建筑电气自动化系统设计与实现

建筑电气自动化系统设计与实现

刘芬

(中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司新疆乌鲁木齐830002)

摘要：随着社会的快速发展，对居住或办公环境的要求逐渐提高，建筑也逐渐向智能化方向发展，建筑电气自动化设计应运而生，为有效满足现代节能理念要求，需对传统建筑电气自动化进行优化设计，使建筑电气系统运行方式更加自动化，更加智能，随着相关技术（以太网传输、控制总线等）在建筑电气自动化领域的应用，为系统的智能化和自动化提供了技术支持。

关键词：建筑电气；自动化系统；设计

1建筑电气自动化系统的应用背景分析

我国自从改革开放以来，经济一直处于稳定增长的状态，经济的快速增长和发展，不仅能够带动人们的日常生活水平得到有效提升，而且还能够推动国民经济的增长。现代人对建筑物的整体要求越来越高，不仅要求建筑物本身的功能性能够满足人们日常生活需求，而且还要能够体现出时代化的特征，在稳定、功能、舒适等各个方面都提出了更高的要求。在这种大环境背景下，建筑行业不仅要满足现代人提出的个性化需求，同时还要面临市场越来越激烈的竞争环境，这样就需要引入一些先进的科学技术手段，对自己的施工水平提升能够起到一定的推动作用。为了能够将这一作用和价值充分发挥出来，在实践中可以将自动化系统科学合理的应用到现代建筑物的建设当中。这样不仅有利于从根本上实现对温度、湿度的有效控制，而且还能够促使自动化系统在安装时，实现建筑电气各个系统相互之间的有效衔接和利用。

2电气自动化系统设计

2.1中央控制室设计

中央控制室的设备需尽量靠近控制负荷中心，距离强电磁设备及其干扰场所大于１５米，为避免突发停电状况发生时影响建筑内的正常工作，需设计备用电源备，变配电控制系统的主要功能在于监测电气设备状态及故障报警等，建筑包含较多的内变频器、电机等大功能电器设备，在设计电源时需满足系统内的整体用电负荷，以保证系统的稳定运行。

2.2控制器设计

作为系统的关键部分，现场控制器需满足系统设计指标，为确保现场控制器设备正常运转，就需确保线路、管道及与强电磁干扰环境保持合理的距离，ＰＬＣ整体输入及输出预留超出２０％的裕量以满足系统整体设计需求，在此基础上完成设备安装，并对功能进行调试，通过应用模块化管理模式以便于后期开展维护等工作，实现自动高效的系统管理。

2.3布线设计

以智能建筑实际情况为依据，设计系统的电源布线时，要结合使用网络通信设备部署方式实现布线的灵活高效（即综合布线系统ＰＤＳ），以保证系统高效稳定的运转，信号线在使用电缆布线时需进行严格控制，完成信号传输线路的分槽式设计，对计算机和网络控制器等设备布线过程中，需同其他共用接地干线完成有效连接，以满足电气设备的运行需求，进一步提高建筑电气自动化系统的稳定性。

3建筑电气自动化控制技术的应用与展望

3.1电气自动化控制技术的应用

对电气自动化控制技术的关注，首先要集中在网络技术的运用上。网络技术和多媒体技术对电气工程的自动化十分重要，在未来，电气自动化控制技术将会重点运用网络技术和多媒体技术，简化维修步骤，自动化系统实现了系统的自我管理和自我维护，解放了工作人员的双手，降低了劳动力成本。同时，自动化系统对各个设备的所有运行参数进行监控管理，一旦发现异常运行情况，会及时发出告警信号，引起监控人员的注意，及时处理，从而降低了设备故障率，保证建筑用电的安全、稳定。同时还包括电气自动化技术对节能减排反面的应用，比如，通过自然光线的强弱，自动调节灯具的照度或控制灯具的开关，以及空调系统通过红外检测技术确定房间没有人时，将空调的温度升高（夏天）或降低（冬天）等等。

3.2对建筑电气自动化控制技术的展望

电气工程自动化对于我国工业、经济的发展具有重要的作用，将电气工程自动化应用于建筑行业，体现了国家电气工程自动化实现自动化生产的形势。随着社会的不断发展进步，人们生活水平不断提高，智能化的电气工程技术会应用到社会的各个方面，大到为了实现工业的生产，小到为了满足人民日常的生活，并且对人工智能化、电气自动化技术不断旺盛的需求，也会促进人工智能、电气自动化技术的创新和升级。总体而言，电气工程自动化在我国建筑行业领域内的应用，价值显著，前景广阔，电气工程自动化技术将促进建筑行业的发展，建筑行业的繁荣也会推动电气工程技术产业科学进步，不断造福于人类。但是电气工程自动化技术的发展不是一帆风顺的，也不是一蹴而就的，需要充分发挥自身的主观能动性，积极促成日常生活中的创新由量到质的飞跃，不断为我国科技的发展和社会的进步作出贡献，为实现伟大的中国梦而奋斗。

3.3人工智能在电气自动化中的应用

（1）基于电气产品优化设计中的人工智能。电气产品的设计是非常重要的一个环节，同时也是一个非常复杂的过程。要求设计人员深入的掌握较为全面综合的知识，具备细心、耐心等良好的心理素质，因为在产品设计过程中，基本不允许出现错误，出现任何一个甚至是微乎其微的失误，在今后都有可能变成致命的威胁，因此，对设计人员的要求非常高，需要投入较大的人力、财力、物力成本。另外，设计过程中的理论与实践相统一之前需要进行的大量实验，也占用了产品设计成本和大量时间。（2）基于电气设备故障诊断中的人工智能。人工智能技术应用于电气设备故障诊断中，已经非常完善和成熟，人工智能技术结合计算机技术，具有专业性、科学性、数学性和人工神经性网络的特点，可以有效把握系统整体的运行故障，但是也不会漏掉任何一处微小的故障、隐患，发现故障后可以及时的进行故障排除，面对复杂多变的情况，也可以运用数学性分析解决问题。这些特点都比人力检测故障更加有优势，这相对于传统的设备故障检修来说是一项突破，并且现在人工智能检测技术仍处于不断的更新换代之中。电气设备的故障发现和排除，是一项复杂而又枯燥的工作，但是引进人工智能化技术后，可以快速、准确的解决这一难题，提高了故障诊断效率。人工智能已经成为电气系统运行的主要动力，可以利用人工智能技术监测系统异常、排除风险故障等等，从而实现资源的优化配置。（3）基于对故障的排除。电气设备自身构造的复杂性，决定了其故障难以进行监测与排查，故障的维修也存在很大的困难，人工智能技术运用于电气设备的故障排查中，采用分段、分区域的方法进行故障的检测，不同的接地方式故障检测方式是不一样的，运用人工智能技术并且按照上述故障排除方法进行操作，才能有效提高检测精度和检测效率。

4结论

综上所述，机电工程设计对于我国工业、经济的发展具有重要的作用，智能技术在我国机电工程自动化领域内的应用前景广阔，将人工智能技术应用于电气工程自动化，体现了国家电气工程自动化实现自动化生产的形势。随着社会的不断发展进步，人们生活水平不断提高，人工智能技术会应用到社会的方方面面，大到为了实现工业的生产，小到为了满足人民日常的生活，并且对人工智能化不断旺盛的需求，也会促进人工智能技术的创新和升级。

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