馬永華
摘要:伴隨我國信息產(chǎn)業(yè)的興起,人工智能概念已從“紙上談兵”,漸漸走進(jìn)人民生活,成為近年來備受人們矚目的新興科技。建筑電氣工程與用戶工作生活息息相關(guān),將建筑電氣工程與智能技術(shù)有機結(jié)合,必將有效提升工程質(zhì)量、提高工作效率。本文旨在論述現(xiàn)下建筑電氣工程合理利用智能技術(shù)的突出成果,分析該種技術(shù)體系的發(fā)展現(xiàn)狀。
關(guān)鍵詞:建筑;電氣工程;智能技術(shù);應(yīng)用
建筑電氣工程糅合智能技術(shù),具有機器自控能力好、聯(lián)動性能強、便于系統(tǒng)故障排查檢修等優(yōu)勢。眼下建筑電氣工程較為成熟的智能技術(shù)包含設(shè)備自主檢測、計算機精準(zhǔn)定位及機器學(xué)習(xí)等方面;但智能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域偏小,依然掣肘建筑電氣工程智能技術(shù)的發(fā)展。
一、簡述建筑電氣工程
電是人們?nèi)粘<揖由畈豢苫蛉钡哪茉础=ㄖ姎夤こ坦ぷ髁烤薮?,工程建設(shè)項目龐雜,施工作業(yè)質(zhì)量與效率是維系建筑工程順利竣工、按時交付的關(guān)鍵。因此,在實際工程施工階段,建筑電氣工程應(yīng)注重以下需求,統(tǒng)籌兼顧工程施工質(zhì)量與安全。首先,建筑內(nèi)部電線電纜布局規(guī)劃應(yīng)科學(xué)合理,滿足用戶用電需求;在用電高峰期間,電線質(zhì)量與線路布局能夠承受高負(fù)荷壓力,保障建筑內(nèi)部用戶的用電安全與順暢[1]。其次,為確保建筑電氣工程的順利行進(jìn),電氣工程施工應(yīng)創(chuàng)建不間斷電源、柴油發(fā)電機組、變壓器、低壓發(fā)電機等電力設(shè)備,通過調(diào)試令設(shè)備處于最佳狀態(tài),以待后續(xù)驗收與使用。
二、電氣工程利用智能技術(shù)的主要優(yōu)勢
隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展與壯大,機器智能化從概念模型逐漸走向?qū)嶋H。作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)核心,信息科技賦予機器智慧,人工智能步入人們視野。人工智能將有關(guān)機器設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)整合,使用復(fù)雜縝密的程序邏輯控制指令,令建筑內(nèi)部電氣系統(tǒng)自主協(xié)調(diào)運作。電氣系統(tǒng)在日常使用中依靠自我控制調(diào)節(jié),為用戶提供可靠、穩(wěn)定的電能,同時減省大量人力物力運維電氣系統(tǒng)。
(一)智能控制器對數(shù)據(jù)處理具有一致性
電氣系統(tǒng)在運行過程中產(chǎn)生的大量實時數(shù)據(jù)差異性大,數(shù)據(jù)處理方法各不相同,致使及時處理數(shù)據(jù)、準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)反饋信息比較困難。智能控制器能夠有效解決此類問題:電氣系統(tǒng)使用期間,智能控制器憑借設(shè)備一致性,對不同數(shù)據(jù)進(jìn)行并發(fā)處理,第一時間獲得數(shù)據(jù)結(jié)果并準(zhǔn)確提供反饋信息,供系統(tǒng)作業(yè)人員參考,精準(zhǔn)判別電氣系統(tǒng)運作狀態(tài)。
(二)智能技術(shù)適應(yīng)能力強,自動控制精度高
由于電氣系統(tǒng)智能可控裝置不同于傳統(tǒng)控制器,需要依托建立控制對象模型發(fā)揮效用。智能控制裝置自動化集成性更高,突破創(chuàng)建控制對象模型的系統(tǒng)局限性;有效解決傳統(tǒng)控制器因被控對象動力學(xué)方程過于復(fù)雜,面臨設(shè)施難以控制和預(yù)估的尷尬局面。智能控制器的內(nèi)部核心構(gòu)件是函數(shù)近似器,相較于普通控制器,智能控制器內(nèi)部裝載的函數(shù)近似器擁有更新?lián)Q代快、適應(yīng)不同運載環(huán)境、控制程序易于開發(fā)等優(yōu)點。
(三)建筑內(nèi)部組建聯(lián)動系統(tǒng)
智能技術(shù)能夠協(xié)調(diào)建筑內(nèi)部不同自動化設(shè)備,將樓宇內(nèi)功能各異的電氣設(shè)備構(gòu)建聯(lián)動系統(tǒng)。通過技術(shù)手段,可使建筑內(nèi)的消防裝置、安防裝置與照明通風(fēng)裝置重新整合規(guī)劃,組成安全系數(shù)高、自動化能力強的消防安全系統(tǒng)。當(dāng)高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)險情時,溫感設(shè)備感知建筑內(nèi)溫度異常,此時觸發(fā)安全防護(hù)裝置,自動開啟樓道內(nèi)的安全通道指示燈,在最佳逃生時間內(nèi)及時疏散人群。智能技術(shù)打造建筑電氣系統(tǒng)資源的最優(yōu)配置,在問題出現(xiàn)時,自主實行應(yīng)對方案,保障用戶生命和財產(chǎn)安全。
三、建筑電氣工程智能技術(shù)使用現(xiàn)狀
我國作為能源消耗大國,節(jié)能減排工作勢在必行。提升能源利用率、減少資源浪費,是目前節(jié)能問題最經(jīng)濟的解決方案[2]。建筑電氣工程運用智能技術(shù)的宗旨是實現(xiàn)資源合理調(diào)度,充分利用系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備及能源,基本契合可持續(xù)發(fā)展理念??v然信息技術(shù)發(fā)展迅猛,但歷史積淀尚淺,一部分應(yīng)用領(lǐng)域缺少優(yōu)秀的借鑒模板,或因技術(shù)本身存有短板,使建筑電氣工程運用智能技術(shù)的現(xiàn)狀暴露一些問題。
(一)智能技術(shù)理論體系與實際差距較大
運用智能技術(shù)的建筑電氣系統(tǒng)擁有一套十分成熟的理論體系,基本符合全自動化、智能化家居安全服務(wù)要求。但理論與實際應(yīng)用仍有一定差距,系統(tǒng)中重要監(jiān)管操作依舊由人工完成,對人工智能完全取代人力操作與判斷持觀望態(tài)度。人工智能技術(shù)要點是內(nèi)部程序,在既定程序安排下,電力系統(tǒng)可以自動運轉(zhuǎn)不依靠外界干預(yù),能源利用與工作效率接近完美。可人工智能程序完全覆蓋所有情況,合理判斷突發(fā)意外狀況,單純依靠機器設(shè)備中的代碼處理危機顯然不現(xiàn)實。因此,就目前而言依托智能技術(shù)完全解放人力操縱依然不現(xiàn)實。
(二)智能技術(shù)創(chuàng)新處于瓶頸期
技術(shù)創(chuàng)新需要不斷實踐總結(jié)失敗經(jīng)驗,改進(jìn)完善后雕琢出一套合理的技術(shù)體系。人工智能理念的提出,本身具有巨大挑戰(zhàn)性且發(fā)展歷史過短;建筑電氣系統(tǒng)的安全問題非同小可,智能技術(shù)創(chuàng)新失敗的代價維系用戶的財產(chǎn)與生命安全,不允許施行系統(tǒng)存有失誤。介于此,智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及進(jìn)步空間受到?jīng)_擊,技術(shù)革新進(jìn)步遭遇瓶頸。當(dāng)下,趨于成熟的建筑電氣工程智能技術(shù)應(yīng)用覆蓋面,僅局限于發(fā)動機與電機,其余高層次應(yīng)用領(lǐng)域尚處于實踐摸索或理論階段。技術(shù)創(chuàng)新乏力、使用領(lǐng)域過窄,將不利于建筑電氣工程智能技術(shù)革新。
四、智能技術(shù)在建筑電氣工程中的合理應(yīng)用
(一)提高建筑電氣自動化控制性能
大型建筑設(shè)施應(yīng)以保證用戶使用安全為首要目的。智能技術(shù)和建筑電氣工程中自動控制與防護(hù)裝置部分結(jié)合相得益彰,防止建筑建設(shè)期間發(fā)生突發(fā)狀況、自然災(zāi)害時,系統(tǒng)因外界因素干擾遭受破壞,從而產(chǎn)生嚴(yán)重后果。首先,裝載于電氣系統(tǒng)中的計算機控制系統(tǒng),可以對建筑內(nèi)部電氣工程涉及的電力設(shè)施、排布線路、重要設(shè)備定位。依靠GPS定位系統(tǒng),將電氣工程中核心組件當(dāng)前運行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息,通過傳感器輸送到計算機控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)快速處理有關(guān)數(shù)據(jù)信息,結(jié)合預(yù)設(shè)的電磁學(xué)、電機學(xué)與電路基礎(chǔ)理論,科學(xué)判斷電氣工程運行情況,實現(xiàn)自動控制建筑電氣系統(tǒng)。
(二)增進(jìn)建筑電氣工程故障分析檢測效率
建筑電氣系統(tǒng)的運維與檢修往往需要耗費大量人力物力,傳統(tǒng)建筑電氣工程出現(xiàn)故障時,排查故障源頭極為不便。利用智能技術(shù),電氣工程的總控設(shè)施能夠準(zhǔn)確定位電氣系統(tǒng)各構(gòu)件。通過設(shè)備檢測程序定期實時排查裝置運行情況,對程序反饋參數(shù)異常的設(shè)備,智能控制系統(tǒng)第一時間發(fā)出警告,精準(zhǔn)定位異常源頭。智能控制系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等先進(jìn)信息技術(shù),可最大限度降低故障分析結(jié)果偏差。如電氣系統(tǒng)中變壓器出現(xiàn)問題,智能控制系統(tǒng)能夠快速分析變壓器產(chǎn)生的油氣成分,幫助檢修人員快速圈定故障區(qū)域。
(三)優(yōu)化電氣工程設(shè)備設(shè)計
優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計的核心技術(shù)由兩部分組成,一是人工智能遺傳算法,二是機器學(xué)習(xí)功能。遺傳算法具體而言,是一種性能優(yōu)越的計算模型,能夠模擬生物進(jìn)化時的遺傳學(xué)機理,并遵循達(dá)爾文生物進(jìn)化論的自然選擇理論。該種計算模型使機械設(shè)備最大限度還原生物的自然規(guī)律,仿照自然生物開展隨機搜索,一定程度上真正實現(xiàn)建筑電氣系統(tǒng)智能化運行[3]。專家系統(tǒng)主要實現(xiàn)機器學(xué)習(xí)功能,專家系統(tǒng)在原有機器學(xué)習(xí)經(jīng)驗上,不斷為電氣機器設(shè)施增加學(xué)習(xí)樣本,并實時改善機器學(xué)習(xí)系統(tǒng),令傳統(tǒng)機械設(shè)備通過智能技術(shù)改造,增進(jìn)機器自主解決新生問題的能力。
結(jié)語
信息技術(shù)憑借高度的兼容性,與建筑電氣工程的有機結(jié)合,為人們提供舒適、便捷的居住環(huán)境,提升廣大用戶生活質(zhì)量;同時,增強建筑電氣工程施工作業(yè)效率,保障電氣工程質(zhì)量。建筑電氣工程智能技術(shù)的使用未來發(fā)展前景廣闊,仍有大量技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域等待探索。
參考文獻(xiàn):
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[3]夏春明.建筑電氣智能化技術(shù)設(shè)計及應(yīng)用實踐微探[J].居舍,2019(06):163.