智能建筑中电气自动化控制的应用探讨论文_邵文斌

智能建筑中电气自动化控制的应用探讨论文_邵文斌

天津中医药大学 天津市 301617

摘要:随着时代的发展,人们对生活水平的要求也不断提高,近年来,智能建筑发展较快,不仅为人们提供了便利、舒适的生活环境,同时也提高了建筑房屋的安全性。而在智能建筑中,电气自动化控制系统在其中扮演着重要角色,实现了对建筑内电力供应、消防系统、排水系统等各个系统的监督管理和控制工作,本文主要分析了电气自动化控制的本质,并对其在智能建筑中的具体应用做了几点探讨。

关键词:智能建筑;电气自动化控制;探讨

随着我国经济的飞速发展,智能建筑已经愈加受人们的青睐,成为目前建筑领域的主要发展方向,而智能建筑的各种功能离不开电气自动化技术,因此相关工作人员要加强对电气工程及其自动化的研究,从而提高相关电气自动化设施的安全稳定运行,进而提高智能建筑的质量。

一、智能建筑的概念

智能建筑是指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是计算机信息处理技术与建筑艺术相结合的产物,系统集成中心、综合布线系统、建筑设备自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统五大部分组成。目前的智能建筑普遍有两大特点,(1)节能性(2)弹性特点。

二、电气自动化控制的工作原理和优势

电气自动化技术是指通过对电气技术、电力自动化技术、各种电气设备及自动化设备的基本原理分析,实现对各类电器设备、电气控制和自动化系统的设计、安装、调试、技术改造、产品开发、技术管理和维护的高级技术[1]。电气自动化控制是指利用电气自动化技术,和若干气原件的组合,实现对某个对象的控制,从而保证被控制设备安全、可靠的运行。电气自动化控制系统主要包括输入部分、逻辑部分和执行部分,其主要功能就是自动控制、保护、监视和测量。

电气自动化控制的优势:(1)提高对电力系统的监控能力(2)促进了工业领域经济效益的增长(3)实现了电力系统的动态仿真建模(4)实现了电力系统的统一集成

三、电气自动化控制在智能建筑中的实际应用

1.楼宇自动化

楼宇是建筑的重要组成部分,楼宇控制包括了对电力系统、照明系统、楼梯系统、通风系统和排水系统的控制。通过楼宇自动化控制系统对各个系统的监控和检测,实现信息数据的采集与整理工作[2],从而远程控制各个系统,实现对以上系统的管理工作,提高了楼宇管理效率,另外,自动化控制系统通常会编制完善的控制程序,在分析数据信息时,可以自主判断并发出控制指令,例如:(1)控制系统通过对楼宇内温度和湿度的数据采集,自动分析楼宇内环境是否需要中央空调来进行调解,然后通过发出控制程序,实现了中央空调运行状态的控制调节,来实现对楼宇内温度和湿度的调节。(2)智能建筑内可以通过智能开关实现对照明灯的控制,使之既能达到照明需求,也能在一定程度上节约能源。另外,还可以利用照明实时监控系统,实现智能建筑内照明状态的自动检测和和数据信息处理工作,来对故障灯等进行处理,能有效的提高工作效率。

2.通信自动化

完善通信系统的自动化功能对于提高智能建筑的质量有重大意义,不仅仅是建筑内部的通信自动化,同时还包括对外界的通信自动化。首先可以使智能建筑内部建立局域网,链接办公区域和控制区域和外部设备,实现电子数据的交换和控制指令的传达。另外,智能建筑的通信系统在应进一步利用卫星通信技术、IP通信技术、移动通信、数字通信技术等,完善自身的通信自动化体系,从而能够满足建筑内不同用户的需求,提高智能建筑的质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如:可以利用数字通信技术来实现超远距离之间的无线电信息传输,像南北极和大气层外飞行器等地与智能建筑内亲人的联系。

3.安保消防自动化

建筑是人们生活和工作的地方,安全防范工作是必不可少的,而提高智能建筑的安保消防自动化和智能化水平,是提高智能建筑质量的有效手段之一。以往的建筑安全防范工作都是靠人工来实现的,缺乏精确的监督检测工具,而且工作方式也并不完善,是建筑内存在很多的问题和安全隐患[3]。而智能建筑会通过智能化设备与人的协调工作,实现对建筑内的监督检测工作,一旦有发现带有安全隐患的人进入建筑内,智能化电子设备会自动发出报警信息,并通过自动化系统对可疑人员的数据分析与工作人员的确认, 实现建筑的安保工作,像报警、门禁、防盗门等一系列措施。另外,随着我国人口的逐渐增多,我国高层建筑的数量,也逐渐增多。而这种情况下,如果发生火灾,对于高层建筑内人员的安全留下了很大的安全隐患,因此如何有效预防火灾和火灾后如何开展补救措施是智能建筑的一个重点研究方向。消防监督管理自动化体系可以实现对建筑内全方位的监督监控,并对易燃易引发火情的烟火情况编制一个程序,在烟火情况超出正常指标时,会自动启动报警装置,同时引起关闭空调、打开报警广播和消防电梯等一系列消防工作,这些可以自动化措施可以更好的排烟和疏散人群,是防止灾情扩大的有效措施。另一方面如果条件允许,可以在安保消防自动化系统中,加入自动喷水灭火系统和安全疏散系统,在发生火灾时,系统自己进行灭火处理和打开安全疏散通道。

4.电气系统自动化

电气系统是低压供电部件组合构成的系统,电气系统自动化管理工作主要包括对电气设备的监控、对电气系统的保护、维护和电系统故障的检查等[4]。自动化技术应用在电气系统中,可以有效地提高电气系统的运行效率,同时保障电气系统的安全性能。而其中接地系统的工作对于电气系统的安全、稳定运行尤为重要。(1)TN-S系统,TN-S系统是三相四线加PE线的接地系统,系统中电源的一点与大地直接接触,而外露导电部分通过与接地电源中性点的连接而接地,其中N线和PE线是分开的,这种系统主要适用于内部设有变电所的建筑物。(2)TN-C系统,TN-C系统表示三相四线制,全系统内N线与PE线合为一根线。(3)TN-C-S系统,该系统由TN-C系统和TN-S系统两部分组成,有两个接地系统,常用于建筑施工临时供电中,前部分是TN-C方式供电,而施工规范规定必须采用TN-S方式供电系统,就可以在系统后部分现场总配电箱分出PE线,这种方式对于三相电力变压器工作接地效果良好,三相负载较为平衡时,是非常安全和经济的。但是在三相负载不均衡,施工工地有专门的电力变压器时,需采用TN-S方式供电。(4)交流工作接地,是指将变压器的中性点接地,其主要作用是系统电位的稳定性,即降低低压系统由于一相接地,高低压短接等原因所产生过电压的危险性,并能防止绝缘击穿。(5)防雷接地,智能建筑内有大量的布线系统与电子设备,这些设施耐压等级低,防干扰要求高,很容易受雷雨天影响,如果出现雷传到和雷击现象,会严重影响设备的正常运行,所以要完善防雷接地系统,保护好智能建筑内的自动化设备。

结语

总而言之,随着时代的进步,智能建筑也愈加普遍,也是未来建筑行业的主要发展趋势。而电气化自动控制应用到智能建筑中,不仅为人们提供了舒适、便利的生活环境,同时也提高了智能建筑的安全性。随着科学技术的不断进步,有关部门也要加强对电气自动化控制技术的创新工作,结合愈加先进的人工智能和计算机技术,推动我国智能建筑行业的健康发展。

参考文献:

[1]李荣轶.智能建筑电气自动化系统的设计及应用探讨[J].自动化与仪器仪表,2017(5):164-166.

[2]刘宝峰.智能建筑中电气自动化控制的应用问题研究[J].环球市场,2017(6):143-143.

[3]刘明阳.电气自动化控制在智能建筑中的应用研究[J].科学技术创新,2017(10):68-68.

[4]牛萍萍.探讨智能化建筑中电气节能问题及其优化[J].自动化与仪器仪表,2017(5):194-195.

论文作者:邵文斌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期

论文发表时间:2019/10/16

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