強弱電一體化控制技術(shù)在建筑設(shè)備控制中心的應(yīng)用與分析

仇曉華

【摘 要】現(xiàn)代化建筑的出現(xiàn)對電氣工程提出了新的需求。為了解決傳統(tǒng)技術(shù)存在的漏電、系數(shù)不明、保護系統(tǒng)不完善的問題，強弱電一體化控制技術(shù)應(yīng)運而生，在建筑設(shè)備控制中心得到廣泛的應(yīng)用。本文簡要闡述了強弱電一體化控制技術(shù)的基本原理，并與傳統(tǒng)的控制技術(shù)進行了簡要對比，重點論述分析了強弱電一體化控制技術(shù)在建筑設(shè)備控制中心的應(yīng)用，通過兩個實例應(yīng)用具體給出了應(yīng)用情況，一個是對中央空調(diào)系統(tǒng)的控制和管理；另一個是對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的控制和管理。應(yīng)用情況也表明了強弱電一體化控制技術(shù)的有效性和實用性。

【關(guān)鍵詞】強弱電一體化控制技術(shù)；建筑；應(yīng)用

改革開放以來，我國的經(jīng)濟取得了飛躍發(fā)展，城市化水平大幅度提高，出現(xiàn)了各種高樓大廈、大型商場等現(xiàn)代化建筑。在這些現(xiàn)代化建筑中，電氣工程是其重要組成部分，提供了電力系統(tǒng)、防雷安全保護等所需的能源。因此，電氣工程的穩(wěn)定性、可靠性和安全性對建筑的安全穩(wěn)定起著重要作用。目前，隨著智慧建筑、自動化技術(shù)的發(fā)展，強弱電一體化控制技術(shù)在建筑設(shè)備控制中心得到了廣泛應(yīng)用，解決了強電技術(shù)存在的漏電、保護措施不到位的問題。

一、強弱電一體化控制技術(shù)

強弱電一體化主要用于建筑設(shè)備控制中心的節(jié)能控制。該技術(shù)集成了自動化技術(shù)、信息技術(shù)、電氣技術(shù)、傳感器控制技術(shù)、計算機軟硬件、配電技術(shù)等技術(shù)[1]，可實現(xiàn)對各系統(tǒng)功能的控制和管理。因此，該技術(shù)在降低現(xiàn)代化建筑的電氣系統(tǒng)成本上發(fā)揮了重要作用，而且強弱電一體化技術(shù)在管理和施工上比強電技術(shù)要簡便得多、安全得多，更符合現(xiàn)代化建筑的發(fā)展需求。

（一）布線技術(shù)

強電容易造成漏電而導(dǎo)致重大損失，其周圍存在較大的磁場。弱電的磁場則較弱。因此，強電和弱電的布線距離如果太近，將導(dǎo)致兩者的磁場受到影響，太近導(dǎo)致弱電線路信號被阻斷，太遠則造成成本過高。所以，合理的布線距離是布線技術(shù)要解決的問題。

結(jié)構(gòu)化布線就是該技術(shù)采用的方法。它不僅僅考慮電氣系統(tǒng)的布線，而且考慮了建筑的所有設(shè)備如視頻監(jiān)控設(shè)備、語音設(shè)備等，通過計算機網(wǎng)絡(luò)將這些設(shè)備互連，然后利用光纖、雙絞線等對線路進行設(shè)計和施工。這種布線技術(shù)真正實現(xiàn)了建筑設(shè)備的智能控制，為強弱電一體化技術(shù)的實現(xiàn)提供了強有力的支撐。

（二）抗電磁干擾技術(shù)

強弱電一體化中強電會對弱電產(chǎn)生各種干擾，如音頻干擾、工頻干擾、接觸干擾和縱向電勢等。產(chǎn)生這些干擾的原因主要有電磁耦合、靜電耦合、導(dǎo)線耦合、傳導(dǎo)耦合等。因此，通過隔離、屏蔽進行抗電磁干擾。隔離主要采用光電器件實現(xiàn)；屏蔽可采用磁屏蔽層、屏蔽金屬網(wǎng)等實現(xiàn)。在屏蔽技術(shù)接地方式上，還需要區(qū)分高低頻電路。如果是高頻電路，接地方式一般采用多點接地。如果是低頻電路，接地方式則采用單點接地。

二、強弱電一體化控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)的區(qū)別

前文已指出，強弱電一體化控制系統(tǒng)將整個建筑的所有設(shè)備通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行互連，實現(xiàn)對整個建筑的設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和管理。每個設(shè)備對應(yīng)一個系統(tǒng)，一個系統(tǒng)中又包含有多個模塊。

傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)在接線上要比強弱電一體化控制系統(tǒng)復(fù)雜的多，這導(dǎo)致后期的維護和改造成本過高[2]。比如，系統(tǒng)原來只控制了一臺設(shè)備，此時要求增設(shè)3臺設(shè)備，那么傳統(tǒng)方式控制箱的二次接線將會變得非常復(fù)雜，工程量龐大，而強弱電一體化控制系統(tǒng)只需將要管理的設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)即可實現(xiàn)。

雖然傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)對后期的改造帶來一定的麻煩，但是其仍具有不少的優(yōu)點，如傳統(tǒng)系統(tǒng)的控制電路和保護電路是分開設(shè)計的，直觀易維護；傳統(tǒng)系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展相對成熟可靠，施工速度較快等。

三、強弱電一體化控制技術(shù)在建筑設(shè)備控制中心的應(yīng)用

目前，強弱電一體化控制技術(shù)在建筑設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用[3]，下面我們討論和分析其在中央空調(diào)和監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用。

（一）強弱電一體化技術(shù)在中央空調(diào)上的應(yīng)用

中央空調(diào)接入強弱電一體化控制系統(tǒng)后，強弱電一體化控制系統(tǒng)可實時采集中央空調(diào)的工作數(shù)據(jù)，然后綜合分析這些數(shù)據(jù)，從而為空調(diào)控制系統(tǒng)提供最佳的溫度控制方式，使中央空調(diào)系統(tǒng)的效率達到最高。

強弱電一體化控制系統(tǒng)對收集的數(shù)據(jù)還可以進行系統(tǒng)效能的分析，然后送給中央空調(diào)控制系統(tǒng)，作為中央空調(diào)控制系統(tǒng)進行模糊控制的參數(shù)。

除了采集溫度、效能數(shù)據(jù)，強弱電一體化控制系統(tǒng)還收集中央空調(diào)的輸入電源的電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)，然后進行能效分析，再發(fā)給中央空調(diào)控制系統(tǒng)，從而可決定空調(diào)的電壓和電流。

當(dāng)中央空調(diào)主電機的供電系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，強弱電一體化控制系統(tǒng)可以監(jiān)控到該狀態(tài)，然后控制主電機到備用電機的切換，以確保中央空調(diào)系統(tǒng)能夠繼續(xù)提供服務(wù)。

以上是對空調(diào)的控制，強弱電一體化技術(shù)還可以實現(xiàn)對中央空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)督，它可以對中央空調(diào)進行實時預(yù)警，監(jiān)控中央空調(diào)的節(jié)能狀態(tài)，比如系統(tǒng)負(fù)載過高、溫度過高時，需要通知中央空調(diào)控制系統(tǒng)對工作狀態(tài)進行調(diào)整。

（二）強弱電一體化控制技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用

視頻監(jiān)控設(shè)備擁有自己的管理系統(tǒng)，包含有閉路電視系統(tǒng)、前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。前端系統(tǒng)主要包括一系列的攝像頭、攝像機。傳輸系統(tǒng)可采用電纜、光纖、雙絞線或者無線進行數(shù)據(jù)傳輸。

將視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入到強弱電一體化控制系統(tǒng)后，其管理和控制交由強弱電一體化控制系統(tǒng)實現(xiàn)。強弱電一體化控制系統(tǒng)可實時采集到前端系統(tǒng)的攝像數(shù)據(jù)，然后對這些數(shù)據(jù)進行自動化分析，進而通過可視化系統(tǒng)將監(jiān)控的數(shù)據(jù)顯示到監(jiān)視器上。

除了簡單的將數(shù)據(jù)進行顯示，強弱電一體化控制數(shù)據(jù)可根據(jù)需求對某個時間段的視頻進行動態(tài)分析，比如給定某個嫌疑人的圖片信息，該系統(tǒng)可以根據(jù)該圖片信息從給定的視頻中找到該圖片對應(yīng)嫌疑人的作案視頻。

強弱化一體化控制系統(tǒng)不僅可以監(jiān)控每個攝像頭的數(shù)據(jù)，還可以實現(xiàn)對攝像頭工作狀態(tài)的控制，即可以實現(xiàn)攝像頭開啟或者關(guān)閉。

同樣地，當(dāng)視頻系統(tǒng)的供電服務(wù)出現(xiàn)異常時，強弱電一體化控制系統(tǒng)可以監(jiān)控到該狀態(tài)，然后控制供電服務(wù)切換備用電源，使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠持續(xù)的進行監(jiān)控服務(wù)。

四、結(jié)束語

隨著時代的進步，人們對生活、工作的品質(zhì)要求越來越高。電氣工程所起的作用越來越大，特別是智能建筑的出現(xiàn)，強弱電一體化控制系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。本文對強弱電一體化技術(shù)進行了簡要概述，給出了其定義和依賴的技術(shù)。然后分析了強弱電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)之間的區(qū)別。最后重點分析了強弱電一體化技術(shù)在建筑智能設(shè)備控制中心的兩種應(yīng)用，一是中央空調(diào)控制系統(tǒng)，二是視頻監(jiān)控系統(tǒng)，給出了強弱電一體化控制系統(tǒng)對他們的管理方式和控制過程。

【參考文獻】

[1] 孫惠. 現(xiàn)代建筑中的強電及強弱電一體化設(shè)計[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè)， 2014 （28）： 31-32.

[2] 吳源昊， 王宇. 強弱電一體化控制技術(shù)的在建筑設(shè)備控制中的應(yīng)用與分析[J]. 工程技術(shù)， 2016（13）： 25-28.

[3] 原鵬斌， 丁曉炯， 李敏. 強弱電一體化在建筑規(guī)劃與設(shè)計階段的應(yīng)用[J]. 建筑電氣， 2017（6）： 77-82.endprint