樓宇智能化系統中電器自動化技術的應用

梁建幫

南京恒天偉智能技術有限公司 江蘇南京 210000

摘要：隨著科學技術的不斷發展，對于人們日常生活的影響也越來越強烈，樓宇智能化系統也逐漸發展起來，為人們的生活提供了極大地便利條件，與此同時，電器自動化技術也在現代建筑中得到了廣泛應用，尤其是在樓宇智能化系統當中電器自動化技術的應用，為人們的生存環境提供了大量的機電設備，從而使得人們的生活更加的舒適。

關鍵詞：樓宇智能化；電器自動化；應用

隨著社會的發展，科學技術水平逐步提高，樓宇智能化已經成為了現代建筑發展的大趨勢，然而，在樓宇智能化發展的過程，電器自動化已經成為必不可少的一部分，電器自動化的應用使得樓宇內的電器設備得到了充分的利用，實現了計算機測控網絡以及管理的數據共享，對電器設備的運行做到的實時監測，從而使得人們的環境更加的優質，并提高了整個建筑物的安全水平。因此，電器自動化技術的應用對于樓宇智能化有著極其重要的意義。

一、樓宇電器自動化技術的發展及組成

隨著科學技術的不斷發展，我國的樓宇智能化系統中的電器自動化技術已經取得了大的進步，就目前來看，電器自動化技術已經發展到了一體化的階段。電器自動化技術已經涵蓋了樓宇建筑中所有可控的電器設備。樓宇智能化系統中的電器自動化技術采用的是微型計算機實現了對電器設備的控制，從而完成了被控設備的實時監測，實現了集中管理、分散控制，避免了因中央監控系統過于集中而造成的不足，使得總控計算機能夠集中的完成操作、顯示以及報警等任務，打破了以往常規儀表控制單一的局限性，實現了對樓宇電器設備的全智能控制。樓宇智能化系統中電器自動化技術的應用，能夠把建筑內所有機電設備產生的信息，進行集中性的分析、歸類、判斷以及處理，采用最為優化的手段，實現了對樓宇內部電器設備的集中管控，使得電器設備能夠處于正常運行狀態，確保了其高效、有序的運行，從而降低了系統的造價，減少了日常管理所產生的費用，使得樓宇智能化水平得到了提高，為人們的生活提供了更加舒適的環境。

在樓宇智能化系統中，電器自動化主要包含了樓宇內的供配電監控系統、照明建筑系統、環境監控系統、交通運輸監控系統等部分，其中環境監控系統主要有空調監控以及給排水等兩部分組成，而交通運輸監控系統中最為主要的就是電梯運行的監控，這些都是與人們的日常生活密切相關的部分，也是在樓宇智能化系統中電器自動化技術應用的關鍵所在，只有確保這些設備自動化的良好，才能夠為住戶營造一個良好是生活環境，

二、供配電自動化監控系統

供配電監控系統是電器自動化的重要組成部分，它對于確保建筑物的供電質量有著極其重要的意義，就目前而言，在民用建筑當中，供配電的監控系統最為主要的是監測功能，在控制的過程中一般都是借助配電柜以及配電箱等形式實現，往往是以人工的控制為主，供配電監視系統主要是由高壓側監測、低壓側監測以及應急發電機監測等幾個部分組成。

（一）供配電監測的主要內容

其一，監測設備的運行參數，例如，線路的電壓、電流以及變壓器的溫度等，以便于能夠為正常運行時的計量管理工作或者是事故故障的分析工作提供必要的參數；其二，監視電器設備的運行狀況，例如，監控高低壓進線斷路器等各種類型開關的閉合情況，也能夠為人們提供電器主接線的圖文資料，同時在線路發現故障的時候，能夠及時的發出報警，并把線路發生的位置、電壓以及電流的數據顯示出來，以便于更好的進行解決；其三，能夠對樓宇內部各用戶單位的用電狀況進行統計，做好電費的管理與計算，其中包括空調、電梯以及各項照明用具的用電情況，并繪制出用電曲線，實現自動化的抄表，為住戶提供繳費單據等；其四，能夠對相關的電器設備進行維修養護管理工作，例如，建立設備的相關檔案，并把設備的配置、參數以及事故檢修文件納入到檔案當中，自動生成定期維護的單據，避免因為維修操作而引發錯誤的警報等。

（二）高低線路電力參數的相關監測方法

在電器自動化技術應用中，在對供配電高低線路電力參數進行監測之時，監測的信號往往來自于電流互感器以及電壓互感器，一般來說，是由電力參數變送器計算好線路當中的有功功率、無功功率以及功率的因素等相關的電力參數，通過現場的總線傳輸到監測站。高低壓系統參數的監控原理如圖1所示。

圖1.高低壓系統參數的監控原理

（三）高低壓配電系統的監測

隨著城市化進程的不斷發展，在智能化的樓宇當中，電器設備越來越多，人員的密度也越來越大，這就對樓宇內安全工作的要求也越來越高，圖2是智能化樓宇內部最為常見的高壓接線方式，電力是由兩路電源進行供應，當其中某一路電源出現故障之時，可以通過母線開關進行控制，對故障回路進行供電，互為備用，以確保供電的可靠性。

圖2.高壓配電系統監測原理圖

一般來說，智能化樓宇內部的供配電系統相對來說都較為完善，具有與電力行業要求相符合的儀表測量裝置以及保護裝置，因此，作為電器自動化技術應用的一部分，設備的監控系統能夠對供配電系統內各種設備的運行參數進行實時的監控，使得相關管理中心能夠及時準確的掌握供配電系統的運行狀況，以便于能夠提高對供配電設備的監測與管理。

在智能化的樓宇建筑當中，低壓主接線往往會采取單母線分段的接線方式，這要做的優勢在于，當有一臺變壓器出現故障或者進行檢修之時，相關的管理中心能夠利用母線聯絡開關，讓另外一臺變壓器承擔整個的用電；同時，一旦樓宇內的用電狀況處于低谷極端，則可以關閉一臺變壓器，降低運行的損耗。

三、照明自動化監控系統

電器的照明是樓宇建筑中最為重要的環節。隨著社會的發展，人們的日常生活早已離不開照明系統，在現代化的建筑當中，照明系統不僅能夠為居民提供家庭用電照明，也能夠烘托建筑物的外形，營造出一種舒適的光環境。對于智能化的樓宇建筑來說，照明的用電量往往會僅次于空調系統的用電量。

（一）照明監控系統的概述

眾所周知，照明系統主要是由照明設備以及電器設備共同組成，其中，照明設備主要指的是燈具等，而電器設備主要是包括開關、線路以及配電箱等部分。照明能夠為人們提供一個人工化的視覺環境，豐富人們的夜生活，并且對于一些具有藝術特色的建筑來說，照明還能夠起到裝飾性的作用。照明監控系統具有兩種功能，一是實現了對樓宇建筑物內各個區域的照明，為人們營造了一種良好的視覺環境；二是實現了節能減耗，對智能化樓宇內的照明設備進行控制，能夠防止無人區域電能的浪費，實現了電能的區域性控制以及定時控制，避免了電能的浪費。

（二）照明自動化的優勢

在照明設備中應用自動化技術，能夠提高照明的質量，改善了人們的視覺環境，通過自動化的調整燈光，能夠為人們營造一個健康、舒適的環境，提升了人們的生活質量；照明自動化系統不僅能夠實現單點、多點、區域等對照明設備的自動調節控制，也能夠實現電能的應用，避免了不必要的損耗；實現照明自動化能夠有效的保護照明用具，延長燈具的使用壽命，降低了額外的經濟支出。

（三）照明自動化系統監控的主要內容

照明自動化系統監控的應用，實現了對智能化樓宇的實時控制管理。例如，對公共照明的監控，能夠把除走廊、大廳以及樓梯等部分必要照明之外的燈具實現了自動化的控制，使這部分燈具能夠在夜間自動關閉，而要想達成這樣的目的，就必須要預設好時間，編制開關程序，做好實時的監控。同時，在對一般照明的控制方面，利用自動化監控系統，能夠對自然采光或者調光要求的相關房間進行監控，根據入室自然光的變化，自動的調整燈具的亮度，使得人的視覺總能夠處于一種舒適的范圍之內。

（四）照明自動化控制方法

自動化技術在照明系統的應用中，通常會有兩種方法，其一是把照明的回路闖入到接觸器，再把接觸器的線圈接到控制器的相關接點實現照明的控制；其二是利用帶有微處理器或通訊功能的調光模塊，按照現場總線的方式，使其連接到智能控制開關當中，從而實現對照明開關以及調光功能的控制。如圖3所示。

圖3.照明自動控制原理圖

四、電梯自動化監控系統

電梯方便了高樓層人們的出行，然而，在電梯實際的運行過程中也容易出現一系列的安全事故，對人們的生命財產安全造成嚴重的影響，因此，加強對電梯系統監控也是樓宇智能化系統中電器自動化技術應用的重要內容。

（一）電梯自動化監控系統的組成

一般來說，電梯監控系統是以計算機為核心的自動化監控系統，如圖4所示。在電梯自動化監控系統當中，往往是由主控計算機、顯示器、遠程操作平臺以及通訊網絡等部分組成，其中，主控計算機的主要任務是負責對電梯運行過程出現的各項數據進行收集分析，而顯示器往往采用的是大屏幕的高分辨率彩色顯示器，主要用于對電梯畫面的監視。同時相關的管理人員能夠借助遠程操作平臺，對電梯的運行進行操控，以便于出現事故危險時能夠及時的停止電梯的運行。

圖4.電梯自動化監控系統組成

（二）電梯自動化監控系統的主要內容

對于電梯自動化監控系統來說，主要包括：一方面，按照時間設定開啟或者關閉電梯，監視電梯的運行，一旦出現緊急事故能夠及時的發出警報，其中，電梯的自動化監控系統能夠通過自動的檢測把結果輸送到控制器，并把電梯的實時狀態動態的顯示出來，而緊急事故檢測主要指的是一旦電梯的電動機、電磁制動器等相關的裝置出現故障之后，電梯能夠自動的發出警報，并把故障電梯所在的位置、故障出現的時間等相關信息傳送到監控中心，以便于相關人員能夠及時的采取必要措施進行救援或者維修工作。另一方面，能夠實現多臺電梯的群體控制管理。對于智能化樓宇建筑來說，往往有著多部電梯，人們的出行次數較為頻繁集中，而電梯實現自動化的監控能夠根據人流量進行自動的調度，既能夠減少等候電梯的時間，也能夠較大程度的利用好電梯的承載能力，避免出現空載或者超載的現象，避免了電力資源的浪費。

五、電器自動化技術的實際應用

以某智能化樓宇建筑為例，探究電器自動化技術的實際應用。該樓宇建筑已經實現了部分智能化系統的建設，接下來想要利用電器自動化技術，方便人們的生活出行。相關的建設單位，對該建筑進行了整體向的規劃，制定了總體規劃目標，首先，從供配電設備實施電器自動化技術的應用，根據該建筑供配電系統中的負荷等級，在確保供電可靠性的前提之下，對供配電系統實施了自動化監控系統的建設，設定了相關的程序，對供配電系統的運行參數進行了自動化的檢測，為供電故障的發生提供了必要的數據信息，同時，也加強了對樓宇內部用電情況的監測，能夠為住戶提供詳細的用電繳費說明，確保了用電的安全。其次，該建筑單位，利用聲控和光控相結合的方式，加強了對樓內照明燈光的控制，避免了無人情況下，照明設備依舊運行的缺陷，節約了電力資源，并且，編制了相關程序，通過該程序實現了對樓外造型燈飾的自動控制。最后，由于該樓內的人流量較大，電梯使用次數較多，該建筑單位為了滿足這種情況，對電梯實施了群控管理，自動化的安排電梯運行，避免了空載的現象，實現了資源的有效利用。

結語：

綜上訴述，隨著城市化進程的不斷加深，科學技術對于人們生活的影響也越來越大，對于智能樓宇建筑而言，電器自動化技術的應用極大地方便了人們的日常生活，改善了人的居住環境，通過供配電、照明以及電梯系統的自動化，為人們的安全提供了必要的保障，也降低了能源的消耗，從而實現了節能的目標。同時，電器自動化技術的應用，使得樓宇建筑的環境日漸優化，結合信息技術的優勢，使得人們的生活更加的高效，提高了人們的生活質量。

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