智能建筑中的電氣自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)

李 香，徐振偉，劉 靜

（揚(yáng)州萬(wàn)泰電子科技有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225000）

0 引 言

如今，緊跟社會(huì)科技的逐步發(fā)展以及新工藝、新能源在人們?nèi)粘Ｉ钪械倪\(yùn)用，人們對(duì)于建筑方面的要求也越來(lái)越高，建筑物的作用也在逐步擴(kuò)展。智能建筑中電氣自動(dòng)化工藝是當(dāng)前建筑工藝的一個(gè)核心內(nèi)容，它面臨很多重大挑戰(zhàn)[1]。例如，怎樣控制建筑領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r，怎樣把新工藝、電氣自動(dòng)化和智能化建筑開(kāi)展有機(jī)結(jié)合，怎樣把人工智能、“互聯(lián)網(wǎng)+”融入智能建筑電氣自動(dòng)化里面來(lái)打造智能建筑等。這些均需要對(duì)于建筑電氣自動(dòng)化項(xiàng)目的建設(shè)開(kāi)展分析和討論。

1 電氣自動(dòng)化在智能建筑中應(yīng)用的概念及特點(diǎn)

1.1 電氣自動(dòng)化在智能建筑中應(yīng)用的概念

隨著如今社會(huì)科技的不斷發(fā)展，建設(shè)項(xiàng)目也進(jìn)行了重大的革新和發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)在智能建筑中的運(yùn)用，已經(jīng)使大眾的生活和他們對(duì)住房的要求均發(fā)生了很大的變化。事實(shí)上，電氣自動(dòng)化在智能建筑中的應(yīng)用主要包括建筑物供電配電、自控系統(tǒng)、照明、防雷及信息化技術(shù)等方面[2]。

新型的電氣自動(dòng)化工藝重點(diǎn)是根據(jù)智能系統(tǒng)，打造智能電氣自動(dòng)化。電氣自動(dòng)化工藝在智能建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，還需要依托高速互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.2 電氣自動(dòng)化在智能建筑中應(yīng)用的特點(diǎn)

（1）安全性。在智能建筑領(lǐng)域里電氣自動(dòng)化的應(yīng)用特點(diǎn)首要的是安全性。在智能建筑里，電氣自動(dòng)化體系使用多功能的測(cè)量和控制集成化的保護(hù)設(shè)施，來(lái)增強(qiáng)供電的安全性；配置火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警及消防聯(lián)動(dòng)體系以及電氣火災(zāi)監(jiān)控體系，來(lái)預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生；裝配安全防范體系，控制人為的突發(fā)情況等[3]。

（2）強(qiáng)弱電力的組合。在智能建筑領(lǐng)域里電氣自動(dòng)化應(yīng)用的再一個(gè)特點(diǎn)是強(qiáng)弱電力的組合。例如，智能建筑的電源中，在變電所高低壓柜中智能斷路器都配置有微處理儀，其被用來(lái)測(cè)量與控制電路的狀況。同時(shí)，所有智能建筑電源體系中的斷路器與檢測(cè)電路形成一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)群，構(gòu)成了容量控制模塊，對(duì)于全部電源設(shè)施開(kāi)展監(jiān)控、荷載調(diào)節(jié)和控制。此外，電氣配件中，一般具有內(nèi)部放置的智能處理芯片，其能夠利用高低電壓柜控制編程，達(dá)到強(qiáng)弱電力的最佳整合，以符合建筑里用電的需求。

（3）管理和控制的優(yōu)化。在智能建筑領(lǐng)域，有70%的電力荷載是由電動(dòng)馬達(dá)提供的動(dòng)力設(shè)施。在內(nèi)部，風(fēng)機(jī)、水泵、電梯、制冷機(jī)組應(yīng)該調(diào)節(jié)速率，來(lái)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)良的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能的目的。建筑設(shè)施體系的管控改革需求，只有由建筑電氣工藝作為保證。

2 智能建筑中的弱電設(shè)計(jì)及綜合布線應(yīng)用

在智能建筑領(lǐng)域里的弱電設(shè)置，是達(dá)到它智能化的一個(gè)重要方面。弱電設(shè)置應(yīng)要利用全面布線來(lái)達(dá)到信息的共享。智能建筑使用集成布線，把中心處理設(shè)備與通信終端相互聯(lián)系，然后生成一個(gè)完整的系統(tǒng)，來(lái)達(dá)到建筑物通信、互聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控和警報(bào)等綜合能力。從功能上而言，智能建筑領(lǐng)域里弱電設(shè)置，重點(diǎn)包含五個(gè)既獨(dú)立又聯(lián)系的子體系。

2.1 工作間子體系

該子體系通常由TO信息點(diǎn)導(dǎo)出，并連接到所有終端的信息。該體系的重點(diǎn)組件包括組件線、適配器和必需的擴(kuò)展線，通過(guò)這三個(gè)重點(diǎn)組件能夠在終端和I/O相連。工作間子體系的UTP/FTP跳線使用軟線類(lèi)，雙絞線的芯一般使用多股細(xì)銅線，并為了確保柔軟性，所以通常應(yīng)小于5 m。此外，信息點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)與智能建筑的實(shí)際需求結(jié)合起來(lái)，總共設(shè)計(jì)了110多個(gè)信息點(diǎn)和97個(gè)語(yǔ)音點(diǎn)。這里，數(shù)據(jù)插座通常配備有有關(guān)的供電設(shè)施，二者間的距離應(yīng)超過(guò)30 cm。

2.2 水平子體系

這個(gè)體系重點(diǎn)是針對(duì)同一樓層上鋪設(shè)的線路，終端被連接在數(shù)據(jù)插座或轉(zhuǎn)接點(diǎn)上。該體系的重點(diǎn)組件是數(shù)據(jù)插座、水平光纜及轉(zhuǎn)接點(diǎn)等。光纜重點(diǎn)有UTP類(lèi)型，并由控制室中的配線架引出到轉(zhuǎn)接點(diǎn)或工作間的光纜，最遠(yuǎn)距離要小于90 m。在工作間和轉(zhuǎn)接點(diǎn)上的光纜總長(zhǎng)度不可大于10 m。水平光纜類(lèi)同于工作間，采用5種類(lèi)型的雙絞線，或光纖。

2.3 管理子體系

該子體系通常位于建筑物的布線室中，連接于水平子體系，并且還是主樓層的設(shè)置位置。它的重點(diǎn)部分為：整個(gè)建筑物和每一樓層的配線架、跳線和轉(zhuǎn)換插座。采用這幾個(gè)組成部分，用戶(hù)可以在該體系中達(dá)到電纜的擴(kuò)展、修正、連接，且可以實(shí)現(xiàn)更高的路徑。不一樣的功能需要運(yùn)用不一樣的路徑路由。通過(guò)連接該系統(tǒng)和其他系統(tǒng)，能夠把整體線路構(gòu)成一個(gè)集成的體系。借著修正該體系中電纜的連接方法，可以修正整體建筑物里弱電流的設(shè)計(jì)和信息之間的連接方法。在智能建筑領(lǐng)域的整體布線中，管理子體系的連接有3種類(lèi)型：水平和主線、主干線間、建筑設(shè)備間。對(duì)電纜標(biāo)注有易于管理的顏色代碼[4]。

2.4 垂直干線子體系

該子體系重點(diǎn)是主要設(shè)備與每一樓層的配線室的連接，它的重點(diǎn)組件是電纜，一般使用分層的星型模式。在各個(gè)樓層，該子體系被連接到建筑物的主要設(shè)施室中，以25對(duì)作為一個(gè)組合單元開(kāi)展連接。

2.5 設(shè)備間子體系

該子體系是整體智能建筑的資料、信息和語(yǔ)音垂直主干子體系電纜聯(lián)接的終點(diǎn)，還是全部電纜的傳輸?shù)慕Y(jié)束處。它的重點(diǎn)組件即是數(shù)據(jù)的接收設(shè)備、主機(jī)等組件。在智能建筑里，機(jī)房一般設(shè)計(jì)在一樓處，和電梯接近，且保留用來(lái)擴(kuò)張的空間。在設(shè)施室里安裝過(guò)流、過(guò)壓、防雷等配套設(shè)施，按照AN SI/TIA/EIA-569要求設(shè)計(jì)。

3 智能建筑中的監(jiān)控設(shè)計(jì)及應(yīng)用

3.1 火情的監(jiān)控設(shè)計(jì)

消防監(jiān)控在智能建筑中是一個(gè)非常重要的工作，以確保居民的日常生活，防火是智能建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題，因此，在電氣自動(dòng)化的運(yùn)用中，尤其要關(guān)注火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在通常情況下，智能建筑火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要有重點(diǎn)控制區(qū)與局部檢察區(qū)域。在重點(diǎn)控制區(qū)域，應(yīng)設(shè)置相關(guān)的控制模塊與相關(guān)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，應(yīng)使預(yù)警信號(hào)能夠在該地區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)及時(shí)報(bào)警，使相關(guān)的系統(tǒng)能夠按照預(yù)先設(shè)定的程序來(lái)處理火情。

3.2 消防設(shè)施設(shè)計(jì)

在智能建筑中，如果要處理好火情，保護(hù)人們的人身和財(cái)產(chǎn)安全，還應(yīng)安裝火災(zāi)探測(cè)儀設(shè)備，其功能是根據(jù)火災(zāi)的實(shí)際狀況，自動(dòng)向相關(guān)系統(tǒng)發(fā)出火警信號(hào)，以確保防火的監(jiān)控系統(tǒng)能夠按照不一樣的指令做出對(duì)應(yīng)的措施。因此，火災(zāi)探測(cè)儀設(shè)施在智能樓宇中的裝置水平將直接對(duì)建筑物的安全有很大的影響。可是，在不同的環(huán)境和不同的區(qū)域中的智能建筑，所需要裝配的火災(zāi)探測(cè)儀設(shè)施也將有非常大的區(qū)別。例如，在建筑的空間很小的區(qū)域，裝配的火災(zāi)探測(cè)儀設(shè)施需是小規(guī)模的，這能夠儉省占用的地方。

3.3 門(mén)禁系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計(jì)

在整體建設(shè)項(xiàng)目中，門(mén)禁控制系統(tǒng)是一個(gè)非常重要的組成環(huán)節(jié)，它起到了防盜功能，可以有效保證建筑的安全。門(mén)禁控制系統(tǒng)是一個(gè)建筑安全方面的電子體系。該體系的重點(diǎn)部件包括：門(mén)磁體、讀卡儀、電控鎖和控制儀等，該體系是電氣自動(dòng)化體系[5]。門(mén)禁監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)作原理是：居民及有關(guān)人士運(yùn)用門(mén)禁卡讓門(mén)里讀卡器掃描識(shí)別，讀取卡里面的信息資料，隨后比對(duì)訪問(wèn)者的信息，識(shí)別正確后會(huì)自動(dòng)解鎖。自動(dòng)智能門(mén)禁監(jiān)控體系的運(yùn)用可以減少或不用人工看守，并且也更安全，居民只應(yīng)持門(mén)禁卡就可以入內(nèi)，很好地預(yù)防了盜竊案件的發(fā)生，并給居民的生命財(cái)產(chǎn)提供了較好安全保證。

4 電氣自動(dòng)化在智能建筑中應(yīng)用過(guò)程的注意事項(xiàng)

4.1 節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

在智能建筑中，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用方向是建立環(huán)保、智能化，與生活中的實(shí)際情況相符的電氣項(xiàng)目。智能建筑是一個(gè)新的發(fā)展方向，可自控僅是一個(gè)工具，節(jié)能是它的一個(gè)主要目的。中國(guó)是國(guó)際上能源消費(fèi)比較多的國(guó)家，統(tǒng)計(jì)顯示，能源消費(fèi)已經(jīng)達(dá)到了25%。借著應(yīng)用更先進(jìn)的電氣自動(dòng)化項(xiàng)目，使用智能化措施，能夠優(yōu)化智能建筑中的電氣系統(tǒng)，以達(dá)到在便利和智能的前提下節(jié)能和環(huán)保的目的。

4.2 日常維護(hù)

在切實(shí)認(rèn)識(shí)智能建筑的內(nèi)容與特征的前提下，把平時(shí)維護(hù)工作劃分成兩個(gè)方面：平時(shí)維護(hù)（1級(jí)維修）與2級(jí)維護(hù)。平時(shí)維護(hù)是指對(duì)電氣設(shè)施的除塵、清洗，局部拆卸檢測(cè)與潤(rùn)滑等，調(diào)節(jié)每一部分。2級(jí)維護(hù)指的是深入的保養(yǎng)，更新破損的元件，檢測(cè)與維護(hù)電氣體系，全部拆卸與測(cè)試設(shè)施元件。針對(duì)在同一個(gè)建筑物中不一樣的電氣自動(dòng)化設(shè)施，需按照制造企業(yè)的說(shuō)明書(shū)確立不一的維修計(jì)劃，保證維護(hù)工作做到位。

4.3 常見(jiàn)問(wèn)題處理

智能建筑中，電氣自動(dòng)化的運(yùn)用和網(wǎng)絡(luò)及每一樣設(shè)施的支撐息息相關(guān)，所以出現(xiàn)問(wèn)題是不可避免的。因此，有必要建立一個(gè)系統(tǒng)錯(cuò)誤反饋模板，針對(duì)采集到的錯(cuò)誤信息開(kāi)展分析，把問(wèn)題開(kāi)展分類(lèi)，重點(diǎn)處理緊迫問(wèn)題，并考慮一般的問(wèn)題。這樣能盡量消除系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的潛在問(wèn)題，確保自動(dòng)化體系的安全運(yùn)行。

5 結(jié) 論

智能建筑是當(dāng)前城市建設(shè)的重要趨勢(shì)，智能建筑的發(fā)展讓居民生活更加便捷，極大地提高了居民生活水平。電氣自動(dòng)化是智能建筑不可分割的一部分，通過(guò)對(duì)建筑進(jìn)行強(qiáng)弱電設(shè)計(jì)、綜合布線設(shè)計(jì)及監(jiān)控設(shè)計(jì)等，從而實(shí)現(xiàn)建筑的智能化管理。