樓宇智能化中電氣自動化的應用

徐舜意

（常熟市人力資源和社會保障局，江蘇 常熟 215500）

樓宇智能化中電氣自動化的應用

徐舜意

（常熟市人力資源和社會保障局，江蘇 常熟 215500）

快速發(fā)展的信息技術和自動化技術極大地推動了我國智能化樓宇的發(fā)展，同時也帶動了電氣自動化的發(fā)展和應用。本文以電氣自動化系統(tǒng)為研究對象，著重探討了其在樓宇智能化中的實際應用情況，以期為我國智能化樓宇建設及相關研究提供參考。

樓宇智能化；電氣自動化；控制系統(tǒng)

自進入信息時代以來，“智能化”、“自動化”已經成為時代的主題，同時建筑向智能化方向發(fā)展也是其在新形勢下發(fā)展的必然趨勢。在這樣的背景下，電氣自動化得到了廣泛推廣和應用，其可以充分將各種建筑電氣設備集合在一起，提高它們的運行效率，從而可以為建筑居民提供更優(yōu)質的服務。因此，對于電氣自動化在樓宇智能化中的應用進行探討具有重要的意義。

1 安防監(jiān)控系統(tǒng)

安防監(jiān)控系統(tǒng)是電氣自動化在樓宇智能化中應用的一個重要組成部分，其主要負責建筑的安全監(jiān)視工作，包括防范非法人員侵入或者控制建筑出入門。就其具體內容而言，主要是采用微機控制矩陣系統(tǒng)，對監(jiān)控視頻的變焦控制、水平、俯仰以及切換等檢測功能進行控制，具體表現(xiàn)在侵入系統(tǒng)可以通過玻璃破碎傳感器、主被動紅外探測器以及紅外微波雙鑒探測器等來對智能建筑的周邊情況、出入口以及其他重要部位進行全面監(jiān)督和管理。而出入門控制系統(tǒng)則是可以自動選擇和識別進出口人員的身份，然后根據(jù)所存儲的個人信息來確定其是否有權進出智能化建筑。在設計安防監(jiān)控系統(tǒng)時，要始終本著先進性、實用性、可靠性、穩(wěn)定性等設計原則，同時要做好智能系統(tǒng)的升級和維護工作，以便可以全面確保該系統(tǒng)的質量。此外，在實際的智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)中，主要由出入口管理系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)以及安防監(jiān)控系統(tǒng)等多種獨立系統(tǒng)所共同構成，同時需要做好智能監(jiān)控系統(tǒng)中全體設備的聯(lián)動工作，以便可以全面發(fā)揮其巡更、門禁、監(jiān)控和報警等功能，來對建筑周邊的情況進行實時監(jiān)控和管理。

2 消防滅火控制系統(tǒng)

顧名思義，消防滅火控制系統(tǒng)就是負責建筑消防工作和滅火工作的自動化樓宇系統(tǒng)，主要由供水給水系統(tǒng)和電氣聯(lián)動控制系統(tǒng)兩個方面控制系統(tǒng)所構成。該電氣自動化控制系統(tǒng)集合了自動化技術和計算機技術等先進技術為一體，并且充分借鑒和應用了智能掃描定位噴水設計理念。在智能建筑內部發(fā)生火災后，相應的監(jiān)控系統(tǒng)會快速形成火源區(qū)域的具體圖像數(shù)據(jù)，加之火焰探測器和煙霧探測器等功能的合理運用，可以將所勘測到的數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)教囟ǖ南辣O(jiān)控主機上，然后通過對這些數(shù)據(jù)與所存儲的相關標準信息進行對比和分析來判斷火災區(qū)域是否需要實施滅火操作。而在收到滅火指令之后，由自動化控制系統(tǒng)聯(lián)動兩臺消防設施來進行快速滅火，以便可以及時將建筑火災隱患消除于萌芽階段。此外，該系統(tǒng)中也采用了先進的紅外智能圖像探測技術，兼有防盜、監(jiān)控和防火效果，從而可以全面監(jiān)控建筑周邊的情況，并可以將相關的結果反饋給消防主控制中心，從而可以為后續(xù)的工作奠定扎實基礎。

鑒于智能化樓宇的消防滅火控制系統(tǒng)具有定位準確、效率高、相應快以及施工簡便等特點，可以全面確保建筑控制區(qū)域內業(yè)主人身財產安全。而就其具體構成而言，其主要包括自動控制系統(tǒng)、手動控制功能、火災現(xiàn)場視頻監(jiān)控功能、狀態(tài)指示功能以及靈敏度現(xiàn)場可調功能。其中，自動控制系統(tǒng)是聯(lián)動建筑消防控制中心主機、自動探測儀以及供水給水系統(tǒng)，從而可以實現(xiàn)自動跟蹤定位、報警以及滅火的作用；手動控制功能則是通過值班人員和控制系統(tǒng)來共同控制的一種方式，其既可以自動控制滅火情況，也可以由控制人員根據(jù)視頻監(jiān)控圖象的結果來對相應的控制噴頭進行手動控制，以便更好地達到滅火的效果；視頻監(jiān)控功能主要采用自動監(jiān)測火災現(xiàn)場畫面，并發(fā)出警告提示，以便可以使值班人員及時發(fā)現(xiàn)和解決有關的火災隱患問題；狀態(tài)指示功能則主要是對火警狀態(tài)、工作狀態(tài)以及電源狀態(tài)進行指示，具體顯示形式主要包括表盤、數(shù)碼盤和指示燈等；而靈敏度現(xiàn)場可調功能則是通過采用手持遙控器來調整裝置上下方向和左右方向的噴水角度。

3 智能電梯控制系統(tǒng)

智能樓宇中，電梯控制系統(tǒng)也是一個非常重要的組成部分，其可以顯著提升智能電梯控制系統(tǒng)的擴展性和通用性。傳統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)主要借助PLC等控制芯片來對實際的電梯運行情況進行全面控制，并且實際的控制系統(tǒng)在確定之后，就無法繼續(xù)進行更改。而借助智能電梯控制系統(tǒng)的合理運用，可以通過特殊功能控制器和通用控制器二者的分離應用來實現(xiàn)相關通信設備的協(xié)同控制。就其設計的具體內容而言，主要包括紅外檢測模塊、滿載檢測模塊、自動節(jié)能模塊和低速自救模塊等幾個主要設計項目。智能系統(tǒng)中所涉及到的特殊功能控制器主要起到自動節(jié)能、滿載檢測和低速自救等功能，借此來全面實現(xiàn)對于智能化樓宇電梯運行情況進行控制。

4 電氣接地系統(tǒng)

其一，針對TN-S系統(tǒng)而言，就是采用三相四線制的電氣接地工作，具體就是在三條火線中加入了一條中性保護線，并且后者主要適用于早期低壓配電系統(tǒng)中，并且只有在三相負載達到均衡狀態(tài)時，其才不會帶有電壓值。對于智能樓宇而言，三相負載通常無法處于平衡狀態(tài)，所以其中的中性線始終帶有隨機電流。此外，智能化樓宇一般會采用比較多的熒光燈，這就會在一定程度上衍生出諸多三次諧波，這進一步增加了其負載電流量，所以在采用該種接地系統(tǒng)時，必須要做好電子設備的安全防護工作。

其二，針對TN-S系統(tǒng)而言，如果建筑物內部缺乏獨立的變電站，此時可以采用該種接地系統(tǒng)，具體就是在三相五線中加入PE線，五線則是指三條火線加上一條接地保護線和中性線。該接地系統(tǒng)的另一個特征就在于PE和中性線N共同接地之外，在其他地方不存在連接問題，相應的保護接地線不帶電，所以該種接地系統(tǒng)具有很高的穩(wěn)定性和安全性，并且便于操作。

其三，TN-C-S系統(tǒng)。TN-C-S電氣接地系統(tǒng)涵蓋了TN-C和TN-S兩種接地系統(tǒng)，主要表現(xiàn)在TN-C系統(tǒng)還沒入戶，TN-S系統(tǒng)已經入戶的狀態(tài)下，保護接地線和中性線的連接位置就為這兩個系統(tǒng)的分界點。必須要做好相應的重復接地工作，確保負荷處于平衡狀態(tài)，同時也有助于提升電氣設備的穩(wěn)定性，節(jié)省投入成本。由此可知，該種接地控制系統(tǒng)主要適用于三相負荷達到平衡狀態(tài)條件應用中。

5 電氣保護系統(tǒng)

其一，交流工作接地，其含義就是在變壓器內的中性點或中性線位置處進行接地處理，并且其中的中性線必須要選用具有絕緣功能的銅制絕緣線，并要在相應的箱柜中擱置配電過程中出現(xiàn)的等電位接線端口，避免其暴露在外部，更不可將其同安全防護接線、直流接地以及屏蔽式接地等系統(tǒng)混合在一起，從而確保三相電壓維持在平衡狀態(tài)。

其二，直流工作接地，具體就是采用大截面積的銅制絕緣線來聯(lián)接基本電位和電子設施。在智能樓宇中，通常存在著許多電子設施，此時如果需要在通信設施、計算機以及自動化設施之間進行導入或者傳輸?shù)然顒?，就需要依賴直流工作接地方式，并且要確保供應電源和基礎電位達到穩(wěn)定狀態(tài)，從而確保相關操作的科學性和精確性。此外，還需要避免防護接地線和直流工作接地線二者之間的相互聯(lián)接，確保供電系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。

其三，安全保護接地，具體就是采用金屬連接方法來將那些尚未帶電的金屬部位和接地物體進行有效聯(lián)接，同時需要采用防護接地線來聯(lián)接智能樓宇內部用電設施及其電氣設施區(qū)域內的金屬部件。但是該種接地方式卻無法連接中心線和防護接地線。在智能樓宇內部，不論是帶電或者不帶電的導體或者設施，均需要采取安全防護接地。在實際的應用中，相關電力人員需要合理運用安全保護法來減小接地電阻，確保電氣設施以及操作人員工作的安全性。

其四，防靜電接地，就是采用防護接地方式來聯(lián)接建筑室內的各個方位、屏蔽管道兩頭以及設施外部，采用導靜電體來連接到那些可能帶有靜電的地面或者物體，以避免破壞相關的導線或設施。而在建筑內部的活動過程中，很容易引發(fā)靜電問題，此時如果沒有做好接地工作，那么就會對建筑室內的電子設施造成不利影響。甚至可能會引發(fā)電力安全事故，所以必須要緊密地聯(lián)接防靜電接地和那些存在靜電問題的設施外殼，從而最大程度地減少地面電阻。

其五，防雷接地，在各類高層建筑中均需要采用防雷接地保護，智能化樓宇也不例外。但是在設置智能化樓宇防雷保護的時候，通常會將有關的避雷設備擱置在建筑物頂端。但是智能樓宇存在大量的電子設備，所以很容易受到雷雨天氣的影響和干擾，進而會損壞相應的電子系統(tǒng)，甚至可能會引發(fā)系統(tǒng)終止的問題。因此，在設施智能樓宇防雷保護的時候，要盡量將接地線和樓宇連接成一個自然導體，并將其和大地進行有效地連接，以便全面提升智能樓宇的防雷效果。

6 電氣自動化的注意事項

首先，要嚴格遵守有關的設計原則。為了確保電氣自動化在樓宇智能化中應用的質量，必須要嚴格遵循有關的設計原則，做好相應系統(tǒng)的規(guī)劃和標準體系，以便全面發(fā)揮電氣自動化的系統(tǒng)性、完整性和聯(lián)動性，確保相應的系統(tǒng)具備良好的穩(wěn)定性和可擴展性。而針對建筑接地和保護而言，必須要確保相應系統(tǒng)的可靠性，盡量降低其對智能樓宇內部電子設備的干擾，同時要合理地整理有的電子設備，以最大化發(fā)揮樓宇自動化控制系統(tǒng)的積極作用。其次，要加強電子自動化工程質量的監(jiān)管力度，這就要求相關人員詳細分析和管理相關材料等管理過程，確保自動化工程的整體質量。此外，要加強電子自動化從業(yè)人員的教育培訓力度，提升他們的綜合素質和專業(yè)技能，同時可采用科學的考核機制來激發(fā)全體從業(yè)人員的工作熱情，提高電氣自動化在樓宇自動化中的應用水平。最后，還要做好電子自動化在樓宇智能化中的節(jié)能設計，加強成本管理力度，以便借助科學、合理的接地設計方式來降低建筑電氣自動化設備在使用過程中的電流損耗問題，盡量利用自然風和自然光等來減少電氣設備損耗。

總之，隨著科學技術的快速發(fā)展，智能樓宇得到了快速發(fā)展。而電氣自動化是樓宇智能化實現(xiàn)的重要條件，其質量直接關乎智能樓宇的整體運行性能。但是為了確保其應用的質量，就必須要充分了解和掌握電氣自動化技術的實際應用情況，以便在此基礎上提升智能樓宇的使用性能，為建筑居民提供高質量的服務，促進建筑業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

[1] 高金鳳. 樓宇智能消防滅火控制系統(tǒng)設計[J]. 河南科技，2015,12(2):105~106.

[2] 高榕. 淺析電氣自動化在樓宇智能化中的應用[J]. 黑龍江科技信息，2014,23(17):164~165.

TU855

A

1671-0711（2016）07（上）-0023-02