智能建筑中電氣工程及其自動化技術(shù)探討

郜祥

摘 要：智能建筑中的電氣工程及其自動化技術(shù)，主要依托電力電子技術(shù)基礎(chǔ)，模擬電力電子技術(shù)，以及數(shù)字電子技術(shù)等相關(guān)的電力學(xué)科所形成的一個(gè)綜合性的學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域，而將其與現(xiàn)階段世界熱門的AI組合在一起，就組合成了新型的智能化技術(shù)。該技術(shù)在智能建筑領(lǐng)域使用范圍十分廣泛，主要應(yīng)用于智能化建筑監(jiān)控系統(tǒng)，以及建筑內(nèi)部的輸送電線路的無人化操作，以及建筑智能化運(yùn)行中，其主要的優(yōu)勢在于，效率高，而且錯(cuò)誤率低。目前國際上處于領(lǐng)先地位的國家是美國和歐洲的英國還有德國，我國的研究還處于起步階段，大部分的高端設(shè)備還需要依賴進(jìn)口解決。

關(guān)鍵詞：電氣工程；智能化；新型學(xué)科

電氣工程及其自動化技術(shù)，在建筑領(lǐng)域的智能化應(yīng)用，促進(jìn)了綜合性學(xué)科的發(fā)展，對于一個(gè)國家的可持續(xù)發(fā)展是至關(guān)重要的。在世界范圍內(nèi)，每個(gè)國家都在積極的發(fā)展該技術(shù)，我國也在智能化時(shí)代潮流下，融入到了該智能化應(yīng)用領(lǐng)域的研究之中。該技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯，開發(fā)流程具有延續(xù)性，可以在最初版本的基礎(chǔ)上不斷的優(yōu)化，性價(jià)比優(yōu)勢非常大，而且應(yīng)用的領(lǐng)域十分廣泛，大到國防軍工的無人化戰(zhàn)斗機(jī)群，小到家具日常的智能化電器。我國在該領(lǐng)域的研究處于起步階段，和世界上的電氣強(qiáng)國存在有一定的差距。

1智能建筑相應(yīng)智能化技術(shù)的簡介

1.1電氣工程及其自動化技術(shù)

電氣工程及其自動化，是一門依托電力電子技術(shù)基礎(chǔ)，模擬電力電子技術(shù)，以及數(shù)字電子技術(shù)等相關(guān)的電力學(xué)科所形成的一個(gè)綜合性的學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域。主要是將軟件開發(fā)以及硬件搭建相結(jié)合，形成一體化的高精度設(shè)備[1]。

1.2建筑智能化的簡介

智能化是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代最引以為傲的產(chǎn)物，核心在于軟件開發(fā)，通過系統(tǒng)性的編碼，使機(jī)器在工作時(shí)具有一定的自我意識，在實(shí)際工作過程中出現(xiàn)分歧時(shí)，系統(tǒng)會對所有可能發(fā)生的情況進(jìn)行加權(quán)算法，并為機(jī)器優(yōu)化出最高質(zhì)量的線路，從而該類產(chǎn)品的效率值非常高。

2實(shí)際應(yīng)用分析

2.1電氣工程及其自動化和智能化結(jié)合的主要優(yōu)勢

首先，建筑施工工程隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以及相應(yīng)的建筑材料的研發(fā)，就其質(zhì)量而言，能夠確保整個(gè)建筑的正常使用，但是考慮到整個(gè)建筑的質(zhì)量會隨著使用周期的加長而損耗，如果不及時(shí)進(jìn)行維修保養(yǎng)會對整個(gè)建筑的正常使用造成影響。加入智能化體系后，當(dāng)智能化系統(tǒng)檢測到建筑出現(xiàn)故障時(shí)，就會通過終端設(shè)備以無線的形式發(fā)送到設(shè)備管理者的檢測設(shè)備上，并告知其對設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)。

其次，智能化應(yīng)用的反應(yīng)十分迅速，當(dāng)整個(gè)建筑工程在正常運(yùn)行過程中，智能化系統(tǒng)會根據(jù)程序員所編寫的代碼對整個(gè)建筑的主體工程以及相應(yīng)的輔助工程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)整個(gè)建筑工程的一個(gè)部分發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)會自動檢索出來，并生成相應(yīng)解決方案給設(shè)備的使用者，整個(gè)問題的解決周期會被控制在非常短的時(shí)間之內(nèi)。

最后，電氣工程及其自動化設(shè)備搭載智能化系統(tǒng)最主要的優(yōu)勢在于，能夠使整個(gè)建筑日常維護(hù)的人員得到十分大的解放，只需要極少數(shù)的人員就可以對整個(gè)建筑完成常規(guī)化的維護(hù)工作。會大幅度降低人工成本。

2.2電氣工程及其自動化和智能化結(jié)合的主要劣勢

電氣工程及其自動化的智能化系統(tǒng)在編寫代碼時(shí)是以人為主體的，每一位程序員的風(fēng)格都不相同，所以在編寫出來的同一功能的程序時(shí)，其內(nèi)部邏輯存在著不同，整個(gè)系統(tǒng)體現(xiàn)在電氣設(shè)備上的反應(yīng)也是有差異的。所以，該領(lǐng)域的主要不足之處在于，無法形成一個(gè)有效統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所有編寫者做出來的智能化系統(tǒng)多少都會存在個(gè)體性差異[2]。

再有一個(gè)不足在于，電氣工程及其自動化設(shè)備是融合了多門學(xué)科的產(chǎn)物，除了電力學(xué)以外，還牽扯到機(jī)械，拖動，流體力學(xué)等多個(gè)專業(yè)學(xué)科的知識，雖然智能化系統(tǒng)兼容性較強(qiáng)，但是在和實(shí)際的建筑主體進(jìn)行對接時(shí)需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試周期較長。但是過于智能化的系統(tǒng)可能會引起科技災(zāi)難。當(dāng)程序員的程序出現(xiàn)漏洞的時(shí)候，機(jī)器在執(zhí)行命令時(shí)又具有智能，機(jī)器本身會不斷的自主學(xué)習(xí)，到最后程序員可能無法再對機(jī)器進(jìn)行控制。

3智能化應(yīng)用的主要途徑

3.1PLC的應(yīng)用

PLC的發(fā)展歷史不是很長，但是其高度自動化的優(yōu)勢還是使其在問世以來就廣受青睞。

PLC的核心原理是，通過對應(yīng)軟件寫出相應(yīng)的程序，輸入到PLC中之后，再依托PLC搭建外圍電路，并有PLC對整個(gè)電路進(jìn)行控制，PLC的內(nèi)部有時(shí)鐘，會周期性的掃描整個(gè)程序，并執(zhí)行，所以錯(cuò)誤率非常的低。

目前PLC主要應(yīng)用的領(lǐng)域是在建筑主體的危險(xiǎn)監(jiān)控中使用，在使用時(shí)只需要根據(jù)實(shí)際的工藝要求設(shè)定好參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)自動化。該設(shè)備還應(yīng)用在建筑的消防輔助的監(jiān)控中，工作原理是由PLC的程序控制報(bào)警器，當(dāng)整個(gè)建筑內(nèi)部的傳感器感應(yīng)到危險(xiǎn)信號的時(shí)候，就會發(fā)送指令到PLC，PLC會根據(jù)傳感器所發(fā)出的信號來觸發(fā)報(bào)警器，提示工作人員解決建筑內(nèi)部存在的安全隱患。

3.2Andinuo的應(yīng)用

Andinuo主要應(yīng)用范圍十分的廣泛，由于其開源化的理念，使每一位用戶都可以對開發(fā)板進(jìn)行設(shè)計(jì)還有優(yōu)化，其拓展模塊十分的豐富，主要使用在機(jī)器人科研領(lǐng)域。

目前應(yīng)用最多的主要是建筑內(nèi)部，有關(guān)公共照明電路的智能化領(lǐng)域。在實(shí)際的應(yīng)用之中，主要是使用該芯片，搭載相關(guān)的光學(xué)感應(yīng)元件，并將該系統(tǒng)安裝在所有的公共照明電路之中，在實(shí)際的使用中，Andinuo外接傳感器會對整個(gè)環(huán)境的光照度進(jìn)行一個(gè)數(shù)據(jù)的采集工作，再將所采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫酒目刂坪陀?jì)算回路之中，芯片會通過計(jì)算來調(diào)節(jié)整個(gè)照明電路的亮度，從而起到節(jié)能減排的目的。

4結(jié)束語

電氣工程及其自動化的智能化應(yīng)用總體而言有利于推動整個(gè)社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，相較于一般的建筑工程，智能化系統(tǒng)使整個(gè)建筑仿佛有了靈魂，在判斷故障時(shí)，系統(tǒng)會自己做加權(quán)算法，優(yōu)化出最佳的線路，并提供給設(shè)備的使用者解決方案，使整個(gè)建筑的使用周期得到延長?？偠灾m度合理的開發(fā)，對于智能建筑以及電力電子技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展利大于弊。

參考文獻(xiàn)：

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