“现代机电一体化技术丛书”编委会

主　任　林　宋

副主任　王生泽　王侃　方建军

委　员（排名不分先后）

胡于进　王生泽　何　勇　谢少荣　罗　均　莫锦秋　王石刚

张　朴　徐盛林　林　宋　殷际英　方建军　尚国清　郭瑜茹

杨野平　戴　荣　周洪江　刘杰生　黎　放　刘　勇　王　晶

王　侃　白传栋　袁俊杰　胡福文　董信昌　马　梅

丛书序

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术的相互交叉与融合，是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。机电一体化产品是集机械、微电子、自动控制和通信技术于一体的高科技产品，具有很高的功能和附加值。

目前，国际上产业结构的调整使得各个行业不断融合和协调发展。作为机械与电子相结合的复合产业，机电一体化以其特有的技术带动性、融合性和普适性，受到了国内外科技界、企业界和政府部门的特别关注，它将在提升传统产业的过程中，带来高度的创新性、渗透性和增值性，成为未来制造业的支柱。我国已经将发展机电一体化技术列为重点高新科技发展项目，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

随着机电一体化技术的不断发展，各个行业的技术人员对其兴趣和需求也与日俱增。但到目前为止，国内还鲜有将光机电一体化技术作为一个整体技术门类来介绍和论述的书籍，这与其方兴未艾的发展势头形成了巨大反差。有鉴于此，由北方工业大学、东华大学、上海交通大学和北京联合大学联合编写“现代机电一体化技术丛书”，旨在适时推出一套机电一体化技术基本知识和应用实例的科技丛书，满足科研设计单位、企业及高等院校的科研和教学需求，为有关技术人员在开发机电一体化产品时，提供从产品造型、功能、结构、材料、传感测量到控制等诸方面有价值的参考资料。

本丛书共十二种，包括《机电一体化系统分析、设计与应用》、《机电一体化系统软件设计与应用》、《机电一体化系统接口技术及工程应用》、《机电一体化系统设计及典型案例分析》、《光电子技术及其应用》、《现代传感器及工程应用》、《微机电系统及工程应用》、《光机电一体化技术产品典型实例：工业》、《光机电一体化技术产品典型实例：民用》、《现代数控机床及控制》、《楼宇设备控制及应用实例》、《服务机器人》。

本丛书的基本特点，一是内容新颖，力求及时地反映机电一体化技术在国内外的最新进展和作者的有关研究成果；二是系统全面，分门别类地归纳总结机电一体化技术的基本理论和在国民经济各个领域的应用实例，重点介绍了机电一体化技术的工程应用和实现方法，许多内容，如楼宇自动门的专门论述，尚属国内首次；三是深入浅出，重点突出，理论联系实际，既有一定的深度，又注重实用性，力求满足不同层次读者的需求，适合工程技术人员阅读和高校机械类专业教学的需要。

由于本丛书涉及内容广泛，相关技术发展迅速，加之作者水平有限，时间紧促，书中不妥之处在所难免，恳请专家、学者和读者不吝指教为盼！

“现代机电一体化技术丛书”编委会

前言

进入21世纪，智能化楼宇的概念逐渐清晰，并正在建筑领域中产生着越来越大的影响。智能化楼宇以计算机为控制中心，经结构化综合布线系统与各通信终端和传感终端相连接，可以感知建筑物内各个空间的信息，并通过计算机处理，给出相应的反应，从而使建筑物具有了一定智能，提高了管理和使用效率，降低了能耗。其中，楼宇设备自动化系统（BAS）发挥了决定性的作用。BAS包括楼宇基础设备及其监控系统、楼宇电梯系统、楼宇通信系统、楼宇保安系统、楼宇消防报警系统、楼宇停车场管理系统和楼宇综合布线系统等。这些是系统是基础技术、光机电一体化技术、网络信息技术和计算机技术在智能建筑体上的综合集中应用，在很大程度上也反映出了光机电一体化技术所具有的宽广适应性和应用范围。

本书是“现代机电一体化技术丛书”之一，叙述了BAS的基本概念、典型结构和运行原理，在内容选择方面偏重普及性、实用性和新颖性，并配有大量说明图表。本书尽量避免冗长繁复的公式导出过程，在内容深度和语言叙述方面力求面向不同层次读者。

全书共分8章，各章节的顺序安排便于读者学习和掌握，并且这些章节在内容上基本涉及了智能楼宇设备自动化技术的各个主要方面。其中，第1章对BAS的基本内容和方向做了概述和展望；第2章介绍了楼宇基础设备及其监控系统方面的内容，主要包括典型通用的楼宇供电、照明、空调、给排水和冷热源装置及其监控系统；第3章介绍了楼宇电梯系统方面的内容，包括电梯的基本构造和工作原理，运行控制系统和监控系统；第4章介绍了楼宇通信自动化系统方面的内容，主要包括楼宇数据通信系统、楼宇会议电视和可视电话系统、楼宇卫星通信和楼宇计算机网络系统；第5章介绍了楼宇保安系统方面的内容，主要包括楼宇防盗报警系统、楼宇巡更管理系统和楼宇对讲安全系统；第6章介绍了楼宇火灾自动报警系统方面的内容，主要包括楼宇火灾报警系统和楼宇消防灭火；第7章介绍了楼宇停车场管理系统方面的内容，主要包括楼宇停车场管理系统设计和楼宇停车场管理系统的主要设备；第8章介绍了楼宇综合布线系统方面的内容，主要包括综合布线的标准、非屏蔽和屏蔽布线系统，以及布线系统和布线方案的选择等。

本书可作为从事智能化楼宇设备的管理、运行和维护人员，或其他工程领域中相关人员的技术参考书，以及大专院校机械工程类相关专业学生的教材和学习参考书。

本书第1～4章由殷际英编写，第5～7章由林宋编写，第8章由林宋和白传栋编写，董信昌、马梅和任炜提供了帮助，全书由殷际英统稿。

由于编者水平所限，书中的疏漏之处敬请读者批评和指正。

编著者