智能建筑電氣自動化系統的分析及設計思路

裴淵東

摘 要：智能建筑電氣自動化控制系統的設計及布局，對控制系統的創新及效率具有非常重要的影響，文章對智能建筑電氣自動化控制系統的設計思路進行分析，僅供相關研究者參考。

關鍵詞：智能建筑；電氣自動化系統；分析；設計

隨著科技的發展，智能建筑電氣自動化系統的使用率變得越來越高，通過電氣自動化控制系統能夠有效的提高電氣系統的整體工作效率，對電氣設備的監控系統除能減少管理成本與人力成本外，還能在設備出現故障時及時處理，提高設備的使用壽命，使人們的生產生活更加便捷，而為了提高智能建筑電氣自動化系統的可靠性，對其設計思路進行科學合理的分析就變得尤為重要。

1 智能建筑電氣自動化系統的概念

智能建筑電氣自動化系統主要是通過計算機對建筑進行監控、處理，并通過設備實現自動報警、檢測、運行的過程，智能建筑電氣自動化系統能夠極大的提高建筑使用者的辦公、營業及生活的效率，使結構與服務、管理相結合并優化，提高人們生活的便捷性。

2 智能建筑電氣自動化系統的分析

2.1 給排水系統

給排水控制系統主要是對潛污泵進行檢測、控制即報警，提高水池或水坑安全性的自動化系統，目前現有的建筑給排水系統的給水方式主要包括高位水箱給水、直接給水、氣壓罐給水三種。水泵控制系統主要是通過傳感器進行水位檢測、報警處理，當水位高于傳感器之前設置的水位值時，傳感器將會自動使恒壓供水頻泵停止供水，以保證水位及水壓處于安全范圍之內；高位水箱給水系統主要是對生活泵的啟停、報警時間及電量進行控制；氣壓罐給水控制系統只要是將以上兩種給水系統進行綜合。

2.2 變配電控制系統

智能建筑電氣自動化建筑系統待變配電控制系統方面的要求較高，為了防止突發的停電狀況對施工及居民所帶來的影響，智能建筑電氣自動化變配電控制系統應配置備用電源，以減少外界環境中的不可抗因素對居民生活的影響，使工作人員能夠對設備的運行狀態進行實時監控，提高故障處理的效率。變配電控制系統的主要組成元件主要有：（1）現場控制器?，F場監控器主要是對建筑內部所涉及到的各項設備進行控制，該種控制器雖受中央計算機控制，但當發生意外情況時其可不受中央計算機影響自行運作；（2）執行器。執行器主要包括電動的調節閥、執行器、風扇們等，是變配電控制系統中較為末端的控制元件；（3）傳感器。目前，市面上的傳感器種類較多，在變配電控制系統中，可根據所要監控的因素選擇傳感器的類別。

2.3 動力及照明控制系統

在智能建筑的電能使用情況中，照明用電占有較大的比例，因此，在現代智能建筑電氣自動化控制系統中，應在提高照明質量的同時尋求節約能源的有效辦法，以減少能源的耗用情況，通常智能建筑的高度較高、層數較多，故電梯用耗電量較大。為了提高動力系統的安全性及科學性與高效性，通常動力系統將與計算機控制系統相結合，減少動力系統因遇不可抗力所帶來的安全故障。

3 電氣自動化系統設計的思路

3.1 中央控制系統的設計思路

智能建筑電氣自動化系統的中央控制系統應以安全性為前提進行設計，這一思路在具體操作過程中主要體現為以下幾個方面：（1）中央控制室位置的設置方面。中央控制室的位置應距離強磁場15m以上，以防止強磁場對中央控制室產生影響；（2）設備方面。中央控制系統所需及所用到的設備，均應經過仔細的檢查，符合標準后才可投入使用；（3）其他方面。在中央控制系統的設計過程中，為了提高控制系統的安全性，通常應將安全操作的距離設置為1.5m以上，檢修距離應在1m以上，此外，為了防止靜電對中央控制室產生影響，應在中央控制室內設置抗靜電設備。

3.2 電源設計思路

電源作為電氣自動化控制系統最為重要的核心組成成分，對智能建筑電氣自動化的性能具有非常重要的影響，在對電氣自動化系統的電源進行設計時，應首先對智能建筑的建筑需求及目的進行仔細分析，以保證建筑內各項設備均能在電源的負荷內進行運作。智能電氣自動化系統電源的設計思路，應按照Ⅰ、Ⅱ類系統及CPU控制器的電源進行設計，若電源系統為Ⅰ類系統，在具備USB設備的前提下，其所采用的供電方式應為放射式或樹干式，若電源系統為Ⅱ類系統，應利用附近的動力盤來進行供電；若電源系統為CPU控制器，應使運行條件在72h以上，以使電氣控制系統中的電源系統遇到突發狀況停電時，電源依然能夠保持通電狀態，以免對電氣自動化系統中的設備產生影響。

3.3 現場控制器的設計思路

現場控制器的運行與電源的設計具有一定的關聯性，因此應結合電源設計思路對現場控制器進行設計，對管理方式及安裝調試方式的安全性、便捷性及經濟性進行綜合考慮，以提高電氣自動化系統的整體性能并有效控制整體安裝成本。在對現場控制器進行設計時，首先，應對現場控制器的實際情況進行科學的分析，并將控制器所需的隔離空間預留出來，以減少管道、線路或磁場等對控制器所產生的影響，使控制器的設計思路具有較高的可實時性；其次，為了保證現場控制器的效率，除了應使控制器的輸出、輸入符合電氣自動化系統對設備的總體要求外，還應預留一定的余量（通常余量為設備要總體要求的10%-20%），以減少突發狀況對電氣自動化現場控制系統的影響；再次，現場控制器的安裝應遠離給排水管道及輸水管道，以免管道大聲滲漏水，對控制盤產生影響，此外，在設計時應注意采用防潮、防蒸汽措施，以免控制盤受潮。

3.4 電氣布線設計的整體思路

智能建筑電氣自動化系統的電氣布線設計思路，應首先將電氣布線系統的線路進行劃分，目前可將其分為以下幾種：（1）電源線。電源線通常采用銅作為導線材料，將聚氯乙烯作為套現外的絕緣體；（2）網絡通訊線。網絡通訊線的選擇應綜合考慮計算機局域網、建筑自動化系統對于數據傳輸過程中所需要的功率大小、兼容性要求及硬件選用成本等因素進行綜合考慮，通常網絡通訊線可采用同軸電纜、屏蔽（或非屏蔽）雙絞線、光纜等材料；（3）信號線。信號線通常采用銅為材料，且其截面一般為1.0-1.5mm2，信號線是否需要采用屏蔽線及軟線，應根據智能建筑電氣自動化系統的實際情況進行確定。

4 結語

智能建筑設備電氣自動化系統能夠對建筑的給排水系統、變配電系統、照明及動力系統進行合理的控制，為了保證智能建筑電氣自動化系統的安全性，有效的減少施工成本，應對中央控制系統、電源、現場控制器及電氣布線等進行分析，不斷完善設計思路，以不斷提高智能建筑電氣自動化系統對人們生活的有力影響，使人們的生活更加便捷。

參考文獻

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