建筑电气自动化系统设计与实现

于洪刚　王静

摘 要：随着社会的快速发展，对居住或办公环境的要求逐渐提高，建筑也逐渐向智能化方向发展，建筑电气自动化设计应运而生，为有效满足现代节能理念要求，需对传统建筑电气自动化进行优化设计，使建筑电气系统运行方式更加自动化，更加智能，随着相关技术（以太网传输、控制总线等）在建筑电气自动化领域的应用，为系统的智能化和自动化提供了技术支持。

关键词：建筑电气;自动化系统;设计

1 电气自动化工程控制系统的现状

电气自动化工程控制系统的集成化监控，在对电气自动化工程控制系统进行使用以及维护的过程中，需要将功能放入处理器当中，进而实现集中管理控制，而对于这种方式，我们称之为集成化控制，现如今，这类方式被各行各业的人员所使用。集成控制这种方式不仅操作简单，同时对于控制站的实际要求也较低，但是其中还是存在一定的缺陷。比方说，当处理器运载负荷较大时，会对自身的处理速度产生影响。除此之外，如果电缆数量过度，对于主机的空间自由也有一定的所见，还会加大成本的投入。从一定角度上来讲，隔离器中的硬接线对于设备功能扩容也会有一定的障碍。

2 电气自动化系统设计

2.1 中央控制室设计

中央控制室的设备需尽量靠近控制负荷中心，距离强电磁设备及其干扰场所大于15米，为避免突发停电状况发生时影响建筑内的正常工作，需设计备用电源备，变配电控制系统的主要功能在于监测电气设备状态及故障报警等，建筑包含较多的内变频器、电机等大功能电器设备，在设计电源时需满足系统内的整体用电负荷，以保证系统的稳定运行。

2.2 控制器设计

作为系统的关键部分，现场控制器需满足系统设计指标，为确保现场控制器设备正常运转，就需确保线路、管道及与强电磁干扰环境保持合理的距离，PLC整体输入及输出预留超出20%的裕量以满足系统整体设计需求，在此基础上完成设备安装，并对功能进行调试，通过应用模块化管理模式以便于后期开展维护等工作，实现自动高效的系统管理。

2.3 布线设计

以智能建筑实际情况为依据，设计系统的电源布线时，要结合使用网络通信设备部署方式实现布线的灵活高效（即综合布线系统PDS），以保证系统高效稳定的运转，信号线在使用电缆布线时需进行严格控制，完成信号传输线路的分槽式设计，对计算机和网络控制器等设备布线过程中，需同其他共用接地干线完成有效连接，以满足电气设备的运行需求，进一步提高建筑电气自动化系统的稳定性。

3 建筑电气自动化控制技术的应用与展望

3.1 电气自动化控制技术的应用

对电气自动化控制技术的关注，首先要集中在网络技术的运用上。网络技术和多媒体技术对电气工程的自动化十分重要，在未来，电气自动化控制技术将会重点运用网络技术和多媒体技术，简化维修步骤，自动化系统实现了系统的自我管理和自我维护，解放了工作人员的双手，降低了劳动力成本。同时，自动化系统对各个设备的所有运行参数进行监控管理，一旦发现异常运行情况，会及时发出告警信号，引起监控人员的注意，及时处理，从而降低了设备故障率，保证建筑用电的安全、稳定。同时还包括电气自动化技术对节能减排反面的应用，比如，通过自然光线的强弱，自动调节灯具的照度或控制灯具的开关，以及空调系统通过红外检测技术确定房间没有人时，将空调的温度升高（夏天）或降低（冬天）等等。

3.2 对建筑电气自动化控制技术的展望

电气工程自动化对于我国工业、经济的发展具有重要的作用，将电气工程自动化应用于建筑行业，体现了国家电气工程自动化实现自动化生产的形势。随着社会的不断发展进步，人们生活水平不断提高，智能化的电气工程技术会应用到社会的各个方面，大到为了实现工业的生产，小到为了满足人民日常的生活，并且对人工智能化、电气自动化技术不断旺盛的需求，也会促进人工智能、电气自动化技术的创新和升级。

3.3 人工智能在电气自动化中的应用

（1）基于电气产品优化设计中的人工智能。电气产品的设计是非常重要的一个环节，同时也是一个非常复杂的过程。要求设计人员深入的掌握较为全面综合的知识，具备细心、耐心等良好的心理素质，因为在产品设计过程中，基本不允许出现错误，出现任何一个甚至是微乎其微的失误，在今后都有可能变成致命的威胁，因此，对设计人员的要求非常高，需要投入较大的人力、财力、物力成本。另外，设计过程中的理论与实践相统一之前需要进行的大量实验，也占用了产品设计成本和大量时间。（2）基于电气设备故障诊断中的人工智能。人工智能技术应用于电气设备故障诊断中，已经非常完善和成熟，人工智能技术结合计算机技术，具有专业性、科学性、数学性和人工神经性网络的特点，可以有效把握系统整体的运行故障，但是也不会漏掉任何一处微小的故障、隐患，发现故障后可以及时的进行故障排除，面对复杂多变的情况，也可以运用数学性分析解决问题。这些特点都比人力检测故障更加有优势，这相对于传统的设备故障检修来说是一项突破，并且现在人工智能检测技术仍处于不断的更新换代之中。电气设备的故障发现和排除，是一項复杂而又枯燥的工作，但是引进人工智能化技术后，可以快速、准确的解决这一难题，提高了故障诊断效率。人工智能已经成为电气系统运行的主要动力，可以利用人工智能技术监测系统异常、排除风险故障等等，从而实现资源的优化配置。（3）基于对故障的排除。电气设备自身构造的复杂性，决定了其故障难以进行监测与排查，故障的维修也存在很大的困难，人工智能技术运用于电气设备的故障排查中，采用分段、分区域的方法进行故障的检测，不同的接地方式故障检测方式是不一样的，运用人工智能技术并且按照上述故障排除方法进行操作，才能有效提高检测精度和检测效率。

4 结束语

机电工程设计对于我国工业、经济的发展具有重要的作用，智能技术在我国机电工程自动化领域内的应用前景广阔，将人工智能技术应用于电气工程自动化，体现了国家电气工程自动化实现自动化生产的形势。随着社会的不断发展进步，人们生活水平不断提高，人工智能技术会应用到社会的方方面面，大到为了实现工业的生产，小到为了满足人民日常的生活，并且对人工智能化不断旺盛的需求，也会促进人工智能技术的创新和升级。

参考文献

[1]何嗣荣.浅析建筑电气自动化控制技术.建材与装饰，2017（30）：238-239.

[2]李荣轶.智能建筑电气自动化系统的设计及应用探讨.自动化与仪器仪表，2017（05）：164-166.