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建筑电气工程自动化技术主要体现在以下几个方面:首先，需要对建筑进行接地性测试，并一定要在接地性测试通过以后，再对建筑进行施工，尤其要对防雷自动技术充分重视，以保证接地引下线。另外，在对建筑施工的过程中，相应施工人员需要对钢筋进行标记，以防止施工现场出现混乱。其次，关注相关的接地支线，也就是说，在建筑电气工程中，不是所有的装置与配件都需要应用金属材质，也可以使用新型的塑料制品，因此，相关施工人员应当对接地的支线种类与作用进行系统明确的区分。再次，施工过程中需要对接地的支线与分线进行合理选择，其原因在于不同用途的接地线其线路直径也各不相同，如果出现差错，不仅会在很大程度上影响接地效果，还会给用电户带来安全风险。最后，建筑工程完工以后，工作人员需要运用电气工程自动化技术对接地线路进行监测，以防止线路被腐蚀，同时也对火灾事故做出预防。
3建筑电气工程自动化技术的应用
3．1变配电系统
1)变电系统的施工过程。
变电系统对建筑电气工程自动化系统来说，有着非常重要的作用，因此，在整个施工过程中，应充分重视变电系统的施工，其具体的施工过程主要涉及到以下几个步骤:首先，准备好建筑电气工程施工所能够应用到的一系列材料与装备，之后对变电系统进行定位与测量，与此同时，还需要对设施定时开箱检验。其次，装置变电系统设施所需要的基础型钢，并测量母线槽上下角度的水平与尺寸。最后，装置变电系统所需要的电缆桥架，之后进行连接与铺设，再进行试验，并根据变电系统的情况做出合理调整。
2)低电压配电系统。
所谓的低压配电，事实上指的是以低压电线为载体的配电，其配电方式主要有树形结构、放射性结构以及链形结构三种。当前的很多建筑中，其电气工程系统普遍使用的都是低电压干线这种配电方式。一般情况下，低压配电系统主要由配电线路以及配电设施共同组成，从我国当前的电压标准来看，低压配电设备的使用标准为1kV以下，在建筑工地中，常用的低压配电装置包括熔断器、开关、低压配电柜、接触器等。在进行电气工程自动化时，还要对其安全性进行充分考虑，低压设备往往容易引发火灾，在施工过程中，一定要对其倍加关注。
3)高电压配电系统。
我国当前规定的高压配电设备需要保证其电压值要在1kV以上，但如此高的电压值会令配电系统承受相对高的放射性电压，因此，在选择配电方式的过程中，要充分注重客观条件，进行科学合理的选择。在建筑施工过程中，常用的高压配电装置主要包括高压的隔离开关、熔断器、开关柜、避雷器、负荷开关、互感器、断路器等，在建筑中运用电气工程机器自动化技术，会很大程度上提升配电设备的电压，因此，在整个施工过程中，要充分注意电气事故的预防与控制。
3．2楼宇自动化系统
普遍意义上讲，楼宇自动化控制系统的核心为分散控制集中管理，而该系统中的分散控制器一般情况下使用的是数字控制器，即Charge-CoupledDevice简称CCD，也叫电荷耦合原件，该装置主要利用上位计算机来控制与管理想用的计算机画面，而其主要的方式则是由一系列专门化的动画、文本、曲线、控件、数据、脚本等组成。楼宇自动化控制系统内部主要分为消防、电梯、照明、通风、给排水、保安、电力等几大系统，在对楼宇自动化控制系统进行设计的过程中，其根本目的在于将系统中的基点设施进行分析与整合，并对系统整体装置进行统一管控，从而保证整个系统中的其他子系统可以协调有序，将其工作场所搭载得更加舒适、安全、高效，并在最大限度内降低能源与成本的消耗，节省工程造价。
3．3电气安全
自人类进入电气时代以来，用电安全问题便一直得到社会大众的普遍关注，而建筑电力工程的电力安全问题始终威胁着施工人员的生命财产安全，因此，保证建筑电力工程的电力安全，是当前急需解决的主要问题。
1)安全载流量。
所谓的安全载流量，指的是建筑电气工程中，能够不间断在导体里通过的相应电流量。正是因为其电流量不间断，因此，在其内部的电流超出了安全载流量时，便会导致导体发热，而当导体发热到一定程度之后，随着其温度的升高，便会造成绝缘装置的损坏，严重时还可能会造成漏电，甚至产生火灾，对整个系统的用电安全产生严重威胁。因此，在建筑电气工程中，采用适合的导体安全载流量，能够有效帮助相关人员对设备进行选择，同时也对确定导体截面有着非常重要的作用。
2)安全距离。
所谓的安全距离，指的是人或物在接近带电物体的过程中，能够保持安全的距离，这个距离能够在最大限度内防止带电物体中的电流对人体或物体产生伤害。举例来说，在建筑电气工程中，带电体与人体，或与其他设备之间，都需要保持一定的安全距离，不仅如此，带电体之间以及带电体与地面之间，也都需要保持安全距离。所以，在建筑电气工程的配电与变配电工作中，需要注重保持设备之间的安全距离，另外，在检修以及安装变配电方面，也需要注意安全距离。
3)电气绝缘。
因为电具有一定的伤害性，所以在建筑电气工程中，需要对电气装置以及配电线路进行绝缘处理，这样做能够在最大限度内保证施工人员的人身安全。同时，还要对电气装置进行绝缘检验，以在最大限度内避免电气工程中电力安全事故的发生。
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1．2技术对建筑电气自动化控制技术的影响
建筑电气自动化控制技术作为一种最为新型的技术手段自然也离不开技术的支持，因此，反过来说，技术必然也会对建筑电气自动化控制技术的质量产生直接影响，技术水平的高低也就直接决定着建筑电气自动化控制技术运用水平的高低，但是就当前我国的建筑电气自动化控制技术中的技术水平现状来看，仍然存在着一些问题，这些问题主要表现在两个方面:(1)技术升级不及时，虽然建筑电气自动化控制技术就当前来看算是一种较为新型的技术手段，但是就建筑电气自动化控制技术本身来说仍然需要不断地进行技术升级才能更好地适应当前人们对于建筑电气不断提高的要求，一旦建筑电气自动化控制技术升级不及时导致电气自动化技术落后于人们日益提高的要求的话就会严重的影响建筑电气自动化控制技术的应用价值，也不利于建筑电气自动化控制技术的发展;(2)在技术管理方面存在一定的缺陷，技术管理对于整个建筑电气自动化控制技术的重要性不言而喻，一个完善的技术管理体系能够使得建筑电气自动化控制技术最大程度的发挥自身的优势，甚至能够最为及时的针对自身的不足进行更新换代，而当前我国建筑电气自动化控制技术不存在完善的技术管理制度和体系，进而就极有可能导致建筑电气自动化控制技术在具体运用中出现质量问题。
1．3人员对建筑电气自动化控制技术的影响
建筑电气自动化控制技术的施工和具体应用都离不开具体人员的操作，因此，人员也会对于建筑电气自动化控制技术的质量产生重要影响。就建筑电气自动化控制技术本身而言，其应用的最根本的目的就是发挥自动化功能来减少建筑电气工程使用中对于人员的依赖，但是这并不代表着在实施中就可以减少人员的使用，或者是降低施工人员的素质，就当前我国建筑电气自动化控制技术的现状来看，人员的影响主要表现在以下两点:(1)专业素质不高，建筑电气自动化控制技术作为一种新型的科学技术手段，其科技水平相对传统电气工程来说更高，因此，就对具体的工作人员提出了更高的要求，尤其是在专业性上更是要求人员具备较高的素质，一旦工作人员专业水平不够的话就会在很大程度上影响实施的质量，最终影响建筑电气自动化控制技术的应用效果;(2)缺乏对工作人员的监督，工作质量的高低和监督存在着密切的联系，如果我们对工作人员的施工质量进行密切监督的话就会在一定程度上提高工作人员施工的质量，进而提高建筑电气自动化控制技术的水平，而如果监督不到位的话，那么就会很容易使工作人员产生懈怠，甚至会出现工作失误，最终影响建筑电气自动化控制技术的质量。
2建筑电气自动化控制技术的发展方向
2．1在建筑电气自动化控制技术中融入网络技术
网络信息技术作为当前较为先进的另一种科学技术也应该使其在建筑电气自动化控制技术中发挥一定的作用，网络技术的合理运用能够在很大程度上提高建筑电气自动化控制技术的更新速率，扩展建筑电气自动化控制技术的应用范围;并且除此之外，在建筑电气自动化控制技术中合理的运用网络技术能够在很大程度上提高建筑电气自动化控制技术的管理水平，促进建筑电气自动化控制技术的快速发展。
2．2加强系统的修复和维护
建筑电气自动化控制技术在实施和具体应用过程中离不开系统的修复和维护过程，并且建筑电气自动化控制技术的维护和修复极为关键，加强对于建筑电气自动化控制技术的维护和修复管理能够提高建筑电气自动化控制技术的运用水平，确保建筑电气自动化控制技术的应用稳定性。
2．3提高系统更新频率
当前科学技术的发展速度越来越快，电气自动化控制技术的更新也应该紧随科学技术发展的步伐提高自身系统更新的速率，以满足当前人们对于建筑电气自动化控制技术不断提高的要求。
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建筑设备自动化系统是智能建筑弱电系统工程中较为复杂的系统之一，现将该系统的设计要点介绍如下：
1中央控制室选址及室内设备布置
（1）中央控制室应尽量靠近控制负荷中心，应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所15m以上。上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间；
（2）室内控制台前应有1.5m的操作距离，控制台离墙布置时，台后应有大于1m的检修距离，并注意避免阳光直射；
（3）当控制台横向排列总长度超过7m时，应在两端各各留大于1m的通道；
（4）中央控制室宜采用抗静电架空活动地板，高度不小于20m。
2建筑设备自动化系统的电源要求
（1）中央控制室应由变配电所引出专用回路供电，中央控制室内设专用配电盘。负荷等级不低于所处建筑中最高负荷等级；
（2）通常要求系统的供电电源的电压不大于±10％，频率变化不大于±1Hz，波形失真率不大于20％。
（3）中央管理计算机应配置UPS不间断供电设备，其容量应包括建筑设备自动化系统内用电设备总和并考虑预计的扩展容量，供电时间不低于30分钟。
（4）现场控制器的电源应满足下述要求：
①Ⅰ类系统（650点～4999点），当中央控制室设有UPS不间断供电设备时，现场的电源由UPS不间断电源以放射式或树干式集中供给；
②Ⅱ类系统（1点～649点），现场控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给；
③含有CPU的现场控制器，必须设置备用电池组，并能支持现场控制器运行不少于72小时，保证停电时不间断供电。
3现场控制器设置原则
（1）现场控制器的设置应主要考虑系统管理方式、安装调试维护方便和经济性。一般按机电系统平面布置进行划分。
（2）现场控制器要远离有输水管道，以免管道、阀门跑水，殃及控制盘。在潮湿、蒸汽场所，应采取防潮、防结露等措施。
（3）现场控制器要离电机、大电流母线、电缆1.5m以上，以避免电磁干扰。在无法满足要求时，应采取可靠屏蔽和接地措施。
（4）现场控制器位置选择宜相对集中，一般设在机房或弱电小间内，以达到末端元件距离较短为原则（一般不超过50m）。
（5）现场控制器一般可选用壁挂式结构，在设备集中的机房控制模块较多时，可选落地柜式结构，柜前操作净距不小于1.5m。
（6）每台现场控制器输入输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应，并留有10％～20％的余量。
4建筑设备自动化系统的布线方式
（1）建筑设备自动化系统线路包括：电源线、网络通讯线和信号线。
①电源线一般BV－（500V）2.5mm2铜芯聚氯乙烯绝缘线。
②网络通讯线需由采用何种计算机局域网及建筑设备自动化系统在数据传输率、未来可兼容性和硬件成本等多方面综合考虑确定。一般有同轴电缆（不同厂商的产品不尽相同）；有的系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线（分3、4、5三个级别）；在强干扰环境中和远距离传输时，宜选用光缆。网络传输限值见表1。
③信号线一般采用线芯截面1.0mm2或1.5mm2的普通铜芯导线或控制电缆，对信号线是否需要采用软线及屏蔽线应根据具体控制系统与控制要求确定。
（2）建筑设备自动化系统线路均采用金属管或金属线槽保护，网络通讯线和信号线不得与电源线共管敷设，当其必须作无屏蔽平等敷设时，间距不小于0.3m，如敷于同一金属线槽，需设金属分隔。
5建筑设备自动化系统监控点统计
5.1一般规定
（1）根据各工种设备的选型，核定对指定监控点的实施监控的技术可行性。
（2）建筑设备自动化系统监控点可通过编制监控点总表来进行统计，较小型
统可编制一个监控点总表，中型以上系统应按不同对象系统编制多个监控点表，组成监控点总表。
（3）编制监控点总表应满足下述要求：
①为划分和确定现场控制提供依据；
②为确定系统硬件和应用软件设置提供依据；
③为规划通信道提供依据；
④为系统能以简捷的键盘操作命令进行访问和调用具有标准格式显示报告与记录文件创造前提。
5.2建筑设备自动化系统监控点总表格式
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一、主要凸现的问题
(一)办学思路不清晰
虽然很多学校秉承了“厚基础、宽口径”的办学思想,在教学内容上增加了建筑环境、建筑热能供应以及建筑自动化等方面的知识,并把建筑环境学列为了专业的平台,搭建了新的本科专业的框架体系。但是“厚而宽”不是“大而全”。知识口径的拓宽不是各种知识的堆积和罗列。专业的办学首先要服从于所在大学的办学思路,即学校的定位。一般院校和重点院校不同,创新型大学与研究型大学和综合型大学也不同。如果全国九十一所建筑环境与设备专业的教学体系都参照某一两个名牌大学的教学体系,那么这样的后果是显而易见的:一,专业建设没有或者散失了原有专业的特色;二,专业培养出来的人才也没有特色。
(二)教材建设的质量不容乐观
目前围绕建筑环境与设备专业的教材种类繁多,质量参差不一。教材是教学内容的具体体现,教学体系中的教材应该具有知识的系统性、延续性和完整性。而不是各个知识块之间简单的粘贴或移动的关系。以《暖通空调》为例,集结了原来供热、供燃气及通风空调工程专业的主要专业课:《空气调节》、《工业通风》以及《供热工程》的主要内容。剔出了三门课管网输配的交叉部分,而另设了一门课:《流体输配管网》。但就这两门课程的教材来看,共同的缺点是把原来空调、通风和供热三门课的三个系统简单地归类总结,系统总结有余,阐述不足。使得在具体教学过程中,出现老师觉得不好讲,学生不易接受的情况。
(三)配套的师资队伍结构有待改善
由于建筑环境与设备专业由原来的暖通空调专业或燃气专业演变而来,因此师资基本上是暖通空调或燃气专业的。但是专业的领域已经扩充到建筑室内环境、建筑设备、公用设备和智能建筑等方面。专业的内涵已经由原来的设备或系统扩充到既包括设备、系统,也包括智能建筑。其中的弱势部分是智能建筑。因为智能建筑技术也是一门交叉学科,而大部分搞自动控制的人才是自动化专业、电气工程及其自动化专业或计算机专业的人员。对智能建筑、智能化系统及设备缺乏全面的了解和掌握,缺乏建筑结构、建筑设备、供热空调等方面的专业知识和理解。另一方面,搞设备的人才又缺少对建筑自动化、BAS功能科学要求的理解,缺少有效的上层控制管理逻辑与算法。两方面人才又缺少“接口”,从而制约了智能建筑技术的发展[2]。因此合理搭配师资,在教学安排方面与其它专业知识交叉融合,才能培养出新时代的建筑环境与设备复合型人才。
二、改革的内容
(一)明确办学思路,办出专业特色[3]
明确办学思路是确定专业人才培养目标和教学体系的前提和基础。是以科研人才为主,还是以工程技术人员为主,不仅与专业本身的内涵有关,更重要的是与专业所在大学的性质有关。这样才能形成专业建设和发展的良性竞争。办学思路还与专业特色有着密切联系。专业特色与专业在多年的建设发展过程中的教学和科研历史有关,如有的学校在暖通空调的系统工程方面是强项,而有的学校在制冷空调设备的研究与开发方面是强项。那么在培养人才方面,这些特色就应该很好的继承和发挥,在课程设置和训练中要体现出来。
(二)稳固基础知识,拓宽专业口径
建筑环境与设备专业是一门跨学科的工科专业,学生基础知识应包括数理方面、工程热物理方面、流体机械方面、建筑热物理方面和自动化控制的知识。只有牢固的基础知识,学生才能深刻地理解专业课程,拓宽本专业的服务领域。当然,正如前面强调的,专业办学的前提是要继承和发扬本专业的特色。这些基础知识本身就是属于很多领域,要与专业在建设和发展过程中的特色结合起来,构造和稳固所必需的专业基础知识。
专业知识的拓宽,是构架新时代建筑环境与设备专业教学体系的重要部分。专业教学体系不仅仅局限于暖通空调,或是供热供燃气,或是把这两方面的课程全部笼统地包括进去,或是把建筑环境、公用设备和智能建筑方面的知识硬塞进去。在专业学时有限的条件下,很有可能会造成各种知识的七拼八凑。因此,要有侧重点地把某些方面作为原本专业特色的延伸和发展,切忌一口吃成一个胖子的思想,盲目地贪大。
(三)编制优秀的教材,配备合理的师资队伍
正如前面所说,由于原有专业教学体系架构的割断和组合,使得最近几年采用的教材在编制上都有这样或那样的问题,因此在教材的建设方面还必需投入更多的精力。而选用合适的优秀教材的基础正是现在的教学体系的完善,必需从根本上理解和制定本专业的教学体系和知识模块。
师资的知识结构要分布合理,除了保留原来专业特色的知识结构以外,还要补充新的知识,如智能建筑和建筑环境方面的知识结构。师资的梯队建设也很重要。教学梯队的形成有利于知识传授的传承和不断更新。每个专业知识模块,也就是我们所说的课群下面,形成以教授为龙头,教授副教授主讲,青年教师为重要组成的教学梯队。
三、我校建筑环境与设备专业教学体系改革的几点思路
中南大学建筑环境与设备工程专业主要源于长沙铁道学院的制冷空调学科。长沙铁道学院从上世纪70年代起,就开展了制冷空调及冷藏运输方面的研究工作,1985年在机车车辆系成立制冷空调教研室,并开始招收制冷空调专业专科学生;1989年开始招收供热通风与空调专业本科学生;1998年根据教育部文件调整为建筑环境与设备专业。因此,在二十多年的建设中,形成了制冷与暖调、系统与设备并重的特色。我专业在调整后修订了教学计划,增加了供燃气、建筑环境和建筑自动化方面的知识模块,保留了原来的制冷方面的知识模块,包括有制冷原理、制冷压缩机和铁路车辆制冷、制冷装置自动化等课程。
目前已拟定完2008级新的教学体系和教学计划,主要的思路有如下几点。
(一)明确办学思路,与学校的定位一致。
我专业隶属于以本科生、研究生教育为主的高层次综合性大学——中南大学,学校的定位是立足湖南,面向全国,放眼世界,努力建设国内一流、国际上有重要影响的高水平、综合性、研究型、创新型大学[4]。因此,我专业的办学思路是以创新素质教育为核心,坚持全面发展的人才培养标准,面向社会主义市场经济的人才需求,培养出具有实践能力、创新能力,既懂技术又懂管理的复合型人才。
(二)继承和发扬专业特色,整合知识架构。
充分利用能源知识的平台。从2008年开始本专业与同属能源科学与工程学院的热能专业进行能源与动力大类招生,使学生在低年级的时候的基础知识面广,起到“厚基础、宽口径”的作用。
继续保留专业的特色之一:制冷模块。从毕业生就业的反馈来看,用人单位对既懂制冷,又懂暖通,既了解系统,又了解设备的人才非常欢迎。
加强暖通和建筑环境的优势。把空调、供热、通风和建筑环境的节能、环保、热舒适与空气品质结合起来,也是当前时展的需求。
减弱供燃气和燃烧模块。从本系教师多年从事的科研工作来看,燃气和燃烧模块并没有形成特色,因此可以适当减少其份额,作为选修课程开设。
加强智能建筑模块。智能建筑是楼宇发展的重要方向。本系在制冷和空调系统的自动化控制方面有着多年的研究和实践经验。可以在此基础上进一步扩充相关领域的知识内容。新晨
(四)加强实践环节,培养创新人才
实践环节包括实习、课程设计和毕业设计。实践环节应受到更多的重视。既保证实践环节的“量”,又要保证实践环节的“质”。即:实践环节的课时量必需严格保证,同时要求学生在实践环节动手、动脑,培养其综合运用所学知识和创新能力。
毕业设计从选题开始抓起,选题来源于教师的科研课题或工程实际,具有很强的实际意义和理论研究价值,有利于培养学生的综合能力。
严格把握好实践环节的考核。本系在近两年所有的专业实践环节考核中都涵盖有答辩部分的考核,既锻炼了学生的胆量、自信和表达能力,又能很客观地反映实际的情况。
参考文献:
[1]肖勇全,李岱森.建筑环境与设备工程专业[J].高等建筑教育,2002,(2).
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一．引言。
随着科学技术的快速发展，在我国各大中城市中，涌现了新型的办公楼宇和商业楼宇等智能化建筑。通过在建筑技术之上，融入计算机通讯技术、控制技术，来实现建筑的功能自动化，提高了生活环境质量和舒适度。但由于智能建筑的发展时间较短，存在系统稳定性能较差、自动化功能水平单一、技术水平参差不齐等问题，导致智能建筑屡遭诟病。为了保证建筑智能化水平，提升建筑自动化功能，就需要对智能建筑进行设计优化，通过对设计要点进行重点控制，满足建筑设计功用，实现建筑智能化。
二．智能建筑设计必须满足的功能。
智能建筑应是一个能被有效控制的，具备各个方面相关系统的运营环境，在生态系统上要满足能源、服务和排污的需求，实现各个系统的协同运作和有机结合。进行智能建筑设计时，要满足四个基本功用：
能源管理：通过设计能源监控和管理来达到节约能源的目的，减少建筑物生命周期内的能源消耗和浪费，提高建筑物的可持续发展和设置效能。
空间管理：优化建筑的空间结构，掌握空间使用情况，发现未使用空间并进行合理利用和空间再分配。
设施管理：掌握建筑物各功能类型设备的运行情况，并能实施有效管理，便于提高设施性能和使用率，延长设施的使用时间和生命周期。
服务管理：建筑智能化是为建筑住户提供服务，提升用户生活环境和生活质量，智能建筑要实现降低用户运营成本，提高用户经营效益的功用。
三.优化智能建筑设计。
智能建筑的设计除了要进行传统建筑的建筑设计、结构设计、设备设计和装饰设计外，其主要是对建筑智能化系统的设计。进行建筑智能化设计时，要了解用户的实际需求、建筑意图、建筑物的用途和规模，设计中要结合当地的条件进行可行性研究，对智能建筑的功能性、经济性、安全性、可靠性和维护扩展性进行分析和研究，确定进行智能建筑设计的基本设计条件。
智能建筑的设计优化，要建立在对建筑物功用了解的基础之上，要对建筑物当地的气象条件、交通、供电、供水、网络通讯、无线通讯等情况进行了解，必要时要研究有关法规、条例和标准，对建筑物的智能化设计可行性进行研究分析。进行优化设计前，要将建筑、结构、给排水、电力、通信等专业设计人员进行集中，并对设计中可能出现的问题和决绝方案进行分析和明确。设计时，对各类机器设备系统，要建立与信息类别、信息数量和使用程度、重要程度等参数相适应的网络，同时要保证系统运行效率，提升大量化、多样化信息的适应性。
四.智能建筑的供电设计。
智能建筑中的建筑自动化设备、办公自动化设备、通讯网络系统设备等智能化设备的综合应用，给建筑的供电提出了难题。进行智能建筑供电设计时，要对供电系统的安全性、可靠性和灵活性加以重视。
由于智能建筑物中用电设备较多，用电负荷较大，进行设计时，需要对负荷进行分析，并对负荷级别进行合理划分；根据用电情况和负荷大小，选择合适的供电系统，避免造成浪费而致使建筑费用上升。同时要考虑供电的可靠性以及电源质量要求，根据用电负荷，确定供电方式。
选择供电方式时，一般要采用配出为放射式的主结线方案，采用两路10KV独立电源，变压器低压测采取单母线分段的方式进行。采取此种方式进行供电时，要考虑建筑物中电梯和照明负荷的曲线变化已经大功率电器和使用季节性变化。在智能建筑中，电梯一般为上下班时间为高峰负荷，下班或深夜为轻负荷；照明系统白天为轻负荷，夜晚18点-23点为高峰负荷；建筑物中的空调冷冻机在夏季为高峰负荷，冬季为空负荷或轻负荷。根据用电的负荷变化，选择对应的变压器容量，并进行容量合理组合，保证变压器的经济运行状态。
五.智能建筑的照明设计。
智能建筑的照明系统保障了建筑物内用户的生活环境安全，既要满足基本生活功能，又要能达到美观和节能的需要。照明系统的设计原则为“安全、经济、适用、美观”。
智能建筑的照明安全是设计照明的基本前提，要通过对照明灯具的类型、安装位置、安装数量、灯具功率、照度控制等方面进行合理设计，提供生活的工作环境的光亮。一方面要通过采取先进技术，发挥照明系统的实际效益，在保障照明效果的基础上减少费用，另一方面要从我国实际电力供应和设备生产水平出发，选择合理的照明设备，来提升智能建筑中照明系统的经济性。要结合建筑的环境条件，对光源种类、灯具功率、数量、灯具色彩等进行选择，配合色彩设计，体现建筑的空间立体感和装饰表现感。设计时要注意色彩的协调，同时要避免出现眩光，根据工作和学习、生活的需要，合理布置照明的亮度。
六.智能建筑的系统集成设计。
智能建筑是建筑技术和计算机技术、网络技术、通信技术和控制技术的集成，进行智能建筑设计时，要重视各系统之间的集成配合。系统集成的目标是为了搭建建筑主体内的智能化管理，通过对建筑自动控制技术、通信技术、综合布线技术、计算机网络技术、安全防范技术以及多媒体技术等将相关设备进行整合，通过软件进行集成，实现建筑智能化的目的。
设计智能建筑系统集成时，要考虑各个子系统的检测、管理和控制的统一标准，通过网络结构，实现对子系统的统一控制和管理。对系统集成的信息资源、数据结构、设备协议等要进行明确，确保各子系统能统一、能管理、能控制。要明确提出各机电设备的接口、通信和控制的协议及技术标准。对设备端口的接线方式和方法，要进行规定，对各设备的匹配情况要进行分析和研究。
智能建筑采用RS485、BACnet、RS232C等标准通信和控制接口的系统及设备，要注意各设备接口的实际接法，进行设计时，要对设备和系统间的通讯协议和控制要求进行查证，对设备和系统间的信息开发要进行确认。对空调机组、电梯设备、冷水机组等设备，要进行样品查验，必要时要进行系统集成的实验，避免出现安装完成后无法实现管理和控制。
智能建筑要实现子系统的联动，建成系统集成要能实现子系统在独立运行的同时还要能实现网络联动，通过对子系统的联动设计，来提高建筑的控制流程，实现自动化控制的目的。
七．结束语
智能建筑是现代建筑技术和科学技术的综合，同时也是未来建筑的设计走向。进行设计时，要考虑到建筑功能的扩张性和系统的自动性，在满足建筑基本功能的基础上，实现建筑管理和控制点饿自动化，从而提高建筑住户的生活质量和环境水平。通过提高建筑智能化设计，使得建筑走向“先进性、可靠性、舒适性、网络化和实用化”，便于建筑的可持续发展。
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1、TN-S和TN-C-S
现代建筑多配备独立变电设备，所以就需要应用到TN_S系统，TN-S系统是由三相四线和PE线相五个部分组成的接地系统，该系统对于中线和接地线的保护是有效，除了在变压器中性点中进行接地外，其它形式不需要使用电器连接线。智能建筑中大多是大功率设备，并且多应用单相电，这就造成单相电的负荷较大，同时大型亮化设备的使用容易形成三次谐波叠加，如果这种谐波发生叠加对于线路的电流会造成很大的影啊，容易酿成电机起热和或者线路温度过高。如果在将PE线接入设备，将会留下更大的安全隐患（PE接触设备后会在外壳形成电流），在加上直流地线的影响，将会造成电子设备不能正常共作。所以，在智能建筑中还应针对直流、交流、安全保护等现象进行合适的防电机、雷击保护措施。智能建筑中常见的电气设施有信号交换机房、消防设施、火灾报警监控室、计算机房等。这些设施容易产生电磁波形成干扰，因此需要采用TN-S系统，其主要性能可以降低电磁波的干扰，还可以起到一定的防静电及屏蔽接地的作用。
TN-C-S系统则是由TN-C和TN-S两套系统组成，这两套系统分别负责对中性线和PE线进行连接，这种连接形式适合建筑物中的变电设施来使用。线路未进户前采用TN-C进行接地，入户后采用TN-S系统。这两种系统的特点在于对中心线和PE线进行共同接地后，能够不再进行电气连接，系统中的中性线会持续保持带电状态，而PE线始终不会带电，这就使保护接地线PE的金属连接外壳和部件能够正常的运行，并且不出现带电的现象，所以在TN-C基础上合理使用的TN-S接地系统，能够提高接地系统的稳定性。TN-C和TN-S接地系统要合理的采取接地引线，并且针对接地设计时选择好合适的电阻值，使等电位基准点的运行相对稳定。目前这两科，接地系统在电气智能化建筑中被广泛的应用。
2、安全保护接地
在建筑工程中，针对用电没备和不带电金属构件都会使用PE线路进行连接，这样可以形成了安全保护接地，这种连接形式需要注意的是PE线连接端不可连接N线或带电设备。这是因为在建筑中很多设备的用电功率都很大，但是并不是每个用电设备都使用安全保护接地，如果将PE线和没有安全保护接地的设备相互连接，一旦设备出现线路老化和破损就可能造成设备外壳带电，这时如果有人体接触设备，必然发生触电伤害。
在并联电路中支路的电阻越大，电流值越小，当接电阻的电流很小时所经过人体的电流也会相对较小，但是人体也是一个导体，人体中的电阻要远远大于接地电阻，所以电流只能有很小一部分经过人体，在加上电阻值的影响几乎没有危险。所以当接电电阻较小时，就算出现了短路，所产生的电流也很小，就使在没备外壳所产生的电压不高，人体直接接触是不会存在危险的。所以说在安全接地中降低接地电阻对保护建筑中电气系统安全和有效性是十分有利的，同时也能起到保证建筑中人身安全的必要方式之一。
3、交流工作接地
当变压器的N线和中性点进行的接地时，N线一般使用铜制绝缘线。在配电过程中在箱内安装辅助点位接地端子。同时要保证接线端子不能外露，绝不能和其它接地产生连接，严谨出现屏蔽接地、直流接地、防静电接地混搭的现象，同时在进行PE线连接时，要保证在高压系统中，中性接地点能够和继电保护装置相互消除并向，消除过电压。中性点接地可以有效防止零序电压产生偏移，并且保证三相电压的平衡，这种设置不仅能够直接使用单相电源，同时对保护低压系统很有帮助。
4、防静电接地
在建筑设计的过程中，有效防止电磁静电干扰最为有效的办法就是将其屏蔽。通常在设备外壳和PE线连接处设置屏蔽管路，可以将多个屏蔽点和PF线相互连接，在保证静电和干扰的同时，要使设备运行环境相对的清洁、干燥。这是由于，人的走步、移动设备，各种磨擦均会产生大量静电。防静电接地要求在洁静干燥环境中，所有设备外壳及室内（包括地坪）设施必须均与PE线多点可靠连接。智能建筑的接地装置的接地电阻越小越好，独立的防雷保护接地电阻应≤10Ω；独立的安全保护接地电阻应≤4Ω；独立的交流工作接地电阻应≤4Ω；独立的直流工作接地电阻应≤4Ω；防静电接地电阻一般要求≤100Ω。
5、直流接地
现代建筑的功能性越来越丰富，但是都离不开大量电子设备、通信器材的接入。这些设备在进行信息的传输、录入等过程都是由于微电流的快速运行而形成的，这些设备通常用于一个固定的局域网络，这个网络的运行和维护成为了这些设备运行的根本。针对这种情况，建筑内设备的运行需要一个稳定良好的环境，并且能够提供一个相对稳定的电源，这就必须保证基准电位的稳定性，可以利用大截面的绝缘铜芯作为引线，将基准点和绝缘铜芯相互连接，在接入设备的直流接地，需要注意的是引线不能与PE线连接，严禁与N线连接。
6、防雷接地
现阶段建筑中的主要电气设备由通信自动化系统、办公自动化系统、闭路电视系统、楼宇自动化系统、保安监控系统、火灾报警及消防联动控制系统组成，这些系统需要大量的电阻设备进行布线，虽然这些设备的耐压等级很低，能够防止一定的干扰，但是雷击问题对其的影响依然很大，任何程度的雷击形式都会对这些设备带来致命的伤害。所以建筑中的接地的设计将防雷性作为一项基础功能。
建筑中的设备多属于一级负荷，应按一级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25×4（mm）镀锌扁钢在屋顶组成1O×10（m）的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋、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。
7、结束语：
在未来建筑发展中会由越来越多的电气设备接入到建筑物中来，我国在建筑中进行电气自动化的应用设计起步很晚，还存在一定的缺陷，但是通过研究的深入，电气自动化将会朝着更先进的方向迈进，以符合建筑的发展需求。
参考文献：
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Key words: intelligent building; Building automation; Equipment installation; Quality monitoring
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
引 言
本文基于多年从事建筑机电设备安装的工作经验,以建筑自动化机电设备安装为研究对象,深度探讨了设备安装过程中应该注意的细节和要点,首先分析了建筑设备自动化的定义,而后研究探讨了主要设备的安装和安装过程中的质量监控要点,以下是多年从事建筑机电设备安装经验在文中阐述了机电设备安过程应注意的问题。
1、智能建筑的概念和构成
1.1谈到楼宇自动化, 首先要引入智能建筑的概念。建筑设备如水、电、暖通和通信等随着科学技术的发展, 尤其是计算机技术、自动控制技术的发展, 已越来越多地采用自动控制的方式。而建筑物除居住外, 已向多功能的方向发展, 如提供集娱乐、生活、办公一体化的人工舒适环境等。
1.2智能建筑是建筑技术与信息技术相结合的产物, 起源于80 年代初期的美国。当时大公司为满足公司本身办公业务和设施管理发展的需要, 依靠通信和计算机技术迅速发展的条件, 在自由竞争体制下发展起来的。1 9 8 4 年美国康涅狄格州哈特福特市的“城市广场” 是世界上公认的第一座智能化大厦。1 9 8 5 年日本东京的一座智能大厦电报电话大楼落成。日本还于当年底成立了国家智能建筑专业委员会, 准备将智能化建筑从单一扩大到整个城市、国家。新加坡政府的公共事业部门为推广智能建筑, 专门制定了“ 智能大厦手册” 。英国、法国、加拿大、瑞典、德国等也相继在80 年代末90 年代初建成了各具特色的智能建筑。据初步统计, 在美国已有上万座智能建筑, 日本在现在新建的大型建筑中约有60 % 是属智能型的。
1.3智能建筑目前尚无统一的定义。美国的智能建筑学会(AIBI )把智能大厦定义为: 通过对建筑物的四个基本要素即结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在关联的最优化考虑, 来提供一个投资合理的、且又拥有高效率的舒适、温馨、便利的环境。日本智能大厦研究会认为:智能大厦是指兼备信息通信、办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的、便于进行智能活动需要的建筑物。
2、设备自动化系统
2.1智能建筑的管理系统(Intelligent Building Management system一IBMS )由楼宇设备自动化系统(B A )、通信自动化系统(C A ) 、办公自动化系统(OA)构成, 俗称3A系统。结构化综合布线系统(PDS) 是构成3A系统的基础。
(l) 楼宇设备自动化系统主要是对现代建筑物中所有的机电设备和能源实现控制。
(2) 通信自动化系统是利用集成网络系统和现代通信技术实现通信的自动控制。
(3) 办公自动化系统支持日常事务处理及决策管理。
(4) 综合布线系统是建立在双绞线或光导纤维传导技术基础上, 解决不同计算机系统间的信息传递网络。
2.2楼宇自动化(BA) 只是智能建筑系统的一个子系统。
从技术上讲, 智能建筑系统是采用先进的4C技术的集成系统, 即:
(1)计算机技术(Computer )。采用并行处理分布式结构, 由个人计算机或工作站组成。
(2)现代控制技术(Control)。实时的集散控制系统(DCS,DDC ) , 使用微处理器技术, 软硬件采用标准化、模块化设计, 组态灵活。
(3) 现代通信与网络技术(Communieat-ion )。
采用综合业务数字网ISDN、以太网和ATM交换式网络技术。
(4) 现代图形显示技术(CRT)。动态图形和图形符号显示, 采用多媒体技术。
。
建筑电气设备自动化系统为智能建筑系统的重要系统之一。其采用具有高速处理能力的微处理机，通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡逻等众多设备进行实时测量、监视和全面监控，实现最优化的管理，从而提高了系统运行的安全可靠性;节省了人力、物力和能源;降低设备运行费用;随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此要深入了解业主的各种需求，并据此制定详细的实施计划，提出能满足其需求的智能建筑标准，使智能系统具有可靠性、开放性和先进性。
3. 主要设备安装
3.1远程处理机的安装
楼宇自动控制系统与各可重构处理单元RPU之间的通信是透明的，可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言，建筑电气设备自动化系统大量监控的是空调机组，所以将RPU布置在机房之中或附近，把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展，RPU的接口要留出20%～30%为宜。
3.2建筑电气设备自动化系统的布线
在建筑电气设备自动化系统进行布线时，要注意某些线路需要专门的导线，如通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等，它们一般需要屏蔽线，或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;数据显示通道(DDC)、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。
3.3输入设备的安装
输入设备应安装在能正确反映其性能的位置，便于调试和维护的地方。不同类型的传感器应按设计、产品的要求和现场实际情况确定其位置:水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;风管型湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处。
3.4输出设备的安装
风阀箭头、电动阀门的箭头应与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;安装前宜进行模拟动作;电动阀门的口径与管道口径不一致时，应采取渐缩管件，但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次，并应经计算确定满足设计要求;电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。
4. 安装过程中的质量监控
4.1配电装置
配电装置是电气工程的核心，一旦出现问题，设备无法正常工作，供电可靠性下降，整个工程失去安全感。因此，对配电装置从设备进货到安装调试，都要严格按图施工并规范验收。
4.2电力电缆
电缆是输送电能的载体，若质量不高，会造成火灾等事故的频繁发生。电缆多数是沿竖井、桥架和沟道铺设。电缆集中、数量多、各类型号规格多，若不分门别类，严格审查，容易导致施工混乱，造成运行中电缆过热，信号电缆相互干扰。
4.3配电箱
配电箱型号多，工作原理复杂，各专业又有自己的使用特点，受干扰的情况较多，会造成设计修改通知单增加，箱内的设备和回路修改多。若施工单位在订货时只考虑按蓝图订货而忽视修改，在安装时只对号入座而不仔细地进行技术审核，就满足不了有关专业功能的要求。
4.4电梯安装
(1)安装程序及质量要求。轿箱地坎与各层门地坎间距的偏差均不得超过电梯行业有关规定。开门刀与各层门地坎以及各层门开门装置的滚轮与轿箱地坎问的间隙均必须在5mm～8mm范围以内。轿箱组装牢固，轿壁结合处平整，开门侧轿壁应垂直。层门指示灯盒及召唤盒其面板与墙面贴实，横竖端正。门扇启闭时无摆动、撞击和阻滞现象。中分式门关闭时上下部同时合拢。
(2)电梯装置安装。电梯的供电电源线必须单独敷设，保护接地系统必须良好。电线管、槽及箱、盒连接处的跨接地线必须紧密牢固、无遗漏。电梯的随行电缆敷设长度必须保证轿箱在极限位置时不受力、不拖地。机房内的配电、控制屏、柜、盘的安装要布局合理，横竖端正。配电盘、箱及设备配线要连接牢固，接触良好，包扎紧密，绝缘可靠，标志清楚。
(3)安全保护装置。与机械配合的各安全开关，必须可靠动作，能达到电梯本身的设计技术参数要求。电梯起动、运行和停止，轿箱内无较大的振动和冲击，制动器可靠。运行控制功能达到设计要求：指令、召唤、定向、程序转换、开车、截车、停车、平层等准确无误，声光信号显示清晰、正确。消防电梯要保证通过政府有关部门的验收。
4.5闭路电视系统调试
闭路电视系统调试包括电源检测，线路检查，接地电阻测量，电动云台、摄像机、控制器、门禁系统、监视器进行单体试验及系统调试。
4.6电讯系统
电讯系统调试包括电话交换机系统、数据科技网络系统、电讯综合布线系统和多媒体数据终端机的线路测试，设备单体调试，系统调试和各系统联合调试。
结束语
智能建筑是社会信息化与经济国际化的必然产物;是多学科、高新技术的巧妙集成;也是综合经济实力的象征。在建筑智能化工程建设中，机电安装作为工程非常重要的一部分，认真做好机电安装工程只有不断的创新，通过技术更新和改造，才能有效地保证工程使用功能，增加经济效益。
参考文献
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[2] 马智亮.建设领域信息化下的工程设计信息化[A];勘察设计企业信息化建设研讨会资料汇编[C],2003.
篇8
我国的办公空间理论研究发展比较晚，几乎从起步，就是沿着国外的路子走，无法摆脱国外设计的影子。现代的开放式办公空间在70年代末才由外资公司带到国内，就连我们在办公间设计中使用的人体比例尺寸都是国外的。此后，我国的室内设计和家具设计工作者们不断引入国外办公空间相关的发展技术和模式，对于现代办公空间、现代办公家具、智能办公建筑的研究都在慢慢深入，为我国的办公空间设计做出了很多贡献。但是，国内很多办公场所仍然流行单元式办公室，并且不太注重室内环境与办公气氛，很多人性化的因素都没有加以考虑，造成这种现象的原因主要是社会基础在办公空间环境上的反映。其次也是现有办公空间的建筑形式决定的，另外设计师也没有切实地从使用者角度进行设计，或者单纯追求形式的表现，造成了大量冷漠、雷同的办公空间。随着信息经济的发展，我国办公建筑的发展水平逐步提高，出现了数量众多的5A级智能办公建筑，其内部空间也越来越人性化、智能化，但是对办公空间的系统化研究还处于初级阶段，只注重办公空间环境的优化，而忽视了办公空间应有的对信息化社会、新型组织结构的潜在回应。在理论研究的文献资料方面，虽然国外办公建筑的作品与理论推陈出新，但我国关于办公建筑的文献资料要么偏重于办公建筑相关设备系统，要么偏重于纯纯粹实例图片信息，还有就是偏重对办公建筑外部造型探讨，研究其内部空间理论的资料还是相对缺乏的。
办公空间作为与人们日常息息相关的建筑空间类型，历来受到人们的广泛关注。国外有许多专家学者从不同角度对办公空间进行了理论和实践的探索，并获得了许多值得借鉴的成果。国外的办公空间研究发展较早，欧美及北美发达国家都很重视工作环境的优劣，美国企业家成功的经验是：必须有一流的办公室，这是一项重要的企业投资。国外的建筑师们更是不断探索新型的办公空间，不断对可能出现的办公方式以及未来办公空间环境做出预测。北欧和日本的研究也都有自己的风格。例如日本学者主要致力于办公系统自动化的研究，预测信息的迅速发展对办公空间带来的影响等等。当工业社会逐渐进入信息社会后，智能化办公建筑逐渐成为人们研究的重心，英国办公建筑专家弗兰克·代菲在“智能化办公建筑的出现”（The emergence of theintelligence officebuilding）一文中对智能化办公建筑的特点做出了这样的描述：智能化办公建筑的特点
主要应体现在四个方面：办公室自动化、先进的通讯设备、．建筑自动化、对未来发展的第一章绪论手法。大多数研究者均将办公空间的设计
作为有机的整体来看待。同时，办公空间的设计不仅受到功能需要与技术可能性的转化的影响，而且更多的是社会文化的一种反映。
三、办公空间发展趋势
办公空间相应的发生着剧烈的变化。一个根本性的办公空间设计变革即将来临。2000年以后，这种新型的办公空间在很大程度上将变成一个网络的系统，包括高度灵活的交流空间和工作方式，它不再是传统的金字塔式的办公模式，单纯的程序性工作场所将转变为一个信息交流的场所。目前，办公建筑的建设规模和数量都在日益扩大，扮演着社会生活中越来越不可或缺的角色。对新型办公空间的研究在发达国家逐渐成为一门学科，各种专门的学术会议、期刊、研究论文不断出现在公众的视野中，深入分析研究新型企业组织结构、办公模式和相应的办公空间之间的关系，重新对现代办公空间的性质和特征做出科学的判断，并用于指导新型办公空间的设计工作，这对于适应信息时代的发展要求、创造科学的人性办公空间具有重要意义。
四、现代办公空间的设计特点
4。1人性化
自从Internet出现以来在短短的数年内，网络就使我们的生活方式发生了巨大改变，通过网络看新闻、购物、学习、娱乐、工作，甚至与人交流。网络也正在改变着我们的办公方式，只需要在显示器前点击鼠标、敲击键盘就可以进行工作从世界各地了解自己所需要的相关信息通过网络下达和通知任务，甚至进行网络会议接治客户。在此强大的技术之下孕育出两种新型的办公方式。一种是以新的管理模式和高科技的办公设备为代表的现代企业，一种是为家庭办公者和自由职业者提供SOHO（small office home office）式的办公。如此便利和高效的办公方式是否让我们充满了创造力和工作热情？答案是否定的。高科技的应用并没有使我们工作精神状态得到极大的改善，我们常常过多地依赖于电脑千变万化的网络信息与不断更新换代的操作软件把我们搞得头昏目眩。而大部分SOHO人士们常常是长时间独处变得不善于和别人交往造成心理上的障碍。据调查表明在我国新型办公模式下的工作人员40％左右的人是处于亚健康状态。现在的办公空间设计更多地强调科按发展给工作带来的高效而往往忽略了人文关怀，解决这些问题，创造出健康的可持续发展的和人性化的办公空间是我们设计师要考虑的问题。
4。2生态化
随着全球生态危机的加剧，人类越来越体会到需要保护自然、保护生态环境，需要在设计中体现可持续发展的原则。在建筑界，走可持续发展之路已经成为人们的共识，这在室内设计领域也不例外，在室内设计中贯彻可持续发展的原则正成为广大室内设计师的共识。办公空间的绿色化涉及对自然的尊重和对人体健康的关注。从对自然的尊重而言，涉及尽量引入天然采光和自然通风，尽量在办公空间内实现节能设计，通过一切技术手段减少办公空间对自然资源和能源的消耗，减少对自然的伤害，体现可持续发展的原则等内容。当然，办公空间的绿色化也表现为尽量在内部空间引入自然元素，环境心理学的研究表明：室内自然景观可以满足人类向往自然的天性，具有缓解工作压力和获得理想视觉景观的作用。因此，我们可以尽量通过运用植物、山石和水体营造富有自然气息的人工环境，为广大员工提供良好的工作环境。从关注人体健康而言，在办公空间的室内设计中，应该注重使用绿色材料。科学研究证明：以往的不少装饰材料中存在对人体有害的元素。因此从保障员工的健康和提高员工的劳动生产率出发，必须采用绿色材料，改善办公空间的室内空气质量，这在当前发达国家的室内设计中已经成为共识。
4。3智能化
其次从智能化方面分析一下：便携式电脑和网络技术的发展使人们的办公形式发生了很大的变化，据国际著名的策划公司DEGW统计，目前大约有20%～30%的白领人士处于流动状态，这些白领在全市、全国甚至全球范围内奔走，因此如何为这些白领人士提供一个舒适的工作环境就成为值得思考的问题。为了应对这一趋势不少设计师都进行了尝试。例如：美国海沃氏家具公司和上海瑞安集团就试图通过公共区域、半公共区域和私密区域的划分来应对办公智能化的趋势。在海沃氏家具公司新天地企业大厦的亚太区办公总部内，办公区分成三部分，即：公共区域、半公共区域和私密区域。公共区域向所有办公人士开放，在这一区域内设有工作式休闲椅和因特网接口，办公人员可以随时通过网络与客户联系，同时办公环境也设计得相当休闲，既可以俯瞰新天地的人工湖，又可以免费享受欧式咖啡，使人感到舒适放松；半公共区域主要为企业大厦的租户和海沃氏家具公司的客户服务，该空间可以容纳80人左右，适合进行展览、会议、小型培训等活动，并能提供餐饮服务；私密区域则通过灵活隔断与半公共区域分开，仅为海沃氏家具公司的工作人员服务。海沃氏家具公司就试图通过公共区域和半公共区域为流动的白领人士提供舒适的办公环境，促进人们之间的交流，激发员工的灵感，展示未来办公空间智能化设计的新理念。
五、现代办公空间的设计
办公空间的各项功能设计
办公空间包括了办公工作场地和相关的配套空间。其首要任务是：
1、使办公工作达到最高效率；
2、其次是塑造和宣传企业的形象；
3、再者要突出使用者的身份和个性得到体现，同时还必须具有较高的安全系数，如放火、防盗、防震等安全性能。
办公空间的室内设计程序
一、设计前期的调研工作
1、施工现场的研究
应注意的事项：
A、应记录各窗户的外部环境，以便使某些办公室有较好的朝向和景观。
B、应仔细考察建筑的结构，考虑将来装修结构的固定和连接方式。
C、应检查楼板和天花是否有裂缝或漏水，窗户的结合处是否紧密等。
D、应在现场对一些较特殊的位置和结构进行装饰处理的构思。
2、与用户沟通
考察现场之后，应充分听取用户意见，其内容如下：
A、充分了解用户的工作性质
B、了解用户的审美倾向
C、了解用户的预计投资
D、对某些特殊处理要与用户达成共识。
二、办公的平面布局与天花设计
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0.引言
当今世界已进入信息网时代，综合布线系统(PDS)是信息网时代的产物，是智能建筑的中枢。它采用高质量的标准缆线及相关接插件，在建筑物内组成标准、灵活、开放的传输系统，即使同相同的电缆,配线架、插头及模块插孔，兼容于不同厂家的语言/数字设备，将不同类型的设备终端插头插于标准的插座内，如电脑、打印机、电话机、传真机等，易于扩充和重新配置。当终端位置发生变化时只需要插头拔起,将其插入新地点的插座上，也可以与建筑物外部的信息通信网络相连接，因而它是一种适应信息网络时代的建筑物“信息高速公路”，是信息网络技术的一个重要分支，是构成智能大厦（BA、OA、CA）的基础设施。
1.综合布线网络拓扑结构
综合布线系统是由布线子系统及其工作区组成的典型结构，该结构就是所要讨论的网络拓扑结构，它将按布线方式组成技术标准和经济合理的原则，以及维护检修方便快捷等因素进行整合配置。整合配置包含整合逻辑和配置逻辑两种形式，具体来说；整合逻辑是描述网络整体功能结构的逻辑体系；配置逻辑是来描述网络单元的相邻链接关系。在通讯网络中，它将描述交换中心和传输链路中相互连接的情况，则在综合布线系统中的网络拓扑结构，将是描述网络布局中实际的逻辑关系，网络布局中网络单元是由各类终端设备、连接硬件、电缆或光缆等组成。综合布线系统中常用是树状型的星型网络拓扑结构，并且具有网络结构的开放性。在不同楼宇规模的智能建筑中都可以派生出不同典型的网络拓扑结构，以适应不同的功能需求。综合布线系统的拓扑结构与广域网、局域网常用的拓扑网络结构相同，采用由星型结构的中心点通过级联；扩展后形成树状型拓扑结构，也可以在实际应用中根据用户的需求通过配线连接转换为其它形式的拓扑结构如图1所示。
图1 综合布线树型—星型拓扑结构
在图1中，以建筑群配线架(CD)为顶点，以若干建筑物配线架（BD）为中间层，相应的下层楼层配线架（FD）和水平布线子系统，每个楼层配线架连接着若干个通信出口（TO）。这种结构就是建筑群综合布线系统的树型结构，为了使综合布线系统的网络结构具有更好的灵活性或可靠性，并且适应多种应用环境的要求，允许在同级子系统层次的配线架之间增加链路，另外增加设置连接线缆，构成迂回路由的星型结构。在图一中虚线部分所示，建筑物配线架BD1—BD2之间的L1；BD2—BD3之间的L2,，以及楼层配线架FD1—FD2之间的L3；FD3—FD4之间的L4就形成了树型子系统的星型结构。
在使用综合布线系统构造计算机网络时，还可以将相应层次的交换设备通过跳线分别接入CD、BD和FD，将终端计算机通过线缆接入TO，这样就实现了大、中型局域网络的拓扑结构。
2.水平布线子系统
水平布线子系统是综合布线系统的组成部分，从工作区中的TO延伸到楼层配线间的管理子系统。水平干线子系统是由与工作区TO相连的水平布线双绞线缆或光缆组成，水平子系统双绞线缆通常沿着楼层平面地板或房间吊顶进行布线，水平布线子系统的实施涉及水平布线网络拓扑结构中的布线路由；管槽的敷设；线缆类型的选择；线缆长度的确定；设备配置等项内容。水平布线子系统需要铺设大量的双绞线缆或光缆，因此如何配合建筑装修进行水平综合布线，以及在综合布线使用运行时更加方便地进行维护工作，也是布线设计中需要充分考虑的问题。水平干线子系统网络拓扑结构的连接方式通常为星型，楼层配线架（FD）为主节点，各工作区的信息插座（TO）为各分节点，两者之间采用独立的线缆相互连接，形成以FD为中心，向工作区信息点辐射的星型网络结构，如图2所示的BD-FD结构。
图2 综合布线的BD-FD结构
这种网络结构可以对各楼层的线路进行集中管理，通过管理间的配线架设备进行线路的灵活调整，便于线缆的故障隔离及诊断。水平干线子系统的线缆是从设备配线架连接到各楼层工作区的信息插座。在设计中，需要根据建筑物的结构特点，以及楼层房间平面布置和通讯引出端的分布情况，从线缆的长度最短、工程施工造价最低、设备安装更为方便，符合综合布线施工的标准化等方面考虑，选择合理的水平布线路由。由于存在着建筑物新建、扩建改造项目或建筑物已建等多种情况，所以水平综合布线的线缆敷设方法较多，又因为；在新建的建筑物中已将水平干线的线缆所需要的暗敷设管路、槽道等支承结构的建成，所以在选择水平干线线缆路由将会受到已建管路、槽道的限制。
3.大开间水平布线
目前，许多企事业办公场所以及出租办公楼都实行大面积标准结构的集中办公方式，这样的办公方式有易于增强员工的地位平等感。对于出租办公楼和专用办公楼的大开间房屋，由于对其出售、租赁或使用对象的数量不确定和人员流动等因素，可采用开放式办公的综合布线方式，一般是使用分隔板将大开间房屋分隔为若干个工作区。此时通讯信息插座的选用、安装位置将会受到分隔板的影响。
地面型插座：要求安装在地面的金属底盒内且应当是密封的防水、防尘，并且有可靠的系统升级功能。地面型插座的造价较高，由于事先无法预知办公人员的具体工作位置，因此安装位置不灵活，建议应当根据工作区的位置、功能或用途来确定预埋工作。地面型信息插座不宜大量的使用，以免影响建筑物内部美观。
墙面型插座：可以沿着大开间办公区四周的墙体每隔一定距离均匀地安装RJ-45埋入式插座。墙面型RJ-45信息插座与电源插座应保持20cm的距离，信息插座和电源插座的底边线距离地板水平面30cm；隔板处的安装应与墙面体安装方法相同，有的时候要在一块隔板的内外两面都要安装信息插座和电源插座，此时信息插座和电源插座不能处于隔板内外的同一位置，应当注意错开，保持上述距离。
多用户信息插座（MUTO）是将多个多种信息模块集成在一起的多用户通信出口的集合。按照从建筑物配线间到MUTO；然后从MUTO到办公工作区的设备链路方式进行连接，每个MUTO最多可管理12个工作区（24～36个信息点），如图3所示。
图3 多用户信息分配方案
一般情况下，多用户信息插座应当安装在永久固定的区域，如建筑物的柱子或固体墙面上，然后使用线缆沿隔断、墙面或墙柱而下，连接到终端设备。
采用多用户信息插座时各单根线缆的长度按下式计算：
C=(102-H) （3-1）
W=C-5 （3-2）
C=W+D （3-3）
C：为工作区电缆、管理间跳线和设备电缆的长度(m)之和。
D：为管理间跳线和设备电缆总长度(m)。
W：为工作区电缆最大长度(m)，W≤22m。
H：为水平电缆长度(m)。
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[3]李丽丽. 浅谈综合布线系统[J]. 现代交际,2010,07:97.
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表1：典型传动控制系统中的信号 信号说明典型速度典型电平 传动指令数字（脉冲或二进制编码）可达 10MbpsTTL 或 CMOS 逻辑 模拟达到系统的伺服带宽10V 典型范围 传动反馈数字（脉冲或二进制编码）可达 10MbpsTTL 或 CMOS 逻辑 位置反馈同步器、分解器（正弦）可达 10kHz >20Vac 编码器、数字输出（A、B 及索引脉冲）可达 10Mbps（内插之后）TTL 或 CMOS 逻辑 驱动电压发动机线圈电压，1～3相如果是 DC 或AC，则可达 1kHz；如果是PWM，则可达 100kHz可达 200V，取决于发动机功率和绕组 整流信号二进制信号，通常为3相，用于根据绕组位置来确定发动机的整流可达 3kHzTTL或CMOS 逻辑 工具／负载指令专用指令信号，通常与运动轨迹保持一致专用的专用的 传动装置限制／状态限位开关、连锁装置、自动寻的传感器（homing sensor），等可达 1 kHzTTL、CMOS 或 DC，可达 24V 该表显示了任何数据传输方案都必须具有广泛的操作范围，以便适应各种数字传动控制需要。RS-485信令技术由于速率范围介于 DC～10MHz 以上，并且具有强大可靠的信号电平，因此可很好地满足大多要求。图3显示了这些信号。请注意：该图显示了单轴系统；多轴系统可共享相同的控制器并把相关机构（mechanics）连接到相同的工具或负载上。
图3：发动机控制系统中的接口（单轴） 根据特定应用的物理安排，控制器、伺服放大器、发动机和负载之间可能会有比较大的距离。除了距离之外，在设计这些系统时还应该考虑其他因素，如：电气噪声、温度和线缆故障等。尽管存在距离或环境条件干扰，但有效数据传输的目的仍是在这些部件之间提供可靠通信。 II. 数据传输问题与485的应对方法 数字传动控制应用对在实现系统部件之间有效、可靠的通信方面面临众多挑战。根据其内在性质，这会涉及到机电传动装置，而这种装置会产生电气噪声及较高的电流电平。安全性和可靠性进一步要求通信通道必须非常可靠，以便控制运动机构。另外与运动应用相伴而来的还有对线缆路由的限制，这需要更长的布线。伺服系统的稳定性对信令速率也有额外要求。 a. 环境 i. EMI/抗扰性 电磁干扰（EMI）会破坏发动机控制系统中的信号。典型的EMI源是发动机驱动电压、发动机电刷噪声、工具源、以及来自时钟、显示器和其他计算机组件的电气噪声。在模拟系统中，噪声信号可能会造成有害的运动或不稳定性。由于二进制编码的内在信噪比，数字系统的主要问题是寄生脉冲，这可能会被解释成指令或反馈信号。 RS-485 信令标准包含了非常适于解决这些 EMI 问题的功能。RS-485 信令具有平衡及差分的特点，一般通过双绞线进行传输。它会导致任何电气噪声都会被等同连接到两条线路上。因此，由于接收器对差分电压很敏感，这种噪声会被消除，而电压差会继续携带该信号信息。 RS-485 信号电平进行了定义，因此对于任何有源驱动器，一条线路为高电平驱动，另一条为低电平驱动。两条线路上的电压差必须高于 1.5V 或者低于 -1.5V，以便传输有效状态。这适用于所有有效负载条件。 接收器规格对于EMI噪声消除极其重要。485标准要求在接收差分信号强度达到200mV以上时对有效状态进行检测。这种灵敏度可以弥补线缆中的损耗，而这种损耗会在驱动器端将信号幅度降至1.5V以下（或更低）。 接收器磁滞虽然在485标准中未予以规定，但也非常重要，它是低电平到高电平以及高电平到低电平传输阈值之间的差分。
图4：具有及没有磁滞的接收器功能 因为不存在完美平衡的线对，因此 EMI 源会产生以下差分噪声。如果没有接收器磁滞，无论是由于有效信号改变还是噪声响应，接收器均会在每次输入交叉（0差分电压）时改变状态。因此，需要磁滞来避免寄生脉冲，在空闲总线或过渡期间更是如此。这些寄生脉冲会被解释成编码器计数、阶跃指令（step command）或传动装置信号，其取决于它们在系统中出现的位置。接收器磁滞值越高就越能抵抗EMI噪声。一般RS-485接收器的磁滞为40～60mV，而磁滞达到100mV的接收器可应对尤为恶劣的电气噪声环境，如：数字发动机控制。
图5：磁滞可消除寄生过渡 ii. 接地电势／共模 另一个可影响传动控制应用中通信的电气挑战是驱动器与接收器节点之间的接地参考参考。电流负载（如：高功率工具可能产生的电流负载）会造成这类问题。由于发动机反向 EMI、设备故障以及附近闪电产生的二次浪涌（secondary surge），会出现局部电压浪涌。 通过示例可说明在传动控制应用中如何会出现接地偏移。设想一个典型的发动机与放大器／控制器，它们采用一定长度的线缆相互连接来进行通信并提供电源。 如果节点1与2之间的 24V 电源采用50米 14 AWG 线缆连接的话，则RCOPPER 大约为 0.5Ohm。在正常操作中，发动机电流低于 2A。但是在失速故障（stall fault）情况下，电流可能激增到 10A。由于接地线上的压降，这会导致 GND1 与 GND2 之间 5V 的压差。因此，任何引用 GND1 的信号在节点2被接收到时都会出现 -5V 的偏移。由于所有信号都会受到普通偏移的影响，因此其称为共模电压偏移。 尽管这种情况会阻止与单端数据传输之间的可靠通信，但 5V 接地偏移仍处于标准 RS-485 共模电压 (VCM) 范围之内。由于节点1的差分信号进行了同等偏移，因此差模信号仍然有效，而 RS-485 接收器也将可靠地接收正确的信号。
图6：带有接地电势偏移的系统 TI 的所有RS-485收发器均可满足或超出可在介于-7～12V共模电压范围内操作的 TIA/EIA-485标准要求。对于更宽VCM范围的操作，诸如 SN65HCD22 的新产品将在-20V～25V的共模范围内操作。 iii. ESD 静电放电 (ESD) 对于通过线缆连接的所有电路都是非常危险的，其可能导致产生处理或外部高电压。诸如 JEDEC 人体模型 (HBM) 与IEC ESD 抗扰性测试 (IEC 61000-4-2) 等各种测试方法可用于模拟差分ESD危险。某些收发器具有集成到总线电路中的 ESD 保护功能。 典型的保护电平为 8kV～15kV，而诸如 SN65LBC184 的某些收发器可提供超过30kV的事件保护。任何特定应用所需的保护电平很难进行预测，但设计人员应考虑以下因素： 收发器所处的电气环境 处理条件与线缆接入频率 确定故障点的诊断程序 替换停机时间以及相关的人力费用另一类电气危险是由于瞬态（浪涌）过压造成的损害。由击穿次级电源变压器的闪电或者由机器故障导致的局部电源故障会造成这类事件。IEC61000-4-5 中规定了这种危险类型的测试方法。一般通过添加外部保护二极管来提供这种能量消散的安全通道。带有集成瞬态电压抑制电路的 SN65LBC184 能够保护浪涌电压电源超过 400W 的总线输入。 iv. 一般强度 其他考虑因素与发动机控制应用的苛刻环境有关。对于高功率及工业应用来说，需要具备温度范围较大的性能。TI 提供了专门用于商业、工业、汽车和军事温度范围的 RS-485 收发器。 另一个问题是收发器的电源及电源容限。TI 认识到高电流发动机应用可能会在电源中产生压降，因此，TI 提供了一套精选的收发器，它们能够满足电源中5％或10％变化的完整性能规格。在大多情况下，即使在更大的电源变化范围内，RS-485 收发器也能运行，但是它可能无法满足所有参数规格。收发器选项包括 5V 与 3.3V 电源的产品。 b. 速度 i. 反馈环路延迟 工程师在设计数字发动机控制的通信时应考虑通信部件是否会明显增加伺服环路的延迟。一般来说，与RS-485数据传输相关的传播延迟在典型系统中可以忽略。通信延迟可分为： 收发器与介质的传播延迟 信令速率（同步）延迟 由编码增加的开销ii. 传播延迟（线缆传输延迟，收发器延迟……） 收发器与介质的传播延迟主要是通过半导体器件及铜线传输电信号的物理过程造成的。收发器的典型传播延迟为10到100毫微秒量级。诸如 RS-485 的双绞线等线缆的传播延迟一般为每米5毫微秒。 相比而言，可想象一下具有 10 kHz 伺服带宽的高性能系统。因此，即使是速度非常快的系统，1微秒（1000毫微米）的收发器延迟也只是对应不到4度的相移。对于长度不到100米的线缆，由线缆延迟造成的附加相移也可以忽略不计。 iii. 信令速率 如果数据传输达到一旦数据可用就能够收发时，那么信令速率一般只受数据源的限制，而不受数据传输链的限制。例如，一旦检测到运动就异步发送脉冲的编码器。旋转编码器可以产生每转8192个、甚至32000个计数，其速率超过每秒一百万个计数。如果直接与收发器相连，不到1微秒就可将这些脉冲发送出去，而其对系统造成的延迟一般可以忽略。但是，如果控制器同步对收发器定时，则信令速率将会大大降低，同时会限制系统的性能。典型的同步信令速率为 9600bps、19200bps、115kbps 等。系统设计人员应该考虑这种信令速率对数据传输时间以及系统性能的影响。 iv. 串行通信更大的有效负载 除了传播延迟和同步信令延迟之外，与数据协议相关的编码格式也会造成延迟。出于多种原因，在数据传输方案中可能结合了编码。其中一个原因是提供错误检测方式。典型的示例是常用于验证每组8个数据位保真度的奇偶校验位。另一个示例是用于指示消息开始与结束的起始位与停止位。如果数据源具备足够复杂性来支持这些单元，诸如指令／状态代码等说明位也可以构成消息协议的一部分。 这些增加的位可为传输方案提供附加功能，但还需要传输及解码时间。因此，系统设计人员在设置系统速度要求及信令速率时必须要保证为这些"开销"位提供裕度。例如，假设一个应用带有通过三个8位字方式提供绝对位置数据的编码器。凭借 9600bps 的信令速率，反馈速度可达到每秒400个位置。但是，如果消息协议需要每条信息8个附加位（用于确定最高位字、起始位、停止位、奇偶校验位等），则有效更新速率会降低至每秒200次位置更新。 c. 多点拓扑 另一个应考虑问题的是是否有两个以上的节点在同一总线上进行通信。如果一个节点向多个接收器发送数据，则这称为多点配置。如果多个节点中的任何一个都可以控制总线并向其他节点发送数据，则这称为多点结构。当然，随着系统复杂性的增加，信令协议必须包含可确定哪个节点何时发送数据的程序。这可以避免总线争用，此时两个收发器会彼此争着设置总线电压。为安全起见，RS-485标准还要求每个收发器包含防止总线争用造成损害的保护功能。这就是说，如果两个驱动器出现相反的有源状态时，则两者均不会因为争用共享总线上的电压电平而遭受损害。 利用 RS-485 信令技术，在多点分配中可将32个节点（或者如果采用更低单元负载的收发器，可达到256个节点）连接到相同的双绞线线缆上。这可简化多轴、多传感器系统中的布线。 所选的信令速率应足够高，以便允许所有节点都能够满足各自的更新要求。TIA/EIA-485 标准建议信令速率为 10Mbps。虽然这种速率已经完全满足大多系统的需要，但某些收发器为满足最苛刻高速系统的需求，具有可提供超过 30Mbps 信令速率的能力。 多个标准协议均采用了基于 RS-485 的信令技术。这些协议可实施各种方法来设置消息格式，检查错误，进行多点总线控制及协商信令速率。发动机与传动控制常用的协议包括Modbus、Profibus 及 Interbus-S。每种协议均由不同厂商及商业机构所支持，并且专门针对不同网络条件而进行优化。 III. 应用示例 a. 到高性能伺服驱动器的阶跃与方向指令 由于时间限制删除了这部分内容 b. 来自高分辨率增量式编码器的编码器反馈信号 在图7的应用示例中，RS-485信令技术用于向传动控制器报告编码器信息。将传动控制器放置到离编码器一定距离的地方非常必要，这主要是因为空间的限制或者出于轻松接入控制器的需要。 在此示例中有4个点对点配置信号，因此需要一个四通道驱动器与一个四通道接收器。在总线的接收端需要一个终端电阻，以匹配线缆阻抗并从而消除信号反射。最佳驱动器和接收器芯片的选择将取决于多个因素： 编码器到控制器的距离 发动机的最大转速 内插因子，可决定编码器分辨率 ESD 保护、功耗及成本等要求
图7：典型应用，编码器反馈信号 IV. 结论 RS-485 信令提供了可应对众多数字发动机控制通信挑战的解决方案。 它克服了具有高驱动器输出电压及高接收器磁滞的电气噪声。 对于远距离情况，强大的差分驱动器与广泛的共模功能可确保可靠的信号发送。 作为集成功能提供 ESD 保护与抗浪涌性；它们可提高在苛刻环境中的可靠性。 RS-485 信令可提供足够快的速度，这样即使在具有差错检查及协议开销负载的情况下，对伺服性能的影响也会微乎其微。 在多点架构中运行的功能可使RS-485成为高级联网应用的灵活、可扩展方案。总之，适当的信令速率、强大可靠的功能以及广泛的精选收发器使这种技术能够非常好地适应大多数数字传动控制应用。 Clark Kinnaird是一名系统工程师，目前就职于达拉斯德州仪器高性能模拟部门。他负责设计新型数据传输产品，其中包括RS-485和CAN收发器。此外，他还为设计人员提供系统分析、电气设计和详细实验室测试支持。Clark Kinnaird还在南卫理工会大学 (SMUP) 教授电气工程课程。 Clark Kinnaird于1999年获得SMU的电气工程博士学位。另外，他还拥有电气工程硕士学位和核工程学士学位。Kinnaird博士在多个领域已经获得和正在申请多项专利，并当选为Eta Kappa Nu和Phi Kappa Phi协会荣誉会员。Clark Kinnaird也是IEEE会员，并且是德克萨斯州注册职业工程师。 参考书目： 《ANSI TIA/EIA-485：用于平衡数字多点系统的发电机和接收机电气特性》，《全球工程设计文件》中提供，global.ihs.com
《TIA/EIA-485（RS-485）的接口电路》，《德州仪器应用记录SLLA036》 ti.com
《总线解决方案比较》，《德州仪器应用记录SLLA067》，ti.com
《采用 Sin/Cos 编码器的高分辨率位置 DSP 解决方案》，《德州仪器应用报告SPRA496》，ti.com
《传动控制电路中的电气噪声》，应用记录 #5438，Galil Motion Control Inc.， galilmc.com
《分解器或旋转编码器，两个测量系统的特性》，Heidenhain 技术论文，Peter Polak，heidenhain.com
《线性发动机的线性编码器》，《Heidenhain技术论文》，heidenhain.com
《MODBUS初学入门》，《Acromag技术参考》，acromag.com
InterBus协会网站，interbusclub.com
