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[摘 要]随着我国科技的不断进步,经济条件的迅猛发展,人们对普通建筑的要求也越来越多,智能楼宇技术在我国的应用中也越来越广泛。在电气自动化模式中,最高级的一种就是电气的智能化形式。从上个世纪开始,因为计算机和新技术的不断研发和诞生,加之这些新技术与自动化技术的巧妙结合,使智能建筑迅猛发展。
[关键词]智能建筑、电气自动化、发展、运用
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0070-01
一、现代建筑中,电气自动化的发展方向
(一)电气自动化的运用背景
从20世纪开始,用户对建筑物多样化和个性化的需要不断增加,使传统电气系统的缺陷逐渐暴露出来。这其中主要包括了两个方面:首先,住户们越来越注重生活环境的舒适度、信息沟通的方便性以及服务设施的完善性等各种问题,致使整个建筑内的建筑设备和电气设备越来越复杂;其次,随着现代建筑物的不断上升,也对供电、消防、给排水等各种电气系统的运行及管理带来了更加严格的要求,过去的电气技术严重制约和影响到了现代智能建筑功能的拓展。
(二)电气自动化的优势与特点
智能建筑的自动化系统主要是指:通过处理能力的现场控制器,对智能建筑物内的照明系统、中央空调系统、给排水系统等各种设备进行集散型控制。因为在电气系统中,涉及到很多学科,而且内容也非常广泛,所以随着现在智能建筑的不断发展和升级,现代的智能建筑电气技术早已成为了具有重要意义的独立工种。
二、智能楼宇中电气自动化的组成和功能的实现
在现代智能楼宇自动控制系统中,其工作原理主要分为三个步骤:
(一)可以实时的收集数据。对变送装置的被控量瞬时值进行及时检测和录入。
(二)实时的控制决策。对收集来的各种数据和给定量进行一个运算,将运算出来的结果作为控制需要调整的方向以及量值的输入。
(三)可以实时的控制输出。根据不同的控制决策,对执行的机构或组织发出控制信号,完成任务。
智能楼宇中的电气系统主要由空调机组、自动控制给排水系统、建筑照明控制系统和消防安全系统等组成。而空气的控制系统一般包括空气加热设备、冷却设备加湿设备等组成。在智能建筑楼宇中的整个系统中,通常采用DDC控制,将回风管里所检测到的温度传给控制器和设定点的温度做比较,并且控制回水管上的电动调节阀,让回风的温度保持在住户所需要的范围内。智能楼宇中,给排水系统一般包括了生活给水子系统、排水子系统和消防子系统等。给水子系统主要是使用高位水箱的给水方式、水泵直接给水、企业给水方式等,通过监控水泵运行状态、过载报警以及高水位报警等各种方式,选择手动或者自动控制启停,实现智能系统中的故障复位。在智能楼宇中,对电力照明系统的控制主要包括了配电系统运行参数的检测、对智能建筑物用电量自动统计和管理、对电气设备的检修和保养、应急照明启停等各种控制。智能楼宇中的消防控制系统由火宅探测器、火灾自动报警器、消防联动控制系统、出口监视系统等组成。另外,为了能满足不同建筑的不同需求,还应该根据建筑的性质和特征,设计一些较为特殊的子系统,比如停车场的管理系统、智能家居服务系统、物业管理系统等等,只有这样才可以突显出整个自动化管理中的个性化。
在实际运用中,要将现代智能化建筑的自动化系统合理运用,前提是要建立出一套完整的数字控制体系,这同时也是控制技术实现的一个应用基础,可以通过各种模式将其与机房链接,建立一个管理中心,形成一个与本地控制相融合的双重管理。在智能楼宇中,要建立一个科学的配电系统,最好采用多级配电,对这些配置不断进行优化。最后,还要根据不同的建筑结构、建筑内部的功能布局,选择最为合理的自动控制系统,当今,电磁感应系统运用的最为广泛,这种系统主要使用远距离感应器触点,用电磁换向阀,控制电气设备的各个开关,再通过内置的编码,分布到各个部件中。
三、智能楼宇电气自动化发展的过程
楼宇电气的自动化发展迄今为止,已经出现了四代产品,最早是从20世纪开始,主要是以中央监控系统为主,它的工作原理是一台中央计算机,同时操作整个智能系统进行工作。到了八十年代后,改为集散控制系统,其中只包括中央站和分站两个接点,中央站主要负责监视,分站主要负责控制,分站完全自动控制,和中央站无关,保证了智能楼宇中,整个电气自动化系统的稳定性和可靠性。到了九十年代之后,形成了集散系统,控制网络也形成了三层结构,分成中央站、DDC分站、现场网络站三种。进入21世纪后,楼宇中的自动化形成了网络集成系统,从各个层次出发,提供了各种完善的开放技术,实现了不同层面的集成,从现场层到自动化的管理层,网络的集成系统使管理系统和控制系统融为一体。
最近几年,人们提到了楼宇设备的自动化控制系统,智能化建筑物内暖通空调的自动化控制系统,在最近几年中早已涵盖了所有的可控设备。智能楼宇电气自动化系统,主要使用分布在各处的被控设备中的微型计算机,来完成设备的实时检测和控制任务,它的主要特点是集中分散管理控制,弥补了中央监控系统中的不足,安装在控制室的中央管理计算机,可以完成集中的操作、显示、打印及优化等各种任务,弥补了传统仪表控制功能单一的局限性和控制系统分散后,人机联系困难、没法进行统一管理的各种缺陷,中央控制室内的中央管理计算机是基于现代控制理论的集散型控制系统。
在智能楼宇中,设计自动化电气系统最主要的目的,是要把智能楼宇里的各种机电设备信息进行分类、分析、处理和判断,使用较为先进的控制方法和手段,把智能楼宇中的各个系统设备进行统一管理和监控,让建筑物内的每个设备都处于有条不紊、智能高效的状态下运作,不断降低各个智能系统的造价。
四、在智能楼宇电子系统自动化安装过程中,需要注意的几个问题
(一)配电装置问题
在智能电气工程中,配电装置是核心,一旦配电装置出现了问题,所有的设备都无法正常工作,供电的可靠性也会下降,整个智能楼宇中的电气工程将失去安全感。所以,从配电装置的进货到安装都要进行调试,并且按照规范验收。智能楼宇中的配电设备大都比较先进,厂家也有一定规模,一般情况下不会出现技术问题。可是在实际的应用中,经常会出现低压开关回路的整定电流和设计不符,供货的大小开关满足不了要求。
(二)智能楼宇中的电缆问题
在整个智能楼宇中,电缆是电能的载体,如果电缆的质量不好,就会造成火灾等重大事故发生,留下很大安全隐患。智能楼宇内电缆都较为集中、数量也多,如果不对其分类,严格审查,就很容造成施工混乱,信号电缆互相干扰。
(三)配电箱的问题
对于配电箱而言,其工作原理相对复杂,受到的干扰情况也比较多,如果施工人员不对其进行技术审核,就无法满足相关专业的要求。
五、结语
智能楼宇中的自动化系统对当今的社会发展具有相当重要的意义,只有通过建筑设备自动化控制的合理设计,才可以使设备合理使用,使其达到节省人力,节约资源的目的,确保电气自动化设备得以安全运行。
参考文献
[1] 于志明.智能楼宇电气自动化系统相关问题探讨[J].中国科技纵横,2012,(3).
[2] 刘卫见,黄艳春,杨娜.智能楼宇电气系统安装技术的分析探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(3).
[3] 刘恩会.电气自动化控制在房屋建筑工程中的应用与发展[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(17).
作者简介
姓名:孙强,性别:男籍贯:江苏南京,出生年月:1983年02月28日单位:○1安徽理工大学,职称:技术员研究方向:电气智能化。
[关键词]智能建筑、电气自动化、发展、运用
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0070-01
一、现代建筑中,电气自动化的发展方向
(一)电气自动化的运用背景
从20世纪开始,用户对建筑物多样化和个性化的需要不断增加,使传统电气系统的缺陷逐渐暴露出来。这其中主要包括了两个方面:首先,住户们越来越注重生活环境的舒适度、信息沟通的方便性以及服务设施的完善性等各种问题,致使整个建筑内的建筑设备和电气设备越来越复杂;其次,随着现代建筑物的不断上升,也对供电、消防、给排水等各种电气系统的运行及管理带来了更加严格的要求,过去的电气技术严重制约和影响到了现代智能建筑功能的拓展。
(二)电气自动化的优势与特点
智能建筑的自动化系统主要是指:通过处理能力的现场控制器,对智能建筑物内的照明系统、中央空调系统、给排水系统等各种设备进行集散型控制。因为在电气系统中,涉及到很多学科,而且内容也非常广泛,所以随着现在智能建筑的不断发展和升级,现代的智能建筑电气技术早已成为了具有重要意义的独立工种。
二、智能楼宇中电气自动化的组成和功能的实现
在现代智能楼宇自动控制系统中,其工作原理主要分为三个步骤:
(一)可以实时的收集数据。对变送装置的被控量瞬时值进行及时检测和录入。
(二)实时的控制决策。对收集来的各种数据和给定量进行一个运算,将运算出来的结果作为控制需要调整的方向以及量值的输入。
(三)可以实时的控制输出。根据不同的控制决策,对执行的机构或组织发出控制信号,完成任务。
智能楼宇中的电气系统主要由空调机组、自动控制给排水系统、建筑照明控制系统和消防安全系统等组成。而空气的控制系统一般包括空气加热设备、冷却设备加湿设备等组成。在智能建筑楼宇中的整个系统中,通常采用DDC控制,将回风管里所检测到的温度传给控制器和设定点的温度做比较,并且控制回水管上的电动调节阀,让回风的温度保持在住户所需要的范围内。智能楼宇中,给排水系统一般包括了生活给水子系统、排水子系统和消防子系统等。给水子系统主要是使用高位水箱的给水方式、水泵直接给水、企业给水方式等,通过监控水泵运行状态、过载报警以及高水位报警等各种方式,选择手动或者自动控制启停,实现智能系统中的故障复位。在智能楼宇中,对电力照明系统的控制主要包括了配电系统运行参数的检测、对智能建筑物用电量自动统计和管理、对电气设备的检修和保养、应急照明启停等各种控制。智能楼宇中的消防控制系统由火宅探测器、火灾自动报警器、消防联动控制系统、出口监视系统等组成。另外,为了能满足不同建筑的不同需求,还应该根据建筑的性质和特征,设计一些较为特殊的子系统,比如停车场的管理系统、智能家居服务系统、物业管理系统等等,只有这样才可以突显出整个自动化管理中的个性化。
在实际运用中,要将现代智能化建筑的自动化系统合理运用,前提是要建立出一套完整的数字控制体系,这同时也是控制技术实现的一个应用基础,可以通过各种模式将其与机房链接,建立一个管理中心,形成一个与本地控制相融合的双重管理。在智能楼宇中,要建立一个科学的配电系统,最好采用多级配电,对这些配置不断进行优化。最后,还要根据不同的建筑结构、建筑内部的功能布局,选择最为合理的自动控制系统,当今,电磁感应系统运用的最为广泛,这种系统主要使用远距离感应器触点,用电磁换向阀,控制电气设备的各个开关,再通过内置的编码,分布到各个部件中。
三、智能楼宇电气自动化发展的过程
楼宇电气的自动化发展迄今为止,已经出现了四代产品,最早是从20世纪开始,主要是以中央监控系统为主,它的工作原理是一台中央计算机,同时操作整个智能系统进行工作。到了八十年代后,改为集散控制系统,其中只包括中央站和分站两个接点,中央站主要负责监视,分站主要负责控制,分站完全自动控制,和中央站无关,保证了智能楼宇中,整个电气自动化系统的稳定性和可靠性。到了九十年代之后,形成了集散系统,控制网络也形成了三层结构,分成中央站、DDC分站、现场网络站三种。进入21世纪后,楼宇中的自动化形成了网络集成系统,从各个层次出发,提供了各种完善的开放技术,实现了不同层面的集成,从现场层到自动化的管理层,网络的集成系统使管理系统和控制系统融为一体。
最近几年,人们提到了楼宇设备的自动化控制系统,智能化建筑物内暖通空调的自动化控制系统,在最近几年中早已涵盖了所有的可控设备。智能楼宇电气自动化系统,主要使用分布在各处的被控设备中的微型计算机,来完成设备的实时检测和控制任务,它的主要特点是集中分散管理控制,弥补了中央监控系统中的不足,安装在控制室的中央管理计算机,可以完成集中的操作、显示、打印及优化等各种任务,弥补了传统仪表控制功能单一的局限性和控制系统分散后,人机联系困难、没法进行统一管理的各种缺陷,中央控制室内的中央管理计算机是基于现代控制理论的集散型控制系统。
在智能楼宇中,设计自动化电气系统最主要的目的,是要把智能楼宇里的各种机电设备信息进行分类、分析、处理和判断,使用较为先进的控制方法和手段,把智能楼宇中的各个系统设备进行统一管理和监控,让建筑物内的每个设备都处于有条不紊、智能高效的状态下运作,不断降低各个智能系统的造价。
四、在智能楼宇电子系统自动化安装过程中,需要注意的几个问题
(一)配电装置问题
在智能电气工程中,配电装置是核心,一旦配电装置出现了问题,所有的设备都无法正常工作,供电的可靠性也会下降,整个智能楼宇中的电气工程将失去安全感。所以,从配电装置的进货到安装都要进行调试,并且按照规范验收。智能楼宇中的配电设备大都比较先进,厂家也有一定规模,一般情况下不会出现技术问题。可是在实际的应用中,经常会出现低压开关回路的整定电流和设计不符,供货的大小开关满足不了要求。
(二)智能楼宇中的电缆问题
在整个智能楼宇中,电缆是电能的载体,如果电缆的质量不好,就会造成火灾等重大事故发生,留下很大安全隐患。智能楼宇内电缆都较为集中、数量也多,如果不对其分类,严格审查,就很容造成施工混乱,信号电缆互相干扰。
(三)配电箱的问题
对于配电箱而言,其工作原理相对复杂,受到的干扰情况也比较多,如果施工人员不对其进行技术审核,就无法满足相关专业的要求。
五、结语
智能楼宇中的自动化系统对当今的社会发展具有相当重要的意义,只有通过建筑设备自动化控制的合理设计,才可以使设备合理使用,使其达到节省人力,节约资源的目的,确保电气自动化设备得以安全运行。
参考文献
[1] 于志明.智能楼宇电气自动化系统相关问题探讨[J].中国科技纵横,2012,(3).
[2] 刘卫见,黄艳春,杨娜.智能楼宇电气系统安装技术的分析探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(3).
[3] 刘恩会.电气自动化控制在房屋建筑工程中的应用与发展[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(17).
作者简介
姓名:孙强,性别:男籍贯:江苏南京,出生年月:1983年02月28日单位:○1安徽理工大学,职称:技术员研究方向:电气智能化。