【摘 要】作為城市建設(shè)辦公建筑物的主要組成部分,電氣工程質(zhì)量是否良好對建筑物后期的使用性能具有決定性的作用。為充分發(fā)揮建筑物的使用性能,施工企業(yè)選用多項(xiàng)調(diào)控措施來完善智能建筑電氣工程安裝體系,進(jìn)而提出了建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的理念。本文主要對電氣自動化的概念與優(yōu)點(diǎn)、電氣自動化控制在智能建筑中的現(xiàn)狀及應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。
【關(guān)鍵詞】電氣自動化;城市建設(shè);智能建筑;應(yīng)用;問題
電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析、研制開發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動化,讓機(jī)械部分脫離人類的直接控制和操作自動實(shí)現(xiàn)某些過程是電氣自動化和人工智能研究的交匯點(diǎn)。積極運(yùn)用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學(xué)科特別是自動控制領(lǐng)域的發(fā)展,也有利于提高電氣設(shè)備運(yùn)行的智能化水平,對改造電氣設(shè)備系統(tǒng),增強(qiáng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性,加快生產(chǎn)效率都有重大意義?!皹怯钪悄芑蓖ǔ0ńㄖ詣踊?、通訊自動化、辦公自動化等多個(gè)方面,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和“數(shù)字奧運(yùn)”的提出,高檔智能化建筑已成為當(dāng)今建筑的主流。
所謂智能建筑就是以建筑為平臺,兼?zhèn)渫ㄐ?、辦公、建筑設(shè)備自動化,集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合,為人們提供一個(gè)高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。智能建筑各智能化系統(tǒng)高度集成;隨著社會現(xiàn)代化的發(fā)展,各方面能耗越來越大,并且在整個(gè)社會能耗方面,建筑所消耗的能量是最多的,因此智能建筑的發(fā)展其主要特點(diǎn)之一就是節(jié)能;智能建筑首先能夠確保人們的人身、財(cái)產(chǎn)安全,能夠讓人們在適宜的溫度、濕度等舒適的環(huán)境下生活。
1.電氣自動化的概念和優(yōu)點(diǎn)
電氣自動化是研究與電氣工程相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、實(shí)驗(yàn)分析、研制開發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的一門科學(xué)。在我國解放后便開始對電氣自動化進(jìn)行深入研究,并且開始設(shè)立本科專業(yè)。進(jìn)入新世紀(jì)隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展。使其發(fā)展日趨多元化。尤其是結(jié)合了目前嵌入式、網(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù)后,電氣自動化已出現(xiàn)在我們身邊的各個(gè)領(lǐng)域。
從目前電氣自動化控制應(yīng)用的效果來看,其技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:(1)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與系統(tǒng)全工作流程內(nèi)的高效監(jiān)控。在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型建筑中,電氣系統(tǒng)組件繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣,傳統(tǒng)運(yùn)行方式常常留下管理盲區(qū),導(dǎo)致故障的發(fā)生。而現(xiàn)代自動化技術(shù)則通過“采集—處理—反饋”模塊,對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)字化監(jiān)控,能及時(shí)將控制中心的指令傳達(dá)到系統(tǒng), 并將反饋信息同時(shí)傳遞到控制中心,以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)高效、實(shí)時(shí)、不間斷的控制和管理。(2)聯(lián)動性的提高。電氣自動化技術(shù)將建筑中配電、照明、消防、空調(diào)等系統(tǒng)連接為一個(gè)整體,大大提高了其聯(lián)動效果,解決了電梯系統(tǒng)依照各層用戶流量實(shí)現(xiàn)其速度的自動調(diào)節(jié),以及緊急情況下(火災(zāi)、水管爆裂等)系統(tǒng)的自動識別、判斷,及時(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的應(yīng)急處理方案,開啟緊急照明系統(tǒng)、調(diào)整水壓或開放噴淋滅火系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間的配置與互動。(3)安全性強(qiáng)。由于電氣系統(tǒng)固有的危險(xiǎn)性,設(shè)備故障、操作失誤以及環(huán)境變化等因素都可能導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。而自動化控制有利于系統(tǒng)對異常情況及時(shí)作出反應(yīng),并可通過遙控模式降低故障對維修管理人員產(chǎn)生直接傷害的風(fēng)險(xiǎn)。(4)數(shù)據(jù)完備、計(jì)算精確。自動化系統(tǒng)可綜合其操作流程、故障處理等數(shù)據(jù)建立準(zhǔn)確清晰的數(shù)據(jù)庫,以便為后期優(yōu)化的決策提供信息支持。
2.電氣自動化控制在智能建筑中的現(xiàn)狀
隨著住宅小區(qū)建設(shè)的需求量大大增加和房地產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,人們對住宅的要求越來越趨于智能化的建筑,電氣自動化系統(tǒng)是樓宇智能化的核心內(nèi)容,智能建筑中的空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)組給排水變電設(shè)備系統(tǒng)都是通過電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行控制的。在辦公室現(xiàn)場可以布置控制燈光,在人員流動性較大的地方安置人體感應(yīng)控制,做到無人關(guān)燈,還可以安裝電動窗簾,擋烈日的同時(shí)控制了室內(nèi)的溫度節(jié)約了空調(diào)的利用,所有的衛(wèi)生間的照明空調(diào)抽風(fēng)也可以自動感應(yīng)進(jìn)行控制,通過應(yīng)用這些自動化設(shè)備,保證了員工工作的方便,也同時(shí)提高了員工的工作效率節(jié)約了能源。在公共通道大廳還有公園等一些公共場合,定時(shí)控制燈光開關(guān),當(dāng)自然光變暗時(shí),光感自動泛光照明,在出現(xiàn)消防報(bào)警時(shí),可以自動發(fā)出強(qiáng)光啟動緊急照明控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了樓宇智能化設(shè)備管理的自動化,也起到分散控制、自動管理、節(jié)約能源的作用?,F(xiàn)階段,一些商業(yè)建筑特別是星級酒店已經(jīng)作為了多功能服務(wù)的高檔場所,為了吸引更多商戶,酒店更應(yīng)該從客戶的需求角度考慮規(guī)劃,通過提高建筑的多方面設(shè)施的智能化,采用先進(jìn)的智能化技術(shù),贏得更多的盈利機(jī)會。
3.電氣自動化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用
(1)計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)是數(shù)字視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)中的主要技術(shù),而報(bào)警探頭是CCD攝像機(jī)。視頻信號由探頭獲取,然后將其經(jīng)光電轉(zhuǎn)換向主機(jī)傳輸,然后主機(jī)里的高速圖像處理器對視頻信號進(jìn)行數(shù)字化處理,將視頻信號形成的圖像與背景圖像進(jìn)行比較分析,如果發(fā)現(xiàn)有差異就報(bào)警,這種全屏幕報(bào)警系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是漏報(bào)現(xiàn)象很少發(fā)生。但該系統(tǒng)需要很大的更換和維護(hù)量,即光發(fā)射機(jī)的光端數(shù)據(jù)接口Rs422,室外攝像機(jī)防護(hù)罩配置的溫度繼電器、冷卻風(fēng)扇、電加熱器、雨刷器經(jīng)常會被燒毀,這些主要都是由于電力負(fù)載的頻繁開關(guān)和負(fù)荷頻繁變化引起的。另外,電磁鐵的直流電源是由三相可控整流取得的,故電源線路內(nèi)含有大量的3、5、7、9等奇次諧波,已經(jīng)大大超過過諧波電壓限制和諧波電流允許值,配電線路及設(shè)備的安全被諧波嚴(yán)重危害。因此,智能化系統(tǒng)應(yīng)有效地抑制瞬流、諧波的產(chǎn)生,即選用凈化電源。各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)最大程度地提高和改善了電源質(zhì)量,并且使整個(gè)智能化系統(tǒng)的安全得以保證。
(2)電梯系統(tǒng)是超高層智能建筑中不可缺少的重要設(shè)施。電梯系統(tǒng)要求自身具有良好的性能和自動化程度來為高層、超高層的智能建筑服務(wù)。電梯系統(tǒng)作為建筑設(shè)備的自動化系統(tǒng)的一個(gè)組成部分該系統(tǒng),是以計(jì)算為核心,構(gòu)成對電梯設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)屬于BAS的一個(gè)子系統(tǒng)受BAS中央計(jì)算機(jī)的監(jiān)視、管理及控制,并與整個(gè)BAS協(xié)調(diào)運(yùn)行。但在實(shí)際運(yùn)行中,電梯常常不能正常工作,會出現(xiàn)一些問題,如電梯在上升的過程中突然會直掉底層,不能按照正常指令運(yùn)行,其原因就是未做功能性接地所致。只有在機(jī)房內(nèi)設(shè)置一根獨(dú)立的接地線(絕緣線纜與動力線等截面),采用非金屬接地模塊獨(dú)立式接地,接地電阻R≤0.4歐。接地極與原接地極距離為20m~25m呈零電位。做了電梯功能性接地后,電梯才能正常運(yùn)行。
(3)電子計(jì)算機(jī)中心的接地裝置要求不僅要確保人身安全,更要保證電子計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的安全。電子計(jì)算機(jī)“接地”系統(tǒng)是比較復(fù)雜的,電子計(jì)算機(jī)“接地”系統(tǒng)處理的好壞對電子計(jì)算機(jī)是否能正常工作起到?jīng)Q定性作用,主要是由于高層、超高層建筑場地、位置、施工和投資等條件的限制。不容忽視弱信號條件在工作時(shí)數(shù)字設(shè)備地線的脈沖干擾。
4.結(jié)束語
綜上所述,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和“數(shù)字奧運(yùn)”的提出,高檔智能化建筑已成為當(dāng)今建筑的主流。電氣工程作為建筑工程施工的重要組成部分,其自動化技術(shù)水平的高低將直接影響著智能建筑的使用性能?;诖耍岣唠姎庾詣踊娇梢杂行嵘ㄖこ痰馁|(zhì)量及延長建筑物的使用周期。
【參考文獻(xiàn)】
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