摘要:電氣設計是建筑工程項目的重要組成部分,將智能化技術應用到建筑電氣設計中,能夠在保證建筑電氣工程運行質量的同時,有效地提升其運行效率,以此來提高建筑電氣系統的信息化水平。因此,從智能化技術在建筑電氣設計中的應用優勢、具體應用等方面對其進行研究分析,包括優化人機交互、電氣系統故障檢測、電氣設備檢測與升級、可編程邏輯控制器(Programmable"Logic"Controller,PLC)技術的應用和優化建筑電氣設計方案,旨在為建筑電氣設計的智能化發展提供參考。
關鍵字:智能化技術"建筑行業"電氣設計"人工智能
Application"Analysis"of"Intelligent"Technology"in"Building"Electrical"Design
CHEN"Boya
CCCC"Shanghai"Navigation"Survey"and"Design"Institute"Co.,"Ltd.,
Shanghai,"200000"China
Abstract:"Electrical"design"is"an"important"component"of"building"engineering"projects."Applying"intelligent"technology"to"building"electrical"design"can"effectively"improve"the"operational"efficiency"of"building"electrical"engineering"while"ensuring"its"quality,"thereby"enhancing"the"informationization"level"of"building"electrical"systems."Therefore,"this"article"will"conduct"specific"research"and"analysis"on"the"application"advantages"and"specific"applications"of"intelligent"technology"in"building"electrical"design,"including"optimizing"human-computer"interaction,"electrical"system"fault"detection,"electrical"equipment"detection"and"upgrading,"the"application"of"Programmable"Logic"Controller(PLC)"technology,"and"optimizing"building"electrical"design"schemes."The"aim"is"to"provide"reference"for"the"intelligent"development"of"building"electrical"design.
Key"Words:"Intelligent"technology;"Construction"industry;"Electrical"design;"Artificial"intelligence
隨著社會經濟的快速發展以及各種先進技術的愈加成熟,傳統的建筑電氣設計技術已經逐漸無法滿足建筑行業的發展需求,將全球定位系統(Global"Positioning"System,GPS)技術、傳感技術等智能化技術應用到建筑電氣設計中,不僅能夠大幅度地優化建筑電氣設計,而且還能夠提高建筑電氣系統運行的安全性和穩定性,從根本上有利于推動建筑電氣行業更加快速地發展。
1"基于人工智能的建筑電氣設計監測系統
1.1"數據智能化收集和分析
基于人工智能技術的建筑電氣設計監測系統主要用于監測建筑內所有電氣設備的運行情況,該系統能夠自動收集電氣設備的運行參數數據,并對其進行全面分析,診斷其是否處于安全、穩定的運行狀態。例如:若建筑電氣系統存在故障隱患問題,那么智能監測系統便會利用GPS、地理信息系統(Geographic"Information"System,GIS)等技術對建筑電氣系統進行全面的診斷分析,將所有的電氣運行數據統一進行分析管理,并將這些數據傳輸到電氣監測系統的管理平臺中心進行算法分析,最終診斷出存在故障問題的電氣設備具體位置和故障具體原因,并將相關信息反饋給維修人員,為維修人員提供重要的數據支持和幫助,快速地將建筑電氣系統恢復至正常運行狀態,從而以此來使電氣設備一直處于較為安全、穩定的運行環境中。
1.2"算法設計模塊
算法設計模塊是基于人工智能的建筑電氣設計監測系統功能作用發揮的關鍵所在,在進行建筑電氣設計時所需要考慮的數據量十分龐大,數據收集、分析起來較為困難,任何的差錯都將可能會使建筑電氣設計出現問題,嚴重影響建筑電氣系統后期的正常運行[2]。算法設計模塊一般包含專家系統、人工神經網絡、模糊理論等診斷算法技術,該模塊能夠快速學習工作人員的思維方式,根據建筑電氣設計數據分析需求來自動選擇相應的算法,并通過算法來對建筑電氣系統數據變化情況進行處理,及時發現建筑電氣設計方案的不足之處,并不斷對其進行優化,從而達到提高建筑電氣設計質量和效率的目的。
1.3處理與顯示
建筑電子設計監測系統在智能化方面具備顯示功能,以往的電子設計監測系統只負責編碼,對設備故障不能隨時進行檢測,影響建筑電氣監測設備的正常運營。為了保障設備的正常運營,電氣維修人員要花費大量的時間與精力對電氣設備進行檢測,這樣的檢測不僅加大了建筑電氣設計監測成本,而且需要消耗更多的時間和精力,不利于電氣行業的優化與升級。隨著時代的發展,電氣自動化設備應運而生,自動化設備的出現,不僅解決了電氣設備的成本問題,提高了設備的運營效率,推動了電氣產業結構的升級與優化,同時智能化建筑電氣設計監測系統能夠準確地監測電氣設備可能發生的故障并進行防御,及時發送和顯示檢測信息,進而提高維修人員解決問題的速度,降低電氣設備的運營成本,提高電氣設計監測系統的效率。
1.4"數據服務分析模塊
數據服務分析模塊是基于人工智能的建筑電氣監測系統中的主要模塊之一,數據采集模塊在收集電氣設備運行參數數據之后,其會將所有的數據全部傳輸到數據服務分析模塊中,而后數據服務分析模塊便會結合算法設計模塊對這些數據進行清洗和分析,剔除掉其中的無用數據,將有效數據進行全面分析,以此來診斷電氣設備的實時運行狀態。數據服務分析模塊還能夠對所有的監測數據進行存儲,若工作人員需要對電氣設備以往的運行數據進行查詢,便能夠根據運行時間查看相應數據,以為設備故障診斷和責任認定提供數據幫助。
2"智能化技術在建筑電氣設計中的具體應用
2.1"優化人機交互
基于人工智能化技術的建筑電氣監測系統主要通過模仿人腦來進行電氣設備運行參數監測和故障診斷與處理,監測系統中的數據監測模塊收集建筑內所有電氣設備的運行數據,并上傳到數據分析模塊,利用算法設計進行分析,而后再將分析結果上傳到中心控制平臺,如果電氣設備存在運行故障,那么監測系統便能夠自動對故障位置進行定位,并分析其故障原因,將該問題及時反饋給維修人員,以此來確保整個建筑電氣系統運行的穩定性。智能化技術在監測系統中的不斷應用也能夠有效地優化其人機交互能力,提高監測系統的信息化水平,這樣即使在沒有外界人力干擾的條件下,監測系統也能夠保證建筑電氣系統運行的絕對安全。同時,優化人機交互能力也相當于優化監測系統的各項功能,監測系統能夠自動根據電氣設備監測情況對系統內部進行整合完善,在保證監測質量和效果的同時,降低能源的損耗,進一步提高監測系統的利用率。
2.2"電氣系統故障檢測
建筑電氣系統運行的安全性和穩定性也是決定電氣設備正常工作的重要影響因素,智能化技術的應用將能夠有效地提高電氣系統的整體運行穩定性,在保證其運行質量的同時,大幅度提升其運行效率。如果電氣系統在運行過程中存在安全隱患,那么其不僅可能會使電氣設備的運行出現故障,而且還會對整個建筑的正常運行都造成嚴重的影響。電氣自動化技術與智能化技術的相互結合將使建筑電氣系統向信息化建設邁出關鍵的一步,相關單位能夠有效地通過建筑電氣自動化控制系統來實現建筑電氣系統內所有電氣設備、線路的智能自動化管理,工作人員在建筑電氣系統中所發揮的作用逐漸被自動化控制系統所代替,電氣系統的正常運行完全能夠依靠電氣自動化控制系統來進行實現,其整體的運行安全性和穩定性都將得到大幅度的提升。
2.3"電氣設備檢測與升級
建筑電氣系統除了需要監測電氣設備的運行情況之外,還需要根據電氣設備的運行需求及時進行更新升級,而智能化技術在建筑電氣設計中的應用則能夠有效提高電氣設備檢測與升級的質量和效率。通過智能化技術,監測系統能夠及時收集建筑內所有電氣設備的運行參數,包括使用年限等,這樣監測系統便能夠對相關數據進行有效整合,將電氣設備的使用年限進行標明,在電氣設備需要檢測與升級前,將相關信息傳達給檢修人員,輔助檢修人員完成電氣設備檢測與升級工作。例如:XX會展中心建筑便通過應用智能化控制技術來實現電氣設備的自動檢測與升級,其布線系統的拓撲結構為星型,利用計算機網絡技術自動檢測會展中心所有電氣設備的升級需求和電氣設備的最新等級,及時做好電氣設備的自動升級工作。
2.4""PLC技術的應用
可編程邏輯控制器(Programmable"Logic"Controller,PLC)技術是應用在建筑電氣設計中的重要智能化技術,一方面,能夠對整個建筑電氣系統的開關進行全面控制,按照組合、時序、即時等不同的順序來確保開關的事實操控;另一方面,PLC技術還能夠對建筑電氣設計的電流、電壓、溫度、壓力等數據信息變化進行控制,利用自動化控制系統來實現整個建筑電氣系統的統一智能化管理,確保建筑電氣設計所有設備全部處于PLC技術24"h實時監測管理中,而且智能化技術中的GPS技術還能夠對建筑電氣系統中的所有電氣設備進行實時定位[5],這樣不管哪個電氣設備出現運行故障,通過PLC技術都能夠快速地發現故障電氣設備所處的位置和故障具體原因,以此來為維修人員提供重要的數據支持,幫助維修人員在最短時間內將電氣設備恢復至正常運行狀態。
2.5優化建筑電氣設計方案
智能化技術還能夠發揮出優化建筑電氣設計方案的作用,一方面,智能化技術能夠根據建筑電氣設計需求對以往其他建筑電氣設計的相關數據進行收集、比對,為建筑電氣設計提供重要的數據幫助和支持;另一方面,智能化技術中的建筑信息模型(Building"Information"Modeling,BIM)技術[5]還能夠對建筑電氣設計進行模擬,通過模擬建筑電氣設計來發現現階段電氣設計中存在的不足之處,以此來不斷地完善建筑電氣設計結果。在建筑電氣系統實際施工過程中,通過BIM技術來對施工過程進行模擬,在虛擬空間內不斷地完善建筑電氣設計工程,優化設計方案,提高建筑電氣設計的安全性和穩定性。同時,根據智能化技術還能夠對建筑電氣系統后期的運行情況進行實時監測,在監測過程中對其結構漏洞進行分析,確保其一直處于較為安全的運行環境中,這不僅能夠提高建筑電氣系統的運行效率,而且還能夠大幅度延長其使用壽命。例如:設計人員在進行建筑電氣設計時,能夠通過智能化技術中的機器學習算法從大量的建筑電氣設計數據中學習分析并預測出最優解,節省建筑電氣設計的時間,提高其設計的精準度和質量。
3"結語
總而言之,智能化技術在建筑電氣設計中有著極其重要的應用,通過智能化技術不僅能夠對電氣系統設計方案進優化,而且還能夠對電氣系統及所有電氣設備的運行情況進行實時監測,即使電氣系統出現運行故障,維修人員也能夠根據智能化技術反饋的監測數據在最短時間內將系統故障進行排除,從而使建筑電氣系統快速恢復到正常的運行狀態。在未來發展過程中,建筑電氣相關行業要不斷加強智能化技術等先進技術的研發和應用,通過引進先進的智能化技術來提高建筑電氣系統的智能化建設,這樣才能夠更好地實現建筑電氣系統的智能化管理,以此來有效地提升建筑電氣系統的運行質量和運行效率。
參考文獻:
[1]李燕莉.樓宇智能化技術在房屋住宅建筑電氣設計中的問題與建議[J].居舍,2024(8):112-114,118.
[2]張澤仁.建筑電氣智能化控制技術在公共建筑節能中的應用[D].成都:西南交通大學,2022.
[3]尹舒冉.電子信息技術在建筑樓宇智能化工程中的應用[J].建筑結構,2023,53(11):196.
[4]黃錦康.基于節能理念下智能建筑樓宇自動化技術的應用與研究[D].南昌:南昌大學,2023.
[5]于學峰.電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用[N].山西科技報,2023-09-19(B6).