淺析電氣自動化控制在智能建筑中的運用

王世航 王寧 寧云飛 蔡羽凡 張錦濤

【摘 要】 現(xiàn)代社會由于有了發(fā)達(dá)的計算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)、自動控制技術(shù)和無線信息傳偷技術(shù)，根據(jù)用戶的實際需要，智能化建筑則將建筑物做為平臺。電氣自動化控制系統(tǒng)在智能建筑中發(fā)揮著重要作用，通過自動化系統(tǒng)的布線方式、以及樓宇自動化系統(tǒng)、智能建筑通信系統(tǒng)等為建筑物中工作和生活的用戶創(chuàng)造了更人性化、更高效和舒適的環(huán)境，并且提高了建筑管理工作的效率。同時電子自動化控制技術(shù)和理念在智能建筑中的成功運用使得降低能源消耗、減少污染成為一種可能。本文通過分析智能建筑的特點和電氣自動化控制技術(shù)的原理，重點探討電氣自動化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化控制;智能建筑;信息集成系統(tǒng)

引言

智能化是很多行業(yè)近一年來的熱門概念，從智能交通工具、智能家居到智能建筑，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動了我國建筑行業(yè)智能化的進(jìn)步。同時也在很大程度上影響了改變了人們的工作和思維方式，推動了人類文明的發(fā)展。給人類帶來了的高效和舒適的生活體驗。而這些智能化的概念里都離不開自動控制技術(shù)，電氣自動化技術(shù)作為當(dāng)前控制技術(shù)和電氣工程技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著極大的作用，電氣自動控制技術(shù)和理念在建筑行業(yè)中的成功運用極大的滿足了人們對于安全、舒適、綠色、環(huán)保建筑物的需求。

1智能建筑

1.1智能建筑概述

智能建筑是一種新的建筑形式，智能建筑的高速發(fā)展離不開信息技術(shù)的支持，它將傳統(tǒng)的建筑和信息化技術(shù)相融合，為達(dá)到辦公自動化的目的而產(chǎn)生的一種建筑形式。從而實現(xiàn)全面的資源共享，保持通訊的順暢性。智能建筑不僅能滿足對辦公自動化的要求，還能保證建筑內(nèi)擁有智能化建筑設(shè)備及系統(tǒng)化通信網(wǎng)絡(luò)，和傳統(tǒng)的建筑相比，智能建筑中融入了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)以及自動化控制技術(shù)等，發(fā)揮出各種技術(shù)的優(yōu)勢，智能建筑通過對這些方面進(jìn)行優(yōu)化，從而創(chuàng)造出安全、便捷、舒適的生活環(huán)境。因此，建筑的智能化得以迅速發(fā)展。

1.2智能化建筑的發(fā)展

隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、云計算等最新技術(shù)給智能建筑的發(fā)展帶來新的機(jī)遇。在我國的互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)發(fā)展的背景下，人們對于家居和工作環(huán)境的智能與高效的還會有更多的需求。在政策環(huán)境和市場需求的雙重力量推動下，近幾年建筑智能化的比例迅速升高，智能化建筑的規(guī)模以每年至少20%的速度增長。短期內(nèi)的增長速度還會保持這種強(qiáng)勢。目前，智能化建筑在建筑物這個平臺上，建筑內(nèi)各個智能化系統(tǒng)互相壁壘、互不通信，甚至同一專業(yè)的智能化系統(tǒng)內(nèi)不同廠商的產(chǎn)品都無法通信。解決這一問題的對策就是可以根據(jù)建筑物使用功能的不同要求優(yōu)化集成不同的智能化信息管理系統(tǒng)。改變?yōu)榛谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的、面向服務(wù)對象的無中心自組織系統(tǒng)架構(gòu)。在房間層面互相通信，無需各個專業(yè)系統(tǒng)上傳信息到頂層控制中心，控制中心集成各個專業(yè)系統(tǒng)的系統(tǒng)后，再下發(fā)給各個專業(yè)系統(tǒng)執(zhí)行動作，避免了專業(yè)壁壘、通信延遲，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度。

2電氣自動化的控制

2.1電氣自動化的概述

電氣自動化涉及多個領(lǐng)域，電氣自動化是電子和電力技術(shù)、自動控制技術(shù)與計算技術(shù)的綜合運用。智能建筑中的電氣自動化主要應(yīng)用于六個方面：配變電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)。需要運用到的技術(shù)較多，工作人員要具備較高的專業(yè)知識和技能，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。

2.2自動化控制系統(tǒng)的工作原理

在自動化控制系統(tǒng)中，主要原理是根據(jù)控制目標(biāo)，運用電子、電力系統(tǒng)的工作特點，設(shè)計出控制系統(tǒng)，系統(tǒng)由電子設(shè)備、傳感裝置、電力設(shè)備和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等硬件和計算機(jī)軟件構(gòu)成。首先，工作人員在系統(tǒng)通過傳感器等硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的采集和傳輸。其次，工作人員還要根據(jù)所采的數(shù)值，通過計算機(jī)軟件進(jìn)行分析和決策，做好定量邏輯運算，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，再經(jīng)通訊網(wǎng)絡(luò)將決策指令傳遞到相關(guān)的設(shè)備，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)。

2.3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，近年來在我國綜合自動化技術(shù)中，電氣自動化技術(shù)在原來的基礎(chǔ)上，加大了對智能化理念的應(yīng)用。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。而現(xiàn)代發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字信息技術(shù)提供了這樣一個平臺。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。

3電氣自動化控制在建筑中的應(yīng)用

我國電氣自動化控制在建筑中的應(yīng)用已經(jīng)有幾十年的歷史，是伴隨計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高發(fā)展起來的。在早期應(yīng)用中，主要用于控制電力系統(tǒng)的運行、暖通設(shè)備和視頻監(jiān)控。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，先是電氣自動化領(lǐng)域開始將幾種技術(shù)結(jié)合運用，接下來隨著智能建筑和綠色建筑概念的興起，原有的樓宇自動化控制技術(shù)演變成了智能化建筑技術(shù)的重要組成部分，所有控制環(huán)節(jié)都有電氣自動化控制的元素。電氣自動化在建筑中也能讓建筑更加智能、方便。

3.1入侵檢測報警系統(tǒng)

利用激光、紅外、微波、門磁、無線電信號及智能檢測等方式進(jìn)行監(jiān)測，通過主機(jī)對報警信號進(jìn)行處理，可聯(lián)動聲光報警、現(xiàn)場照明、監(jiān)控系統(tǒng)，有條件聯(lián)動報警電話等，主要分為室內(nèi)報警系統(tǒng)、周界報警系統(tǒng)、超市防盜報警系統(tǒng)等，其中周界報警系統(tǒng)還分紅外對射式、震動監(jiān)測式、紅外柵欄式報警系統(tǒng)

3.2照明監(jiān)控系統(tǒng)

智能建筑電氣照明系統(tǒng)是通過電磁調(diào)壓聯(lián)合電子感應(yīng)技術(shù)而建立的，該系統(tǒng)通過照明控制器按需控制燈具的光照度、光強(qiáng)度及照明時間等參數(shù)來營造良好的人居舒適環(huán)境，一天24h監(jiān)控供電系統(tǒng)，并對供電系統(tǒng)的信息進(jìn)行實時跟蹤，實現(xiàn)供電優(yōu)化并通過節(jié)電程序達(dá)到節(jié)能效果。可以提供良好的光環(huán)境給符合工作或娛樂體息所需要的照明或產(chǎn)生特定的視覺效果，對工作或娛樂體息環(huán)境起到優(yōu)化效果。亦可與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，高效監(jiān)控由中央監(jiān)控裝置完成，可滿足任何照明要求，照明效果亦可進(jìn)行實時調(diào)節(jié)。分為室內(nèi)照明監(jiān)控、樓體照明等系統(tǒng)。

3.3電力監(jiān)控系統(tǒng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)于智能建筑中的應(yīng)用非常普遍，該系統(tǒng)通過程序控制、信號傳輸、前端信號采集及執(zhí)行單元設(shè)備對建筑的配電系統(tǒng)進(jìn)行實時和智能設(shè)備實施通信、數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠(yuǎn)距離控制，可以監(jiān)控電力、降低運行成本、提高效率，及時反饋變配電異常狀態(tài)。進(jìn)而完成自動化系統(tǒng)間資源共享和信息分布。電子監(jiān)控系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用廣泛，使得資源利益最大化得以實現(xiàn)。

4結(jié)束語

綜上所述，將電氣自動化控制運用到智能建筑中，電氣自動化控制和人工智能技術(shù)的結(jié)合是實現(xiàn)建筑的智能化的根本保障。未來的智能建筑在信息采集和處理以及控制技術(shù)的使用上的智能化程度會越來越高，既系統(tǒng)的自主決策和執(zhí)行能力將會進(jìn)一步加強(qiáng)。智能化建筑既為人類提供了高效又舒適的工作和生活環(huán)境，使人們的生活環(huán)境更加舒適、健康和便捷。又滿足了現(xiàn)代人對可持續(xù)發(fā)展的追求，是人類文明發(fā)展的重要成果。

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