電氣自動(dòng)化技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

高曉丹

摘 要：目前，我國的綜合國力的發(fā)展迅速，在電氣領(lǐng)域中，電氣自動(dòng)化屬于一種新型的技術(shù)。這是科技發(fā)展的重要成果之一。現(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍極其廣泛，在電氣自動(dòng)化工程中，運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，有利于減少資源的浪費(fèi)，提高資源的利用率，提高工作效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，為企業(yè)創(chuàng)造良好的效益。當(dāng)前，我國在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中，非常重視節(jié)能減排，尤其在建筑節(jié)能中應(yīng)用越來越廣泛，主要包括樓宇自控系統(tǒng)、能源監(jiān)管系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù);建筑節(jié)能;應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，我國城市化有了明顯的提升，在建設(shè)過程中同樣也離不開電氣工程的作用，它能夠?yàn)樯鐣?huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供充足的動(dòng)力。未來我國自動(dòng)化技術(shù)將成為電氣工程的重要技術(shù)支持，在電氣工程方面占有重要的位置?？萍嫉倪M(jìn)步與創(chuàng)新能夠?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)帶來更全面的發(fā)展，智能化的核心技術(shù)加入也使得自動(dòng)化更加完善。然而我國在這方面的技術(shù)還有一定的局限性，因此在智能化自動(dòng)化技術(shù)的研究中還存在諸多不足與問題，這也為我國電氣工程的電力系統(tǒng)運(yùn)行提供了較大的提升空間。

1.電氣工程自動(dòng)化節(jié)能控制系統(tǒng)存在的問題及建設(shè)意義

加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，是黨中央、國務(wù)院在新形勢下作出的重大戰(zhàn)略決策。當(dāng)前，能源使用存在突出問題，造成能源巨大浪費(fèi)，主要原因：一是能源使用計(jì)量系統(tǒng)不健全;二是主要用能設(shè)備運(yùn)行效率低;三是節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品使用不普遍;四是缺乏科學(xué)的運(yùn)行管理制度;五是行為節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)。因此，需要建立科學(xué)的節(jié)能體系。建設(shè)電氣工程自動(dòng)化節(jié)能控制系統(tǒng)一方面不但可為建筑物創(chuàng)造一個(gè)舒適的工作環(huán)境，且能大大節(jié)約能源，同時(shí)有助于節(jié)約人力，提高工作效率，延長設(shè)備壽命，從而為人們提供一個(gè)舒適的環(huán)境。另一方面電氣工程自動(dòng)化節(jié)能控制系統(tǒng)可為提供管理決策支持服務(wù)，為故障檢修爭取時(shí)間并最大限度的減少浪費(fèi)，提高管理服務(wù)水平，從而實(shí)現(xiàn)了管理的信息化、現(xiàn)代化。

2.電氣工程自動(dòng)化的特征

2.1技術(shù)融合度方面

電氣自動(dòng)化與人們的日常生活緊密聯(lián)系，作為一種智能化的技術(shù)，也具備節(jié)能環(huán)保的作用。同時(shí)，也會(huì)在一定程度上影響工業(yè)的發(fā)展。隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，開始迎來全新的電氣自動(dòng)化時(shí)代。而且隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，相關(guān)人員在電氣自動(dòng)化工程方面的要求也在逐漸提高，以此擴(kuò)大電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用范圍。電氣工程在展開自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過程中，必須借助計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)，同時(shí)還要合理地運(yùn)用電子電力技術(shù)，而且也會(huì)運(yùn)用一些機(jī)械方面的技術(shù)手段。因此，電氣自動(dòng)化工程自身包含多種高科技的技術(shù)，在技術(shù)融合度方面比較高，能夠發(fā)揮較大的作用。

2.2技術(shù)實(shí)用性方面

在現(xiàn)代化社會(huì)，電氣自動(dòng)化工程自身具有很多實(shí)用性的功能，其中主要包含的技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)，而且是當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的重要方式。對(duì)于電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用，其范圍主要集中在技術(shù)控制方面，從而有利于保證設(shè)備的調(diào)試與協(xié)同。在這種情況下，能夠形成有效、核心的自動(dòng)化生產(chǎn)鏈，能夠從根本上提升工業(yè)的生產(chǎn)力，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高。

3.電氣工程及其自動(dòng)化的節(jié)能控制技術(shù)

3.1樓宇自控系統(tǒng)

樓宇自控系統(tǒng)是將大樓內(nèi)的建筑設(shè)備管理與控制子系統(tǒng)（中央空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、換熱站、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等）進(jìn)行分散控制、集中監(jiān)視、管理，實(shí)現(xiàn)一體化監(jiān)測和管理。

在中控室監(jiān)視并部分控制大樓內(nèi)的空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、冷水機(jī)組、換熱站、風(fēng)機(jī)盤管、送排風(fēng)、給排水、變配電、照明、電梯等各種機(jī)電設(shè)備，輔助大樓管理人員加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的有效管理，以便節(jié)約能源和降低大樓機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)成本，并能方便地實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理自動(dòng)化。

樓宇自控系統(tǒng)是由中央管理站、各種DDC控制器及各類傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，并能夠完成多種控制及管理功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它是隨著計(jì)算機(jī)在環(huán)境控制中的應(yīng)用而發(fā)展起來的一種智能化控制管理網(wǎng)絡(luò)。目前，系統(tǒng)中的各個(gè)組成部分已從過去的非標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)產(chǎn)生，發(fā)展成標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化產(chǎn)品，從而使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝及擴(kuò)展更加方便、靈活，系統(tǒng)的運(yùn)行更加可靠，系統(tǒng)的投資大大降低。

3.2能源監(jiān)管系統(tǒng)

能源監(jiān)管系統(tǒng)按監(jiān)管功能分為：現(xiàn)場采集層、現(xiàn)場管理層和系統(tǒng)管理層。

現(xiàn)場采集層為智能電表及智能水表，計(jì)量對(duì)象：水、電的能耗;現(xiàn)場管理層包括：變電站/發(fā)電機(jī)房內(nèi)的前端數(shù)據(jù)采集器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、UPS電源、直流電源等設(shè)備;系統(tǒng)管理層位于中控室，由若干服務(wù)器、工作站、UPS電源等設(shè)備組成，他們負(fù)責(zé)所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理、分析、發(fā)布、顯示等，并將系統(tǒng)采集的各主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、耗電量、最大需求量等運(yùn)行參數(shù)信息按OPC或其他標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議方式上傳，從而將能源監(jiān)管系統(tǒng)集成納入第三方系統(tǒng)或IBMS。

能源監(jiān)管系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)、多任務(wù)操作系統(tǒng)，現(xiàn)場監(jiān)管層的實(shí)時(shí)性能好，系統(tǒng)各應(yīng)用層任務(wù)的設(shè)計(jì)采用當(dāng)前先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，能快速處理各站端送來的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并顯示到用戶畫面，及時(shí)響應(yīng)操作員的各種操作命令。

能源監(jiān)管系統(tǒng)有助于用戶實(shí)時(shí)了解和掌握建筑任意時(shí)間或時(shí)間段的耗能情況，并作出分析，最終達(dá)到設(shè)備管理、環(huán)境溫濕度的舒適性控制、節(jié)能管理等功能，以致力于創(chuàng)造一個(gè)高效、節(jié)能、舒適、高性價(jià)比、溫馨的辦公環(huán)境。

3.3智能照明系統(tǒng)

現(xiàn)代建筑中照明系統(tǒng)對(duì)于能源的消耗已經(jīng)高達(dá)35%，建筑界已經(jīng)引入“綠色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、設(shè)置時(shí)鐘自動(dòng)控制、采用照度感應(yīng)和動(dòng)靜傳感器等新技術(shù)。建筑物不僅要有足夠的工作照明，更應(yīng)營造一個(gè)舒適的視覺環(huán)境，減少光污染。

智能照明系統(tǒng)是對(duì)建筑各種公共場所，如電梯廳、走廊等區(qū)域進(jìn)行場景控制，并提供開放接口實(shí)現(xiàn)與第三方系統(tǒng)的集成（例如：AV系統(tǒng)、安防系統(tǒng)，消防系統(tǒng)，BA管理系統(tǒng)等）。

智能照明系統(tǒng)的控制功能，比如：1、在建筑物主要的電梯出入口設(shè)置紅外動(dòng)靜傳感器當(dāng)有人進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域時(shí)，通過紅外動(dòng)靜傳感器，可以啟動(dòng)系統(tǒng)設(shè)定好的燈光場景。在沒有人來時(shí)系統(tǒng)維持一個(gè)比較低亮度的照明場景，在有人進(jìn)入時(shí)啟動(dòng)較高亮度的照明場景，這樣可以達(dá)到節(jié)約電能的目的;2、在走廊安裝多功能數(shù)字編程面板。通過多功能數(shù)字編程面板，工作人員可以用手動(dòng)或紅外遙控方式非常方便的控制區(qū)域里的燈光回路或場景;3、系統(tǒng)可以設(shè)定在不同的時(shí)間段內(nèi)啟用不同的燈光場景。利用時(shí)鐘定時(shí)器可輸入該地的天文資料、各種節(jié)假日，根據(jù)該地區(qū)太陽不同的升降時(shí)間，實(shí)現(xiàn)春、夏、秋，冬每天按照天亮的變化情況實(shí)現(xiàn)室內(nèi)燈光的照明情況。

智能化照明控制系統(tǒng)，對(duì)建筑的不同區(qū)域、不同使用功能的照明營造有層次、變化的燈光照明環(huán)境;可節(jié)約能源和人力資源;降低人力工作強(qiáng)度;增強(qiáng)控制的靈活性和可靠性。

4.結(jié)語

伴隨著社會(huì)的發(fā)展和現(xiàn)代化信息科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人工智能將會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛的普及。這也讓我國的電氣工程發(fā)展有了新的發(fā)展方向，通過引用人工智能技術(shù)，不會(huì)不斷的完善電氣設(shè)備，在控制和管理方面的功能模擬人腦的操作，從而推動(dòng)電氣設(shè)備智能化的進(jìn)步。總之只有積極的推動(dòng)人工智能技術(shù)，在電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用，再根據(jù)電氣工程自動(dòng)化的實(shí)際情況，不斷的調(diào)整人工智能技術(shù)，提升我國未來電氣工程自動(dòng)化水平和現(xiàn)代化信息科學(xué)技術(shù)，為我國的電氣事業(yè)發(fā)展帶來廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)

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