論述電氣工程及其自動化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

于淼

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)和建筑行業(yè)的快速發(fā)展，電氣工程和自動化技術(shù)在智能建筑的關(guān)鍵部件中發(fā)揮了重要作用，改善了電氣操作系統(tǒng)和提高了資源的使用。通過自動化系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用和故障監(jiān)測與診斷系統(tǒng)，闡述了智能建筑電氣自動化的概念和應(yīng)用，并為相關(guān)人員提供理論參考，確保建筑智能化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：智能建筑;電氣工程;自動化技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)和智能技術(shù)的發(fā)展，智能化、自動化控制技術(shù)在建筑中的應(yīng)用廣度、深度不斷提高，帶動了智能化建筑的發(fā)展。智能化建筑是基于多種技術(shù)而實現(xiàn)的控制系統(tǒng)集合，包括電氣技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)等。其中，電氣工程是智能建筑功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)，在電氣控制中應(yīng)用自動化控制技術(shù)，有利于實現(xiàn)建筑節(jié)能控制，降低智能建筑能耗，改善電氣工程分散控制的現(xiàn)狀，實現(xiàn)電氣工程的集成化、自動化、智能化控制。基于此，從建筑供配電、智能照明兩個方面入手，深入研究電氣自動化技術(shù)在智能建筑電氣工程中的應(yīng)用，以期提高智能化建筑電氣工程自動化控制水平。

一、智能建筑中電氣自動化控制技術(shù)特點研究

智能建筑主要是以建筑本身作為功能集成平臺，在傳統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上結(jié)合計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、電氣自動化技術(shù)等，兼具建筑功能、辦公自動化系統(tǒng)于一體的現(xiàn)代綜合性建筑形式。智能建筑集建筑結(jié)構(gòu)功能、個性化管理、人性化服務(wù)為一體，為人們提供舒適、高效、便捷的居住、工作環(huán)境。智能建筑中的電氣自動化控制系統(tǒng)，主要是通過自動化技術(shù)應(yīng)用實現(xiàn)對整個建筑配電、照明、空調(diào)、電梯、通信等系統(tǒng)的自動化控制，從而實現(xiàn)各類子系統(tǒng)集成化管理，以達(dá)到降低建筑能耗，提高建筑電氣工程自動化控制水平的目的，保障建筑電氣工程的可靠穩(wěn)定、高效運(yùn)行。同時，在現(xiàn)代智能建筑中應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)，具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在：①完善建筑功能。通過對建筑內(nèi)電氣工程設(shè)備、設(shè)施實施數(shù)字化監(jiān)控、自動化控制，能夠及時獲取電氣工程設(shè)備、設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)，并借助通信網(wǎng)絡(luò)下達(dá)和反饋動作指令，從而實現(xiàn)電氣工程的高效、準(zhǔn)確、實時控制，促進(jìn)建筑功能的實現(xiàn)。②形成聯(lián)動機(jī)制。通過系統(tǒng)集成，電氣工程與消防、交通、空調(diào)、給排水等系統(tǒng)形成統(tǒng)一的整體能夠顯著提高智能建筑的安全性、可靠性、便捷性與舒適性。

二、自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）電氣工程及其自動化的主要優(yōu)勢

（1）通過控制方法的設(shè)計，匹配電氣設(shè)備的運(yùn)行。該系統(tǒng)提高了設(shè)備管理和運(yùn)行的合理性，增強(qiáng)了配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性。（2）通過自動化技術(shù)的支持，實現(xiàn)了電力設(shè)備的有效利用。在應(yīng)用自動化技術(shù)的過程中，對原有的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了合理的整改，選擇了一些新的節(jié)能高效設(shè)備來降低電力傳輸。建筑物中的線路復(fù)雜，電氣系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，由此引起的安全隱患不容忽視。由于人為監(jiān)督和管理的局限性，很難保證故障診斷的有效性。電氣和自動化技術(shù)不僅可以及時提供系統(tǒng)信息反饋，還可以為維護(hù)人員提供相關(guān)信息。

（二）設(shè)備控制優(yōu)勢

人員可以通過控制系統(tǒng)發(fā)出指令以連接到設(shè)備。設(shè)備可以識別指令并執(zhí)行操作，有效地提高工作效率并避免人為錯誤。同時，在設(shè)計智能建筑時，應(yīng)加以補(bǔ)充自動化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)系統(tǒng)與控制室之間的有效連接，確保數(shù)據(jù)資源的有效利用，然后通過本地控制和遠(yuǎn)程控制，使設(shè)備的使用更高效，更快捷。

三、電氣自動化控制在智能建筑中的具體應(yīng)用

（一）配電系統(tǒng)

智能建筑中有各種電氣設(shè)備和復(fù)雜的管道，管理系統(tǒng)可用于關(guān)閉或改配電力分配。相應(yīng)的自動化設(shè)備有長距離傳感器、電子檢測裝置等，可使用換向閥改變開關(guān)進(jìn)行能量調(diào)度，有效提高能源系統(tǒng)管理效率。同時，在選擇光纜時，光纖通信線路的使用更為常見，因為傳統(tǒng)電力電纜的穩(wěn)定性較弱，效率較低，因此智能建筑中使用的智能設(shè)備通過遠(yuǎn)程終端，監(jiān)控電纜操作的效果，如果是非法盜竊，可以及時發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救。采取監(jiān)管措施，可減少電力部門的經(jīng)濟(jì)損失，維持社會電力的和諧利用。在供電系統(tǒng)中，科學(xué)使用自動化技術(shù)還可以確定用戶的用電量。合理地分配能源，使資源得到最大限度地利用，避免消耗，可以提高配置水平，滿足客戶的個性需求。

（二）通信系統(tǒng)

建筑信息之間的通信需要通信系統(tǒng)的支持，電氣自動化的功能是保證通信的效率和質(zhì)量，使信息以文字、聲音、圖像等形式進(jìn)行交互。傳統(tǒng)的通信形式主要是電話通信，但互聯(lián)網(wǎng)為信息傳輸?shù)陌l(fā)展提供了機(jī)會。智能建筑可以在域之間建立網(wǎng)絡(luò)，在計算機(jī)系統(tǒng)的幫助下交換數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的所有辦公室和電子設(shè)備都可以連接和通信，以提高數(shù)據(jù)傳輸效率，使通信系統(tǒng)能更好地滿足用戶需求。電子圖形系統(tǒng)還可以檢索有價值的數(shù)據(jù)，發(fā)送和接收短信，進(jìn)行視頻會議，使用傳真通信等，可以節(jié)省大量的互動時間，還可以提高用戶之間信息交換的有效性。

（三）照明系統(tǒng)自動化控制邏輯

智能照明系統(tǒng)控制邏輯主要分為兩種，即直接數(shù)字控制器和總線型分布式智能照明控制。直接數(shù)字控制器是將智能照明與空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等整合在集成系統(tǒng)中，將照明回路串入接觸器中，由智能建筑自動化控制系統(tǒng)閉合、切斷接觸器實現(xiàn)照明系統(tǒng)供電回路，實現(xiàn)對燈具開關(guān)的有效控制。直接數(shù)字控制器具有經(jīng)濟(jì)性高、施工簡單等特點，但可靠性較低，一旦集中控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試或故障，可能影響建筑的正常照明。總線型分布式智能控制系統(tǒng)是以智能接觸器模塊與分布式智能照明系統(tǒng)連接，通過分布在各樓層的智能接觸器對各功能分區(qū)的照明系統(tǒng)進(jìn)行獨立控制。分布式智能控制系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，且性能較為穩(wěn)定，可滿足智能建筑照明系統(tǒng)個性化控制、節(jié)能控制要求。

四、結(jié)語

新時期背景下，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化控制技術(shù)在智能建筑中應(yīng)用深度和廣度不斷提高，有效提高了現(xiàn)代建筑的自動化控制水平，改善了現(xiàn)代建筑的舒適性、智能性。通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，可對供配電系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測、故障判斷和自動切換，實現(xiàn)照明系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)和啟閉。同時，加強(qiáng)電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，有利于降低智能建筑能耗，實現(xiàn)建筑綠色節(jié)能。

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