gòu)成的系統(tǒng)只由硬件組成。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)系統(tǒng)軟件軟件一般包括操作系統(tǒng)、語言處理程序和服務(wù)性程序一般包括操作系統(tǒng)、語言處理程序和服務(wù)性程序等，它們通常由等，它們通常由計(jì)算機(jī)制造廠為用戶配套，有一定的計(jì)算機(jī)制造廠為用戶配套，有一定的通用性通用性。應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是為實(shí)現(xiàn)特定控制目的而

7、編制的專是為實(shí)現(xiàn)特定控制目的而編制的專用程序，如數(shù)據(jù)采集程序、控制決策程序、輸出處理用程序，如數(shù)據(jù)采集程序、控制決策程序、輸出處理程序和報(bào)警處理程序等，它們涉及被控對象的自身特程序和報(bào)警處理程序等，它們涉及被控對象的自身特征和控制策略等，由征和控制策略等，由實(shí)施控制系統(tǒng)的專業(yè)人員自行編實(shí)施控制系統(tǒng)的專業(yè)人員自行編制。制。 任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例8圖圖2.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成(a) 組成示意；組成示意；(b) 拓?fù)鋱D拓?fù)鋱D任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例91 硬件部分硬件部分硬件主要包括硬件主要包括主機(jī)、外圍設(shè)備

8、、過程輸入輸出設(shè)備、主機(jī)、外圍設(shè)備、過程輸入輸出設(shè)備、人機(jī)聯(lián)系設(shè)備和通信設(shè)備等。人機(jī)聯(lián)系設(shè)備和通信設(shè)備等。 （1）主機(jī)主機(jī)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的核心，由中央主機(jī)主機(jī)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的核心，由中央處理機(jī)（處理機(jī)（CPU）和內(nèi)存儲(chǔ)器（）和內(nèi)存儲(chǔ)器（RAM、ROM）組成。）組成。主機(jī)箱、主機(jī)板、主機(jī)延長器及主機(jī)機(jī)房等如圖主機(jī)箱、主機(jī)板、主機(jī)延長器及主機(jī)機(jī)房等如圖2.4所示所示。 圖圖2.4計(jì)算機(jī)主機(jī)計(jì)算機(jī)主機(jī)(a) 主機(jī)箱電源；主機(jī)箱電源；(b) 主機(jī)板；主機(jī)板；(c) 主機(jī)延長器；主機(jī)延長器；(d) 主機(jī)機(jī)房主機(jī)機(jī)房任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例10 （2） 外部通道或稱

9、過程輸入輸出設(shè)備外部通道或稱過程輸入輸出設(shè)備它是它是主機(jī)與生產(chǎn)主機(jī)與生產(chǎn)對象對象之間進(jìn)行信息交換的橋梁和紐帶之間進(jìn)行信息交換的橋梁和紐帶 模擬量輸入通道模擬量輸入通道（AI通道）和開關(guān)量輸入通道（通道）和開關(guān)量輸入通道（DI通道）。通道）。AI通道先把模擬量信號(hào)（如溫度、壓力、流量等）轉(zhuǎn)換成通道先把模擬量信號(hào)（如溫度、壓力、流量等）轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再輸入，數(shù)字信號(hào)再輸入，DI通道直接輸入開關(guān)量信號(hào)或數(shù)字量信通道直接輸入開關(guān)量信號(hào)或數(shù)字量信號(hào)。號(hào)。過程輸出設(shè)備包括過程輸出設(shè)備包括模擬量輸出通道（模擬量輸出通道（AO通道）和開關(guān)量輸通道）和開關(guān)量輸出通道（出通道（DO通道），通道），AO通道把數(shù)字信

10、號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)通道把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后再輸出，后再輸出，DO通道直接輸出開關(guān)量信號(hào)或數(shù)字量信用卡通道直接輸出開關(guān)量信號(hào)或數(shù)字量信用卡號(hào)。號(hào)。任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例11 （3） 通用外部設(shè)備通用外部設(shè)備常用外圍設(shè)備按其功能可分為常用外圍設(shè)備按其功能可分為輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)器。輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)器。 （4） 人機(jī)聯(lián)系設(shè)備人機(jī)聯(lián)系設(shè)備操作員與計(jì)算機(jī)之間的信息交換是通過人機(jī)聯(lián)系設(shè)備進(jìn)操作員與計(jì)算機(jī)之間的信息交換是通過人機(jī)聯(lián)系設(shè)備進(jìn)行的，如顯示器、鍵盤、專用的操作顯示面板或操作行的，如顯示器、鍵盤、專用的操作顯示面板或操作顯示臺(tái)等。其作用有三：一

11、是顯示生產(chǎn)過程的狀態(tài)，顯示臺(tái)等。其作用有三：一是顯示生產(chǎn)過程的狀態(tài)，二是供生產(chǎn)操作，三是顯示操作結(jié)果。人機(jī)聯(lián)系設(shè)備二是供生產(chǎn)操作，三是顯示操作結(jié)果。人機(jī)聯(lián)系設(shè)備也稱為人機(jī)接口，是人與計(jì)算機(jī)之間聯(lián)系的界面。也稱為人機(jī)接口，是人與計(jì)算機(jī)之間聯(lián)系的界面。 （5） 通信設(shè)備通信設(shè)備用于不同地理位置、不同功能的計(jì)用于不同地理位置、不同功能的計(jì)算機(jī)或設(shè)備之間進(jìn)行算機(jī)或設(shè)備之間進(jìn)行信息交換信息交換。任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例122 軟件部分軟件部分軟件是指完成各種功能的計(jì)算機(jī)程序總和軟件是指完成各種功能的計(jì)算機(jī)程序總和。軟件又可。軟件又可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類型。分為

12、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類型。 （1） 系統(tǒng)軟件一般包括操作系統(tǒng)、匯編語言、高系統(tǒng)軟件一般包括操作系統(tǒng)、匯編語言、高級(jí)算法語言、過程控制語言、數(shù)據(jù)庫通信軟件和診斷級(jí)算法語言、過程控制語言、數(shù)據(jù)庫通信軟件和診斷程序等。程序等。系統(tǒng)軟件是由廠家提系統(tǒng)軟件是由廠家提供的。供的。 （2） 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件一般分為過程輸入程序、過程控制一般分為過程輸入程序、過程控制程序、過程輸出程序、人機(jī)接口程序、打印程序和公程序、過程輸出程序、人機(jī)接口程序、打印程序和公共服務(wù)程序等，以及控制系統(tǒng)組態(tài)、畫面生成、報(bào)表共服務(wù)程序等，以及控制系統(tǒng)組態(tài)、畫面生成、報(bào)表曲線生成和測試等工具性支撐軟件。大部分由曲線生成和測試等工具

13、性支撐軟件。大部分由用戶根用戶根據(jù)需要進(jìn)行開發(fā)。據(jù)需要進(jìn)行開發(fā)。 任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例133 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)工作原理計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)工作原理計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過程通?？蓺w結(jié)為下述兩個(gè)步計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過程通常可歸結(jié)為下述兩個(gè)步驟：驟： （1） 數(shù)據(jù)采集對被控參數(shù)的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測，并數(shù)據(jù)采集對被控參數(shù)的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測，并傳給計(jì)算機(jī)。傳給計(jì)算機(jī)。 （2） 控制對采集到的表征被控制參數(shù)的狀態(tài)量進(jìn)控制對采集到的表征被控制參數(shù)的狀態(tài)量進(jìn)行行分析，并按已定的控制規(guī)律決定控制過程，適時(shí)地分析，并按已定的控制規(guī)律決定控制過程，適時(shí)地對接收機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)。對接收機(jī)構(gòu)

14、發(fā)出控制信號(hào)。任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例141 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式（1） 集中式系統(tǒng)（集中式系統(tǒng)（CCS）指由單一的計(jì)算機(jī)控制系指由單一的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的所有功能和對所有被控對象實(shí)施控制統(tǒng)的所有功能和對所有被控對象實(shí)施控制（2） 集散式系統(tǒng)（集散式系統(tǒng)（DCS）該系統(tǒng)的分布由被控設(shè)備該系統(tǒng)的分布由被控設(shè)備處的處的現(xiàn)場控制器完成對被控設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制任現(xiàn)場控制器完成對被控設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制任務(wù)，務(wù)，特征是特征是集中管理、分散控制集中管理、分散控制。智能建筑。智能建筑BAS產(chǎn)品產(chǎn)品中大多使用該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。中大多使用該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。（3

15、） 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS） 通過通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)連接成系統(tǒng)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)連接成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的功綜合自動(dòng)化的功能能；同時(shí)把；同時(shí)把DCS集中與分散相結(jié)合的集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集中與分散相結(jié)合的集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變變成了成了新型的全分布式結(jié)構(gòu)新型的全分布式結(jié)構(gòu)，把控制功能徹底下放到現(xiàn)，把控制功能徹底下放到現(xiàn)場，依靠現(xiàn)場智能設(shè)備本身即可實(shí)現(xiàn)基本控制功能場，依靠現(xiàn)場智能設(shè)備本身即可實(shí)現(xiàn)基本控制功能任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例152 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可分為操作指導(dǎo)系統(tǒng)、直接數(shù)字控制計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可分為操作指導(dǎo)系統(tǒng)、

16、直接數(shù)字控制系統(tǒng)和監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三種類型。系統(tǒng)和監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三種類型。 （1） 操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng) 該系統(tǒng)構(gòu)成如圖該系統(tǒng)構(gòu)成如圖2.5所示。圖中模擬量輸入通道主所示。圖中模擬量輸入通道主要由信號(hào)變換器、多路切換開關(guān)和要由信號(hào)變換器、多路切換開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換器組成，轉(zhuǎn)換器組成，用來采集模擬信號(hào)；開關(guān)量輸入通道主要由光電耦合用來采集模擬信號(hào)；開關(guān)量輸入通道主要由光電耦合器和數(shù)字量輸入單元組成，用來采集開關(guān)觸點(diǎn)信號(hào)。器和數(shù)字量輸入單元組成，用來采集開關(guān)觸點(diǎn)信號(hào)。 任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例16(2) 直接數(shù)字控制系統(tǒng)直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)

17、 圖圖2.6直接數(shù)字控制系統(tǒng)該系統(tǒng)的構(gòu)成如圖直接數(shù)字控制系統(tǒng)該系統(tǒng)的構(gòu)成如圖2.6所所示。計(jì)算機(jī)通過示。計(jì)算機(jī)通過AI和和DI采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，再按一定的控采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，再按一定的控制規(guī)律進(jìn)行計(jì)算，最后發(fā)出控制信號(hào)并通過模擬量輸制規(guī)律進(jìn)行計(jì)算，最后發(fā)出控制信號(hào)并通過模擬量輸出通道（出通道（AO）和開關(guān)量輸出通道（）和開關(guān)量輸出通道（DO）直接控制生）直接控制生產(chǎn)過程。產(chǎn)過程。 17任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例（3） 監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(supervise computer control)圖圖2.7監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)SCC系統(tǒng)采用

18、兩級(jí)計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)采用兩級(jí)計(jì)算機(jī)。其中其中DDC用計(jì)算機(jī)（稱第一級(jí)）完成上述直接數(shù)字控制用計(jì)算機(jī)（稱第一級(jí)）完成上述直接數(shù)字控制功能；功能；SCC用計(jì)算機(jī)（稱為第二級(jí)）則根據(jù)反映生產(chǎn)過用計(jì)算機(jī)（稱為第二級(jí)）則根據(jù)反映生產(chǎn)過程工況的數(shù)據(jù)和數(shù)字模型進(jìn)行必要的計(jì)算，給程工況的數(shù)據(jù)和數(shù)字模型進(jìn)行必要的計(jì)算，給DDC用計(jì)用計(jì)算機(jī)提供各種控制信息，比如最佳給定值和最佳控制量算機(jī)提供各種控制信息，比如最佳給定值和最佳控制量等。等。圖圖2.7監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)18SCC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩種形式：一種是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩種形式：一種是SCC+DDC控制系控制系統(tǒng)，另一種是統(tǒng)，另一種是SCC+模擬調(diào)節(jié)器控制系

19、統(tǒng)。本文中為模擬調(diào)節(jié)器控制系統(tǒng)。本文中為SCC+DDC系統(tǒng)。系統(tǒng)。（4） 分散控制系統(tǒng)（分散控制系統(tǒng)（DCS）DCS系統(tǒng)采用分散控制、集中操作、分級(jí)管理、分而系統(tǒng)采用分散控制、集中操作、分級(jí)管理、分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則，自下而上分為若干層，自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則，自下而上分為若干層，分別完成控制、監(jiān)督和管理的功能。分別完成控制、監(jiān)督和管理的功能。 任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例19【案例【案例1】采用計(jì)算機(jī)控制的智能交通控制系統(tǒng)無線通信方案。隨著城市車輛的增加，人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)已成為交通管理部門所面臨的重要問題。城市交通控制系統(tǒng)是面向全市的交通數(shù)據(jù)

20、監(jiān)測、交通信號(hào)燈控制與交通誘導(dǎo)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控系統(tǒng)中重要的組成部分，主要用于城市道路交通控制。如圖2.8示。圖圖2.8 采用計(jì)算機(jī)控制的采用計(jì)算機(jī)控制的智能交通控制系統(tǒng)智能交通控制系統(tǒng)任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例20【案例【案例2】一卡通系統(tǒng)的建設(shè)。一卡通系統(tǒng)的建設(shè)。將智能卡的強(qiáng)大功能和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化理念融入將智能卡的強(qiáng)大功能和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化理念融入企業(yè)中，將企業(yè)中原先相對獨(dú)立的身份認(rèn)證（員工企業(yè)中，將企業(yè)中原先相對獨(dú)立的身份認(rèn)證（員工卡）、門禁管理、考勤管理、會(huì)議簽到、日常生活消卡）、門禁管理、考勤管理、會(huì)議簽到、日常生活消費(fèi)、員

21、工宿舍管理、廠區(qū)（庫房）巡更管理、水電節(jié)費(fèi)、員工宿舍管理、廠區(qū)（庫房）巡更管理、水電節(jié)能、人事管理、臨時(shí)訪客等各個(gè)系統(tǒng)或者事項(xiàng)聯(lián)為一能、人事管理、臨時(shí)訪客等各個(gè)系統(tǒng)或者事項(xiàng)聯(lián)為一體，利用一張卡來實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別、消費(fèi)等功能，并由體，利用一張卡來實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別、消費(fèi)等功能，并由系統(tǒng)建立統(tǒng)一的身份信息庫，為與其他系統(tǒng)建立統(tǒng)一的身份信息庫，為與其他ERP、OA系系統(tǒng)的互聯(lián)互通打好基礎(chǔ)，極大地方便職工，提高企業(yè)統(tǒng)的互聯(lián)互通打好基礎(chǔ)，極大地方便職工，提高企業(yè)的安全和管理水平，提升企業(yè)的形象。企業(yè)一卡通系的安全和管理水平，提升企業(yè)的形象。企業(yè)一卡通系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖2.9所示。所示。任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控

22、制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例21圖圖2.9企業(yè)一卡通系統(tǒng)拓?fù)鋱D企業(yè)一卡通系統(tǒng)拓?fù)鋱D任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例22圖圖2.10一卡通子系統(tǒng)功能一卡通子系統(tǒng)功能任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例23任務(wù)任務(wù)1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)與案例身份認(rèn)證子系統(tǒng)消費(fèi)控制子系統(tǒng)第三方接口系統(tǒng)綜合自助類系統(tǒng)考勤管理系統(tǒng)綜合消費(fèi)系統(tǒng)人事管理系統(tǒng)綜合查詢、掛失系統(tǒng)門禁管理系統(tǒng)通勤車考勤收費(fèi)系統(tǒng)工資管理系統(tǒng)自助終端通道出入管理系統(tǒng)浴室節(jié)水（熱水）系統(tǒng)銀行圈存系統(tǒng)車輛出入管理系統(tǒng)公寓（公共場所）節(jié)水（冷水）會(huì)議簽到系統(tǒng)智能卡（更

23、衣室、浴室）寄存柜保安智能巡更系統(tǒng)公寓節(jié)水系統(tǒng)訪客管理系統(tǒng)智能卡自助洗衣機(jī)職工福利領(lǐng)用系統(tǒng)智能卡自助電開水器表表2.1 一卡通子系統(tǒng)內(nèi)容一卡通子系統(tǒng)內(nèi)容24任務(wù)描述任務(wù)描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合是是智能大廈的核心智能大廈的核心技術(shù)技術(shù)。涉及。涉及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和建筑設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)備自動(dòng)化系統(tǒng)，延伸到大廈的各個(gè)樓層及角落。計(jì)算，延伸到大廈的各個(gè)樓層及角落。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已成為智能大廈的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已成為智能大廈的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。 任務(wù)分析任務(wù)分析了解了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念及組成，熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

24、的基計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念及組成，熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能和特點(diǎn)，掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)本功能和特點(diǎn)，掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)251計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通過通信設(shè)備通信設(shè)備將將地理上分散的多個(gè)計(jì)算地理上分散的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來，按照協(xié)議互相通信，達(dá)到信息交換、機(jī)系統(tǒng)連接起來，按照協(xié)議互相通信，達(dá)到信息交換、資源共享、可互操作和協(xié)作處理的系統(tǒng)。資源共享、可互操作和協(xié)作處理的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由主機(jī)、終端、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、通信鏈路等網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由主機(jī)、終端、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、通信鏈路等網(wǎng)絡(luò)元素組成，如圖絡(luò)元素組成，如圖2.

25、11所示。從邏輯功能上看，一個(gè)所示。從邏輯功能上看，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以分為網(wǎng)絡(luò)可以分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。資源子網(wǎng)由資源子網(wǎng)由主機(jī)、終端及相關(guān)軟件主機(jī)、終端及相關(guān)軟件組成。組成。通信子網(wǎng)由負(fù)責(zé)通信子網(wǎng)由負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)傳輸和交換等通信處理的設(shè)信息數(shù)據(jù)傳輸和交換等通信處理的設(shè)備、線路備、線路組成。組成。從層次上分，資源子網(wǎng)是高層的概念，通信子網(wǎng)是基從層次上分，資源子網(wǎng)是高層的概念，通信子網(wǎng)是基層的概念。以太網(wǎng)或公用電信網(wǎng)等都屬于通信子網(wǎng)的層的概念。以太網(wǎng)或公用電信網(wǎng)等都屬于通信子網(wǎng)的范疇。范疇。 任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)26圖圖2.11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成

26、(a) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成示意；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成示意；(b) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接示意計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接示意任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)27任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般都具備表2.2所列的基本功能。序 號(hào)基 本 功 能1 數(shù)據(jù)快速傳送和集中處理數(shù)據(jù)快速傳送和集中處理。這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最基本功。這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最基本功能能2 資源共享資源共享。指的是網(wǎng)上用戶能部分或全部地享受這。指的是網(wǎng)上用戶能部分或全部地享受這些資源，使網(wǎng)絡(luò)中各地區(qū)資源互通有無，分工協(xié)作，從而大些資源，使網(wǎng)絡(luò)中各地區(qū)資源互通有無，分工協(xié)作

27、，從而大大提高系統(tǒng)資源的利用率大提高系統(tǒng)資源的利用率3 實(shí)現(xiàn)分布處理實(shí)現(xiàn)分布處理。對大型的綜合性問題，可將任務(wù)交。對大型的綜合性問題，可將任務(wù)交給多臺(tái)計(jì)算機(jī)完成，達(dá)到分布處理的目的給多臺(tái)計(jì)算機(jī)完成，達(dá)到分布處理的目的4 提高可用性及可靠性提高可用性及可靠性。網(wǎng)絡(luò)中的各臺(tái)主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中的各臺(tái)主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)連接起來后，當(dāng)某臺(tái)主機(jī)負(fù)擔(dān)過重時(shí)，網(wǎng)絡(luò)可將它的部分任連接起來后，當(dāng)某臺(tái)主機(jī)負(fù)擔(dān)過重時(shí)，網(wǎng)絡(luò)可將它的部分任務(wù)轉(zhuǎn)交網(wǎng)絡(luò)中較空閑的主機(jī)處理，這樣就能均衡各臺(tái)主機(jī)的務(wù)轉(zhuǎn)交網(wǎng)絡(luò)中較空閑的主機(jī)處理，這樣就能均衡各臺(tái)主機(jī)的負(fù)載。另一方面，通過網(wǎng)絡(luò)，各臺(tái)主機(jī)可以彼此互為備份，負(fù)載。另一方面，通過網(wǎng)絡(luò)，各臺(tái)主

28、機(jī)可以彼此互為備份，如果某臺(tái)主機(jī)出現(xiàn)故障，它的任務(wù)可由網(wǎng)絡(luò)中其他主機(jī)代為如果某臺(tái)主機(jī)出現(xiàn)故障，它的任務(wù)可由網(wǎng)絡(luò)中其他主機(jī)代為完成，避免了系統(tǒng)癱瘓，系統(tǒng)可靠性提高。完成，避免了系統(tǒng)癱瘓，系統(tǒng)可靠性提高。表表2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能283計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)（1） 互聯(lián)群體互聯(lián)群體。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)而成的一個(gè)群體，這些系統(tǒng)在地理上是分散的，小聯(lián)而成的一個(gè)群體，這些系統(tǒng)在地理上是分散的，小到一間辦公室就可容納（如局域網(wǎng)），大到遍布一個(gè)到一間辦公室就可容納（如局域網(wǎng)），大到遍布一個(gè)國家甚至全球（如因特網(wǎng)）。國家甚至全球（如因

29、特網(wǎng)）。（2） 共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。進(jìn)行通信的每臺(tái)主機(jī)都是。進(jìn)行通信的每臺(tái)主機(jī)都是獨(dú)立工作的，它們需要遵循共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議才能協(xié)同獨(dú)立工作的，它們需要遵循共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議才能協(xié)同工作。工作。（3） 經(jīng)經(jīng)通信設(shè)施實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)通信設(shè)施實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)。系統(tǒng)互聯(lián)需要通。系統(tǒng)互聯(lián)需要通過各種過各種有線、無線或衛(wèi)星等通信線路及相關(guān)設(shè)備有線、無線或衛(wèi)星等通信線路及相關(guān)設(shè)備組成組成的通信設(shè)施實(shí)現(xiàn)。的通信設(shè)施實(shí)現(xiàn)。（4） 系統(tǒng)通過相互通信進(jìn)行系統(tǒng)通過相互通信進(jìn)行信息交換、資源共享、信息交換、資源共享、互操作及協(xié)作處理。互操作及協(xié)作處理。 任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)29計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)

30、構(gòu)是通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與通信線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)既有規(guī)則的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)既有規(guī)則的總線形、環(huán)形，總線形、環(huán)形，也有不規(guī)則的網(wǎng)形，前者多見于局域網(wǎng)，后者多也有不規(guī)則的網(wǎng)形，前者多見于局域網(wǎng)，后者多見于廣域網(wǎng)見于廣域網(wǎng)。這主要是由于局域網(wǎng)的覆蓋范圍小，。這主要是由于局域網(wǎng)的覆蓋范圍小，在設(shè)計(jì)上可以更多地從保障傳輸效能上著眼，而在設(shè)計(jì)上可以更多地從保障傳輸效能上著眼，而廣域網(wǎng)的范圍太大，各地理區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、地形條廣域網(wǎng)的范圍太大，各地理區(qū)

31、域的經(jīng)濟(jì)、地形條件等對于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆杏绊懙囊蛩乇舜硕加泻艽蟛罴葘τ诰W(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆杏绊懙囊蛩乇舜硕加泻艽蟛町?，因此，對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就不能強(qiáng)求像局域網(wǎng)一樣異，因此，對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就不能強(qiáng)求像局域網(wǎng)一樣規(guī)則分布規(guī)則分布。任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)30在現(xiàn)代智能建筑中主要使用局域網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代智能建筑中主要使用局域網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星形、總線形、環(huán)形、星形、總線形、環(huán)形、樹形、混合型和網(wǎng)形樹形、混合型和網(wǎng)形，如圖，如圖2.12所示。所示。31圖圖2.12計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（a） 星形拓?fù)?；星形拓?fù)洌?b) 總線形拓?fù)?；總線形拓?fù)洌?c) 環(huán)形拓?fù)洌画h(huán)形

32、拓?fù)洌?d) 樹形拓?fù)?；樹形拓?fù)洌?e) 混合型拓?fù)洌换旌闲屯負(fù)洌?f) 網(wǎng)形拓?fù)渚W(wǎng)形拓?fù)淙蝿?wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)32拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇往往與傳輸媒體的選擇及媒體訪問控拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇往往與傳輸媒體的選擇及媒體訪問控制方法的確定緊密相關(guān)制方法的確定緊密相關(guān)。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)該應(yīng)該考慮的主要因素有下列幾點(diǎn)考慮的主要因素有下列幾點(diǎn): (1) 可靠性。盡可能提高可靠性可靠性。盡可能提高可靠性,以保證所有數(shù)據(jù)流以保證所有數(shù)據(jù)流能準(zhǔn)確接收能準(zhǔn)確接收;還要考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性還要考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性,使故障檢測和使故障檢測和故障隔離較為方便。故障隔離較為方便。

33、(2) 費(fèi)用。建網(wǎng)時(shí)需考慮適合特定應(yīng)用的費(fèi)用。建網(wǎng)時(shí)需考慮適合特定應(yīng)用的信道費(fèi)用信道費(fèi)用和安裝費(fèi)用。和安裝費(fèi)用。 (3) 靈活性。需要考慮系統(tǒng)在今后靈活性。需要考慮系統(tǒng)在今后擴(kuò)展或改動(dòng)時(shí)擴(kuò)展或改動(dòng)時(shí)能能容易地重新配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)容易地重新配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),能方便地處理原有站點(diǎn)能方便地處理原有站點(diǎn)的刪除和的刪除和新站點(diǎn)的加入新站點(diǎn)的加入。 (4) 響應(yīng)時(shí)間和吞吐量。要為用戶提供響應(yīng)時(shí)間和吞吐量。要為用戶提供盡可能短的盡可能短的響應(yīng)時(shí)間和最大的吞吐量。響應(yīng)時(shí)間和最大的吞吐量。任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)331星形拓?fù)湫切瓮負(fù)湫切瓮負(fù)涫怯芍醒牍?jié)點(diǎn)和通過點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路接到中星形拓?fù)?/p>

34、是由中央節(jié)點(diǎn)和通過點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路接到中央節(jié)點(diǎn)的各個(gè)站點(diǎn)組成央節(jié)點(diǎn)的各個(gè)站點(diǎn)組成。目前流行的專用交換機(jī)。目前流行的專用交換機(jī)PBX就是星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的典型實(shí)例。就是星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的典型實(shí)例。 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)： (1) 控制簡單。在星形網(wǎng)絡(luò)中控制簡單。在星形網(wǎng)絡(luò)中,任何一站點(diǎn)只和中任何一站點(diǎn)只和中央節(jié)點(diǎn)相連接央節(jié)點(diǎn)相連接,因而因而媒體訪問控制方法很簡媒體訪問控制方法很簡單單,致使訪致使訪問協(xié)議也十分簡單。問協(xié)議也十分簡單。 (2) 故障診斷和隔離容易。在星形網(wǎng)絡(luò)中故障診斷和隔離容易。在星形網(wǎng)絡(luò)中,中央節(jié)中央節(jié)點(diǎn)對連接線路可以逐一地隔離開來進(jìn)行故障檢測和定點(diǎn)對連接線路可以逐一地隔

35、離開來進(jìn)行故障檢測和定位位,單個(gè)連接點(diǎn)的故障只影響一個(gè)設(shè)備單個(gè)連接點(diǎn)的故障只影響一個(gè)設(shè)備,不會(huì)影響全網(wǎng)不會(huì)影響全網(wǎng)。 (3) 方便服務(wù)。中央節(jié)點(diǎn)可方便地對各個(gè)站點(diǎn)提供方便服務(wù)。中央節(jié)點(diǎn)可方便地對各個(gè)站點(diǎn)提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)3435星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)： (1) 電纜長度和安裝工作量電纜長度和安裝工作量可觀。因?yàn)槊總€(gè)站點(diǎn)都要可觀。因?yàn)槊總€(gè)站點(diǎn)都要和中央節(jié)點(diǎn)直接連接和中央節(jié)點(diǎn)直接連接,需要耗費(fèi)大量的電纜需要耗費(fèi)大量的電纜,安裝、維護(hù)安裝、維護(hù)的工作量也驟增。的工作量也驟增。 (2) 中央節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)較重中央節(jié)點(diǎn)

36、的負(fù)擔(dān)較重,形成瓶頸形成瓶頸。一旦發(fā)生故障則。一旦發(fā)生故障則全網(wǎng)受影響全網(wǎng)受影響,因而對中央節(jié)點(diǎn)的可靠性和冗余度方面的要因而對中央節(jié)點(diǎn)的可靠性和冗余度方面的要求很高。求很高。 (3) 各站點(diǎn)的分布處理能力較低各站點(diǎn)的分布處理能力較低。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的智能集中于中央節(jié)點(diǎn)的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的智能集中于中央節(jié)點(diǎn)的場合。從目前的趨勢看，計(jì)算機(jī)的發(fā)展已從場合。從目前的趨勢看，計(jì)算機(jī)的發(fā)展已從集中的主機(jī)集中的主機(jī)系統(tǒng)發(fā)展到大量功能很強(qiáng)的微型機(jī)和工作站，系統(tǒng)發(fā)展到大量功能很強(qiáng)的微型機(jī)和工作站，在這種形在這種形勢下，傳統(tǒng)的星形拓?fù)涞氖褂脮?huì)有所減少。勢下，傳統(tǒng)的星形拓?fù)涞氖褂脮?huì)有所減少。任

37、務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)362總線形拓?fù)淇偩€形拓?fù)淇偩€形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用采用一個(gè)信道作為傳輸媒體一個(gè)信道作為傳輸媒體,所有站點(diǎn)所有站點(diǎn)都都通過相應(yīng)的硬件接口直接連到這一公共傳輸媒體上通過相應(yīng)的硬件接口直接連到這一公共傳輸媒體上,該公共傳輸媒體即稱為總線。任何一個(gè)站發(fā)送的信號(hào)該公共傳輸媒體即稱為總線。任何一個(gè)站發(fā)送的信號(hào)都沿著傳輸媒體傳播都沿著傳輸媒體傳播,而且能被所有其他站所接收。而且能被所有其他站所接收?？偩€形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：(1) 總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少；總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少； (2) 總線結(jié)構(gòu)簡單總線結(jié)構(gòu)簡單,又是無源工作又

38、是無源工作,有較高的可靠性；有較高的可靠性；(3) 易于擴(kuò)充易于擴(kuò)充,增加或減少用戶比較方便。增加或減少用戶比較方便。任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)37總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：(1) 總線的傳輸距離有限總線的傳輸距離有限,通信范圍受到限制通信范圍受到限制；(2) 故障診斷和隔離較困難；故障診斷和隔離較困難；(3) 分布式協(xié)議不能保證信息的及時(shí)傳送分布式協(xié)議不能保證信息的及時(shí)傳送,不具有實(shí)不具有實(shí)時(shí)功能，站點(diǎn)必須是智能的時(shí)功能，站點(diǎn)必須是智能的,要有媒體訪問控制功能要有媒體訪問控制功能,從而增加了站點(diǎn)的硬件和軟件開銷。從而增加了站點(diǎn)的硬件和軟件開銷。任務(wù)任務(wù)

39、2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)38393 環(huán)形拓?fù)洵h(huán)形拓?fù)洵h(huán)形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)由環(huán)形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)由站點(diǎn)和連接站點(diǎn)的鏈路組成一個(gè)閉合環(huán)站點(diǎn)和連接站點(diǎn)的鏈路組成一個(gè)閉合環(huán)。每個(gè)站點(diǎn)能夠接收從一條鏈路傳來的數(shù)據(jù)每個(gè)站點(diǎn)能夠接收從一條鏈路傳來的數(shù)據(jù),并以同樣的速并以同樣的速率串行地把該數(shù)據(jù)沿環(huán)送到另一端鏈路上率串行地把該數(shù)據(jù)沿環(huán)送到另一端鏈路上。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)： (1) 電纜長度短。電纜長度短。 (2) 增加或減少工作站時(shí)增加或減少工作站時(shí),僅需簡單的連接操作。僅需簡單的連接操作。 (3) 可使用光纖。可使用光纖。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：(1) 節(jié)點(diǎn)的故障會(huì)引起全

40、網(wǎng)故障。節(jié)點(diǎn)的故障會(huì)引起全網(wǎng)故障。(2) 故障檢測困難。故障檢測困難。(3) 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的媒體訪問控制協(xié)議都采用令牌傳遞環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的媒體訪問控制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式的方式,在負(fù)載很輕時(shí)在負(fù)載很輕時(shí),信道利用率相對來說就比較低。信道利用率相對來說就比較低。 任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)40414 樹形拓?fù)錁湫瓮負(fù)錁湫瓮負(fù)鋸臉湫瓮負(fù)鋸目偩€形拓?fù)溲葑兌鴣砜偩€形拓?fù)溲葑兌鴣?形狀像一棵倒置的樹，形狀像一棵倒置的樹，頂端是樹根頂端是樹根,樹根以下帶分支樹根以下帶分支,每個(gè)分支還可再帶子分每個(gè)分支還可再帶子分支。支。樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：(1) 易于擴(kuò)展。這種

41、結(jié)構(gòu)可以延伸出很多分支和子易于擴(kuò)展。這種結(jié)構(gòu)可以延伸出很多分支和子分支分支,這些新節(jié)點(diǎn)和新分支都能便捷地加入網(wǎng)內(nèi)。這些新節(jié)點(diǎn)和新分支都能便捷地加入網(wǎng)內(nèi)。(2) 故障隔離較容易。如果某一分支的節(jié)點(diǎn)或線路故障隔離較容易。如果某一分支的節(jié)點(diǎn)或線路發(fā)生故障發(fā)生故障,很容易將故障分支與整個(gè)系統(tǒng)隔離開來。很容易將故障分支與整個(gè)系統(tǒng)隔離開來。樹形拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：樹形拓?fù)涞娜秉c(diǎn)： 各個(gè)節(jié)點(diǎn)對根的依賴性太大各個(gè)節(jié)點(diǎn)對根的依賴性太大,如果根發(fā)生故障如果根發(fā)生故障,則則全網(wǎng)不能正常工作。從這一點(diǎn)來看全網(wǎng)不能正常工作。從這一點(diǎn)來看,樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可靠性有點(diǎn)類似于星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?？啃杂悬c(diǎn)類似于星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。任

42、務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)42435 混合型拓?fù)浠旌闲屯負(fù)鋵⒁陨夏硟煞N單一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合起來,取兩者的優(yōu)點(diǎn)構(gòu)成的拓?fù)浞Q為混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一種是星形拓?fù)浜铜h(huán)形拓?fù)浠旌铣傻摹靶黔h(huán)”拓?fù)?另一種是星形拓?fù)浜涂偩€形拓?fù)浠旌铣傻摹靶强偂蓖負(fù)?。其?shí),這兩種混合型在結(jié)構(gòu)上有相似之處,若將總線形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)端點(diǎn)連在一起也就成了環(huán)形結(jié)構(gòu)。這種拓?fù)涞呐渲檬怯梢慌尤氕h(huán)中或總線的集中器組成，由集中器再按星形結(jié)構(gòu)連至每個(gè)用戶站。 任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)44混合型拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)： (1) 故障診斷和隔離較為方便。一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,只要診斷出哪個(gè)集中器有故障,將該集中器和全網(wǎng)隔離即可

43、。 (2) 易于擴(kuò)展。要擴(kuò)展用戶時(shí),可以加入新的集中器,也可在設(shè)計(jì)時(shí)在每個(gè)集中器留出一些備用的可插入新的站點(diǎn)的連接口。 (3) 安裝方便。網(wǎng)絡(luò)的主電纜只要連通這些集中器即可,這種安裝和傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)電纜安裝很相似。混合型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)： (1) 需要選用帶智能的集中器。這是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障自動(dòng)診斷和故障節(jié)點(diǎn)的隔離所必需的。 (2) 像星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一樣,集中器到各個(gè)站點(diǎn)的電纜安裝長度會(huì)增加。任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)45466 網(wǎng)形拓?fù)渚W(wǎng)形拓?fù)渚W(wǎng)形拓?fù)湓趶V域網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用,它的優(yōu)點(diǎn)是不受瓶頸問題和失效問題的影響。由于節(jié)點(diǎn)之間有許多條路徑相連，可以為數(shù)據(jù)流的傳輸選擇適當(dāng)?shù)穆?/p>

44、由，從而繞過失效的部件或過忙的節(jié)點(diǎn)。結(jié)論：不管是局域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)，拓?fù)涞倪x擇需要考慮諸多因素。網(wǎng)絡(luò)既要易于安裝，又要易于擴(kuò)展；網(wǎng)絡(luò)的可靠性也是考慮的重要因素，要易于故障診斷和隔離，以使網(wǎng)絡(luò)的主體在局部發(fā)生故障時(shí)仍能正常運(yùn)行；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪x擇還會(huì)影響傳輸媒體的選擇和媒體訪問控制方法的確定，這些因素又會(huì)影響各個(gè)站點(diǎn)在網(wǎng)上的運(yùn)行速度和網(wǎng)絡(luò)軟、硬件接口的復(fù)雜性。任務(wù)任務(wù)2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)4748任務(wù)描述任務(wù)描述現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)大廈內(nèi)部、大廈與大廈以及大廈與國內(nèi)、國外信息交流不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。它在作為未來信息高速公路網(wǎng)站主節(jié)點(diǎn)的智能大廈中的地位和作用不言而喻?，F(xiàn)代通信的內(nèi)容涵

45、蓋了多媒體通信、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人通信、數(shù)字圖像通信、移動(dòng)衛(wèi)星通信程控交換、信息高速公路、語音信箱與電子信箱等。通信網(wǎng)絡(luò)正在由模擬走向數(shù)字，由單一業(yè)務(wù)走向綜合業(yè)務(wù)，由服務(wù)到家到服務(wù)到人，由電氣通信走向光通信，由封閉式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)走向開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 任務(wù)分析任務(wù)分析了解信息高速公路的干線部分、支線部分和節(jié)點(diǎn)部分的基本內(nèi)容，掌握信息高速公路的特點(diǎn)。 任務(wù)任務(wù)3 現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例49信息高速公路由干線、支線和節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。它是在光纖干線上將信息（如圖像、聲音、文字等）轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)切換送到支線（電纜或電話線）上，最終送到節(jié)點(diǎn)（用戶終端。）1 干線部分干線部分 干線部分

46、是信息高速公路的骨架，是局域網(wǎng)、有線網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、無線網(wǎng)和程控網(wǎng)之間的橋梁。其中，局域網(wǎng)包括校園網(wǎng)、小型企業(yè)的信息網(wǎng)等；有線網(wǎng)包括有線電視、圖文電視等；數(shù)據(jù)庫包括圖書資料、電子書刊以及各種信息數(shù)據(jù)等組成的數(shù)據(jù)網(wǎng)；無線網(wǎng)包括衛(wèi)星通信、微波通信以及移動(dòng)通信組成的無線尋呼、電話網(wǎng)、程控交換網(wǎng)等。任務(wù)任務(wù)3 現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例502支線部分支線部分支線部分構(gòu)成某個(gè)局域的現(xiàn)代化信息環(huán)境。以校園網(wǎng)為例，它可提供圖書資料服務(wù)、文件服務(wù)、打印服務(wù)、行政信息管理等功能。3節(jié)點(diǎn)部分節(jié)點(diǎn)部分節(jié)點(diǎn)部分包括各種信息的發(fā)送和接收設(shè)備，構(gòu)成用戶的信息環(huán)境。按照信息環(huán)境的差異可以分為各種不同的用戶，如

47、辦公室信息環(huán)境、家庭信息環(huán)境等。任務(wù)任務(wù)3 現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例51某商場的網(wǎng)上購物為信息高速公路應(yīng)用案例，如圖2.13所示。購物操作指導(dǎo)：在關(guān)鍵字中填寫產(chǎn)品名進(jìn)行搜索。下拉菜單中有5項(xiàng)內(nèi)容可供選擇： “供應(yīng)信息”得到搜索產(chǎn)品的所有供應(yīng)信息 “求購信息”得到搜索產(chǎn)品的所有求購信息 “產(chǎn)品目錄”得到搜索產(chǎn)品的所有商品樣品的列表 “公司庫”得到搜索產(chǎn)品的所有公司的介紹 “行業(yè)資訊”得到搜索產(chǎn)品的所有新聞資訊如果所需產(chǎn)品特別專業(yè)或者比較冷僻，可以到華典信息高速公路尋找商業(yè)伙伴和服務(wù)人員的幫助。 任務(wù)任務(wù)3 現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例52圖2.13信息高速公路

48、應(yīng)用案例（a） 網(wǎng)上購物；(b) 實(shí)物圖任務(wù)任務(wù)3 現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例53 信息高速公路具有信息高速公路具有“六化一性六化一性”的特點(diǎn)：的特點(diǎn)： （1）高速化）高速化：速度和容量接近正比例關(guān)系。 （2）數(shù)字化）數(shù)字化：容量大、成本低、抗干擾性強(qiáng)、失真度小、保密性好，便于與計(jì)算機(jī)連接。 （3）網(wǎng)絡(luò)化）網(wǎng)絡(luò)化：通信平臺(tái)和應(yīng)用信息體系配合便構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)，用戶的多元“信息媒體”通過應(yīng)用信息體系置入公用“平臺(tái)”。 （4）小型化）小型化：在三維空間的大幅度活動(dòng)要求個(gè)人攜帶設(shè)備小型化。 （5）多媒體化）多媒體化：采用多媒體計(jì)算機(jī)，使多媒體共存，實(shí)現(xiàn)綜合雙向傳輸。 （6）多樣化）多樣化

49、：即功能的兼容性。 （7）雙向性）雙向性：在通信過程中，可對信息處理的全過程隨時(shí)干擾或介入。任務(wù)任務(wù)3 現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)與案例54任務(wù)描述任務(wù)描述 在智能建筑中，應(yīng)用大量檢測設(shè)備（傳感器）及執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)備，在智能樓宇內(nèi)對各種物理量的檢測和控制的執(zhí)行與這些設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)密切相關(guān)。 任務(wù)分析任務(wù)分析簡述BA系統(tǒng)檢測技術(shù)的基本內(nèi)容，分析典型的檢測設(shè)備，如電量檢測設(shè)備及溫、濕度檢測設(shè)備的構(gòu)造、原理及用途，最后介紹常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)55自動(dòng)檢測技術(shù)是以微電子技術(shù)為基本手段的檢測技術(shù)，歸納起來可以分為兩大類：一類是對電壓、電流、阻抗等電

50、量參數(shù)的檢測；另一類則是運(yùn)用一定的轉(zhuǎn)換手段，把非電量（如溫度、濕度、壓力、流速等）轉(zhuǎn)換為電量，然后進(jìn)行檢測。將非電量轉(zhuǎn)換為電量的器件，通常稱為傳感器。傳感器在自動(dòng)檢測技術(shù)中占極為重要的地位，在某些場合成為解決實(shí)際問題的關(guān)鍵。非電量自動(dòng)檢測單元的基本結(jié)構(gòu)用圖2.14描述。 任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)56傳感器是一個(gè)把被測的非電量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏康难b置，具有信息獲得、放大、轉(zhuǎn)換、處理、顯示和打印等功能。BA系統(tǒng)檢測儀表應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化產(chǎn)品?？紤]現(xiàn)場環(huán)境條件的影響，根據(jù)先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的原則進(jìn)行選擇，以確保檢測的準(zhǔn)確可靠。圖圖2.14非電量自動(dòng)檢測單元的基本結(jié)構(gòu)非

51、電量自動(dòng)檢測單元的基本結(jié)構(gòu)任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)571 傳感器的組成及定義傳感器的組成及定義 （1） 傳感器（即檢測器）的定義傳感器（即檢測器）的定義 傳感器是一種能把特定的被測量（包括物理量、化學(xué)量、生物量等）信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號(hào)輸出的器件或裝置。 傳感器的輸出信號(hào)通常是電量，它便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等。電量有很多形式，如電壓、電流、電容、電阻等。輸出信號(hào)的形式由傳感器的原理確定。 （2） 傳感器的組成傳感器的組成 傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中，敏感元件是指傳感器中能直接感受或響應(yīng)被測量的部分；轉(zhuǎn)換元件是指傳感器中將敏感元件感受或響應(yīng)的被

52、測量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測量的電信號(hào)部分。 任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)582 傳感器的分類傳感器的分類傳感器的種類繁多，應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛?？蓮牟煌嵌冗M(jìn)行分類，如表2.3所示。除按表2.3分類外，還有按構(gòu)成敏感元件的功能材料分類的，如半導(dǎo)體傳感器、陶瓷傳感器、光纖傳感器、高分子薄膜傳感器等；或與某種高技術(shù)、新技術(shù)相結(jié)合而得名的，如集成傳感器、智能傳感器、機(jī)器人傳感器、仿生傳感器等。不同傳感器的外形如圖2.15所示。 任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)59任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)分類法形 式說 明按基本效應(yīng)分物理型、化學(xué)型、生物

53、型等分別以轉(zhuǎn)換中的物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)等命名按構(gòu)成原理分結(jié)構(gòu)型以其轉(zhuǎn)換元件結(jié)構(gòu)參數(shù)變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換物性型以其轉(zhuǎn)換元件物理特性變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換按能量關(guān)系分能量轉(zhuǎn)換型（自源型）傳感器輸出量直接由被測能量轉(zhuǎn)換而得能量控制型（外源型）傳感器輸出量能量由外源供給，但受被測輸入量控制按作用原理分應(yīng)變式、電容式、壓電式、熱電式等以傳感器對信號(hào)轉(zhuǎn)換的作用原理命名按輸入量分位移、壓力、溫度、流量、氣體等以被測量命名（即按用途分類法）按輸出量分模擬式輸出量為模擬信號(hào)數(shù)字式輸出量為數(shù)字信號(hào)表表2.3傳感器的分類傳感器的分類60圖圖2.15各種傳感器各種傳感器任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)613

54、傳感器的技術(shù)要求傳感器的技術(shù)要求傳感器必須滿足如下要求：（1） 靈敏度高，精度適當(dāng)。即要求其輸出信號(hào)與被測輸入信號(hào)成確定關(guān)系（通常為線性），且比值要大，傳感器的靜態(tài)響應(yīng)與動(dòng)態(tài)響應(yīng)的準(zhǔn)確度能滿足要求。（2） 足夠的容量。（3） 適用性和適應(yīng)性強(qiáng)。體積小、質(zhì)量輕，動(dòng)作能量小，對被測量對象的狀態(tài)影響?。粌?nèi)部噪聲小而又不易受外界干擾和影響；其輸出力求采用通用或標(biāo)準(zhǔn)形式，以便與系統(tǒng)對接。（4） 響應(yīng)速度快，工作穩(wěn)定，可靠性好。（5） 使用經(jīng)濟(jì)。成本低，壽命長，且便于使用、維修和校準(zhǔn)。任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)622.4.2.1電量檢測設(shè)備電量檢測設(shè)備電參數(shù)的檢測主要是對電壓、電

55、流、功率、阻抗和波形等參數(shù)的測量。通常采用以下設(shè)備和方法進(jìn)行。 1 直流電壓、電流的測量直流電壓、電流的測量測量方法有多種，在測控系統(tǒng)中采用數(shù)字化測量方法，如圖2.16所示。測量原理：測量原理：被測電壓U經(jīng)放大器進(jìn)行放大或衰減，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的電壓范圍，實(shí)現(xiàn)量程變換（單極性的如05 V或010 V，雙極性的如5 V,10 V）,變換的標(biāo)準(zhǔn)電壓可直接送到DDC的AI輸入，DDC內(nèi)部經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器將此電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成一個(gè)數(shù)字量，該數(shù)字量乘以放大器放大或衰減系數(shù)即為被測電壓的測量值。 任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)63圖圖2.16直流電壓、電流的測量直流電壓、電流的測量(a) 實(shí)物圖

56、；實(shí)物圖；(b) 框圖框圖任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)642 交流電壓、電流的測量交流電壓、電流的測量在測控系統(tǒng)中常用數(shù)字化測量法檢測交流電壓、電流，如圖2.17 所示。測量步驟：首先是量程變換，由電流互感器或電壓互感器完成，再經(jīng)過交直流變換，最后將直流電壓值測出，可求得被測正弦交流電壓、電流的有效值。任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)65圖圖2.17正弦交流電壓、電流的檢測正弦交流電壓、電流的檢測(a) 實(shí)物圖；實(shí)物圖；(b) 框圖框圖任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)663 功率的測量功率的測量功率測量過程如圖2.18 所示。 功

57、率測量原理的核心是模擬乘法器。交流電壓和電流信號(hào)經(jīng)模擬乘法器相乘后即得瞬時(shí)功率信號(hào)，再經(jīng)過低通濾波器得出平均功率值，這是一個(gè)直流信號(hào)，它代表被測功率的大小。測出此直流電壓值即可求得被測功率的數(shù)值。 任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)67圖圖2.18功率的檢測功率的檢測(a) 實(shí)物圖；實(shí)物圖；(b) 框圖框圖任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)682.4.2.2溫、濕度的檢測設(shè)備溫、濕度的檢測設(shè)備1溫度的檢測溫度的檢測 溫度檢測儀表按檢測方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。在BA系統(tǒng)中采用接觸式檢測方法，檢測設(shè)備為鉑熱電阻、銅熱電阻、熱敏電阻、熱電偶等，可對室內(nèi)外

58、氣溫（4045 ）、風(fēng)道氣溫（40130 ）、水管內(nèi)水溫（090 ）進(jìn)行檢測。這種溫度檢測器在結(jié)構(gòu)上有室外型、室內(nèi)墻掛式、風(fēng)道式和水管式等，如圖2.19所示。任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)69圖圖2.19溫度檢測器的結(jié)構(gòu)溫度檢測器的結(jié)構(gòu)任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)70【案例】熱電阻溫度檢測器?！景咐繜犭娮铚囟葯z測器。熱電阻溫度檢測器在BA系統(tǒng)中應(yīng)用較多，其測量如圖2.20所示。熱電阻規(guī)格很多，但基本上是線性器件。用以描述其線性關(guān)系的公式為： Rt= R0+at 式中Rt熱電阻阻值； R0溫度為零時(shí)的阻值； a靈敏度； t時(shí)間。由上式可知，雖然熱電

59、阻規(guī)格不同，由其線性特點(diǎn)說明，只有R0和a不同，所以R-V變換和信號(hào)調(diào)理電路的原理是相同的，其輸出均為標(biāo)準(zhǔn)的電壓(05 V,010 V)或標(biāo)準(zhǔn)的電流(420 mA)。而熱敏電阻是非線性的。任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)71圖圖2.20熱電阻溫度檢測儀熱電阻溫度檢測儀(a) 熱電阻測量電路原理；熱電阻測量電路原理；(b) 電壓輸出型實(shí)用的測溫電路電壓輸出型實(shí)用的測溫電路任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)722濕度的檢測濕度的檢測BA系統(tǒng)中對濕度的檢測主要用于室內(nèi)外的空氣濕度和風(fēng)道內(nèi)空氣濕度的檢測。常用的濕度檢測有燒結(jié)型半導(dǎo)體陶瓷濕敏元件、電容式相對濕度傳感

60、元件等。檢測元件是利用極板電容器的變化正比于極板間介質(zhì)的介電常數(shù)。如果介質(zhì)是空氣，則其介電常數(shù)和空氣相對濕度成正比。因此，電容器容量的變化與空氣相對濕度的變化成正比。電容式相對濕度傳感器的測量精度可達(dá)2%，測量范圍為10%90%R.H，環(huán)境濕度一般不超過50%，其輸出可以是標(biāo)準(zhǔn)的電壓（05 V，010 V）或電流（420 mA）。任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)73在BA系統(tǒng)中，空調(diào)子系統(tǒng)中常采用熱敏電阻或濕敏電阻檢測，如圖2.21所示。圖圖2.21溫、濕度檢測元件溫、濕度檢測元件(a) 熱敏電阻；熱敏電阻；(b) 濕敏電阻濕敏電阻任務(wù)任務(wù)4 BA系統(tǒng)的檢測技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)的檢