建筑電氣設(shè)計(jì)智能化技術(shù)的應(yīng)用分析

摘要：電氣設(shè)計(jì)是建筑工程項(xiàng)目的重要組成部分，將智能化技術(shù)應(yīng)用到建筑電氣設(shè)計(jì)中，能夠在保證建筑電氣工程運(yùn)行質(zhì)量的同時，有效地提升其運(yùn)行效率，以此來提高建筑電氣系統(tǒng)的信息化水平。因此，從智能化技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢、具體應(yīng)用等方面對其進(jìn)行研究分析，包括優(yōu)化人機(jī)交互、電氣系統(tǒng)故障檢測、電氣設(shè)備檢測與升級、可編程邏輯控制器（Programmable"Logic"Controller，PLC）技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)化建筑電氣設(shè)計(jì)方案，旨在為建筑電氣設(shè)計(jì)的智能化發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵字：智能化技術(shù)"建筑行業(yè)"電氣設(shè)計(jì)"人工智能

Application"Analysis"of"Intelligent"Technology"in"Building"Electrical"Design

CHEN"Boya

CCCC"Shanghai"Navigation"Survey"and"Design"Institute"Co.，"Ltd.，

Shanghai，"200000"China

Abstract："Electrical"design"is"an"important"component"of"building"engineering"projects."Applying"intelligent"technology"to"building"electrical"design"can"effectively"improve"the"operational"efficiency"of"building"electrical"engineering"while"ensuring"its"quality，"thereby"enhancing"the"informationization"level"of"building"electrical"systems."Therefore，"this"article"will"conduct"specific"research"and"analysis"on"the"application"advantages"and"specific"applications"of"intelligent"technology"in"building"electrical"design，"including"optimizing"human-computer"interaction，"electrical"system"fault"detection，"electrical"equipment"detection"and"upgrading，"the"application"of"Programmable"Logic"Controller（PLC）"technology，"and"optimizing"building"electrical"design"schemes."The"aim"is"to"provide"reference"for"the"intelligent"development"of"building"electrical"design.

Key"Words："Intelligent"technology;"Construction"industry;"Electrical"design;"Artificial"intelligence

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及各種先進(jìn)技術(shù)的愈加成熟，傳統(tǒng)的建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)逐漸無法滿足建筑行業(yè)的發(fā)展需求，將全球定位系統(tǒng)（Global"Positioning"System，GPS）技術(shù)、傳感技術(shù)等智能化技術(shù)應(yīng)用到建筑電氣設(shè)計(jì)中，不僅能夠大幅度地優(yōu)化建筑電氣設(shè)計(jì)，而且還能夠提高建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，從根本上有利于推動建筑電氣行業(yè)更加快速地發(fā)展。

1"基于人工智能的建筑電氣設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)

1.1"數(shù)據(jù)智能化收集和分析

基于人工智能技術(shù)的建筑電氣設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)主要用于監(jiān)測建筑內(nèi)所有電氣設(shè)備的運(yùn)行情況，該系統(tǒng)能夠自動收集電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行全面分析，診斷其是否處于安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。例如：若建筑電氣系統(tǒng)存在故障隱患問題，那么智能監(jiān)測系統(tǒng)便會利用GPS、地理信息系統(tǒng)（Geographic"Information"System，GIS）等技術(shù)對建筑電氣系統(tǒng)進(jìn)行全面的診斷分析，將所有的電氣運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行分析管理，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫姎獗O(jiān)測系統(tǒng)的管理平臺中心進(jìn)行算法分析，最終診斷出存在故障問題的電氣設(shè)備具體位置和故障具體原因，并將相關(guān)信息反饋給維修人員，為維修人員提供重要的數(shù)據(jù)支持和幫助，快速地將建筑電氣系統(tǒng)恢復(fù)至正常運(yùn)行狀態(tài)，從而以此來使電氣設(shè)備一直處于較為安全、穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境中。

1.2"算法設(shè)計(jì)模塊

算法設(shè)計(jì)模塊是基于人工智能的建筑電氣設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)功能作用發(fā)揮的關(guān)鍵所在，在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時所需要考慮的數(shù)據(jù)量十分龐大，數(shù)據(jù)收集、分析起來較為困難，任何的差錯都將可能會使建筑電氣設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題，嚴(yán)重影響建筑電氣系統(tǒng)后期的正常運(yùn)行[2]。算法設(shè)計(jì)模塊一般包含專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論等診斷算法技術(shù)，該模塊能夠快速學(xué)習(xí)工作人員的思維方式，根據(jù)建筑電氣設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析需求來自動選擇相應(yīng)的算法，并通過算法來對建筑電氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)變化情況進(jìn)行處理，及時發(fā)現(xiàn)建筑電氣設(shè)計(jì)方案的不足之處，并不斷對其進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到提高建筑電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的目的。

1.3處理與顯示

建筑電子設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)在智能化方面具備顯示功能，以往的電子設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)只負(fù)責(zé)編碼，對設(shè)備故障不能隨時進(jìn)行檢測，影響建筑電氣監(jiān)測設(shè)備的正常運(yùn)營。為了保障設(shè)備的正常運(yùn)營，電氣維修人員要花費(fèi)大量的時間與精力對電氣設(shè)備進(jìn)行檢測，這樣的檢測不僅加大了建筑電氣設(shè)計(jì)監(jiān)測成本，而且需要消耗更多的時間和精力，不利于電氣行業(yè)的優(yōu)化與升級。隨著時代的發(fā)展，電氣自動化設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，自動化設(shè)備的出現(xiàn)，不僅解決了電氣設(shè)備的成本問題，提高了設(shè)備的運(yùn)營效率，推動了電氣產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級與優(yōu)化，同時智能化建筑電氣設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測電氣設(shè)備可能發(fā)生的故障并進(jìn)行防御，及時發(fā)送和顯示檢測信息，進(jìn)而提高維修人員解決問題的速度，降低電氣設(shè)備的運(yùn)營成本，提高電氣設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)的效率。

1.4"數(shù)據(jù)服務(wù)分析模塊

數(shù)據(jù)服務(wù)分析模塊是基于人工智能的建筑電氣監(jiān)測系統(tǒng)中的主要模塊之一，數(shù)據(jù)采集模塊在收集電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)之后，其會將所有的數(shù)據(jù)全部傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)分析模塊中，而后數(shù)據(jù)服務(wù)分析模塊便會結(jié)合算法設(shè)計(jì)模塊對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和分析，剔除掉其中的無用數(shù)據(jù)，將有效數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，以此來診斷電氣設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)。數(shù)據(jù)服務(wù)分析模塊還能夠?qū)λ械谋O(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，若工作人員需要對電氣設(shè)備以往的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，便能夠根據(jù)運(yùn)行時間查看相應(yīng)數(shù)據(jù)，以為設(shè)備故障診斷和責(zé)任認(rèn)定提供數(shù)據(jù)幫助。

2"智能化技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1"優(yōu)化人機(jī)交互

基于人工智能化技術(shù)的建筑電氣監(jiān)測系統(tǒng)主要通過模仿人腦來進(jìn)行電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測和故障診斷與處理，監(jiān)測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊收集建筑內(nèi)所有電氣設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并上傳到數(shù)據(jù)分析模塊，利用算法設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，而后再將分析結(jié)果上傳到中心控制平臺，如果電氣設(shè)備存在運(yùn)行故障，那么監(jiān)測系統(tǒng)便能夠自動對故障位置進(jìn)行定位，并分析其故障原因，將該問題及時反饋給維修人員，以此來確保整個建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。智能化技術(shù)在監(jiān)測系統(tǒng)中的不斷應(yīng)用也能夠有效地優(yōu)化其人機(jī)交互能力，提高監(jiān)測系統(tǒng)的信息化水平，這樣即使在沒有外界人力干擾的條件下，監(jiān)測系統(tǒng)也能夠保證建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行的絕對安全。同時，優(yōu)化人機(jī)交互能力也相當(dāng)于優(yōu)化監(jiān)測系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，監(jiān)測系統(tǒng)能夠自動根據(jù)電氣設(shè)備監(jiān)測情況對系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行整合完善，在保證監(jiān)測質(zhì)量和效果的同時，降低能源的損耗，進(jìn)一步提高監(jiān)測系統(tǒng)的利用率。

2.2"電氣系統(tǒng)故障檢測

建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性也是決定電氣設(shè)備正常工作的重要影響因素，智能化技術(shù)的應(yīng)用將能夠有效地提高電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行穩(wěn)定性，在保證其運(yùn)行質(zhì)量的同時，大幅度提升其運(yùn)行效率。如果電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在安全隱患，那么其不僅可能會使電氣設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)故障，而且還會對整個建筑的正常運(yùn)行都造成嚴(yán)重的影響。電氣自動化技術(shù)與智能化技術(shù)的相互結(jié)合將使建筑電氣系統(tǒng)向信息化建設(shè)邁出關(guān)鍵的一步，相關(guān)單位能夠有效地通過建筑電氣自動化控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)建筑電氣系統(tǒng)內(nèi)所有電氣設(shè)備、線路的智能自動化管理，工作人員在建筑電氣系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用逐漸被自動化控制系統(tǒng)所代替，電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行完全能夠依靠電氣自動化控制系統(tǒng)來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，其整體的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性都將得到大幅度的提升。

2.3"電氣設(shè)備檢測與升級

建筑電氣系統(tǒng)除了需要監(jiān)測電氣設(shè)備的運(yùn)行情況之外，還需要根據(jù)電氣設(shè)備的運(yùn)行需求及時進(jìn)行更新升級，而智能化技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用則能夠有效提高電氣設(shè)備檢測與升級的質(zhì)量和效率。通過智能化技術(shù)，監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時收集建筑內(nèi)所有電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，包括使用年限等，這樣監(jiān)測系統(tǒng)便能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合，將電氣設(shè)備的使用年限進(jìn)行標(biāo)明，在電氣設(shè)備需要檢測與升級前，將相關(guān)信息傳達(dá)給檢修人員，輔助檢修人員完成電氣設(shè)備檢測與升級工作。例如：XX會展中心建筑便通過應(yīng)用智能化控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的自動檢測與升級，其布線系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自動檢測會展中心所有電氣設(shè)備的升級需求和電氣設(shè)備的最新等級，及時做好電氣設(shè)備的自動升級工作。

2.4""PLC技術(shù)的應(yīng)用

可編程邏輯控制器（Programmable"Logic"Controller，PLC）技術(shù)是應(yīng)用在建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要智能化技術(shù)，一方面，能夠?qū)φ麄€建筑電氣系統(tǒng)的開關(guān)進(jìn)行全面控制，按照組合、時序、即時等不同的順序來確保開關(guān)的事實(shí)操控；另一方面，PLC技術(shù)還能夠?qū)ㄖ姎庠O(shè)計(jì)的電流、電壓、溫度、壓力等數(shù)據(jù)信息變化進(jìn)行控制，利用自動化控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)整個建筑電氣系統(tǒng)的統(tǒng)一智能化管理，確保建筑電氣設(shè)計(jì)所有設(shè)備全部處于PLC技術(shù)24"h實(shí)時監(jiān)測管理中，而且智能化技術(shù)中的GPS技術(shù)還能夠?qū)ㄖ姎庀到y(tǒng)中的所有電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時定位[5]，這樣不管哪個電氣設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障，通過PLC技術(shù)都能夠快速地發(fā)現(xiàn)故障電氣設(shè)備所處的位置和故障具體原因，以此來為維修人員提供重要的數(shù)據(jù)支持，幫助維修人員在最短時間內(nèi)將電氣設(shè)備恢復(fù)至正常運(yùn)行狀態(tài)。

2.5優(yōu)化建筑電氣設(shè)計(jì)方案

智能化技術(shù)還能夠發(fā)揮出優(yōu)化建筑電氣設(shè)計(jì)方案的作用，一方面，智能化技術(shù)能夠根據(jù)建筑電氣設(shè)計(jì)需求對以往其他建筑電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、比對，為建筑電氣設(shè)計(jì)提供重要的數(shù)據(jù)幫助和支持；另一方面，智能化技術(shù)中的建筑信息模型（Building"Information"Modeling，BIM）技術(shù)[5]還能夠?qū)ㄖ姎庠O(shè)計(jì)進(jìn)行模擬，通過模擬建筑電氣設(shè)計(jì)來發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段電氣設(shè)計(jì)中存在的不足之處，以此來不斷地完善建筑電氣設(shè)計(jì)結(jié)果。在建筑電氣系統(tǒng)實(shí)際施工過程中，通過BIM技術(shù)來對施工過程進(jìn)行模擬，在虛擬空間內(nèi)不斷地完善建筑電氣設(shè)計(jì)工程，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高建筑電氣設(shè)計(jì)的安全性和穩(wěn)定性。同時，根據(jù)智能化技術(shù)還能夠?qū)ㄖ姎庀到y(tǒng)后期的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，在監(jiān)測過程中對其結(jié)構(gòu)漏洞進(jìn)行分析，確保其一直處于較為安全的運(yùn)行環(huán)境中，這不僅能夠提高建筑電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率，而且還能夠大幅度延長其使用壽命。例如：設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時，能夠通過智能化技術(shù)中的機(jī)器學(xué)習(xí)算法從大量的建筑電氣設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)分析并預(yù)測出最優(yōu)解，節(jié)省建筑電氣設(shè)計(jì)的時間，提高其設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度和質(zhì)量。

3"結(jié)語

總而言之，智能化技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中有著極其重要的應(yīng)用，通過智能化技術(shù)不僅能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)優(yōu)化，而且還能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)及所有電氣設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，即使電氣系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障，維修人員也能夠根據(jù)智能化技術(shù)反饋的監(jiān)測數(shù)據(jù)在最短時間內(nèi)將系統(tǒng)故障進(jìn)行排除，從而使建筑電氣系統(tǒng)快速恢復(fù)到正常的運(yùn)行狀態(tài)。在未來發(fā)展過程中，建筑電氣相關(guān)行業(yè)要不斷加強(qiáng)智能化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，通過引進(jìn)先進(jìn)的智能化技術(shù)來提高建筑電氣系統(tǒng)的智能化建設(shè)，這樣才能夠更好地實(shí)現(xiàn)建筑電氣系統(tǒng)的智能化管理，以此來有效地提升建筑電氣系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率。

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