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

高樹祥，于隆，孫小梅

（濰坊市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，山東 濰坊 261205）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展以及科技的持續(xù)進(jìn)步，城市建設(shè)也越來越重視自動(dòng)化、智能化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，以切實(shí)滿足當(dāng)前人們對房屋建筑的各項(xiàng)需求。電氣工程作為建筑工程的重要組成部分，需要確保電氣系統(tǒng)安裝和施工的質(zhì)量，還需要維護(hù)和保障其運(yùn)行的安全可靠性，要能夠支撐各項(xiàng)智能化設(shè)備的使用，推進(jìn)電氣工程及自動(dòng)化智能化技術(shù)在建筑電氣中的科學(xué)應(yīng)用十分必要。

1 建筑電氣工程相關(guān)概述

建筑電氣是建筑工程項(xiàng)目施工建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，其施工的質(zhì)量和水平將直接影響房屋建筑的使用功能和人們的生活。建筑電氣工程是一項(xiàng)復(fù)雜性的系統(tǒng)工程，主要包括建筑強(qiáng)電系統(tǒng)（供配電、照明、接地等系統(tǒng)）、建筑弱電系統(tǒng)（安全防范、設(shè)備自動(dòng)化、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、有線電視、有線廣播、會(huì)議等系統(tǒng)以及綜合布線）。現(xiàn)代房屋建筑施工建設(shè)對于電氣系統(tǒng)提出了更高要求，電氣工程各個(gè)子系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備越來越精密、結(jié)構(gòu)也更加復(fù)雜、藝術(shù)更加先進(jìn)，且自動(dòng)化程度也越來越高，為維護(hù)和保障電氣工程運(yùn)行和使用的安全穩(wěn)定性，在建筑電氣工程中也越來越重視自動(dòng)化智能化技術(shù)在建筑電氣工程中的科學(xué)應(yīng)用，能切實(shí)滿足現(xiàn)代房屋建筑的使用功能以及人們生活所需，同時(shí)滿足節(jié)能環(huán)保等方面的要求。

圖1 建筑電氣工程圖示意圖

2 電氣工程及自動(dòng)化智能化技術(shù)在建筑電氣中應(yīng)用的作用意義

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展及人們生活水平的不斷提升，對現(xiàn)代房屋建筑工程項(xiàng)目提出了更高的要求，社會(huì)各界廣泛關(guān)注和重視科技電氣工程，強(qiáng)調(diào)在建筑電氣工程施工建設(shè)中科學(xué)引入新的數(shù)據(jù)信息，確保設(shè)計(jì)出的各種工具更符合當(dāng)前人們的多元化、多樣化需求，給人們生活提供更大的方便。電氣工程及自動(dòng)化智能化技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用有著很強(qiáng)的實(shí)用性和適應(yīng)性，主要體現(xiàn)在以下幾方面。

（1）促使自動(dòng)化智能化技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的科學(xué)應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化管控和智能化監(jiān)管，當(dāng)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障和問題的時(shí)候，也能及時(shí)預(yù)警和發(fā)現(xiàn)，然后通過智能化控制、自動(dòng)化控制以及遠(yuǎn)程控制等及時(shí)排除各項(xiàng)危險(xiǎn)和隱患問題，能更好維護(hù)和保障電氣系統(tǒng)的運(yùn)行，確保電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

（2）智能化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，一定程度上提高了建筑電氣工程自動(dòng)操作和控制的能力，如傳感器技術(shù)的應(yīng)用等，可以根據(jù)對于建筑電氣工程的現(xiàn)實(shí)需要對電氣工程系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)節(jié)和有效的跟蹤監(jiān)控，確保電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）建筑電氣工程在日常工作和使用的過程當(dāng)中對被控制的元素有著很強(qiáng)的可變性，這在一定程度上會(huì)對處理器造成一些影響，通過借助智能化處理器等，實(shí)現(xiàn)有關(guān)數(shù)據(jù)信息的規(guī)范化梳理和科學(xué)有效處理，保證在數(shù)據(jù)處理的時(shí)候達(dá)到比較高的一致性，能實(shí)現(xiàn)對建筑電氣工程各個(gè)環(huán)節(jié)快速、準(zhǔn)確的判斷和分析，彌補(bǔ)自動(dòng)化控制技術(shù)中的一些不足和問題。

（4）通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、GPS 定位技術(shù)、精密傳感技術(shù)等的科學(xué)應(yīng)用，一定程度上有助于改善和優(yōu)化建筑電氣工程的作業(yè)環(huán)境，保障電氣工程的質(zhì)量和安全性。

（5）現(xiàn)代房屋建筑強(qiáng)調(diào)構(gòu)建節(jié)能環(huán)保型建筑、綠色生態(tài)建筑，而智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，極大提高了電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備的自動(dòng)化、智能化程度，如電氣設(shè)備故障的智能化診斷和分析、電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)節(jié)和控制等，更符合節(jié)能環(huán)保的各項(xiàng)要求。

圖2 智能化弱電系統(tǒng)電氣施工圖設(shè)計(jì)平面圖

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

3.1 智能化技術(shù)的應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步和建筑電氣工程的不斷發(fā)展，可編程邏輯控制器在電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用，極大提高了建筑電氣工程的自動(dòng)化水平，通過將可編程邏輯控制器與各種先進(jìn)的算法及電氣自動(dòng)化技術(shù)等有效結(jié)合起來，能促使建筑電氣自動(dòng)化控制的方式更加靈活高效，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對建筑工程電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行和使用情況的動(dòng)態(tài)化監(jiān)測和管控，當(dāng)電氣設(shè)備及電氣系統(tǒng)在運(yùn)行和使用過程中出現(xiàn)異常情況以及各項(xiàng)不穩(wěn)定性因素和故障隱患的時(shí)候，能夠更快速的做出反應(yīng)，自動(dòng)化的進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，這在很大程度上降低了電氣設(shè)備及電氣系統(tǒng)故障的概率及造成的影響損失，能更好地保證建筑工程電氣設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，規(guī)避各項(xiàng)差錯(cuò)問題。

借助可編程邏輯控制器還能夠更有效地協(xié)調(diào)建筑電氣系統(tǒng)的運(yùn)行和使用，維護(hù)和保障電氣工程系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在具體應(yīng)用過程中可以根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際需要自動(dòng)化的切換電氣系統(tǒng)、供電系統(tǒng)的各項(xiàng)功效，既有助于滿足各項(xiàng)需求，還有助于保證整個(gè)建筑工程項(xiàng)目電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。而且，隨著建筑工程項(xiàng)目的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提升，建筑電氣工程也更加的復(fù)雜，對電氣自動(dòng)化設(shè)備和電氣自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更高要求，電氣系統(tǒng)在長時(shí)間運(yùn)行和使用過程中不可避免的會(huì)因?yàn)椴僮鞑划?dāng)及環(huán)境因素的影響等出現(xiàn)非正常運(yùn)行的情況，不僅無法滿足人們的實(shí)際需要，還可能會(huì)誘發(fā)一些安全事故，如因電氣故障而導(dǎo)致出現(xiàn)的觸電和火災(zāi)事故。

依托人工智能技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，基于計(jì)算機(jī)理論及建筑電氣工程安全穩(wěn)定運(yùn)行的實(shí)際需要，進(jìn)行相關(guān)程序的編制，有助于更好地實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)及電氣設(shè)備的智能化控制；將智能化技術(shù)應(yīng)用到供電系統(tǒng)的監(jiān)測和監(jiān)控方面，能起到一定作用的保護(hù)、控制和信號傳送的作用，進(jìn)而確保整個(gè)建筑工程項(xiàng)目供電系統(tǒng)運(yùn)行和使用更加安全可靠，通過對供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理供電系統(tǒng)中存在的各項(xiàng)故障和隱患問題，保證供電系統(tǒng)能夠持續(xù)安全的運(yùn)行，滿足人們的用電需求。此外，智能化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用在一定程度上有助于彌補(bǔ)自動(dòng)化技術(shù)的不足和缺陷，并結(jié)合模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的先進(jìn)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，能促使建筑電氣工程自動(dòng)化控制和智能化控制水平更高，盡可能降低各項(xiàng)誤差問題及電氣安全事故的問題。

3.2 故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

建筑電氣工程是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程，涉及到的設(shè)備比較多，電氣系統(tǒng)也比較復(fù)雜，在運(yùn)行和使用過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些故障問題，需要定期對其進(jìn)行維護(hù)和維修。故障診斷和分析、故障維修等是建筑電氣工程運(yùn)行和管理工作的重要內(nèi)容，自動(dòng)化和智能化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑電氣工程全方位、實(shí)時(shí)化的掃描和檢測，當(dāng)電氣系統(tǒng)和設(shè)備出現(xiàn)故障問題的時(shí)候，也能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并處理，進(jìn)而維護(hù)整個(gè)電氣系統(tǒng)運(yùn)行和使用的安全穩(wěn)定性。

通過對電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)化監(jiān)測和分析，及時(shí)處理各項(xiàng)故障問題，能有效降低故障造成的影響和損失，同時(shí)有助于降低電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)維修和維護(hù)的成本。如借助智能化技術(shù)對建筑電氣工程的變壓器進(jìn)行科學(xué)有效的診斷和分析，能夠更有效、準(zhǔn)確的診斷出變壓器中的滲漏分解，當(dāng)變壓器出現(xiàn)故障問題的時(shí)候，極大的縮減了故障檢修的范圍，方便更快的找到變壓器的故障位置。而且，自動(dòng)化智能化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)運(yùn)行和使用數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)生成、詳細(xì)記錄和深入分析，在對這些信息進(jìn)行深入挖掘和分析的基礎(chǔ)上，能夠更準(zhǔn)確的了解和把握建筑電氣設(shè)備及電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況、異常情況、故障問題，進(jìn)而更快速的找準(zhǔn)故障發(fā)生的原因，對此進(jìn)行科學(xué)有效的調(diào)整和優(yōu)化，同時(shí)還能夠進(jìn)一步了解故障發(fā)生的時(shí)間、具體部位等，協(xié)助高效化解決和處理這些故障問題，以免對電氣設(shè)備和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成大的影響和損失。

3.3 在監(jiān)測管控工作中的應(yīng)用

建筑電氣工程包括弱電系統(tǒng)和強(qiáng)電系統(tǒng)，其中又涉及到多個(gè)子系統(tǒng)，包含許許多多的設(shè)備及電器元件，任意設(shè)備出現(xiàn)故障和問題都可能會(huì)影響到電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行，進(jìn)而對人們的生活造成不利影響，強(qiáng)調(diào)認(rèn)真做好建筑電氣工程的監(jiān)測和管控工作。

在這一過程中科學(xué)合理的應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)，能夠有效實(shí)現(xiàn)電氣工程各個(gè)子系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)行和使用的自動(dòng)化調(diào)節(jié)及控制，如將其科學(xué)應(yīng)用到對電力系統(tǒng)的監(jiān)督和管控，實(shí)時(shí)化監(jiān)測和分析建筑工程項(xiàng)目電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況、判斷和分析電氣系統(tǒng)的線路情況、了解相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和使用狀態(tài)，全面收集并反饋運(yùn)行過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，再結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際用電需求，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)節(jié)，確保能夠更好地滿足多元化、多樣性的用電需求；通過對電壓、電流、負(fù)荷等影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)因素進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測和分析，全面記錄并及時(shí)上傳有關(guān)數(shù)據(jù)信息，通過對比和分析及時(shí)查找電力系統(tǒng)的故障問題和異常數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，對電力系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)有效的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)建筑電力系統(tǒng)輸電、變電、配電等的高效調(diào)節(jié)和控制，有助于打造智能化電網(wǎng)，進(jìn)而更好地滿足現(xiàn)代房屋建筑對電氣工程的高要求。

此外，借助智能化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)、GPS 定位技術(shù)、傳感器技術(shù)等，還有助于實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)電工程的遠(yuǎn)程、集中和現(xiàn)場控制，對各項(xiàng)輔助設(shè)施、消防系統(tǒng)等進(jìn)行全面的管理和控制，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)等事故的時(shí)候，方便及時(shí)預(yù)警并發(fā)出警報(bào)，做出最快的反應(yīng)，降低災(zāi)害造成的影響損失，在設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，能夠自動(dòng)化的閉合與斷開設(shè)備，起到保護(hù)線路和設(shè)備的作用。科學(xué)應(yīng)用智能設(shè)備及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)完善的系統(tǒng)平臺(tái)，并與建筑各個(gè)子系統(tǒng)有效結(jié)合，借助遠(yuǎn)端設(shè)備就能夠?qū)崿F(xiàn)對這些系統(tǒng)的有效監(jiān)測和管控，對電氣工程運(yùn)行和使用情況進(jìn)行科學(xué)的調(diào)節(jié)，并實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)的集成化管理，促使其功能和效用充分發(fā)揮。

4 結(jié)語

當(dāng)今社會(huì)，人們生活對于電氣系統(tǒng)的需求和要求更高，建筑電氣工程得到了快速的發(fā)展，且建筑電氣工程也更加的復(fù)雜，為保證建筑電氣工程運(yùn)行和使用的安全穩(wěn)定性、有效性和實(shí)用性，以切實(shí)滿足人們的多元化、多樣性需求，越來越重視將自動(dòng)化智能化技術(shù)應(yīng)用到建筑電氣工程中，以實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化控制、智能化控制和實(shí)時(shí)化監(jiān)測管控。相關(guān)人員需要對此電氣工程及自動(dòng)化智能化技術(shù)有更全面的了解和認(rèn)知，以便能夠推進(jìn)該技術(shù)的有效應(yīng)用和科學(xué)應(yīng)用，還強(qiáng)調(diào)結(jié)合電氣工程的實(shí)際需求，不斷對此進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。