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第1章 导论1

1.1建筑弱电工程的组成与分类1

1.1.1系统集成中心2

1.1.2结构化综合布线系统2

1.1.3建筑物自动控制系统2

1.1.4通信自动化系统2

1.1.5办公自动化系统3

1.2建筑弱电工程实施程序3

1.2.1弱电工程实施流程3

1.2.2系统设计应遵循的原则4

1.2.3弱电工程施工程序4

1.2.4工程施工项目管理6

1.3弱电系统供电电源7

1.3.1交流供电电源8

1.3.2 UPS8

1.3.3直流供电系统10

1.4弱电系统的接地和防雷10

1.4.1接地10

1.4.2防雷12

1.5弱电工程竣工验收通则16

1.5.1工程竣工验收必须具备的条件17

1.5.2工程竣工验收范围17

1.5.3验收程序17

1.5.4验收报告18

第2章 结构化综合布线系统19

2.1结构化综合布线系统的组成和类型20

2.1.1综合布线系统的组成20

2.1.2综合布线系统的类型23

2.2综合布线系统的拓扑结构24

2.2.1星形拓扑结构24

2.2.2总线型拓扑结构26

2.2.3环形拓扑结构26

2.3综合布线系统设计27

2.3.1综合布线系统的通道标准27

2.3.2干线子系统28

2.3.3水平子系统29

2.3.4管理区子系统31

2.3.5工作区布线32

2.3.6综合布线部件的典型配置32

2.4常用线缆及其传输特性39

2.4.1双绞线电缆的性能指标39

2.4.2光缆传输的性能指标44

2.4.3同轴电缆49

2.5综合布线工程施工51

2.5.1水平布管、布线施工51

2.5.2主干管线施工52

2.5.3管理区53

2.5.4设备区53

2.6综合布线应用案例53

2.6.1金融大厦综合布线系统53

2.6.2购物中心综合布线系统56

2.6.3某部委办公大楼综合布线系统59

2.6.4综合布线在十类建筑中的应用62

第3章 数据通信和计算机网络体系67

3.1数据通信系统67

3.1.1数据通信系统的模型67

3.1.2数据通信的信道概念68

3.1.3信道上码元的最高传输速率68

3.2模拟传输系统69

3.2.1频分复用技术70

3.2.2波分复用技术71

3.2.3调制解调器71

3.3数字传输系统73

3.3.1时分复用技术73

3.3.2统计时分复用技术75

3.3.3码分多址复用技术76

3.4同步通信和异步通信76

3.4.1三种基本同步方式76

3.4.2同步通信77

3.4.3异步通信77

3.5数据通信接口78

3.5.1 RS-232C接口79

3.5.2 RS-422和RS-485接口82

3.5.3串口的扩展84

3.6检错与纠错84

3.6.1检错法84

3.6.2纠错法85

3.7计算机网络体系结构86

3.7.1电路交换和分组交换86

3.7.2计算机网络的特性和主要性能指标89

3.7.3网络分类91

3.7.4网络体系结构和通信协议94

3.8局域网技术98

3.8.1以太网的工作原理99

3.8.2局域网协议标准103

3.8.3以太网的结构105

3.8.4高速以太网107

3.8.5 Cobra net网络112

3.8.6以太网的最大作用距离114

3.8.7无线局域网116

3.9 Internet技术119

3.9.1 Internet的层次结构121

3.9.2 Internet的IP网际协议121

3.9.3 TCP126

3.9.4 UDP128

3.9.5 Internet地址130

3.9.6 Internet地址空间的扩展（IPv6）139

3.9.7路由技术142

3.9.8内部网关协议143

3.9.9外部网关协议144

3.9.10 Internet接入144

3.10网络互连设备145

3.10.1网卡146

3.10.2中继器146

3.10.3网桥147

3.10.4路由器148

3.10.5网关149

3.10.6集线器149

3.10.7交换机150

第4章 多媒体通信系统152

4.1程控交换机和多路复用技术153

4.1.1数字程控交换机153

4.1.2话音信号数字化和多路复用技术155

4.2公用交换通信网络体系156

4.2.1 PSTN157

4.2.2 DSL160

4.2.3 ADSL161

4.2.4 ISDN163

4.3光纤通信系统165

4.3.1光纤接入网165

4.3.2光交换技术166

4.3.3光复用技术167

4.4移动通信系统167

4.4.1移动通信系统分类167

4.4.2 GSM169

4.4.3集群移动通信系统170

4.4.4卫星通信系统172

4.5 PSTN与移动通信系统的互连173

4.5.1无线接入网173

4.5.2 AP无线访问接入点176

4.5.3 Wi-Fi无线联网技术177

4.6通信机房设计与施工179

4.6.1机房位置及对环境条件的要求179

4.6.2供电系统181

4.6.3机房线缆布放工艺182

4.6.4降耗节能空调系统185

4.6.5机房照明186

4.6.6接地与防雷186

4.6.7消防报警系统187

第5章 楼宇自控系统189

5.1楼宇自动控制系统191

5.1.1集散型BAS系统191

5.1.2 BAS系统功能软件196

5.2楼宇智能自控系统应用设计198

5.2.1五星级宾馆空调监控系统199

5.2.2换热站系统的监控202

5.2.3新风机组的监控202

5.2.4送排风系统的监控203

5.2.5变风量空调系统203

5.2.6给水排水系统的监控205

5.2.7变配电系统的监控205

5.2.8电梯系统的监控206

5.2.9照明系统的监控206

5.3楼宇建筑节能控制设计206

5.3.1空调、新风、冷热源系统的节能措施206

5.3.2通风系统节能设计210

5.3.3给水排水系统节能设计210

5.3.4照明用电节能设计210

5.3.5供配电系统节能设计211

5.4 BAS楼宇自控系统工程案例211

5.4.1需求分析211

5.4.2工程范围及系统构架212

5.4.3中央监控管理计算机系统217

5.4.4 DDC控制器221

5.4.5冷热源系统221

5.4.6新风机组的控制和监视222

5.4.7风机盘管控制223

5.4.8空调机组的控制和监视223

5.4.9变风量空调控制系统225

5.4.10送/排风机控制226

5.4.11照明系统227

5.4.12变配电系统227

5.4.13电梯及客梯227

5.4.14环境监测227

5.4.15楼宇自控系统接口及工作界面227

第6章 数字会议系统231

6.1数字会议系统的分类231

6.1.1数字会议系统的功能分类232

6.1.2数字会议系统的规模分类234

6.2数字会议系统的发展进程236

6.3数字音频多通道复用传输技术238

6.3.1数字音频传输的数据格式238

6.3.2数字音频会议系统的优点239

6.4数字会议系统的基本功能240

6.5数字会议系统的组成241

6.5.1会议讨论系统242

6.5.2投票表决系统244

6.5.3多种语言同声传译系统245

6.5.4摄像机自动跟踪系统246

6.5.5会议签到系统248

6.5.6智能中央集中控制系统249

6.5.7智能数字会议系统典型案例250

6.5.8数字会议系统的应用软件252

6.6无线数字会议系统258

6.7红外线同声传译系统设计259

6.7.1红外线载波传输技术260

6.7.2副载波频段的选择260

6.7.3副载频的调制方式261

6.7.4辐射功率、通道数量、信噪比与覆盖区/最大作用距离的关系261

6.8同声传译室设计263

第7章 远程视频会议系统265

7.1基本功能、通信标准和编解码标准265

7.1.1视频会议系统的基本功能265

7.1.2视频会议系统的基本组成266

7.1.3视频会议系统的通信标准269

7.1.4数字视频压缩编解码技术273

7.1.5 G.72x数字音频压缩编码技术277

7.2远程视频会议系统的功能设计278

7.2.1点对点或一点对多点远程视频会议278

7.2.2同时召开多组会议278

7.2.3多画面会议278

7.2.4双流会议279

7.2.5图像轮巡功能280

7.2.6会议控制功能280

7.2.7终端掉线自动重邀功能280

7.2.8全路混音及哑音280

7.2.9简体中文界面280

7.2.10无线触摸屏集中控制281

7.2.11良好的网络适应性281

7.2.12丰富的系统扩展功能281

7.2.13多维语音融合281

7.2.14移动客户端接入281

7.3系统主要设备的技术性能282

7.3.1多点会议控制装置282

7.3.2视频会议终端290

7.3.3高清自动跟踪摄像机302

7.4视频会议系统设计方案305

7.4.1视频会议系统主要功能和技术要求305

7.4.2视频会议系统的基本配置307

7.4.3小型标清视频会议系统307

7.4.4政府部门视频会议系统308

7.4.5大型企业视频会议系统308

7.4.6远程教学/远程医疗视频会议系统310

7.4.7交互式网络数字视频会议系统310

7.4.8应急调度指挥系统314

第8章 大屏幕显示系统318

8.1投影显示系统的工作原理318

8.1.1三管CRT彩色投影机318

8.1.2 3片LCD投影机318

8.1.3 DLP投影机319

8.1.4 LCOS投影机320

8.2投影机的主要技术参数和测量方法321

8.2.1输出亮度321

8.2.2亮度均匀度321

8.2.3对比度322

8.2.4图像分辨率322

8.2.5调焦比322

8.2.6光源灯泡的寿命323

8.2.7投影机的其他功能性技术指标324

8.2.8屏幕尺寸与投影距离的计算324

8.2.9四种投影机性能比较324

8.3投影屏幕325

8.3.1投影屏幕的重要技术参数325

8.3.2投影屏幕的光学原理326

8.3.3屏幕对角线长度、宽高比和屏幕面积计算的关系327

8.4投影机的选用328

8.4.1确定合适的屏幕照度328

8.4.2投影机对比度要求329

8.4.3投影机的分辨率与输入信号分辨率的匹配329

8.4.4投影机其他性能329

8.5 DLP背投拼接屏显示系统330

8.5.1 DLP背投拼接屏显示系统的优点330

8.5.2 DLP背投拼接屏显示系统的系统结构331

8.5.3 DLP背投拼接屏显示系统采用的新技术331

8.5.4 DLP背投大屏幕拼接屏显示系统的典型技术指标334

8.6边缘融合大屏幕拼接投影显示系统335

8.6.1边缘融合图像处理技术335

8.6.2边缘融合系统对拼接投影机的要求337

8.6.3拼接投影屏幕337

8.6.4拼接投影机的调整337

8.7 LED大屏幕显示系统338

8.7.1 LED显示系统的组成和分类339

8.7.2 LED显示系统的主要技术特性339

8.7.3 LED显示屏的功能要求341

8.7.4 LED显示屏的结构化模块341

8.7.5 LED的分类和像素特性342

8.7.6色彩还原技术344

8.7.7非线性γ校正345

8.7.8高等级视频色差处理345

8.7.9高速刷新技术345

8.7.10显示屏亮度自动控制345

8.7.11动态虚拟像素复用技术346

8.7.12消除马赛克的措施346

8.7.13高级扩声音响技术347

8.7.14输入信号切换、控制和传输347

8.7.15全天候工作的屏体结构347

8.7.16快速运动图像补偿的几种方法347

8.7.17 LED显示屏逐点校正技术348

8.7.18 LED显示屏系统的质量要求和价位体系349

8.7.19应用举例：上海浦东新区源深体育场室外LED显示屏350

第9章 公共广播系统353

9.1公共广播系统的特点353

9.2公共广播系统的基本要求353

9.3系统架构354

9.3.1基本小系统354

9.3.2标准系统354

9.3.3智能公共广播系统357

9.3.4全数字网络化公共广播系统359

9.4公共广播系统设计361

9.4.1广播扬声器的选用361

9.4.2广播区域的声压级计算361

9.4.3广播功放与扬声器的功率匹配362

9.4.4传输线路导线截面积计算363

9.4.5紧急广播的强制切换（强插）控制电路设计364

9.5公共广播应用举例366

9.5.1通用公共广播系统366

9.5.2会展中心智能广播系统366

9.5.3大型动物园智能广播系统366

9.5.4机场公共广播系统366

第10章 互动式有线电视和卫星电视接收系统371

10.1有线电视系统组成371

10.2有线电视传输网络分类372

10.2.1按传输网络类型分类372

10.2.2按电视传输频带分类372

10.2.3我国广播电视频道的划分373

10.3卫星电视接收系统377

10.3.1卫星接收天线378

10.3.2卫星电视接收机385

10.4有线电视的前端设备385

10.4.1前端设备对接收信号的处理要求386

10.4.2前端设计的主要技术要求386

10.5有线电视传输系统387

10.5.1单向HFC数据传输网387

10.5.2双向HFC数据传输网387

10.6用户分配网络389

10.6.1分配网络器材的技术特性389

10.6.2分配网络的基本形式393

10.7有线电视系统设计步骤394

10.7.1有线电视系统工程设计和施工现行国家标准394

10.7.2电视图像质量评价394

10.7.3系统设计步骤395

10.8有线电视系统设计举例399

10.8.1系统主要技术指标分配399

10.8.2节目源选取400

10.8.3卫星接收子系统400

10.8.4前端设备子系统402

10.8.5传输网络子系统406

10.9有线电视交互式电视点播服务408

10.9.1有线电视VOD点播系统组成408

10.9.2宾馆酒店VOD的点播功能409

10.9.3有线电视用户端机顶盒410

第11章 视频监控系统415

11.1视频监控系统的基本功能和组成415

11.1.1视频监控系统的基本功能415

11.1.2视频监控系统的基本结构415

11.1.3 IP网络视频监控系统416

11.1.4视频监控系统的组成417

11.2系统设备的主要性能418

11.2.1摄像机418

11.2.2摄像机云台和防护罩425

11.2.3监控摄像机的典型产品427

11.3数字处理/控制设备431

11.3.1视频压缩编/解码器432

11.3.2视频监控管理终端439

11.3.3视频切换矩阵440

11.4视/音频信息存储和显示系统441

11.4.1数据信息存储容量计算441

11.4.2图像分辨率标准和多画面显示442

11.5信号传输系统443

11.5.1传输网络带宽计算444

11.5.2传输网络444

11.6智能视频监控（预）报警系统450

11.7工程案例452

11.7.1某文化论坛会议中心视频监控系统452

11.7.2农产品基地高清远程IP网络视频监控系统455

11.7.3世博会中国国家馆视频监控系统458

11.7.4 IDC监控系统459

第12章 现代教学信息化系统468

12.1我国教学信息化建设的进程468

12.2教学网络基础环境建设471

12.3多媒体数字教学系统475

12.4语音教学专用教室476

12.4.1数字终端型语音教室476

12.4.2专用计算机终端型语音教室478

12.4.3“PC+语音板卡”型多功能教室480

12.5公共学科教学的多媒体教室482

12.5.1多媒体教室的基本组成483

12.5.2多媒体教室功能设备的技术要求484

12.6全自动录播多媒体教室490

12.6.1摄像自动跟踪定位系统490

12.6.2自动录播系统的编辑策略491

12.6.3流媒体格式文件图像处理系统493

12.6.4一体化录播控制台493

12.7流媒体远程教育系统493

12.7.1流媒体远程教育系统组成494

12.7.2触控书写显示屏原理494

12.7.3触控显示屏的应用软件499

12.7.4图形图像工作站500

12.7.5流媒体传输技术502

12.8 3G数字互动教室504

12.8.1电子书包504

12.8.2数字出版与发行（电子书）系统505

12.9卫星电视远程教育系统507

12.10教育考试网上巡考系统508

12.10.1教育考试网上巡考系统功能508

12.10.2网上巡考系统组成509

第13章 一卡通系统512

13.1“一体化”的体系结构513

13.1.1统一的数据中心服务平台513

13.1.2卡证管理中心515

13.1.3系统网络515

13.2一卡通系统的安全策略517

13.3一卡通的交易模式519

13.4校园一卡通系统519

13.4.1校园一卡通系统的网络结构520

13.4.2一卡通管理中心522

13.4.3银行转账系统522

13.4.4收费管理子系统524

13.4.5校园迎新管理子系统525

13.4.6学生宿舍管理子系统526

13.4.7消费子系统526

13.4.8自动登记访客管理系统528

13.4.9图书馆管理子系统529

13.4.10节水控制系统531

13.4.11计算机机房计费管理子系统531

13.5医院一卡通系统532

13.5.1医院一卡通系统的主要功能533

13.5.2系统组成533

13.5.3医院一卡通软件体系结构537

13.6一卡通门禁管理子系统538

13.6.1门禁管理子系统的主要功能538

13.6.2门禁管理子系统的应用领域539

13.6.3门禁管理子系统组成540

13.6.4考勤管理子系统543

13.7停车场管理子系统544

13.7.1停车场管理子系统功能544

13.7.2车辆进出停车场流程545

13.7.3系统组成547

13.7.4主要设备功能及技术参数547

13.7.5城市停车诱导系统551

13.8电梯出入控制系统553

第14章 应急指挥系统555

14.1应急指挥系统综述555

14.1.1应急指挥系统的共性功能要求556

14.1.2应急指挥系统的工作流程556

14.1.3应急指挥系统包含的功能子系统557

14.1.4系统组成拓扑图558

14.2公共安全应急指挥系统设计559

14.2.1公共安全应急指挥系统架构560

14.2.2“三台合一”接警、处警系统561

14.2.3计算机辅助调度系统562

14.2.4 GIS/GPS系统562

14.2.5呼叫中心563

14.2.6指挥调度通信系统564

14.2.7视频监控/会议系统565

14.2.8宽带数据传输网566

14.2.9数据库系统和Web查询系统566

14.2.10指挥中心（系统应用集成平台）567

14.2.11突发公共事件的应急指挥评估分析568

14.3应急指挥系统的主要设备568

14.3.1呼叫中心568

14.3.2一体化智能指挥调度系统571

14.3.3 800MHz无线集群调度系统573

14.3.4 McWiLL-MDS系统575

第15章 物联网和云计算579

15.1物联网的三层技术架构581

15.2物联网的四大支柱产业583

15.2.1射频识别技术产业583

15.2.2 M2M物品对物品的互联技术585

15.2.3物联网与两化融合587

15.2.4无线传感网587

15.2.5 WSN与RFID融合588

15.3物联网四大通信网络群与四大支柱产业群的关系589

15.3.1物联网的四大通信网络群589

15.3.2物联网四大支柱产业群与四大通信层协议的关系589

15.4物联网的产业链、软件和中间件589

15.4.1物联网的产业链589

15.4.2软件和中间件是物联网的灵魂590

15.5云计算是物联网产业的重要支撑591

15.5.1云计算定义和基本特征591

15.5.2云计算的部署模式593

15.5.3云计算的数据安全594

15.5.4物联网牵手云计算组成多种应用模式597

15.6物联网在我国的应用597

15.6.1物联网在防入侵和电视监控中的应用597

15.6.2 ZigBee路灯节能控制系统598

15.6.3高铁物联网技术应用599

15.6.4 RFID图书馆自动借阅系统600

15.6.5智能交通600

15.6.6智能电网602

15.6.7智能水利远程监控系统603

15.6.8智能物流系统603

第16章 绿色照明与节能控制技术607

16.1绿色照明的概念607

16.1.1绿色照明的内涵607

16.1.2绿色光源的光特性608

16.2光源术语609

16.3电光源的分类612

16.3.1白炽灯612

16.3.2气体放电灯613

16.3.3 LED半导体固体电光源616

16.3.4各类电光源特性比较617

16.4绿色照明灯具618

16.4.1荧光灯618

16.4.2高频无极灯621

16.4.3 LED灯具622

16.5智能照明节能控制系统623

16.5.1智能照明控制系统综合节能分析625

16.5.2智能照明节能控制系统组成626

16.5.3主要配置设备技术规格628

16.5.4 DMX512数字调光网络系统632

16.5.5舞台灯光以太网数字调光网络系统641

16.6建筑照明系统设计643

16.6.1确定合适的照度643

16.6.2室内照度计算644

16.6.3建筑照明设计646

16.6.4照明工程实施步骤648

16.7应用举例649

16.7.1 LED路灯650

16.7.2上海音乐厅网络灯光控制系统657

第17章 数字扩声系统662

17.1各类扩声系统的特征、功能和典型结构662

17.1.1剧场类数字扩声系统662

17.1.2体育场（馆）数字扩声系统665

17.1.3会议中心数字扩声系统667

17.1.4流动演出数字扩声系统669

17.2国家大剧院戏剧场数字扩声系统670

17.2.1戏剧场的功能定位671

17.2.2系统组成671

17.2.3扩声系统的声场设计673

17.2.4主要配置设备674

17.2.5系统最终测试数据677

17.2.6国家大剧院扩声系统的技术特点677

17.3温州大剧院音响系统678

17.3.1系统方案设计679

17.3.2系统可靠性设计683

17.3.3主要组成设备684

17.3.4系统测试数据685

17.4 2008年奥运会开、闭幕式扩声系统686

17.4.1设计理念686

17.4.2系统配置686

17.4.3扬声器系统调试689

17.4.4时间码的运用690

17.5数字录音棚工程690

17.5.1录音棚的功能定位和声学特性技术参数691

17.5.2录音棚的采录编系统691

17.5.3录音棚建声设计696

17.5.4控制室建声设计702

17.6上海旗忠森林网球中心主体育馆扩声系统703

17.6.1扬声器选型、布局和安装设计703

17.6.2信号分配、处理、传输和远程监控704

17.6.3自适音量控制系统705

17.6.4扩声系统主要设备配置705

17.6.5系统测试报告705

17.7上海市八万人体育场扩声系统改造706

17.7.1系统改造措施706

17.7.2现场测试结果710

17.8上海世博会开、闭幕式扩声系统710

17.8.1世博文化中心体育馆的建筑结构711

17.8.2扩声系统声场设计711

17.8.3系统结构714

第18章 典型工程案例717

18.1苏州国科数据中心717

18.1.1数据中心的功能区设计717

18.1.2机电设备的冗余设计和配置719

18.1.3数据中心的绿色、环保、节能控制建设理念721

18.1.4数据中心的云计算和虚拟化技术723

18.1.5数据中心的智能弱电系统725

18.1.6数据中心闭路电视监控系统728

18.2医院信息管理系统730

18.2.1医院信息管理系统的功能结构731

18.2.2医院信息管理系统的物理平台733

18.2.3分步实施方案736

18.2.4医院管理信息系统建设的注意事项739

18.3上海世博会中国国家馆《清明上河图》展项的音效系统740

18.3.1展项系统组成740

18.3.2 3D立体效果声设计741

18.3.3展项音响控制系统743

18.3.4系统可靠性设计745

18.4上海世博会庆典广场音乐喷泉扩声系统745

18.4.1音乐喷泉广场扩声系统设计746

18.4.2可靠性设计747

18.4.3快捷方便、直观的音频系统软件操作界面748

18.4.4与喷泉系统衔接联动749

18.4.5系统声学特性测试749

18.5上海世博会巡游花车扩声音响系统749

18.5.1系统特点和技术要求750

18.5.2巡游花车扩声音响系统设计方案752

18.5.3巡游花车无线同步控制系统754

18.6上海世博会议中心12楼会议室扩声系统758

18.6.1系统设计方案758

18.6.2主要配套设备760

18.6.3测试结果760

18.7泄漏电缆传输系统的设计与应用760

18.7.1泄漏电缆的主要技术特性762

18.7.2泄漏电缆传输系统设计767

18.7.3泄漏同轴电缆在自由空间电磁波场强的测量768

18.8惠州奥林匹克体育场网络音频系统770

18.8.1系统架构771

18.8.2网络音频系统771

18.8.3 QSControl.Net网络音频控制系统773

18.9某市级检察院多媒体数字信息系统775

18.9.1数字音视频信息交换系统776

18.9.2审讯指挥中心778

18.9.3审讯室778

18.9.4法警控制室778

18.9.5听证室779

18.9.6卫星转播车（指挥车）AV系统779

18.9.7多功能报告厅779

18.10电子信息系统机房工程780

18.10.1机房结构设计与室内装修781

18.10.2机房环境要求784

18.10.3机房弱电系统786

18.10.4机房电气789

18.10.5防雷和接地791

18.10.6机房屏蔽系统792

18.10.7消防系统792

18.11电视演播厅（室）设计794

18.11.1校园电视演播厅（室）建设目标794

18.11.2系统设计的指导思想和设计原则794

18.11.3电视演播厅（室）分类及组成794

18.11.4演播厅声学环境要求795

18.11.5演播厅灯光要求796

18.11.6演播室音频系统的设计要求798

18.11.7演播室视频系统的设计要求798

18.11.8演播室总体设计方案799

18.11.9演播室主要视频设备801

18.11.10演播厅装修及声学设计807

参考文献810

主要作者简介811