李帥
摘要:隨著經(jīng)濟和科技的迅猛發(fā)展,我國的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電氣自動化控制技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)快速發(fā)展,本文簡要分析了自動化控制系統(tǒng)的工作原理,闡述了一些自動化控制技術(shù)在智能建筑中的運用。
關(guān)鍵詞:智能建筑;自動化控制;運用
自動化控制技術(shù)是指在無人直接參與的情況下,利用外加的設(shè)備或裝置,使機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程中的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。隨著科技的發(fā)展,自動化控制技術(shù)至今經(jīng)歷了五代,第五代簡稱FCS。與前四代相比,F(xiàn)CS數(shù)據(jù)的傳輸采用“總線”方式,有著更為廣闊的發(fā)展空間。智能控制的主要有模糊邏輯、專家系統(tǒng)以及遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)高層控制等方法,它通過對過程或?qū)嶋H情境進行操作而實現(xiàn)的。
一、自動化控制技術(shù)的應(yīng)用特點
1.智能建筑主要是指以建筑物本身為平臺,結(jié)合現(xiàn)代科技計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電氣自動化控制技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等高新技術(shù),兼?zhèn)浣ㄖO(shè)施、辦公自動化系統(tǒng)、便捷通信等系統(tǒng)的一種綜合性建筑,智能建筑集結(jié)構(gòu)、管理、服務(wù)以及個性化設(shè)計為一體,給人們提供一個舒適、便捷、高效的建筑環(huán)境。
2.智能建筑中的電氣自動化控制系統(tǒng)主要是指通過自動化控制技術(shù)對整個建筑的配電系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等系統(tǒng)進行自動化控制管理,這種自動化控制技術(shù)可以集中優(yōu)化管理建筑中的各個系統(tǒng)運行,節(jié)省建筑的設(shè)備能耗,提高建筑的自動化管理水平,給人們提供高效、安全、舒適的辦公環(huán)境和居住環(huán)境,提高管理人員的辦公效率。
3.現(xiàn)代電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用在智能建筑的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在,使建筑物的功能更加完備,實現(xiàn)了對建筑中的系統(tǒng)和設(shè)備進行更加全面高效的控制,對系統(tǒng)進行實時的數(shù)字化監(jiān)控,隨時調(diào)整系統(tǒng)的運行,使整個建筑有一個完善的控制中心機構(gòu),控制中心機構(gòu)的任何命令都可以準(zhǔn)確及時的傳達給整個系統(tǒng),同時控制中心機構(gòu)又可以隨時接收反饋信息,實時監(jiān)控和管理。現(xiàn)代電氣自動化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用,促進了建筑中整個系統(tǒng)的聯(lián)動機制,提高了智能建筑的安全性、可靠性、方便性和舒適性。
二、智能建筑中自動化控制技術(shù)的運用
1.交流工作接地,交流工作接地是指利用變壓器的中性點或中性線(N線)進行接地的工作。在實際工程的配電過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)輔助的等電位接線端子,這種等電位接線端子一般存在于箱柜的內(nèi)部,絕對不能裸露在外面,也不能和其他接地系統(tǒng)混接在一起,特別是不能和PE線進行連接,如果混接就極易產(chǎn)生危險,對居住者造成危害。自動化技術(shù)的應(yīng)用在于可以在高壓線路系統(tǒng)中使用中性點的接地方式,這樣既可以保證接地繼電保護的動作準(zhǔn)確無誤,也可以避免產(chǎn)生由單相電弧接地所引起的過電壓現(xiàn)象。
2.智能建筑閉路電視實時監(jiān)控系統(tǒng)。對于智能建筑中的閉路電視實時監(jiān)控系統(tǒng)而言,它實際上就是一種較為先進、具有極強防范功能的現(xiàn)代綜合管理系統(tǒng),是整個智能電氣自動化安防系統(tǒng)的重要組成部分。對于閉路電視實時監(jiān)控系統(tǒng)而言,其主要是通過實時遙控攝像機、相關(guān)輔助設(shè)備(比如云臺以及鏡頭等),直觀地反映出被監(jiān)視場所的實時狀態(tài)和詳細(xì)情況。
3.防雷接地,智能化樓宇內(nèi)有大量的電子設(shè)備與布線系統(tǒng),如通信自動化系統(tǒng)、火災(zāi)報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、閉路電況系統(tǒng)等,以及他們相應(yīng)的布線系統(tǒng)。這些電子設(shè)備及布線系統(tǒng)一般均屬于耐壓等級低,防干擾要求高,最怕受到雷擊的部分。不管直擊、串擊、
反擊都會使電子設(shè)備受到不同程度的損壞或嚴(yán)重干擾。因此智能化樓宇的所有功能接地,必須以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ),并建立嚴(yán)密、完整的防雷結(jié)構(gòu)。智能建筑多屬于一級負(fù)荷,應(yīng)按一級防雷建筑物的保護措施設(shè)計,接閃器采用針帶組合接閃器,避雷帶采用25mm×4mm鍍鋅扁鋼在屋頂組成≤10m×10m的網(wǎng)格,該網(wǎng)格與屋面金屬構(gòu)件作電氣連接,與大樓柱頭鋼筋作電氣連接,引下線利用柱頭中鋼筋、圈梁鋼筋、樓層鋼筋與防雷系統(tǒng)連接,外墻面所有金屬構(gòu)件也應(yīng)與防雷系統(tǒng)連接,柱頭鋼筋與接地體連接,組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。這樣不僅可以有效防止雷擊損壞樓內(nèi)設(shè)備,而且還能防止外來的電磁干擾。
4.安全保護接地,即將大樓內(nèi)的用電設(shè)備以及設(shè)備附近的一些金屬構(gòu)件,用PE線連接起來,但嚴(yán)禁將PE線與N線連接。在智能樓宇內(nèi),要求安全保護接地的設(shè)備非常多,有強電設(shè)備、弱電設(shè)備等。當(dāng)沒有做安全保護接地的電氣設(shè)備的絕緣損壞外,其外殼有可能帶電。如果人體觸及外殼有可能被電擊傷或者造成生命危險。加裝保護接地裝置并且降低它的接地電阻,是保障智能建筑電氣系統(tǒng)安全,有效運行的有效措施。在智能建筑里,單相用電設(shè)備較多,單相負(fù)荷比重較大,三相負(fù)荷通常是不平衡的。因此,在中性線N中帶有隨機電流。
5.消防自動化。智能建筑許多都是高層建筑,其內(nèi)部設(shè)施功能復(fù)雜,形成火災(zāi)的因素也比普通建筑更多。一旦出現(xiàn)火情,如何盡快有效地開展補救工作,就為智能建筑的防火帶來了特殊的要求,因此消防自動化在智能建筑系統(tǒng)中就變得極其重要。消防自動化系統(tǒng)通過建筑物內(nèi)不同位置的煙火控制裝置提供的信息進行確認(rèn)后報警,同時啟動火災(zāi)聯(lián)動系統(tǒng),包括關(guān)閉空調(diào)、開啟排煙裝置、啟動消防專用梯并且啟動消防系統(tǒng)運作、緊急廣播疏散人群,從而使得盡可能的減少生命、財產(chǎn)損失。目前智能建筑經(jīng)常采用的消防自動化系統(tǒng)包括:自動噴水滅火系統(tǒng);自動氣體滅火系統(tǒng);火災(zāi)事故廣播系統(tǒng);安全疏散系統(tǒng);消防電梯管理系統(tǒng)。
6.綜合布線自動化是智能建筑中的一個重要組成部分,能夠為智能建筑提供高速可靠的信息通道,有利于保證智能建筑功能的實現(xiàn)。綜合布線是通過電纜和相關(guān)的連接硬件組成的傳輸信息的通道。它采用的模塊設(shè)計方法以及統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能夠有效的滿足智能建筑信息傳遞的要求,有利于實現(xiàn)建筑物內(nèi)部的數(shù)據(jù)、語音、圖像之間的相互傳送,也有利于各個通信設(shè)備與交換設(shè)備與外界的通信往來。
7.計算機自動化辦公和通信。智能建筑自動化應(yīng)用系統(tǒng)主要包括辦公自動化和通訊自動化,一方面要求要對設(shè)備進行環(huán)境的監(jiān)控另一方面主要是對數(shù)據(jù)庫的信息整合和管理。其應(yīng)用中主要是在線性規(guī)劃與有限狀態(tài)圖進行結(jié)合,或者采用優(yōu)化的方法對大廈進行協(xié)調(diào)控制盒調(diào)度管理,進行啟發(fā)式線性和非線性規(guī)劃。建立對只能大廈的信息庫,從而更加有效的提供大廈管理的軟件支持。利用計算機系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)管理,利用多媒體軟件盡心多方位的客戶服務(wù),從整個系統(tǒng)進行分析,對大廈的安全和服務(wù)設(shè)施,以及系統(tǒng)的維護,餐飲,通訊辦公等各個方面進行有效的管理。
三、應(yīng)用實例
某公司業(yè)務(wù)大樓的計算機機房正在進行裝修,設(shè)計施工人員采用的是單點接地連接方式。施工人員從計算機機房引出一根VV235mm的單芯電纜,令其經(jīng)過地下穿至室外30m處,并將其做一組接地電阻為4Q的閉環(huán)式邏輯接地電極。這種連接方式不僅花費了大量的人力物力,而且計算機并不能正常工作。事實上,在對計算機接地時,經(jīng)常采用交流工作接地、直流工作接地、防靜電接地和安全保護接地,而在智能建筑這樣的特殊環(huán)境中,應(yīng)采用聯(lián)合接地方式。首先,因為在智能建筑中,采用聯(lián)合接地,可以將智能建筑自身的基礎(chǔ)鋼筋和結(jié)構(gòu)鋼筋作為接地裝置,效果良好,接地電阻值一般為014Q 以下。其次,在同一智能建筑中,采用同一個聯(lián)合接地系統(tǒng)后,可以避免不同系統(tǒng)間的電位差引起的相互干擾。當(dāng)智能建筑物中采用等電位聯(lián)結(jié)、局部等電位聯(lián)結(jié)和星形等電位聯(lián)結(jié)后,利用鋼筋做接地裝置,其接地電阻將小014Q,遠遠小于計算機直流接地的電阻,也符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,在該建筑物機房內(nèi)進行局部電位聯(lián)結(jié)和聯(lián)合接地后,計算機運行良好。
智能建筑通過自動化控制技術(shù)實現(xiàn)對建筑物(群)內(nèi)設(shè)備與建筑環(huán)境的全面監(jiān)控與管理,為建筑使用者營造了一個舒適、安全、經(jīng)濟、高效、便捷的工作和生活環(huán)境。隨著自動化控制技術(shù)的日益成熟和完善,智能型和環(huán)保型建筑將成為時代建筑的標(biāo)志,智能和環(huán)保也將成為衡量建筑質(zhì)量的指標(biāo)。
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