智能建筑中電氣工程及其自動化技術(shù)

黃一凡

摘? ?要：隨著科技的不斷發(fā)展，人們的生活水平也越來越高，對于居住的質(zhì)量需求也越來越高，智能建筑應(yīng)運而生。智能建筑是把傳統(tǒng)的建筑變?yōu)橹悄艿摹⒖捎扇藗儾倏氐慕ㄖ?。而智能化的核心技術(shù)就是電氣工程自動化，電氣工程自動化能夠讓建筑中的各項設(shè)備都實現(xiàn)自動化、智能化，必須要發(fā)展提高電氣工程的自動化技術(shù)。

關(guān)鍵詞：智能建筑;電氣工程;自動化技術(shù)

近年來，智能建筑逐漸成為大眾居住的多數(shù)選擇，智能建筑能夠讓住戶擁有更加舒適的體驗。而智能建筑的核心是計算機技術(shù)和電氣工程技術(shù)，電氣工程自動化是智能建筑實現(xiàn)的一個必要條件，它包含3種系統(tǒng)：配電系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)和防雷接地系統(tǒng)。這3種系統(tǒng)是電氣工程自動化的核心系統(tǒng)，要想實現(xiàn)電氣工程自動化以及智能建筑，這3種系統(tǒng)就要先實現(xiàn)自動化。自動化需要核心計算機的控制，所以計算機技術(shù)和配置也是智能建筑中非常重要的一部分。建筑中電氣工程自動化實現(xiàn)不僅能夠減少施工的工程量，從而降低建筑的建造成本，還能夠提升住戶的居住體驗[1]。

1? ? 智能建筑電氣自動化概述

縱觀時代的發(fā)展，發(fā)展速度最快的就是科學(xué)技術(shù)，在生活的方方面面都時時刻刻地在使用新的技術(shù)。在建筑這一領(lǐng)域，先進的科學(xué)技術(shù)展現(xiàn)出了它的高新性能，智能建筑就是其中一個方面。智能建筑需要通過電氣工程自動化來實現(xiàn)，所以電氣工程自動化是當(dāng)今需要升級、改進的一種技術(shù)。電氣工程自動化就是讓樓宇中的各種系統(tǒng)實現(xiàn)自動化，也就是讓其中的系統(tǒng)，比如配電系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)，實現(xiàn)自動管理、自動運行，減少人工對這些系統(tǒng)的操作，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使其能夠在缺少人工的情況下自動運行，降低人工成本。所以現(xiàn)階段亟需解決的問題就是讓智能建筑及電氣工程自動化的技術(shù)更加成熟，能夠根據(jù)外部環(huán)境的改變適當(dāng)對自身的自動化系統(tǒng)做出相應(yīng)的改變，讓整個智能建筑的自動化系統(tǒng)穩(wěn)定運行，改善住戶的居住體驗。

2? ? 電氣自動化技術(shù)對智能建筑的重要性

智能建筑中有許多系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在傳統(tǒng)的建筑樓宇中都需要人工操控，所以不能稱得上是智能建筑，智能建筑需要讓這些系統(tǒng)設(shè)備實現(xiàn)自動化運行。這些系統(tǒng)的核心技術(shù)就是電氣工程，如果電氣工程能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，那么就可以在電氣工程自動化的基礎(chǔ)上研發(fā)出一系列自動化系統(tǒng)，比如電源系統(tǒng)、防靜電系統(tǒng)等。所以電氣工程自動化技術(shù)是智能建筑實現(xiàn)的基礎(chǔ)，在研發(fā)智能建筑的時候，相關(guān)研發(fā)人員一定要把電氣工程自動化技術(shù)合理、全面地使用到智能建筑的建造中，以推動整個建筑行業(yè)的發(fā)展，同時也能推進我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

3? ? 電氣自動化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

3.1? 電氣自動化技術(shù)在智能建筑配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力是一棟建筑中最重要也是最基礎(chǔ)的一種設(shè)備，所以智能建筑中配電系統(tǒng)極其重要，如果想要實現(xiàn)配電系統(tǒng)的自動化，就需要電氣工程自動化對配電系統(tǒng)提供技術(shù)支撐。需要將配電系統(tǒng)中的控制核心換為計算機來控制，并通過計算機進行顯示。一般配電系統(tǒng)布置在變電站中，變電站把從電廠輸送來的電轉(zhuǎn)換為用戶所需要的電壓，而把里面的核心設(shè)施替換為計算機后，就可以通過計算機直接轉(zhuǎn)換電力資源。同時，計算機還可以實時監(jiān)控整個變電站的運轉(zhuǎn)情況，在發(fā)生故障的時候及時處理或者上報相關(guān)人員，由人工進行快速處理，避免事故的發(fā)生，也能夠減少人力資源的浪費。為了使相關(guān)的技術(shù)人員能夠與智能建筑建立非常方便的聯(lián)系，可以通過自動化使相關(guān)人員控制整個智能建筑，其中就需要配電系統(tǒng)的支持。在智能建筑普及以后，智能家用電器也會進入到千家萬戶中，這就需要配電系統(tǒng)與智能家用電器有良好的交互，在研發(fā)自動化配電系統(tǒng)時將這一部分的功能添加進去，并由電氣工程實現(xiàn)自動控制。

3.2? 電氣自動化技術(shù)在智能建筑樓宇控制系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用

一個完善的智能建筑應(yīng)該有較全面、適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)支持，比如排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風(fēng)和消防系統(tǒng)。這些是關(guān)乎人們居住安全的設(shè)施，所以在實現(xiàn)這些系統(tǒng)的自動化時一定要確保日常中能夠讓住戶方便使用，并且要比傳統(tǒng)的樓宇系統(tǒng)更加方便，這樣才會比傳統(tǒng)樓宇更有競爭力。將這些系統(tǒng)連成一個整體，能夠互相調(diào)用，同時還要研發(fā)智能開關(guān)。比如在照明系統(tǒng)中，智能開關(guān)要能夠檢測到人們這一時刻的狀態(tài)，自主判斷應(yīng)該關(guān)燈還是應(yīng)該開燈，讓住戶不用為了照明而操心。同時，照明系統(tǒng)還要擁有節(jié)省電力的功能，能夠智能地計算出什么樣的照明方式才是最省電、最合理的，這就要求研發(fā)人員在做相關(guān)的研發(fā)時應(yīng)在系統(tǒng)中計算出一個關(guān)于照明問題的最優(yōu)解，這也是目前智能化技術(shù)的發(fā)展趨勢。而在消防系統(tǒng)方面則需要更加智能化，因為消防有著非常大的作用，能夠在關(guān)鍵時刻保護住戶的安全，所以需要智能消防系統(tǒng)時時刻刻監(jiān)控整棟智能建筑的狀態(tài)，檢測是否有地方存在安全隱患，并自動進行處理，從根源上消除安全隱患。如果建筑發(fā)生了安全事故，比如火災(zāi)、地震等不可抗力災(zāi)害，需要消防系統(tǒng)第一時間展開消防工作，比如打開逃生通道、從房間上方灑水等，保證住戶能夠第一時間保護自己的生命，這是智能化消防系統(tǒng)最重要的功能。以上樓宇控制系統(tǒng)都離不開電氣工程的自動化。

3.3? 電氣自動化技術(shù)在智能建筑通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

智能建筑需要和戶主保持通信狀態(tài)，能夠讓戶主可以在外遠(yuǎn)程地控制建筑內(nèi)部情況，所以，智能建筑的通信系統(tǒng)應(yīng)非常先進靈敏。在網(wǎng)絡(luò)方面需要使局域網(wǎng)覆蓋智能建筑，如果建筑物面積很大或者很高，就需要合理地調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置，保證在建筑的各個角落都能夠?qū)崿F(xiàn)低時延、快速連接網(wǎng)絡(luò)。

4? ? 電氣工程自動化的實現(xiàn)探究

4.1? 實現(xiàn)自動化的智能控制

在電氣工程的自動化的工作中，智能建筑的運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些都是不能丟失的，而由人工操作難免會出現(xiàn)疏漏，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。實現(xiàn)電氣工程的自動化后，可以將這些容易出錯的工作直接交給計算機來智能操控，人們只需要設(shè)定好相應(yīng)的程序，然后在電子工程中載入計算機設(shè)備，通過計算機來運行這個程序，就能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程的自動化。

4.2? 電氣工程自動化能夠快速地檢測故障

電氣工程自動化很重要的一個功能就是能夠自動檢測故障，在智能建筑平常的運轉(zhuǎn)中，難免會發(fā)生一些機械故障，而正在運行的各種設(shè)備中，人工方式很難檢測到故障的發(fā)生地點和故障類型，當(dāng)人工檢測方式檢測不出故障時，就需要計算機的智能檢測來幫助人們檢測故障的發(fā)生地點以及故障類型，這樣就實現(xiàn)了電氣工程的自動化，還能夠減少人力資源的浪費。同時，計算機還會把這次故障的類型記錄下來，在以后如果發(fā)生同樣的故障時計算機就會自動進行修復(fù)，不再需要人工修復(fù)。

4.3? 重視安全接地裝置的設(shè)置

接地裝置在智能建筑的安全性中是不可忽略的，在傳統(tǒng)的接地技術(shù)中僅以提高電器安全使用的目的存在于建筑設(shè)計中。如今，接地技術(shù)在技術(shù)深度、技術(shù)廣度等不同的方面都有較大的進展，智能接地裝置不僅能在出現(xiàn)危險情況時對緊急情況進行非人為操作的處理，更能夠在安全事故出現(xiàn)之前對金屬設(shè)備漏電、電線老化等情況進行提前預(yù)防。因此，安全接地裝置的重要性需要不同部門的工作人員在集中培訓(xùn)等過程之后加以重視[2-3]。

5? ? 智能建筑中電氣工程自動化存在的問題

5.1? 電氣工程自動化的安全性不高

電氣工程自動化是最近的熱潮，很多廠家都熱衷于實現(xiàn)電氣工程的自動化，但是電氣工程自動化的安全性并沒有被深入研究，所以，目前電氣工程的自動化還存在一些安全問題，這是不容忽視的。需要國家出臺相應(yīng)的政策法規(guī)，規(guī)范電氣工程的使用，不私自進行改裝，增強安全性，廠家方面在進行電氣工程自動化的研究時需要測試其安全性，保證在建筑中使用時不會發(fā)生安全事故。國家和廠家共同治理，才能保證電氣設(shè)備的安全性。

5.2?; 電氣工程與智能建筑的一體化程度比較低

為了使智能化家用電器在智能建筑中的使用效果更好，應(yīng)加大電氣工程與智能建筑的一體化程度，這也是未來發(fā)展的趨勢。一體化指的是把智能建筑和電氣工程融合在一起，整個智能建筑就是一個大型的電氣工程，能夠把電氣工程的自動化功能發(fā)揮到極致。如果智能建筑的發(fā)展方向沒有與電器工程的發(fā)展規(guī)劃相適應(yīng)和調(diào)整，那么對建筑的使用者和電氣工程工作人員都有一定的阻力。

5.3? 智能建筑發(fā)展尚不成熟

現(xiàn)在很多的智能建筑還只停留在圖紙或者各種藍(lán)圖上，并沒有實際投入使用，原因是智能建筑對電氣工程自動化的要求過高，現(xiàn)階段的技術(shù)不足以支撐智能建筑的使用。所以，科學(xué)技術(shù)還需要不斷地發(fā)展，電氣工程自動化的技術(shù)不斷地提升，支持越來越多的功能。同時還需要硬件的支持，如果軟件技術(shù)提升了，但沒有足夠的硬件來運行，還是不能夠?qū)崿F(xiàn)智能化建筑。

6? ? 智能建筑中電氣工程自動化問題的解決措施

6.1? 提高電氣工程中設(shè)備的質(zhì)量

自動化需要很強的硬件設(shè)備來支撐，要將人為的操作通過機器來實現(xiàn)，需要很多機器在一起組合使用。如果其中一個機器發(fā)生故障就會導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓，所以，需要提高系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量，而這方面的相關(guān)廠家是制造設(shè)備的廠家，需要國家在這一方面也進行管制，通過發(fā)布相關(guān)的法律法規(guī)和設(shè)備的檢測標(biāo)準(zhǔn)等，讓相關(guān)的廠家能夠根據(jù)具體的標(biāo)準(zhǔn)來制造設(shè)備。從材料的選購到設(shè)備的制作方面都要達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。使用電氣工程的人員應(yīng)參加相關(guān)的培訓(xùn)，使其具備專業(yè)的知識，這樣才能夠使智能化技術(shù)在電氣工程的應(yīng)用過程達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而實現(xiàn)電氣工程的自動化。

6.2? 提高核心計算機的配置

電氣工程的自動化需要計算機的技術(shù)支撐，同時計算機也是智能建筑的整個核心，要想提高智能建筑的質(zhì)量，就必須要提高計算機的配置。計算機要用來處理大量的數(shù)據(jù)，配置過低的話處理數(shù)據(jù)就會特別慢，導(dǎo)致智能化建筑建造不成功。所以，需要對核心計算機的配置進行升級，讓計算機能夠滿足電氣工程自動化的需要。

7? ? 結(jié)語

按照目前的趨勢來說，智能建筑是未來人們居住的首選。作為核心技術(shù)的電氣工程，需要自動化的技術(shù)支撐。因為只有電氣工程實現(xiàn)了自動化，才能夠在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)其他系統(tǒng)的自動化和各種智能功能的應(yīng)用，最終組成一個智能化生態(tài)環(huán)境，提高住戶的體驗。同時還能夠降低建筑的建造成本，促進建筑行業(yè)的發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

[1]郎? 建，沈? 健，金良峰.智能建筑中電氣工程及其自動化應(yīng)用探究[J].中國電力企業(yè)管理，2017（25）：78-79.

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[3]李? 偉.有關(guān)智能建筑中電氣工程及其自動化應(yīng)用的探討[J].電力管理，2017（18）：12-13.