楼宇智能化中电气自动化的实践运用

 　　快速发展的信息技术和自动化技术极大地推动了我国智能化楼宇的发展,同时也带动了电气自动化的发展和应用。本文以电气自动化系统为研究对象,着重探讨了其在楼宇智能化中的实际应用情况,以期为我国智能化楼宇建设及相关研究提供参考。

　　《智能建筑电气技术》2007年创刊，主要介绍电气、智能建筑的设计、施工、设备安装、调试、系统集成、网络技术等，报道内容既有理论研究的传播、又有实践经验的交流，包括电气、智能建筑行业的新技术、新设计、新工艺、新设备、新规范、新标准，以及国内外建筑电气及智能建筑技术方面相关动态。

　　自进入信息时代以来,“智能化”、“自动化” 已经成为时代的主题,同时建筑向智能化方向发展也是其在新形势下发展的必然趋势。在这样的背景下,电气自动化得到了广泛推广和应用,其可以充分将各种建筑电气设备集合在一起,提高它们的运行效率,从而可以为建筑居民提供更优质的服务。因此,对于电气自动化在楼宇智能化中的应用进行探讨具有重要的意义。

　　1安防监控系统

　　安防监控系统是电气自动化在楼宇智能化中应用的一个重要组成部分,其主要负责建筑的安全监视工作, 包括防范非法人员侵入或者控制建筑出入门。就其具体内容而言,主要是采用微机控制矩阵系统,对监控视频的变焦控制、水平、俯仰以及切换等检测功能进行控制, 具体表现在侵入系统可以通过玻璃破碎传感器、主被动红外探测器以及红外微波双鉴探测器等来对智能建筑的周边情况、出入口以及其他重要部位进行全面监督和管理。而出入门控制系统则是可以自动选择和识别进出口人员的身份,然后根据所存储的个人信息来确定其是否有权进出智能化建筑。在设计安防监控系统时,要始终本着先进性、实用性、可靠性、稳定性等设计原则,同时要做好智能系统的升级和维护工作,以便可以全面确保该系统的质量。此外,在实际的智能楼宇安防监控系统中,主要由出入口管理系统、防盗报警系统、巡更系统以及安防监控系统等多种独立系统所共同构成,同时需要做好智能监控系统中全体设备的联动工作,以便可以全面发挥其巡更、门禁、监控和报警等功能,来对建筑周边的情况进行实时监控和管理。

　　2消防灭火控制系统

　　顾名思义,消防灭火控制系统就是负责建筑消防工作和灭火工作的自动化楼宇系统,主要由供水给水系统和电气联动控制系统两个方面控制系统所构成。该电气自动化控制系统集合了自动化技术和计算机技术等先进技术为一体,并且充分借鉴和应用了智能扫描定位喷水设计理念。在智能建筑内部发生火灾后,相应的监控系统会快速形成火源区域的具体图像数据,加之火焰探测器和烟雾探测器等功能的合理运用,可以将所勘测到的数据直接传输到特定的消防监控主机上,然后通过对这些数据与所存储的相关标准信息进行对比和分析来判断火灾区域是否需要实施灭火操作。而在收到灭火指令之后,由自动化控制系统联动两台消防设施来进行快速灭火,以便可以及时将建筑火灾隐患消除于萌芽阶段。 此外,该系统中也采用了先进的红外智能图像探测技术, 兼有防盗、监控和防火效果,从而可以全面监控建筑周边的情况,并可以将相关的结果反馈给消防主控制中心, 从而可以为后续的工作奠定扎实基础。

　　鉴于智能化楼宇的消防灭火控制系统具有定位准确、效率高、相应快以及施工简便等特点,可以全面确保建筑控制区域内业主人身财产安全。而就其具体构成而言,其主要包括自动控制系统、手动控制功能、火灾现场视频监控功能、状态指示功能以及灵敏度现场可调功能。其中,自动控制系统是联动建筑消防控制中心主机、自动探测仪以及供水给水系统,从而可以实现自动跟踪定位、报警以及灭火的作用;手动控制功能则是通过值班人员和控制系统来共同控制的一种方式,其既可以自动控制灭火情况,也可以由控制人员根据视频监控图象的结果来对相应的控制喷头进行手动控制,以便更好地达到灭火的效果;视频监控功能主要采用自动监测火灾现场画面,并发出警告提示,以便可以使值班人员及时发现和解决有关的火灾隐患问题;状态指示功能则主要是对火警状态、工作状态以及电源状态进行指示, 具体显示形式主要包括表盘、数码盘和指示灯等;而灵敏度现场可调功能则是通过采用手持遥控器来调整装置上下方向和左右方向的喷水角度。

　　3智能电梯控制系统

　　智能楼宇中,电梯控制系统也是一个非常重要的组成部分,其可以显著提升智能电梯控制系统的扩展性和通用性。传统电梯控制系统主要借助PLC等控制芯片来对实际的电梯运行情况进行全面控制,并且实际的控制系统在确定之后,就无法继续进行更改。而借助智能电梯控制系统的合理运用,可以通过特殊功能控制器和通用控制器二者的分离应用来实现相关通信设备的协同控制。就其设计的具体内容而言,主要包括红外检测模块、满载检测模块、自动节能模块和低速自救模块等几个主要设计项目。智能系统中所涉及到的特殊功能控制器主要起到自动节能、满载检测和低速自救等功能,借此来全面实现对于智能化楼宇电梯运行情况进行控制。

　　4电气接地系统

　　其一,针对TN-S系统而言,就是采用三相四线制的电气接地工作,具体就是在三条火线中加入了一条中性保护线,并且后者主要适用于早期低压配电系统中, 并且只有在三相负载达到均衡状态时,其才不会带有电压值。对于智能楼宇而言,三相负载通常无法处于平衡状态,所以其中的中性线始终带有随机电流。此外,智能化楼宇一般会采用比较多的荧光灯,这就会在一定程度上衍生出诸多三次谐波,这进一步增加了其负载电流量,所以在采用该种接地系统时,必须要做好电子设备的安全防护工作。

　　其二,针对TN-S系统而言,如果建筑物内部缺乏独立的变电站,此时可以采用该种接地系统,具体就是在三相五线中加入PE线,五线则是指三条火线加上一条接地保护线和中性线。该接地系统的另一个特征就在于PE和中性线N共同接地之外,在其他地方不存在连接问题,相应的保护接地线不带电,所以该种接地系统具有很高的稳定性和安全性,并且便于操作。

　　其三,TN-C-S系统。TN-C-S电气接地系统涵盖了TN-C和TN-S两种接地系统, 主要表现在TN-C系统还没入户,TN-S系统已经入户的状态下, 保护接地线和中性线的连接位置就为这两个系统的分界点。必须要做好相应的重复接地工作,确保负荷处于平衡状态,同时也有助于提升电气设备的稳定性,节省投入成本。由此可知,该种接地控制系统主要适用于三相负荷达到平衡状态条件应用中。

　　5电气保护系统

　　其一,交流工作接地,其含义就是在变压器内的中性点或中性线位置处进行接地处理,并且其中的中性线必须要选用具有绝缘功能的铜制绝缘线,并要在相应的箱柜中搁置配电过程中出现的等电位接线端口,避免其暴露在外部,更不可将其同安全防护接线、直流接地以及屏蔽式接地等系统混合在一起,从而确保三相电压维持在平衡状态。

　　其二,直流工作接地,具体就是采用大截面积的铜制绝缘线来联接基本电位和电子设施。在智能楼宇中, 通常存在着许多电子设施,此时如果需要在通信设施、 计算机以及自动化设施之间进行导入或者传输等活动, 就需要依赖直流工作接地方式,并且要确保供应电源和基础电位达到稳定状态,从而确保相关操作的科学性和精确性。此外,还需要避免防护接地线和直流工作接地线二者之间的相互联接,确保供电系统的整体稳定性。

　　其三,安全保护接地,具体就是采用金属连接方法来将那些尚未带电的金属部位和接地物体进行有效联接,同时需要采用防护接地线来联接智能楼宇内部用电设施及其电气设施区域内的金属部件。但是该种接地方式却无法连接中心线和防护接地线。在智能楼宇内部, 不论是带电或者不带电的导体或者设施,均需要采取安全防护接地。在实际的应用中,相关电力人员需要合理运用安全保护法来减小接地电阻,确保电气设施以及操作人员工作的安全性。

　　其四,防静电接地,就是采用防护接地方式来联接建筑室内的各个方位、屏蔽管道两头以及设施外部, 采用导静电体来连接到那些可能带有静电的地面或者物体,以避免破坏相关的导线或设施。而在建筑内部的活动过程中,很容易引发静电问题,此时如果没有做好接地工作,那么就会对建筑室内的电子设施造成不利影响。 甚至可能会引发电力安全事故,所以必须要紧密地联接防静电接地和那些存在静电问题的设施外壳,从而最大程度地减少地面电阻。

　　其五,防雷接地,在各类高层建筑中均需要采用防雷接地保护,智能化楼宇也不例外。但是在设置智能化楼宇防雷保护的时候,通常会将有关的避雷设备搁置在建筑物顶端。但是智能楼宇存在大量的电子设备,所以很容易受到雷雨天气的影响和干扰,进而会损坏相应的电子系统,甚至可能会引发系统终止的问题。因此, 在设施智能楼宇防雷保护的时候,要尽量将接地线和楼宇连接成一个自然导体,并将其和大地进行有效地连接, 以便全面提升智能楼宇的防雷效果。

　　6电气自动化的注意事项

　　首先,要严格遵守有关的设计原则。为了确保电气自动化在楼宇智能化中应用的质量,必须要严格遵循有关的设计原则,做好相应系统的规划和标准体系,以便全面发挥电气自动化的系统性、完整性和联动性,确保相应的系统具备良好的稳定性和可扩展性。而针对建筑接地和保护而言,必须要确保相应系统的可靠性,尽量降低其对智能楼宇内部电子设备的干扰,同时要合理地整理有的电子设备,以最大化发挥楼宇自动化控制系统的积极作用。其次,要加强电子自动化工程质量的监管力度,这就要求相关人员详细分析和管理相关材料等管理过程,确保自动化工程的整体质量。此外,要加强电子自动化从业人员的教育培训力度,提升他们的综合素质和专业技能,同时可采用科学的考核机制来激发全体从业人员的工作热情,提高电气自动化在楼宇自动化中的应用水平。最后,还要做好电子自动化在楼宇智能化中的节能设计,加强成本管理力度,以便借助科学、 合理的接地设计方式来降低建筑电气自动化设备在使用过程中的电流损耗问题,尽量利用自然风和自然光等来减少电气设备损耗。

　　总之,随着科学技术的快速发展,智能楼宇得到了快速发展。而电气自动化是楼宇智能化实现的重要条件,其质量直接关乎智能楼宇的整体运行性能。但是为了确保其应用的质量,就必须要充分了解和掌握电气自动化技术的实际应用情况,以便在此基础上提升智能楼宇的使用性能,为建筑居民提供高质量的服务,促进建筑业的现代化发展。

　　参考文献

　　[1]高金凤.楼宇智能消防灭火控制系统设计[J].河南科技,2015,12(2):105~106.

　　[2]高榕.浅析电气自动化在楼宇智能化中的应用[J].黑龙江科技信息,2014,23(17):164~165.

《楼宇智能化中电气自动化的实践运用》

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