智能弱電工程設計與應用（第2版）

第1章導論1
1.1建築弱電工程的組成與分類1
1.1.1樓宇自控系統1
1.1.2系統集成中心1
1.1.3結構化綜合佈線系統2
1.1.4通信自動化系統2
1.1.5辦公自動化系統2
1.2建築弱電工程實施程式3
1.2.1弱電工程的實施流程3
1.2.2建築弱電工程設計遵循的原則4
1.2.3弱電工程施工程式4
1.2.4弱電工程施工專案管理6
1.3弱電系統的供配電系統7
1.3.1交流供配電系統8
1.3.2 UPS不斷電供應系統10
1.4通信機房設計與施工14
1.4.1機房位置及對環境條件的要求15
1.4.2機房線纜布放工藝16
1.4.3節能空調系統18
1.4.4機房照明20
1.4.5機房消防報警系統20
1.5接地與防雷20
1.5.1供電系統接地20
1.5.2防雷22
1.6弱電工程竣工驗收通則26
1.6.1工程竣工驗收必須具備的條件26
1.6.2工程竣工驗收範圍26
1.6.3驗收程式27
1.6.4驗收報告27

第2章結構化綜合佈線系統28
2.1結構化綜合佈線系統的組成和類型29
2.1.1綜合佈線系統的組成29
2.1.2綜合佈線系統的類型32
2.2綜合佈線系統的拓撲結構33
2.2.1星形拓撲結構34
2.2.2匯流排型拓撲結構35
2.2.3環狀拓撲結構35
2.3綜合佈線系統設計36
2.3.1綜合佈線系統的通道標準37
2.3.2幹線子系統38
2.3.3水準子系統38
2.3.4管理子系統40
2.3.5工作區佈線42
2.3.6綜合佈線部件的典型配置42
2.4常用線纜及其傳輸特性49
2.4.1雙絞線電纜的性能指標49
2.4.2光纜傳輸的性能指標53
2.4.3同軸電纜58
2.5綜合佈線工程施工60
2.5.1水平布管、佈線施工60
2.5.2主幹管線施工62
2.5.3管理區62
2.5.4設備區63
2.6綜合佈線應用案例63
2.6.1金融大廈綜合佈線系統63
2.6.2購物中心綜合佈線系統66
2.6.3某部委辦公大樓綜合佈線系統67
2.6.4綜合佈線在十類建築中的應用70

第3章資料通信和電腦網路體系76
3.1資料通信系統76
3.1.1資料通信模型76
3.1.2資料通信的基本概念77
3.1.3資料通信方式78
3.2資料交換技術81
3.3通道複用技術83
3.3.1FDM頻分複用技術83
3.3.2TDM時分複用技術84
3.3.3STDM統計時分複用技術86
3.4同步通信和非同步通信87
3.4.1同步通信87
3.4.2非同步通信87
3.5資料通信網路分類和通信協定87
3.5.1資料通信網路分類87
3.5.2互聯網通信協定90
3.5.3資料封裝和資料包傳送94
3.6乙太網、局域網傳輸系統98
3.6.1乙太網傳輸系統98
3.6.2局域網傳輸系統98
3.6.3高速乙太網101
3.6.4 WiFi無線局域網技術104
3.7網際網路地址108
3.7.1 IPv4位址的分類和結構108
3.7.2 IPv4地址的點分十進位記法109
3.7.3網際網路的網域名稱系統110
3.7.4網際網路位址空間的擴展——IPv6 115

第4章網路互聯設備的原理與應用117
4.1網路互聯分類117
4.2互聯設備分類117
4.3實體層互聯設備118
4.3.1中繼器118
4.3.2集線器119
4.4橋接器120
4.5網路交換機121
4.5.1網路交換機分類121
4.5.2網路交換機的功能123
4.5.3轉發方式123
4.5.4二層、三層和四層交換機124
4.6路由器127
4.6.1路由器的主要功能127
4.6.2路由器的分類128
4.6.3路由表129
4.7閘道129
4.8數據機131
4.9互聯設備介面132
4.9.1視頻通信介面132
4.9.2數位音訊介面135
4.10資料通信網路介面137
4.10.1平行介面137
4.10.2序列介面138
4.10.3 RJ45互聯網介面140

第5章多媒體通信系統143
5.1多媒體通信系統概述143
5.1.1多媒體資料資訊的特徵144
5.1.2多媒體資訊對傳輸網路的要求144
5.2多媒體資料傳輸網路145
5.2.1多媒體資料資訊的交換方式146
5.2.2多媒體傳輸網路的連接方式147
5.2.3電路切換式網路148
5.2.4封包交換網150
5.2.5流媒體傳輸154
5.3光纜通信系統154
5.3.1光纜接入網155
5.3.2多模光纖和單模光纖的區別和應用156
5.4三網融合157
5.4.1三網融合的技術基礎157
5.4.2三網融合的實現158
5.5無線移動通信系統159
5.5.1無線傳輸網路159
5.5.2 RAN無線接入網159
5.5.3無線通訊的主要技術特性162
5.6“無處不達”的多媒體通信系統164
5.6.1衛星導航通信系統164
5.6.2北斗衛星導航系統的應用165

笫6章無紙化數位會議系統167
6.1多媒體數位會議系統的組成167
6.2三種類型的多媒體數位會議系統169
6.3多媒體數位會議系統的設計171
6.3.1數位會議討論系統171
6.3.2投票表決系統172
6.3.3視像跟蹤拍攝/錄影系統172
6.3.4會議簽到系統172
6.3.5中央集中控制系統174
6.4紅外同聲傳譯系統的設計175
6.4.1有線同聲傳譯系統175
6.4.2紅外無線同聲傳譯系統175
6.4.3紅外輻射功率、通道數量、信噪比與覆蓋區/ 作用距離的關係178
6.4.4減少光干擾的方法180
6.5紅外傳輸無線會議系統180
6.6無紙化數位會議系統183
6.6.1無紙化數位會議系統的功能184
6.6.2無紙化數位會議系統的組成185

第7章遠端視訊會議系統188
7.1基本功能、通信標準和編解碼標準188
7.1.1視訊會議系統的基本功能188
7.1.2視訊會議系統的基本組成189
7.1.3視訊會議系統的通信標準193
7.1.4數位視訊壓縮編解碼技術197
7.1.5 G.72x數位音訊壓縮編碼技術201
7.2遠端視訊會議系統的功能設計202
7.2.1點對點或一點對多點遠程視訊會議202
7.2.2同時召開多組會議202
7.2.3多會場畫面顯示功能202
7.2.4雙視頻流會議203
7.2.5圖像輪巡功能203
7.2.6會議控制功能203
7.2.7終端掉線自動重邀功能204
7.2.8全路混音及啞音204
7.2.9簡體中文介面205
7.2.10無線觸控式螢幕集中控制205
7.2.11良好的網路適應性205
7.2.12豐富的系統擴展功能205
7.2.13移動用戶端接入205
7.3系統主要設備的技術性能206
7.3.1 MCU(多點會議控制裝置）206
7.3.2視訊會議終端213
7.3.3高清自動跟蹤攝像機226
7.4視訊會議系統設計方案228
7.4.1視訊會議系統主要功能和技術要求228
7.4.2視訊會議系統的基本配置230
7.4.3小型標清視訊會議系統231
7.4.4政府部門視訊會議系統231
7.4.5大型企業視訊會議系統232
7.4.6遠端教學/遠端醫療視訊會議系統233
7.4.7互動式網路數位視訊會議系統234
7.4.8應急調度指揮系統238

第8章大螢幕顯示系統241
8.1平板顯示幕241
8.1.1液晶顯示幕（LCD）241
8.1.2等離子體顯示幕（PDP）242
8.1.3有機發光二極體顯示幕（OLED）243
8.2大螢幕投影顯示系統244
8.2.1 3片LCD投影機244
8.2.2數位光學處理（DLP）投影機245
8.2.3鐳射投影機（LDP）246
8.3投影機的主要技術參數和測量方法247
8.3.1輸出亮度247
8.3.2亮度均勻度248
8.3.3對比度248
8.3.4圖像解析度248
8.3.5調焦比249
8.3.6光源燈泡的壽命249
8.3.7投影機的其他功能性技術指標250
8.3.8螢幕尺寸與投影距離的計算250
8.3.9三種投影機性能比較251
8.4投影螢幕251
8.4.1投影螢幕的重要技術參數251
8.4.2投影螢幕的光學原理252
8.4.3螢幕對角線長度、寬高比和螢幕面積計算的關係253
8.5投影機的選用254
8.5.1確定合適的螢幕照度254
8.5.2投影機對比度要求254
8.5.3投影機的解析度與輸入信號解析度的匹配255
8.5.4投影機其他性能255
8.6DLP背投拼接屏顯示系統255
8.6.1DLP背投拼接屏顯示系統的優點256
8.6.2DLP背投拼接顯示幕的系統結構256
8.6.3DLP背投大螢幕拼接屏顯示系統的典型技術指標259
8.7平板顯示器拼接大屏260
8.7.1平板顯示器拼接大屏的特點260
8.7.2拼接單屏典型產品技術特性261
8.7.3平板顯示器拼接大屏系統261
8.8投影顯示邊緣融合大螢幕拼接系統262
8.8.1邊緣融合影像處理技術262
8.8.2邊緣融合系統對拼接投影機的要求263
8.8.3拼接投影螢幕264
8.8.4拼接投影機的調整264
8.9 LED大螢幕顯示系統265
8.9.1 LED螢幕顯示系統的組成和分類265
8.9.2 LED顯示幕的主要技術特性267
8.9.3 LED發光二極體分類和圖元特性268
8.9.4 LED顯示幕的結構化模組270
8.9.5 LED顯示幕參數設計271
8.9.6 LED顯示幕採用的新技術274
8.9.7應用舉例：上海浦東新區源深體育場室外LED顯示幕276

笫9章IP網路雙向數位公共廣播系統279
9.1公共廣播系統的特點279
9.2公共廣播系統的基本功能280
9.3傳統型公共廣播系統281
9.3.1基本小系統281
9.3.2標準型公共廣播系統281
9.3.3可定址的公共廣播系統285
9.3.4公共廣播揚聲器系統285
9.3.5功率傳輸網路287
9.3.6緊急廣播強制切換（強插）控制線路290
9.3.7供電電源、線路敷設及防雷接地291
9.4 IP網路雙向數位公共廣播系統的特點與組成292
9.4.1系統的特點292
9.4.2系統的組成293
9.5 IP網路數位公共廣播系統工程案例295
9.5.1大學校園IP網路數位公共廣播系統295
9.5.2中小學校園網路數位公共廣播系統298
9.5.3酒店公共廣播工程300

第10章樓宇自控系統304
10.1 BAS的原理和組成306
10.1.1集散型BAS306
10.1.2 BAS功能軟體312
10.2樓宇智慧自控系統設計314
10.2.1五星級賓館空調監控系統314
10.2.2換熱站系統的監控317
10.2.3新風機組的監控318
10.2.4通風系統的監控319
10.2.5變風量空調系統319
10.2.6給水排水系統的監控321
10.2.7變配電系統的監控321
10.2.8電梯系統的監控322
10.2.9照明系統的監控322
10.3樓宇建築節能控制設計322
10.3.1空調、新風、冷熱源系統的節能措施322
10.3.2通風系統節能設計325
10.3.3給水排水系統節能設計326
10.3.4照明用電節能設計326
10.3.5供配電系統節能設計326
10.4 BAS工程案例327
10.4.1需求分析327
10.4.2工程範圍及系統構架327
10.4.3中央電腦監控管理系統332
10.4.4 DDC控制器334
10.4.5冷熱源系統335
10.4.6新風機組的控制和監視336
10.4.7風機盤管控制337
10.4.8空調機組的控制和監視337
10.4.9變風量（VAV）空調系統338
10.4.10送/排風機控制340
10.4.11照明系統341
10.4.12變配電系統341
10.4.13電梯及客梯341
10.4.14環境監測341
10.4.15樓宇自控系統介面及工作介面341

第11章網路視頻監控系統345
11.1網路視頻監控系統的基本組成346
11.1.1有線網路視頻監控系統346
11.1.2無線網路視頻監控系統347
11.2網路視頻監控的前端設備348
11.2.1監控攝像機348
11.2.2攝像機雲台和防護罩356
11.2.3數位動態報警設備357
11.3網路視頻監控終端360
11.3.1視頻監控管理系統360
11.3.2網路視/音訊編碼／解碼器362
11.4網路視頻監控終端顯示系統368
11.4.1視頻矩陣368
11.4.2多畫面顯示369
11.5視頻監控的資料存儲系統370
11.5.1視頻監控系統的主要存儲技術370
11.5.2視頻監控的資料存儲方式371
11.5.3存儲容量計算373
11.5.4硬碟錄影機的主要技術特性376
11.6視頻監控的傳輸網路378
11.6.1傳輸網路頻寬計算378
11.6.2無線傳輸網路379
11.7視頻監控工程案例381
11.7.1綜合辦公大樓的視頻安防監控系統381
11.7.2農產品基地高清遠端IP網路視頻監控系統385
11.7.3世博會中國 館視頻監控系統387
11.7.4 IDC資料中心網路監控系統389

第12章智慧停車場管理系統398
12.1智慧停車場管理系統的主要功能398
12.2智慧停車場工作原理399
12.3智慧停車場車輛進出流程400
12.4智慧停車場管理系統401
12.4.1車牌識別系統主要配置401
12.4.2車牌識別抓拍觸發系統401
12.5車輛泊位引導系統403
12.5.1車輛泊位引導系統的組成404
12.5.2車位元引導流程406
12.6反向尋車系統406
12.7智慧停車場管理系統軟體408
12.8停車場主要設備的功能及技術參數409
12.9城市停車誘導系統410

第13章一卡通、生物識別和掃碼支付系統413
13.1一卡通的體系結構413
13.1.1資料中心服務平臺414
13.1.2卡證管理中心416
13.1.3系統網路416
13.2一卡通系統的安全性原則418
13.3一卡通的交易模式420
13.4校園一卡通系統421
13.4.1校園一卡通系統的網路結構421
13.4.2一卡通管理中心423
13.4.3銀行轉帳系統424
13.4.4收費管理子系統425
13.4.5校園迎新管理子系統426
13.4.6學生宿舍管理子系統427
13.4.7消費子系統428
13.4.8自動登記訪客管理系統429
13.4.9圖書館管理子系統431
13.4.10節水控制系統432
13.4.11電腦機房計費管理子系統433
13.5醫院一卡通系統434
13.5.1醫院一卡通系統的主要功能435
13.5.2醫院一卡通系統的組成435
13.5.3醫院一卡通軟體體系結構439
13.6一卡通門禁管理子系統440
13.6.1門禁管理子系統的主要功能441
13.6.2門禁管理子系統的應用領域442
13.6.3門禁管理子系統的組成442
13.6.4考勤管理子系統446
13.7指紋識別系統446
13.7.1指紋識別的原理和方法446
13.7.2指紋辨識軟體447
13.7.3指紋識別流程447
13.7.4第三代射頻指紋識別技術449
13.7.5指紋識別的特點449
13.8人臉識別系統449
13.8.1人臉識別方法449
13.8.2人臉識別流程450
13.8.3人臉識別技術的特點453
13.8.4人臉識別的應用453
13.9條碼、二維碼和三維碼454
13.9.1條碼454
13.9.2二維碼454
13.9.3三維碼456
13.9.4三種編碼技術比較457

第14章應急指揮系統459
14.1突發公共安全事件分類459
14.2應急指揮系統的共性功能和工作流程460
14.2.1應急指揮系統的共性功能460
14.2.2應急指揮系統的工作流程460
14.3系統組成461
14.4公共安全應急指揮系統463
14.4.1公共安全應急指揮系統架構464
14.4.2“三台合一”接警、處警系統464
14.4.3 GIS/GPS系統466
14.4.4呼叫中心466
14.4.5指揮調度通信系統467
14.4.6視訊會議/監控系統469
14.4.7寬頻資料傳輸網469
14.4.8資料庫系統和Web網路查詢系統469
14.4.9指揮中心470
14.4.10突發公共事件的應急指揮評估分析472
14.5應急指揮系統的主要設備472
14.5.1呼叫中心472
14.5.2一體化智慧調度指揮系統475
14.5.3 800MHz無線集群調度系統478
14.5.4 McWiLLMDS無線指揮調度系統480
14.6省級發公共事件應急指揮平臺建設方案482
14.6.1基本功能482
14.6.2系統組成483
14.6.3應急指揮平臺的組成和佈局484
14.6.4大螢幕顯示系統485
14.6.5語音調度與通信系統485
14.6.6視訊會議和電話會議系統487
14.6.7數位會議系統488
14.6.8中央集中控制系統491
14.7移動應急平臺493
14.7.1移動應急平臺的基本功能493
14.7.2移動應急指揮平臺494

第15章5G、物聯網和雲計算498
15.15G：第五代移動通信技術498
15.1.15G怎樣改變世界498
15.1.2移動通信系統的瓶頸501
15.1.3 5G的核心——提高無線頻譜的利用效率501
15.2什麼是物聯網505
15.2.1物聯網的三大特徵505
15.2.2物聯網的應用領域506
15.2.3物聯網的三層技術架構506
15.3物聯網的四大支柱產業508
15.3.1 RFID射頻識別技術產業508
15.3.2感測器和傳感網511
15.3.3雲計算產業514
15.3.4AI人工智慧產業514
15.3.5物聯網的四大通信網路群514
15.4物聯網的產業鏈、軟體和中介軟體515
15.4.1物聯網的產業鏈515
15.4.2軟體和中介軟體是物聯網的靈魂515
15.5雲計算是物聯網產業的重要支撐516
15.5.1雲計算的定義和服務層次517
15.5.2雲計算的四種部署模型519
15.5.3雲計算的資料安全520
15.6物聯網在的應用522
15.6.1物聯網在防入侵和電視監控中的應用522
15.6.2 ZigBee路燈節能控制系統523
15.6.3高鐵物聯網技術應用525
15.6.4 RFID圖書館自動借閱系統525
15.6.5智慧交通526
15.6.6智能電網527
15.6.7智慧水利遠端監控系統528
15.6.8智慧物流系統529
15.7物聯網、人工智慧、大資料和雲計算531

第16章綠色照明與節能控制技術534
16.1綠色照明概述534
16.1.1綠色照明的內涵534
16.1.2綠色光源的光特性535
16.2光源術語536
16.3電光源的分類539
16.3.1白熾燈539
16.3.2氣體放電燈540
16.3.3 LED半導體固體電光源543
16.3.4各類電光源特性比較544
16.4綠色照明燈具545
16.4.1螢光燈545
16.4.2高頻無極燈548
16.4.3 LED燈具548
16.5智慧照明節能控制系統550
16.5.1智慧照明控制系統綜合節能分析552
16.5.2智慧照明節能控制系統組成553
16.5.3主要配置設備技術規格555
16.5.4 DMX512數字調光網路系統559
16.5.5乙太網數字調光網路系統567
16.6建築照明系統設計570
16.6.1確定合適的照度570
16.6.2室內照度計算571
16.6.3建築照明設計573
16.6.4照明工程實施步驟575
16.7應用舉例576
16.7.1市電LED路燈578
16.7.2風電LED路燈579
16.7.3太陽能LED路燈580
16.7.4風光互補LED路燈581
16.7.5 LED路燈與高壓鈉燈綜合投資運營分析583

第17章數位擴聲工程585
17.1各類擴聲系統的特徵、功能和典型結構585
17.1.1劇場類數位擴聲系統585
17.1.2體育場（館）數位擴聲系統588
17.1.3會議中心數位擴聲系統590
17.1.4流動演出數位擴聲系統592
17.2中國 大劇院戲劇場數位擴聲系統593
17.2.1戲劇場的功能定位594
17.2.2系統組成594
17.2.3擴聲系統聲場設計596
17.2.4主要配置設備597
17.2.5系統 終測試資料600
17.2.6 大劇院擴聲系統的技術特點601
17.3溫州大劇院音響系統601
17.3.1系統方案設計602
17.3.2系統可靠性設計606
17.3.3主要組成設備607
17.3.4系統測試資料608
17.4 2008奧運會開、閉幕式擴聲系統609
17.4.1設計理念609
17.4.2系統組態609
17.4.3揚聲器系統調試613
17.4.4時間碼的運用613
17.5數位錄音棚工程614
17.5.1錄音棚的功能定位和聲學特性技術參數614
17.5.2錄音棚的採錄編系統614
17.5.3錄音棚建聲設計619
17.5.4音控室建聲設計625
17.6上海旗忠森林網球中心主體育館擴聲系統626
17.6.1揚聲器選型、佈局和安裝設計626
17.6.2信號分配、處理、傳輸和遠端監控627
17.6.3自適音量控制系統628
17.6.4擴聲系統主要設備配置628
17.6.5系統測試報告628
17.7上海市八萬人體育場擴聲系統改造629
17.7.1系統改造措施630
17.7.2現場測試結果633
17.8上海世博會開、閉幕式擴聲系統633
17.8.1世博文化中心體育館的建築結構634
17.8.2擴聲系統聲場設計634
17.8.3系統結構638

第18章典型工程案例640
18.1蘇州國科資料中心640
18.1.1資料中心的功能區設計640
18.1.2機電設備的冗餘設計和配置642
18.1.3資料中心的綠色、環保、節能控制644
18.1.4資料中心的雲計算和虛擬化技術646
18.1.5國科資料中心的智慧弱電系統646
18.1.6資料中心閉路電視監控系統650
18.2醫院資訊管理系統657
18.2.1醫院資訊管理系統的功能結構657
18.2.2醫院資訊管理系統的物理平臺660
18.2.3分步實施方案663
18.2.4醫院執行資訊系統建設注意事項666
18.3上海世博會中國 館《清明上河圖》展項系統667
18.3.1展項系統組成667
18.3.2 3D立體效果聲設計668
18.3.3展項擴聲系統669
18.3.4系統可靠性設計671
18.4上海世博會慶典廣場音樂噴泉擴聲系統672
18.4.1音樂噴泉廣場擴聲系統設計673
18.4.2可靠性設計674
18.4.3快捷方便、直觀的音訊軟體操作介面676
18.4.4與噴泉系統銜接聯動676
18.4.5系統聲學特性測試676
18.5世博巡遊花車擴聲系統677
18.5.1系統特點和技術要求677
18.5.2巡遊花車擴聲系統設計方案679
18.5.3世博花車無線同步控制系統682
18.6上海世博會議中心12樓會議室685
18.6.1系統設計方案685
18.6.2主要配套設備687
18.6.3測試結果687
18.7洩漏電纜傳輸系統設計與應用687
18.7.1洩漏電纜的主要技術特性689
18.7.2洩漏電纜傳輸系統設計693
18.7.3洩漏同軸電纜在自由空間電磁波場強的測量696
18.8惠州奧林匹克體育場網路音訊系統697
18.8.1系統架構698
18.8.2網路音訊系統698
18.8.3 QSControl.Net網路音訊控制系統700
18.9某市級檢察院多媒體數位資訊系統702
18.9.1數字音視頻資訊交換系統702
18.9.2審訊指揮中心704
18.9.3審訊室（8間）705
18.9.4法警控制室705
18.9.5聽證室705
18.9.6衛星轉播車/指揮車AV系統705
18.9.7多功能報告廳706
18.10電子資訊系統機房工程707
18.10.1機房結構設計與室內裝修708
18.10.2機房環境要求711
18.10.3機房弱電系統713
18.10.4機房電氣715
18.10.5防雷和接地717
18.10.6機房遮罩系統718
18.10.7消防系統719
18.11電視演播廳（室）設計720
18.11.1校園電視演播廳（室）建設目標720
18.11.2電視演播廳（室）分類及組成721
18.11.3演播廳的聲學環境721
18.11.4演播廳的燈光722
18.11.5演播室音訊系統設計724
18.11.6演播室視頻系統設計724
18.11.7演播室總體設計方案725
18.11.8演播室主要視頻設備727
18.11.9演播廳裝修及聲學設計733
參考文獻736