电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用
摘要
关键词
智能建筑;电气工程;自动化技术;有效应用
正文
引言
电气系统是智能建筑体系的构建基础,只有做好电气系统的自动化处理与先进化改造,建筑的智能特性才能得以体现。目前,将电气自动化技术运用到智能建筑中,可满足配电、消防、照明等多方面的系统功能优化与控制效果提升需求。
1智能建筑电气自动化概述
1)建筑电气自动化层面。为适应建筑功能多样化的发展需求,应配套丰富的电气设备,类型多样、数量可观,例如在安全系统、照明系统等方面均采用到电气自动化设备。建筑电气自动化的解读可从两个方面着手:一是建筑电气设备由于自身配置的硬件和软件而富有智能化的特征,二是应用到PLC控制技术,以相对自动化的方式实现高效化管理的效果。例如,在建筑电气自动化建设中应用传感器,用于实时监测温度、湿度等关键参数,在此基础上结合信息管理系统,根据监测数据精准识别故障并做出预警,对维持功能应用时的稳定性有突出作用。2)智能建筑层面。根据建筑功能要求,实现门禁系统、电气系统、照明系统、消防系统等常规系统的智能化,同时兼顾建筑投入使用后的用户管理智能化、物理管理智能化等方面,全面融合至建筑电气自动化系统内,优化建筑运维管理方式,构建起智能建筑的智能化运营模式。此外,通过通信技术的应用,增强各独立系统的联系,取得良好的协同运行效果。
2电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用
2.1电气自动化技术在智能建筑配电系统中的应用
与常规建筑物的自动化电气系统不同,智能化大楼可以对建筑物内部的各类物件和管线进行实时监控。这样,一旦发现了故障,就能及时刹车,从而避免了事故的发生。一般而言,智能楼宇必须具备综合的监控系统,将远程传感器、电子传感及其他自动化控制装置整合在一起,以提升智能化程度。尤其是,该自动化电力系统仅需遥控切换阀,即可实现对建筑物内各类设备的遥控。另外,在智能楼宇中,纤维材料是最理想的配线方式。与常规光缆相比,光纤具有更好的稳定性和安全性,对改善智能楼宇的性能也有一定的帮助。另外,该系统还可以24小时对电缆进行实时监测。当水表失窃时,该系统会及时发现并发出警报。此外,该系统还能对用户在不同时段的用电量进行分析,实现对电能的智能配置,从而极大地提高了用电的利用率,从而为用户提供合理的用电计划。
2.2电气自动化技术在建筑配电系统中的运用
对于智能建筑而言,配电系统在运行支持、能源管理等方面起着基础性、核心性的保障作用。将电气自动化技术运用到配电系统中,既能提升系统的运行控制质量,也能达到绿色节能的改善效果。为了满足电气自动化技术的应用需求,应依托微机控制器、光缆等设施,对传统电力信号进行数字化、信息化处理。在此基础上,在建筑内部各配电、用电节点中布置传感器、记录器,用以采集电压、电流、用电量、用电时间等数据信息。如此一来,在有线、无线通信网络的支持下,控制中心便能对智能建筑的供电、配电、用电情况形成全面掌握,并基于不同情形、不同程序,实现电能资源利用效率、利用方式的动态控制。例如,在运用电气自动化技术后,配电系统可实现电能资源的按需分配、灵活调度。在单节点大量用电、用电高峰时段等情形下,配电系统可将配电量、供电频率提升至较高水平,从而为建筑用户提供高质量、稳定化的能源服务。而在建筑用电的常规期、低谷期,配电系统则可适当降低配电量与供电频率,或将一部分市政供电转存到蓄电设备当中。与传统时期标准化、恒等式的建筑配电模式相比,基于电气自动化技术的配电模式既能避免用电高峰期供配电不稳定、不充分的问题,也能有效防止电能资源的过度浪费。再如,在运用电气自动化技术后,配电系统的运行安全能得到有力保障。在传统时期,基于建筑电网体系的复杂性,供配电故障的识别、排查与处理往往需要耗费较大的人力、时间与技术成本。而在自动化、传感器、大数据等技术的综合支持下,配电系统运行情况能通过数据化、可视化的方式进行呈现。一旦建筑配电线路、电力设备发生故障,或电压、电流等运行负荷趋近风险值,系统便会同步发出告警信号,并对具体的告警代码、故障类型、故障定位、故障原因等做出确认。
2.3智能照明系统中的应用
电气自动化技术在楼宇智能化照明系统中起到了不可或缺的作用。利用将适当的电气自动化技术与楼宇照明系统有机的结合,不仅可以对楼宇整个照明系统实施有效控制和管理,而且还可以根据用户的具体需求提供专门的管理方案,并根据用户的实际要求对照明设备的工作时间、亮度等因素进行适当的控制,从而实现了照明系统的智能化、节能化控制。楼宇照明系统的管理通常是根据功能区加以划分的,把划分好的照明系统再分成若干组,最后通过照明系统来完成照明设备的开关动作,这种方法可以有效减少照明设备的能量消耗,增加经济性。
2.4在智能门禁管理系统中的应用
小区居民对居住安全的要求日益提高,部分小区在单元楼门处安装门禁管理系统,杜绝非小区居民进入楼内,减小外界对小区住户日常生活的干扰,对保障住户的人身财产安全和隐私有重要意义。智能门禁管理系统的配置简单,分别在楼道门处设置电磁开闭器,住户利用电子钥匙或预先设定的个人居住密码开门,访客进入楼内时借助开闭器处的房门电话建立起与住户家庭内部的联系,经过身份确认后远程控制开门。随着智能门禁管理系统的发展,部分高端小区还在入口开闭器处适配摄像头,以视频的方式进行身份确认,访客欲进入楼内时先与住户家庭固化处进行连接,确认非陌生人后远程开门,更具便捷性和安全性。对于酒店、办公楼,安全性和私密性必须得到保障,在此方面的智能门禁管理系统建设中,通常在各楼层入口位置适配智能门禁系统,分层强化安全管理,在控制外部人员随意进入的同时还可缓解楼内各层人员随意流动而带来的混乱局面。部分建筑还增设差异化电梯控制门禁卡系统,酒店客户入住后为其分配门禁卡,进入电梯时刷卡,对电梯特定楼层的停靠进行控制。办公、酒店一体式商住楼兼具办公、居住多项功能,人流复杂、人员流动大,智能门禁系统的建设更具必要性,进入酒店楼层、商务楼层的人员需要持自身的门禁卡刷卡,否则无法到达特定的楼层。
结语
综上所述,智能建筑电气工程中电气自动化的应用优势尤为显著。在实际应用过程中,为全方位提升智能建筑智慧化水平,需将电气自动化融入电气工程各个环节中,实现电气自动化的全面渗透。如借助电气自动化技术搭建智能配电系统,强化对建筑用户的信息管理,协同楼宇控制系统实现多系统的联动管理运用。此外,还可基于电气自动化进行节能降耗、安全监控管理,使智能建筑趋向低碳化、安全化发展。
参考文献
[1]刘建勋.电气自动化技术在智能建筑电气工程中的应用分析[J].中国设备工程,2020(17):206-208.
[2]罗海军.浅谈电气自动化技术在智能建筑电气工程中的应用[J].信息记录材料,2020,21(9):76-77.
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