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摘要:随着经济和科技的迅猛发展,我国的计算机网络技术、电气自动化控制技术、通信网络技术等高新技术快速发展,本文简要分析了自动化控制系统的工作原理,阐述了一些自动化控制技术在智能建筑中的运用。
关键词:智能建筑;自动化控制;运用
自动化控制技术是指在无人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程中的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。随着科技的发展,自动化控制技术至今经历了五代,第五代简称FCS。与前四代相比,FCS数据的传输采用“总线”方式,有着更为广阔的发展空间。智能控制的主要有模糊逻辑、专家系统以及遗传算法和神经网络高层控制等方法,它通过对过程或实际情境进行操作而实现的。
一、自动化控制技术的应用特点
1.智能建筑主要是指以建筑物本身为平台,结合现代科技计算机网络技术、电气自动化控制技术、通信网络系统等高新技术,兼备建筑设施、办公自动化系统、便捷通信等系统的一种综合性建筑,智能建筑集结构、管理、服务以及个性化设计为一体,给人们提供一个舒适、便捷、高效的建筑环境。
2.智能建筑中的电气自动化控制系统主要是指通过自动化控制技术对整个建筑的配电系统、照明控制系统、空调系统、电梯系统、通信系統等系统进行自动化控制管理,这种自动化控制技术可以集中优化管理建筑中的各个系统运行,节省建筑的设备能耗,提高建筑的自动化管理水平,给人们提供高效、安全、舒适的办公环境和居住环境,提高管理人员的办公效率。
3.现代电气自动化控制技术应用在智能建筑的主要优势表现在,使建筑物的功能更加完备,实现了对建筑中的系统和设备进行更加全面高效的控制,对系统进行实时的数字化监控,随时调整系统的运行,使整个建筑有一个完善的控制中心机构,控制中心机构的任何命令都可以准确及时的传达给整个系统,同时控制中心机构又可以随时接收反馈信息,实时监控和管理。现代电气自动化控制技术在智能建筑中的应用,促进了建筑中整个系统的联动机制,提高了智能建筑的安全性、可靠性、方便性和舒适性。
二、智能建筑中自动化控制技术的运用
1.交流工作接地,交流工作接地是指利用变压器的中性点或中性线(N线)进行接地的工作。在实际工程的配电过程中,经常会出现辅助的等电位接线端子,这种等电位接线端子一般存在于箱柜的内部,绝对不能裸露在外面,也不能和其他接地系统混接在一起,特别是不能和PE线进行连接,如果混接就极易产生危险,对居住者造成危害。自动化技术的应用在于可以在高压线路系统中使用中性点的接地方式,这样既可以保证接地继电保护的动作准确无误,也可以避免产生由单相电弧接地所引起的过电压现象。
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。
3.防雷接地,智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统、火灾报警及消防联动控制系统、楼宇自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统、闭路电况系统等,以及他们相应的布线系统。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。不管直击、串击、
反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此智能化楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。智能建筑多属于一级负荷,应按一级防雷建筑物的保护措施设计,接闪器采用针带组合接闪器,避雷带采用25mm×4mm镀锌扁钢在屋顶组成≤10m×10m的网格,该网格与屋面金属构件作电气连接,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,外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接,柱头钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。
4.安全保护接地,即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。在智能楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备、弱电设备等。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏外,其外壳有可能带电。如果人体触及外壳有可能被电击伤或者造成生命危险。加装保护接地装置并且降低它的接地电阻,是保障智能建筑电气系统安全,有效运行的有效措施。在智能建筑里,单相用电设备较多,单相负荷比重较大,三相负荷通常是不平衡的。因此,在中性线N中带有随机电流。
5.消防自动化。智能建筑许多都是高层建筑,其内部设施功能复杂,形成火灾的因素也比普通建筑更多。一旦出现火情,如何尽快有效地开展补救工作,就为智能建筑的防火带来了特殊的要求,因此消防自动化在智能建筑系统中就变得极其重要。消防自动化系统通过建筑物内不同位置的烟火控制装置提供的信息进行确认后报警,同时启动火灾联动系统,包括关闭空调、开启排烟装置、启动消防专用梯并且启动消防系统运作、紧急广播疏散人群,从而使得尽可能的减少生命、财产损失。目前智能建筑经常采用的消防自动化系统包括:自动喷水灭火系统;自动气体灭火系统;火灾事故广播系统;安全疏散系统;消防电梯管理系统。
6.综合布线自动化是智能建筑中的一个重要组成部分,能够为智能建筑提供高速可靠的信息通道,有利于保证智能建筑功能的实现。综合布线是通过电缆和相关的连接硬件组成的传输信息的通道。它采用的模块设计方法以及统一的技术标准能够有效的满足智能建筑信息传递的要求,有利于实现建筑物内部的数据、语音、图像之间的相互传送,也有利于各个通信设备与交换设备与外界的通信往来。
7.计算机自动化办公和通信。智能建筑自动化应用系统主要包括办公自动化和通讯自动化,一方面要求要对设备进行环境的监控另一方面主要是对数据库的信息整合和管理。其应用中主要是在线性规划与有限状态图进行结合,或者采用优化的方法对大厦进行协调控制盒调度管理,进行启发式线性和非线性规划。建立对只能大厦的信息库,从而更加有效的提供大厦管理的软件支持。利用计算机系统进行网络管理,利用多媒体软件尽心多方位的客户服务,从整个系统进行分析,对大厦的安全和服务设施,以及系统的维护,餐饮,通讯办公等各个方面进行有效的管理。
三、应用实例
某公司业务大楼的计算机机房正在进行装修,设计施工人员采用的是单点接地连接方式。施工人员从计算机机房引出一根VV235mm的单芯电缆,令其经过地下穿至室外30m处,并将其做一组接地电阻为4Q的闭环式逻辑接地电极。这种连接方式不仅花费了大量的人力物力,而且计算机并不能正常工作。事实上,在对计算机接地时,经常采用交流工作接地、直流工作接地、防静电接地和安全保护接地,而在智能建筑这样的特殊环境中,应采用联合接地方式。首先,因为在智能建筑中,采用联合接地,可以将智能建筑自身的基础钢筋和结构钢筋作为接地装置,效果良好,接地电阻值一般为014Q 以下。其次,在同一智能建筑中,采用同一个联合接地系统后,可以避免不同系统间的电位差引起的相互干扰。当智能建筑物中采用等电位联结、局部等电位联结和星形等电位联结后,利用钢筋做接地装置,其接地电阻将小014Q,远远小于计算机直流接地的电阻,也符合行业标准要求。因此,在该建筑物机房内进行局部电位联结和联合接地后,计算机运行良好。
智能建筑通过自动化控制技术实现对建筑物(群)内设备与建筑环境的全面监控与管理,为建筑使用者营造了一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作和生活环境。随着自动化控制技术的日益成熟和完善,智能型和环保型建筑将成为时代建筑的标志,智能和环保也将成为衡量建筑质量的指标。
参考文献:
[1]宋苏宛.电气自动化控制在智能建筑中的应用研究[J].电子技术与软件工程,2013(20).
[2]丁镇晖.建筑智能电气系统的应用[J].建筑知识:学术刊,2013(09).
关键词:智能建筑;自动化控制;运用
自动化控制技术是指在无人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程中的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。随着科技的发展,自动化控制技术至今经历了五代,第五代简称FCS。与前四代相比,FCS数据的传输采用“总线”方式,有着更为广阔的发展空间。智能控制的主要有模糊逻辑、专家系统以及遗传算法和神经网络高层控制等方法,它通过对过程或实际情境进行操作而实现的。
一、自动化控制技术的应用特点
1.智能建筑主要是指以建筑物本身为平台,结合现代科技计算机网络技术、电气自动化控制技术、通信网络系统等高新技术,兼备建筑设施、办公自动化系统、便捷通信等系统的一种综合性建筑,智能建筑集结构、管理、服务以及个性化设计为一体,给人们提供一个舒适、便捷、高效的建筑环境。
2.智能建筑中的电气自动化控制系统主要是指通过自动化控制技术对整个建筑的配电系统、照明控制系统、空调系统、电梯系统、通信系統等系统进行自动化控制管理,这种自动化控制技术可以集中优化管理建筑中的各个系统运行,节省建筑的设备能耗,提高建筑的自动化管理水平,给人们提供高效、安全、舒适的办公环境和居住环境,提高管理人员的办公效率。
3.现代电气自动化控制技术应用在智能建筑的主要优势表现在,使建筑物的功能更加完备,实现了对建筑中的系统和设备进行更加全面高效的控制,对系统进行实时的数字化监控,随时调整系统的运行,使整个建筑有一个完善的控制中心机构,控制中心机构的任何命令都可以准确及时的传达给整个系统,同时控制中心机构又可以随时接收反馈信息,实时监控和管理。现代电气自动化控制技术在智能建筑中的应用,促进了建筑中整个系统的联动机制,提高了智能建筑的安全性、可靠性、方便性和舒适性。
二、智能建筑中自动化控制技术的运用
1.交流工作接地,交流工作接地是指利用变压器的中性点或中性线(N线)进行接地的工作。在实际工程的配电过程中,经常会出现辅助的等电位接线端子,这种等电位接线端子一般存在于箱柜的内部,绝对不能裸露在外面,也不能和其他接地系统混接在一起,特别是不能和PE线进行连接,如果混接就极易产生危险,对居住者造成危害。自动化技术的应用在于可以在高压线路系统中使用中性点的接地方式,这样既可以保证接地继电保护的动作准确无误,也可以避免产生由单相电弧接地所引起的过电压现象。
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。
3.防雷接地,智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统、火灾报警及消防联动控制系统、楼宇自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统、闭路电况系统等,以及他们相应的布线系统。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。不管直击、串击、
反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此智能化楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。智能建筑多属于一级负荷,应按一级防雷建筑物的保护措施设计,接闪器采用针带组合接闪器,避雷带采用25mm×4mm镀锌扁钢在屋顶组成≤10m×10m的网格,该网格与屋面金属构件作电气连接,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,外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接,柱头钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。
4.安全保护接地,即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。在智能楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备、弱电设备等。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏外,其外壳有可能带电。如果人体触及外壳有可能被电击伤或者造成生命危险。加装保护接地装置并且降低它的接地电阻,是保障智能建筑电气系统安全,有效运行的有效措施。在智能建筑里,单相用电设备较多,单相负荷比重较大,三相负荷通常是不平衡的。因此,在中性线N中带有随机电流。
5.消防自动化。智能建筑许多都是高层建筑,其内部设施功能复杂,形成火灾的因素也比普通建筑更多。一旦出现火情,如何尽快有效地开展补救工作,就为智能建筑的防火带来了特殊的要求,因此消防自动化在智能建筑系统中就变得极其重要。消防自动化系统通过建筑物内不同位置的烟火控制装置提供的信息进行确认后报警,同时启动火灾联动系统,包括关闭空调、开启排烟装置、启动消防专用梯并且启动消防系统运作、紧急广播疏散人群,从而使得尽可能的减少生命、财产损失。目前智能建筑经常采用的消防自动化系统包括:自动喷水灭火系统;自动气体灭火系统;火灾事故广播系统;安全疏散系统;消防电梯管理系统。
6.综合布线自动化是智能建筑中的一个重要组成部分,能够为智能建筑提供高速可靠的信息通道,有利于保证智能建筑功能的实现。综合布线是通过电缆和相关的连接硬件组成的传输信息的通道。它采用的模块设计方法以及统一的技术标准能够有效的满足智能建筑信息传递的要求,有利于实现建筑物内部的数据、语音、图像之间的相互传送,也有利于各个通信设备与交换设备与外界的通信往来。
7.计算机自动化办公和通信。智能建筑自动化应用系统主要包括办公自动化和通讯自动化,一方面要求要对设备进行环境的监控另一方面主要是对数据库的信息整合和管理。其应用中主要是在线性规划与有限状态图进行结合,或者采用优化的方法对大厦进行协调控制盒调度管理,进行启发式线性和非线性规划。建立对只能大厦的信息库,从而更加有效的提供大厦管理的软件支持。利用计算机系统进行网络管理,利用多媒体软件尽心多方位的客户服务,从整个系统进行分析,对大厦的安全和服务设施,以及系统的维护,餐饮,通讯办公等各个方面进行有效的管理。
三、应用实例
某公司业务大楼的计算机机房正在进行装修,设计施工人员采用的是单点接地连接方式。施工人员从计算机机房引出一根VV235mm的单芯电缆,令其经过地下穿至室外30m处,并将其做一组接地电阻为4Q的闭环式逻辑接地电极。这种连接方式不仅花费了大量的人力物力,而且计算机并不能正常工作。事实上,在对计算机接地时,经常采用交流工作接地、直流工作接地、防静电接地和安全保护接地,而在智能建筑这样的特殊环境中,应采用联合接地方式。首先,因为在智能建筑中,采用联合接地,可以将智能建筑自身的基础钢筋和结构钢筋作为接地装置,效果良好,接地电阻值一般为014Q 以下。其次,在同一智能建筑中,采用同一个联合接地系统后,可以避免不同系统间的电位差引起的相互干扰。当智能建筑物中采用等电位联结、局部等电位联结和星形等电位联结后,利用钢筋做接地装置,其接地电阻将小014Q,远远小于计算机直流接地的电阻,也符合行业标准要求。因此,在该建筑物机房内进行局部电位联结和联合接地后,计算机运行良好。
智能建筑通过自动化控制技术实现对建筑物(群)内设备与建筑环境的全面监控与管理,为建筑使用者营造了一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作和生活环境。随着自动化控制技术的日益成熟和完善,智能型和环保型建筑将成为时代建筑的标志,智能和环保也将成为衡量建筑质量的指标。
参考文献:
[1]宋苏宛.电气自动化控制在智能建筑中的应用研究[J].电子技术与软件工程,2013(20).
[2]丁镇晖.建筑智能电气系统的应用[J].建筑知识:学术刊,2013(09).