智能建筑電氣自動化系統的設計及應用

韓彥東

摘要：智能建筑電氣自動化系統的應用，為建筑行業科技化發展提供了巨大的助力。在智能建筑電子自動化系統當中，包含給排水系統、通風系統、空調系統、供電系統、照明和動力系統等多種結構，在各個系統設計期間，需要綜合分析建筑結構與系統之間的關聯，合理配置系統設備，提高系統設計的合理性，保證系統應用的有效性。本文對智能建筑電氣自動化系統的設計及應用進行分析。

關鍵詞：智能建筑;電氣自動化系統;設計及應用

中圖分類號：TU247 ? ? ? 文獻標識碼：A

1 引言

智能建筑設備的自動化管理為建筑建設節省了相當大的人力和財力，還具有低碳、環保等優點，為建筑工作的進行提供了支持，還能不斷加強建筑設備的管理，對于設備的工作狀態能夠進行監控，保證設備的使用情況，在一定程度上提高了設備運行的安全性和穩定性，這也是其被廣泛應用于建筑建設的根本原因。其不僅在建筑業有著相當大的影響，對各個行業的經濟也具有顯著的研究意義。

2 智能建筑設備電氣自動化系統概述

在智能建筑設備電氣自動化系統中，主要由中央監控計算機、主控制設備、現場控制設備和兩級網、通信網絡等控制裝置組成其集散裝置，現場控制器用來實現自動化的控制，中央控制計算機負責交流。一級網和二級網所形成的兩級網絡中，一級網絡是指局域網，二級網絡是指工業控制總線，各級控制設備的連接方式如下：第一級別的控制設備是中央監控計算機，一級網絡與二級網絡相連，二級網絡與現場控制設備相連來操控現場設備，傳感設備和執行設備都屬于第四級別的控制設備，由此可見，現場各控制設備都能夠進行獨立的工作。

3 智能建筑電氣自動化系統設計思路分析

3.1 電源要求

智能建筑電氣自動化系統設計過程中，電源配置占據了尤為重要的系統組成部分。由于建筑內大功能電器設備較多，比如變頻器、電動機等，電源的主要設計是需要能夠確保該系統的整個用電負荷。通常Ⅰ類的電源系統設計需求，在具備UPS設備情況，可以通過借助樹干式或者放射式完成電源的供電，對于Ⅱ類的電源系統設計需求，則需要采用臨近電源的主要用電方式。在具備CPU控制設備的電源設計過程中，始終要維持其超出72h的運行時間，從而保證滿足整個自動化系統的運行穩定性。

3.2 中央控制系統

中央控制系統的設計要求最大限度的接近負荷部分，同時中央控制室和強調磁場之間的距離要大于15m，堅持安全第一的原則，該系統的設置必須精確到建筑內部具體位置以及不同系統設備的分配，嚴格按照安全設計標準進行，例如安全操作距離必須大于1.5m，檢修距離大于1m，合理使用抗靜電設備等。

3.3 系統控制器設計思路

電源設計完成后要對系統電源控制器進行合理的設計。首先，對建筑結構內部的管道、線路等結構進行全面掌握，控制器要與這些結構保持距離，避免互相干擾，保證相互干擾結構運行的獨立性。其次，控制器輸出、出入電量、電壓、電頻等參數需要根據智能建筑電氣自動化系統設計標準要求進行明確，保證控制器運行參數滿足建筑系統用電需求，保證供電運行質量，參數值設定需要高于標準值，預留供電運行波動空間。最后，控制器設計的位置要相對集中，并滿足用電的便捷性，并同步做好控制器的防護處理，控制器設備的選用要注重性價比優化。

3.4 布線要求

對于網路布線，一般要求能夠依據環境選擇布線的方式。在對信號線進行布線時，對電線電纜選擇上的嚴格要求是相當重要的，針對信號傳輸線路上最優的選擇進行分槽分管的選用方式，能在一定程度上滿足信號傳輸的獨立性及穩定性。

4 智能建筑電氣自動化系統的設計應用

4.1 給排水系統的設計應用

建筑工程中的給排水系統主要包括給水系統與排水系統，均需要通過水泵與傳感器來保持運行。而給水系統通常包括水泵直接給水方式、高位水箱給水方式以及氣壓罐給水方式等。而室內排水大多是利用重力流直接進行排放的。因此，工作人員在進行給排水系統的設計時，應將傳感器安裝在水泵位置，以便對排水系統的相關參數進行監控，并控制水泵的運行。與此同時，還應通過傳感器來對最低報警水位、溢流情況以及氣泵液位進行必要的檢測。

4.2 通風與空調系統

對于建筑室內的通風系統來說，其主要的工作就是監控室內一氧化碳和二氧化碳的濃度，當二者其中一者的濃度超標，就會自動啟動排風系統，利用動風機對被污染空氣進行排除，進而起到凈化空氣的作用，不僅如此，還能將室外的空氣進行吸收，然后排放到室內，進一步改善建筑室內的空氣質量。在目前的建筑中，空調系統主要應用的有三種形式，分別為局部式、集中式和半集中式。在冷卻水溫及對設備的啟停進行控制時，主要是采用制冷功能進行控制。而對風速、電動閘門及風機盤管的控制也應引起工作人員的重視，應該對風機盤管系統進行控制。

4.3 遠程監控模式設計

對于智能建筑設備電氣自動化系統的設計，設置遠程監控的模式能夠有效的提高系統的靈活性，還能夠節約資源，降低成本，提高材料的利用率，由此可見遠程監控模式對于建筑智能設備電氣自動化系統功能的實現有著重要的促進作用。除此之外，現階段很多建筑智能設備電氣系統中的現場總線控制模式，在通訊速度上達不到要求，遠程監控模式能夠有效的提升系統的訪問速度，從而實現自動化的控制。

4.4 供電及照明、動力系統設計

通常智能建筑電氣自動化系統實施過程中，需要耗費大量的電力，由此對電力質量提出較高需求。因此完善備用電源設計很有必要，以此有效預防停電以及電力系統故障情況的出現，避免停電所造成的多方面損失。智能建筑的交配電控制系統，還可以有效實現對智能建筑的設備運行狀態、設備運行參數、故障警報以及電量計量的監控，有效確保該系統的運行質量。同時對于照明系統及動力系統設計，還需要實現對整個系統的節能設計需求，滿足智能建筑的電梯運行、恒壓供水、照明用電等設備系統需求，有效提高系統的整體控制能力。

4.5 電梯監控系統設計

電梯監控系統主要包含樓層顯示、電梯運行狀態、上下行狀態以及故障診斷報警實時監測，自動化系統能夠實時的監測電梯是否正常運行，同時可以及時的監測電梯上下行狀態，自動扶梯啟停以及電梯故障報警，及時的監測這些系統運作是否出現故障，是否有運行異常現象，另外電梯監控系統設計還需要對消防電梯啟停以及樓層顯示狀態進行實時監測。

5 結束語

綜上所述，隨著社會的發展，智能建筑電氣自動化系統得到了廣泛的應用，這對現代建筑的發展有著相當大的推動作用，這種系統的設計要求也隨著其廣泛的應用逐漸提升。為了保證智能建筑電氣自動化系統能進一步滿足人們的生產需求，工作人員就要對其設計要求及設計理念進行透徹的了解，進而完成整個系統的設計方案。

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