林海

【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展姿態(tài)，智能化技術(shù)被越來越廣泛的應(yīng)用于各種建筑中。電氣設(shè)備在現(xiàn)代建筑中是很重要的部分，智能化技術(shù)的運用，能對電氣設(shè)備的運行情況實現(xiàn)全程監(jiān)測，并且對相關(guān)的信息進行及時的傳遞和共享，以此來滿足系統(tǒng)運行對信息的需求。本文我們將對現(xiàn)代建筑中電氣的智能化這一問題展開探討。

【關(guān)鍵詞】：電氣智能化；現(xiàn)代建筑；探討

一、電氣智能化的重要性

隨著智能化建筑的不斷發(fā)展，勢必導(dǎo)致電氣設(shè)備系統(tǒng)日趨復(fù)雜，對電氣控制技術(shù)也提出了更高更新的要求。為了更有效的適應(yīng)新時期智能化建筑的發(fā)展，必須要對當前的電氣技術(shù)進行不斷的改進，使其具有更高的可靠性，同時也能更好的完成現(xiàn)場設(shè)備的有效控制，以此來促進智能化建筑的持續(xù)發(fā)展，因此電氣智能化發(fā)展勢在必行

二、電氣智能化的關(guān)鍵技術(shù)

1、信息采集與處理技術(shù)

在智能化建筑的電氣系統(tǒng)中，總線的控制方式通常都通過分層總線控制結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，系統(tǒng)可以按照不同的樓宇分布和單元數(shù)量對不同系統(tǒng)的控制范圍進行適當?shù)淖兏?。在總線控制系統(tǒng)中，一般應(yīng)當包括以下兩個基本的組成部分：

第一，采集器。采集器的主要功能是對系統(tǒng)輸出的信號進行采集和處理，并且對其信號的有效性進行判斷，根據(jù)判斷的結(jié)果做出相應(yīng)的控制動作。采集器能夠從硬件和軟件兩個方面來防止非法用戶的破壞，能夠有效的保證采集器的安全性和數(shù)據(jù)的完整性。

第二，監(jiān)控主機。監(jiān)控主機是整個控制系統(tǒng)的核心部分，其主要的功能在于連接控制器與報警主機，并且實現(xiàn)二者之間的有效溝通，這也是保證監(jiān)控系統(tǒng)能夠正常運轉(zhuǎn)的基本保障。監(jiān)控主機采用的是RS232C總線接口實現(xiàn)與報警系統(tǒng)的連接，并且通過S485總線接口與其他的控制單元實現(xiàn)溝通。監(jiān)控主機可以通過不同的功能需求進行模塊化以此，以此來實現(xiàn)系統(tǒng)可靠性的提升。

2、現(xiàn)場總線PROFIBUS技術(shù)

PROFIBUS技術(shù)參考國際標準協(xié)議，以國際開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基本的參考模型，并且據(jù)此將整個電氣控制系統(tǒng)進行分層，按照OSI參考模型分為7個層次，在不同的傳輸層定義了其應(yīng)當完成的物理任務(wù)。第一層主要是對物理傳輸特性進行確定。第二層則規(guī)定了總線的存取協(xié)議以及數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議等。第三層主要是實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的最高層以及各個子系統(tǒng)之間的連接與操作，以此來實現(xiàn)不相鄰的兩個設(shè)備之間的有效連接，需要通過控制網(wǎng)絡(luò)的子系統(tǒng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。第四層則主要是對網(wǎng)絡(luò)通信子網(wǎng)進行規(guī)定，尤其是針對資源與通信之間不同終端設(shè)備之間的連接。第五層主要是實現(xiàn)端到端之間的信息傳遞通信。第六層是對通信雙方之間的數(shù)據(jù)表現(xiàn)方式進行明確。第七層則是該模型的最高層次去，其主要是負責對該通信網(wǎng)路中的不同通信要求，滿足其所需的不同的協(xié)議。PROFIBUS技術(shù)的運用，主要是對該模型中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及應(yīng)用層進行了主要的運用，同時還增加了針對用戶的接口層，實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)。

3、組態(tài)控制軟件與系統(tǒng)布線

智能化建筑中電氣網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)以及自動監(jiān)控功能的實現(xiàn)，需要以智能可信元件的開發(fā)和應(yīng)用為基礎(chǔ)，同時還需要利用功能運轉(zhuǎn)所需的組態(tài)監(jiān)控軟件，才能保證系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)。當前在智能化建筑領(lǐng)域中應(yīng)用的較為廣泛的組態(tài)控制軟件如SIEMENS，SCHNEIDER等，都能夠在相關(guān)協(xié)議的要求下完成相應(yīng)的組網(wǎng)需求。組態(tài)控制軟件能夠同時滿足系統(tǒng)監(jiān)控功能的多種需求，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)操作和管理。電氣系統(tǒng)中的屏蔽電纜，主要是運用屏蔽層實現(xiàn)對電磁的干擾，提升電纜運行的可靠性。進行電纜層的布置時，需要將屏蔽電纜進行有效的接地，按照不同的接地要求，對不同顏色的芯線進行相對應(yīng)的連接，才能夠保證系統(tǒng)的正常運行。

4、數(shù)據(jù)通訊

在電氣通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)表達方式一般可以分為以下幾種：第一是數(shù)字信號編碼表達方式；第二是模擬信號表達方式；第三是數(shù)字信號表達方式。在實際的運行過程中，通過中央控制器從系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù)并且按照不同站點的需求而發(fā)送相應(yīng)的信息，在總線循環(huán)模式下要求循環(huán)時間必須要少于中央控制器的循環(huán)時間，這樣才能保證總線循環(huán)的有效性，無論是從建筑智能化領(lǐng)域還是從電氣自動化領(lǐng)域，都能體現(xiàn)出循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)越性。除了循環(huán)數(shù)據(jù)的傳輸，以PROFIBUS技術(shù)為核心的組態(tài)控制系統(tǒng)也具有較強的系統(tǒng)診斷功能，在系統(tǒng)中不同的主站之間實現(xiàn)有效的系統(tǒng)組態(tài)，能促進系統(tǒng)靈活性的提升。系統(tǒng)組態(tài)功能的運行狀態(tài)一般需要以DPM1的運行狀態(tài)來確定，通常包括三種狀態(tài)，即停止、清除和運行。在信息的傳遞過程中，如果在其中某一階段發(fā)生錯誤，則系統(tǒng)會迅速的做出反應(yīng)，這時系統(tǒng)的狀態(tài)則由組態(tài)參數(shù)和自動清除功能的實現(xiàn)來確定，如果該參數(shù)的可靠性較高，則所有的相關(guān)信息都會按照需求自動輸出并且保持安全的狀態(tài)，從而為其他階段的數(shù)據(jù)傳輸提供保障。運行結(jié)束后，DPM1則會自動轉(zhuǎn)入到清除的狀態(tài)。如果參數(shù)的可靠性較低，則在這個過程中DPM1會始終處于運行的狀態(tài)，然后再根據(jù)用戶的指令對系統(tǒng)做出相應(yīng)的動作和反應(yīng)，實現(xiàn)系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)。

三、電氣智能化所具備的的優(yōu)勢

智能化技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用，最主要的形式就是讓控制器實現(xiàn)智能化，被智能化后的控制器比傳統(tǒng)的控制器在對電氣的自動控制方面優(yōu)勢更大，其主要優(yōu)勢有以下幾種：

1、便于對電氣系統(tǒng)進行調(diào)整控制

智能化控制器的另外一個優(yōu)勢就是，它可以通過魯棒性變化、響應(yīng)時間以及下降時間來對系統(tǒng)的控制程度進行隨時調(diào)節(jié)，從而使自身的工作性能得到有效地提高，使自動化控制的工作得到最基本的保障。由此可見，在任何情況下，智能化控制器都要比傳統(tǒng)的自動化控制器的調(diào)解控制功能更具有優(yōu)勢，也更加適合用在電氣工程自動化的實際工作中。此外，智能化控制器還有一個好處，那就是在對電氣設(shè)備進行調(diào)節(jié)控制的過程中，只要依靠相關(guān)數(shù)據(jù)的改變它就可以自行調(diào)節(jié)，不需要有專業(yè)的技術(shù)人員在場。在一定程度上它還可以進行遠距離的調(diào)節(jié)控制，這就實現(xiàn)了電氣工程無人控制的自動化控制目標，這對電氣工程自動化控制的發(fā)展有著巨大的影響。

2、 智能化控制器具有很強的一致性

智能化控制器具有很強的一致性，主要體現(xiàn)在處理不同數(shù)據(jù)的問題上，即使輸入的數(shù)據(jù)十分陌生同樣也可以獲得較高的估計，實現(xiàn)自動化控制的有關(guān)要求?？刂菩Ч牟煌怯杀豢刂茖ο蟮牟煌瑏頉Q定的，雖然智能化控制器在對某些對象進行控制時并沒有立即采取行動，它的控制效果依然很好，但這也不是絕對的，控制對象的改變可能導(dǎo)致控制的效果達不到預(yù)計的效果。所以在對自動控制系統(tǒng)進行設(shè)計時，一定要貫徹落實具體的設(shè)計原則，對于不同的被控對象一定要對其具體情況進行具體分析，再根據(jù)對象的實際情況進行全面的分析，對于控制的要求必須進行嚴格的審查。如果智能化控制器在使用過程中效果欠佳，不能對智能化控制技術(shù)進行盲目的否定，必須要對工程的每個環(huán)節(jié)進行仔細地排查分析。

四、總結(jié)

總的來說，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對于電氣系統(tǒng)有了更高的要求標準，智能化電氣的建設(shè)對電力系統(tǒng)的運行起到至關(guān)重要的影響作用，因此智能化系統(tǒng)是當下電氣發(fā)展的重要趨勢。為了確保電氣工程的全面健康發(fā)展，提升電氣工程行業(yè)的整體水平，在今后的發(fā)展重要加先進技術(shù)的應(yīng)用力度，實現(xiàn)電氣系統(tǒng)真正的智能化發(fā)展。

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