智能建筑中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)淺述

劉成龍

摘 要：智能建筑是融入計(jì)算機(jī)云處理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及現(xiàn)代綠色建筑為一體的綜合性服務(wù)建筑， 主要目的是為用戶提供一個(gè)智能、快捷、綠色、安全、高效的居住環(huán)境。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)是智能建筑的重要組成部分， 主要提供電力安全、電力資源合理配置、電氣設(shè)備智能化和通訊系統(tǒng)的有效輸出。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用舉足輕重。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐，對(duì)智能建筑中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：智能建筑；電氣工程；自動(dòng)化；技術(shù)

1 前言

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展， 建筑的功能逐漸從使用層面上升到感官體驗(yàn)層面。智能建筑電氣自動(dòng)化是指建筑通過計(jì)算機(jī)和電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用， 對(duì)建筑的配電輸出、樓棟小品燈光、建筑氣流、排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等功能環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)化控制， 從而形成建筑與周圍環(huán)境和電氣配置之間的完美結(jié)合， 通過建筑環(huán)境、設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和建筑設(shè)備功能自動(dòng)解決問題系統(tǒng)， 以確保建筑安全、高效智能化， 實(shí)現(xiàn)建筑智能化。

2 智能化技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

智能化技術(shù)包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、視頻應(yīng)用、自動(dòng)化技術(shù)等多種技術(shù)， 并與通信、物聯(lián)網(wǎng)、傳感等都有關(guān)聯(lián)。在對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中， 與傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)相比， 智能化電氣系統(tǒng)的技術(shù)和工藝的創(chuàng)新性更強(qiáng)， 并且能夠?qū)τ邢薜哪茉催M(jìn)行合理的利用， 以實(shí)現(xiàn)集中控制， 進(jìn)行安全監(jiān)管。在技術(shù)領(lǐng)域， 對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)和智能化技術(shù)進(jìn)行比較， 智能化電氣系統(tǒng)是對(duì)傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)進(jìn)行分離， 分離成電氣設(shè)備、控制信息和各類子系統(tǒng)， 然后再對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)加以利用， 以形成一個(gè)整體性的網(wǎng)絡(luò)。智能化技術(shù)也可以使電氣實(shí)現(xiàn)集中控制， 進(jìn)行智能調(diào)配， 使電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)得到保證， 也能夠合理的利用資源， 節(jié)能減排。在建筑電氣工程中對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用， 可以進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)的操作、控制與監(jiān)控， 使維護(hù)和管理更加方便， 并對(duì)故障的發(fā)生能夠及時(shí)的掌握并能夠采取相應(yīng)的措施， 使資源的投入得到減少， 管理的工作效率以及系統(tǒng)的安全可靠性得到提高。

3 電氣工程自動(dòng)化與智慧建筑的關(guān)系

電氣工程自動(dòng)化是智慧建筑形成的必要條件， 智能建筑各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)是在電氣工程自動(dòng)化條件下才能夠完成， 比如智慧建筑中的火災(zāi)預(yù)防功能， 該功能是通過互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)連接監(jiān)控、感應(yīng)系統(tǒng)和火災(zāi)報(bào)警器、自動(dòng)噴水系統(tǒng)等形成火災(zāi)預(yù)防系統(tǒng)， 在火災(zāi)感應(yīng)設(shè)備感應(yīng)到建筑環(huán)境內(nèi)溫度超過警戒線或煙霧濃度高于警戒線時(shí)會(huì)進(jìn)行區(qū)域鎖定， 并將數(shù)據(jù)反饋到后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)， 主機(jī)自動(dòng)傳導(dǎo)信息到報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴水系統(tǒng)， 進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警和臨時(shí)性滅火， 以保證建筑安全的功能。因此， 智慧建筑形成的前提是電氣工程自動(dòng)化的科學(xué)應(yīng)用。只有實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化與建筑功能的結(jié)合， 才能保證建筑資源的合理配置， 以實(shí)現(xiàn)建筑智能化。

4 電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

4.1 自動(dòng)化技術(shù)在配電設(shè)備中的應(yīng)用

配電系統(tǒng)是建筑運(yùn)營(yíng)的核心， 是建筑電梯運(yùn)營(yíng)、公共照明系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等運(yùn)營(yíng)的支撐， 也是智能建筑有效運(yùn)營(yíng)的保障。自動(dòng)化技術(shù)在配電設(shè)備的應(yīng)用可以有效提升配電功率、降低能源損耗和提升安全防護(hù)質(zhì)量等， 具體應(yīng)用體現(xiàn)在：在供電系統(tǒng)應(yīng)用過程中， 通過電量輸送負(fù)荷監(jiān)測(cè)， 在保證建筑運(yùn)營(yíng)的前提下， 對(duì)電路輸出功率進(jìn)行調(diào)配， 而自動(dòng)化技術(shù)能最高限度地提升配電效率， 以避免資源浪費(fèi)。比如電路聲控系統(tǒng)和感應(yīng)系統(tǒng)在建筑照明上的運(yùn)用， 通過對(duì)周圍環(huán)境的聲音、光線、溫度進(jìn)行監(jiān)控和判斷， 調(diào)配電路輸出功率高低， 合理劃分照明區(qū)域， 有效提升電力使用效率；在配電安防方面的應(yīng)用， 配電設(shè)備中應(yīng)用安防自動(dòng)化技術(shù)， 對(duì)電路溫度、電流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)， 通過數(shù)字電子技術(shù)測(cè)算出地面上與含電荷量物體之間的安全距離， 比如當(dāng)電路溫度異常、漏電現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)， 通過感應(yīng)系統(tǒng)反饋到計(jì)算機(jī)反饋系統(tǒng)， 通知維修人員進(jìn)行維修， 并及時(shí)對(duì)供電系統(tǒng)予以斷電， 達(dá)到安全維護(hù)功能。

4.2 在樓棟控制系統(tǒng)上的應(yīng)用

智能化建筑主要體現(xiàn)在建筑體驗(yàn)感上的優(yōu)勢(shì)， 例如通過對(duì)建筑樓棟之間的空氣、溫度、濕度、排水的調(diào)整， 增加建筑樓棟之間的健康、舒適程度。而智能建筑樓棟控制系統(tǒng)是由排風(fēng)系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)以及安防系統(tǒng)構(gòu)成， 通過對(duì)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、調(diào)整而達(dá)到人們的居住條件， 比如排風(fēng)系統(tǒng)和排水系統(tǒng)， 在建筑墻體設(shè)立感應(yīng)系統(tǒng)， 當(dāng)空氣流動(dòng)值低于或高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)， 感應(yīng)系統(tǒng)傳輸信息， 排風(fēng)系統(tǒng)增加空氣流動(dòng)量；而當(dāng)空氣濕度低于標(biāo)準(zhǔn)或空氣過于干燥時(shí)， 或傳輸信息到排水系統(tǒng)增加空氣濕度。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在智能化建筑樓棟系統(tǒng)上的應(yīng)用可以最大限度增加現(xiàn)代建筑舒適程度和智能程度， 更能夠從體驗(yàn)上滿足人類對(duì)現(xiàn)代居住的水平上的需求。

4.3 自動(dòng)化技術(shù)在通信服務(wù)上的應(yīng)用

智能化建筑關(guān)鍵在于信息的傳遞， 而通信服務(wù)是連接智能建筑的核心紐帶。只有通訊服務(wù)得以健康運(yùn)營(yíng)， 才能實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備效用的最大發(fā)揮。電氣自動(dòng)化技術(shù)在通信服務(wù)上首先要構(gòu)建信息處理系統(tǒng)， 像人類大腦一樣， 進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、處理和儲(chǔ)存；其次構(gòu)建連接系統(tǒng)， 通過IP通訊、個(gè)人通訊系統(tǒng)、衛(wèi)星通訊系統(tǒng)， 進(jìn)行外界個(gè)人與整體的信息連接、交換；最后， 構(gòu)建自動(dòng)反饋系統(tǒng)， 對(duì)信息進(jìn)行自動(dòng)儲(chǔ)存和處理， 對(duì)于疑難問題進(jìn)行銜接解答， 并進(jìn)行信息處理， 將結(jié)果予以匯總反饋， 有助于未來通訊服務(wù)發(fā)展。

4.4 智能化技術(shù)在電氣工程中進(jìn)行故障檢測(cè)的應(yīng)用

在使用電氣工程設(shè)備的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障， 而對(duì)于出現(xiàn)故障的位置以及性能， 傳統(tǒng)的技術(shù)很難檢測(cè)出來， 導(dǎo)致不能采取解決措施， 使工程的進(jìn)度以及質(zhì)量都會(huì)受到很大的影響。而且， 如果在進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí)， 排查的范圍廣， 也會(huì)增加檢測(cè)的難度。而對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用， 可以整體、全面的對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行排查， 也能夠在發(fā)生故障后， 在最短的時(shí)間內(nèi)及時(shí)對(duì)故障的位置進(jìn)行定位并反饋異常的情況， 對(duì)故障的性質(zhì)給出一個(gè)初步的判斷， 這樣可以采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修理。

4.5 智能化技術(shù)在建筑電氣工程中自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

建筑電氣工程中的自動(dòng)化控制進(jìn)行自我保護(hù)以及發(fā)展， 主要對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行依賴， 來提高建筑電氣工程的效率， 并完善技術(shù)。智能化技術(shù)將保護(hù)機(jī)制和協(xié)同自動(dòng)化結(jié)合起來， 可以使定位更精準(zhǔn)， 從而可以監(jiān)督并控制施工電路的每個(gè)環(huán)節(jié)以及運(yùn)行的情況。將具體的情況通過交流傳感系統(tǒng)反饋到處理中心當(dāng)紅總， 可以掌握數(shù)據(jù)的變化情況， 然后對(duì)建筑電氣工程施工的具體運(yùn)行情況進(jìn)行分析。智能化技術(shù)可以根據(jù)電路、電網(wǎng)、電線的判斷以及反饋的數(shù)據(jù)， 來采取相應(yīng)的措施， 使建筑電氣的質(zhì)量得到保證。

5 結(jié)語

綜上所述， 智慧城市是現(xiàn)代建筑發(fā)展的必要趨勢(shì)， 智能建筑是智慧城市進(jìn)程的必要組成， 電氣工程及其自動(dòng)化在智能建筑的構(gòu)成中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。因此， 在智能化建筑的設(shè)計(jì)中， 要將電氣自動(dòng)化合理運(yùn)用在建筑監(jiān)測(cè)、電氣配置、建筑環(huán)境調(diào)節(jié)和通訊服務(wù)構(gòu)建中， 從而實(shí)現(xiàn)安全、綠色、高效的智能化建筑。

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