智能建筑中电气工程及其自动化技术探讨
2018-08-31郜祥
郜祥
摘 要:智能建筑中的电气工程及其自动化技术,主要依托电力电子技术基础,模拟电力电子技术,以及数字电子技术等相关的电力学科所形成的一个综合性的学术研究领域,而将其与现阶段世界热门的AI组合在一起,就组合成了新型的智能化技术。该技术在智能建筑领域使用范围十分广泛,主要应用于智能化建筑监控系统,以及建筑内部的输送电线路的无人化操作,以及建筑智能化运行中,其主要的优势在于,效率高,而且错误率低。目前国际上处于领先地位的国家是美国和欧洲的英国还有德国,我国的研究还处于起步阶段,大部分的高端设备还需要依赖进口解决。
关键词:电气工程;智能化;新型学科
电气工程及其自动化技术,在建筑领域的智能化应用,促进了综合性学科的发展,对于一个国家的可持续发展是至关重要的。在世界范围内,每个国家都在积极的发展该技术,我国也在智能化时代潮流下,融入到了该智能化应用领域的研究之中。该技术的优势十分明显,开发流程具有延续性,可以在最初版本的基础上不断的优化,性价比优势非常大,而且应用的领域十分广泛,大到国防军工的无人化战斗机群,小到家具日常的智能化电器。我国在该领域的研究处于起步阶段,和世界上的电气强国存在有一定的差距。
1智能建筑相应智能化技术的简介
1.1电气工程及其自动化技术
电气工程及其自动化,是一门依托电力电子技术基础,模拟电力电子技术,以及数字电子技术等相关的电力学科所形成的一个综合性的学术研究领域。主要是将软件开发以及硬件搭建相结合,形成一体化的高精度设备[1]。
1.2建筑智能化的简介
智能化是互联网时代最引以为傲的产物,核心在于软件开发,通过系统性的编码,使机器在工作时具有一定的自我意识,在实际工作过程中出现分歧时,系统会对所有可能发生的情况进行加权算法,并为机器优化出最高质量的线路,从而该类产品的效率值非常高。
2实际应用分析
2.1电气工程及其自动化和智能化结合的主要优势
首先,建筑施工工程随着科学技术的进步,以及相应的建筑材料的研发,就其质量而言,能够确保整个建筑的正常使用,但是考虑到整个建筑的质量会随着使用周期的加长而损耗,如果不及时进行维修保养会对整个建筑的正常使用造成影响。加入智能化体系后,当智能化系统检测到建筑出现故障时,就会通过终端设备以无线的形式发送到设备管理者的检测设备上,并告知其对设备进行相应的维护。
其次,智能化应用的反应十分迅速,当整个建筑工程在正常运行过程中,智能化系统会根据程序员所编写的代码对整个建筑的主体工程以及相应的辅助工程进行实时监控,当整个建筑工程的一个部分发生故障时,系统会自动检索出来,并生成相应解决方案给设备的使用者,整个问题的解决周期会被控制在非常短的时间之内。
最后,电气工程及其自动化设备搭载智能化系统最主要的优势在于,能够使整个建筑日常维护的人员得到十分大的解放,只需要极少数的人员就可以对整个建筑完成常规化的维护工作。会大幅度降低人工成本。
2.2电气工程及其自动化和智能化结合的主要劣势
电气工程及其自动化的智能化系统在编写代码时是以人为主体的,每一位程序员的风格都不相同,所以在编写出来的同一功能的程序时,其内部逻辑存在着不同,整个系统体现在电气设备上的反应也是有差异的。所以,该领域的主要不足之处在于,无法形成一个有效统一的行业标准,所有编写者做出来的智能化系统多少都会存在个体性差异[2]。
再有一个不足在于,电气工程及其自动化设备是融合了多门学科的产物,除了电力学以外,还牵扯到机械,拖动,流体力学等多个专业学科的知识,虽然智能化系统兼容性较强,但是在和实际的建筑主体进行对接时需要花费大量的时间进行调试,调试周期较长。但是过于智能化的系统可能会引起科技灾难。当程序员的程序出现漏洞的时候,机器在执行命令时又具有智能,机器本身会不断的自主学习,到最后程序员可能无法再对机器进行控制。
3智能化应用的主要途径
3.1PLC的应用
PLC的发展历史不是很长,但是其高度自动化的优势还是使其在问世以来就广受青睐。
PLC的核心原理是,通过对应软件写出相应的程序,输入到PLC中之后,再依托PLC搭建外围电路,并有PLC对整个电路进行控制,PLC的内部有时钟,会周期性的扫描整个程序,并执行,所以错误率非常的低。
目前PLC主要應用的领域是在建筑主体的危险监控中使用,在使用时只需要根据实际的工艺要求设定好参数就可以实现自动化。该设备还应用在建筑的消防辅助的监控中,工作原理是由PLC的程序控制报警器,当整个建筑内部的传感器感应到危险信号的时候,就会发送指令到PLC,PLC会根据传感器所发出的信号来触发报警器,提示工作人员解决建筑内部存在的安全隐患。
3.2Andinuo的应用
Andinuo主要应用范围十分的广泛,由于其开源化的理念,使每一位用户都可以对开发板进行设计还有优化,其拓展模块十分的丰富,主要使用在机器人科研领域。
目前应用最多的主要是建筑内部,有关公共照明电路的智能化领域。在实际的应用之中,主要是使用该芯片,搭载相关的光学感应元件,并将该系统安装在所有的公共照明电路之中,在实际的使用中,Andinuo外接传感器会对整个环境的光照度进行一个数据的采集工作,再将所采集到的数据传输到芯片的控制和计算回路之中,芯片会通过计算来调节整个照明电路的亮度,从而起到节能减排的目的。
4结束语
电气工程及其自动化的智能化应用总体而言有利于推动整个社会的经济发展,相较于一般的建筑工程,智能化系统使整个建筑仿佛有了灵魂,在判断故障时,系统会自己做加权算法,优化出最佳的线路,并提供给设备的使用者解决方案,使整个建筑的使用周期得到延长。总而言之,适度合理的开发,对于智能建筑以及电力电子技术领域的发展利大于弊。
参考文献:
[1]穆蓉.电气工程以及自动化就智能建筑应用分析[J].工程技术:全文版, 2017(2):00103-00103.
[2]陈剑. "电气工程及其自动化在智能建筑技术应用分析."企业技术开发 35.4(2016):74-75.
[3]王瑞. 智能化建筑电气技术应用分析[J]. 工程技2015(3):00003-00113.
[4]丁海中. 电气工程以及自动化就智能建筑应用分析[J]. 工程技术:全文版, 2017(2):00103-02101.