智能技术在建筑电气工程中的应用探讨

黄助星

（广西鸿运设计有限公司，广西 南宁 530000）

0 引 言

大数据、人工智能、数字化技术的快速发展推动了建筑电气工程的智能化转型，使建筑电气工程逐步迈向高质量发展时期。智能化技术在建筑电气工程中的应用不仅能够提升电气工程的自动化技术水平，还能强化电气设备的安全性。但是，目前建筑电气工程中智能技术的应用处于探索与发展阶段，智能技术的应用广度与深度还有待推进。因此，论述了智能技术在建筑电气工程中的运用，以此为相关人员提供参考与借鉴。

1 建筑电气工程概述

建筑电气工程会影响建筑中居民的生活便利性和安全性，因此建筑单位需要提高对建筑电气工程的重视程度，加强建筑电气工程的实际施工质量，增强建筑工程中电力系统在实际运行过程中的稳定性和安全性。由于建筑电气工程中所包含的内容较为多样化，因此在对相关系统进行管理时，难度较大且所需消耗的时间较长。为确保管理工作有效落到实处，保障所有系统可以正常稳定运行，如照明系统、配电系统等，则需要利用智能技术对其进行有效管控，实时监测各个系统在实际运行中的状态以及下属终端设备的运行状态，从而实现对建筑电气工程中各个系统进行全方位监管，进一步确保建筑电气系统在实际运行过程中的稳定性及安全性[1]。

2 智能技术在建筑电气工程中的应用优势

2.1 实现对建筑电气工程的全面监控

随着社会的不断发展，高层建筑已经逐渐成为目前建筑行业中的主体，而这也对建筑电气工程管理工作提出了更大的挑战。建筑电气工程是保证建筑主体稳定、安全的重要工程之一，若忽视了建筑电气工程管理工作，则会增加建筑主体出现安全隐患的概率。因此，建筑单位需要结合实际情况深化智能技术在建筑电气工程中的应用，利用智能化、自动化终端设备和技术对建筑电气工程中各个系统进行实时监控，当发现问题时可以及时排查并解决，进而有效提高建筑电气工程管理工作的科学性、全面性以及实时性。

2.2 提高建筑电气工程管理工作的灵活性

随着智能化技术的不断应用，使建筑电气工程中相关终端设备与系统具备一定程度的自动化检测功能、数据信息自动上传功能、终端设备运行状态自检功能等，有效降低了相关管理人员的工作压力和工作难度。通过终端设备和线上操作平台，即个人计算机（Personal Computer，PC）终端或App，可以忽略时间和空间对建筑电气工程管理工作的影响。例如，管理人员可以通过手机终端对建筑电气工程中各个系统的运行状态进行实时查看，当某系统或某终端设备出现运行故障时则可以向App发送故障警报及故障信息，使管理人员第一时间接收到故障信息，并结合实际情况制定行之有效的处理方案，大幅度提高了建筑电气工程中各个系统的运行稳定性和安全性[2]。

3 智能技术在建筑电气工程中的运用

3.1 制定前期规划方案

为确保可以将智能技术顺利应用于建筑电气工程中，首先需要建筑单位结合实际情况制定行之有效的智能技术应用方案。在制定该方案时需要严格遵守《智能建筑设计标准》（GB 50314—2015），《民用建筑电气设计标准》（GB 51348—2019）等相关标准，确保智能技术应用方案的科学性与合理性，同时结合业主方对建筑电气工程中的相关智能化管理新要求，在施工前期做好智能化系统、智能化终端、智能化组件等相关的预埋及设计。其次，根据建筑内所包含的功能和设备类型，如机房、电气设备、信息终端、集成化平台以及公共安全等开展针对性的电气工程系统设计，在建筑中构建具备全面性和科学性的弱电系统、照明系统、消防系统、监控系统以及通信系统等[3]。再次，为确保建筑电气工程系统设计有效契合建筑实际需求，则需要建筑单位结合实际情况利用前置建筑电气专业方式对智能电气系统的设计流程进行合理安排，确保各个系统的施工具备层次性、顺序性，在时间上具备合理性、统一性，以此确保建筑电气工程智能系统设计的合理性，有效保障智能系统相关组件的预埋及系统的施工顺利完成。最后，施工单位需要结合实际情况科学合理地安排各个系统的线路分布，对建筑周边环境进行全方位调查及分析结合室外专业管线综合图，需要确保所走线路可以有效避让市政电路、水路等以及其他重要线路。

3.2 智能配电系统

在建筑电气工程中，配电系统具备十分重要的意义和作用，其主要功能是为建筑中各个用电设备系统进行供电，如消防系统、照明系统、升降系统以及监控系统等[4]。因此，在开展建筑电气工程中配电系统的建设时需要结合实际情况尽可能提高其在实际应用时的科学性与稳定性。基于智能技术构建，配电系统可以有效确保配电系统在日常运行过程中的稳定性和及时性，在构建智能配电系统时首先需要施工单位对建筑电气工程中所用的所有智能终端参数进行记录与分析，如视频终端设备、监控终端设备、照明终端设备等，这样通过上述相关参数可以在构建智能配电系统时将二级智能终端和一级智能终端构建为一个整体，以此有效实现对区域内相关终端设备进行全面性的管控和监测。另外，由于建筑电气工程规模较大，所涉及区域较为广泛，因此需要结合建筑具体结构和业主方实际需求,基于各个区域划分出多个智能配电子系统，由智能配电主系统对子系统进行管理和查看，而智能配电子系统则仅需要管理区域内的一级、二级智能终端设备。主要包括以下几点：对所管辖区域内形成连锁保护；故障预警、故障上报；运行状态检测、电流和电压的平衡保护功能；对断路器分合闸、主备用设备自投控制功能。三级智能终端属于无显示屏幕或有显示屏幕的分体形式，在功能上虽然与一级智能终端设备和二级智能终端设备无异，但仅适用于对配电箱的管控。

在构建智能配电系统结构时，需要建筑单位结合实际情况严格按照以下4 个层次结构进行建立，分别是终端感知层、数据传输层、数据管理层以及应用层。基于上述4 个层级对智能配电系统进行建立，进而完成整个建筑变配电系统的建设，同时将智能电气系统与智能配电系统进行有效关联，确保其在实际运行过程中安全稳定、及时响应。

终端感知层的层级结构主要作用便是通过终端设备对配电房内部环境、周边环境、设备运行期间物理状态以及线上状态等方面进行全面监测，确保配电房内外环境无异常及相关设备的运行稳定。利用类型不同的智能终端监测设备，如智能温感器、湿度检测器、温度控制器以及视频监控设备等相关设备对配电房内的温度、湿度等因素进行实时数据采集与调控。通过视频监控设备可以有效记录进出配电房的人员，从而保障了配电房在物理层面的安全性。当配电房内温度过高或过低、湿度过高或过低时，则可以利用自动控制设备对内部环境进行有效调控，确保配电房内部环境始终处于一个稳定状态，保障内部相关设备的正常运行。除此之外，可以利用其他设备对电缆、变压器等进行数据采集[5]。

数据传输层的层级结构的主要作用便是将终端设备所收集的数据信息进行归纳，利用线路将终端设备与传输层通信接口相连接，需要注意的是要将所有终端设备进行媒体存取控制地址（Media Access Control Address，MAC）地址验证，即物理层验证，确保所连接终端设备的唯一性和安全性，防止其他人员将线路连接其他终端设备而造成采集数据信息错误的情况，确保所有数据信息精准无误的传输至主系统中，方便后续对数据信息的分析与处理。

数据管理层的层级结构的主要作用是将其他子系统与智能配电系统进行有效关联，同时对其他子系统中数据信息进行查阅、提取、存储及修改等操作。主要体现为集成化智能管理平台，即云平台[6]。

应用层的层级结构的主要作用是面向管理人员，以图形化的方式为管理人员提供便利的操作及管理环境。将子系统中相关数据信息进行收集，通过主系统对上述数据信息进行处理及展示，管理人员可通过PC 终端进行操作与控制。除此之外，可以通过移动终端线上平台，即智能配电系统App 使管理人员通过智能手机进行实时查看和操作，其中包括对智能配电系统中相关设备的运行状态结果查询功能以及故障诊断、监测和控制功能，大幅提高了管理人员对配电系统管理的灵活性和实时性[7]。

3.3 智能照明系统

对于建筑电气工程中的智能照明系统而言，其构建逻辑、应用逻辑与智能配电系统的构建思路、应用思路基本相同，主要差异在于终端传感器方面。因此，建设单位在开展建筑电气工程中的智能照明系统建设时，可以基于智能配电系统的构建逻辑，即终端感知层、数据传输层、数据管理层以及应用层进行搭建。以此确保智能照明系统的科学合理，使其在实际应用时具备较强的安全性、全面性以及可靠性。同时，可以基于建筑结构、建筑内部环境等相关因素划分多个智能照明子系统和一个智能照明主系统，从而有效实现统一管理建筑电气工程中所有照明设备的效果。建筑电气工程中的照明设备包括、常亮照明设备、声感及光感照明设备以及应急照明设备等。

具体来说，智能照明系统的主要作用便是基于节能、稳定等前提对建筑公共区域中进行照明。通常情况下，智能照明系统包括控制系统、光源以及灯具等，构建智能照明系统的主要意义便在于通过智能化控制系统对建筑内实际情况进行数据采集和分析，对光源、灯具等相关照明终端设备进行控制，确保在满足建筑中居民的日常照明需求的基础上，尽可能降低建筑中照明系统在实际运行中的电能损耗，从而达到节能效果。这样不仅可以减少资金支出，而且延长了照明终端设备的实际应用寿命。

在选择智能照明系统中的终端照明设备时，要尽可能选择具备节能属性、可调控亮度功能的灯具，如发光二极管（Light-Emitting Diode，LED）可控灯具，而后需要结合建筑中电气工程设计相关标准和要求并结合实际情况选择与终端照明设备和智能照明系统较为契合的镇流器。除此之外，为确保可以实现对终端照明设备进行实时监测与控制的效果，可以在智能照明系统中加设智能开关、镇流器以及摄像设备等。

虽然在目前建筑电气工程中将强电井和弱电井进行有效区分，但是强电在实际应用时仍具备较高的火灾发生概率。因此，在构建智能照明系统时需要结合实际情况将非消防用电和消防用电进行有效区分，确保当出现火灾时建筑内应急照明供电稳定，同时火灾自动报警系统应与应急照明系统进行可靠联动，满足了智能照明系统在火灾监测功能中的有效实现，达到智能照明系统中各个子系统的协同作业效果。

随着我国社会的不断发展，建筑在实际建设过程中的层高、规模也在不断增加，为确保建筑具备较高的安全性，则需要将智能照明系统中的应急照明系统和公共区域常用照明系统进行联动，以此确保无论是出现意外公共事件还是火灾危害，均可以使建筑中照明系统正常稳定运行。例如，建筑单位在构建建筑电气工程中的智能照明系统时，应按照相关规范要求设置相应的消防应急照明系统，确保该系统的供电线路具备独立性和安全性，同时加强相关电缆、线路的消防安全保护效果。

4 结 论

为有效保障建筑主体的安全性，则需要将智能技术落实到建筑电气工程中，从而有效保障建筑中相关设备与系统的稳定运行。管理人员可以通过手机终端实现对建筑电气工程中各个系统及下属终端设备的运行状态进行实时查看，同时当出现故障时可以通过手机终端进行接收，第一时间发现并处理故障，进一步提高了建筑电气工程中各个系统的安全性和稳定性，降低了管理人员的工作难度。在建筑电气工程中应用智能技术，不仅可以有效提高建筑工程中智能化水平，增强建筑主体安全性，也可以充分满足现阶段人们对建筑的需求和标准。