智能建筑設備的電氣自動化系統(tǒng)設計

董昊澎

北京東興建設有限責任公司 北京 100010

前言

現(xiàn)代建筑中，智能建筑對于電子自動化系統(tǒng)的運用能夠極大的提高建筑舒適性，豐富建筑物功能的同時，便利人們的生活。使用自動化系統(tǒng)科學管理建筑物。依靠系統(tǒng)強大的智能化、人工化技術，提高管理效率和效果。該技術可以節(jié)約人力資源，保障系統(tǒng)控制效果和管理效率，減少企業(yè)生產(chǎn)運營成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。電氣自動化系統(tǒng)與智能建筑設備二者融合，可以推動我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，優(yōu)化我國的建筑水平。

1 智能建筑設備中的電氣自動化系統(tǒng)分析

從當前國內(nèi)智能建筑的發(fā)展可以看到的是，智能建筑設備與電氣自動化系統(tǒng)的結(jié)合，已經(jīng)廣泛運用在國內(nèi)建筑行業(yè)，多角度出發(fā)提高了我國的建筑業(yè)作業(yè)能力和施工質(zhì)量。電氣的自動化系統(tǒng)由眾多內(nèi)容構成，包括通信網(wǎng)絡、兩級網(wǎng)、控制設備、監(jiān)控計算機?？刂破髯饔脼檫_成自動化管理與控制目的，負責了系統(tǒng)交流[1]。兩級網(wǎng)包括一級網(wǎng)、二級網(wǎng)一共兩個部分，其中的一級網(wǎng)說的是系統(tǒng)局域網(wǎng)，而二級網(wǎng)說的是工業(yè)控制總網(wǎng)。使用系統(tǒng)的時候，每個級別的控制設備連接都需要利用中央控制計算機，完成兩級設備連接。也就是說將一級設備與二級設備連接到一起，使用現(xiàn)場控制設備連接二者，達成對現(xiàn)場設備的管理與操作。另外系統(tǒng)重要設備還包括控制元件與傳感元件。現(xiàn)場所有設備都能獨立工作，具有獨立性特征[2]。

2 智能建筑設備中的電氣自動化系統(tǒng)功能研究

使用系統(tǒng)的時候，智能建筑的設備電氣自動化系統(tǒng)有著出眾的功能，依靠各個模塊實現(xiàn)互動。即事故處理、數(shù)據(jù)監(jiān)測、自動化控制，以上設備的統(tǒng)一使用，達成了機電系統(tǒng)與設備的自動化管理與操作。

2.1 事故處理

設備系統(tǒng)運行的時候，該功能屬于非常重要的部分，是確保系統(tǒng)可以正常穩(wěn)定運行的關鍵。如果設備出現(xiàn)了故障，則可以利用該功能檢測與判斷智能建筑設備此時的運行狀況，分析和探究設備故障問題，并提出合適的故障應對辦法。使用該方法確保了智能建筑使用期間足夠穩(wěn)定[3]。

2.2 數(shù)據(jù)監(jiān)測

在智能建筑設備電氣自動化系統(tǒng)當中，該功能是必不可少的功能。使用數(shù)據(jù)監(jiān)測就能了解系統(tǒng)運行中的問題和情況。利用該技術實時呈現(xiàn)系統(tǒng)運行中的各種參數(shù)，并對參數(shù)做儲存、記錄管理，作為工作人員的參考資料。系統(tǒng)運行期間，如果發(fā)生異常則及時通知工作人員，使用行之有效的辦法處理和調(diào)整數(shù)據(jù)，能夠優(yōu)化工作狀態(tài)，獲得最佳工作效果。

2.3 自動化控制

在智能建筑電氣設備自動化系統(tǒng)中，使用自動化控制設備開啟、關閉以及運行機電設備控制面板。對系統(tǒng)設備運行狀況監(jiān)控，了解設備運行情況[4]。如設備發(fā)生問題，則第一時間發(fā)出警報，制定調(diào)整和改善的措施，確保智能設備電氣自動化系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定運行。

2.4 統(tǒng)一管理

依靠前面的技術，配合統(tǒng)一管理電器設備的操作，就能高效率管理智能建筑中的各種電氣化設備。合理分配與優(yōu)化資源，創(chuàng)造令人感到舒適的生活環(huán)境。規(guī)范化的管理工作，能夠提高人們的居住滿意度，同時也保障了國內(nèi)建筑業(yè)發(fā)展水平。

2.5 提高設備系統(tǒng)聯(lián)動性

使用電氣自動化技術能夠集成化控制施工現(xiàn)場的消防設施、照明裝置、配電系統(tǒng)，獲得非常出色的聯(lián)動效果。有效解決了電梯系統(tǒng)根據(jù)不同層用戶的流量自動調(diào)節(jié)速度需求，并且可以在緊急情況下自動識別與判斷系統(tǒng)，達成應急預案目標。第一時間開啟噴淋滅火、調(diào)節(jié)水壓以及應急照明燈系統(tǒng)，有效互動與配置子系統(tǒng)。

2.6 提高系統(tǒng)安全性

基于安全角度來看，在安裝與操作中，如果行為不當，很有可能導致施工人員受傷，以及埋下系統(tǒng)使用安全隱患。眾所周知電氣系統(tǒng)最大的特點便是容易受到外界因素影響，比如天氣變化、溫度變化，都會影響系統(tǒng)運行質(zhì)量。使用電氣自動化技術可以幫助技術人員實時監(jiān)測系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)問題的時候第一時間處理和維修，保障了維修人員工作安全。

3 對智能建筑設備電氣自動化系統(tǒng)的設計研究

3.1 設計原則和分析

智能建筑設備的電氣自動化系統(tǒng)在設計時，為保障工作能夠順利完成，必須確保技術足夠先進、系統(tǒng)足夠安全、功能足夠穩(wěn)定，保障操作性，提高集成性，使用開放性系統(tǒng)。以此確保智能建筑設備功能得到充分體現(xiàn)。設計期間，需要同時兼顧合同以及業(yè)主規(guī)定技術參數(shù)，并且設計的時候還要考慮設計工作能否滿足國家規(guī)定與標準要求。滿足了國家規(guī)定與行業(yè)標準要求，才可以開展后續(xù)的設計工作，確保系統(tǒng)發(fā)揮應有功能與作用。

3.2 系統(tǒng)的設計流程

智能建筑設備的電氣自動化系統(tǒng)設計時，需要遵循特定流程與規(guī)定，保障設計規(guī)范與合理。設計期間，流程包括下述環(huán)節(jié)與步驟。首先對業(yè)主需求進行分析，了解業(yè)主對于電氣設備的功能要求。并且還要了解和掌握建筑物自動化系統(tǒng)與設備情況。之后規(guī)劃設計，并設計與規(guī)劃各個子系統(tǒng)，按照規(guī)范方案、客戶要求制定設計構思，明確不同子系統(tǒng)功能和作用。隨后編制監(jiān)控點數(shù)，確定系統(tǒng)的監(jiān)控點，按照不同子系統(tǒng)功能需要，分析系統(tǒng)的功能和要求，確定系統(tǒng)的監(jiān)控點、性質(zhì)與類型。結(jié)束上述工作的操作以后開始繪制圖紙。應保障圖紙的繪制工作質(zhì)量達標，從而有效配置系統(tǒng)。

3.3 系統(tǒng)的設計要點

在設計系統(tǒng)的時候，必須嚴格遵守特定規(guī)律，工作中了解系統(tǒng)設計要求與要點，包括要素如下：首先應在有著大用電量需求的區(qū)域附近設置中央控制室，減少電磁和噪音干擾，這樣才能讓系統(tǒng)安全、穩(wěn)定操作。其次設置現(xiàn)場控制器的時候，必須遵守相對集中、靠近現(xiàn)場的執(zhí)行器、傳感器原則。另外傳感器輸出中，必須確保傳感器輸出穩(wěn)定性，減少干擾影響。比如數(shù)字模擬輸出和輸出，上述都是傳感器重要輸出方式，應確保輸出安全性與穩(wěn)定性，以防干擾對系統(tǒng)功能造成影響。設計系統(tǒng)的時候，如果出現(xiàn)干擾且難以規(guī)避問題，必須選擇電壓型、電流型傳感器，全方位設計，確保設計工作效果與質(zhì)量。另外還要考慮的是，系統(tǒng)后期維護與管理，保障維護管理效果。

3.4 遠程監(jiān)控

設計智能建筑的電氣自動化系統(tǒng)時，為充分展現(xiàn)系統(tǒng)功能，發(fā)揮系統(tǒng)作用，應使用遠程控制辦法。該措施可以有效提高系統(tǒng)靈活度，節(jié)約系統(tǒng)運行對資源的浪費和使用，節(jié)省成本，充分利用各種材料資源。由此考慮，必須做好遠程監(jiān)控工作細化考慮，對其各個環(huán)節(jié)進行研究分析，全方位提高智能建筑設備的電氣自動化系統(tǒng)使用實效性和效果。另外應使用遠程監(jiān)控模式保障系統(tǒng)訪問能力和速度，避免出現(xiàn)如同傳統(tǒng)模式一樣，難以保障通訊速度的情況，提高建筑系統(tǒng)自動化控制能力。

3.5 集中監(jiān)控

在設計智能建筑設備的電氣自動化系統(tǒng)時，應當使用集中監(jiān)控方式維護系統(tǒng)，保障系統(tǒng)運行效果。對此需要采用集中監(jiān)控設計辦法，集中所有系統(tǒng)功能，在同一系統(tǒng)中處理所有功能要求，充分發(fā)揮系統(tǒng)作用，展現(xiàn)系統(tǒng)功能。

3.6 直流和交流接地

為確保智能建筑系統(tǒng)足夠安全，多數(shù)時候用電方面選擇的是直流和交流接地，減少電磁干擾，滿足科學操作要求。智能建筑使用各種各樣的技術配合操作，包括建筑工程、控制技術、計算機技術以及通信技術。以上技術的配合使用可以有效提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與安全性。輸入信息的時候，就可以使用傳輸系統(tǒng)分析問題，并對信息進行整合。該過程應確保電流、微電位以高速狀態(tài)運轉(zhuǎn)，確保電流穩(wěn)定性的同時，電位必須穩(wěn)定和安全。

4 結(jié)束語

現(xiàn)代建筑強調(diào)舒適、便利、安全、功能豐富。智能建筑可以充分滿足以上要求。智能建筑中配備智能建筑所用的設備，既然是智能建筑中的設備，自然需要體現(xiàn)出自動化技術。在設計系統(tǒng)的時候，監(jiān)控管理是很重要的工作，是保障設備能夠穩(wěn)定、正常運行的關鍵。如果設備出現(xiàn)故障與問題，需要及時尋求工作人員幫助。自動化電氣系統(tǒng)的設計，可以讓智能建筑更加安全，帶給居民和住戶更舒適的生活環(huán)境，前景非常突出。