智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的分析及設(shè)計(jì)思路

裴淵東

摘 要：智能建筑電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及布局，對(duì)控制系統(tǒng)的創(chuàng)新及效率具有非常重要的影響，文章對(duì)智能建筑電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行分析，僅供相關(guān)研究者參考。

關(guān)鍵詞：智能建筑；電氣自動(dòng)化系統(tǒng)；分析；設(shè)計(jì)

隨著科技的發(fā)展，智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的使用率變得越來(lái)越高，通過(guò)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠有效的提高電氣系統(tǒng)的整體工作效率，對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)除能減少管理成本與人力成本外，還能在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)處理，提高設(shè)備的使用壽命，使人們的生產(chǎn)生活更加便捷，而為了提高智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性，對(duì)其設(shè)計(jì)思路進(jìn)行科學(xué)合理的分析就變得尤為重要。

1 智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的概念

智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)建筑進(jìn)行監(jiān)控、處理，并通過(guò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、檢測(cè)、運(yùn)行的過(guò)程，智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠極大的提高建筑使用者的辦公、營(yíng)業(yè)及生活的效率，使結(jié)構(gòu)與服務(wù)、管理相結(jié)合并優(yōu)化，提高人們生活的便捷性。

2 智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的分析

2.1 給排水系統(tǒng)

給排水控制系統(tǒng)主要是對(duì)潛污泵進(jìn)行檢測(cè)、控制即報(bào)警，提高水池或水坑安全性的自動(dòng)化系統(tǒng)，目前現(xiàn)有的建筑給排水系統(tǒng)的給水方式主要包括高位水箱給水、直接給水、氣壓罐給水三種。水泵控制系統(tǒng)主要是通過(guò)傳感器進(jìn)行水位檢測(cè)、報(bào)警處理，當(dāng)水位高于傳感器之前設(shè)置的水位值時(shí)，傳感器將會(huì)自動(dòng)使恒壓供水頻泵停止供水，以保證水位及水壓處于安全范圍之內(nèi)；高位水箱給水系統(tǒng)主要是對(duì)生活泵的啟停、報(bào)警時(shí)間及電量進(jìn)行控制；氣壓罐給水控制系統(tǒng)只要是將以上兩種給水系統(tǒng)進(jìn)行綜合。

2.2 變配電控制系統(tǒng)

智能建筑電氣自動(dòng)化建筑系統(tǒng)待變配電控制系統(tǒng)方面的要求較高，為了防止突發(fā)的停電狀況對(duì)施工及居民所帶來(lái)的影響，智能建筑電氣自動(dòng)化變配電控制系統(tǒng)應(yīng)配置備用電源，以減少外界環(huán)境中的不可抗因素對(duì)居民生活的影響，使工作人員能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高故障處理的效率。變配電控制系統(tǒng)的主要組成元件主要有：（1）現(xiàn)場(chǎng)控制器。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控器主要是對(duì)建筑內(nèi)部所涉及到的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行控制，該種控制器雖受中央計(jì)算機(jī)控制，但當(dāng)發(fā)生意外情況時(shí)其可不受中央計(jì)算機(jī)影響自行運(yùn)作；（2）執(zhí)行器。執(zhí)行器主要包括電動(dòng)的調(diào)節(jié)閥、執(zhí)行器、風(fēng)扇們等，是變配電控制系統(tǒng)中較為末端的控制元件；（3）傳感器。目前，市面上的傳感器種類(lèi)較多，在變配電控制系統(tǒng)中，可根據(jù)所要監(jiān)控的因素選擇傳感器的類(lèi)別。

2.3 動(dòng)力及照明控制系統(tǒng)

在智能建筑的電能使用情況中，照明用電占有較大的比例，因此，在現(xiàn)代智能建筑電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，應(yīng)在提高照明質(zhì)量的同時(shí)尋求節(jié)約能源的有效辦法，以減少能源的耗用情況，通常智能建筑的高度較高、層數(shù)較多，故電梯用耗電量較大。為了提高動(dòng)力系統(tǒng)的安全性及科學(xué)性與高效性，通常動(dòng)力系統(tǒng)將與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相結(jié)合，減少動(dòng)力系統(tǒng)因遇不可抗力所帶來(lái)的安全故障。

3 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路

3.1 中央控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的中央控制系統(tǒng)應(yīng)以安全性為前提進(jìn)行設(shè)計(jì)，這一思路在具體操作過(guò)程中主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：（1）中央控制室位置的設(shè)置方面。中央控制室的位置應(yīng)距離強(qiáng)磁場(chǎng)15m以上，以防止強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)中央控制室產(chǎn)生影響；（2）設(shè)備方面。中央控制系統(tǒng)所需及所用到的設(shè)備，均應(yīng)經(jīng)過(guò)仔細(xì)的檢查，符合標(biāo)準(zhǔn)后才可投入使用；（3）其他方面。在中央控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了提高控制系統(tǒng)的安全性，通常應(yīng)將安全操作的距離設(shè)置為1.5m以上，檢修距離應(yīng)在1m以上，此外，為了防止靜電對(duì)中央控制室產(chǎn)生影響，應(yīng)在中央控制室內(nèi)設(shè)置抗靜電設(shè)備。

3.2 電源設(shè)計(jì)思路

電源作為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)最為重要的核心組成成分，對(duì)智能建筑電氣自動(dòng)化的性能具有非常重要的影響，在對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的電源進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先對(duì)智能建筑的建筑需求及目的進(jìn)行仔細(xì)分析，以保證建筑內(nèi)各項(xiàng)設(shè)備均能在電源的負(fù)荷內(nèi)進(jìn)行運(yùn)作。智能電氣自動(dòng)化系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)思路，應(yīng)按照Ⅰ、Ⅱ類(lèi)系統(tǒng)及CPU控制器的電源進(jìn)行設(shè)計(jì)，若電源系統(tǒng)為Ⅰ類(lèi)系統(tǒng)，在具備USB設(shè)備的前提下，其所采用的供電方式應(yīng)為放射式或樹(shù)干式，若電源系統(tǒng)為Ⅱ類(lèi)系統(tǒng)，應(yīng)利用附近的動(dòng)力盤(pán)來(lái)進(jìn)行供電；若電源系統(tǒng)為CPU控制器，應(yīng)使運(yùn)行條件在72h以上，以使電氣控制系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)遇到突發(fā)狀況停電時(shí)，電源依然能夠保持通電狀態(tài)，以免對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的設(shè)備產(chǎn)生影響。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)控制器的設(shè)計(jì)思路

現(xiàn)場(chǎng)控制器的運(yùn)行與電源的設(shè)計(jì)具有一定的關(guān)聯(lián)性，因此應(yīng)結(jié)合電源設(shè)計(jì)思路對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)管理方式及安裝調(diào)試方式的安全性、便捷性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考慮，以提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的整體性能并有效控制整體安裝成本。在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先，應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制器的實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)的分析，并將控制器所需的隔離空間預(yù)留出來(lái)，以減少管道、線路或磁場(chǎng)等對(duì)控制器所產(chǎn)生的影響，使控制器的設(shè)計(jì)思路具有較高的可實(shí)時(shí)性；其次，為了保證現(xiàn)場(chǎng)控制器的效率，除了應(yīng)使控制器的輸出、輸入符合電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的總體要求外，還應(yīng)預(yù)留一定的余量（通常余量為設(shè)備要總體要求的10%-20%），以減少突發(fā)狀況對(duì)電氣自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的影響；再次，現(xiàn)場(chǎng)控制器的安裝應(yīng)遠(yuǎn)離給排水管道及輸水管道，以免管道大聲滲漏水，對(duì)控制盤(pán)產(chǎn)生影響，此外，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意采用防潮、防蒸汽措施，以免控制盤(pán)受潮。

3.4 電氣布線設(shè)計(jì)的整體思路

智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的電氣布線設(shè)計(jì)思路，應(yīng)首先將電氣布線系統(tǒng)的線路進(jìn)行劃分，目前可將其分為以下幾種：（1）電源線。電源線通常采用銅作為導(dǎo)線材料，將聚氯乙烯作為套現(xiàn)外的絕緣體；（2）網(wǎng)絡(luò)通訊線。網(wǎng)絡(luò)通訊線的選擇應(yīng)綜合考慮計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、建筑自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中所需要的功率大小、兼容性要求及硬件選用成本等因素進(jìn)行綜合考慮，通常網(wǎng)絡(luò)通訊線可采用同軸電纜、屏蔽（或非屏蔽）雙絞線、光纜等材料；（3）信號(hào)線。信號(hào)線通常采用銅為材料，且其截面一般為1.0-1.5mm2，信號(hào)線是否需要采用屏蔽線及軟線，應(yīng)根據(jù)智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行確定。

4 結(jié)語(yǔ)

智能建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)ㄖ慕o排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明及動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行合理的控制，為了保證智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性，有效的減少施工成本，應(yīng)對(duì)中央控制系統(tǒng)、電源、現(xiàn)場(chǎng)控制器及電氣布線等進(jìn)行分析，不斷完善設(shè)計(jì)思路，以不斷提高智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)人們生活的有力影響，使人們的生活更加便捷。

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