发布时间:2023-09-21 09:58:35
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇智能建筑自动化,期待它们能激发您的灵感。
国际上现代智能建筑研究组织这样阐述智能建筑:“把建筑设备的结构、服务、管理及信息还有相互间的共性和差异性联系,用最优化理论技术,建成经济效益可观、居住办公舒适方便、环境优雅、空间高度宽敞安全、设备使用简单无污染的建筑物,使使用者和管理者得到满意的回报。”根据描述的目标,现代智能建筑具有以下现代自动化系统:楼内机电设备自动化监控系统(BAS)、办公电子化自动化系统(OAS)、建筑物综合布线系统(PDS)、通信网络计算机自动化系统(CAS)。现代智能化建筑子系统机构图如图2所示。 智能建筑自动化设备系统各子系统之间是可以进行现代化数字化信息交流沟通的,是资源能互相共享并利用的综合性集成化系统,集成是系统内个子系统的功能作用的集成是在高速现代信息技术通信多媒体网络上的集成。BAS系统主要是对建筑物内各类自动化设备、机电设备的基本参数的主动数字化记录、检测、显示、汇总和分析;并对各种自动化设备进行安装、试运行进行控制;对所有自动化设备进行协调管理和主动信息统一控制。OAS系统在智能建筑系统内具有很强的多媒体网络化、多专业综合性及多子功能系统化特点,能实现对智能建筑系统内物业管理系统的监控、电子账务记录处理、综合文件信息建立与等,最终达到对使用者的办公与服务的综合管理功能。CAS系统在高速现代信息技术通信多媒体网络上的集成,智能建筑系统内的通信网络由主干网和子网组成,主干网是在ATM快速宽带的信息局域网的基础上,然后根据各子系统网络互联的需要建立支持智能建筑内所有通信功能业务的要求。智能建筑自动化设备集成管理布局如图3所示。
2智能建筑自动化设备系统关键技术
2.1总体系统架构智能建筑自动化系统最重要的现代化自动化设备是远程处理交换机设备、监控设备件、控制总线设备、测量工具元器件和中央处理单元系统设备等组成[3]。远程处理交换机设备的利用作用与TA6711及TA6585两个规格型号的RPU设备的功能基本相似,只是控制处理机的输入输出的配套接口不一样;测量元器件是由不同规格类型的各种传感器,如温湿传感器、流量传感器、压力传感器、位移传感器、液位传感器等组成;中央处理单元系统设备关键由中央计算机、大屏多彩显示器、数字化处理仪器、打印机、传真机、鼠标键盘摄像头等输入输出设备组成;控制件设备一般由二通阀、四通阀具有指令执行机构的各种型号规格组成;控制总线设备大都有多条可以连接多个RPU和区域控制机组成的通信通讯线路组成。集成化的智能建筑自动化设备系统层次结构图如图4所示。
2.2智能建筑自动化设备系统控制网络智能建筑自动化设备网络集成系统本质上由通讯和网络智能系统构成,是通讯线路和网络线路的逻辑结合,利用结构化的综合布线组织去组成智能建筑自动化设备的高速公路与神经系统网络结构[4]。智能建筑自动化设备控制网络是高速公路的信号灯和数字信息监控指挥中心由拥有以太网设备和异步ATM多媒体网络设备构成,网络设备安装利用技术和网络结构设计是其控制网络集成系统的技术研究核心。较高性能指标的控制网络自动化设备是网络集成系统性能的最重要的影响因素,因此自动化设备安装技术的研究应用是本文研究的重点内容。
2.3自动化设备集成配置技术智能建筑自动化设备集成系统是在建筑设备监控系统、火灾自动报警与消防联动系统、安全防范系统等各子系统分部工程竣工结束可以使用的条件下实现的,以智能建筑自动化设备主动监控的前提,利用网络协议和通信接口的方法,把上述子系统集成于智能建筑自动化设备主动监控上集中控制管理。智能建筑自动化设备集成包括系统集成、功能集成、BAS的集成、网络集成、软件界面集成等相关技术。然后把这些子系统的相关集成技术的设备按要求选项配置,再进行合理化自动化装配是现代智能建筑自动化设备应用的关键工作。
3智能建筑的自动化设备安装技术研究
现代智能建筑中,由于有很多子系统组成,所以内部所有自动化设备拥有的作用有巨大不一样,使用运行环境也不同,有各种各样特定的后台系统进行控制[5]。智能建筑自动化设备安装时首先要制定严格的规范的安装操作流程,减少事故的发生;按设计标准选择合格产品,杜绝不合格品在建筑设备上的使用;拒绝线路短路问题的发生。
3.1BAS线路安装技术智能建筑自动化电气设备由于具有不同的工作电压电源、工作频率、温湿度、IP等级、功能、抗电池兼容能力等都不同,故需要按照不同的接地方式和接地材料进行有效地实现绝缘目的。安装技术主要有:(1)不同的自动化电子设备要求具有不同的接地电阻;(2)电子设备由于对干扰信息的抵抗能力不同,故在接地过程中其与防雷接地装置要保证有一定的距离;(3)电缆屏蔽层需要一定保证安全可靠接地,闭路电视和工业电视需经过相同的一个接地点进行接地处理;(4)智能建筑自动化设备接地系统必须达到以下标准:工作人员的人身安全和设备正常运行;接地设备公共阻抗必须足够小,达到减少电流运动所形成的噪声电压;使共模电压特别低,减少噪声辐射;减少地电流避免传导过程中的干扰。
3.2通信控制管理自动化设备安装技术智能建筑通信自动化设备是通过电缆光缆配线架等接口设备与智能建筑系统内的公共通信网络相结合,包括有电话交换机、通信传输设备和用户终端设备等。安装时注意电话交接之间、嵌入式电线电缆交接箱、过路箱、分线盒及电视电话进出线盒的位置和相对距离[6]。停车场管理系统自动化设备必须安装在信号控制作业台上,音响广播系统设备大都把主干线放置在弱电竖井中,每一层再在合适位置设置分线箱将信号引线至播放设备上,声音大小控制设备或开关能装在墙上和分线盒内,广播设备在智能建筑物内一般是在弱电控制管理中心布置。智能建筑安全监控现场设备摄像机如果必须隐蔽安装时,可以放置在棚顶和建筑物墙壁中,相应地镜头可以使用针孔式或者棱镜式;防盗设备需要安装额外的外部传感器,让其和监控系统组合使用达到联合报警的作用;控制室内的设备一般装设在机架或者综合监控设备台上。
3.3自动化设备布线技术智能建筑自动化设备的由于线路数量较大故布线方式较复杂、难度较大,特别是有些特殊线路像通信线路、流量计线路、温湿度传感器线路等需使用专用导线,即使用屏蔽线阻止外界信号向其发出的干扰信息。布线技术要求:单元线不能与信号线及控制线路安装在同一根管子和管槽里面;大量自动化电子设备应根据其使用环境条件要求安排接地设施[7]。自动化设备中所有其固定、支撑、绝缘作用的设备都是布线系统的范围之内,其安装作业时必须按照安装设计图纸进行,并把散件采购的材料进行有机合理组合达到安全可靠的状态。综合布线系统使用的线缆、连接软硬件和跳接线等设备类别需要相同;综合布线同一条双绞线必须连接在同一个I/O信息插座上。
4结论
关键词:智能建筑;自动化;系统建设
1 智能建筑的自动化系统简介
一般来说,智能建筑的自动化系统包含有三大部分,分别是楼宇自动化系统、通信自动化系统及办公自动化系统。
楼宇自动化系统即BAS,又被称作设备自动化系统,是智能建筑中最为基础的自动化系统,主要功能是完成对智能建筑物内的环境、安全、能源等多方面进行实时监控和管理,从而为智能建筑提供安全可靠、舒适方便的居住环境。
通信自动化系统即CAS,它是实现智能建筑物内语音、视频等数据传输的根本基础,同时也是智能建筑与外部通信网络,如计算机网络、电话网络、卫星网络相连的唯一通道,从而实现与全球各地进行信息的交互。智能建筑的通信系统主要包含两大系统,一是程控数字交换机系统,二是有线电视网系统。
办公自动化系统即OAS,该系统是实现智能建筑的重要组成部分之一,主要是通过利用计算机软件技术和先进的办公设备来提升办公效率和质量,从而实现办公的简易化、决策的科学化、管理的智能化。
2 智能建筑自动化系统实现的基本功能
按照上述的智能建筑的自动化系统的组成,三大系统应分别基于智能建筑的实际需求,完成基本功能的实现,具体如下:首先是楼宇自动化系统,楼宇自动化系统的基本功能主要包括如下几方面:一是实现对建筑物的自动监视并实现对各类机电设备的开始或运行控制;二是实现对建筑物内各种基本参数和机电设备参数的自动检测、显示、汇总、打印等功能;四是实现对建筑物内各种设备的协调管理和统一控制,尤其是对水、电、暖、气的自动计费功能的实现。其次是办公自动化系统,该系统在智能建筑内表现出很强的系统性、网络性和多学科交叉性。智能建筑的办公自动化系统一般具有以下功能:一是实现对建筑物物业管理的办公自动化系统,包括物业管理信息、电子账务处理、物业信息、业主会议管理、综合文件等功能;二是实现对传统办公与服务的管理功能,主要包括有文字处理、公文收发、档案管理以及各种公共服务的管理、建筑物人员管理等;三是对建筑物内的信息库的管理,建筑物内的资源信息种类繁多,公共信息需要办公自动化来维护,主要包括公共信息或资源的采集、检索、查询、等功能。
3 智能建筑自动化系统建设的方法
3.1 楼宇自动化系统的建设方法
楼宇自动化系统的建设应在控制理论的基础上实现计算机控制的综合系统,是一种分布式控制系统,其主要特征是集中管理且分散控制。楼宇自动化系统的内部是把智能建筑内的各个主要子系统集成在统一的开放式结构和协议之下,保证接口的标准化,集成的方法主要有以下几种:
一是完成硬件网络的集成,楼宇自动化系统的集成结构应该采用两层网络的形式,第一层为以太网络,第二层为LonWorks等速率低的标准工控总线,来完成对各种硬件设备的串连,同时,这种集成的结构还可以留下与第三方系统的接口,从而实现把多种系统都集成到主干网络的目标。
二是完成信息系统的集成,通过采用ODBC技术等,实现楼宇自动化系统中各设备管理软件的集成,也就是能够透过硬件网络集成的架构,实现各设备之间的连接,从而实现把各种信息综合地结合起来,实现信息的整体获取、利用和分析。
3.2 通信自动化系统的建设方法
通信自动化系统是智能建筑内基于计算机网络的高速网络的集成系统,该系统的建设需要主要以下两点:
首先是应该设计建设一个合理的能够完全满足智能建筑需求的综合布线系统。众所周知,智能建筑中的通信网络是实现智能化的根本,大多数的智能建筑通信网络都会分为主干网和子网,主干网的建设必须是基于ATM的高速宽带局域网,并能支持建筑中的各种通信业务和子网互联的需求。
其次是采用虚拟局域网技术,在建筑物内构建虚拟局域网,这样,每个虚拟局域网具有相对的独立性,其物理位置不会影响逻辑子网,同一个虚拟局域网内部的通信不受其它子网影响。同时,一些需要在物理上进行改动的网络设备也能够保持在相同的虚拟局域网上不发生改变。
3.3 办公自动化系统的建设方法
在办公自动化建设过程中,主要进行以下两方面工作:
一是选择合适的硬件设备,以个人PC为主,辅助以大型的数据服务器,PC作为终端或工作站,并与程控交换设备相连,服务器则用来存储办公自动化系统的所有数据。同时,还应该配备有一些基本设备,如打印机、复印机、录音设备、投影设备等,以支持更复杂的办公需求。
二是软件的选型,根据智能建筑的办公自动化需求,应该按照操作系统级、应用系统级等分别进行选型,操作系统建议选择较为流行的windows操作系统平台,应用系统则根据实际需求,可直接购买或定制,同时,还应该配置微软的文字处理软件、语音识别软件、多媒体应用软件等。
[参考文献]
[1]王浩.智能建筑控制网络安全探讨[J].建设科技,2010(1)
关键词:智能建筑;楼宇自动化 ;设备安装;质量监控
Abstract: with the people in recent years the improvement of living standards, the emergence of the intelligent building further improve the quality of life. Intelligent building system will intelligent computer technology, communication technology, information technology and construction technology organically, to all sorts of equipment can automatic monitoring information analysis, judgement and processing. The improvement of intelligent building requirements will occur in the electrical equipment system is complicated, the installation construction put forward a higher demand.
Key words: intelligent building; Building automation; Equipment installation; Quality monitoring
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
引 言
本文基于多年从事建筑机电设备安装的工作经验,以建筑自动化机电设备安装为研究对象,深度探讨了设备安装过程中应该注意的细节和要点,首先分析了建筑设备自动化的定义,而后研究探讨了主要设备的安装和安装过程中的质量监控要点,以下是多年从事建筑机电设备安装经验在文中阐述了机电设备安过程应注意的问题。
1、智能建筑的概念和构成
1.1谈到楼宇自动化, 首先要引入智能建筑的概念。建筑设备如水、电、暖通和通信等随着科学技术的发展, 尤其是计算机技术、自动控制技术的发展, 已越来越多地采用自动控制的方式。而建筑物除居住外, 已向多功能的方向发展, 如提供集娱乐、生活、办公一体化的人工舒适环境等。
1.2智能建筑是建筑技术与信息技术相结合的产物, 起源于80 年代初期的美国。当时大公司为满足公司本身办公业务和设施管理发展的需要, 依靠通信和计算机技术迅速发展的条件, 在自由竞争体制下发展起来的。1 9 8 4 年美国康涅狄格州哈特福特市的“城市广场” 是世界上公认的第一座智能化大厦。1 9 8 5 年日本东京的一座智能大厦电报电话大楼落成。日本还于当年底成立了国家智能建筑专业委员会, 准备将智能化建筑从单一扩大到整个城市、国家。新加坡政府的公共事业部门为推广智能建筑, 专门制定了“ 智能大厦手册” 。英国、法国、加拿大、瑞典、德国等也相继在80 年代末90 年代初建成了各具特色的智能建筑。据初步统计, 在美国已有上万座智能建筑, 日本在现在新建的大型建筑中约有60 % 是属智能型的。
1.3智能建筑目前尚无统一的定义。美国的智能建筑学会(AIBI )把智能大厦定义为: 通过对建筑物的四个基本要素即结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在关联的最优化考虑, 来提供一个投资合理的、且又拥有高效率的舒适、温馨、便利的环境。日本智能大厦研究会认为:智能大厦是指兼备信息通信、办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的、便于进行智能活动需要的建筑物。
2、设备自动化系统
2.1智能建筑的管理系统(Intelligent Building Management system一IBMS )由楼宇设备自动化系统(B A )、通信自动化系统(C A ) 、办公自动化系统(OA)构成, 俗称3A系统。结构化综合布线系统(PDS) 是构成3A系统的基础。
(l) 楼宇设备自动化系统主要是对现代建筑物中所有的机电设备和能源实现控制。
(2) 通信自动化系统是利用集成网络系统和现代通信技术实现通信的自动控制。
(3) 办公自动化系统支持日常事务处理及决策管理。
(4) 综合布线系统是建立在双绞线或光导纤维传导技术基础上, 解决不同计算机系统间的信息传递网络。
2.2楼宇自动化(BA) 只是智能建筑系统的一个子系统。
从技术上讲, 智能建筑系统是采用先进的4C技术的集成系统, 即:
(1)计算机技术(Computer )。采用并行处理分布式结构, 由个人计算机或工作站组成。
(2)现代控制技术(Control)。实时的集散控制系统(DCS,DDC ) , 使用微处理器技术, 软硬件采用标准化、模块化设计, 组态灵活。
(3) 现代通信与网络技术(Communieat-ion )。
采用综合业务数字网ISDN、以太网和ATM交换式网络技术。
(4) 现代图形显示技术(CRT)。动态图形和图形符号显示, 采用多媒体技术。
。
建筑电气设备自动化系统为智能建筑系统的重要系统之一。其采用具有高速处理能力的微处理机,通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡逻等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高了系统运行的安全可靠性;节省了人力、物力和能源;降低设备运行费用;随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此要深入了解业主的各种需求,并据此制定详细的实施计划,提出能满足其需求的智能建筑标准,使智能系统具有可靠性、开放性和先进性。
3. 主要设备安装
3.1远程处理机的安装
楼宇自动控制系统与各可重构处理单元RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,建筑电气设备自动化系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。
3.2建筑电气设备自动化系统的布线
在建筑电气设备自动化系统进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;数据显示通道(DDC)、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。
3.3输入设备的安装
输入设备应安装在能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方。不同类型的传感器应按设计、产品的要求和现场实际情况确定其位置:水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;风管型湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处。
3.4输出设备的安装
风阀箭头、电动阀门的箭头应与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;安装前宜进行模拟动作;电动阀门的口径与管道口径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求;电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。
4. 安装过程中的质量监控
4.1配电装置
配电装置是电气工程的核心,一旦出现问题,设备无法正常工作,供电可靠性下降,整个工程失去安全感。因此,对配电装置从设备进货到安装调试,都要严格按图施工并规范验收。
4.2电力电缆
电缆是输送电能的载体,若质量不高,会造成火灾等事故的频繁发生。电缆多数是沿竖井、桥架和沟道铺设。电缆集中、数量多、各类型号规格多,若不分门别类,严格审查,容易导致施工混乱,造成运行中电缆过热,信号电缆相互干扰。
4.3配电箱
配电箱型号多,工作原理复杂,各专业又有自己的使用特点,受干扰的情况较多,会造成设计修改通知单增加,箱内的设备和回路修改多。若施工单位在订货时只考虑按蓝图订货而忽视修改,在安装时只对号入座而不仔细地进行技术审核,就满足不了有关专业功能的要求。
4.4电梯安装
(1)安装程序及质量要求。轿箱地坎与各层门地坎间距的偏差均不得超过电梯行业有关规定。开门刀与各层门地坎以及各层门开门装置的滚轮与轿箱地坎问的间隙均必须在5mm~8mm范围以内。轿箱组装牢固,轿壁结合处平整,开门侧轿壁应垂直。层门指示灯盒及召唤盒其面板与墙面贴实,横竖端正。门扇启闭时无摆动、撞击和阻滞现象。中分式门关闭时上下部同时合拢。
(2)电梯装置安装。电梯的供电电源线必须单独敷设,保护接地系统必须良好。电线管、槽及箱、盒连接处的跨接地线必须紧密牢固、无遗漏。电梯的随行电缆敷设长度必须保证轿箱在极限位置时不受力、不拖地。机房内的配电、控制屏、柜、盘的安装要布局合理,横竖端正。配电盘、箱及设备配线要连接牢固,接触良好,包扎紧密,绝缘可靠,标志清楚。
(3)安全保护装置。与机械配合的各安全开关,必须可靠动作,能达到电梯本身的设计技术参数要求。电梯起动、运行和停止,轿箱内无较大的振动和冲击,制动器可靠。运行控制功能达到设计要求:指令、召唤、定向、程序转换、开车、截车、停车、平层等准确无误,声光信号显示清晰、正确。消防电梯要保证通过政府有关部门的验收。
4.5闭路电视系统调试
闭路电视系统调试包括电源检测,线路检查,接地电阻测量,电动云台、摄像机、控制器、门禁系统、监视器进行单体试验及系统调试。
4.6电讯系统
电讯系统调试包括电话交换机系统、数据科技网络系统、电讯综合布线系统和多媒体数据终端机的线路测试,设备单体调试,系统调试和各系统联合调试。
结束语
智能建筑是社会信息化与经济国际化的必然产物;是多学科、高新技术的巧妙集成;也是综合经济实力的象征。在建筑智能化工程建设中,机电安装作为工程非常重要的一部分,认真做好机电安装工程只有不断的创新,通过技术更新和改造,才能有效地保证工程使用功能,增加经济效益。
参考文献
[1] 裴燕玲,张钊.建筑设备监控系统的设计[A].2005年度山东建筑学会优秀论文集[C].2005.
[2] 马智亮.建设领域信息化下的工程设计信息化[A];勘察设计企业信息化建设研讨会资料汇编[C],2003.
[3] 温伯银.智能建筑设计标准. 1995
“智能建筑设备自动化系统工程”是楼宇智能化工程技术专业的核心课程之一,该课程的教学水准也代表了专业的教学水准。但由于该课程立足科技前沿,实训设备昂贵,实训室的建设成本高,运行和维护成本巨大,因此,具备相应实训条件的学校少之又少。通过对全国各类建筑职业院校(包括内蒙古建筑职业技术学院、四川建筑职业技术学院、上海市房地产学校、上海市建筑工程学校、新疆建设职业学校、广州市土地房地产管理职业学校、山西省建筑工程技术学校、河南省建筑工程学校、广西城市建设学校及江苏城乡建设职业学院共10所院校)的调查发现,“智能建筑设备自动化系统工程”课程的实训教学普遍存在着以下问题:设备缺乏或设备的技术含量较低;实训力度和效率不高或者基本为零;体现实际工程的综合性训练项目少;故障分析与排除的训练项目为零;部分学校甚至只有理论教学而没有实训教学。另一方面,与课程配套的适合五年制高职教育的教材很少,绝大多数教材面向本科院校,以讲述原理、系统设计方法等理论知识为主,没有将理论与实际很好地联系在一起。目前,“智能建筑设备自动化系统工程”的理实一体化教学改革并没有取得实质上的进展,为推动教学改革,提升楼宇智能化专业的教学水平,本文提出了“理、实、虚一体化”教学模式。
二、“理、实、虚”教学模式的含义
“理、实、虚”教学模式即理论、实践、虚拟仿真一体化教学模式。以往理实一体化主要指理论实践一体化。而“理、实、虚”模式指的是理论、实践、虚拟仿真三位一体化,所以“理、实、虚”首先具有理论实践一体化的特点;对于一些没法进行实践或不方便实践的教学环节,通过虚化环境、虚拟仿真来实现其教学效果,对实践成本太高的教学环节则通过仿真一部分实物,用可编程控制器技术(PLC)来实现其实践环节。[2-3]理实虚一体化教学强调师生之间的互动,注重工作任务的驱动。对于所有的教学环节,并非以知识体系的章节段落为主线,而是以学习情境的创设为划分依据。根据教学内容创设相应的教学情境,一个学习情境就相当于一个工程过程。学习情境创设后,学生开始情境学习,学习中逐步明确工作任务,并储备完成工作任务所需要的知识,或激活曾经学习过但有些遗忘的知识,然后,在老师指导下与同学协作实施并完成工作任务,工作任务完成后则进行检验和评价。在完成教学任务的过程中,重点关注的是学生的主动学习和实践,教师不仅要全程构建素质和技能培养框架,还要组织整个教学秩序主导教学过程,学生在任务的驱动下,积极学习,与同学协作完成工作任务。在整个教学环节中,理论、虚拟仿真和实践三者交替进行,使学生在对理论知识有较为深入理解的基础上,突出动手能力和专业技能的培养,提高教学质量。
三、“理、实、虚”教学案例
【关键词】自动化系统;智能建筑;应用
自动化系统在智能建筑中的应用水平,其直接决定了智能建筑自动化功能实现的程度,因为自动化技术有很多,而应用在智能建筑中的只是少数,为了做到少而精,通常情况下,智能建筑相关管理人员会建立一个相关的管理模式,并且对管理方法进行不断地优化,利用最新的网络技术等,只有如此,才能够使人们在智能建筑中生活中更加舒心和健康
1.智能建筑
智能建筑简单地讲包括建筑自动化系统、办公自动化系统及通讯自动化系统等等.其中建筑自动化系统是其核心系统建筑自动化系统又包括两大类:一类是实时的对设备、环境的监控系统.如安全防范系统、消防系统、楼宇自动化管理系统、停车场管理系统等.通常称之为控制网另一类是分时的围绕数据库的信息管理系统.如物业管理系统等.习惯称为管理网其关键技术应用如下:
智能大厦管理模型该管理模型可由线性规划、非线性规划与有限状态图相结合的方法所构成.该模型服务于大厦监控与调度管理的集成化与广义管理等目标;智能大厦管理方法优化可供采用的优化方法很多.如用于求解大厦协调控制与调度管理模型的启发式线性规划、非线性规划及超图优化方法等;智能大厦综合信息库应用多库协同技术健立智能大厦的综合信息库.存储、查询、管理来自设备监控、电话、电视、传真的内部和外部信息.为用户提供多媒体信息服务.为智能大厦的优化管理提供软件支持环境
2.智能建筑的成本
智能建筑运行不正常的情况有以下几种:最严重的是系统处于停运状态.这种项目大都建于20世纪90年代初期.通过商订货.调试.验收及培训工作不完善.后期服务无法保证.出现问题找不到原订货商找到了费用也很高由于建筑智能化是一个新兴的领域.有关的设计、施工及验收规范还不可能像其他专业一样.被广大设计、施工人员所熟知加之产品的标准繁多而且不规范.‘・性价比”难以把握因此导致智能化工程的成本难以控制智能建筑的成本(包括基础建筑及配置.办公自动化及现代通讯设备的成本)要有一个正确估算.建立预算成本模式是必要的覆盖整个建筑业成本模式有四个概念:即元件的生命周期、现存的价位、预算中的成本、参量的估价系统的‘・生命周期”观念近些年来更让人们关注.办公自动化和现代通讯技术系统的生命周期是不能确定的.而且发展的速度要高于商家接受的能力。
在近些年来呈现一个趋势.在资金成本的花费中元件的翻新.维修主要是在那些短周期和比较昂贵的元件中:成本模式是以生命周期成本为中心.而智能建筑的所有成本中最重要的是技术资金成本运行、维护等所用的费用和剩余价值都与现存价位有关.这意味着成本跟时间这个说明将来在一定时期里支出参考投资资本要进行折扣:建筑商在重新装修、改造中的价值分配中.高量的参数估计是必须的.智能建筑的许多重修或改造的计划都是不能精确预测的
3.自动化系统在智能建筑中的应用
上世纪80 -, 90年代,我国开始对智能化建筑进行研究,但是真正的实践却在上世纪90年代末期,这为我国建筑行业的发展扩宽了思路智能建筑具备多种功能,但是各项功能的实现则需要依靠各种系统的正确应用_其中最重要的就是自动化系统_如果自动化系统应用效果不佳,其智能建筑的自动化水平也不会达到预期的目标。在此,笔者就详细对自动化系统在智能建筑中的应用进行详细的探讨
首先,自动化管理系统平台的应用,智能建筑需要安装各种自动化的设备,如此多的设备如何能够实现全夭候的监控,当其出现故障时,能够及时维修,自动化管理系统平台的应用就能够实现这一目标,该管理平台能够实现对整个智能建筑所有的设备进行实时监控管理,一旦某一设备出现故障,管理系统平台会发出预警,提醒管理人员及时维修,进而保证智能建筑功能不会受到影响这个管理系统平台具备数据库功能,能够将所有的各种设备所出现的各种设备信息储存出来,以供后期借鉴使用,而且这个平台系统使用方便,操作简单,对操作人员的水平要求不高,因为其图形界面十分清晰,操作人员能够十分明确的辨别出个各个设备,而不会出现混淆的情况
其次,自动化报警系统的应用,这主要体现在消防方面,比如火警自动化报警系统,当智能建筑出现火灾隐患时,该系统会自动报警,节省了报警时间,安全可靠,快速及时,为挽回人们的生命财产也有重要的作用
再次,多媒体技术的应用,智能建筑中安装设置了众多多媒体接口,该接口直接与网络连接,为智能建筑居民提供的最新最全的信息,管理人员也可以利用这种智能化的接口开展活动,举行会议或者管理智能建筑中居民的基本信息,可以说,智能建筑实际上,就是一种用户信息管理系统,这种信息化的服务,提高了智能建筑的管理单位服务的水平,提高用户的满意度。
最后,建构智能控制系统,这种控制系统控制的方面要比管理平台广泛得多,其主要包括三个层次,第一个是智能建筑事务处理层次,也就是说,整个智能建筑大楼中所有大小事项,都与该层次的智能控制系统负责,比如安全保卫、空调等,几乎涉及到人们的方方面面,第二个是楼宇信息管理层次,其负责的主要任务是邮件、‘电话等信息,也就是说所有的综合信息都由此负责;第三个是智能建筑决策级,主要负责智能建筑日常的经营管理等这三个层次以此递进,对囊括了人们日常生活中涉及到所有的方面,共同组成了智能控制系统
关键词:电气;自动化控制;智能建筑
进入21世纪后,特别是在改革开放的推动下,我国各种基础配套设施趋于完善,人们的生活条件得到了显著提升。随着而来的是,人们对生活环境的要求,特别是居住环境的要求日益高涨。在此情况下,建筑智能化以及电气自动化应运而生。而当前,电气自动化已成功应用到智能建筑中,实现了建筑智能化与电气自动化的完美融合。
1智能建筑与电气自动化
1.1智能建筑
智能建筑属于新型建筑形式,它是在建筑技术的基础上,融合信息化技术而产生。其最终目的是实现办公自动化,同时保障建筑内拥有智能化建筑设备以及系统化通信网络。智能建筑优势集中体现在系统、管理以及服务等多个环节,通过对以上环节的优化,营造安全、便捷、舒适而且高效的生活环境。智能建筑的基础是科学布线,计算机技术只是其实现科学布线的手段。在计算机技术的应用下,完成多个系统的综合性配置,继而对建筑内各个设备形成全方位管理。按照《2013-2017年中国智能建筑行业发展前景与投资战略规划分析报告》显示,我国智能建筑行业市场经济收益以形成逐年增长的趋势,照此情形,达到世界先进水平指日可待。
1.2电气自动化
电气自动化应用于智能建筑中,可起到现场调控的作用。具体体现在如下几个方面:(1)配变电系统;(2)照明系统;(3)中央空调系统;(4)给排水系统;(5)通风系统;(6)电梯系统。在以上六大系统中,涉及的技术点较多,涉及方面较广,比如信息工程、电子工程、自动化工程等。因此,电器自动化在智能建筑中完美体现出了其功能性优势:(1)增强系统联动性。通过电器自动化技术,可将原本在建筑分属不同领域的系统,比如,中央空调系统、配电系统、消防系统以及其他相关系统进行组合,并统一管理,使诸多分散系统组成一个庞大的系统网络,从而使得各子系统之间的联动性大大增强。(2)增强监控性。集功能全面、组件多样化等优势于一身的电气系统,通过自动化控制技术,可在信息采集、处理以及信息反馈等方面,实现全方位数字化监控。电气自动化控制中心对各个子系统发出指令时,子系统可迅速接收,这也正是电气自动化可增强监控性的集中体现。(3)增强安全性。在电气自动化的控制下,一旦出现任何异常情况,均可迅速加以解决。电气自动化的快速反应,在此方面得到了集中体现。电气自动化通过遥控模式,从而实现故障排除,避免了因人工排障可能造成的安全事故。另外,电气自动化系统一方面可对数据进行妥善保存,从而确保了电气系统的安全性;另一方面可对数据进行精确计算,效率高,人工成本小,在智能建筑中体现得尤为明显。
2电气自动化控制在智能建筑中的运用
2.1电气自动化系统中的TN-S系统和TN-C系统
TN-S系统和TN-C系统是电气自动化系统中两个最为关键的系统。在TN-S系统中,采用三相五线制,即中性线隔开保护线。而在TN-C系统中,采用三相四线制,即中性线合并保护线。三相五线制由三根火线、一根工作零线以及一根保护零线组成,此方式正好体现了中性线隔开保护线的安装原则;而三相四线制由三根火线、一根工作零线组成,此方式中保护零线与火线合并。TN-S系统和TN-C系统的建立,体现了智能建筑的功能性优势。避免了因多种单相设备产生的设备超负荷运转。总之,电气自动化系统中TN-S系统和TN-C系统是该系统的关键所在,是其得以成功应用于智能建筑中的根本原因。
2.2交流与直流接地工作
在智能建筑中,为保障各系统的安全性,通常会选择交流与直流接地工作。交流与直流接地工作可避免电磁干扰,关于这一点,应格外引起重视。智能建筑的配电操作,是基于科学合理原则而实施,而交流与直流接地工作正是在此基础上进行的。而且,在智能建筑中,电气自动化控制系统通常选择中性点接地方式确保接地保护长期处于操作状态。在智能建筑中,涉及到多项技术的融合,包括通信技术、控制技术、计算机技术以及建筑工程相关技术。在以上一系列技术的配合下,信息输入后,通过传输系统,然后进入分析系统进行信息分析整合。在此过程中,需确保微电流或微电位的高速运转。因此,电流不仅要保持稳定,而且电位也要确保稳定性和安全性。此外,当下的电子信息技术是朝向高集成、高精度以及高频率的方向发展的,势必会受到极为严重的电磁干扰。针对此类问题,智能建筑接地技术的优势便得到了很好的体现。智能建筑接地技术对操作人员的生命树立起了一道坚固的安全屏障,确保人身安全不受到威胁,而且智能建筑系统的所有操作均可正常进行。
2.3智能建筑的照明系统
对建筑的照明系统起到智能化控制是智能建筑电气照明系统的优势所在。通过智能建筑电气照明系统,一方面可显著提升工作质量,另一方面还对工作环境起到优化效果。此外,智能建筑电气照明系统还可减少电能源损耗,减少用电费用。智能建筑电气照明系统是通过电磁调压联合电子感应技术而建立的,一天24h监控供电系统,并对供电系统的信息进行实时跟踪,实现供电优化。在智能建筑电气照明系统中,高效监控由中央监控装置完成,可满足任何照明要求,照明效果亦可进行实时调节。在中央监控装置工作过程中,通信技术、计算机技术、消防技术、空调技术等相关技术扮演了极其重要的角色。
2.4智能建筑能源管理系统
在数据处理技术和通信技术的共同作用下,实现智能建筑能源管理系统的建立。智能建筑能源管理系统对该建筑中包括计算机系统、通讯设备系统在内的所有子系统完成合理集成和统一管理,最终产生一个具有高品质的信息数据库。根据该信息数据库,一个可评估能源消耗的客观的体系才得以建立。智能建筑能源管理系统以能源消耗信息作为参照,对方案进行实时调节,从而拟定出有效的管理方法和考核机制,最终实现能源控制,确保能源管理智能化获得最大的利用价值。
2.5现场总线技术和BACnet在智能建筑中的应用
所谓现场总线技术,是指连接智能现场设备、数字控制系统以及自动化监测仪表的一项先进技术。通过现场总线技术,智能现场设备、控制系统以及检测仪表壳实现全数字化,且具有多种分支结构的通信网络体系。在该体系中,测量具有智能化和数字化的优点,网络节点通过控制设备来完成,在总线连接作用下,达到信息互换的目的,最终实现自动控制。严格意义上而言,过程控制包含智能建筑自动控制系统,因此,可在智能建筑中使用过程控制的一切通信协议。就目前发展情形来看,现场总线技术成功应用至智能建筑自动化控制系统中的不在少数,比如工业以太网。在智能建筑中,BACnet应用也较为广泛。BACnet属于数据通信协议,可对整个智能建筑实行全方位监控,该协议无论是在国内,还是在国外,早已被列为标准通信协议。BACnet对以太网在内的诸多网络均可提供支持,并且适用性良好。BACnet的优势如下:(1)开放性系统。无需芯片安装,技术领先,多个制造商均可提供支持,另外,还可大大降低投资成本;(2)规范化。尤其在通信过程中,规范化体现得最为明显,比如采用统一的数据表示方法以及信息交换方法;(3)等级严格。在智能建筑中广泛应用的BACnet产品,其等级具有一致性;(4)操作性能良好。BACnet产品不但操作性能良好,而且对系统的集成与拓展极为有利。比如在集成方面,BACnet产品可完成多个子系统的统一集成,另外,即使处在相同的人机界面下,也可对机电设备实施监管,提升工作效率,降低能耗,延缓设备老化,也可大大减少总投资成本。总而言之,BACnet产品是目前,所有网络系统中,最被智能建筑自动化控制系统所接受的系统。
3结束语
按照现代建筑的发展趋势来看,建筑智能化的发展前景十分广阔。在建筑智能化中,电气自动化控制技术的应用完美地向住户传递了智能建筑的优越性和实用价值。本文就主要针对此进行了简单分析,对于实际的智能建筑中的电气自动化控制具有一定的参考价值。
参考文献
[1]晁阳.智能建筑电气自动化系统的分析和设计探究[J].山西建筑.2015(26)
关键词:建筑智能化 自动化控制 系统 建筑工程
1、建筑智能化与系统
智能建筑,是为了适应现代化信息社会对建筑物的功能、环境和高效率管理的要求,特e是对建筑物应具备信息通信、办公自动化和建筑设备自动控制和管理等一系列功能的要求而在传统建筑的基础上发展而来的。智能建筑的定义目前很多,比较统一的是按照国家标准:兼备建筑自动化设备 BA、办公自动化 OA 及通信网络系统 CA,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。
建筑智能化系统,以前仅仅认为是弱电设备配置的简单功能系统,现在发现它是综合了建筑设备的自动监控与智能处理、建筑原材料的优化处理等功能,完成了对建筑工程从建设到投入使用当中,满足了住户对居住环境的安全、舒适、高效的苛求,使智能建筑同时具有节能、环保增值的特点,也充分考虑了设计者、业主和用户等诸方对建筑的现代、时尚、身份、地位、形象、品味、经济、效益等各个方面的要求和推崇,满足了质量安全、投资可控、适应信息社会需要的节能、省力、保证暖通电气设施的目的的多方位“立体”的控制系统。
建筑智能化系统主要特点:一是高效稳定,通过各个系统监控反馈及时交流和共享了通讯内容,使系统管理更加稳定和快速,基于智能化系统只需通过一个用 WIFI 连接系统的手机 APP 就能实现对建筑的自动化控制,十分方便快捷,颇具效率。二是及时有效,智能化系统的及时性和有效性不仅体现在系统提供的信息和反馈功能上,更是反映在整个智能化系统对突况的反应处理上。再就是智能化系统满足人们对居室工作的效率、办公环境和居住环境舒适的追求;实现了对能源资源节约的新型建筑的要求。此外,建筑的智能化优点主要体现在安装在其中的各种家居设备上:办公与通信自动化系统、智能门禁系统、建筑供暖系统等。这其中综合利用了传感器技术、图像处理技术、现代化的通信技术等等,实现建筑的自动综合监控、各类状态参数的实时控制与动态监视、设备不正常工作状态下的自动报警等智能化功能。
建筑智能化被视为人的智能(HI)、人工智能(AI)与集成智能(II)三者之和,却又是有着一加一加一大于三的效果。普通建筑控制是建立在确定的基础模型上的,其结构和参数值固定,变化单一,而智能化控制模型的结构和参数具有很大的波动性。例如在火灾报警系统中,对于整个智能建筑中任何一处有火灾险情或危险信号时, 它要求报警系统自身能够及时发出报警信号并反馈给系统中心处理,且其能做出自动喷灭火灾的行为,并随时将险情通过控制系统做出相应的被动和主动控制。主动控制往往只是起到预防作用并不都会发生,而被动控制却又不可捉摸经常让人措不及手, 特别是对智能建筑这种联网(以太网)及时控制更是需要相对迅速的响应速度等。智能化系统采取主动控制和被动控制结合能很好地解决这一问题。当然, 智能化建筑通过系统自动化地控制实现目标的过程却也离不开人类的控制或者人─机交互地拟人指令。
2、工程应用
以某小区实现楼宇智能化管理项目为例。该楼宇智能化系统由 10 个弱电子系统组成,即中央计算机及网络、办公自动化、楼宇设备自控、保安管理、智能卡、火灾报警、内部通信、 音视频及共用天线、停车场管理和综合布线。按体系结构来说,该智能楼宇是由智能楼宇集成管理系统通过综合布线系统将楼宇管理自动化(BA)、通信自动化(CA)和办公自动化(OA)三大要素连接起来并予以管理和控制的,即通常所说的 3A 智能建筑。在智能化建筑环境内体现智能化功能的就是由 SIC、PDS 和 3A 系统等五个部分组成。智能化建筑采用综合计算机将信息通信等方面的最先进的技术使建筑内的电力、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作来实现 3A 管理并结合安保自动化(SAS)与消防自动化(FAS)组成五大功能,并结合结构化综合布线系统 SCS 与机构化综合网络系统 SNS,智能楼宇综合信息管理自动化系统 MAS,实现建筑智能化。
其中,监控报警系统是构建这一基础的一个重要组成部分。该系统采用数字技术方案,通过低压电网采取周界总线报警,并结合集中器能与监控云动小区各个角落、住户和安全管理部门等通过局域网(以太网)来实现即时通讯和应急处理。其监控中心由小区物业安全管理部门担任安保,同时系统中心能 24h 保持对突发紧急情况即时预警和主动反馈给保安人员。
小区楼宇监控报警系统的主要设备有视频监控仪器、声音控制设备、投影仪、远程视频、电源电路等,小区进出口及过道、楼宇和住户入口及廊道等都安装有视频监控电子眼和门禁系统。小区保安、物业管理人员和业主都能看到来访客人的影视头像,三方都可以通过远程遥控门禁系统采取是否接纳来访客人。这种及时通信系统也能将住户和物业保安紧密联系起来,遇到危险可及时采取紧急报警,时刻保障小区住户生命和财产的安全。另外,它采用的智能控制面板也是世界知名的品牌,性能稳定,功能强大,与整个智能化系统相得益彰,十分协调。
与我们想象不同,智能楼宇的成本并不十分昂贵,从建筑工程的全寿命设计角度考虑甚至是更加节省投资的。在智能建筑建设初期可能需要付出比传统建筑稍多的成本,但在整个运营上例如水电费等能源消耗上智能楼宇却要省掉很多开支,在使用期间维护上也更加方便和经济。然而,有资料显示我国已建成的智能建筑中有相当一大部分运行不正常,真正能达到智能建筑标准的也少之又少。关于智能系统的焦点集中在其运行过程当中的稳定性和可靠性上。
3、结语
在建筑行业国际化中不断提升本民族的市场竞争力。在对普通传统建筑工程特别是使用年限较久的重要建筑设计施工改造及配套设施安装过程中需要考虑实际情况和环境条件,同时也要充分考虑到为以后可能对其进行智能化改造做好预留工作,使之今后改造时不需过大的破坏和修补,即要求做到设计的经济性和伸缩性。
参考文献
关键词:智能建筑;自动化控制技术;电气自动化
智能建筑的优势日益突出,增加了其受重视程度。国内部分施工单位不具有相应智能建筑的施工资质,导致智能化发展缓慢,对应楼宇、消防、自动化系统无法全面匹配,整体调度控制方面无法满足实际需求,降低了业主满意度。主要原因在于技术手段落后,无法充分落实智能建筑全新理念。现代城市化发展较快,对应智能建筑的功能日趋完善,增加自动化技术的分析研究具有重大意义。
1智能建筑自动化控制技术的概述
智能建筑是在传统建筑体基础之上,进行现代电气自动化、计算机通信、便捷通信等方法的设计,保证建筑体提供功能齐全、舒适便捷、管理维护高效的新体系,是未来建筑发展的必然趋势。可全面满足当代社会工作、生产、生活的基本需求,提高生活效率,降低维护成本。自动化控制技术在各行业中的应用日益频繁,如工业、农业、军事行业等。借助自动控制技术可免去大量人为参与等行为,根据相应设置参数、设备特点进行装置自动运行设置。促进现代科技的应用发展,同时借助新科技不断升级自动化控制技术,据报道,现阶段,自动化控制技术逐渐朝着以模糊逻辑、专家系统、遗传算法等为主的智能控制方向发展。
2弱点技术与智能建筑的关系分析
智能建筑中,弱电设备较多,一般将弱电系统视为智能建筑的核心部分。现代智能建筑包括通信、自动控制、综合布线等方面,如图1所示。图1智能建筑构成要素示意图图1中可以分析得出,自动控制、计算机作为主要部分,对智能建筑的综合控制影响较大,可提高内部软件配置等级水平,提高建筑体功能服务的全面合理性。其中弱电技术是智能建筑的主要载体,借助建筑内部信息进行处理控制,提高传感设备、信息通信的实际运营效率,实现智能管理。且推进对应图像处理、集成控制能力,带动智能建筑的功能日趋完善。
3自动控制技术的应用分析
3.1通信自动化
智能建筑的通信系统是维持楼宇正常通信功能的关键,同时可实现图像传输、外部通讯等功能。整个系统需要从实际用户需求角度出发进行设计,保证智能化、科学化、人性化发展。支持多种形式的数据传输,如文本、图像、视频等。通信系统一般包括固话通信、移动通信功能,这是用户基本需求,在移动通信普遍盛行的今天,固话的地位仍然很重要。语音通讯系统能够及时呼叫用户所在单位,多媒体通信系统通过电话网,分组数据网等介入,服务于办公系统,视讯系统也是重要的子系统,楼宇办公,监控,用户通信都需要这个功能,电视通讯系统和公共广播系统则属于基础设施,公共广播系统则包括视频点播,同声翻译等。所有通讯系统共同维持建筑内部和内外部之间的正常通信。
3.2楼宇自动化
楼宇自动化是指楼宇中电力设备,如电梯、水泵、风机、空调等,其主要工作性质是强电驱动。通常这些设备是开放性的工作状态,也就是说没有形成一个闭环回路。楼宇自动化是智能楼宇的一部分,利用计算机等控制设备实现对各种系统的信息采集和自动控制,主要包括:空调/新风系统、冷/热源系统、变/配电系统、给/排水系统、送/排风系统、照明系统、电梯系统等。楼宇自动化系统采用分散控制集中管理的机制,分散控制器通常采用DDC,主要目的是将建筑内部各种自动化设备进行分析,处理并且采用智能化控制手段,营造温馨舒适的生活空间,同时降低系统运行的资源消耗、实现良好的经济效益,保证设计合理性、管理先进性、回收可执行性的操作控制。楼宇自动化属于智能建筑中技术要求较高的部分,需要保证对应设备的运行稳定,其设计等级、使用水平与建筑结构智能化控制相关度较高。此外,楼宇自动控制还需进行集成设计考虑,原因在于楼宇自动相关设备的功能实现、维护管理需要建立相应的数据库平台,保证设备故障、维修等全面登记。可根据设备运行维护规律进行相应预定方法,保证维修处理的高效性。
3.3办公自动化
办公自动化系统,就是集办公和管理于一身的系统,是利用计算机技术,全面的收集、处理办公信息,办公自动化是提高企业,事业单位工作效率的必然,因为电脑网络的普及,以前很多繁杂的工作,通过使用office办公软件,实现办公自动化,让企业快速发展起来。目前我国基本实现计算机的应用,大多数都是依靠计算机的管理来自动运行。但办公自动化水平比较低,主要设备就是传真机,复印机,企业内部局域网等通讯设施。办公自动化控制中需要注意便捷性特点,相关设备操作简单、技术方法便于理解,可提高办公设备的实际应用程度,对应办公设计的相关软件需要具有人性化特点,满足大部分人群的使用习惯为宜。此外,还需具有较强使用性,尤其是使用频率高的系统,避免重复使用导致的系统不稳、甚至系统瘫痪,不可过多依赖于硬件设施,需要充分加强网络技术优化实现对系统配置的最优化调整。再者,开放性,例如微软的办公软件套装都可以关联使用,系统软件要具备关联性,能够配合其他子系统或者软件共同完成办公目的,要采用整合性和兼容性强的架构作为基础技术框架开发相关系统。办公自动化系统也要具备严密性和实用性,尽量满足用户实际需求,改变办公方式、提高办公效率、节约传统沟通的鸿沟,便于其快速高效完成办公作业内容。
3.4保安自动化
智能建筑中需要注重安全管理等方面的影响,传统小区管理过于依赖人工操作,隐患多、危害大、安全性低,已经引起社会大众的关注。智能建筑中借助电子设备、网络技术实现了先进科学的保安自动化。包括身份识别系统,监控系统,火警和防盗警报系统,系统自身内部网络要建立防火墙等安全措施,方式外部人员进入内网,而内网要留有和公安系统等安全部门的接口。一旦危险发生即可瞬间触动警报,及时提醒住户并实现报警操作,门岗管理、房门安全管理借助身份识别提高安全等级,如指纹识别等。车辆管理中,可借助射频设备实现控制,避免陌生车辆的随意进出,带来不必要的危险。
3.5消防自动化
智能建筑中,火灾发生危害度高,内部设备、管线的安全等级较差,需要重点进行消防自动化处理控制,关键部位较多,如机房设施需要加强阻燃材料、探测报警体系、火灾信息传输体系等。各类系统设计需要充分考虑防火、灭火的实际能力。消防自动化控制可提高灭火、报警的实际操作能力,便于快速实现人群操作、高效指挥的目的。
4结束语
综上分析,智能建筑的应用较为先进,具有人性化、合理化、安全舒适的优势,在未来建筑行业中应用前景广泛,加强现代智能建筑中自动控制技术的优化调整具有重大现实意义。现代智能建筑中,自动化控制已经成为不可或缺的部分,对整体功能管理和安全管理的重要性极大,必须加强对自动控制技术的研发,提高新技术、新材料在现代建筑的应用,带动社会建筑行业的长期稳定发展。
参考文献:
[1]戴伟杰.电气自动化在智能建筑中的应用探讨[J].轻工标准与质量,2015,(6):69+71.
[2]王浩.浅析电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用[J].智能城市,2016,(4):21.
关键词:智能建筑;电气自动化;应用分析
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
近年来,我国智能建筑逐渐发展,特别是党的十报告中提出“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路”。由于信息化是未来的发展方向,以及人们逐渐开始追求安全、便捷、高效、健康、节能、环保的建筑环境需求,更多的智能化运用到建筑当中。因此,用信息化带动建筑的发展,用智能化为建筑服务,这就更加推动了智能建筑在我国的发展。特别是智能建筑已经成为建筑业中新的经济增长点。
一、智能建筑设备的优势
从建筑行业的众多分析中来看,智能建筑之所以能成为热门的原因是由于机电设备自动化的发展,而自动化是现在人们对更加便利的生活方式的追求潮流。智能建筑的机电设备自动化运用的技术多种多样,综合了广泛分布的计算机技术、通信技术、多媒体应用技术、安全防范技术、互联网技术等等,以这些技术为支撑进行开发应用,实现自动化控制,让各种内部设备得到合理利用,节约各种成本,实现优势最大化。具体优势如下。
第一,自动化技术的应用能够及时有效地进行实时监控、发现故障和排除故障。近年来,高大建筑的蓬勃发展使得建筑结构也是愈加的复杂化了,复杂结构的出现同时也伴随着问题的出现,智能建筑的故障发生也成为了常态,而机电设备的自动化应用技术采用的采集-处理-反馈的模式能很好地解决这一问题,减轻楼层管理的工作负担。主要是通过对楼层的系统进行信息化监控及时反馈信息到监控中心,并且下达指令,以这样的方式进行24小时不间断监控和有效管理。另外,监控还能进行自动化判断,进行自行调节,启动应急预案机制系统,从而大大的保证了智能建筑的安全可靠性。
第二,高效的输出能力也保障了对设备的及时有效监控管理。各种网络渠道的应用使监控任务更好的落实,智能建筑的设计已经对机电设备自动化技术的系统功能进行各种量化分析,在智能建筑中,一套完整的信息监控系统必不可少,而且实现了设备与控制中心的完美链接,能够充分利用整个系统体系的调节,还能建立楼层远程管理系统和本地方的控制台,从而实现一种双重监控的管理模式,提高信息输出的能力。这样的自动化技术的应用也使设备的操作得到有力保障。
二、电气工程及自动化技术在智能建筑中的重要应用
1、智能建筑门禁管理系统
所谓门禁管理系统,即为现代智能建筑弱电安防子系统,其主要是通过安装门磁、控制器以及电控锁和读卡机等控制设备,利用前者的功能,对只能建筑物电梯厅、出入口以及重点库房和设备控制中心等重要进出通道口进行实时监控,从而实对主要通道口位置、通行方向以及通信时间的及时监控,并且设定相应的程序,以此加强对出重要入口位置的实时控制。实现进出通道的权限的管理,实时监控功能,出入记录查询功能,异常报警功能。同时,根据系统应用的实际情况,还包括反潜回、消防报警以及防尾随监控联动功能。对于门禁管理系统而言,组成如下:门禁控制设备是整个门禁管理系统的核心部分,可以实现整个门禁系统的信息输入、信息输出以及相关信息数据的处理与储存。对于门禁读卡器而言,其主要功能是读取卡片中的相关信息数据,对相关生物特征进行数据分析,并且将分析出来的相关信息数据及时传送到门禁控制系统之中。对于卡片而言,其作用和功能是门禁管理系统电子开门钥匙,将相应的门禁信息数据记录下来,通常是一个IC卡、或者磁卡、或者ID卡片。对于电控锁而言,其作为门禁系统的主要执行单位,通常在电源断开的情况下,将开门状态呈现出来,这主要是基于消防安全的要求和考虑。对于门禁软件而言,通过其可实现对整个门禁系统的网络监控、实时查询和管理。电源的作用非常重要,通过电源来实现门禁系统能源供给系统,是整个门禁系统中不可或缺的一部分。
2、智能建筑闭路电视实时监控系统
对于智能建筑中的闭路电视实时监控系统而言,它实际上就是一种较为先进、具有极强防范功能的现代综合管理系统,是整个智能电气自动化安防系统的重要组成部分。对于闭路电视实时监控系统而言,其主要是通过实时遥控摄像机、相关辅助设备(比如云台以及镜头等),直观地反映出被监视场所的实时状态和详细情况,其基本框架如图所示。对于电视实时监控系统而言,可将监视场所内的声音、图像等信息,全部或者绝大部分地记录下来,以便于日后处理相关事件时,可以提供准确、重要的依据。从电视实时监控系统的应用实践来看,其最大的特点就是可实时与防盗安防系统联动应用,可以广大防范范围,提高防范能力。
3、办公自动化系统的应用
智能建筑一般为项目比较大,其需要处理的事情也比较多,这就需要不少的人力、财力和物力,这无形之中就增大了成本。但若能实现办公自动化,那么将能有效降低成本。办公自动化就是利用先进的科学技术,逐步将人的部分办公业务活动物化到设备当中,促使这些设备和办公人员形成人机信息处理系统。其目的就是最大程度地利用信息资源,提高劳动生产效率和工作质量,并帮助提供决策依据。在具体的办公室中,主要以计算机为中心,利用打印机、传真机、复印机、电子信箱等现代化办公及通讯设备,广泛、全面和迅速地收集、整理和加工成能够使用的信息,从而为科学管理和进行决策提供服务和支持。因此,办公自动化系统的建立,能实现自动分析、采集信息,实现提供各种优化方案,协助决策者能够做出正确决定。
4、智能建筑防静电接地系统
在现代智能建筑群体中,有效的接地方法、屏蔽技术,可有效防范电磁干扰,防静电接地利用现代设备外壳、PE线连接,通常室内屏蔽利用更多一些,而且与PE线的连接更为可靠。在实践中,走步、设备运作等,若处于干燥、洁净的环境条件下,极可能因摩擦而产生静电荷。对于防静电接地而言,其主要是将带静电物体经导静电体、大地等,构成电气回路,从而最大限度地降低对电气设备的伤害。在接地工作中,一定要加强重视,防静电接地环境是干燥的、洁静的,全部电气设备外壳、室内设施应当通过PE线实现多点连接,这样才能确保防静电接的做好能够有效地发挥出来,从而实现智能建筑室内电气设备的有效保护。
5、智能建筑防雷接地系统
智能建筑内部存在着非常多的电子电气设备、布线,比如通信自动化、火灾报警以及消防联动系统,同时还包括楼宇自动化、保安监控、办公自动化以及闭路电视等系统,因此应当加强重视,做好防雷接地管控。实践中,无论是直击、反击还是冲击,都会导致电气电子设备受到一定程度的损坏或者干扰。基于此,智能建筑的所有功能接地,须以防雷接地系统为基础,建立健全严密的防雷结构体系,接闪器建议选用针带组合接闪器;与大楼柱头钢筋作电气连接,引下线利用柱头中钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接,有效防雷击损坏楼内设备、避免电磁十扰。
结束语
随着我国科学技术水准的不断提高,智能建筑逐渐将成为我国建筑行业的发展趋势,但智能建筑各项功能的实现都离不开电气工程及自动化技术。同时,电气工程及自动化还能大幅降低对人工的需求,增大测量的准确性和及时性,这样就能有效避免事故发生。因此,相关人员在智能建筑的电气工程及自动化设计中需要加强自动化技术的应用,切实提高智能建筑电气工程及自动化的运行效率。
参考文献
关键词:电气自动化;智能建筑
中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号:
智能建筑就是对建筑结构、建筑中的服务管理以及建筑中各项设备根据住户的详细要求进行组合设计,为住户设计出一个个性化、方便且舒适的家居环境[1]。近年来,在现代信息产业发展快速的前提下,智能化建筑行业也取得不断发展,已逐渐发展为一个新兴行业。智能化建筑是综合采用网络通讯技术、自动化控制技术以及传感技术等其他技术手段,并以建筑结构作为表现舞台,从而为住户提供办公自动化服务以及通讯网络化服务等服务。其中电气技术应用在智能建筑中也经历了3个不同阶段:电气化以及自动化,另外还有智能化,其早已变成智能化建筑结构中不能缺少的一个重要构成。
一、智能建筑中电气自动化设计采用的两个重要系统分析
1、关于TN-C-S系统分析
该系统有TN-S系统以及TN-C系统两个接地系统,其中N线和PE线之间的连接点就是分界面。TN-C-S系统在智能建筑供电过程中被应用于因变电情况而出现的空间环境中,其中TN-C系统被应用在进户之前,而TN-S系统适合应用于进户之后,因为进户范围需要进行重复接地处理。该系统在应用过程中能帮助提高系统安全性,从而保障了财物以及人的安全问题。若同时综合运用接地引线、采用适合的接地电阻数值以及各自分别从接地位置上引出等方式,能帮助电子设备找到一个有用电位相同的基准点,所以该系统适合在智能化建筑中作为接地系统之一。
2、对TN-S系统进行分析
该系统属于低压配电系统之一,其能严格将PE保护接地线和中性线N进行分隔开,是选择三相四线配合PE线的一种接地系统[2]。在该系统中N中性线和保护接地线PE共同接地的位置是在变压器中性点位置处,除此之外的其他地方这两条线都不会存在电气连接情况。如果该系统处于正常工作状态,中性线N带电而PE线不带电。TN-S系统能获得可靠的基准电位,该基准电位安全性较高,应维持PE线处于连线状态,其不会对地产生电压作用,所以金属外壳设置在PE线中就有安全、可靠优点。因此,该系统可以充当电气接线系统然后应用在智能化建筑中。另外,智能化建筑结构中需要应用到很多单相设备,因此单相负荷情况比较严重,一般情况下都会出现三相负荷不平衡情况,所以应在中性线N上配上随机电流以解决这个问题。
除此之外,建筑中大部分是采用荧光灯进行照明,用电过程中会出现三次谐波,而这三次谐波全部叠加作用在中性线,从而加大了中性线上的电流量。此时,如果将设备外壳连接到中性线N中,极有可能发生电击事故或是电击事故。如果在该系统环境下同时将设备外壳连接到PE线和中性线N 上,就会导致严重安全事故发生。另外,连接在PE线中的全部设备外壳均是携带有电流,这无疑是加大了电击发生范围。如果将直流接地线、N线以及PE线全部连接起来,不仅会出现以上介绍的安全事故,还会使电子设备遭受严重干扰而不能正常发挥作用。所以,在智能建筑中有必要对电子设备进行交流工作接地、安全保护接地以及直流接地处理,对于普通建筑也有必要对电子设备实行防雷保护接地处理。另外,智能建筑结构中设置有消防报警监控室、计算机房等其他容易遭受干扰的精密设备以及高新科技设备,所以还要设置有防静电接地和屏蔽接地。
二、分析安全保护接地措施
智能化建筑结构中很多设备都是弱点设备构件、强电设备,另外还有一些不携带电流的导电设备,所以有必要设置系统、有效的安全保护接地措施。若安全保护接地措施不到位,在电子设备外边的绝缘材料发生损坏情况时,就会出现外壳带电情况。如果人不小心触碰到这些出现问题的电气设备就容易被电击致伤,造成严重安全事故,严重威胁工作人员以及住户的生命安全以及财产安全问题。因此,对于智能建筑而言,适合选择可靠的安全保护接地设备,采用金属材料将电气设备中与接地置相互连接的结构与不带电部位进行连接,然后将建筑在红用电设备与保护接地线进行相互连接,最好也将临近的金属设备进行连接处理,这一过程中严禁将其和中性线N进行连接。
三、直流和交流工作接地分析
由于智能建筑中设置有很多计算机设备、电子设备以及多媒体设备等大型用电设备,因此要求直流工作接地要具有准确度高以及稳定性佳的电流,才能达到传输大量信息数据以及能量转化等要求。通常情况下选用大截面绝缘铜线来制作引线,然后对电子仪器实行直流电接地操作,最后在与基准点连接。对于交流点接地方法而言,其是将变压器中心点或者是变压器中性线进行接地,采用铜芯绝缘材料来作为中性线,确保其不能暴露在外边,禁止将其他接地系统与中性线进行连接。
四、屏蔽接地方法与防静电方法分析
一般在智能化建筑结构中都有必要进行防电磁干扰处理,可以采用屏蔽方法和正确接地方法[3]。通常将电子相关设备外壳和保护接地线相互连接,在与屏蔽管路结构中的2个端口连接好,该屏蔽管路位于保护接地线中。在实际处理过程中应该尽量将保护接地与建筑中的各个屏蔽点连接起来。另一方面,智能建筑中防静电处理中需要对电气设备以及室内设施定期完成除尘、打扫以及清洁等工作,因此工作量比较大。
五、分析防雷接地工作
在智能化建筑中电子设备和布线系统比较多,例如火灾报警控制以及安全监控系统、建筑自动化和通信化系统、办公自动化等系统。这些布线系统和电子设施所处结构耐压能力不强,对于电磁干扰的预防工作要求相对比较高,其对于雷击作用承受能力都不强。无论是直击方式、串击方式或者是反击方式均会严重破坏、干扰电子设备正常工作。所以,智能建筑结构中的所有接地系统都要在防雷解析系统设置的前提下才能发挥良好的作用。因此,建立一个严密、系统的防雷接地系统对于智能建筑非常重要。大部分智能建筑都是一级负荷类型,因此根据一级防雷建筑结构需要的保护方式来完成防雷接地系统工作。其中接闪器选择针带组合类型的接闪设备,而避雷带采用镀锌扁状钢质材料(4×25mm)在建筑顶层制作成一定大小的网格形状,面积大小为10×10m。并将楼面结构中的金属构件与网格结构完成电气连接,然后在将其与建筑柱头钢筋结构也完成电气连接。需要引出下线然后采用楼层钢筋、柱头钢筋等于防雷系统进行连接,其中柱头钢筋也需要与接地体进行连接,并将外部墙面结构中的全部金属构件与防雷系统作连接,从而形成多层屏蔽保护作用的防雷系统。其既能避免雷击作用对智能建筑产生破坏作用,还能起到阻止外来电磁波对建筑中的电子设备造成感染情况。
六、小结
总而言之,本文重要讲述了电气自动化系统中的两个关键系统设计,并介绍了电气接地系统、防雷接地系统以及电气保护措施。电气自动化设计工作在智能化楼宇自动化系统中发挥着十分重要的作用。因此,需要合理设计自动化控制系统,以便实现资源的有效利用,保证建筑中的设备安全。近年来,随着国内建筑行业的不断高速发展,智能化楼宇也不断增多,电气自动化技术的应用使智能化建筑变得更完善。
参考文献:
[1]葛荻.电气自动化在智能建筑中的应用分析[J].中国科技信息.2013,(02):63.
关键词:智能建筑;机电设备;自动化;应用研究
引言
近年来,经济的高速增长推动了建筑行业的日益成长,客户需求的攀升也给建筑行业带来了新的挑战,而为了最大限度地满足客户的众多需求,建筑设备的自动化也被迅速的发展并广泛应用于建筑行业,各种自动化设备的应用也为现如今高频率生活节奏的社会提供了更加方便、快捷的条件。
1 智能建筑的背景分析
物质生活水平的提高使现代人们对建筑环境的需求越来越高,开始追求更加舒适便捷、有很好的设备设施、信息沟通顺畅便捷的居住条件,建筑行业日新月异的变化也恰好给人们带来了很好的新体验,于是,用于满足客户需求与自身提高的建筑功能多样化、个性化的建筑自动化系统开始成为建筑行业追求的新方向。智能建筑机电设备自动化技术开始了不断完善与提高的新路程,作为建筑系统的一支,机电设备自动化技术也为智能建筑发展提供了一个新的支撑点。最后,智能建筑将在建筑市场上不断发展,成为领域内的领航者。
2 智能建筑设备的优势
从建筑行业的众多分析中来看,智能建筑之所以能成为热门的原因是由于机电设备自动化的发展,而自动化是现在人们对更加便利的生活方式的追求潮流。智能建筑的机电设备自动化运用的技术多种多样,综合了广泛分布的计算机技术、通信技术、多媒体应用技术、安全防范技术、互联网技术等等,以这些技术为支撑进行开发应用,实现自动化控制,让各种内部设备得到合理利用,节约各种成本,实现优势最大化。具体优势如下。
第一,自动化技术的应用能够及时有效地进行实时监控、发现故障和排除故障。近年来,高大建筑的蓬勃发展使得建筑结构也是愈加的复杂化了,复杂结构的出现同时也伴随着问题的出现,智能建筑的故障发生也成为了常态,而机电设备的自动化应用技术采用的采集-处理-反馈的模式能很好地解决这一问题,减轻楼层管理的工作负担。主要是通过对楼层的系统进行信息化监控及时反馈信息到监控中心,并且下达指令,以这样的方式进行24小时不间断监控和有效管理。另外,监控还能进行自动化判断,进行自行调节,启动应急预案机制系统,从而大大的保证了智能建筑的安全可靠性。
第二,高效的输出能力也保障了对设备的及时有效监控管理。各种网络渠道的应用使监控任务更好的落实,智能建筑的设计已经对机电设备自动化技术的系统功能进行各种量化分析,在智能建筑中,一套完整的信息监控系统必不可少,而且实现了设备与控制中心的完美链接,能够充分利用整个系统体系的调节,还能建立楼层远程管理系统和本地方的控制台,从而实现一种双重监控的管理模式,提高信息输出的能力。这样的自动化技术的应用也使设备的操作得到有力保障。
3 智能建筑机电设备自动化技术应用
智能建筑一体化的机电设备设施系统很多,比如说配电照明系统、消防系统、给排水系统、空调系统、安全防范系统等等。传感探测技术被广泛应用在相关领域,比如空调系统中有关温度和湿度的传感,给排水系统中的流量传感等。
火灾自动报警控制系统是智能建筑的主要应用系统之一,该系统形式复杂,主要有火灾报警装置、触发器件、消防控制设备和电源共同组成,系统从通报火灾、启动火灾系统到控制消防设备,都实现了自动化过程。
火灾自动报警系统有自身的一套工作原理,被安装在保护区内的探测器会一直向监视的现场发出各种巡测的信号,对现场的烟雾浓度、温度进行监测,然后反馈给报警控制器,控制器在接收到信号后,将和内存的正常整定值比较,对是否发生火灾进行判断。一旦发生火灾,将会发出声光报警,显示烟雾的浓度,显示火灾各个区域和楼层的地址,接下来会打印好报警时间地址等基本信息。与此同时,会向火灾现场发出警铃以示报警,而与火灾楼层相邻的上下层或相邻区域也会接收到报警信号。然后启动应急疏散指示灯,照明疏散方向。
从火灾自动报警系统的设计来看,智能建筑中最适宜选用的是感烟火灾探测器,也不排除选用感温火灾探测器的可能性。火灾探测器在设置地点时要根据智能建筑的特性进行安排,以自动化利用效率最大化为前提,将探测器设置在独立的房间内,而且每一个房间内至少都需要一只探测器。作为火灾自动报警系统中枢的火灾报警控制器,作用就是接收信号、判断分析,发生火灾时立即以警铃报警同时启动消防设备,这就是现在智能建筑机电设备中的火灾自动报警系统。
4 智能建筑自动化技术应用实例研究
在智能建筑机电设备自动化技术中,楼宇自控系统有一个主要的设计功能--节能。运用自动化技术进行系统的整体节能,以控制流程的方式,通过控制逻辑和系统软件的优化设计来降低楼宇机电设备的总用电量,在节能的主要程序中,空调系统的节能设计成为了楼宇设备在自控系统中的重点,出于对制冷及空调系统设计的全方位考虑,分析不同使用时期对冷量的总需求,对冷量的调节机组数量以及出水点的设定,通过此室外焓值作为参考季节的参数,对大楼使用情况和拥有的历史记录参数进行分析。
以整个建筑冷量为参考,参照实际温度使得水平门阀开启,大楼到达要求温度,参考阀门开启度也同时保持在80~90%的范围之类,加入冷水阀完全在打开的状态,而温度也仍未达到设定点的范围内时,系统将开启自动化功能自动提高冷冻水温差的设定值,保持更加舒适的环境,与之相反,温差值减少,相应的水和制冷机的总用能也会减少,整个楼宇分区确定后,电动阀也会按照分区按时供应冷冻水,以此解决浪费能源和过时供冷的问题。
5 结束语
智能建筑机电设备自动化技术的应用和研究,是建筑行业的新研讨发展的关键技术,文章全面论述了智能建筑的概念,综合介绍了机电设备系统中技术的多种多样,以及在自动化中产生的优势最大化,还对自动化的机电设备的功能之一节能措施进行细致的案例分析研究。让人对机电设备自动化这个概念有了一个初步的了解,也是建筑行业对智能建筑机电设备自动化技术应用的新认识,更好地普及了关于智能建筑机电设备自动化。
智能建筑机电设备自动化在设计的过程中,一直秉承着“以人为本”的理念,规范了智能建筑的相关项目的管理。但是,我国的智能建筑起步相对较晚,虽然新技术也成长得很快,和国外技术相比还是有一定差距的,特别是设计、实施和管理理念等方面。因此,在智能建筑机电设备自动化技术的应用方面,我们还需要努力,跟上世界的步伐,赶超国外先进技术,同时,根据自身国情来提高智能建筑层面的管理理念等。使我国智能建筑设备自动化系统朝更高更好的水平发展。
参考文献
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[4]李炯明.探讨智能建筑自动化机电设备安装[J].城市建设理论研究(电子版),2012(9).
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本文重点探讨了火灾自动报警系统的相关技术,并提出了自己一些看法与建议,供同行们参考。
【关键词】智能建筑;消防自动化系统;工作原理;改进意见
一、智能型火灾探测器的工作原理
火灾探测器是火灾自动报警系统的重要组成部分,是系统的“感觉器官”。探测器对报警区域内的现场环境进行监视。出现火情时,空间内必然会产生烟雾、火焰和热量,探测器对这些火灾的特征物理量十分敏感,内部感应元件与它们接触后,引起电流、电压值变化或金属器件发生形变。将火灾参数转换成电信号后,把这些微弱电信号进行放大,并迅速向火灾报警控制器发送报警信号。对火灾早期产生的烟、温、光、火焰辐射、气体浓度等参数进行报警的探测器,其分类大致如下:按结构造型分为:点型探测器、线型探测器;按响应参数分为:感烟探测器、感温探测器、火焰探测器、可燃气体探测器和复合探测器;按工作原理分为:离子型探测器、光电型探测器、线性探测器;按编码形式分为:编码式、非编码式;编码式分为电子编码和拨码开关编码。
二、智能建筑中火灾自动报警系统的分析
1、系统形式的选择和设计要求。火灾报警控制器是火灾自动报警系统的核心部分,相当于人的大脑,起着指挥所有消防设备的重要作用。设计过程中,既要严格执行规范的技术条文,又要考虑智能建筑的实际需求,所以选择何种形式的报警系统,是能否充分发挥其功能的关键。
2、报警控制器的容量。完成消防报警系统的初步设计后(即完成探测器、编码按钮、模块等电子设备的布置),下一步便要对火灾报警控制器的容量进行选择。为便于日后的系统扩容和管理维护,有必要留有一定余量。统计出火灾探测器、编码点、各种模块的数量后,与容量备用系数K(一般取0.8-0.85)进行比值,就可以得出火灾报警控制器的额定容量。这个操作看似简单,但只要考虑不慎,往往会为将来实际施工、系统的扩展等留下较棘手的困难。譬如,施工过程中遇到的室内布局改变而引起监测点增加而超出控制器容量的情况。
三、先进建筑智能化系统的改进意见
当前组建智能型消防报警系统时,应运用最新的火灾智能算法,提高系统的可靠性和智能化。
1、增加屏幕显示内容。目前的智能型火灾报警控制器均配置有LCD屏幕显示,并能与火灾报警显示盘或彩色CRT连接进行外部显示扩展,使操作人员能直观地通过控制器了解报警区域内的情况。即便如此,仍局限在二维显示层面,操作人员只能得到某位置是否发生火情的单一报警内容,但物体燃烧情况,着火面积大小,是否有人员被困等其他信息便无法获知,因而降低了救灾效率。通过对报警区域进行全方位三维建模,在控制器存储模块内置火灾状态数据,由中央处理器分析现场采集数据并运行相关软件模拟现场环境,当某区域发生情况时,控制器通过高分辨率LCD或CRT屏幕把现场灾情立刻显示出来,让操作人员做好充分救灾准备。
2、信息传输路径的变化。过去以“一点一线”方式进行连接的多线制传统型报警系统,不但线路敷设复杂,工程造价高,而且无法满足智能化要求。无极性信号二总线(或三总线)技术出现后,系统的布线大大简化,给工程的设计、安装和维护带来极大方便。与此同时,控制器通过总线与系统内的各种设备实现信息传输,并可根据环境特点随时调节探测器的灵敏度,监测探测器的运行情况,保证系统可靠工作。但在不适宜布线的建筑物内,总线制还是面临着考验。此时消防系统的无线技术便应运而生,以无线电波为传播媒体的火灾自动报警系统由发射设备、接收设备和控制器组成,此模式省去了大量的线路连接,使安装更便捷。随着技术的进一步提高,采用ZigBee技术组建的无线动态路由结合拓扑结构的网络,非常适合用于实现智能建筑内消防报警系统的无线连接和自动控制,增加RF发射功率后更可进行远程监控。ZigBee能嵌入各种设备,通过射频收发模块实现数据的传输,是介于无线标记和蓝牙之间的一种新兴技术,其良好的抗干扰能力,对数据的高级安全保护等众多优点,将会引领火灾自动报警系统迈向新的时代!
3、采用抗干扰技术,降低误报率。来自外界的电磁辐射干扰,使得除有用信号外,必然会有一些与被测信号无关的电流或电压串入消防报警系统,造成系统程序混乱,跑飞或陷入死循环,导致整个系统陷入停滞状态。应用WatchDog技术,使控制器内的微处理器可以在无人状态下实现连续工作,倘若遭受电磁干扰也可自动恢复正常。另外,探测器内部电路也采用了噪声抑制技术去消除干扰,使误报率进一步降低。
4、局域向广域发展。采用广域网技术将分布在不同地区的智能建筑的火灾自动报警系统以星型网络结构互联起来,使较大范围内(几十公里)的局域消防报警系统能与消防监督部门的控制指挥平台进行联网,实现城市火灾自动报警系统的远程监控。同时,操作人员可利用移动设备,通过网络接口远程登陆系统实施监视,了解控制器的工作状态和故障信息,使管理不再受到时间和空间的限制,变得更为灵活。此外,建立向工程技术人员开放的远程维护管理平台,当系统出现故障时,技术人员可以跨地域为消防报警系统提供强大的技术支持,为系统稳定运行提供有力的保障。
四、结束语
消防报警系统针对不同建筑物的实际需要,具体情况具体处理,做到技术先进、经济合理。社会的发展,科技的进步,建筑智能化也在不断的深入,随着我国社会经济的飞速发展,智能建筑火灾自动报警系统在城市智能建筑群规模不断发展中起着极其重要的安全保障作用,
参考文献:
[1]纪睿.建筑电气工程中常见问题浅议[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2011
关键词:智能建筑;电气自动化;应用
中图分类号:TU855文献标识码: A 文章编号:
1 电气自动化系统设计的两个关键系统
1.1 TN-S系统
TN-S系统是指将中性线N与PE保护接地线严格分开的一个低压配电系统,是采用PE线加上三相四线的接地系统。PE保护接地线和中性线N除在变压器中性点处进行共同接地外,两线在其他地方均不再出现电气连接。在系统正常运行状态下,PE线不携带电,而中性线N携带电。这种接地系统具备可靠、安全的基准电位,PE线应保持连线,对地不产生电压,因此金属外壳的设备在PE线上可靠、安全。所以,TN-S系统适合作为智能化建筑中的电气接线系统。智能建筑中,使用的单相设备较多,单相负荷大,通常显示三相负荷是不平衡的,因此需在中性线N中携带随机电流。
1.2 TN-C-S系统
TN-C-S系统是由2个接地系统构成,即TN-C系统和TN-S系统,PE线与N线的连接点即为分界面。该系统通常应用在智能建筑中供电由区域在变电时所引来的空间环境,在进户前选用TN-C系统,进户位置处应做重复接地,进户后采用TN-S系统。TN-S系统显著提高了安全性,保证人和物的安全。如果同时采取接地引线、各自分开从接地处引出、选择正确的接地电阻值等方法可以使电子设备获得一个等电位基准点,因此,TN-C-S系统可作为智能化建筑楼宇的一种接地系统。
2 安全保护接地方式
在智能化建筑内具有较多强电设、弱点设备设施以及构件和不带电导电设备,因此需要采用严格、系统的安全保护接地方法。如果安全保护接地工作做得不好,当电子设备的绝缘出现损坏时,其外壳就很容易携带电,人或物不小心接触到此类问题电气设备,极有可能会被电击伤,严重时还会造成人员死亡,严重危害人们的生命安全。所以,智能建筑内应选用严格安全保护接地设备,其主要是把电气设备非带电的部分与接地体相连接的部位选用金属进行连接,把保护接地线与智能建筑内的用电仪器进行连接,其附近范围的金属构件最好也进行连接,但应注意不能其与中线相互连接。
3 交流与直流的工作接地
考虑到智能化楼宇中存在大量多媒体设备、计算机等大型电器设备,要求直流电工作接地方式应具备电流稳定性良好、准确度高,以便能满足能量转化、大量信息资料传输等要求。一般采用截面较大的绝缘铜线作为引线,对电子设备进行直流电接地,并将其与基准点进行相互连接。变流电工作接地方式是将变压器中性线或中性点接地,其中选用的中性线也是选用铜芯绝缘线,并且还应保证其不显露在外,也不可将与其他接地系统相混接。
4 防静电与屏蔽接地
智能化楼宇内一般都需要实行防电磁干扰措施,通常选用正确接地以及屏蔽等方式。一般将保护地接线与电子设备外壳进行连接,并与保护地接线处的屏蔽管路两个端口都进行连接,并尽可能将楼室内部的屏蔽多点与保护地线相互连接。此外,防静电工作量较大,对室内和电气设备都应定时进行清洁、除尘等卫生工作。
5 防雷工作接地
智能建筑内部有许多布线系统以及电子设备,比如通信化系统、火灾报警控制系统、消防控制系统、建筑自动化系统、安全监控系统、办公自动化、闭路电视系统及其他相应布线系统。这些电子仪器设备以及布线系统所处的部分,耐压等级都比较低,防电磁干扰要求较高,承受雷击能力较低。不管是反击、直击还是串击都会对电子设备造成不同程度的严重干扰或损坏。因此,智能化建筑的全部功能接地必须建立在防雷接地系统的基础上,并建立一个完整、严密的防雷系统结构。多数智能化楼宇均属于一级负荷,所以应按照一级防雷建筑楼房的保护措施进行设计,接闪仪器选用针带组合模式的接闪器,避雷带选用4×25(mm)镀锌扁状钢质在楼顶组合成小于10×10米的网格形状。该网格结构域楼面金属构件进行电气连接,并与建筑柱头钢筋也进行电气连接,引出下线并利用柱头中钢筋、楼层钢筋以及圈梁钢筋与防雷系统作连接,外部墙面上所有金属构件也需要与防雷系统进行连接,柱头钢筋还应与接地体相互连接,组合成具有多层屏蔽保护的笼状防雷体系。这样不仅能防止雷击对楼房设备造成损坏,还能有效防止外来电磁波干扰。
6 结语
综上所述,电气自动化在现代建筑或智能建筑中运用非常广泛,本文简单介绍了电气自动化设计的两个系统,阐述了电气保护方式设计以及电气接地系统。在智能化建筑的自动控制系统中,电气自动化设计占有非常重要的地位。如对楼宇设备自动化控制进行合理设计,就能达到合理利用资源,确保设备能安全运行。目前,电气自动化在智能化楼宇的应用,在我国还是属于一个比较新的技术领域,随着越来越多的智能化建筑物的出现,将会有更加先进的新兴技术补充到这一技术领域中,使这一技术能不断完善。
参考文献
[1]张伟林,王孟凯.浅谈电气自动化在现代建筑中的应用[J].黑龙江科技信息,2009(36):36
[2]樊耀华.电气自动化在智能建筑中的应用[J].理论研究,2012(05):49-50
关键词:电气自动化;智能建筑;应用
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
引言
当今社会随着经济的迅猛发展,人们生活水平不断提高,推进了建筑业的蓬勃发展。同时人们对建筑环境的舒适性的要求越来越高,要求建筑系统有完善的服务设施、便捷的信息通讯等配套系统。人们对建筑物功能的多样化及个性化的需求也不断的增强,这就使传统电气系统的缺陷逐渐暴露出来。在这种情况下,传统的电气控制技术就严重制约了现代建筑功能的拓展。因此,智能建筑中电气自动化控制技术得到了快速的发展和应用。
一、智能建筑中电气自动化技术的应用特点及发展趋势
1.1 智能建筑
所谓智能建筑是建筑技术与现代社会信息化技术有机结合的成果,就是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。其基本内涵是:以综合布线为基础,以计算机网络为桥梁,综合配置建筑内的各功能子系统,全面实现对通信系统、办公自动化系统、大楼内各种设备(空调、供热、给排水、变配电、照明、消防、公共安全)等的综合管理。
1.2 楼宇自动化控制的特点及其发展趋势
现代智能建筑自动化控制系统主要是指通过具有高速处理能力的现场控制器对楼宇中的空调系统、变配电系统、给排水系统、照明系统、通风系统和电梯系统等设备实现集散控制。主要特点是优化建筑物内建筑设备的运行状态,节省建筑设备能耗,提高建筑设备自动化水平和管理水平,提供良好的室内办公和居住环境,以及提高设备和管理人员的工作效率,节省运行费用。
现代电气自动化控制技术其主要优势表现在,实现了设备与系统全工作流程的高效监控,对系统进行实时的数字化监控,准确及时的把控制中心的指令传达到整个系统,并能将反馈信息同时传递到控制中心,以实现对整个系统高效、实时、不间断的控制和管理。同时系统的联动性将不断提高,通过控制中心能联动相关系统,及时实现预设的各种方案。系统的安全性、可靠性能也将得到不断的加强。整个系统的数据信息将更加完备,计算也将更加精确。
二、电气自动化在智能建筑中的应用
2.1 智能建筑的系统自动化控制原理
智能建筑的自动化控制系统是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统,又称之为分布式控制系统(Distributedcontro systems DCS)。其实现原理是采取“分散控制、集中管理”的模式,通过对现场终端设备上的微型计算机控制装置(即DDC)进行实时检测和分布控制任务,而设备终端上的微型计算机控制装置实现对终端设备的控制以及管理,对终端设备进行信号采集,通过传感器进行信号传输,将传输信号送至智能设备上,实现对设备的工况管理和自动控制。这样就避免了计算机集中控制带来的高危险性,同时也弥补了单机设备管理的局限性。
2.2 LONWORKS技术的应用
LONWORKS技术原本是为工厂管理服务的,是以工厂测量和控制机器间的数字通讯为主的现场网络,通过将通讯的数字化,使得终端多点化成为可能,实现了传感器、终端设备和控制器之间的特化通讯。由于LONWORKS技术支持分布式网络控制,同时又是一个开发性的可交互操作的控制技术平台,其优势正符合智能建筑的系统需要。在早期的智能建筑中,并没有控制网络,其控制系统只是采用电线将气动控制装置连接而成,这种控制组成结构简单,不利于设备扩展。同时由于终端设备厂商所使用的通讯协议互不兼容,导致无法实现系统的整体自动化控制。随着计算机技术的发展,网络技术也越来越完善,基于网络开发的系统LONWORKS技术被逐步应用到智能建筑中。
LONWORKS技术能实现终端设备和智能设备在简单网络上可以进行对等的通信,能形成一个低成本、可相互操作的控制系统,便于服务定制、程序编写、功能扩容。在智能建筑的电气系统中,采用LONWORKS技术,将照明、保暖、通风、安保等终端设备进行资源整合,通过传感器控制为单一的开放式网络,节约了安装和运营成本。LONWORKS技术中,房间中的多功能传感器可以将房间的供暖控制器的运行状态进行改变,根据用户需要可从待机状态转为用户需要的模式;房间中的光感传感器对自然光进行检测,并将检测到的自然光数据通过网络传输给LONWORKS控制器,控制器根据设置自动进行区域内灯光照度的调节,可在外部阳光充足时,关闭房间内照明灯具,在房间光线较暗时,自动开启照明灯具,并可以根据用户的个人爱好或预先设定好的环境模式来调整灯光亮度。
LONWORKS技术中的Honeywell自动化控制系统控制着智能建筑的照明设备以及暖通空调,该系统与住户的门禁系统、闭路电视监控系统、消防报警系统以及防盗系统进行系统集成,通过对各个工作站通讯和信息综合,实现对住户特定生活需要的提供。例如:当智能建筑中的住户回到家时,楼道上的门禁控制系统输入安全代码,系统开始启动HVAC系统,将照明控制和暖通空调系统调节至用户离开前的照明度和室温。而在住户外出时,输入代码后实现对照明系统、空调系统的自动关闭,并将各设备调节至节能状态。在HVAC系统中,其控制器可根据房主的要求,将卧室和居室的温度维持在一定理想范围内,采用PI算法控制的FCU通过与暖气片的连接实现自动运行,达到对室内温度、湿度的自动调节、自动控制。
2.3 基于IP+无线技术的新型电气控制技术
在智能建筑的发展中,IP+无线技术是随着计算机技术和计算机网络技术的完善而产生的,是计算机网络技术在智能建筑中的具体应用。通过IP+无线网络技术,构成了特有的智能家居系统。由于终端设备采用IP管理,传输通过无线方式进行,可实现双向通信,其好处不言而喻,这也是智能建筑的系统控制的发展趋势。
在计算机网络时代下,智能建筑的电气设备不在是单一、独立运行的终端设备,系统需要采用设备IP绑定,通过无线进行数据和信息传输,这就增加了电气设备的自动化难度。在电气自动化控制系统中,终端设备要具有智能性,如智能电源转换器、无线红外转发器、智能开关、智能插座、安防报警系统、智能窗帘系统以及网络摄像机等,并在设备上进行IP分配,通过智能网关和网络,将数据传输至智能主机,智能主机进行实时监控和任务分配,实现对电气设备的控制和管理。
智能建筑中的智能门锁、对讲可视系统、房间对讲系统、照明系统、空调系统、安防系统、音乐系统以及环境监测等都通过WEB控制,用户即使是在房间外,也能实现对房间内温度、照明、设备开关的控制,并能对建筑设备的运行状况、运行报警情况、性能参数等等进行了解。
结束语
在智能化建筑的自动控制系统中,电气自动化设计占有非常重要的地位。目前电气自动化在我国智能建筑中的应用还处于一个比较新的技术领域,随着越来越多的智能化建筑物的出现,将会有更加先进的新兴技术补充到这一技术领域中,使这一技术能不断完善。
参考文献:
[1]宋瑞杰.浅谈电气自动化控制在智能建筑中的应用[J].科技论坛2013(07).
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