智能建筑电气自动化系统的设计及应用

韩彦东

摘要：智能建筑电气自动化系统的应用，为建筑行业科技化发展提供了巨大的助力。在智能建筑电子自动化系统当中，包含给排水系统、通风系统、空调系统、供电系统、照明和动力系统等多种结构，在各个系统设计期间，需要综合分析建筑结构与系统之间的关联，合理配置系统设备，提高系统设计的合理性，保证系统应用的有效性。本文对智能建筑电气自动化系统的设计及应用进行分析。

关键词：智能建筑;电气自动化系统;设计及应用

中图分类号：TU247       文献标识码：A

1 引言

智能建筑设备的自动化管理为建筑建设节省了相当大的人力和财力，还具有低碳、环保等优点，为建筑工作的进行提供了支持，还能不断加强建筑设备的管理，对于设备的工作状态能够进行监控，保证设备的使用情况，在一定程度上提高了设备运行的安全性和稳定性，这也是其被广泛应用于建筑建设的根本原因。其不仅在建筑业有着相当大的影响，对各个行业的经济也具有显著的研究意义。

2 智能建筑设备电气自动化系统概述

在智能建筑设备电气自动化系统中，主要由中央监控计算机、主控制设备、现场控制设备和两级网、通信网络等控制装置組成其集散装置，现场控制器用来实现自动化的控制，中央控制计算机负责交流。一级网和二级网所形成的两级网络中，一级网络是指局域网，二级网络是指工业控制总线，各级控制设备的连接方式如下：第一级别的控制设备是中央监控计算机，一级网络与二级网络相连，二级网络与现场控制设备相连来操控现场设备，传感设备和执行设备都属于第四级别的控制设备，由此可见，现场各控制设备都能够进行独立的工作。

3 智能建筑电气自动化系统设计思路分析

3.1 电源要求

智能建筑电气自动化系统设计过程中，电源配置占据了尤为重要的系统组成部分。由于建筑内大功能电器设备较多，比如变频器、电动机等，电源的主要设计是需要能够确保该系统的整个用电负荷。通常Ⅰ类的电源系统设计需求，在具备UPS设备情况，可以通过借助树干式或者放射式完成电源的供电，对于Ⅱ类的电源系统设计需求，则需要采用临近电源的主要用电方式。在具备CPU控制设备的电源设计过程中，始终要维持其超出72h的运行时间，从而保证满足整个自动化系统的运行稳定性。

3.2 中央控制系统

中央控制系统的设计要求最大限度的接近负荷部分，同时中央控制室和强调磁场之间的距离要大于15m，坚持安全第一的原则，该系统的设置必须精确到建筑内部具体位置以及不同系统设备的分配，严格按照安全设计标准进行，例如安全操作距离必须大于1.5m，检修距离大于1m，合理使用抗静电设备等。

3.3 系统控制器设计思路

电源设计完成后要对系统电源控制器进行合理的设计。首先，对建筑结构内部的管道、线路等结构进行全面掌握，控制器要与这些结构保持距离，避免互相干扰，保证相互干扰结构运行的独立性。其次，控制器输出、出入电量、电压、电频等参数需要根据智能建筑电气自动化系统设计标准要求进行明确，保证控制器运行参数满足建筑系统用电需求，保证供电运行质量，参数值设定需要高于标准值，预留供电运行波动空间。最后，控制器设计的位置要相对集中，并满足用电的便捷性，并同步做好控制器的防护处理，控制器设备的选用要注重性价比优化。

3.4 布线要求

对于网路布线，一般要求能够依据环境选择布线的方式。在对信号线进行布线时，对电线电缆选择上的严格要求是相当重要的，针对信号传输线路上最优的选择进行分槽分管的选用方式，能在一定程度上满足信号传输的独立性及稳定性。

4 智能建筑电气自动化系统的设计应用

4.1 给排水系统的设计应用

建筑工程中的给排水系统主要包括给水系统与排水系统，均需要通过水泵与传感器来保持运行。而给水系统通常包括水泵直接给水方式、高位水箱给水方式以及气压罐给水方式等。而室内排水大多是利用重力流直接进行排放的。因此，工作人员在进行给排水系统的设计时，应将传感器安装在水泵位置，以便对排水系统的相关参数进行监控，并控制水泵的运行。与此同时，还应通过传感器来对最低报警水位、溢流情况以及气泵液位进行必要的检测。

4.2 通风与空调系统

对于建筑室内的通风系统来说，其主要的工作就是监控室内一氧化碳和二氧化碳的浓度，当二者其中一者的浓度超标，就会自动启动排风系统，利用动风机对被污染空气进行排除，进而起到净化空气的作用，不仅如此，还能将室外的空气进行吸收，然后排放到室内，进一步改善建筑室内的空气质量。在目前的建筑中，空调系统主要应用的有三种形式，分别为局部式、集中式和半集中式。在冷却水温及对设备的启停进行控制时，主要是采用制冷功能进行控制。而对风速、电动闸门及风机盘管的控制也应引起工作人员的重视，应该对风机盘管系统进行控制。

4.3 远程监控模式设计

对于智能建筑设备电气自动化系统的设计，设置远程监控的模式能够有效的提高系统的灵活性，还能够节约资源，降低成本，提高材料的利用率，由此可见远程监控模式对于建筑智能设备电气自动化系统功能的实现有着重要的促进作用。除此之外，现阶段很多建筑智能设备电气系统中的现场总线控制模式，在通讯速度上达不到要求，远程监控模式能够有效的提升系统的访问速度，从而实现自动化的控制。

4.4 供电及照明、动力系统设计

通常智能建筑电气自动化系统实施过程中，需要耗费大量的电力，由此对电力质量提出较高需求。因此完善备用电源设计很有必要，以此有效预防停电以及电力系统故障情况的出现，避免停电所造成的多方面损失。智能建筑的交配电控制系统，还可以有效实现对智能建筑的设备运行状态、设备运行参数、故障警报以及电量计量的监控，有效确保该系统的运行质量。同时对于照明系统及动力系统设计，还需要实现对整个系统的节能设计需求，满足智能建筑的电梯运行、恒压供水、照明用电等设备系统需求，有效提高系统的整体控制能力。

4.5 电梯监控系统设计

电梯监控系统主要包含楼层显示、电梯运行状态、上下行状态以及故障诊断报警实时监测，自动化系统能够实时的监测电梯是否正常运行，同时可以及时的监测电梯上下行状态，自动扶梯启停以及电梯故障报警，及时的监测这些系统运作是否出现故障，是否有运行异常现象，另外电梯监控系统设计还需要对消防电梯启停以及楼层显示状态进行实时监测。

5 结束语

综上所述，随着社会的发展，智能建筑电气自动化系统得到了广泛的应用，这对现代建筑的发展有着相当大的推动作用，这种系统的设计要求也随着其广泛的应用逐渐提升。为了保证智能建筑电气自动化系统能进一步满足人们的生产需求，工作人员就要对其设计要求及设计理念进行透彻的了解，进而完成整个系统的设计方案。

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（作者身份证号码：150430198010150379）