建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

于洪剛　王靜

摘 要：隨著社會的快速發(fā)展，對居住或辦公環(huán)境的要求逐漸提高，建筑也逐漸向智能化方向發(fā)展，建筑電氣自動化設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，為有效滿足現(xiàn)代節(jié)能理念要求，需對傳統(tǒng)建筑電氣自動化進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行方式更加自動化，更加智能，隨著相關(guān)技術(shù)（以太網(wǎng)傳輸、控制總線等）在建筑電氣自動化領(lǐng)域的應(yīng)用，為系統(tǒng)的智能化和自動化提供了技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;自動化系統(tǒng);設(shè)計(jì)

1 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

電氣自動化工程控制系統(tǒng)的集成化監(jiān)控，在對電氣自動化工程控制系統(tǒng)進(jìn)行使用以及維護(hù)的過程中，需要將功能放入處理器當(dāng)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)集中管理控制，而對于這種方式，我們稱之為集成化控制，現(xiàn)如今，這類方式被各行各業(yè)的人員所使用。集成控制這種方式不僅操作簡單，同時對于控制站的實(shí)際要求也較低，但是其中還是存在一定的缺陷。比方說，當(dāng)處理器運(yùn)載負(fù)荷較大時，會對自身的處理速度產(chǎn)生影響。除此之外，如果電纜數(shù)量過度，對于主機(jī)的空間自由也有一定的所見，還會加大成本的投入。從一定角度上來講，隔離器中的硬接線對于設(shè)備功能擴(kuò)容也會有一定的障礙。

2 電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 中央控制室設(shè)計(jì)

中央控制室的設(shè)備需盡量靠近控制負(fù)荷中心，距離強(qiáng)電磁設(shè)備及其干擾場所大于15米，為避免突發(fā)停電狀況發(fā)生時影響建筑內(nèi)的正常工作，需設(shè)計(jì)備用電源備，變配電控制系統(tǒng)的主要功能在于監(jiān)測電氣設(shè)備狀態(tài)及故障報警等，建筑包含較多的內(nèi)變頻器、電機(jī)等大功能電器設(shè)備，在設(shè)計(jì)電源時需滿足系統(tǒng)內(nèi)的整體用電負(fù)荷，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 控制器設(shè)計(jì)

作為系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，現(xiàn)場控制器需滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)，為確?，F(xiàn)場控制器設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就需確保線路、管道及與強(qiáng)電磁干擾環(huán)境保持合理的距離，PLC整體輸入及輸出預(yù)留超出20%的裕量以滿足系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)需求，在此基礎(chǔ)上完成設(shè)備安裝，并對功能進(jìn)行調(diào)試，通過應(yīng)用模塊化管理模式以便于后期開展維護(hù)等工作，實(shí)現(xiàn)自動高效的系統(tǒng)管理。

2.3 布線設(shè)計(jì)

以智能建筑實(shí)際情況為依據(jù)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電源布線時，要結(jié)合使用網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備部署方式實(shí)現(xiàn)布線的靈活高效（即綜合布線系統(tǒng)PDS），以保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，信號線在使用電纜布線時需進(jìn)行嚴(yán)格控制，完成信號傳輸線路的分槽式設(shè)計(jì)，對計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)控制器等設(shè)備布線過程中，需同其他共用接地干線完成有效連接，以滿足電氣設(shè)備的運(yùn)行需求，進(jìn)一步提高建筑電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 建筑電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用與展望

3.1 電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

對電氣自動化控制技術(shù)的關(guān)注，首先要集中在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用上。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)對電氣工程的自動化十分重要，在未來，電氣自動化控制技術(shù)將會重點(diǎn)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)，簡化維修步驟，自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自我管理和自我維護(hù)，解放了工作人員的雙手，降低了勞動力成本。同時，自動化系統(tǒng)對各個設(shè)備的所有運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控管理，一旦發(fā)現(xiàn)異常運(yùn)行情況，會及時發(fā)出告警信號，引起監(jiān)控人員的注意，及時處理，從而降低了設(shè)備故障率，保證建筑用電的安全、穩(wěn)定。同時還包括電氣自動化技術(shù)對節(jié)能減排反面的應(yīng)用，比如，通過自然光線的強(qiáng)弱，自動調(diào)節(jié)燈具的照度或控制燈具的開關(guān)，以及空調(diào)系統(tǒng)通過紅外檢測技術(shù)確定房間沒有人時，將空調(diào)的溫度升高（夏天）或降低（冬天）等等。

3.2 對建筑電氣自動化控制技術(shù)的展望

電氣工程自動化對于我國工業(yè)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的作用，將電氣工程自動化應(yīng)用于建筑行業(yè)，體現(xiàn)了國家電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)的形勢。隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，人們生活水平不斷提高，智能化的電氣工程技術(shù)會應(yīng)用到社會的各個方面，大到為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)的生產(chǎn)，小到為了滿足人民日常的生活，并且對人工智能化、電氣自動化技術(shù)不斷旺盛的需求，也會促進(jìn)人工智能、電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新和升級。

3.3 人工智能在電氣自動化中的應(yīng)用

（1）基于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)中的人工智能。電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是非常重要的一個環(huán)節(jié)，同時也是一個非常復(fù)雜的過程。要求設(shè)計(jì)人員深入的掌握較為全面綜合的知識，具備細(xì)心、耐心等良好的心理素質(zhì)，因?yàn)樵诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，基本不允許出現(xiàn)錯誤，出現(xiàn)任何一個甚至是微乎其微的失誤，在今后都有可能變成致命的威脅，因此，對設(shè)計(jì)人員的要求非常高，需要投入較大的人力、財(cái)力、物力成本。另外，設(shè)計(jì)過程中的理論與實(shí)踐相統(tǒng)一之前需要進(jìn)行的大量實(shí)驗(yàn)，也占用了產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本和大量時間。（2）基于電氣設(shè)備故障診斷中的人工智能。人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣設(shè)備故障診斷中，已經(jīng)非常完善和成熟，人工智能技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有專業(yè)性、科學(xué)性、數(shù)學(xué)性和人工神經(jīng)性網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，可以有效把握系統(tǒng)整體的運(yùn)行故障，但是也不會漏掉任何一處微小的故障、隱患，發(fā)現(xiàn)故障后可以及時的進(jìn)行故障排除，面對復(fù)雜多變的情況，也可以運(yùn)用數(shù)學(xué)性分析解決問題。這些特點(diǎn)都比人力檢測故障更加有優(yōu)勢，這相對于傳統(tǒng)的設(shè)備故障檢修來說是一項(xiàng)突破，并且現(xiàn)在人工智能檢測技術(shù)仍處于不斷的更新?lián)Q代之中。電氣設(shè)備的故障發(fā)現(xiàn)和排除，是一項(xiàng)復(fù)雜而又枯燥的工作，但是引進(jìn)人工智能化技術(shù)后，可以快速、準(zhǔn)確的解決這一難題，提高了故障診斷效率。人工智能已經(jīng)成為電氣系統(tǒng)運(yùn)行的主要動力，可以利用人工智能技術(shù)監(jiān)測系統(tǒng)異常、排除風(fēng)險故障等等，從而實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。（3）基于對故障的排除。電氣設(shè)備自身構(gòu)造的復(fù)雜性，決定了其故障難以進(jìn)行監(jiān)測與排查，故障的維修也存在很大的困難，人工智能技術(shù)運(yùn)用于電氣設(shè)備的故障排查中，采用分段、分區(qū)域的方法進(jìn)行故障的檢測，不同的接地方式故障檢測方式是不一樣的，運(yùn)用人工智能技術(shù)并且按照上述故障排除方法進(jìn)行操作，才能有效提高檢測精度和檢測效率。

4 結(jié)束語

機(jī)電工程設(shè)計(jì)對于我國工業(yè)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的作用，智能技術(shù)在我國機(jī)電工程自動化領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用前景廣闊，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動化，體現(xiàn)了國家電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)的形勢。隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，人們生活水平不斷提高，人工智能技術(shù)會應(yīng)用到社會的方方面面，大到為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)的生產(chǎn)，小到為了滿足人民日常的生活，并且對人工智能化不斷旺盛的需求，也會促進(jìn)人工智能技術(shù)的創(chuàng)新和升級。

參考文獻(xiàn)

[1]何嗣榮.淺析建筑電氣自動化控制技術(shù).建材與裝飾，2017（30）：238-239.

[2]李榮軼.智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用探討.自動化與儀器儀表，2017（05）：164-166.