電氣自動化控制在智能建筑中的應(yīng)用研究

摘 要：電氣自動化控制系統(tǒng)在智能建筑中，電氣自動化控制發(fā)揮有著重要的作用，在建設(shè)中需要在確保配電系統(tǒng)智能化的前提下得到確保，通過自動化系統(tǒng)的布線方式，、超負(fù)荷故障的解決措施，以及樓宇自動化系統(tǒng)，、智能建筑通信系統(tǒng)和能源系統(tǒng)要點的構(gòu)建等，可保障智能建筑內(nèi)部電氣智能化通信的順暢性。，提升建筑智能性。本文主要從電氣自動化的控制著手，分析了智能建筑特點，結(jié)合特點來闡述電氣自動化控制在智能建筑中的應(yīng)用，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；智能建筑；控制

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動了我國電氣行業(yè)和建筑行業(yè)的進(jìn)步，電氣自動化應(yīng)用于建筑在中，推動了我國建筑的進(jìn)步與發(fā)展?，F(xiàn)階段，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對居住環(huán)境的要求也要求越來越高，建筑系統(tǒng)不僅要有完善的服務(wù)設(shè)施，還要有配套的信息通訊功能，將電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用于建筑行業(yè)，有利于推動我國建筑業(yè)發(fā)展。在一定程度上，推動了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

1 電氣自動化的控制

1.1 電氣自動化的概述

電氣自動化設(shè)計多個領(lǐng)域，是一個實踐性比較強(qiáng)的技術(shù)，電氣自動化的特點是強(qiáng)電和弱電的結(jié)合，電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合，元件與系統(tǒng)相結(jié)合，將機(jī)電、軟件和硬件有機(jī)的結(jié)合在一起，實現(xiàn)了機(jī)電一體化。在電氣自動化控制中，工作人員要具備較高的專業(yè)知識和技能，將電子、計算機(jī)和電機(jī)電器信息和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，這樣才能將電氣工程應(yīng)用于各個領(lǐng)域中，電氣工程及其自動化專業(yè)是為各行各業(yè)培養(yǎng)能夠從事電氣工程及其自動化、計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)管理等領(lǐng)域工作的寬口徑、復(fù)合型的高級工程技術(shù)人才。

1.2 自動化控制系統(tǒng)的工作原理

在自動化控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的采集和控制工作。首先，工作人員要檢測變送裝置，檢測好被控量的瞬間值，并做好輸入工作，這是數(shù)據(jù)的采集。其次，工作人員還要根據(jù)所采的數(shù)值，做好定量邏輯運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算的結(jié)果，將信號傳送給控制器，以實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)的控制方法。最后，工作人員控制好數(shù)據(jù)的輸出，根據(jù)預(yù)先編制的控制策略對執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號，從而完成控制任務(wù)。樓宇自動化控制系統(tǒng)的組成包括空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、消防報警及聯(lián)動系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、電梯與綜合布線系統(tǒng)等。

1.3 自動化控制系統(tǒng)的意義

科技的發(fā)展帶動了計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，在我國綜合自動化技術(shù)中，計算機(jī)行業(yè)相關(guān)技術(shù)和經(jīng)驗非常豐富，我國的建筑行業(yè)也在不斷發(fā)展，將自動化技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)中，逐漸提高建筑行業(yè)的智能化和高效化，人們在關(guān)注建筑行業(yè)智能化的同時，也非常重視電氣自動化的發(fā)展與進(jìn)步。在智能建筑建設(shè)中，電氣自動化是我國建筑的一部分，在建筑發(fā)展中起著非常重要的作用。

1.4 短路故障

1.4.1智能化監(jiān)控，高效運(yùn)作

在自動化建設(shè)中，工程管理人員做好信息處理，有效利用電氣自動化技術(shù)，實現(xiàn)了信息自動采集，通過數(shù)據(jù)的監(jiān)控，將通訊系統(tǒng)上傳到監(jiān)控中心，以保證數(shù)據(jù)的正確性，建筑人員要管理和監(jiān)督建筑的實施情況，在減少設(shè)備故障的同時，還要保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

1.4.2高效聯(lián)動系統(tǒng)運(yùn)作

在房屋建設(shè)中，工作人員要合理的分配和監(jiān)督系統(tǒng)之間的運(yùn)行狀況，保證建筑之間的合理運(yùn)行。建筑系統(tǒng)之間的聯(lián)動是一個非常復(fù)雜的項目工程，保證建筑之間分配的合理，做好系統(tǒng)控制，系統(tǒng)主要包括空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)等，工作人員合理分配系統(tǒng)之間的狀況。在建筑施工管理中，如果一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，就會影響相關(guān)的項目，進(jìn)而影響系統(tǒng)的工作效率和工作質(zhì)量，這是系統(tǒng)運(yùn)作的聯(lián)動性。電氣自動化在系統(tǒng)自動識別中，要降低電氣自動化風(fēng)險，工作人員需要對系統(tǒng)進(jìn)行控制，還需要系統(tǒng)對風(fēng)險進(jìn)行識別，這樣才能提高系統(tǒng)監(jiān)控的智能化。

2 智能建筑

智能建筑主要是指，以建筑為基準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)有機(jī)的應(yīng)用于建筑設(shè)備和辦公中，將建筑將現(xiàn)代化信息技術(shù)與建筑技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，實現(xiàn)了現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)通訊。智能建筑將管理、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和服務(wù)有機(jī)的組合在一起，創(chuàng)造一個更好安全而又高校的環(huán)境，為人們創(chuàng)造一個便利而又舒適的居住和辦公環(huán)境，這只現(xiàn)代智能建筑的優(yōu)勢所在。智能建筑的建設(shè)主要以綜合布線為主，以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為輔，做好子系統(tǒng)各個功能的配置，以實現(xiàn)智能建筑的通信系統(tǒng)建設(shè)，工作人員還要做好自動化系統(tǒng)和設(shè)備的管理工作，管理好大樓設(shè)備中的空調(diào)、供熱、給排水、變配電、照明、消防和公共安全等，以滿足人們需求。

在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展中，智能建筑行業(yè)也得到了飛速的進(jìn)步，相關(guān)信息化功能逐步增多，不斷滿足人們的各種需求。最早的智能建筑是智能大廈，也就是樓宇自動化西永，在現(xiàn)在通信技術(shù)、辦公自動化、自動化控制技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，智能建筑范圍在不斷充實，數(shù)字化城市就是在智能建筑發(fā)展的基礎(chǔ)上所提出來的，在這樣的情況下，電氣自動化控制在智能建筑中的重要性愈發(fā)明顯。

3 電氣自動化控制在智能建筑中的應(yīng)用路徑

3.1 確保配電系統(tǒng)智能化

在建筑中采用了電氣自動化系統(tǒng)，確保了配電系統(tǒng)自動化。配電系統(tǒng)采用自動化系統(tǒng)，不僅保證系統(tǒng)的安全，還有利于提高電力自動化的利用率。首先，自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站中，要借助自動化技術(shù)，有效的監(jiān)控變電站的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而提高變電站的運(yùn)行效率，設(shè)計人員將自動化技術(shù)應(yīng)用于智能建筑中，不能使用電磁式設(shè)備，而是要采用全微機(jī)化設(shè)備，現(xiàn)代化光纖通信電纜代替了傳統(tǒng)的電力信號電纜，便于發(fā)揮電纜通信的優(yōu)勢。為了實現(xiàn)對變電站監(jiān)控，采用計算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，這樣不僅有利于工作人員對變電站的管理和監(jiān)督，還可以保證變電站的安全。其次，電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中，設(shè)計人員根據(jù)建筑具體情況，要科學(xué)的設(shè)計電調(diào)度自動化系統(tǒng)，還要做好電調(diào)度自動化配電管理，這樣不僅可以提高建筑配電效率和質(zhì)量，還有利于提高建筑資源利用效率。最后，自動化技術(shù)在電氣安全系統(tǒng)中的應(yīng)用，電氣在智能建筑中，工作人員一定要重視電氣系統(tǒng)的安全，不能有一絲的馬虎，在智能建筑建設(shè)中，工作人員將電氣自動化技術(shù)有機(jī)的應(yīng)用其中，時刻監(jiān)控電線路安全載流量，對建筑和設(shè)備時刻做好監(jiān)督和管理，還要準(zhǔn)確計算電體和地面之間的距離，保證建筑中用電的安全，從而提高電氣建筑建設(shè)的質(zhì)量。

3.2 自動化系統(tǒng)的布線方式

在建筑設(shè)備中，電氣自動化系統(tǒng)主要有電源線、通訊線和信號線，自動化系統(tǒng)根據(jù)建筑線路的不同，選擇不同的配電方式。在自動化配電系統(tǒng)中，對電源布線有一定的要求，即選用銅芯聚氯乙烯絕緣線，此線為BV（500）2.5mm2，網(wǎng)路通訊選擇中，工作人員要考慮計算機(jī)和自動化系統(tǒng)成本，保證建筑設(shè)備在自動化系統(tǒng)中的傳輸效率。例如，在電氣自動自動化系統(tǒng)中，工作人員要重點保護(hù)金屬管的質(zhì)量，注意信號線與通訊線要單獨埋設(shè)統(tǒng)一管道，還要保證兩者平等敷設(shè)，保證間距超過0.3米，在敷設(shè)金屬線槽時，工作人員將電源線與金屬分開敷設(shè)，保證金屬與線路之間的互不打擾，還可以實現(xiàn)線路的自動化。[3]

3.3 超負(fù)荷故障的解決措施

在電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用中，常見的系統(tǒng)是TNCS和TNS系統(tǒng)，首先，TNS系統(tǒng)不僅可以保護(hù)接地線和中性線，還能識別電氣自動化的其它線路。工作人員需要全面了解TNS系統(tǒng)，還要了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)問題，要全面的工作人員根據(jù)自己對系統(tǒng)的了解進(jìn)行排查，找到出現(xiàn)故障的原因，安排相應(yīng)的維修人員進(jìn)行維修，工作人員將設(shè)備出現(xiàn)的狀況和故障的原因告訴維修人員，輔助維修人員檢查和維修設(shè)備。其次，TNS系統(tǒng)具有防靜電功能，如果設(shè)備線路出現(xiàn)電子聚積的情況，工作人員要及時分析設(shè)備出現(xiàn)聚積的原因，找到預(yù)防和警告的方向，以便于故障的解決。最后，在電氣自動化系統(tǒng)中，工作人員可以依據(jù)運(yùn)行情況進(jìn)行指令，系統(tǒng)一旦接收到指令，就要根據(jù)指令的要求完成操作；工作人員在設(shè)計智能建筑時，要全面考慮電氣工程和自動化技術(shù)的要求，根據(jù)系統(tǒng)的功能，做好管理和監(jiān)督。例如，智能建筑采用KVM模式，將控制中心和智能設(shè)備進(jìn)行連接，工作人員對系統(tǒng)做好調(diào)試操作，這樣不僅可以接收和執(zhí)行指令，還有利于實現(xiàn)建筑自動化管理和監(jiān)督。

3.4 樓宇自動化

樓宇自動化在智能建筑中有著重要的作用，可以實現(xiàn)智能建筑內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施，監(jiān)控和管理建筑物內(nèi)部的環(huán)境?，F(xiàn)代化建筑要滿足消費者的需求，樓宇的自動化生活高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)和個性化，樓宇自動化系統(tǒng)主要有電梯、電力、配電、樓梯、通風(fēng)和空調(diào)等，這是建筑的核心系統(tǒng)，建筑還要設(shè)施進(jìn)行檢測和遙控，以此提高樓宇管理效率，工作人員要重視樓宇的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，提高子系統(tǒng)的施工質(zhì)量，這樣不僅可以降低樓宇設(shè)備的故障率，還有利于降低樓宇的運(yùn)營成本。

3.5 智能建筑通信系統(tǒng)

智能建筑通信系統(tǒng)要做好智能化管理，智能建筑要有完善的通信系統(tǒng)，為了實現(xiàn)計算機(jī)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換功能，協(xié)調(diào)好用戶局域網(wǎng)與其他外部設(shè)備之間運(yùn)行效率，以此滿足用戶對智能建筑的需求，將自動化技術(shù)應(yīng)用于衛(wèi)星信和IP通信中，可以實現(xiàn)智能建筑通信系統(tǒng)，在滿足用戶需求阿德同時，也完善了通信網(wǎng)絡(luò)。因此，電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以實現(xiàn)智能建筑的通信功能，還能保障智能建筑通信的順暢性。

3.6 能源系統(tǒng)要點

能源系統(tǒng)在建筑管理中，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的處理功能，有效聯(lián)合通訊信息，這是能源系統(tǒng)的要點。智能建筑能源管理，涉及建筑硬件通訊功能。對系統(tǒng)整合和管理中，做好計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和軟件系統(tǒng)的管理，以形成高品質(zhì)數(shù)據(jù)信息庫。在建設(shè)信息庫時，工作人員要全面分析建筑能源結(jié)構(gòu)，建立全套信息庫，根據(jù)能源管理和實際消耗的信息，分析能源管理內(nèi)容，對能源管理方案進(jìn)行調(diào)節(jié)，工作人員根據(jù)能源系統(tǒng)的要點，做好能源管理，并制定考核機(jī)制，這樣不僅可以保證建筑能源的價值，還有利于提高智能化管理的效益。

4 結(jié)語

綜上所述，在建設(shè)中，智能建筑的建設(shè)要結(jié)合電氣自動化的概述、自動化控制系統(tǒng)的工作原理和自動化控制系統(tǒng)的意義進(jìn)行分析，將電氣自動化控制應(yīng)用在智能建筑中，需要配電系統(tǒng)智能化得到確保，自動化系統(tǒng)的布線方式，超負(fù)荷故障的解決措施，樓宇自動化，智能建筑通信系統(tǒng)和能源系統(tǒng)要點等，提高我國電力自動化安全和穩(wěn)定的同時，從而提高我國電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡介：郭志冬（1981），男，漢族，河南焦作人，工程碩士，講師，三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，研究領(lǐng)域：自動化控制，傳感檢測等。