智能建筑电气自动化系统的分析及设计思路

裴渊东

摘 要：智能建筑电气自动化控制系统的设计及布局，对控制系统的创新及效率具有非常重要的影响，文章对智能建筑电气自动化控制系统的设计思路进行分析，仅供相关研究者参考。

关键词：智能建筑；电气自动化系统；分析；设计

随着科技的发展，智能建筑电气自动化系统的使用率变得越来越高，通过电气自动化控制系统能够有效的提高电气系统的整体工作效率，对电气设备的监控系统除能减少管理成本与人力成本外，还能在设备出现故障时及时处理，提高设备的使用寿命，使人们的生产生活更加便捷，而为了提高智能建筑电气自动化系统的可靠性，对其设计思路进行科学合理的分析就变得尤为重要。

1 智能建筑电气自动化系统的概念

智能建筑电气自动化系统主要是通过计算机对建筑进行监控、处理，并通过设备实现自动报警、检测、运行的过程，智能建筑电气自动化系统能够极大的提高建筑使用者的办公、营业及生活的效率，使结构与服务、管理相结合并优化，提高人们生活的便捷性。

2 智能建筑电气自动化系统的分析

2.1 给排水系统

给排水控制系统主要是对潜污泵进行检测、控制即报警，提高水池或水坑安全性的自动化系统，目前现有的建筑给排水系统的给水方式主要包括高位水箱给水、直接给水、气压罐给水三种。水泵控制系统主要是通过传感器进行水位检测、报警处理，当水位高于传感器之前设置的水位值时，传感器将会自动使恒压供水频泵停止供水，以保证水位及水压处于安全范围之内；高位水箱给水系统主要是对生活泵的启停、报警时间及电量进行控制；气压罐给水控制系统只要是将以上两种给水系统进行综合。

2.2 变配电控制系统

智能建筑电气自动化建筑系统待变配电控制系统方面的要求较高，为了防止突发的停电状况对施工及居民所带来的影响，智能建筑电气自动化变配电控制系统应配置备用电源，以减少外界环境中的不可抗因素对居民生活的影响，使工作人员能够对设备的运行状态进行实时监控，提高故障处理的效率。变配电控制系统的主要组成元件主要有：（1）现场控制器。现场监控器主要是对建筑内部所涉及到的各项设备进行控制，该种控制器虽受中央计算机控制，但当发生意外情况时其可不受中央计算机影响自行运作；（2）执行器。执行器主要包括电动的调节阀、执行器、风扇们等，是变配电控制系统中较为末端的控制元件；（3）传感器。目前，市面上的传感器种类较多，在变配电控制系统中，可根据所要监控的因素选择传感器的类别。

2.3 动力及照明控制系统

在智能建筑的电能使用情况中，照明用电占有较大的比例，因此，在现代智能建筑电气自动化控制系统中，应在提高照明质量的同时寻求节约能源的有效办法，以减少能源的耗用情况，通常智能建筑的高度较高、层数较多，故电梯用耗电量较大。为了提高动力系统的安全性及科学性与高效性，通常动力系统将与计算机控制系统相结合，减少动力系统因遇不可抗力所带来的安全故障。

3 电气自动化系统设计的思路

3.1 中央控制系统的设计思路

智能建筑电气自动化系统的中央控制系统应以安全性为前提进行设计，这一思路在具体操作过程中主要体现为以下几个方面：（1）中央控制室位置的设置方面。中央控制室的位置应距离强磁场15m以上，以防止强磁场对中央控制室产生影响；（2）设备方面。中央控制系统所需及所用到的设备，均应经过仔细的检查，符合标准后才可投入使用；（3）其他方面。在中央控制系统的设计过程中，为了提高控制系统的安全性，通常应将安全操作的距离设置为1.5m以上，检修距离应在1m以上，此外，为了防止静电对中央控制室产生影响，应在中央控制室内设置抗静电设备。

3.2 电源设计思路

电源作为电气自动化控制系统最为重要的核心组成成分，对智能建筑电气自动化的性能具有非常重要的影响，在对电气自动化系统的电源进行设计时，应首先对智能建筑的建筑需求及目的进行仔细分析，以保证建筑内各项设备均能在电源的负荷内进行运作。智能电气自动化系统电源的设计思路，应按照Ⅰ、Ⅱ类系统及CPU控制器的电源进行设计，若电源系统为Ⅰ类系统，在具备USB设备的前提下，其所采用的供电方式应为放射式或树干式，若电源系统为Ⅱ类系统，应利用附近的动力盘来进行供电；若电源系统为CPU控制器，应使运行条件在72h以上，以使电气控制系统中的电源系统遇到突发状况停电时，电源依然能够保持通电状态，以免对电气自动化系统中的设备产生影响。

3.3 现场控制器的设计思路

现场控制器的运行与电源的设计具有一定的关联性，因此应结合电源设计思路对现场控制器进行设计，对管理方式及安装调试方式的安全性、便捷性及经济性进行综合考虑，以提高电气自动化系统的整体性能并有效控制整体安装成本。在对现场控制器进行设计时，首先，应对现场控制器的实际情况进行科学的分析，并将控制器所需的隔离空间预留出来，以减少管道、线路或磁场等对控制器所产生的影响，使控制器的设计思路具有较高的可实时性；其次，为了保证现场控制器的效率，除了应使控制器的输出、输入符合电气自动化系统对设备的总体要求外，还应预留一定的余量（通常余量为设备要总体要求的10%-20%），以减少突发状况对电气自动化现场控制系统的影响；再次，现场控制器的安装应远离给排水管道及输水管道，以免管道大声渗漏水，对控制盘产生影响，此外，在设计时应注意采用防潮、防蒸汽措施，以免控制盘受潮。

3.4 电气布线设计的整体思路

智能建筑电气自动化系统的电气布线设计思路，应首先将电气布线系统的线路进行划分，目前可将其分为以下几种：（1）电源线。电源线通常采用铜作为导线材料，将聚氯乙烯作为套现外的绝缘体；（2）网络通讯线。网络通讯线的选择应综合考虑计算机局域网、建筑自动化系统对于数据传输过程中所需要的功率大小、兼容性要求及硬件选用成本等因素进行综合考虑，通常网络通讯线可采用同轴电缆、屏蔽（或非屏蔽）双绞线、光缆等材料；（3）信号线。信号线通常采用铜为材料，且其截面一般为1.0-1.5mm2，信号线是否需要采用屏蔽线及软线，应根据智能建筑电气自动化系统的实际情况进行确定。

4 结语

智能建筑设备电气自动化系统能够对建筑的给排水系统、变配电系统、照明及动力系统进行合理的控制，为了保证智能建筑电气自动化系统的安全性，有效的减少施工成本，应对中央控制系统、电源、现场控制器及电气布线等进行分析，不断完善设计思路，以不断提高智能建筑电气自动化系统对人们生活的有力影响，使人们的生活更加便捷。

参考文献

[1] 谢献纲.智能建筑电气自动化系统的分析及设计思路[J].时代农机，2015（10）：59-61.

[2] 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.

[3] 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.