智能建筑传感器

第1章绪论1
11智能建筑中的传感器：回顾与发展趋势1
111引言1
112智能建筑的发展方向2
1121减少资源消耗3
1122最方便和更舒适4
1123增大微系统技术的影响6
1124增大新通信系统的影响7
1125智能住宅市场的发展8
1126高度集成化的建筑物：未来E-生活智能建筑物8
1127气动建筑物结构：空气顶盖10
113传感器系统的发展趋势12
114智能建筑中的传感器系统15
1141能源与HVAC16
1142信息和传输16
1143安全和保护17
1144维护和设施管理17
1145系统技术18
115参考文献18

第2章能源与HVAC19
21智能空调控制19
211引言19
212传感器的常规技术指标19
213HVAC传感器要点综述20
2131温度传感器20
2132压力传感器20
2133流速传感器22
2134湿度传感器23
2135舒适传感器24
2136室内空气质量传感器25
2137室内占用传感器25
2138烟雾传感器26
214基于计算机观测的HVAC控制27
2141计算机监视系统28
2142立体摄像系统的标准化29
2143光子流速度场的计算29
2144像素的对应性30
2145像素点的模糊集31
215基于Internet的HVAC系统的监视与控制32
2151基于Internet具有图像传输的建筑自动化的基本原理32
2152BAS网站34
216基于PMV的HVAC控制34
2161基于舒适控制的组成部分36
2162控制算法38
2163计算机仿真38
2164仿真结果41
217结论43
218参考文献43
22NEUROBAT--一种利用神经网络的自投运加热控制系统44
221引言44
222控制概念45
2221方法论45
2222控制器方块图46
2223最优控制算法48
2224应用传感器和NEUROBAT控制器类型49
223控制器性能评价49
2231仿真研究49
2232在办公室内的比较测试51
224在居民楼实现功能测试的原型样机54
2241工业NEUROBAT样机54
22421999～2000加热季节的实验结果54
225结论60
226参考文献60
23空气质量检测与管理61
231引言61
232室内空气中的物质61
233空气质量检测传感器63
234传感器系统与空气质量检测阵列66
235长期空气质量估计的例子69
236二氧化碳检测69
237VOC传感器71
238总结与展望72
239致谢73
2310参考文献73
24基于传感器的能源管理和热舒适74
241推动力74
242控制原理75
243多目标模糊最优化的理论方法77
2431基本算式77
2432重要特点77
2433不同性能指标的加权78
2434模型方程78
244HVAC系统监控的应用79
2441舒适指标79
2442节省指标79
2443加热温度的最优化79
2444空气交换速率的最优化81
2445百叶窗位置的最优化85
245仿真与测量结果86
2451加热和通风系统的监控88
2452加热和百叶窗系统的监控91
246结论92
247参考文献92
25使测量装置可实现的无线和M总线93
251引言93
252远程读数的益处94
2521用户94
2522能源供应商与记账服务提供者95
2523物主与财产管理95
253通过数据总线实现数据传送96
2531仪表分配器的总线应用和对数据总线产生的要求96
2532适合于仪表应用的数据总线98
2533M-Bus总线98
254无线电数据通信108
2541数据传输与选择过程109
255未来前景115
256参考文献116
26在HVAC系统用于计量和能量费用分配的传感器116
261引言116
262可实现能量分配116
263用于空调费用的分配118
264热量计量仪表118
2641测量原理118
2642温度传感器119
2643流量传感器119
2644应用121
265耗热分配器（HCAs)122
2651测量原理122
2652蒸发式的耗热分配器122
2653电子耗热分配器122
266读数124
2661直观读数124
2662自动仪表读数124
267展望124
268参考文献125
27HVAC工业中的压力传感器126
271引言126
272主要应用和市场要求128
2721过滤器.通风机监视及压力控制128
2722可变空气量128
2723小结130
273硅压力传感器130
2731微机电系统的压力传感器（MEMS)131
2732压力传感器能作为标准的电子元件吗？134
2733市场及应用讨论135
274解决方案：用于HVAC应用的一种灵活的模块式压力传感器137
2741基本概念137
2742自动调零装置138
2743工厂标定过程138
2744传感器元件的特性140
2745西门子公司的新型阻尼执行器在建筑技术中的应用143
275结论144
276致谢145
277术语解释145
278参考文献146

第3章信息与传输147
31现场总线147
311引言147
312现场总线的定义及其简要回顾148
313现场总线系统的通信基础149
3131分散与分级149
3132ISO/OSI模式150
3133拓扑结构155
314历史状况155
3141工业网络的来源155
3142现场总线的发展157
315现场总线的例子159
3151EIB160
3152LonWorks与ANSI/EIA709162
3153BACnet165
3154EIBnet167
316与Internet有关的现场总线系统169
317现在与未来的挑战171
3171互用性与外形分布图171
3172系统复杂性与工具172
3173管理与即插即用172
3174安全保护173
3175驱动能力175
318展望与结论176
319参考文献177
32建筑中的无线网络178
321引言178
322网络特性178
3221有线与无线比较179
3222传感器网络要求180
323现有的和发展中的标准186
3231网络标准186
3232有线链接188
3233无线链接189
324现有的和发展中的无线产品191
3241遥控191
3242安全和遥测技术191
3243数据网络191
325参考文献192
33现代高层电梯中的传感器系统193
331电梯系统--综述193
3311功能描述193
3312电梯中的传感器应用194
332井道信息系统195
3321控制传感系统196
3322安全传感系统198
3323评述当前所用的传感器200
333高层电梯目前的发展情况：新井道信息系统201
3331高层曳引式电梯的矛盾201
3332运动控制的新挑战202
3333新井道信息系统的技术指标202
3334可供选择的传感器204
3335对于未来井道信息系统的结论210
334高层电梯的主动调节控制210
3341推动力210
3342对主动阻尼系统的要求211
3343主动阻尼系统的概念211
3344主动阻尼系统的控制器方案212
3345用于主动阻尼系统的传感器介绍213
335结论与展望215
34传感座椅和使用分散式接触传感器的地板216
341引言216
342相关工作217
343传感座椅系统218
3431概述218
3432传感器218
3433压力数据的处理220
3434静态坐姿分类221
3435性能评估221
344传感地板系统222
3441概述222
3442传感器223
3443数据处理223
345未来发展223
346致谢224
347参考文献224

第4章安全与保护226
41生命安全和保护系统226
411引言226
412火灾检测227
4121火情物理学.烟雾悬浮物.气体及火焰227
4122烟检测原理233
4123热量/温度传感原理239
4124火焰检测原理241
4125多判据/多传感器检测器242
4126系统概念245
4127应用概念及标准247
4128趋势248
4129标准249
413气体检测251
4131毒气.可燃气体以及爆炸性气体251
4132催化装置（颗粒电阻）252
4133光声电池253
4134电化学电池255
4135金属氧化物256
4136应用概念及标准257
4137标准258
414闯入传感258
4141无源传感原理258
4142有源传感原理266
4143多传感器传感267
4144系统概念268
4145趋势268
4146标准269
415识别传感271
4151PIN码271
4152识别卡的读取方式271
4153生物读取原理275
4154卡数据自动处理的概念277
4155趋势278
4156标准279
416应急处理279
4161语音疏散系统280
4162灭火系统281
4163报警接收中心284
417信号处理287
4171智能开发方法288
4172多决策和模糊逻辑在火情检测器中的应用289
418参考文献295
42用于数据存取控制的生物统计学鉴别方法298
421引言298
422通路控制299
423生物统计通路控制系统300
424生物统计系统的安全性302
425前景304
426参考文献304
43智能楼宇中的智能化摄像机305
431引言305
432固体成像技术306
433CMOS成像原理307
434CMOS成像仪实例308
435基于运动检测的简单CMOS用户传感器313
436CMOS成像仪与使用有源照明的基于运动的用户传感器314
437基于形状识别的高级CMOS用户传感器317
438生物统计传感器318
439结束语318
4310致谢318
4311参考文献318
44改进结构的现场安全性负载传感319
441引言319
442设备及数据处理320
4421校准321
4422传感器配置321
4423无线通讯设备321
443实验室工作322
444翘起监控324
445现场测量326
4451建筑工地详细说明327
4452工地现场作业的逻辑学327
4453现场数据采集329
446智能化支撑系统的无线数据获取330
447现场使用以及代表数据331
448结论333
449参考文献335

第5章维护与设施管理336
51工业设备的维护与管理336
511引言336
512预测维护及状态监控336
5121振动337
5122声波与超声波监测339
5123润滑油分析（摩擦学）339
5124红外温度记录340
5125过程参数监测340
5126电气测试340
5127感官检验341
513用专家系统加强状态监测341
514与工厂设备系统的整合341
515维护管理方法343
5151以可靠性为中心的维护（RCM)343
5152完全产量式维护（TPM)344
516维护技术未来发展方向345
5161无线及智能传感器发展346
5162人类感官传感器346
5163通过万维网进行的电子维护348
517结束语348
518参考文献349
52全球范围的设施管理349
521引言349
522设施管理350
523世界范围设施管理（WWFM)351
524房间服务器352
525单片PC354
526先进构架355
527安全方面356
528结论358
529参考文献359

第6章系统技术360
61智能建筑中的传感器系统360
611引言360
612智能楼宇中的传感器应用361
613智能楼宇中传感器系统的需求362
614安全及健康用传感器系统362
6141火情检测363
6142气体检测365
6143闯入与人员检测367
6144健康安全传感器系统371
615用于加热.通风.空调（HVAC）和舒适的传感器系统372
6151方便性和易于使用性373
6152温度舒适性373
6153室内空气质量374
616智能楼宇中传感器系统的未来趋势375
617致谢377
618参考文献377
62私人家庭住宅中的系统技术379
621引言379
622家庭自动化系统的要求380
623微控制器等级382
6231实现382
6232微控制器的选择382
6233与BCU的总线连接382
6234通过TP-UART进行总线连接383
6235与RF-UART的总线耦合384
6236操作系统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操作系统的等级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蓝牙390
6246EIB调制解调器391
6247软件接口392
6248用WindowsCE和其他操作系统访问EIB394
625总线监测和服务程序395
6251不同接口的总线监测395
6252总线监测的结构和功能395
6253未来的工作：译码和测试管理396
626家庭自动化系统的配置397
6261引言397
6262简易配置398
6263通过Internet进行配置400
6264IMOS工具400
627可视化和远程服务401
6271可视化的可能性401
6272视频和EIB401
6273可视化软件403
6274可视化软件的特殊应用和客户406
6275访问技术407
6276应用HTML和CGI的PDAs的使用408
6277标准浏览器和EIB,EIB服务器409
6278使用HTTP的远程服务的安全方面411
6279在远程服务中使用APPLETSJava412
628展望413
629Internet网址414
6210参考文献415

附录符号和缩写对照表417