试析建筑电气工程智能化技术的应用现状及优化

白姝媛

（北京维拓设计有限公司太原分公司，山西太原 030006）

0 引言

建筑电气工程具有较强的系统性和专业性，在建筑工程中具有不可替代的重要作用，而应用智能化技术能够有效实现电气设备的自动化和智能化，助力打造智能建筑，在为人们的生活带来便利的同时，也提高了建筑的节能环保性。因此，有效应用智能化技术不仅能够保证建筑电气工程建设的质量，提高相关工作的效率，还能为建筑电气行业的长远发展打下牢固基础，有助于后续工作的顺利开展。

1 智能化技术的背景和优势

1.1 应用背景

智能化技术中的“智能”主要是指人工智能，它能够模拟人类的思考方式，并以此来自主操控设备。根据实际应用情况，智能化技术的应用主要是通过计算机来实现的，计算机通过精密传感技术感知外界，根据不同情景做出相应的反应。例如，智能机器人就使用了智能化技术，从而实现了高度自动化。智能化技术具有明显优势，能够实现节能环保，改善操作人员的作业环境，并且提高设备性能。

电气工程及其自动化技术分别由电气和计算机技术来驱动，其在工业领域有着较为广泛的应用，充分体现了自动化理念，能够有效地提高工业生产的效率，在建筑电气工程领域有着不可替代的重要地位。随着市场经济的不断发展，过去的电气工程已经无法满足人们的需求，而智能化技术的出现将电气工程的水平提升到一个新的台阶，在促进自动化发展的同时，也完善了相关行业的技术标准。

1.2 应用优势

在电气工程中，智能化技术具有无须构建控制模型、统一处理数据和提高电力系统控制能力的优点，其能够有效提高建筑电气工程的自动化程度，为人们的生活带来更多的便利。

过去的电气工程不仅需要使用控制器来进行控制，还需要构建控制模型来充分发挥相关功能。但是，电气工程的复杂程度使得传统控制器的功能大打折扣。在构建控制模型的时候，工作人员往往会遇到各种问题，这些问题使得电气工程的运行阻力进一步加大。而随着智能化技术的引入，相关问题迎刃而解，因为在引入该技术之后，工作人员无须建立控制模型，并且能够从多个方面对电气工程进行控制，提高了自动化工程的精准度。

工作人员在使用智能化技术处理电气工程及其自动化的数据，能够保证数据的统一性和准确性，并提高整个处理过程的规范性。在电气工程中，不同对象具有不同的特征，它们对控制系统会起到多重影响，但智能化技术无法全方位解决此类问题。因此，相关工作人员需要参与研究与分析工作，以寻求最有效的解决办法，灵活应用智能化技术，有效提高企业效益。

电气工程及其自动化的建设任务需要在规定的工期内完成，应用智能化技术，可以有效提高数据处理效率。该技术能够有效监控电力设备，确保电气工程的顺利进行。工作人员在调试电力设备的过程中，需要通过合理手段来降低系统发生错误的概率，以减少安全隐患，并且做好预警措施，保证电力工程系统运行的稳定性。只有多方面的共同配合，才能够充分发挥智能化技术的作用，实现远程控制电气工程的目标。

2 智能化技术的应用要点

2.1 可编程控制器

可编程控制器简称PLC（图1），其技术原理是以可编程储存器为基础，通过内部储存的程序在电气工程中开展逻辑运算、数据运算、顺序控制等操作，采用数字和模拟等形式，对电气设备进行管控，从而使得设备生产作业能够有序进行。可编程控制器技术与继电接触控制系统有着非常明显的区别：继电接触控制系统存在耗电量高、稳定性差和灵活性弱等问题，而技术性能更为优良的可编程控制器技术则不存在此类问题。在电气工程的智能化控制工作中，工作人员只需要了解说明书上的内容，即可进行生产作业，还能够自动切换到供电系统，为电气设备工作的连续性和可靠性提供了保障。

图1 某可编程控制器实物

随着我国科技的发展，可编程控制器技术的应用越来越广泛，特别是在机电工程方面，逐渐取代了传统控制器，有利于改进电气工程及其自动化技术。可编程控制器技术能够提高电气工程及其自动化生产的工作效率，并且实现了对电气设备的有效控制，该技术通过自动切换供电系统，提高了工程的安全性和稳定性。

随着人工智能技术在电气工程中的广泛应用，可编程控制器技术成为电气工程中的关键技术。在电气工程中，为了实现无人远程操控，工作人员需要灵活应用可编程控制器，提高系统运行的高效性与自主性，并且充分了解可编程控制器的应用范围，从而保证各种电气系统中的设备能够稳定运行，实现电气系统的自动化。

2.2 智能故障诊断

电气工程由于涉及诸多电器元件，因此具有一定的复杂性，一旦发生问题，就会对整个系统的运作造成不利影响。这些问题需要由专业人士来排查——针对故障部位，确定故障成因。在进行故障诊断的过程中，需要带电作业，具有一定的危险性，一旦有任何疏忽，就会发生安全事故。而另外一些故障诊断工作则需要工作人员对设备进行断电处理，这种操作方法会影响原来的生产计划。因此，电气设备的维修具有较高的复杂性，再加上故障排查工作和设备维护工作需要花费大量的资金，生产成本将大幅增加。

因此，使用智能化技术，工作人员能够有效监控整个系统。例如，工作人员可利用传感器来实时监控电气设备的温度，避免设备因过热而损坏；或者采用逻辑运算等方式对故障部位进行准确定位，并采取有效的应对措施进行解决，在减少维护人员工作量的同时，也提高了解决问题的能力，同时还保证了电气系统的稳定运行。

2.3 优化生产设计

为了优化生产设计，工作人员需要充分发挥智能化技术的作用。建筑电气工程除了需应用电气设备外，还需要应用智能化技术。工作人员需要整合各种资源，实现优化生产工作流程的目标。在实际应用智能化技术时，工作人员需要应用物联网技术，有效连接各种电气设备，从而有效提高工作效率。传统电气设备的兼容性不佳，但智能化技术的引入，有效延长了生产线。

除此之外，智能化技术还能够优化相关设备的设计工作，工作人员需要具备丰富的电气设备理论知识和智能化开发技术经验。在电气设备中应用智能化技术，能够弥补自动化设备的缺陷，实现各个分系统和主系统之间的无缝衔接，有效地保证了电气设备在运行过程中的稳定性和安全性。

2.4 简化电气操作

电气工程的自动化虽然属于先进技术，但是因结构的复杂性而暴露出各种问题，例如操作难度大、维修成本高、易发生故障等。随着智能化技术的投入使用，电气设备结构不再复杂，相关维修工作也不再烦琐，同时操作也更为简单，从而有效地控制了电气设备的成本，提高了电气设备的运行效率，促进了电气工程及其自动化的发展[1]。

2.5 提高系统效率

工作人员将智能化技术应用于电气工程的自动化系统中，能够有效调整自动化系统的运行状态，进而实现有效控制。在整个过程中，工作人员需要提高电气工程自动化的性能，确保其正常运行。在系统的使用过程中，与传统技术相比，智能化技术更具便捷性，同时也更适用于其他设备。因此，在应用电气工程及其自动化系统的过程中，工作人员需要确保电气系统运行的安全性，从而促进电气工程的健康发展[2]。

2.6 提高安全等级

居民建筑中会使用的各种大功率电气设备，也属于智能建筑的一部分，尽管它们能够提高人们生活的便捷程度，但因为受到各种因素的影响，其使用寿命大大缩短，从而影响了使用安全。

随着生活水平的提高，用电的需求量越来越大。因此，工作人员需要高度重视电器使用的安全性。将电气工程及其自动化技术应用于建筑的安全系统中，能够有效提高电气设备的绝缘性。另外，地面和带电物体之间要保持安全距离，工作人员应采用各种自动化技术对电路载流量进行监控，避免电路过载。

此外，由于智能建筑存在许多弱电系统，涉及大量的电子元件，一旦在雷雨天气遭到雷击，就会干扰弱电系统的正常运行，甚至会造成系统失灵或电子元件永久损坏。因此，工作人员需要使用电气自动化技术，建立强大的、稳定的、可靠的防雷击安全系统，通过计算机终端控制来保护电气系统。

2.7 优化照明系统

根据制动方式的不同，照明系统的控制方式可以分为波动开关控制方式、断路器控制方式、定时开关控制方式、光电感应控制方式等。

波动开关控制方式是根据电气功能的需求，在同一房间的出入口设置控制开关，并且在公共区域设置单控或多控开关，从而控制单个或多个照明灯具。波动开关控制方式涉及的线路较为复杂，其布线会增大线路损耗，施工难度较大。断路器控制方式能够通过断路方式对灯具进行控制，尽管操作较为简单，但无法精准控制照度。定时开关控制方式多用于室外，能够在指定时段对灯具进行控制，尽管它有利于节能，但并不灵活。光电感应控制方式通过测定工作面的照度与设定值比较来控制照明开关，可以最大限度地利用自然光，达到节能的目的。

智能控制除了利用以上几种自动化控制方式以外，还综合利用了定时、声控、光控、红外线检测等方式，能够有效满足人们的照明需求，实现智能建筑管理系统集成，推动绿色建筑建设。

2.8 智能控制系统

智能控制系统是智能建筑中的重要组成部分，它对建筑的舒适度具有重要的影响。例如：生活系统是楼宇系统的重要组成部分，应用电气工程及其自动化技术，能够有效提高生活系统运行的质量和安全性；应用智能化技术，能够优化照明系统，提高照明系统的便捷性，通过智能化开启控制系统以实现能耗控制，同时能够通过监测系统及时发现故障，并且在第一时间内开展维修工作，将故障成功排除。

2.9 提高设备质量

自动化智能系统需要硬件设备方面的支持，工作人员如果想要通过机器来实现人为操作，就需要将多部机器组合在一起。如果其中一个机器发生异常情况，就会导致整个系统发生故障，进而引起瘫痪。因此，工作人员必须重视系统设备的质量，这就要求厂家必须具有相关设备制造经验，同时国家应进行相应的管理，制定相关法律与检测标准，确保厂家按照相应标准进行设备制造。

从材料选购到设备生产的每一个环节都需要严格遵照相应的标准来进行，同时建筑企业还要重视相关人员的培训工作，提高他们的专业水平。只有这样，才能保证智能化技术的应用符合相关规范要求，才能实现电气工程的自动化[3]。

2.10 人工智能应用

人工智能是智能化技术的核心，在建筑电气工程的设计与施工过程中，人工智能技术能够保证电气设备运行的可靠性。为了充分发挥智能化技术的作用，工作人员可以利用人工智能控制技术，对建筑中的各种电气设施进行智能控制，从而有效节省人力和物力。例如，建筑安保系统应用智能技术对来访者的身份进行认证，对来访者的特征（如相貌、指纹等）进行识别——如果来访者有相关的权限，则允许进入，否则不允许进入。使用智能识别技术，免去了保安的盘查，能够避免因值守人员的疏忽而引发安全问题，从而有效地提高了安保系统的可靠性。

3 结语

综上所述，建筑电气工程及其自动化提高了建筑的智能化水平。其通过可编程控制器技术实现了控制的智能化，同时通过对设备的有效诊断，提高了设备维护系统的安全性和工作效率，还能够实现照明系统和智能系统的优化与控制。应用人工智能能够实现智能化，例如供电系统等。智能技术不仅为建筑电气工程的自动化提供了核心技术，还提高了人们的生活质量，同时也保证了系统运行的稳定性。