摘要:当前,随着科学技术的不断发展,物联网技术同样也得到了迅速的发展以及广泛的应用,并且将其与建筑电气节能结合起来,从而能够更加有效地降低能耗。在如今不断发展的社会环境中,物联网需要不断地加强中心计算机群,并且结合更加全面细致的方式来对人们的日常生活以及生产进行更加全面的管理,以实现真正的智能化状态。从而有效地提高人民日常生活的资源利用率以及生产水平,为推动社会经济的全面发展提供更加充足的动力。
关键词:物联网技术;建筑电气;节能设计;应用
1物联网技术的定义与框架
1.1物联网的概念
物联网其实就是通过将各种信息传感设备,例如,射频识别装置、激光扫描、红外传感器等多种不同装置以及互联网结合在一起,然后构建一个巨大的网络,这也是目前我国对于物联网的一般概念。其实对于物联网而言,最重要的就是通过将各种物品跟互联网连接起来,从而使其能够在识别以及管理方面都更为便捷、迅速。所以通过分析总结,我们得知物联网其实是一个将物与物相互连接起来的互联网,而且随着这一技术的不断发展,将会逐渐转变为新型信息技术的关键组成部分。
1.2物联网的基本框架
通过对物联网基本框架进行较为全面的分析,我们了解到,其主要是通过网络层、感知层、应用层这3个层面构建而成的。其中网络层需要涉及到接入网以及通信网,并且蕴含了TCP/IP协议以及互联网应用协议等多种通信协议以及互联网协议。感知层绝大部分都是从物体上的感知器,例如激光扫描仪以及红外线感应器等,然后结合一些其他控制以及执行设备联网构建而成。对于应用层而言,主要是通过借鉴Web浏览器的运用,例如针对城市管理、智能家居以及智能电网等某个实质领域的运用方法。
2建筑电气节能设计的基本原则
既然建筑电气节能设计的目的是节省电能的消耗,降低运行费用。那么在设计中该如何做,遵循哪些原则,才能实现节能的目标呢?概括起来主要有以下几点:
1.必须遵照国家的相关节能规范、标准,来确定本工程的电气节能设计内容。设计时,首先要根据本工程的工程概况,依据国家的相关节能规范、标准,尤其是《公共建筑节能设计标准》GB50189、《民用建筑绿色设计规范》JGJ/T229等规范的相关条文规定,确定出本工程的电气节能设计内容。
2.采用科学合理的电气技术方案。例如:对于超市、商场及人流较大的场所,由于其照明用电量非常大,各场所的业务功能不同,且对照明质量的要求也较高,所以在照明方式和照明种类的选定方面,就应该根据不同场所的具体情况,在一般照明、局部照明、混合照明、重点照明等照明方式中,合理地进行选择和组合;并需恰当地设置疏散照明、安全照明、备用照明等种类的照明,从而保证各场所照明的功能、质量、安全性和可靠性。再比如:若设计的照明配电方案不合理,使照明负荷在电源A、B、C三相中的分配出现严重不平衡,就会在工程投入使用后,造成电能的大量浪费,从而与节能的目标背道而驰。
3.选用技术先进、高效节能的电源及配电装置。首先,电源是保证配电系统正常运行的根源,在选择交流电源的变压器,直流电源的发电机或蓄电池时,应使其技术先进、高效节能、结构紧凑、安全可靠。其次,在选用配电装置,如开关设备、控制电器、无功补偿等装置方面,均应在同类产品中选用寿命长、性能高、并且谐波含量、噪音、电磁干扰等指标均满足限值要求的产品,使之既能准确、可靠地保证系统安全运行,又高效、节能、环保。
4.尽量减少配电线路的电压和电能损耗。首先,应充分利用放射式、树干式配电方式各自的长处,优化设计配电线路,避免不必要的环绕线路,杜绝电源回送,使供配电线路最短;其次,应根据工程实际,尽量选用电阻率低的电缆或导线材料(通常铜芯比铝芯线缆优越)。从而减少配电线路上的电压和电能损耗。
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5.科学地选择用电设备和电器。所选的用电设备和电器应节能、高效、安全、可靠;还应符合建筑环境(如用户对污染、噪音、美观、舒适等因素)的要求。比如:选用电能利用率和功率因数高的电力设备;选择效能高的照明光源和灯具;还应使所选电气设备及辅助装置的谐波含量符合限值要求,并且噪音低、无毒、无有害辐射等。
6.采用先进的控制方式。例如:对非消防类的风机、水泵等电力设备采用变频控制;对照明灯具采用声光控制、分组控制、智能化自动控制等方式,来控制利用和节省电能。
3物联网技术在建筑电气节能中的应用
3.1环境监测子系统
通过环境监测子系统,可以有效地对建筑中各个区域的照度、温湿度、空气质量进行检测,然后将得到的数据进行分析整合,并且将这些数据传输到服务器中的中央空调控制系统、新风控制系统以及照明空调控制系统等相关系统内,并且为其开展室内环境调控提供更加科学合理的数据,从而才能够具备实际参考价值。
3.2远程抄表子系统
通过将远程抄表子系统运用于实际建筑中,不但能够迅速高效地对建筑物中各个不同用户设备耗电的捕捉,并且还能够更加迅速、准确地对相关耗电数据进行统计,并且还能够达到保存实时数据的目的。通过对该系统抄读的数据进行整理,便可以更加快速地对配电变压器的实际运行状态、负载率,甚至是对还未达到经济运行更快一步地开展分析,从而更加快速地对无功补偿设备的实际运行情况做出一个合理的预测。在远程抄表子系统内,管理人员能够更快地了解到能源需求量统计报表以及分析报告的综合数据,并且通过依据年、月、日的实际用电量,来更加全面地分析了解电能消耗情况。这样不但可以促进节能方案的构建以及完善,还可以依据耗能情况智能地将相关设备调节到最佳运行状态,从而使资源的利用情况最大化,这样可以有效地减低成本,并且能够构建更加井然有序的管理体系。
3.3新风控制子系统
新风系统绝大部分都是通过将环境监测系统的空气质量数据整合起来的,然后合理将空气质量参数跟系统阀值进行对比,从而了解到更加真实的情况。如果是在比较合理的环境中,那么新风系统将处于相当于“休眠”状态的低能耗状态,因为其主要目的就是促进空气流通的作用。如果空气质量达不到应有的指标时,那么便会通过采取一些应急方案,来推动大功率新风循环,从而达到改善空气质量的效果。对于传统的新风交换方法而言,就是直接将室外空气作为气体源来进行转换,而对于该新风控制子系统而言,该系统是通过采用双向换气的方法来将外部空气传输到室内,然后再结合高导热效率材料实行热交换,从而使流入室内的外部气体与原本室内空气的整体温度都得到有效的降低。这样的方式能够有效地降低空调的使用次数,而且更加科学合理地促进室内室外空气流动循环,再不断提升生活质量的同时,还能够有效地降低能耗,最终达到节能减排的目的。
结束语
伴随着信息技术的不断发展,物联网技术的发展对于推动建筑的智能化、信息化、自动化发展发挥着重要的作用,并且能够有效地促进智能建筑的构建。通过对物联网技术的定义以及基本框架进行概述,从而对物联网技术在建筑电气节能中的具体应用展开更加全面的分析。
参考文献:
[1]高修崇.建筑电气设备物联网系统组态软件的设计与应用[D].山东建筑大学,2018.
[2]张静.基于物联网技术的建筑电气节能应用[J].电子技术与软件工程,2018(03):11.
[3]代光辉,李营营.论建筑电气智能化发展[J].江西建材,2016(18):207+210.
[4]张过有.基于物联网技术的建筑电气节能应用研究[J].通讯世界,2016(16):20-21.
论文作者:石伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
标签:节能论文; 子系统论文; 电能论文; 有效地论文; 建筑电气论文; 新风论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第25期论文;