智能建筑中电气工程及其自动化技术浅述

刘成龙

摘 要：智能建筑是融入计算机云处理技术、自动化技术以及现代绿色建筑为一体的综合性服务建筑， 主要目的是为用户提供一个智能、快捷、绿色、安全、高效的居住环境。电气工程自动化技术是智能建筑的重要组成部分， 主要提供电力安全、电力资源合理配置、电气设备智能化和通讯系统的有效输出。电气工程自动化技术在智能建筑中的应用举足轻重。本文根据笔者工作实践，对智能建筑中电气工程及其自动化技术进行了分析和探讨。

关键词：智能建筑；电气工程；自动化；技术

1 前言

随着我国建筑行业的发展， 建筑的功能逐渐从使用层面上升到感官体验层面。智能建筑电气自动化是指建筑通过计算机和电气自动化技术的运用， 对建筑的配电输出、楼栋小品灯光、建筑气流、排水系统和消防系统等功能环节进行自动化控制， 从而形成建筑与周围环境和电气配置之间的完美结合， 通过建筑环境、设备自动化监测和建筑设备功能自动解决问题系统， 以确保建筑安全、高效智能化， 实现建筑智能化。

2 智能化技术的主要优点

智能化技术包括计算机、网络通信、视频应用、自动化技术等多种技术， 并与通信、物联网、传感等都有关联。在对智能化技术进行应用的过程中， 与传统的电气系统相比， 智能化电气系统的技术和工艺的创新性更强， 并且能够对有限的能源进行合理的利用， 以实现集中控制， 进行安全监管。在技术领域， 对传统技术和智能化技术进行比较， 智能化电气系统是对传统的电气系统进行分离， 分离成电气设备、控制信息和各类子系统， 然后再对计算机网络系统加以利用， 以形成一个整体性的网络。智能化技術也可以使电气实现集中控制， 进行智能调配， 使电气设备的正常运转得到保证， 也能够合理的利用资源， 节能减排。在建筑电气工程中对智能化技术进行应用， 可以进行远程实时的操作、控制与监控， 使维护和管理更加方便， 并对故障的发生能够及时的掌握并能够采取相应的措施， 使资源的投入得到减少， 管理的工作效率以及系统的安全可靠性得到提高。

3 电气工程自动化与智慧建筑的关系

电气工程自动化是智慧建筑形成的必要条件， 智能建筑各项功能的实现是在电气工程自动化条件下才能够完成， 比如智慧建筑中的火灾预防功能， 该功能是通过互联网数据连接监控、感应系统和火灾报警器、自动喷水系统等形成火灾预防系统， 在火灾感应设备感应到建筑环境内温度超过警戒线或烟雾浓度高于警戒线时会进行区域锁定， 并将数据反馈到后台监控主机， 主机自动传导信息到报警系统和自动喷水系统， 进行火灾报警和临时性灭火， 以保证建筑安全的功能。因此， 智慧建筑形成的前提是电气工程自动化的科学应用。只有实现电气自动化与建筑功能的结合， 才能保证建筑资源的合理配置， 以实现建筑智能化。

4 电气工程及自动化技术在智能建筑中的应用

4.1 自动化技术在配电设备中的应用

配电系统是建筑运营的核心， 是建筑电梯运营、公共照明系统、安防系统等运营的支撑， 也是智能建筑有效运营的保障。自动化技术在配电设备的应用可以有效提升配电功率、降低能源损耗和提升安全防护质量等， 具体应用体现在：在供电系统应用过程中， 通过电量输送负荷监测， 在保证建筑运营的前提下， 对电路输出功率进行调配， 而自动化技术能最高限度地提升配电效率， 以避免资源浪费。比如电路声控系统和感应系统在建筑照明上的运用， 通过对周围环境的声音、光线、温度进行监控和判断， 调配电路输出功率高低， 合理划分照明区域， 有效提升电力使用效率；在配电安防方面的应用， 配电设备中应用安防自动化技术， 对电路温度、电流量进行监测， 通过数字电子技术测算出地面上与含电荷量物体之间的安全距离， 比如当电路温度异常、漏电现象出现时， 通过感应系统反馈到计算机反馈系统， 通知维修人员进行维修， 并及时对供电系统予以断电， 达到安全维护功能。

4.2 在楼栋控制系统上的应用

智能化建筑主要体现在建筑体验感上的优势， 例如通过对建筑楼栋之间的空气、温度、湿度、排水的调整， 增加建筑楼栋之间的健康、舒适程度。而智能建筑楼栋控制系统是由排风系统、供排水系统、消防系统以及安防系统构成， 通过对自动化监测、调整而达到人们的居住条件， 比如排风系统和排水系统， 在建筑墙体设立感应系统， 当空气流动值低于或高于标准值时， 感应系统传输信息， 排风系统增加空气流动量；而当空气湿度低于标准或空气过于干燥时， 或传输信息到排水系统增加空气湿度。电气工程自动化技术在智能化建筑楼栋系统上的应用可以最大限度增加现代建筑舒适程度和智能程度， 更能够从体验上满足人类对现代居住的水平上的需求。

4.3 自动化技术在通信服务上的应用

智能化建筑关键在于信息的传递， 而通信服务是连接智能建筑的核心纽带。只有通讯服务得以健康运营， 才能实现智能设备效用的最大发挥。电气自动化技术在通信服务上首先要构建信息处理系统， 像人类大脑一样， 进行数据的收集、处理和储存；其次构建连接系统， 通过IP通讯、个人通讯系统、卫星通讯系统， 进行外界个人与整体的信息连接、交换；最后， 构建自动反馈系统， 对信息进行自动储存和处理， 对于疑难问题进行衔接解答， 并进行信息处理， 将结果予以汇总反馈， 有助于未来通讯服务发展。

4.4 智能化技术在电气工程中进行故障检测的应用

在使用电气工程设备的过程中经常会出现故障， 而对于出现故障的位置以及性能， 传统的技术很难检测出来， 导致不能采取解决措施， 使工程的进度以及质量都会受到很大的影响。而且， 如果在进行故障检测时， 排查的范围广， 也会增加检测的难度。而对智能化技术进行应用， 可以整体、全面的对电气系统进行排查， 也能够在发生故障后， 在最短的时间内及时对故障的位置进行定位并反馈异常的情况， 对故障的性质给出一个初步的判断， 这样可以采取相应的措施进行修理。

4.5 智能化技术在建筑电气工程中自动化控制中的应用

建筑电气工程中的自动化控制进行自我保护以及发展， 主要对自动化系统进行依赖， 来提高建筑电气工程的效率， 并完善技术。智能化技术将保护机制和协同自动化结合起来， 可以使定位更精准， 从而可以监督并控制施工电路的每个环节以及运行的情况。将具体的情况通过交流传感系统反馈到处理中心当红总， 可以掌握数据的变化情况， 然后对建筑电气工程施工的具体运行情况进行分析。智能化技术可以根据电路、电网、电线的判断以及反馈的数据， 来采取相应的措施， 使建筑电气的质量得到保证。

5 结语

综上所述， 智慧城市是现代建筑发展的必要趋势， 智能建筑是智慧城市进程的必要组成， 电气工程及其自动化在智能建筑的构成中发挥至关重要的作用。因此， 在智能化建筑的设计中， 要将电气自动化合理运用在建筑监测、电气配置、建筑环境调节和通讯服务构建中， 从而实现安全、绿色、高效的智能化建筑。

参考文献：

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[3] 陈晓敏.电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用[J].山东工业技术，2017（3）：124～125.