建筑電氣自動化控制技術(shù)的分析

劉 穎

(中國市政工程東北設計研究總院有限公司，吉林 長春 130000)

當前，電氣化技術(shù)在我國得到了廣泛的應用，且涉及的行業(yè)范圍很廣，表明了我國工業(yè)化走向現(xiàn)代化的進程。電氣自動化技術(shù)的一個優(yōu)勢，就是在無人監(jiān)管的情況下，設備能自動運行，并能達到預期的效果。這樣就極大節(jié)省了各方面的開支，同時也大幅提高了工作效率。

1 建筑電氣自動化控制技術(shù)的優(yōu)勢

1.1 安全性好

目前由于機械事故和人為操作事故導致的安全問題層出不窮，將電氣自動化控制技術(shù)引入到建筑工程中，可以實現(xiàn)設備運行的安全性，減少事故的發(fā)生。當采用電氣自動化控制技術(shù)時，所有指令都以代碼形式傳遞，由計算機系統(tǒng)發(fā)出指令，通過特定設備的運行和操作，減少人為操作事故，保證設備安全。

1.2 有良好的交互性

在電氣自動化技術(shù)的應用中，可以對以往的傳統(tǒng)型人力操作方式進行優(yōu)化，使其具有較強的交互性，并且在自動化技術(shù)的應用中，可以及時反饋操作信息，保證操作的科學性。

1.3 操作簡單

電氣自動化技術(shù)運行中，在日間進行監(jiān)控和管理時，能有效保證操作的安全，與夜間操作相比失誤率更低，也就是說，電氣自動化技術(shù)使操作更為簡便。運用自動化技術(shù)監(jiān)控設備在運行過程中的實際情況，大幅降低了事故發(fā)生的概率，也為工作人員節(jié)省了更多的時間；在發(fā)生故障時，自動化技術(shù)可以實現(xiàn)故障分析，利用自動化維護系統(tǒng)減少故障發(fā)生的時間，減少對居民生活的影響。

2 影響建筑電氣自動化控制技術(shù)的因素分析

影響建筑電氣自動化控制技術(shù)的因素包含多個方面，下面依次來進行分析。

2.1 技術(shù)的影響

電氣自動化控制系統(tǒng)運行中，所受到的技術(shù)影響主要體現(xiàn)在這樣兩個方面。首先，技術(shù)沒有得到及時的升級，自動化控制系統(tǒng)不可能持續(xù)保持穩(wěn)定的運行，需要在運行過程中由相關(guān)工作人員做好維護工作，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時進行改進，一旦在應用中沒能夠充分重視技術(shù)上的升級，那么就會導致整個系統(tǒng)的滯后，導致電氣自動化控制技術(shù)無法發(fā)揮出應有的效果，不利于建筑電力設備的整體管控；其次，在技術(shù)管理工作中不夠嚴格，對于技術(shù)應用而言，技術(shù)管理工作是非常重要的，做好技術(shù)管理這項工作不僅僅能夠推動技術(shù)的創(chuàng)新，同時也能夠在一定程度上保證技術(shù)應用的質(zhì)量和標準?？偠灾坏┘夹g(shù)管理存在問題，那么電氣自動化控制就很難達到質(zhì)量標準。

2.2 設備的影響

在建筑電氣自動化控制系統(tǒng)中，設備的質(zhì)量好壞會對其產(chǎn)生重要的影響，作為自動化控制系統(tǒng)中的一項主要因素，設備是否足夠先進是十分關(guān)鍵的，能夠直接決定自動化控制系統(tǒng)的運行成效。在建筑電氣自動化控制系統(tǒng)中，設備運行中存在的問題主要包括這樣三個方面：首先，因為設備不能夠?qū)ψ詣踊刂频男枨筮M行滿足；其次，在設備操作的過程中存在問題而導致整體的質(zhì)量下降，同時也會造成過度耗損的問題；最后，因為設備長時間得不到更換而導致自動化控制系統(tǒng)運行受到制約。

2.3 人員的影響

對建筑電氣自動化控制技術(shù)進行應用的目的，就是為了系統(tǒng)運行過程中的人力物力資源消耗能夠減少，但從具體的情況來看，雖然通過應用自動化控制技術(shù)能夠讓系統(tǒng)處于無人控制下進行運行管理，但在這個過程中仍然不可能缺少人力的支持，例如系統(tǒng)的維護和檢修等工作內(nèi)容都需要由人來完成。所以對于建筑電氣自動化控制技術(shù)的應用而言，人員素質(zhì)水平會對其產(chǎn)生重要的影響。在工作當中人員問題主要表現(xiàn)在這樣兩個方面。首先，人員專業(yè)性不足，通過自動化控制技術(shù)來實現(xiàn)對電氣設備的自動管理，一些企業(yè)并未重視相關(guān)領(lǐng)域工作人員的專業(yè)性，無論是負責檢修工作的人員還是系統(tǒng)維護人員都并未充分的了解專業(yè)知識，無法實現(xiàn)對電力自動系統(tǒng)的及時維修，從而導致電力運行中存在一定的隱患問題；其次，缺乏有效的監(jiān)督。電氣自動化控制系統(tǒng)在實際運行過程中相對較為穩(wěn)定，出現(xiàn)問題的次數(shù)并不多，導致一些企業(yè)缺乏對監(jiān)督工作的重視，從而導致工作人員存在嚴重的消極態(tài)度，這對于自動化系統(tǒng)中問題的及時合理解決是非常不利的。

3 建筑電氣自動化控制設備的安裝技術(shù)分析

3.1 管線的鋪設

在進行管線鋪設的過程中，第一，要通過金屬隔板來分隔開不同的電壓回路；第二，要及時切斷強電回路施工電源；第三，要在完成管道鋪設后及時做好管路鋪設的準備工作；第四，要按照施工標準來設置專門線路導線，甚至可以采用屏蔽線。另外也可以采用網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡控制裝置等來將弱電工程通用接地干線進行連接；第五，在接地安裝中注意工作頻率和功能等方面的差異，嚴格按照相關(guān)規(guī)范來進行施工。

3.2 配電箱的安裝

在安裝配電箱的過程中需要注意這樣幾方面問題：首先是仔細查看配電箱的編號，并保證其整潔；其次要確保電氣設備與電源進線等方面的連接穩(wěn)固，對設備安裝版或者不正常帶電的外殼進行電氣連接處理，具體可利用軟銅線來將箱門和金屬箱進行連接；再者，要在連接導線及各個部分的接線端子中確保線的穩(wěn)固，不可忽略對彈簧墊圈的安裝；最后，在配電箱與外部設施進行連接時，確保環(huán)境的足夠安全。

3.3 遠程處理裝置的安裝

電氣自動化控制系統(tǒng)實際上就是對建筑設備的監(jiān)控，系統(tǒng)和各個單元之間的通信處于公開狀態(tài)，必須在線路上進行不同處理單元的安裝才能夠?qū)崿F(xiàn)全方位的監(jiān)控。換句話說，將處理單元安裝在機房或者其他場所，然后將設備控制系統(tǒng)中預留的出入口與周邊的水流量計和照明控制進行連接，從而確保監(jiān)控數(shù)據(jù)的準確全面。為了確保后期系統(tǒng)的發(fā)展維護，需要在處理單元部分預留出一定的空余。

3.4 數(shù)字式控制裝置的安裝

數(shù)字式控制裝置因為結(jié)構(gòu)復雜，所以對施工技術(shù)有著一定的要求，首先要確保安裝與設計之間保持一致，并要確保所處的位置便于維修；其次，對監(jiān)控設備進行分散處理；最后，要在強弱電系統(tǒng)區(qū)分的情況下將其安裝在電控柜中。

4 建筑電氣自動化控制技術(shù)的應用

4.1 在供電系統(tǒng)中的應用

電氣自動化技術(shù)可以實現(xiàn)供電系統(tǒng)運行的自動化與智能化，最大限度地保證電力資源的持續(xù)高效供應。所以，在供電系統(tǒng)應用中，需要讓設計人員結(jié)合建筑應用需求加大設備運行分析，使供電系統(tǒng)運行更科學，從生產(chǎn)、管理、調(diào)度等方面加大供電系統(tǒng)的建設力度，保證合理供電，同時促進建筑智能化管理。

4.2 在樓宇控制系統(tǒng)中的應用

目前，建筑行業(yè)中智能化建筑占據(jù)了重要地位，而智能建筑要求以樓宇控制系統(tǒng)為基礎，實現(xiàn)智能建筑中的通風管理、照明管理、排水管理、消防管理等，這些系統(tǒng)的應用直接關(guān)系到居民的日常生活。通過樓宇控制系統(tǒng)可保證各個系統(tǒng)運行的效率和安全性，例如，當照明系統(tǒng)使用智能開關(guān)時，就能有效控制開、關(guān)燈的時間，既能滿足建筑物對照明的應用需求，又能減少照明過程中電力資源的消耗。采用智能化樓宇控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對照明系統(tǒng)的實時監(jiān)控，提高了對照明狀況的評價，并生成相應的報表，從而實現(xiàn)了自動化的發(fā)展。此外，樓宇監(jiān)控系統(tǒng)還可應用于建筑物火災監(jiān)控，使探測器的使用價值最大化，將采集的數(shù)據(jù)和信息及時傳送到數(shù)據(jù)庫，對火災進行及時監(jiān)控，加強建筑物運行動態(tài)監(jiān)督，保證火災隱患及時消除。

4.3 在通信系統(tǒng)中的應用

智能化控制系統(tǒng)是智能建筑的核心，而通信系統(tǒng)又是智能化建筑的關(guān)鍵，是實現(xiàn)高速發(fā)展的基礎。因此，在設計過程中，首先要加強對通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集和分析，確保數(shù)據(jù)信息的完整性，更好地為建筑用戶建立相應的局域網(wǎng)，實現(xiàn)內(nèi)部設備與外部設備的數(shù)據(jù)交換，同時能保證通信系統(tǒng)在運行中的安全性。除此之外，在設計過程中，要求工作人員針對各種自動化技術(shù)進行分析，積極對比移動通信技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)與數(shù)字微波技術(shù)等各類技術(shù)的應用優(yōu)勢，不同的技術(shù)在應用中有不同的要求和優(yōu)勢，針對不同的技術(shù)應用需要滿足其應用標準，采用技術(shù)分析構(gòu)成相應的通信網(wǎng)絡，以滿足用戶的需求，促進通信系統(tǒng)的高效運行。例如，在建筑通信系統(tǒng)中，通過衛(wèi)星系統(tǒng)的應用突破了地域限制，保證了數(shù)據(jù)信息及時共享，滿足了零距離通信。

4.4 在建筑設計監(jiān)控系統(tǒng)中應用

4.4.1 集中監(jiān)控方式

電氣自動化控制系統(tǒng)中，集中監(jiān)控是比較常見的一種方式，優(yōu)點是設備維護比較方便，同時也方便設計。采用這種監(jiān)控方式，可使所有設備處于同一監(jiān)控控制系統(tǒng)下，使整個設備處于全天候、全方位、高質(zhì)量的監(jiān)控中，顯著提高了設備的運行效率。通過對需要集中監(jiān)控的電纜間距進行縮短，可減少電纜的故障，為電纜的穩(wěn)定運行提供依據(jù)，同時對不同部位也可進行有效的監(jiān)控和維護，以減少誤操作，從而減少不必要的經(jīng)濟損失。

4.4.2 遠程監(jiān)控模式

通過遠程監(jiān)控手段對電氣自動化控制系統(tǒng)進行監(jiān)控，已越來越受到人們的重視。這種監(jiān)控方式不僅成本低，而且在傳輸過程中非常方便。當然，還存在一些缺點，如，通信速率不佳、通信量與電氣不匹配、總體通信質(zhì)量差等，在一定程度上會影響監(jiān)控的質(zhì)量，對于大型設備的遠程監(jiān)控并非特別理想。針對這一問題，還需提高建筑電氣自動化控制技術(shù)。

4.4.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控模式

隨著計算技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場總線監(jiān)控模式在建筑自動化控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用?，F(xiàn)場總線監(jiān)控的每個環(huán)節(jié)都是相互影響、相互聯(lián)系的。當前，在建筑自動控制系統(tǒng)中，中央控制器進行信息采集、匯總，再對其進行分析判斷。而且這種方式能夠最大限度地保證系統(tǒng)的正常運行，還能使穩(wěn)定性達到一定的高度，對于各部件之間的聯(lián)系不受其影響。組態(tài)技術(shù)通過生成算法讓設備正常運行，這一優(yōu)勢也是現(xiàn)場總線監(jiān)督的優(yōu)勢所在。

4.5 在建筑照明系統(tǒng)中應用

照明系統(tǒng)是建筑電氣的一個重要組成部分，需要在照明系統(tǒng)中增加對照明的自動控制技術(shù)應用，實現(xiàn)照明系統(tǒng)的科學控制。采用自動照明系統(tǒng)，實現(xiàn)光照角度和光照強度控制保護，以避免損壞用戶視力。利用智能照明系統(tǒng)保證了室內(nèi)照明的科學性，減少了無人值守時電能的浪費。將照明系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)有機地結(jié)合起來，可以實現(xiàn)照明與監(jiān)控系統(tǒng)的一體化，產(chǎn)生自動照明系統(tǒng)報告，增強照明系統(tǒng)應用的科學性，促進建筑的可持續(xù)發(fā)展。

4.6 智能熱力系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中的運用

在現(xiàn)代建筑物中使用的智能熱力系統(tǒng)是地熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)以電子控制為主，能夠同時兼顧美觀和舒適。熱力系統(tǒng)控制端通過熱敏電子設備探測到熱力系統(tǒng)的溫度，當熱系統(tǒng)釋放出超出極限溫度范圍的溫度時，熱敏電子設備會自動調(diào)節(jié)溫度，將電路斷開，或繼續(xù)加熱電路等。另外，這個極限溫度可以根據(jù)需要進行調(diào)整，就像現(xiàn)代智能冰箱保險層的溫度控制系統(tǒng)一樣，可以根據(jù)個人需要來調(diào)整溫度。如今已有一部分建筑的智能熱力系統(tǒng)以太陽能作為熱源以有效地減少能量損失，同時也提高了熱力系統(tǒng)的安全性。

5 建筑電氣自動化控制技術(shù)發(fā)展方向

當前，我國建筑電氣自動化控制的發(fā)展速度非常快，再加上科學技術(shù)的不斷進步，自動化的發(fā)展也愈加多元化。以微軟公司的Windows平臺迅速發(fā)展為前提，使網(wǎng)絡與電子技術(shù)完美融合，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)控，減少人為操作，提高工作效率。盡管建筑電氣自動化控制技術(shù)可以進行自我管理和維護，有效地降低了人力成本。但是，從實際工作的角度來看，當設備或技術(shù)出現(xiàn)問題時，有時自動化系統(tǒng)不能自動進行修復，而必須依賴人工來解決。為此，工作人員必須加大系統(tǒng)的維修力度，嚴格做好電氣自動化維修工作。組建一支綜合能力強、實戰(zhàn)經(jīng)驗豐富的業(yè)務隊伍，保證專業(yè)技術(shù)人員的維護。另外，對電氣自動化系統(tǒng)進行維修和保養(yǎng)時，或多或少會影響到建筑物居民的正常用電，給使用者的生活和工作帶來不便。為盡量減少這種影響，應當簡化系統(tǒng)維修工作的流程，將不需要的流程排除在外，提高維修工作的效率，從而確保能夠在最短時間內(nèi)將系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題解決，同時還可以在一定程度上促進建筑電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展。

6 結(jié) 語

綜上，建筑電氣自動化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展前景一直受到人們的關(guān)注，而控制系統(tǒng)的設計也是其中的重要一環(huán)，設計過程中的每一個細節(jié)都應該放在共同的、重要的位置，根據(jù)建筑物的實際情況進行詳細設計。同時，在不斷完善設計水平的同時，還需要對電氣自動化技術(shù)進行不斷的更新，為此更需要大量的投入人力、物力、財力，從而使技術(shù)得到全面提高，也為建筑工程質(zhì)量的提高奠定了基礎，從而也使科技在不斷提升電氣自動化控制系統(tǒng)的同時，全面發(fā)展。