樓宇智能化中電氣自動化的應(yīng)用

李洪巖

【摘 要】隨著如今電氣自動化在當代建筑領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，樓宇的智能化已經(jīng)成為了現(xiàn)代建筑發(fā)展的方向。將電氣自動化運用到樓宇智能化建筑中，可以最大限度地推進各部分電氣設(shè)備的廣泛運用，為廣大居民創(chuàng)建舒適便利的家居環(huán)境。因此，要科學(xué)研究電氣自動化在智能化樓宇中的應(yīng)用特點及顯著優(yōu)勢，為其全面應(yīng)用提供有價值的理論參考。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化 智能化樓宇 應(yīng)用 電氣設(shè)備

目前，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)廣泛的使用到我們生活中的方方面面比如電能系統(tǒng)、住宅空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等。電氣自動化技術(shù)在智能化樓宇中的實現(xiàn)有助于節(jié)約能源，打造低碳高品質(zhì)生活，極大地改善人們的居住條件和工作效率。

1 樓宇中電氣自動化的優(yōu)勢分析及應(yīng)用特點

1.1 樓宇的聯(lián)動性更強

電氣自動化技術(shù)在樓宇中的使用加強了樓宇之間的聯(lián)動。樓宇中存在多種的復(fù)雜系統(tǒng)，而電氣自動化技術(shù)的使用使得通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及消防系統(tǒng)等結(jié)合成為一個相互聯(lián)系的綜合系統(tǒng)，加強了樓宇中各系統(tǒng)之間的聯(lián)系使得樓宇的安全性更高。

1.2 安全性極大的提升

電氣系統(tǒng)雖然很方便但是其危害性也是很大的，如果工人操作不當或出現(xiàn)失誤就會引發(fā)重大安全事故。樓宇智能化系統(tǒng)通過將各種危險因素遏制在萌芽階段，同時實時監(jiān)控各種潛在的危險因素并予以反饋，借助遙控技術(shù)明顯降低了突發(fā)安全事件的出現(xiàn)率，才使風(fēng)險指數(shù)處在可控范圍內(nèi)。

1.3 全方位高效監(jiān)控

電氣自動化通過實施全方位、高效率的監(jiān)控，極大地滿足了大型樓宇的需求。電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于大型樓宇中往往相對繁瑣、復(fù)雜，應(yīng)用時易出現(xiàn)故障。而通過全方位有效地數(shù)字化監(jiān)控，有助于克服電氣自動化技術(shù)的局限性，消除應(yīng)用中可能出現(xiàn)的盲區(qū)和故障。

2 樓宇中電氣自動化的應(yīng)用

第一，給排水系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用。樓宇中電氣自動化系統(tǒng)主要是對消防水箱、生活水箱、集水箱等進行一個監(jiān)測，確保各個水箱中的水位都是在正常的值范圍內(nèi)；再者就是對樓宇中的各種泵進行監(jiān)測保證其正常運行如：消防電梯排水泵、排水泵、生活水泵等。

第二，照明系統(tǒng)中的電氣自動化。電氣自動化在樓宇照明系統(tǒng)中的應(yīng)用也是很廣泛的，主要是對系統(tǒng)中的回路進行監(jiān)控，其中包括樓層的照明和大堂的照明等。樓宇中的照明系統(tǒng)按功能可以分為幾個部分，根據(jù)用途的不同將進行自動化得設(shè)置，不僅可以滿足各個部分的用電需求而且也可以達到節(jié)約電能的目的。

第三，新風(fēng)系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用。樓宇中電氣自動化主要是對空調(diào)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)測。主要是對風(fēng)機手的運行狀態(tài)、防凍開關(guān)的狀態(tài)、新風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)的溫度等進行實時的監(jiān)控。

3 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的工作原理以及組成

3.1 電氣自動化系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

目前的建筑設(shè)備系統(tǒng)是由多個結(jié)構(gòu)組成的，組成復(fù)雜，一般采用圖1所示的連接方式。集散控制結(jié)構(gòu)采用四級控制、兩級網(wǎng)；系統(tǒng)由通信網(wǎng)絡(luò)、主控系統(tǒng)、中央監(jiān)控計算機和現(xiàn)場控制器組成，中央監(jiān)控器利用現(xiàn)場控制器和網(wǎng)絡(luò)進行信息的交換，現(xiàn)場控制器則對整個建筑的設(shè)備進行監(jiān)視。

3.1.1 兩級網(wǎng)

一級網(wǎng)和二級網(wǎng)的組合稱為兩級網(wǎng)。一級網(wǎng)就是通常的局域網(wǎng)，一般采用100Mbit/s以太網(wǎng)或2.5Mbit/s令牌總線網(wǎng)。二級網(wǎng)通常是采用標準總線方式。二級網(wǎng)是工業(yè)控制總線的一種，速率一般是9.6kbit/s或19.2kbit/s。

3.1.2 四級控制裝置

中央控制計算機是第一級控制裝置。其和其他各種設(shè)備連接到一級網(wǎng)上，組合成為計算機系統(tǒng)。

第一級控制裝置和第三級現(xiàn)場控制器之間需要進行數(shù)據(jù)的交換，因此在一級網(wǎng)和二級網(wǎng)中連入了適當數(shù)量的主控制器，實現(xiàn)了一級網(wǎng)和二級網(wǎng)之間的通信?，F(xiàn)場控制器的數(shù)據(jù)都存儲在主控制器中，當有故障發(fā)生時將會發(fā)出警報。

二級網(wǎng)上連接有現(xiàn)場控制器，主要是對現(xiàn)場進行監(jiān)控，內(nèi)部有通信卡、CPU等部件?，F(xiàn)場控制器可以對現(xiàn)場的信息進行控制、處理、采集等，還可以利用上位管理計算機和主控器進行信息的交換?，F(xiàn)場控制器有專用和通用兩種，面對不同的控制器要靈活的選用。

安裝在建筑設(shè)備上的執(zhí)行器和控制器是第四級設(shè)備，第四級設(shè)備通過I/O接口同現(xiàn)場控制器進行連接。

3.2 建筑設(shè)備中電氣自動化的系統(tǒng)功能

（1）建筑的自動化系統(tǒng)使得各種操作都變得很方便簡潔，監(jiān)視、自動控制功能的實現(xiàn)使得各種機電設(shè)備的起停都一目了然。比如，在制冷監(jiān)控系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)對冷卻泵、冷凍泵的監(jiān)控，時時觀察其運行狀態(tài)并在大屏幕上顯示出。（2）自動檢測功能可以隨時的檢測運行數(shù)據(jù)的變化和歷史數(shù)據(jù)。比如在供電監(jiān)控室里可以觀測到各種重要的參數(shù)，一旦數(shù)據(jù)偏離設(shè)置值警報系統(tǒng)將會發(fā)出警報。（3）檢測系統(tǒng)可以及時的檢測出故障點，給處理和應(yīng)對突發(fā)事件留出寶貴的時間。比如在空氣處理系統(tǒng)中，一旦風(fēng)機發(fā)生故障不能工作則會被及時的檢測出，此時可以采取關(guān)閉電動調(diào)節(jié)閥、風(fēng)閥等措施。（4）當外界的環(huán)境發(fā)生了變化，則自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以根據(jù)變化做出自動的調(diào)節(jié)使設(shè)備運行在最佳的狀態(tài)。比如在制冷系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以根據(jù)外界溫度的變化自行的調(diào)節(jié)制冷設(shè)備的運行臺數(shù)，既節(jié)約能源又提供了舒適的環(huán)境。

4 結(jié)語

如今，越來越多的建筑已朝著智能化方向有力邁進。電氣自動化技術(shù)在智能化樓宇建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，所以，需要對電氣自動化加以深度研究和科學(xué)分析，全面把握其各種技術(shù)應(yīng)用要領(lǐng)，有條不紊地搞好電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計和規(guī)劃，以極大地增強智能化樓宇的使用性能。

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