智能楼宇电气控制系统设计研究
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电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用研究摘要:随着我国科技水平的不断提高。
自动化的技术已经在人们的日常生活中得到了广泛的应用。
在当今的建筑行业中,智能化建筑的重要性日益凸显。
在智能建造的各个环节中,电力工程与自动化技术都是必不可少的。
为适应市场的需要,智能化楼宇的电气工程与自动化技术的发展需要同步进行。
基于此,本文由智能建筑概念展开分析,并对建筑设备电气自动化系统意义进行了探讨,最后阐述智能建筑中电气自动化技术的具体应用研究。
以期为有关人士提供一定的参考。
关键词:建筑;电气设备;自动化;节能技术;研究;引言电气系统是智能建筑体系的构建基础,只有做好电气系统的自动化处理与先进化改造,建筑的智能特性才能得以体现。
目前,将电气自动化技术运用到智能建筑中,可满足配电、消防、照明等多方面的系统功能优化与控制效果提升需求。
1智能建筑概述从概念上讲,利用现代资讯科技建设的楼宇资讯作业系统,可以统称为“智慧大楼”。
利用现代信息技术等新技术,可以更有效地实现建设设备的管理体系和服务,满足人们的日常生活需求。
在这种情况下,智慧建筑将极大地提高人民的生活品质,使他们能够享受到更加多元化的服务。
信息技术已广泛地应用于智能楼宇,其迅速发展反映出信息化技术的持续发展[1]。
电气自动化技术在智能化楼宇中的应用,包括谐波、干扰、电源、屏蔽、防静电等多种控制与监控手段的实施。
智能化楼宇的自动化程度和生命感知程度,离不开先进的自动化控制技术。
也就是说,如果没有电气自动化技术,那么智慧的大楼是不可能运转的。
2建筑设备电气自动化系统2.1电气自动化建筑设备的基本原理建筑设备的电气控制系统主要是通过传感器、执行器、控制设备等,对各种建筑设备及子系统进行全方位的监测与调节。
在建筑设备的使用中,首先,利用传感器对设备进行各种参数的检测;然后,把这些数据转换成电信号;再把这些数据传送给控制器。
根据两组数据的差异和装置工作参数的特性,迅速地比较了电信号和设置值,并将相应的调整信号发送到执行机构。
关于智能建筑电气自动化系统设计研究摘要:近年来,智能化建筑成为当今现代建筑的主流。
智能化建筑集合了计算机网络技术、通信技术以及自动化控制等高端技术,并不断改革以适应当今建筑的要求,在高层建筑中得到了推广与应用。
文章主要针对智能建筑电气自动化系统设计进行了研究,旨在实现高层建筑环保节能的目标,同时有效地保证建筑的安全性和舒适性。
关键词:智能建筑;电气自动化;系统设计智能建筑行业是在现代信息产业发展的基础上逐步发展形成的一个新兴产业,其集结了自动化控制方式、电子技术、传感技术以及网络通讯等先进技术与一体,将建筑作为平台,为用户提供通讯网络化、办公自动化等人性化服务。
而智能建筑中应用的电气技术也经历了电气化、自动化以及智能化三个不同的发展阶段,现已成为智能化建筑不可缺少的一部分。
一、智能建筑电气自动化系统概述1.1系统组成和工作原理智能建筑电气自动化系统作为智能控制系统,集散装置由两级网和中央监控计算机、主控制器、现场控制器和通信网络等以上四级控制装置组成。
通过中央监控计算机进行交流,通过现场控制器进行控制。
一级网和二级网构成了两级网络,一级网络就是局域网,二级网络是工业控制总线。
中央监控计算机为第一级控制装置,连接一级网络和二级网络的现主控制器为二级控制装置,二级网络上连接着现场控制器,负责现场设备的控制,这是三级控制装置。
安装在建筑设备基础上的传感器与执行器是第四级控制装置,这种连接保证了现场控制器的独立工作能力。
该系统能够实现以下功能:自动控制、监视各种机电设备的启动与停止。
自动检测各种设备的运行参数及其变化趋势和历史数据。
检测并及时处理各种意外、突发事件。
根据外界条件变化自动调节各种设备始终运行在最佳状态。
实现对于楼宇内各种机电设备的统一管理、协调控制。
实现能源的自动化管理和设备的维护和管理。
1.2 设备控制各子系统(1)变配电控制系统智能建筑对于供电系统的要求很高,需要设置备用电源,以防止突发停电时备用电源能够继续工作,智能建筑变配电控制系统能够完成参数检测、设备状态监视与故障报警、电量计量等功能。
智能楼宇控制系统的设计与实现随着科技的飞速发展,物联网技术得到了越来越广泛的应用。
智能楼宇控制系统便是其中的一种,它利用物联网技术把各类设备、传感器、控制器、终端等智能设备,对多种楼宇设备进行整合与控制,实现对楼宇安全、通信、节能等多方面的智能化管理。
本文将介绍智能楼宇控制系统的设计与实现。
一、智能楼宇控制系统的设计与功能智能楼宇控制系统是指利用无线通信、计算机技术、网络技术、传感器技术、自动控制技术等,将各种自控设备集成在一起,实现对楼宇安全、通信、舒适、能源等多方面的智能化管理。
系统分为硬件系统和软件系统,硬件包括传感器、控制设备、网关等,软件包括运行在系统上的各种管理软件。
1、功能智能楼宇控制系统能够实现以下几个方面的功能:(1)智能门禁管控功能:智能楼宇控制系统能够基于RFID(射频识别)技术,对进出楼宇的人员进行身份认证和管理;可实时监测一定时间段内下楼人员数量,帮助厂商决策和指导围绕峡谷特点的景区和文化活动的展开。
(2)自动照明控制功能:探测到室内光线达到一定亮度之后,会自动关灯,实现节能降耗的效果。
同时,室内光线强度达到一定亮度之后,会自动照明,便于人们的生活需要。
(3)自动空调控制功能:在人员进出场地的基础上,智能楼宇控制系统会感知室内空气质量和室内温度,进而调整空调温度、湿度等。
(4)安防监控功能:通过设定传感器参数,智能楼宇控制系统可实时检测各种可能的安全问题,在检测到异常情况时会自动向管理员发送警报信息。
(5)节能监控功能:智能楼宇控制系统可对水、气、电等各种用能情况进行监控,遇到用能异常时会及时提醒管理人员,以便管理人员采取相应措施,如节约用能策略。
2、设计智能楼宇控制系统由传感器、控制器、通信设备、应用软件组成,传感器用于收集各种环境参数,控制器用于汇总传感器数据并进行控制,通信设备用于与外部设备进行通信,应用软件用于控制和管理整个系统。
设计考虑到这样几个因素:(1)数据的安全可靠存储和传输(2)尽量减少设备的布线和安装工程,便于设备维护和升级(3)使用开放性标准的通信协议,实现系统与外部设备的互联互通二、智能楼宇控制系统的实现流程智能楼宇控制系统的实现需要进行以上两部分内容的具体实施,下面分别介绍:1、设计方案的实现在设计方案的实现阶段,设计人员需要具备一定的工程能力和专业知识,其具体步骤如下:(1)确定系统的需求及目标,明确系统的功能和性能要求(2)客户发来需求需要根据室内设备和传感器进行数据采集和总线控制(3)设计系统总体结构,确定硬件方案和软件方案,制定详细设计方案(4)确定关键技术和技术实现方案,根据需求确定传感器安装的位置和数量(5)选择合适的控制器,确定控制器与传感器的连接方式(6)确定通信协议和方法,保证数据的安全可靠传输2、系统实施及调试流程在系统实施及调试流程阶段,需要设计人员对系统进行测试和调试,确保系统运行正常、每个传感器的数据和控制器进行正确。
新形势下电气自动化在楼宇自动控制系统中的应用研究摘要:当前,电气自动化为楼宇使用者营造一个舒适安全、经济高效、方便快捷的工作生活环境,切实降低了楼宇运营费用。
笔者在本文中探讨了电气自动化在楼宇自动控制系统中的应用举措。
关键词:电气自动化楼宇自动控制系统应用研究【分类号】:tu855-4近年来,我国的高层建筑逐步呈现出高度高、层数多、体量大等特点。
为提高设备利用率,合理使用能源,加强对建筑设备状态的监视,楼宇自动化控制系统就逐渐显现出了应有的作用。
楼宇自动化控制系统是通过软件,系统管理相互关联的设备,发挥设备整体的优势和潜力,提高设备利用率,优化设备的运行状态和时间,从而可延长设备的服役寿命,降低能源消耗,减低维护人员的劳动强度和工时数量,降低设备的运行成本。
可以说,自动控制、监视、测量是建筑设备管理的三大要素,其目的是正确掌握建筑设备的运转状态、事故状态、能耗、负荷的变动等。
对于电气自动化在楼宇自动控制系统中的应用,主要有以下几个系统:一、tn-s系统。
在tn-s系统中,将中性线与保护接地线分开布置,属于低压配电系统的一部分,即三相四线接地系统。
对于中性线与保护接地线结合方式来说,除了具备变压器中性点的一般特征,二者无需额外的电气连接。
在系统正常运行情况下,pe线不带电,而中性线则带电。
这一接地系统的基准电位相对安全、可靠,不允许出现pe线断线现象,设备的金属外壳与pe线连接,提高安全性与可靠性。
因此,选择将tn-s系统作为智能楼宇中的电气接线系统,其中单相用电的设备比较多,且负荷量大,如果采取三相负荷,往往出现不平衡现象,因此在中性线中,应设置随机电流。
另外,由于建筑中多采取荧光灯作为照明设备,其中产生三次谐波,在n线中叠加,再加上较大的电量作用,如果在设备外壳连接n线,极易引发电击事故或者火灾事故。
在tn-s系统中,如果先将n线和pe线连接,然后再接入设备外壳,将增大危险可能性。
因此可以说,所有连接到pe线中的设备,外壳都带电,都可能引发电击事故;而且n线与pe线连接,再加上直流接地方式,除了增加发生事故的可能性,还会对电子设备的正常运行造成干扰。
电气自动化技术在智能建筑中的应用研究1. 建筑能耗管理电气自动化技术在智能建筑中的最主要应用就是能耗管理。
通过智能电气系统,可以实时监测建筑的用电情况和能耗数据,通过数据分析和智能控制,实现用电设备的智能调控、能耗的监测和分析,帮助建筑管理者更好地了解建筑的能耗情况,制定合理的节能方案,并且实现对能耗的动态管理,提高建筑的能源利用率。
2. 照明系统控制智能建筑中的照明系统通过电气自动化技术实现智能控制,可以根据建筑内外环境的变化来动态调节照明亮度和色温,实现节能环保的目的。
而且在某些特殊场景下,比如会议室、办公室等,智能照明系统还可以通过传感器检测到人员的进出情况,实现自动开关灯,从而节约能源。
3. 空调系统控制电气自动化技术在智能建筑中还可以应用于空调系统的智能控制。
通过先进的传感器和控制系统,空调系统可以根据建筑内外环境的变化,智能调节温度和风速,实现智能化的空调调控,提高空调能效比,降低能耗,提高舒适度。
4. 安全监控系统电气自动化技术在智能建筑中还可以应用于安全监控系统,通过智能传感器和控制系统,实现对建筑内外环境的实时监控,包括火灾、煤气泄漏、排烟等危险情况的监测和报警,提高了建筑的安全性。
1. 系统集成技术的应用随着电气自动化技术的不断发展,建筑电气自动化系统将更多地与能源管理系统、楼宇自控系统、网络通信系统等进行无缝集成,实现跨系统的数据共享和智能控制,提高了建筑智能化管理水平。
2. 人工智能技术的应用未来,随着人工智能技术的不断突破和应用,电气自动化技术将更多地与人工智能技术相结合,通过大数据分析和智能学习,实现对建筑设备和环境的智能化管理和预测,提高了建筑系统的自适应能力和智能化水平。
三、建议和展望1. 加大技术研发和创新力度为了更好地推动电气自动化技术在智能建筑中的应用,建议加大技术研发和创新力度,加强对电气自动化技术的研究和开发,推动电气自动化技术与智能建筑领域的深度融合。
智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究【摘要】智能楼宇建筑中,电气节能是一项重点解决的问题,从楼宇建筑电气节能系统上看,智能楼宇的供电配电系统中,节能设计和照明系统节能设计两个方面成为了设计及管理过程中的一些重点和难点。
【关键词】智能楼宇;电气节能设计;变压器中图分类号:f407.6 文献标识码:a 文章编号:一.前言在城市化的步伐不断加速的今天,智能楼宇建设中电气节能已成为我们国家建筑发展的方向和目标之一。
在新的形势下,加强对智能化建筑电气节能现状和节能设计的研究,具有十分重要的意义。
二.城市建筑能耗消费就目前的情况来看,我国的城市化建设项目,各项累计总建筑面积非常之大,达到了几百亿平方米,并且每年还在以上十亿平米的速度在增加。
这样多的建筑,其能耗的消耗占到了整个国家所有能耗的百分之三十左右,建筑用材不断的消费,资源使用急剧增长,这种情况会导致社会的资源越来越少,能源面临着紧缺的局面。
我国是一个能源消耗量非常大的国家,处在发展中国家的水平,一些建设和施工,都在大量的消耗着资源和能源,其中天然气、石油等,消耗的总数量很大。
与发达国家相比,我国每人每年的能源消耗量虽然不到世界人均水平的二分之一,但是相对于发展中国家来说,也是不少的了。
能源的紧缺,已经成为了全球面临的资源挑战,加上我国又是一个能源消耗大的发展中国家。
我国人口众多,在能源的生产和需求上,不及发达国家,但是在能源的利用率上,我们国家比照发达国家,还是比较低的。
在建筑能源消耗上,其他发达国家的建筑能源消耗节约率达到百分之五十以上,而我国,却是这些国家建筑能源消耗的二倍。
看来,我国在建筑能源的消耗上,是具有非常大的节能潜力的,因此,节省建筑能源的使用,对推动我国社会主义经济可持续发展,具有重要的作用。
1、建筑电气在楼宇建设中的节能方式在我国,建筑上电气节能的方面,目前还没有即定的方案出台,所以在各方面的节能降耗工作中,没有即定的方案和措施,也没有参照资料,以供分析和统筹,建设参与者中的各类工程师,也没有可参照的资料,只能从片面的单一的方面,进行节能减排的设计。
电气自动化系统在楼宇智能化中的应用分析【摘要】:随着我国信息技术的快速发展,更多的大型建筑采用了自动控制系统,尤其是楼宇内自控系统的应用就更加普遍,成为楼宇智能化的根基。
楼宇自控系统是建筑设备自动化控制系统的简称,电气自动化是楼宇智能化系统中很重要的部分。
本文主要介绍了电气接地和保护部分。
【关键词】:电气自动化电气接地电气保护中图分类号:f407.6 文献标识码:a 文章编号:引言楼宇智能化系统就是建筑设备的自动化控制系统。
目前电气自动化技术在现代建筑中被越来越多的应用起来。
电气自动化系统在楼宇智能化中的应用,主要包括的是为建筑物服务的能够提供人们基本生存环境所需的大量的机电设备的应用,如暖通空调设备、变电设备、照明设备以及给排水设备等设备,通过实现设备的智能化,来达到对设备的合理利用,最大限度的节约能源和人力,保证设备运行的安全性。
楼宇智能化已经成为了现代建筑的一种发展趋势,而实现楼宇的智能化过程中,电气自动化系统是不可缺少的一个组成部分。
电气自动化系统作为现代建筑物自控系统中不可缺少的一个基本环节,对于实现楼宇智能化有着极其重要的作用。
本文以下,就有关电气自动化系统在智能楼宇中应用的关键技术进行简单的探讨。
一、电气自动化控制在智能建筑中的应用现状随着住宅小区建设的需求量大大增加和房地产业的快速发展,人们对住宅的要求越来越趋于智能化的建筑,电气自动化系统是楼宇智能化的核心内容,智能建筑中的空调系统制冷机组给排水变电设备系统都是通过电气自动化系统进行控制的。
在办公室现场可以布置控制灯光,在人员流动性较大的地方安置人体感应控制,做到无人关灯,还可以安装电动窗帘,挡烈日的同时控制了室内的温度节约了空调的利用,所有的卫生间的照明空调抽风也可以自动感应进行控制,通过应用这些自动化设备,保证了员工工作的方便,也同时提高了员工的工作效率节约了能源。
现阶段,造成我国楼宇电气设施火灾隐患较多的现象,主要是因为我国楼宇电气设备在施工、安装工程中存在较多的问题,如施工人员的专业性不强、电气设备和材料不合格、电气设施安装的偷工减料等。
智能楼宇电气控制系统设计研究
作者:谢梦
来源:《中国应急管理科学》2020年第01期
摘要:本文主要分析了智能楼宇电器控制系统的应用现状。
作为一种全新的发展趋势,智能楼宇电气控制系统有着一定的可靠性,安全性和稳定性,该系统由电力负荷分级,供电电源以及供配电设备,接线方式等四方面的内容。
同时在进行智能楼宇电气控制系统设计时也需要重视暖通空调设计和照明设计,以此来推动智能楼宇的进一步发展。
关键词:智能楼宇;电气控制系统;设计研究
1. 简述智能楼宇电气控制系统
1.1. 智能楼宇控制系统概念
楼宇综合管理系统本质上是一种集成系统,简单称呼为BBS。
运用该项系统,可以对楼层中所有的设备进行实时监控,以此来保证每个设备在运行的过程中可以处于一种最佳的状态。
智能楼宇系统的基础不再是简单的计算机集中控制,其脱离了集中控制的局限性和危害性,從现代理论出发进行研究,进而以集散型计算机控制系统作为新的系统设计基础。
在具体的运行中,其可以进行多方的信息收集和处理,同时帮助楼宇中的设备提供多种服务来推动设备的顺利运行。
面对建筑系统的集成,其具体组成部分如图1所示:
一,技术集成。
对于技术的集成,主要是在管理控制的过程中利用新型的信息技术以及管理技术来对目标进行合理有效的控制。
二,功能集成。
系统作为一个大的整体各个不同的子系统组成。
每一个子系统都负责一方面的内容,不同的子系统有着不同的功能。
总系统通过统一的平台来实现对不同子系统的控制,进而完成平台的管理。
三,信息集成。
不同子系统所收集到的信息不通,而信息集成则是将这些信息进行集合,不同子系统之间也可以进行相互的交流,以此来实现彼此之间信息的共勉。
避免重复信息的收集。
1.2. 智能电气控制
科技的进步和经济的发展推动着人们生活的不断提高,作为和人们居住舒适程度息息相关的电气管理也进入了全新方面的发展。
智能楼宇电气控制系统以网络技术和信息技术为基础,从而使得住宅建筑的数字化管理成为了可能。
在智能楼宇电器控制系统管理的建筑中,无论是门禁管理还是信息化传输等各个环节,电气控制系统都可以使不同环节彼此配合,推进人们居住建筑的舒适方便和智能。
2. 智能楼宇电气控制系统的设计和应用
2.1. 智能电气控制系统设计
智能电气控制系统是智能楼宇技术中的一个环节,在智能技术和楼宇技术之上发展起来的智能楼宇技术,其各种新型的科学技术使得居住建筑更加的舒适和安全。
笔者对智能电气控制系统的研究将从以下四个方面深入:
一,电力负荷分级。
电力负荷分级是一种对于电气设备在运行中所消耗掉的功率进行的划分。
在建筑建设项目中,不同的分级所需要的电器控制系统程度不同,故而为了只有将电力负荷进行分级,电气控制系统才可以在工作的时候对于所有的采集到的信息进行条理的分析,避免出现无功率状况的出现。
二,供电电源。
不同住户需要的电量不同,在日常的生活中所用到的电量也是不同的。
电气控制系统可以根据不同用户所能够负担的电荷数以及其各种电器设备的额定电压来进行电源的攻击,从而使得每一个住户的用电状况都安全准确。
三,供配电设备。
作为整个电力系统运行和工作的关键环节,其重要性不言而喻。
如果供电设备出现问题,那么所有同电力运转相关的环节都会立刻瘫痪。
电力控制系统可以在运行的过程中对于供电设备进行严格的防护,一旦发现问题便立刻进行解决。
四,接线方式。
在接线方式上,工作人员一般采取的都是树干式和放射式等接线方式,电气控制系统可以通过不同信息的收集和处理来为员工提供最好的接线方式,同时也可以将同系统相互连接的湿温度探头和主观线相互连接,以此来确保接线的正常运行。
在整个设计过程中,智能楼宇电气控制系统也存在两大需要注意的方面。
一方面。
暖通空调设计。
在设计暖通空调的时候,相关的设计人员需要对强弱点转化的问题进行解决,运用科学合适的方式来对空调结构进行优化。
另一方面,照明设计。
相关的工作人员在进行照明设计的时候可以考虑到对自然光线的利用,尽可能的降低对能源的消耗。
在满足自身目的的同时也实现节约能源的目标。
2.2. 智能楼宇电气控制系统的应用
在实际的运行之中,智能楼宇电气控制系统应用在建筑的方方面面之中。
首先,高低压变配电系统。
小区中的用电一般情况下都是通过城市中的变电站引入电源,随后通过高压配电间来实现电路的转化,从而使得电压符合小区的用电需求。
而电气控制系统可以对该项转化进行实时的监督和控制,避免转化过程中出现问题。
其次,电力照明控制系统。
照明系统同人们的
生活紧密相连。
居住房间的照明和楼道之间的照明所需要的电压是不同的,电器控制系统可以掌控全局,对于不同地方所需要的照明电压进行合理的分配,以此来保障人们生活的正常运行。
电器控制系统同时还作用于智能应急照明与疏通指示系统,弱电系统以及火灾自动报警系统等,进一步的保障和推动人们生活的安全,便利和舒适。
3. 小结
综上所述,随着经济的不断发展,城市化进程的飞速加快,智能楼宇也在不断的进行革新。
电气控制系统作为一种新型的系统对于人们生活的安全和舒适起着较大的作用,相关的设计人员在进行设计和应用的时候能够在原有的基础之上不断的进行改进,从而推出更加满足用户需求的新型系统,实现能源节约和用户满意两大标准。
参考文献:
[1]赵泓源.智能楼宇电气控制系统设计探讨[J].建筑·建材·装饰,2019,(8):226.
[2]何毅.智能楼宇电气控制系统设计探讨[J].南方农机,2018,49(22):92.。