电气自动化控制在建设工程项目中的应用论文_邓立杰

电气自动化控制在建设工程项目中的应用论文_邓立杰

(玉溪大红山矿业有限公司 653405)

摘要:电气工程作为建设工程项目的重要组成部分,其质量直接影响着建筑整体功能的实现,因此,提升电气自动化控制在建设工程项目中的应用至关重要。本文就电气自动化及智能化建筑的定义以及特点、电气自动化控制在目前智能化建筑体中的现状以及电气自动化控制技术在建筑中的应用作了详细的分析,并且结合完善的智能建筑中电气工程的安装体系,从而提出建筑电气工程自动化的设计理念。

关键词:电气自动化;建设工程;智能化建筑;应用和问题

随着我国经济的快速发展,以及机械化的程度逐渐加强,企业对自

动化技术的要求也日益增加。所谓电气自动化,就是通过研究相关的电气工程的系统运行情况、自动控制、电力电子技术,然后进行信息的集中处理、详细的试验分析,最后进行研究开发电子与计算机方面相关的科学技术的特殊的智能领域。根据相关理论,进而实现机械的全面自动化,使机械生产可以脱离人的控制和操纵,进行自动生产,这不仅是电气自动化技术和人工智能研究的聚焦点,也是实现现代化的必要途径。

1电气自动化和智能化建筑的定义和特点

概括地说,智能化建筑体一般具有通讯的自动化、建筑的自动化、办公的自动化等,尤其伴随着信息技术水平的提高,电气自动化俨然成为了当今世界的主流趋势。对人工智能有效运用,不仅能对电气自动化的课程尤其是自动化控制领域的发展起着至关重要的作用,而且也有利于增加电气设备的智能化运行水平,从而对电气设备的系统以及系统操作的稳定性有十分重要的意义,进一步能够加快生产的速度。

1.1电气自动化的定义和特点

电气自动化指的就是先通过对电气工程相关系统的研究及其自动控制、电力电子技术,然后进行信息处理、实验分析,从而进行研发和电子与科学计算机领域的一门学科。随着我国大学的逐渐强盛,对理论的研究越来越科学化,电气自动化也在不少知名大学设立了相关专业。尤其是进入新世纪以来,电力电子技术、微电子技术以及计算机行业的迅猛发展,让电气自动化的发展趋势日益多元化。除此之外,通过结合当今的嵌入式网络和通信技术,电气自动化在越来越多的领域进行了实质性的应用。

1.2电气自动化的特点

目前的电气自动化控制在实际应用中的主要特点是:

第一,对设备和系统的整个工作流程有了全程的监控。一般情况下,高集成模式下的建筑实体的电子元件多、结构形式复杂、功能齐全,但传统形式上的运行模式常常会导致运行盲区,从而引起故障的发生。相反,现代化的自动化技术利用“采集、处理、反馈”的标准模式,对系统也进行实时的监控,对整个系统的良好运行打下坚实的基础。如我公司铁矿山井下采矿工程,工程面广、范围大、环境恶劣,对于各种机械设备运行情况的监控、井下人员车辆识别定位系统等,均采用了电气自动化集成控制系统,可在远程地表操作,大大增加了工作效率,节省人力物力的同时也消除了作业人员长期下井的安全隐患。

第二,系统的联动性程度高。电气自动化技术常常将建筑实体的照明、供电、消防、空调等作为系统的各个环节进行处理,很大程度上提高了系统的联动性,从而自动对用户的用电情况进行高效的调配,以及在紧急情况下进行对事故的自动识别和及时进行事故方案的选择和处理。因此,系统的高联动性将各个子系统很好的进行配置和互动。

第三,安全性可靠。因为电气系统的整体之间的联系很大,从而带来了其固有的危险特征,比如系统的故障、操作的失误和环境因素的变换等都会导致系统的出错,甚至有安全风险。但是,自动化控制技术改变了这一模式,它可以对系统的异常情况进行及时的处理。此外,自动化技术还能减少系统故障对维修人员产生的危险。

第四,自动化技术的精确度高、数据完整。自动化控制系统可完善其操作流程、故障处理等数据建立准确清晰的数据库,便于为后期优化的决策提供信息支持。

1.3智能化建筑的定义和特点

智能化建筑的定义就是集通信、办公、建筑设施的自动化和智能系统的管理、服务、结构以及他们之间的高程度的优化结合,然后通过建筑为展示平台,为居民提供一个相对安全、便利且高效的生活环境。此外,随着电气自动化的技术越来越高,智能化建筑再对各个智能环节进行高度的集合,导致了智能化建筑的能耗很高。为此,节能也是智能化建筑的一个发展方向。另外一方面,智能化建筑体的首要目的是保证人们的人身安全、财产安全,并且让人们在相对舒适的环境中进行日常的生活。

2电气自动化控制在目前智能化建筑体中的现状

城市建筑的快速发展,房地产行业也迅速崛起,住宅小区的规模也逐渐增加,人们对建筑的智能化的要求也逐渐提高。当然,电气工程的电气自动化系统是整个建筑智能化的中心内容,其中主要的现状例子也是很多。

建筑体的中央空调的控制系统的制冷机组和供给排水系统都是通过电气自动化的控制系统进行实时的监控的。远程监控,例如在办公室进行对操作现场的实时调控。在人流多的地方放置人体自动感应装置,例如光感和声感的电路、自动化的电控窗帘,其一方面可以挡住强烈阳光的照射,另一方面智能的管理了室内温度,实现了自动控制,节约能源。再者,公共场合卫生间的照明设备、抽风设施也是全自动化感应的,大大节省了人力资源,也保证了其操作的便捷以及提高工作人员的工作效率。在建筑体内安装的光感自动反光照明,在出现紧急情况时,能够自动发出强烈的光线,进行自动报警,这些设施既能进行分散控制、自动管理,也能节省能源。除此之外,一些高档的酒店餐厅,应用智能化的设施后,能够吸引更多客人的光顾,从而获得更多的经济效益。

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3电气自动化控制技术在建设工程项目中的应用

3.1电气自动化在当今各个工程项目建设领域均有所应用,以我公司铁矿山井下采矿工程视频监控运用为例,井下工程现场环境一般都比较恶劣,潮湿、闷热、粉尘、噪声、振动等,危险性比地表工程要大得多,所以建立电气自动化预警、监控系统对提升作业人员安全、作业效率等至关重要。建立视频监控系统,将视频画面引出至地面总调度中心视频监控计算机及电视墙上,值班人员便可对井下工作面情况进行实时监控,并把视频的图像存储到管控大厅。监控点前端设备是以摄像机视频编解码器设备为主的视频采集编码功能模块。摄像机主要对主要生产设备、井下主干通道及枢纽视频采集,对于周边区域、矿料堆放区等开阔区域可选择高清晰带云台摄像机,同时配备高防护级别照明设备、可随时根据需要调整视频方向和摄像机倍数焦距,进行细微处的监控;对于矿井出入口、矿井主干通道及枢纽可选择高清晰低照度固定角度摄像机。视频编码压缩设备,可根据实际需要和监控点视频通道数量进行选择,对于挖掘面等重要场所,对视频图像质量要求高的地方,选择编码能力强的网络视频服务器,对于监控点内视频通道多的场所,选择多通道网络视频服务器。

视频监控终端同时具备监控客户端PC、WEB终端几种形式。只要在PC和便携机上安装监控终端软件,保证网络畅通,即可对前端监控点视频进行实时监控。中心管理平台作为系统管理服务核心,对接入的视频设备、系统用户、监控客户端帐号进行管理,对设备和用户进行授权、分矿井、分工作面授权,建立大容量存储阵列对前端设备的录像进行中心存储,建立文件服务器,提供录像文件的下载和录像检索、回放。

用户可在客户端PC、监控室电视墙对各监控点进行监视,进而了解矿井生产及运输情况、监控矿井环境状况,井下工作人员工作状况,系统支持单画面、多画面功能,支持字符叠加功能,用户可在客

户端PC上对前端图像质量进行设置,效果实时体现。所有监控点的视频均实时上传,在监控室集中录像,录像数据存储于硬盘录像机,矿井监控室工作人员可在本地网络内对硬盘录像机上设置录像的各监控点录像进行检索、回放和下载。上级监控中心可通过预留的通信链路接入该矿井内部网,连接硬盘录像机进行检索回放下载等操作。

系统内用户分级别、分域管理,不同级别用户的权利不同,在系统内所能进行的操作也不同,增加系统的安全性。系统对用户的登陆、退出及监控系统上的各种操作均有日志记载功能,方便以后日志查询。

系统上传链路基于标准的TCP/IP协议,可在局域网、广域网和无线网络上进行操作,系统可架构WEB浏览平台,使用普通的IE浏览器,就可以在局域网内任意地点实现即时监控或访问,极大方便值班人员在远程对矿井情况进行了解。

3.2计算机多媒体技术

作为自动控制技术的核心技术,计算机多媒体技术,可以将报警设备的信息进行自动化的处理。例如,经过摄像头对信号的获取,然后将视频转化为光电信号向主机输送,其次就是通过主机的处理器进行对高速图像的数字化管理,将视频成像的图像与背景图像进行分析对比,若出现不同的信号,则会自动报警。基于这种原理,全屏幕报警系统最大的特点就是所出现差错的几率很小。但是,此设备需要大量的更换和维护,其次其防护罩的冷却风扇、温度继电器、雨刷器会经常出现损坏,这也是由于电力负荷的频繁开关和负荷变化引起的。因此,智能化系统应有效地抑制瞬流、谐波的产生,即选用净化电源。各个功能的实现最大程度地提高和改善了电源质量,并且使整个智能化系统的安全得以保证。

33电梯系统的应用

电梯作为高楼层的必备设施之一,有着重要的作用。电梯系统是以计算为核心,从而对电梯设施进行实时监控,其功能是凭借其良好的性能和自动化的程度来为高楼层服务。但在实际的使用过程中,电梯也会出现一些问题,比如不能按原指令进行控制,甚至出现从高层直接下降到底层。其中,电梯的接地性功能就起着很好的作用,在机房内设置一根独立的接地线,采用非金属接地模块独立式接地,接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20m~25m呈零电位。只有这样才能安全的运行。

3.4人生与网络安全

自动化控制系统本身就是为人服务的,电子计算机的“接地”系统的质量高低会直接影响电子计算机能否正常工作。其次,不能忽视弱信号条件在工作时数字设备地线的脉冲干扰。 因此,电子计算机中心的接地装置要求不仅要确保人身安全,更要保证电子计算机正常运行和网络系统设备的安全。

综上所述,电气自动化在当今的人民日常生活中起的作用越来越大,随着我国经济的高速发展和数字化的提出,高层次的智能化建筑在实际生活中的需求也是日益增大。除此之外,电气自动化的程度高低将直接影响建筑体的智能化程度,作为建筑工程的施工部分的重要环节,电气工程的应用是目前建筑行业的主流趋势。因此,对电气自动化的水平的提高能有效地增强建筑体的智能化水平,从而延长建筑的使用寿命,进一步增加经济效益。

参考文献

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论文作者:邓立杰

论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期

论文发表时间:2016/6/2

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