智能建筑电气自动化系统的分析及设计思路

谢献纲

（广东交通职业技术学院，广州 广东 510800）

1 自动控制子系统分析

（1）给水排水系统。现代建筑中给水系统是多种多样的，主要包括水泵直接给水、高位水箱给水以及气压罐给水三种方式。其中室内排水主要是借助重力流直接排放的方式，有泵房时设置集水坑，污水便可通过潜污泵排出室外。水泵直接给水控制系统在缓冲池中装有三个液位传感器，主要作检测溢流、最低报警水位以及允许的起泵液位用。此外，水泵直接给水控制系统还设有检测水压的传感器，主要针对于完成恒压供水频泵启停控制、检测和报警以及设备运行管理功能。高位水箱给水控制系统则肩负着检测生活泵启停控制、报警设备运行时间、用电量累计等功能。而气压罐给水控制系统综合了水泵直接给水系统与高位水箱给水系统两种方式，能够完成生活泵启停控制检测、报警设备运行管理等功能。排水控制系统顾名思义，是借助排水泵、生活水池、污水池、集水坑等设备以实现潜污泵启停控制检测、报警等功能。

（2）变配电控制系统。智能建筑出于其自身的特殊性，因此对于供电系统有着严苛的要求，需要配置备用电源，以确保在突发停电的状态下能够借助备用电源而继续工作，减少因不可抗的外界因素而增加的影响，保障智能建筑变配电控制系统能够顺利完成参数检测、设备状态监视以及故障报警电量计量等功能。现场控制器、执行器和传感器都是组成智能建筑设备电气自动化系统中的重要元件，其中现场控制器能够对智能建筑内各种设备进行有效操控，它虽然受控于中央监控计算机的管理，但是在中央监控计算机出现故障时，它也能够脱离计算机的管理而独自运作。执行器隶属于系统中的末端主控元件，主要包括电动执行器、电动调节阀以及电动风门等。传感器的类别也是多种多样的，大致分为温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器和变送器等等。

（3）照明与动力控制系统。智能建筑的一大特点在于对于照明用电量的需求极大，因此，照明控制系统的设计关键在于保证照明质量的同时，最大化地节约能源。随着社会的发展与进步，我国城市幢幢高楼拔地而起，智能建筑一般都是高层建筑，电梯是人们日常出行必不可少的辅助性工具，因此智能建筑中的动力控制系统主要体现在电梯等方面。秉持着对安全负责的原则，动力系统都自带一个完善的计算机控制系统，以实现对动力系统科学、合理的操控。走廊楼梯的照明系统在下班时间通常处于关闭状态，投光灯等动力控制系统与电梯控制性的电气触点相连，以实现对监视系统状态运行以及故障情况检查功能的高效完成。

2 自动化系统的设计思路

（1）中央控制室的设计思路。电气自动化系统在智能建筑中的地位日益突出，在电气自动化系统内的中央控制室设计思路方面，要求中央控制室尽可能地接近符合部分，但在中央控制室到强电磁场所则必须保持在15m以上的距离。中央控制室的设计思路建立在安全原则的前提之下，精确到中央控制室的位置与分配系统设备，都必须充分参照安全标准。在中央控制室的设计思路中，安全操作距离不得小于1.5m，检修距离不得小于1m，且中央控制室应当合理采用抗静电设备。

（2）电气系统的电源设计思路。电源是组成电气自动化系统的核心部分，因此，电源的设计思路必须充分考虑到智能建筑的实际情况以及实际需求，电气自动化系统内各类设备的用电必须要保证能够承受负荷等级。智能建筑电气自动化系统中电源的设计思路主要体现在I类系统内的电源设计、II类系统的电源设计以及含CPU控制器的电源设计三个部分。其中对于I类系统的电源设计，如果有USB设备，则可以通过树干式或者放射式的供电设计方式；对于II类系统的电源设计，可以利用邻近电源供电的方式，主要依靠于附近的动力盘进行支撑；对于含CPU控制器的电源设计，由于它需要支撑电气自动化系统内的各类控制器，因此对于电源的设计较为苛刻，必须达到72h的运行条件，即使建筑遇到停电等突发状况，电气系统的电源也能够保持通电状态并正常工作。

（3）现场控制器的设计思路。智能建筑电气自动化系统的现场控制器主要依赖于电源设计的支撑，在此基础上，它必须要符合一定的设计标准，以满足智能建筑的需求。对于现场控制器的设计思路，必须立足于现场控制器的实际情况以及系统原则。首先，现场控制器的设计必须要预留好充分的独立空间，避免管道、线路或者伴随电磁干扰的设备的干扰，特殊情况时可以采取隔离措施，以保障现场控制器的正常工作，提高设计思路的实践性与操作性；其次，无论是现场控制器的输入或者输出方面，都应当达到电气自动化系统设备的要求，并且在此基础上预留10%~20%的余量；最后，由于现场控制器的模块数量、种类繁多，因而通常采用落地柜式的方法，并且保证操作距离＞1.5m。

（4）电气布线的设计思路。对于智能建筑电气自动化系统中的电气布线的设计思路，电源布线必须充分遵循智能建筑所提供的规范进行操作，网络通讯的布线则需要按照网络用线的标准，在充分考虑到网络通讯路线所处的具体环境的基础之上，因地制宜地分布电气用线。此外，对于信号线的选择以控制电缆最佳，这有这样，才能对信号传输中的线路布设进行严谨的控制。

3 结语

综上所述，智能建筑设备电气自动化系统具有全自动控制与监视，显示各类设备的启动与停止，检测和显示各类设备的运营参数、变化趋势、历史数据等作用，能够有效预防和及时处理各种突发性情况。因此，建筑电气设备控制系统的智能化设计不仅是未来城市建筑发展的必然趋势，也是未来城市发展的必然要求，在城市建设中发挥着举足轻重的作用。

［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）:134-135.

［2］石颖.智能建筑电气自动化系统的设计分析［J］.科技致富向导，2014，（35）:39+242.