关键词:电气自动化;智能建筑;控制技术
引言
随着经济的发展,电气自动化技术已被广泛应用在智慧农业,公共安全,工业检测等诸多领域。针对目前传统建筑电气部分所暴露出的能耗高、安全性差问题,从根本上优化建筑功能,提升建筑整体的适用水平,增强建筑的电气自动化水平,需要电气自动化技术与智能建筑的融合。从而达到节省建筑资源,解放人力物力,为用户打造一个安全、便利、高舒适度智能建筑环境的目的。
1相关概念介绍
1.1智能建筑概述
从现在建筑来看,可以知道智能建筑主要是对施工技术来讲的,是由各种施工技术的融合形成的一种新的模式。其对于建筑物的性能有很大的改变,增加了建筑物的优势,智能建筑涉及的技术比较广泛,如:计算机、通信、信息等各种技术,这些先进的技术的加入对于人们的生活和商业活动都有很大的影响,为人们的生活提供了很多便利的条件,同时也为商业活动带来了很多的机会和条件。根据调查可以发现,我国对于智能建筑项目是非常重视的,年投资是1000亿元,由此可以看出智能建筑是非常受欢迎的,使自动化控制技术使用范围也变得越来越大,导致很多的商业看到了这一情况,并把自动化控制技术广泛的应用到建筑中去。智能建筑是一个比较看好的建筑行业的发展方向,具有很大的潜在价值,对于社会的各方面发展也是有很大的影响。但是,现在我国的智能建筑还是比较少的,如:美国75%,日本65%,而我国在2010年时只有大约15%,因此,这就要求我国要不断的引进先进的智能建筑,尽可能的缩小这种差距。
1.2自动化控制技术及理论
自动化控制技术,顾名思义不需要人每步都直接参与的,人在其中以一个比较高级的身份出现,利用控制装置对需要操控的对象进行操纵,使其能够按人的想法完成一些程序,并且是非常有序的,使预定的程序能够更好的完成。自动化控制技术是通过数学理论进行计算的,然后有反馈的系统自动的对整体系统有一个反馈效果,而形成一个动态的系统,使更方面的输入值和人们的预定值比较接近时,自动控制技术使人们所处环境中的危险系数降低,使人们感到更加安全,另外,还可以对人们所做的比较复杂的工作进行简单化,以便更加方便于人们的处理,以致于提高了工作的效率,改善了工作质量。现在,自动化技术在智能化建筑中得到了很广泛的使用。
1.3电气自动化在智能建筑的应用价值
建筑的智能化水平是衡量一个国家建筑行业的标准之一。而电气部分在建筑中占有重要地位。智能建筑离不开电气自动化技术的支持。电气自动化技术包含了计算机技术、电力电子技术、传感器技术等学科知识,是一门应用极为广泛的技术。应用电气自动化技术,可以起到降低建筑内电气设备故障几率,提高建筑的智能化控制水平,增强智能建筑各子系统联动性,减少建筑能源损耗的作用。同时保障了建筑电气部分的可靠性与建筑环境的宜居性。引入先进的电气自动化技术,是提高建筑智能化水平的关键要素。
2电气自动化在智能建筑中的应用原则
2.1注重子系统的互联性
智能建筑由监控、配电、消防、照明等子系统构成,当前智能建筑包括20到30个子系统。应用电气自动化技术,对上述子系统采用集成化控制,采取综合布线技术,加强各系统之间的互联互通,最终构成一个统一的智能建筑系统。当某个子系统监测到异常时,立即将异常状况传至电气自动化应用统一平台,由中央主机控制其他系统做出反应,实现了消防联动、集中报警等功能。增强了建筑应对突发状况的能力,同时降低了后期运营维护的难度。
2.2注重建筑电力运行可靠性
建筑的电力运行可靠性问题尤为重要,一旦智能建筑中的电力运行发生故障,将直接威胁到建筑内人员的生命财产安全,例如建筑内供电中断,电梯等设备停止运行导致人员被困,生产设备停止运行导致财产损失。在智能建筑中的电气自动化设计应保障其可靠性。在建筑的电气设计中加入备用电源,保障一类用电设备不间断供电。对建筑内用电负荷实时监测,建立过载保护机制,快速确定短路点并将信息传递给维护人员,确保建筑供电的安全、可靠。
3电气自动化在智能建筑中的具体应用方向
3.1智能建筑安防与消防
3.1.1智能安防
在建筑安防子系统中,基于RFID的电气自动化安防技术与传统安防相比,拥有迅速、全面、严密等众多优点,广泛应用在建筑的门禁系统中。通过用户射频卡,局域网与后台数据库的结合,准确迅速的判定持卡人身份及安全权限,并做到放行、登记一体化,节省了人力成本,提升出入口控制效率。
3.1.2智能消防
在智能建筑的消防上,建筑的自动化电气控制系统通过传感器设备,如烟雾探测器,可燃气体检测器等设备,实时的对建筑内的相关参数进行测定与处理,一旦发生火灾事故,系统自动作出处理,如启动烟雾报警与自动喷淋联动装置,通过电磁继电器关闭建筑内可燃气体总闸,并迅速将火情反馈到物业安保人员甚至用户手机设备上。有力的保障了建筑消防安全。
3.2智能家居中的应用
随着手机移动网络、家庭WiFi以及机器人的普及,将建筑内的电气部分通过网络与智能家居设备相连接,并经由通信网络反馈给用户。将改善建筑内部环境舒适度,创造宜居生活环境,例如将建筑内部通风设备,加热设备接入接入电气自动化系统,对建筑内部氧气、二氧化碳等气体浓度,建筑内温度进行检测,上传至中央主机,通过CPU处理,可对建筑内部气温以及气体浓度进行实时的调控,保障建筑内环境舒适。将摄像头与巡航机器人纳入电气控制系统,可实现对建筑内全部区域无人巡航,关键电气设备无人值守的作用,大大解放了人力物力。
3.3建筑节能中的应用
低碳生活是目前时代发展的需求,也是智能建筑的发展方向,通过电气自动化技术在智能建筑中的应用,可以达到节能减排的目的。在建筑内部安装内置传感器的电气测量仪表,将建筑的水、电、气等数据上传到云计算平台,可以对建筑的能耗进行分析,避免能源的浪费流失。将建筑内的照明系统、中央空调接入电气自动化控制系统,对传感器采集的温度、光强进行分析。从而有效控制照明系统根据光强度分级、分区开关,空调根据温度信号选择变频等。在保障室内人员舒适的基础上实现了建筑整体的节能减排。
4结束语
现如今,综合了现代建筑技术及电气自动化技术的智能楼宇、智能小区遍布世界各地。而我国应跟进世界信息产业潮流,提升电气自动化技术在智能建筑中的应用水平,从而构建智慧城市、提高人类城市生活水平。
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