自动化系统在智能楼宇中的应用

发表时间:2021/8/13   来源:《科学与技术》2021年4月10期   作者:刘文森
[导读] 随着人们生活质量的不断改善与提高,各种新型科学技术及信息智能设备
        刘文森
        广州粤华物业有限公司       广州    510000
        摘要:随着人们生活质量的不断改善与提高,各种新型科学技术及信息智能设备在日常生活中的应用越来越广泛,智能建筑成为现阶段建筑工程领域发展的主要趋势。在智能建筑的建设过程中,电气工程和自动化技术是其重要的组成部分,只有针对电气工程和自动化技术进行不断的优化应用,才能使智能建筑更好地满足人们的需求。文章通过对电气工程及自动化技术相关内容进行详细分析,探索其在智能建筑建设过程中的应用,从而为现阶段的智能建筑建设提供理论指导与经验借鉴。
        关键词:智能建筑;自动化;应用
        引言
        在我国总体经济体系框架牵引之下,现阶段我国建筑行业中的基建能力与项目管理,已经在我国建筑市场与全球同业市场实现经济并轨的同时,实现了营利性输出,正处于争夺建筑生产制造质量体系管理标准制定权的新阶段。随着智能建筑的出现与快速建设,必然在顶层竞争方面有所斩获。与普通建筑相比,智能建筑具有多元化的功能优势,其中的建筑电气自动化应用范围较大,应用后的效用生产效率能够产出较大的综合效益,为整体围绕智能建筑的生活品质获得全面提升。下面先对智能建筑电气自动化内涵进行说明。
        1智能建筑的具体范围
        在群众的日常生活中,智能化建筑有着十分广泛的应用,比如楼房内部的监控系统、门禁管理系统、照明系统以及消防报警系统等,这些都属于智能建筑技术的具体产物。同时,信息化系统与群众的生活以及工作也有着十分紧密的联系,采用智能化建筑技术可以有效帮助各个智能系统进一步提升自动化操作能力,提升智能建筑工程施工技术的完善发展,简单来说,智能建筑技术已经渗透到了建筑工程的各个工作环节当中。在当前的社会背景下,我国智能建筑的发展具体囊括了以下几个方面,分别是监控设备、自动化办公、消防检测以及网络通信等多方面内容,而网络通信作为生活当中不可或缺的一部分,对智能建筑也提出了更高的需求,这就需要对智能建筑当中与网络通信相关的技术加以重视,加强管理力度以及控制力度,在根本上保证网络通信能够安全运转。而监控设备作为智能建筑技术当中的关键组成部分,为了确保建筑周边环境的安全性,就应当在建筑周围安装好监控系统,以便对周边情况进行更好的管理监控,营造出一种更加安全、舒适的生活环境。而在现代化技术的引导下,大部分企业也采用了智能化的办公系统,其不仅能够节约工作时间,避免财力、人力以及物力资源产生浪费情况,在最大程度上提升办公效率,保证各项工作能够有效运转。消防检测则主要作用就在于实现自动化检测,及时发送报警信号以及数据信息,使得相应的管理人员能够在第一时间明确事故情况,在最大程度上降低消防事故所带来的危害。
        2自动化系统的优势
        2.1实现一体化管理
        智能建筑与电气工程自动化技术实现了网络监督与管理,通过构建系统化的监管机制,可使智能建筑的各个模块及相关功能融合在一起,因此借助电气工程自动化技术可实现智能建筑的一体化管理。一体化管理使各项操作更加方便,既节约了人力、物力等相关资源,同时也提高了管理质量。例如智能建筑某区域出现火灾时,应用电气自动化技术通过智能控制便能够及时传递火灾信息,并自动关闭与火灾相关的周围区域,及时打开消防喷淋系统,防止造成更大区域的损失,使管理工作更加科学、更加高效。
        2.2提高安全性
        在智能化的管理技术应用的时候,最强调的一点就是安全性,这也是智能化技术应用时的核心,在现在的建筑工程中,自动化的设备应用非常广泛,随之也会出现很多的问题。最常出现的问题就是安全问题和运行环境对电气设备的影响问题,防范措施如果出现了问题,就会让电气工程陷入危险中,整个施工工程的安全性降低,但是可以通过使用先进的技术来保证施工的安全,这样才可以保证工程正常的进行。
        2.3监控优势
        通过在智能建筑中运用建筑电气自动化技术,能够实现对智能建筑的全面自动化管理。一方面,能够针对每一个独立的构成系统,进行分系统自动化管理;另一方面,借助建筑电气自动化,能够将所有的设备通过传感器和以太网连接起来,建立起物业中心数据管理系统,进而实现实时在线的动态化、全面化管理。简单讲,可以每时每刻针对可监控区域,实施全天候在线监控,同时,各个子系统也可以实现自动化预警监控。
        3自动化的发展现状
        (1)信息技术与电气自动化系统已经进行了紧密的结合,主要体现在电气自动化系统的机器设备与管理上。先看电气自动化管理,企业管理人员在存取数据时,可以使用对应的业务数据处理系统,再使用对应的浏览器获取人事和财务的相关数据,另外,还能随时监控生产过程,加深对生产信息的了解;再看自动化系统的机器设备,因为微处理器技术的广泛推广,让软件结构与通讯能力变得十分重要。(2)因为现在人机界面的运用越来越防范,Windows操作系统平台也慢慢衍变成电气自动化系统的控制平台,在提高电气自动化系统的灵活性时,还能提高系统的操作简易性。(3)在现代电气自动化系统中结合现场总线与分布控制系统,其中分布式控制系统可以进行数字的有效控制与获取,另外还能进行人机互换与监控,有着较高的功能性与稳定性,该系统还可以分散控制功能,将各个区管理中的功能进行集中。而现场总线中不仅有电气自动化系统,还有智能现场多站与双向连接系统,在各个系统的连接过程中获取与传递信息,并将信息传递过程中的问题进行合理的解决,现在大量运用在各个电气自动化系统里。
        4自动化系统在智能楼宇中的应用
        4.1在配电系统中的运用
        在智能建筑中的配电系统是其核心,因而也是建筑电气自动化运用最多的地方,几乎贯穿于整个智能建筑的生产建设产业链条配电各个环节。比如在供电、照明、动力系统,预埋施工期间的运用,主要是按照设计图纸埋设各类管件,包括线管、建筑体接地焊接、等电位盒子埋设,预留空调洞、焊接给水管预留口和消防管预留口等;进入二期施工阶段,则主要进行配管穿线、照明设施安装、屋面防雷接地焊接、桥架安装等;三期施工阶段则主要进行电缆接入、常用和备用电源接入、电井穿刺电源入户等;在后期施工中,则主要进行市电动力电源接入,以及水泵、柴油发电机设置等。在配电系统运行方面,主要是利用PLC控制技术和通信技术,在电缆、电源开关、电箱、电梯、水泵等,各项电气设备方面,通过传感器设置,将其与配电系统管理中心进行全面关联,就能够实现所有电气设备的自动化连接与智能化应用。另一方面,配电系统中的电气自动化应用,将根据用户日常应用数据采集相关信息,并对用户异常信息进行即时反馈,既能为用户提供稳定服务,也可以在异常信息发生时,针对具体信息进行数据转换与故障诊断,并查明其原因等。当前配电系统中电气自动化实现形式,以构建微机系统矩阵为主,能够实现流程化的操作和标准化管理。


        4.2通风和空调系统
        智能建筑通风系统的主要功能是对室内的CO和CO2的浓度进行监控,一旦发现CO或CO2的浓度超标,那么所设计的自动排风系统都会自动开启,将室内的有毒气体及时地排出。与此同时,自动排放系统还能将室外的气体吸收到室内,从而进一步改善室内空气的质量,有利于更好地保障住户的身体健康和生命安全。对于空调系统的设计,目前较为常用的三种形式,有局部式、集中式和半集中式。无论是哪一种形式主要的设计要点都是制冷功能控制,这就需要做好空调系统风速、电动闸门和风机盘管等方面的设计,使空调系统得以更好地运行。
        4.3智能建筑弱电技术分析
        在建筑工程中的智能建筑技术中,智能建筑弱电技术是其中的关键组成部分,而为了保证其能够有效发挥出自身的实际作用,相应的建设单位就应当在建筑工程项目开展的过程中提升弱电技术的管理力度,主要可以在以下几个方面入手:(1)模块线路连接。模块线路的连接质量会对智能建筑技术的实际运行状况产生直接影响,因此,施工人员就必须要准确开展模块线路的连接操作,在根本上保证建筑的数据信息可以有效传输到控制中心当中,保证控制中心的调节系统以及执行机构能够高效运转。而在论述智能建筑弱电技术模块线路连接的实际过程中,就应当适当提升对于互联网技术以及通信技术的运用力度,强化线路的连接以及俺怕,在这一阶段中,为了稳步提升线路之间连接的准确性以及有序性,工作人员就应当在原本模块化结构的基础上,构建起综合性的布线体系,保证模块线路能够进行更稳定的连接。(2)有效应用防雷击技术。智能建筑技术在设计以及应用过程中,由于其中涉及到了通信技术、计算机网络技术以及信息技术的应用,导致整体建筑工程很容易在运行阶段中受到雷击,使得各种不必要的安全问题出现。因此,相应的施工单位在提升智能建筑弱点管理力度的过程中,应当有效应用各种防雷击技术,重点关注建筑所用的电子设备、电子元件的维护工作,保证防雷工作能够全方位开展。而为了达到更加优质的防雷效果,技术人员也应当加强屏蔽隔离以及电位均衡等工作力度,实现对于整体防雷系统的综合管理,在最大程度上提升智能建筑弱电施工效率以及施工质量。(3)强化工程材料的质量管理工作。在实际智能建筑弱电施工的过程中,工作人员同样要注重对于建材质量的管理工作,其作为建筑工程建设的基础所在,所用建材质量的优劣会对整体工程建设质量以及建设效率产生直接影响。因此,建筑工程的施工单位必须要严格控制好所用建筑材料的质量,并且在材料的选购过程中,对供应商自身的资质进行考核。除此之外,由于智能建筑弱电技术在应用过程中会采用多种电子设备以及电子器械,施工单位就应当积极引进一些电子专业人才,加大工作人员的专业培训力度,稳步提升管理人员自身的鉴定能力,为后续施工现场建材质量管理工作的稳定开展奠定坚实基础。
        4.4施工故障的检测方面
        
        遥感定位技术和传感技术在电气化的施工中也是广泛应用的智能化技术,这两种技术可以及时的发现运行设备中的故障问题,然后针对性的对问题进行解决。一般来说,在实际应用的时候,对发电机等电气设备进行检查,都会使用模糊网络技术和神经网络技术,可以及时的发现电气设备的问题,减少检修的时间,尽量避免对工程的质量和效率有影响。最重要的一点就是,在检测技术应用的时候,可以提高检测出故障的准确程度,准确的提供故障出现的问题和位置,能够让工作人员快速的进行维修和检查。
        4.5在智能建筑通信系统中的应用
        智能建筑是在工程建设时充分融入了现代化的通信系统,使信息化技术与工程建设有效结合,进而打造出智能化服务。在智能建筑使用的过程中,其通信系统是核心部件,通信系统的应用水平也直接反映智能建筑的实际应用水平。在进行智能建筑的通信系统建设时,首先要发挥局域网和计算机等终端设备的重要作用,构建完善的通信系统,有效实现智能建筑应用过程中的数据采集、数据分析、信息交换等相关功能,满足智能建筑不同用户的使用要求。同时,在智能建筑工程中通信系统还包括IP通信和卫星通信等技术的应用,这些技术是实现系统自动化的重要体现。当智能建筑的内部通信效率得到提高时,能够更有效地满足用户的使用要求,为用户提供具有针对性的服务,实现针对性的管理。例如,在智能建筑中故障监测技术是智能化的重要体现,然而这种故障监测主要依赖数字化技术的广泛应用,通过数字分析和信息传送能够及时发现设备可能出现的故障,做到早预防,在故障发生以后能够及时对设备故障进行检修,提取相关数据,明确指出相应故障部位及故障类型,提高故障维修效率。
        4.6建筑输电线路铺设
        智能楼宇建筑工程输电线路铺设内容主要包括电源线、网络通信线和信号线,具体铺设过程如下:①建筑各个自动化系统的交流电源、直流电源、接地、网络线路等电源线路均选用GIJO-2×3.55mm2铜芯绝缘线。自动化系统运行所需要的电源均引自就近的配电间,并在自动化设备一侧安装电源插座,电源插座采用万通插座,符合国家标准,其中各个自动化系统前面板带一路安装嵌入式万通插座,防止进水,在后面板带一路安装直通式万通插座,使自动化系统连接电源更加方便。②通讯线均采用UGF-2×1.5mm2以上屏蔽双绞线,根据实际情况确定通讯线铺设距离,但是通讯线的铺设距离不得超过1000mm,避免影响建筑通信质量,如果根据现场情况,非要铺设长距离的通讯线,在铺设屏蔽双绞线时要保证屏蔽双绞线的屏蔽层良好接地。在铺设电源线路时需要按照规定安装接线,不得出现接反的现象,并且还需要严格区分零线、中线、接地线,从发电机或者电力变压器中性点引出的电线必须要通过所有智能电气设备,不得将其作为接地线,在铺设过程中不得重复接地。在电源线路铺设过程中要注意安全,要将铺设现场的电源进行断电,注意强电和弱电分开走线,对智能电气设备的信号线进行单独铺设,安装的所有线路都要分开,避免出现接错线或者搭线的现象。
        4.7保证智能设计规范化
        有效提高整个建筑中楼宇系统智能化的水平,以国家颁布的相关设计标准为依据,利用智能化的技术来进行电气设计工作,这样不仅可以让楼宇的电气设计更加规范和标准,还能够在一定程度上提高设计的质量与效率。在保证电气设计质量达标的前提下,要尽可能对人们关于安全方面的需求进行考虑,有效控制实际作业过程中的成本投入以及操作的安全性,让整个电气系统都能够满足相关的要求和标准。将智能化技术应用到楼宇的电气设计中去,要充分考虑对电气系统进行有效管理的要求,还要重点关注各项电气设计相关的内容进行合理完善,最大限度让电气系统能做到符合社会的未来发展形态,为后续进一步开展综合设计工作奠定良好的基础,有效提高了对电气系统进行设计的科学性。当电气设计的结果满足相应的质量标准时,也就意味着电气系统的安全系数有了很大的提升,让建筑施工实现了节约资源与优化环境的发展目标。
        结语
        随着科学技术的不断发展,智能建筑的建设已经成为时代发展的趋势,而在智能建筑中电气自动化技术是重要支撑。电气自动化技术能在配电系统、通信系统与控制系统等多个方面充分发挥作用,进而使智能建筑的智能化效果得以体现,在提高智能建筑的管理效率方面也能更好地满足人们的生活需求,因此电气自动化技术在智能建筑中应用所产生的价值和作用非常大,在不久的将来会得到更广泛的应用。
        参考文献
        [1]张宇.智能建筑中的电气工程及其自动化技术研究[J].工程技术研究,2020,5(3):35-36.
        [2]    曾理.智能建筑电气工程施工质量控制要点研究[J].智能建筑与智慧城市,2020(7):38-40.
        [3]黄万理.楼宇智能化技术在建筑电气设计中的问题与建议[J].智能建筑与智慧城市,2019,(1):54-55,58.
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