強弱電一體化控制技術在建筑設備控制中心的應用與分析

仇曉華

【摘 要】現代化建筑的出現對電氣工程提出了新的需求。為了解決傳統技術存在的漏電、系數不明、保護系統不完善的問題，強弱電一體化控制技術應運而生，在建筑設備控制中心得到廣泛的應用。本文簡要闡述了強弱電一體化控制技術的基本原理，并與傳統的控制技術進行了簡要對比，重點論述分析了強弱電一體化控制技術在建筑設備控制中心的應用，通過兩個實例應用具體給出了應用情況，一個是對中央空調系統的控制和管理；另一個是對視頻監控系統的控制和管理。應用情況也表明了強弱電一體化控制技術的有效性和實用性。

【關鍵詞】強弱電一體化控制技術；建筑；應用

改革開放以來，我國的經濟取得了飛躍發展，城市化水平大幅度提高，出現了各種高樓大廈、大型商場等現代化建筑。在這些現代化建筑中，電氣工程是其重要組成部分，提供了電力系統、防雷安全保護等所需的能源。因此，電氣工程的穩定性、可靠性和安全性對建筑的安全穩定起著重要作用。目前，隨著智慧建筑、自動化技術的發展，強弱電一體化控制技術在建筑設備控制中心得到了廣泛應用，解決了強電技術存在的漏電、保護措施不到位的問題。

一、強弱電一體化控制技術

強弱電一體化主要用于建筑設備控制中心的節能控制。該技術集成了自動化技術、信息技術、電氣技術、傳感器控制技術、計算機軟硬件、配電技術等技術[1]，可實現對各系統功能的控制和管理。因此，該技術在降低現代化建筑的電氣系統成本上發揮了重要作用，而且強弱電一體化技術在管理和施工上比強電技術要簡便得多、安全得多，更符合現代化建筑的發展需求。

（一）布線技術

強電容易造成漏電而導致重大損失，其周圍存在較大的磁場。弱電的磁場則較弱。因此，強電和弱電的布線距離如果太近，將導致兩者的磁場受到影響，太近導致弱電線路信號被阻斷，太遠則造成成本過高。所以，合理的布線距離是布線技術要解決的問題。

結構化布線就是該技術采用的方法。它不僅僅考慮電氣系統的布線，而且考慮了建筑的所有設備如視頻監控設備、語音設備等，通過計算機網絡將這些設備互連，然后利用光纖、雙絞線等對線路進行設計和施工。這種布線技術真正實現了建筑設備的智能控制，為強弱電一體化技術的實現提供了強有力的支撐。

（二）抗電磁干擾技術

強弱電一體化中強電會對弱電產生各種干擾，如音頻干擾、工頻干擾、接觸干擾和縱向電勢等。產生這些干擾的原因主要有電磁耦合、靜電耦合、導線耦合、傳導耦合等。因此，通過隔離、屏蔽進行抗電磁干擾。隔離主要采用光電器件實現；屏蔽可采用磁屏蔽層、屏蔽金屬網等實現。在屏蔽技術接地方式上，還需要區分高低頻電路。如果是高頻電路，接地方式一般采用多點接地。如果是低頻電路，接地方式則采用單點接地。

二、強弱電一體化控制系統與傳統系統的區別

前文已指出，強弱電一體化控制系統將整個建筑的所有設備通過計算機網絡技術進行互連，實現對整個建筑的設備的狀態監控和管理。每個設備對應一個系統，一個系統中又包含有多個模塊。

傳統的控制系統在接線上要比強弱電一體化控制系統復雜的多，這導致后期的維護和改造成本過高[2]。比如，系統原來只控制了一臺設備，此時要求增設3臺設備，那么傳統方式控制箱的二次接線將會變得非常復雜，工程量龐大，而強弱電一體化控制系統只需將要管理的設備接入互聯網絡即可實現。

雖然傳統的控制系統對后期的改造帶來一定的麻煩，但是其仍具有不少的優點，如傳統系統的控制電路和保護電路是分開設計的，直觀易維護；傳統系統經過多年的發展相對成熟可靠，施工速度較快等。

三、強弱電一體化控制技術在建筑設備控制中心的應用

目前，強弱電一體化控制技術在建筑設備中得到廣泛應用[3]，下面我們討論和分析其在中央空調和監控系統上的應用。

（一）強弱電一體化技術在中央空調上的應用

中央空調接入強弱電一體化控制系統后，強弱電一體化控制系統可實時采集中央空調的工作數據，然后綜合分析這些數據，從而為空調控制系統提供最佳的溫度控制方式，使中央空調系統的效率達到最高。

強弱電一體化控制系統對收集的數據還可以進行系統效能的分析，然后送給中央空調控制系統，作為中央空調控制系統進行模糊控制的參數。

除了采集溫度、效能數據，強弱電一體化控制系統還收集中央空調的輸入電源的電壓、電流、功率等數據，然后進行能效分析，再發給中央空調控制系統，從而可決定空調的電壓和電流。

當中央空調主電機的供電系統出現異常時，強弱電一體化控制系統可以監控到該狀態，然后控制主電機到備用電機的切換，以確保中央空調系統能夠繼續提供服務。

以上是對空調的控制，強弱電一體化技術還可以實現對中央空調系統的監督，它可以對中央空調進行實時預警，監控中央空調的節能狀態，比如系統負載過高、溫度過高時，需要通知中央空調控制系統對工作狀態進行調整。

（二）強弱電一體化控制技術在視頻監控系統上的應用

視頻監控設備擁有自己的管理系統，包含有閉路電視系統、前端系統、傳輸系統和控制系統等。前端系統主要包括一系列的攝像頭、攝像機。傳輸系統可采用電纜、光纖、雙絞線或者無線進行數據傳輸。

將視頻監控系統接入到強弱電一體化控制系統后，其管理和控制交由強弱電一體化控制系統實現。強弱電一體化控制系統可實時采集到前端系統的攝像數據，然后對這些數據進行自動化分析，進而通過可視化系統將監控的數據顯示到監視器上。

除了簡單的將數據進行顯示，強弱電一體化控制數據可根據需求對某個時間段的視頻進行動態分析，比如給定某個嫌疑人的圖片信息，該系統可以根據該圖片信息從給定的視頻中找到該圖片對應嫌疑人的作案視頻。

強弱化一體化控制系統不僅可以監控每個攝像頭的數據，還可以實現對攝像頭工作狀態的控制，即可以實現攝像頭開啟或者關閉。

同樣地，當視頻系統的供電服務出現異常時，強弱電一體化控制系統可以監控到該狀態，然后控制供電服務切換備用電源，使得視頻監控系統能夠持續的進行監控服務。

四、結束語

隨著時代的進步，人們對生活、工作的品質要求越來越高。電氣工程所起的作用越來越大，特別是智能建筑的出現，強弱電一體化控制系統得到了廣泛應用。本文對強弱電一體化技術進行了簡要概述，給出了其定義和依賴的技術。然后分析了強弱電一體化技術與傳統的技術之間的區別。最后重點分析了強弱電一體化技術在建筑智能設備控制中心的兩種應用，一是中央空調控制系統，二是視頻監控系統，給出了強弱電一體化控制系統對他們的管理方式和控制過程。

【參考文獻】

[1] 孫惠. 現代建筑中的強電及強弱電一體化設計[J]. 中國高新技術企業， 2014 （28）： 31-32.

[2] 吳源昊， 王宇. 強弱電一體化控制技術的在建筑設備控制中的應用與分析[J]. 工程技術， 2016（13）： 25-28.

[3] 原鵬斌， 丁曉炯， 李敏. 強弱電一體化在建筑規劃與設計階段的應用[J]. 建筑電氣， 2017（6）： 77-82.endprint