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第1章 计算机图形图像基础知识1

1.1 图形与图像的区别1

1.1.1 计算机图形1

1.1.2 计算机图像1

1.2 工程技术中图形和图像的应用2

1.2.1 使用计算机处理图形图像的优点2

1.2.2 工程技术文献中的图形图像应用3

1.3 矢量图形与位图图像3

1.3.1 位图图像4

1.3.2 矢量图形4

1.4 颜色、颜色模式和图像分辨率5

1.4.1 颜色及图形图像的常用颜色模式5

1.4.2 图像分辨率6

1.5 常用的图像文件格式7

1.5.1 TGA格式8

1.5.2 PCX格式8

1.5.3 BMP格式9

1.5.4 JPEG格式9

1.5.5 GIF格式10

1.5.6 PSD格式11

1.5.7 TIFF格式11

1.5.8 PNG格式11

1.5.9 CDR和SWF两种矢量图文件格式12

1.6 图像和图片不同格式之间的转换及举例12

1.6.1 将BMP格式的图像转换成JEPG图像12

1.6.2 将BMP格式的图像转换成GIF格式的图像12

1.6.3 使用画图软件将不同格式的图像转换的方法12

1.7 图像数据量的计算13

第2章 获取素材图像文件的方法15

2.1 使用扫描仪获取图像15

2.1.1 扫描仪的扫描分辨率15

2.1.2 使用注意事项16

2.2 使用具有综合功能的数字输入设备获取图像16

2.3 使用数码相机获取图像17

2.3.1 数码相机的工作原理17

2.3.2 数码相机通用图片格式17

2.3.3 使用数码相机获取专业图片的技巧18

2.4 素材库的来源19

2.4.1 部分常用软件本身所带有的素材库19

2.4.2 使用各种专业多媒体光盘中的素材19

2.4.3 调用Internet的图像资源21

2.4.4 建立自己的专业图像素材库21

2.5 使用屏幕抓图采集图像21

2.5.1 使用屏幕抓图21

2.5.2 将屏幕抓图存为文件22

2.5.3 截取屏幕图像23

2.5.4 将屏幕抓图插入Word文档存为文件23

第3章 使用MATLAB绘制曲线和曲面24

3.1 MATLAB 7.7系统界面、窗口及菜单项命令24

3.1.1 MATLAB 7.7系统界面24

3.1.2 MATLAB 7.7系统的窗口24

3.1.3 MATLAB 7.7菜单项命令26

3.1.4 工具栏中按钮功能上的说明35

3.1.5 MATLAB的“Start”按钮36

3.1.6 将窗口恢复默认的状态36

3.2 MATLAB 7.7的系统组件38

3.3 安装Notebook和启动Notebook40

3.3.1 安装Notebook40

3.3.2 启动Notebook40

3.4 MATLAB 7.7的启动43

3.5 MATLAB中的常量、变量和运算符43

3.5.1 MATLAB中的常量和变量43

3.5.2 MATLAB运算符44

3.6 向量、矩阵计算及运行MATLAB语句或程序的方式46

3.6.1 向量、矩阵及计算46

3.6.2 运行MATLAB语句或程序的方式47

3.7 绘图坐标系的调整、图形标注及文本字体控制48

3.7.1 绘图坐标系的调整及图形标注48

3.7.2 文本字体控制50

3.8 MATLAB二维绘图50

3.8.1 二维绘图函数plot（）50

3.8.2 多次重叠绘制图形57

3.8.3 极坐标曲线60

3.8.4 阶梯图62

3.8.5 饼状图64

3.8.6 双y轴坐标的图形曲线65

3.8.7 对数坐标曲线65

3.8.8 绘制复数的图形曲线67

3.8.9 离散数据的图形曲线绘制68

3.8.10 函数绘图71

3.8.11 符号函数的绘图72

3.9 三维绘图74

3.9.1 三维曲线和三维曲面74

3.9.2 绘制三维网格曲面75

3.9.3 三维阴影曲面的绘制80

第4章 楼宇自控系统素材图库及快速绘图84

4.1 楼宇自控系统组成、功能、结构84

4.1.1 楼宇自控系统组成84

4.1.2 楼宇自动化系统的功能84

4.1.3 楼宇自控系统的监控内容84

4.2 中央空调系统及设备组成85

4.2.1 中央空调系统的前端设备85

4.2.2 冷水机组88

4.2.3 冷却塔90

4.2.4 楼宇自控系统中的传感器和执行器90

4.3 控制器93

4.4 楼宇自控系统的控制原理图95

4.4.1 新风机组的控制原理图95

4.4.2 空调机组自控系统的原理图95

4.4.3 变风量空调机组96

4.5 楼宇自控系统的结构97

4.6 楼宇自控系统与综合布线系统之间的关系98

4.6.1 具有层级结构的楼控系统与综合布线的关系98

4.6.2 使用通透以太网的楼控系统与综合布线的关系98

4.7 楼宇自控系统的绘图图元和快速绘图98

4.7.1 一般方法98

4.7.2 建筑智能化技术实用绘图图元库99

4.8 快速绘图106

4.8.1 绘制一个带二次回风的空调机组控制系统106

4.8.2 绘制一个中央空调系统原理图107

4.8.3 绘制一个变风量空调末端VAVBox监控原理图109

4.8.4 绘制一个使用层级结构的楼控系统的系统原理图109

4.8.5 绘制一个新风机组监控原理图111

第5章 安防系统素材图库及绘图应用113

5.1 安防系统组成113

5.2 安防系统简易素材库114

5.2.1 门禁控制系统114

5.2.2 防盗报警系统118

5.2.3 视频监控系统120

5.2.4 周界防范系统124

5.2.5 楼宇对讲系统127

5.2.6 停车场管理系统127

5.2.7 巡更系统131

5.3 绘图图元134

5.3.1 “绘图图元”绘制方法136

5.4 使用图元绘制安防系统图形实例137

5.4.1 绘制系统结构框图137

5.4.2 绘制系统示意图139

5.4.3 绘制接线图140

5.4.4 绘制系统原理图141

5.4.5 绘制视频监控系统图143

5.4.6 绘制某智能化小区安防系统结构简图145

第6章 消防系统素材图库及绘图147

6.1 消防自动化系统的基本概念147

6.2 消防系统简易素材图库148

6.2.1 火灾自动报警系统148

6.2.2 消火栓灭火系统153

6.2.3 自动喷水灭火系统155

6.2.4 气体自动灭火系统157

6.2.5 消防广播系统158

6.2.6 防排烟系统160

6.2.7 防火卷帘系统161

6.2.8 应急照明与疏散指示标志162

6.2.9 消防电梯162

6.2.10 消防联动控制系统163

6.3 消防系统实用绘图图库165

6.3.1 绘图图元165

6.3.2 “绘图图元”绘制方法167

6.4 使用绘图图元绘制消防系统图形169

6.4.1 绘制消防联动报警系统框图169

6.4.2 绘制火灾自动报警系统示意图170

6.4.3 绘制消防电路图172

6.4.4 绘制火灾自动报警及消防联动控制系统图173

第7章 综合布线素材图库与绘图179

7.1 综合布线基础知识179

7.1.1 接入网179

7.1.2 综合布线、接入网和信息高速公路之间的关系179

7.1.3 综合布线系统的组成180

7.1.4 综合布线系统的拓扑结构185

7.1.5 局域网、接入网、城域网和广域网的关系185

7.1.6 综合布线的配线架和传输线缆186

7.1.7 信息插座和跳线188

7.1.8 T568B标准与T568A标准192

7.1.9 光纤接入网193

7.1.10 综合布线系统组网和缆线长度的限制196

7.1.11 电话系统连接196

7.1.12 综合布线系统主干线缆长度限制197

7.2 综合布线系统绘图中使用到的图形符号及图元197

7.3 使用图元快速绘制综合布线的系统图204

7.3.1 框选图元、线段和复制移动图元组合204

7.3.2 绘制某科研楼的综合布线的系统图举例205

7.3.3 商场综合布线系统图绘制209

第8章 楼控系统中信息网络和控制网络素材图库及绘图214

8.1 信息网络和控制网络基本知识单元图214

8.1.1 使用IEEE802.3/4/5标准的局域网214

8.1.2 数据交换的三种方式215

8.1.3 网络层和数据链路层上数据组织方式217

8.1.4 信息域网路中的网络互联设备218

8.1.5 MAC地址、IP地址和ARP地址解析协议221

8.1.6 二层交换机、三层交换机和路由器的连接关系223

8.2 集散控制系统224

8.3 RS-232和RS-485总线225

8.3.1 控制网络与局域网的区别以及控制网络的选择225

8.3.2 RS-232总线226

8.3.3 RS-485总线229

8.3.4 正确的RS-485连接和不同通信接口转换模块231

8.4 楼控系统中使用较多的现场总线及控制总线232

8.4.1 现场总线技术232

8.4.2 现场总线与局域网的区别233

8.5 LonWorks现场总线234

8.5.1 LonWorks模型分层234

8.5.2 神经元芯片234

8.5.3 LonWorks技术在住宅小区和楼宇自动化系统中的应用举例235

8.5.4 LonWorks网络与Internet的互联237

8.5.5 LonWorks网络与RS-485总线的区别237

8.6 CAN总线238

8.6.1 CAN总线的特点239

8.6.2 CAN总线的基本通信规则和CAN总线的分层结构239

8.6.3 CAN报文的帧结构239

8.6.4 CAN总线的位仲裁技术242

8.6.5 CAN通信控制器举例242

8.6.6 ISO标准化的CAN协议243

8.6.7 CAN总线技术在楼宇自控和消防系统中的应用244

8.6.8 CAN总线的不足244

8.7 PROFIBUS244

8.7.1 PROFIBUS现场总线244

8.7.2 PROFIBUS通信参考模型245

8.7.3 总线存取技术248

8.7.4 PROFIBUS应用系统248

8.8 ModBus总线249

8.8.1 ModBus总线技术概述249

8.8.2 ModBus总线技术在楼宇自控系统中的应用250

8.9 EIB总线252

8.10 一个CEBus总线在智能化住宅小区中的应用系统252

8.11 基于InterBus总线的智能楼宇控制系统253

8.12 BACnet网络254

8.12.1 BACnet协议概述254

8.12.2 BACnet的体系和系统拓扑255

8.12.3 BACnet的对象、服务257

8.12.4 一个典型的BACtalk应用系统-BACtalk系统258

8.13 使用通透以太网的楼控系统262

8.13.1 iBAS—2000系统架构262

8.13.2 卓林系统263

8.13.3 一个智能小区的底层控制网和信息管理网264

8.14 信息域网络和控制网络组合的部分方式264

8.15 使用层级结构的楼控系统网络架构267

8.16 快速绘图图元269

8.17 快速绘图举例281

8.17.1 绘制一个使用多条控制总线的楼控系统281

8.17.2 一个无线抄表系统图的快速绘制284

第9章 卫星电视及有线电视系统图库及绘图287

9.1 卫星电视及有线电视系统基本概念287

9.1.1 卫星电视及有线电视系统的组成287

9.1.2 卫星电视及有线电视系统的特性与功能287

9.1.3 有线电视系统的频道划分及系统带宽288

9.1.4 卫星电视及有线电视系统的传输方式288

9.2 卫星电视及有线电视系统简易素材图库289

9.2.1 有线电视系统分配模式289

9.2.2 卫星电视系统289

9.2.3 有线电视系统292

9.2.4 HFC光纤同轴混合网技术297

9.3 绘图图元299

9.3.1 卫星及有线电视系统常用图元299

9.3.2 “图元”绘制300

9.4 使用绘图图元绘制卫星电视及有线电视系统图形302

9.4.1 绘制有线电视系统分配示意图302

9.4.2 绘制卫星电视接收系统示意图304

9.4.3 绘制HFC双向系统框图305

9.4.4 绘制卫星电视及有线电视系统图307

第10章 快速绘图操作实例312

10.1 使用MATLAB绘制二维曲线的操作实例312

10.1.1 绘制一条二维曲线312

10.1.2 绘制三相交流电的波形曲线313

10.1.3 使用hold on命令绘制多条曲线313

10.1.4 将4条曲线同时绘制在一个坐标系中314

10.1.5 绘制曲线315

10.2 使用MATLAB绘制三维曲面的操作实例316

10.3 安防系统部分图形绘制实例317

10.3.1 小区保安监视系统图绘制317

10.3.2 无线报警系统图绘制318

10.4 消防系统部分图形绘制实例321

10.4.1 绘制一个火灾报警系统321

10.4.2 一个气体灭火系统图的绘制323

10.5 楼宇自控系统绘图操作实例325

10.5.1 绘制风机盘管的控制原理图325

10.5.2 绘制两级冷冻水泵协调控制的系统原理图327

10.5.3 气压给水监控系统327

10.6 综合布线系统的绘图操作实例329

10.6.1 绘制某建筑信息系统路由结构图329

10.6.2 绘制一个建筑群综合布线系统结构图332

10.7 楼控系统中信息网络和控制网络绘图操作实例334

10.7.1 一个CAN总线与以太网互联的网络原理图绘制334

10.7.2 现场总线和DCS系统结构的比较图绘制336

10.8 广播音响系统与视频会议系统绘图操作实例337

10.8.1 绘制射频传输方式的同声传译系统机构原理框图337

10.8.2 一个多媒体教室的组成337