電氣工程及自動(dòng)化智能化技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用

尹文偉 尹文暉

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平不斷創(chuàng)新發(fā)展，被廣泛運(yùn)用到人們生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域中，建筑工程的電氣自動(dòng)化、運(yùn)用智能化技術(shù)是必然的發(fā)展趨勢(shì)。作為科技發(fā)展下的產(chǎn)物，電氣工程自動(dòng)化智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，提高了建筑電氣工程的整體水平。本文對(duì)建筑電氣工程的重要性及智能化技術(shù)的重要作用進(jìn)行了探討，結(jié)合電氣工程及自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提出了電氣工程及自動(dòng)化智能化技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用分析。

關(guān)鍵詞：電氣工程;智能技術(shù);自動(dòng)控制

建筑電氣工程的重要性

隨著我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件不斷完善，建筑行業(yè)迎來(lái)了全新的發(fā)展機(jī)遇，人們的生活水平逐步提高，對(duì)于建筑內(nèi)部的相關(guān)設(shè)施設(shè)備也提出了更高的要求，包括應(yīng)急系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等。電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)迎來(lái)了全新的挑戰(zhàn)。電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)要求時(shí)，可能給電氣工程埋下嚴(yán)重的安全隱患。電氣工程中涉及多個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)容，工程建設(shè)的環(huán)節(jié)復(fù)雜，通常是以供配電系統(tǒng)和熱電系統(tǒng)兩個(gè)方面為主，在實(shí)際的建筑電氣工程施工中，需要優(yōu)化各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，包括避雷系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、變壓器以及配電柜等設(shè)備，強(qiáng)化設(shè)計(jì)安全性，根據(jù)國(guó)家關(guān)于施工規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)方面的要求，嚴(yán)格保證施工的規(guī)范性，確保建筑電氣工程的各項(xiàng)功能運(yùn)行和使用狀態(tài)良好，提高建筑物的整體安全性能。近年來(lái)，我國(guó)的建筑電氣工程快速發(fā)展，已經(jīng)取得了顯著的成績(jī)，提高了整體的科技水平，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)效果的優(yōu)化，但是，結(jié)合整體的建筑電氣工程建設(shè)現(xiàn)狀來(lái)看，仍舊存在控制系統(tǒng)不穩(wěn)定、能源消耗大等多個(gè)方面的問(wèn)題，需要引進(jìn)先進(jìn)的智能化技術(shù)等，解決和改進(jìn)建筑電氣工程中的不良因素，提高建筑電氣工程建設(shè)的質(zhì)量和效率。

電氣工程及自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

2.1建筑電氣工程的自動(dòng)化應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

電氣工程自動(dòng)化在建筑行業(yè)中作為重點(diǎn)內(nèi)容，有著廣泛的用途，結(jié)合實(shí)際的建筑情況、制定切實(shí)有效的自動(dòng)化控制措施，高建筑電氣設(shè)施運(yùn)行的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。以空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化控制為例，提前設(shè)置開(kāi)關(guān)時(shí)間、空調(diào)溫度等，大大提高了人工控制操作下的準(zhǔn)確性，同時(shí)，能夠?qū)⒖照{(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)至節(jié)能狀態(tài)。整體的系統(tǒng)操作性、可控效果更好，發(fā)揮了自動(dòng)化控制的有效作用，提高了建筑電氣工程控制的準(zhǔn)確度。

2.2建筑電氣工程的智能化應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

根據(jù)對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)的建筑電氣行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，建筑電氣智能化技術(shù)作為必不可少的技術(shù)手段，優(yōu)化了智能系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐的相結(jié)合，提高了建筑電氣工程的智能化效果。將電氣工程和智能化技術(shù)無(wú)縫銜接在一起，提高智能化技術(shù)應(yīng)用的合理性，拓寬了建筑電氣工程和未來(lái)的發(fā)展空間。通過(guò)電氣工程及自動(dòng)化智能化技術(shù)的有效運(yùn)用，針對(duì)建筑工程中的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了更新升級(jí)，提高了技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)水平，最后，實(shí)現(xiàn)了智能化理念到建筑電氣工程中理想操作步驟的轉(zhuǎn)換。不斷改進(jìn)和優(yōu)化建筑電氣的工程技術(shù)以及智能化水平，推動(dòng)建筑電氣工程行業(yè)未來(lái)的穩(wěn)健發(fā)展。

3.電氣工程及自動(dòng)化智能化技術(shù)在建筑電氣中應(yīng)用的主要表現(xiàn)

3.1電氣工程及自動(dòng)化智能化技術(shù)在建筑電氣設(shè)備控制中的應(yīng)用

從目前來(lái)看，PLC技術(shù)的控制實(shí)踐可表現(xiàn)為如下兩種形式：第一，閉環(huán)控制。簡(jiǎn)單來(lái)講，應(yīng)用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的過(guò)程，就是“輸入量→控制器反饋→輸出量→輸出量轉(zhuǎn)為輸入量”的循環(huán)式信息調(diào)整過(guò)程。當(dāng)PLC控制器接收到電氣設(shè)備處傳感器輸入的數(shù)據(jù)信息后，會(huì)結(jié)合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行輸入量合理性的精確評(píng)估，以此判斷電氣設(shè)備是否處在理想的運(yùn)行狀態(tài)內(nèi)。其后，再根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算分析，得到趨向于標(biāo)準(zhǔn)值的反饋量，并以控制信號(hào)的形式輸出給電氣設(shè)備系統(tǒng)。最后，電氣設(shè)備在基于控制信號(hào)完成調(diào)整后，傳感器會(huì)對(duì)新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，并基于上述步驟的無(wú)限循環(huán)，將電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)始終控制在理想范圍內(nèi)。在此期間，若輸入量超出預(yù)設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)值，PLC控制器在輸出反饋信號(hào)的同時(shí)，還會(huì)在第一時(shí)間觸發(fā)警報(bào)裝置，并將具體警報(bào)代碼顯示在硬件設(shè)備的可視化界面上。通過(guò)此類(lèi)直觀(guān)性的依據(jù)支持，相關(guān)人員可及時(shí)了解故障的發(fā)生來(lái)源與風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別，并實(shí)施出針對(duì)性的應(yīng)急處理。第二，適應(yīng)性控制。在傳統(tǒng)時(shí)期，電氣設(shè)備的控制操作會(huì)在很大程度上受到人為因素的影響，故而很難達(dá)到最佳的控制效果。例如，在暖通系統(tǒng)的控制過(guò)程中，操作者往往會(huì)根據(jù)自身對(duì)空氣質(zhì)量、室內(nèi)溫度等的主觀(guān)感知，進(jìn)行控制量的確定與實(shí)施。這樣一來(lái)，雖然能達(dá)到一定程度的室內(nèi)環(huán)境改善效果，但科學(xué)性與合理性相對(duì)較低。此時(shí)，引入PLC技術(shù)這一電氣工程自動(dòng)化智能化技術(shù)，可達(dá)到數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、環(huán)境適應(yīng)的控制效果。在溫度傳感器、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)建筑內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)后，會(huì)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳入到PLC控制器處。此時(shí)，PLC控制器結(jié)合預(yù)設(shè)的溫度、空氣流動(dòng)參數(shù)等標(biāo)準(zhǔn)值，便可向通風(fēng)、空調(diào)等暖通設(shè)備的電機(jī)系統(tǒng)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而通過(guò)調(diào)整電能供給量級(jí)，達(dá)到溫控、風(fēng)控等目的。在此背景下，由于傳感器、監(jiān)測(cè)設(shè)備以及PLC控制器均處于持續(xù)、長(zhǎng)期的運(yùn)行狀態(tài)，所以暖通設(shè)備與建筑內(nèi)部環(huán)境的變化可達(dá)成動(dòng)態(tài)同步，從而充分保障控制行為的客觀(guān)性與適應(yīng)性，為建筑使用者提供出最健康的生活與工作條件。

3.2電氣工程及自動(dòng)化智能化技術(shù)在建筑電氣安全保障中的應(yīng)用

在建筑產(chǎn)品的投用運(yùn)行中，建筑電氣系統(tǒng)的安全問(wèn)題主要有電氣火災(zāi)、電氣故障、人為風(fēng)險(xiǎn)等多個(gè)方面。對(duì)此，電氣工程自動(dòng)化智能控制技術(shù)均能發(fā)揮出良好的應(yīng)用效果。如，當(dāng)配電室區(qū)域發(fā)生電氣火災(zāi)時(shí)，設(shè)備、線(xiàn)路或其他物體的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量煙氣，并逐漸向上躥升。此時(shí)，將線(xiàn)型光束煙霧粒子探測(cè)技術(shù)這一自動(dòng)化智能化技術(shù)的系統(tǒng)裝置布設(shè)到配電室中，可達(dá)成及時(shí)地火災(zāi)響應(yīng)目的。其原理為：激光發(fā)射器與接收器分別布設(shè)于配電柜存放區(qū)域的兩端墻體上，以此形成平行化的激光連接機(jī)制。在火災(zāi)情況下，一旦煙氣上升至發(fā)射器與接收器的中間位置，激光信號(hào)的傳輸質(zhì)量便會(huì)大幅降低。當(dāng)接收器獲取到的光信號(hào)低于預(yù)設(shè)值時(shí)，探測(cè)器便會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒相關(guān)人員及時(shí)處理火災(zāi)事故。

3.3電氣工程及自動(dòng)化智能化技術(shù)在建筑電氣優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，市面上的各類(lèi)智慧電器、智能設(shè)備層出不窮，為建筑電氣工程各系統(tǒng)環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了極大便利。如，在安防系統(tǒng)這一電氣環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，可引入面部識(shí)別、聲紋識(shí)別、指紋識(shí)別、射頻識(shí)別等自動(dòng)化智能化技術(shù)，并將相關(guān)傳感器與信息管理中心的人力資源數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接。這樣，當(dāng)有人員進(jìn)入配電室、機(jī)房等建筑內(nèi)部重點(diǎn)區(qū)域時(shí)，其必須接受傳感器設(shè)備的識(shí)別驗(yàn)證。若身份權(quán)限識(shí)別無(wú)誤，則人員可被放行至目的區(qū)域內(nèi)，并進(jìn)行相應(yīng)的工作行為;若身份權(quán)限識(shí)別無(wú)效，則電動(dòng)門(mén)、設(shè)備系統(tǒng)不予開(kāi)啟。通過(guò)這樣的方式，可有效避免不法行為對(duì)建筑電氣系統(tǒng)的侵襲影響，確保電氣系統(tǒng)持續(xù)處在安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)中。

結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化智能化技術(shù)在很大程度上改變了建筑電氣工程的傳統(tǒng)運(yùn)行模式，不僅能有效規(guī)避人工管控下的各類(lèi)弊病問(wèn)題，還可實(shí)現(xiàn)建筑電氣系統(tǒng)高效性、安全性、先進(jìn)性的進(jìn)一步提升。因此，面對(duì)建筑信息化改革的現(xiàn)實(shí)形勢(shì)，相關(guān)人員必須要加快實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)與電氣工程設(shè)計(jì)、管理、維護(hù)的有機(jī)融合，以便抓住時(shí)代機(jī)遇，提高建筑產(chǎn)品在電氣方面的服務(wù)質(zhì)量。

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