智能化技術(shù)在建筑電氣控制中的應(yīng)用探討

王夫晶

中建八局第一建設(shè)有限公司 250100

摘要：進(jìn)入到電子科技時(shí)代，建筑行業(yè)要能夠在行業(yè)市場中占有絕對的優(yōu)勢，就要應(yīng)用智能化技術(shù)提高企業(yè)的競爭力。電氣工程是人們獲得能源的主要途徑，要提高工作效率，就要采用智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)電氣工程的自動(dòng)化控制，以對傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制問題有效解決。本論文針對智能化技術(shù)在建筑電氣控制中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電氣控制；應(yīng)用；探討

智能化技術(shù)是建立在人工智能理論的基礎(chǔ)上。二十世紀(jì)50年代，Dartmouth提出智能化技術(shù)的價(jià)值在于能夠讓機(jī)器獨(dú)立完成難度系數(shù)較高的工作，特別是極具風(fēng)險(xiǎn)性的工作，需要機(jī)器來完成，以降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度。人工智能發(fā)展至今，已經(jīng)在建筑電氣工程中廣泛應(yīng)用。從智能化技術(shù)原理來看，其是運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件編程，以對大腦的信息采集、信息分析以及信息反饋等功能而進(jìn)行的模擬。在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用智能化技術(shù)，具有較高的穩(wěn)定可靠性，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備所存在的問題進(jìn)行診斷，同時(shí)還能夠運(yùn)用機(jī)器代替人工，不僅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，還能夠保證在危險(xiǎn)度較高的環(huán)境中順利完成工作任務(wù)。所以，智能化技術(shù)不僅能夠保證電氣工程質(zhì)量，還降低了運(yùn)行維護(hù)成本。

一、智能化技術(shù)在建筑電氣控制中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）應(yīng)用智能化技術(shù)不需要建立控制模型

按照傳統(tǒng)的建筑電氣自動(dòng)化控制方式，不僅控制過程復(fù)雜，而且難以對控制程序有效把握。存在這種問題的主要的原因在于，接受自動(dòng)化控制的對象是動(dòng)態(tài)的，而且設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。自動(dòng)化控制模型主要是運(yùn)用參數(shù)掌握控制變化情況，但是，對于具體的變化并無法做出準(zhǔn)確的分析，更無法對變化情況以準(zhǔn)確測算。設(shè)計(jì)模型是否精確，與參數(shù)存在著必然關(guān)聯(lián)。如果參數(shù)設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確，不僅存在無法控制的因素，還影響了電氣工程的運(yùn)行效率，從而影響整個(gè)工程建筑的質(zhì)量[1]。在電氣工程自動(dòng)化控制中，應(yīng)用智能化技術(shù)，無需建立模型，而且還可避免不可控因素的干擾，由此而提高了電氣工程自動(dòng)化控制的精確度。

（二）智能化技術(shù)可以確保數(shù)據(jù)處理一致

智能化技術(shù)在數(shù)據(jù)處理上具有優(yōu)越性，體現(xiàn)在處理不同數(shù)據(jù)時(shí)，能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確地評估。智能化技術(shù)可以確保數(shù)據(jù)處理的一致性，才能夠更好地保證自動(dòng)化控制。但是，在控制的過程中會存在效果上的不同，這主要是由被控制的對象所決定的。由于所控制的對象不同，使得控制措施對控制效果并不起絕對作用，卻會由于控制對象發(fā)生變化而導(dǎo)致控制結(jié)果發(fā)生改變。這就需要在自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，要根據(jù)實(shí)際確立設(shè)計(jì)原則，然后對設(shè)計(jì)進(jìn)行全面分析，并做好設(shè)計(jì)審查工作。

二、智能化技術(shù)在建筑電氣控制中的應(yīng)用

（一）智能化技術(shù)對建筑電氣設(shè)備的故障檢測應(yīng)用

在建筑電氣工程設(shè)施中，一些設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)故障，在傳統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用下，發(fā)現(xiàn)隱藏的故障非常困難，因此會極大的影響施工質(zhì)量以及施工進(jìn)度，在故障的檢查方面也需要較大的工作量，耗費(fèi)了更多的人力物力。利用先進(jìn)的智能化技術(shù)，可以對建筑工程的電氣系統(tǒng)實(shí)施全面的監(jiān)督和控制，因?yàn)樵谥悄芗夹g(shù)的支持下，系統(tǒng)可以對建筑電氣設(shè)備的故障作出及時(shí)的反應(yīng)，視情況的嚴(yán)重程度進(jìn)行報(bào)警。智能技術(shù)不僅如此，還能對故障發(fā)生的原因以及性質(zhì)進(jìn)行初步的診斷，然后工作人員依據(jù)這些信息，采取快速的檢修方法進(jìn)行維修。建筑電氣工程中，如果發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障、變壓器運(yùn)行部位不穩(wěn)定或者電器配置不合理，通過智能化技術(shù)就能夠?qū)收显蜃龀鲈\斷。在有效的時(shí)間內(nèi)檢修，可以保證電氣工程進(jìn)度。采用智能技術(shù)的優(yōu)勢就在于，能夠在短時(shí)間內(nèi)將故障準(zhǔn)確地判斷出來，及時(shí)制定檢修措施并付諸實(shí)施，由此而縮短了檢修時(shí)間，提高了工作效率[2]。

（二）智能化技術(shù)軟件使電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為直觀

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，MATLAB智能化技術(shù)軟件是常用軟件，且不僅能夠自動(dòng)生成數(shù)學(xué)模式，還能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，并按照計(jì)算機(jī)軟件程度進(jìn)行數(shù)學(xué)分析。MATLAB的運(yùn)算速度是非?？斓模軌蛟谶\(yùn)算的過程中做出數(shù)學(xué)分析，因此MATLAB智能化技術(shù)軟件會被用于精密儀器的測算。自動(dòng)化控制，就是不需要有人參與，而是對各種工作都運(yùn)用智能裝置進(jìn)行控制。MATLAB可以用于繪制電路圖，生成電路圖模型。在電力圖的模型設(shè)計(jì)上，有人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，如此可以簡化自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行步驟，且使模型更為直觀，實(shí)際應(yīng)用中操作更為簡便。在自動(dòng)化控制方面，傳統(tǒng)建筑電氣工程主要是利用自動(dòng)控制系統(tǒng)來應(yīng)對故障，目前利用傳感器技術(shù)能夠把電氣設(shè)備各個(gè)線路的運(yùn)行情況及時(shí)的反映給控制中心，這樣便于工作人員對數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行觀察，以此加強(qiáng)系統(tǒng)對自身的保護(hù)能力[3]。

（三）PLC簡化了電氣控制系統(tǒng)程序

智能化技術(shù)應(yīng)用于建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之中具有優(yōu)化作用。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是智能化技術(shù)專家系統(tǒng)，另一方面是智能化技術(shù)遺傳算法。本文主要研究的是遺傳算法，這是一種生物理論，也就是在實(shí)際的電氣工程系統(tǒng)中利用隨機(jī)性的搜索方法，來實(shí)現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。PLC是可編程邏輯控制器（Programmable Logical Controller，簡稱：PLC），是基于計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)而建立起來的繼電器控制系統(tǒng)，由軟件編程替代硬連線邏輯。隨著工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)能力的改變，PLC成為輔助系統(tǒng)的替代設(shè)備，不僅優(yōu)化了生產(chǎn)工藝流程，而且還對企業(yè)生產(chǎn)以合理調(diào)整。以建筑企業(yè)為例，在輸煤系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)上，輸煤系統(tǒng)的控制是利用主站層、遠(yuǎn)程站和傳感器來實(shí)現(xiàn)的。主站層的構(gòu)成包括兩個(gè)部分，除了人機(jī)接口之外，還采用了PLC控制器。集控室取締了軟繼電器，而是將監(jiān)控系統(tǒng)充分地利用起來，手動(dòng)輔助控制，從而促進(jìn)安全供電。（下圖為PLC控制器簡化電氣結(jié)構(gòu)情況）

圖1 PLC控制器簡化電氣結(jié)構(gòu)情況

（四）智能化技術(shù)在變電站運(yùn)行中所發(fā)揮的作用

在電氣工程中，變電站的作用至關(guān)重要。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程操縱涉及的技術(shù)包括硬件技術(shù)、通信技術(shù)和軟模塊化件技術(shù)，構(gòu)成了自動(dòng)化系統(tǒng)，對變電站的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施數(shù)字化集成管理。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)保證了電網(wǎng)安全可靠地運(yùn)行。

（五）智能化技術(shù)在建筑水泵方面的應(yīng)用分析

高壓智能化設(shè)備在建筑水泵上的應(yīng)用主要是利用串接原理，將智能化設(shè)備串接在水泵控制柜中，電氣設(shè)備的輸入端和控制柜的輸出端相連接。安裝高壓智能化設(shè)備以后需要把水泵的閥門打開，這樣智能化設(shè)備就可以接收到原控制室的信號，以此來控制智能設(shè)備的輸出頻率，除此之外，還可以把高壓智能化設(shè)備的開關(guān)信號接入到水泵的原控制柜中，在變頻器巡檢結(jié)束后再打開高壓智能化設(shè)備。在此種應(yīng)用中，智能化設(shè)備可以自動(dòng)的檢測水泵的運(yùn)行狀態(tài)，并且可以計(jì)算出水泵的電機(jī)負(fù)荷，以此來對輸出頻率進(jìn)行控制，最大限度的保持水泵運(yùn)行的穩(wěn)定和安全。

結(jié)論：

綜上所述，本文對智能化技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用優(yōu)勢以及應(yīng)用原理進(jìn)行了細(xì)致的分析。智能化技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，按照人工智能理論設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟件程序，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，并能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地完成各項(xiàng)任務(wù)。這種新型的高端技術(shù)已經(jīng)在建筑工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，能夠提升建筑工程的工作效率，提升各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性以及故障診斷率，不僅提高了企業(yè)的行業(yè)競爭力，而且還提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[3]楊冬梅.淺析建筑電氣工程的智能化技術(shù)應(yīng)用[J].城市建筑，2013（18）：183-183.