家居自动化:助力绿色革命

2010-08-11 16:58:47来源: EEWORLD


      目前,消费者对于紧缺能源的合理使用被认为是绿色革命的重要因素之一。智能家居能源倡议——这个集合了众多企业力量以克服可持续家居成为新业态障碍的行业倡议——指出,建筑消耗了欧洲40%的能源,所排放的温室气体占总体的36%, 每年造成的经济损失估计达到600亿欧元。

      另一方面,家居自动化技术将根据能源需求的时间和地点控制使用情况,减少不必要的能源消耗,从而在不影响生活质量的情况降低用户的电费开支。

技术潜力

      家居能源控制不久之前还是家居自动化技术中一项不起眼的应用,如今由于保护地球资源的需要而成为了最重要的一项技术应用。
  
      家居能源控制可应用于区域性的冷暖控制、灯光控制、以及通过自动调节窗户和窗帘进行自然采光和温度控制等。其中还有一些令人印象深刻的案例。我尤其欣赏的是洗碗机的应用案例。被设定在夜间工作的洗碗机能够自动向热水器发出信息,以按照需要调整水温,从而清洗并消毒碗碟。清洗完毕后热水器将自动关闭。这是一个绝对真实可行的案例。

制约性

      然而我们必须弄清楚一点:家居自动化技术永远都不可能通过让低能效的产品变得高效而实现节能。那是另外一个机会(或问题)。

      同时,尽管家居自动化技术能让消费者及其电力供应商在能源成本下降的情况下重新调整能源使用安排,但并不能减少具体情况中的能源使用量。譬如,无论是在凌晨3点还是早上10点使用干衣机烘干衣物,其用电量并没有明显的差异。

实用性

      既然我们都认同拥有家居自动化技术的住所是未来的家居潮流,就像高能效汽车一样,就让我们一起看看家居自动化系统应当具备哪些重要的特点。

      首先,安装费用是否低廉?说服消费者花费大量金钱安装未来还不明确的绿色环保的家居自动化系统不是一件容易的事情。在每一种适用于家居自动化的电器设备装上接口,而不需购买特定的中央控制器的家居自动化系统将降低甚至消除用户的苦恼。用户根据实际需要将现有的电器设备更换为适用于家居自动化的设备便能逐步完成家居自动化系统的安装。

      其次,系统能否通过改装而适用于用户现有的住所?尽管适用于家居自动化系统的电器的价格与普通电器相当,但是部分用户对于凿开墙壁安装连接家居自动化电器的数据线还是感到畏惧。出于这个原因,一些机构如Zigbee Alliance、红外数据标准协会和HomePlug已经研发了非入墙式的家居自动化信息传输方式,如使用无线、红外线和利用现有的电线来实现数据传输,控制和协调用电情况。

      再次,假设用户已安装了一套家居自动化系统并感到十分满意,这套系统是否能够随意进行系统扩展并增加新的电器设备和功能呢?这是一种叫做即插即用的功能,所有家居自动化的系统都应当具备。当新的设备增加到现有系统中,新设备将与系统中其他设备进行信息交换并建立自己在系统中的独立地址,让其他设备进行类别和功能的识别。用户在此过程中不需要进行任何操作。

      最后,系统是否能轻松与外界建立联系?用户应该坚持选择拥有外部网络连接功能的家居自动化系统进行购买。我们知道电力供应商能通过外部网络控制电器设备的使用情况来减少能耗支出,但对于实际的能源节约,用户可通过他/她的手机或工作电脑减少家居能源消耗,例如告诉系统你今天会推迟回家。

正面范例

      下面是一篇刊登在IEEE消费电子期刊第54期第四篇的论文,略经修改。论文中所呈现的家居自动化系统是一个很好的正面范例,其中涉及了我们上面提到的特点。这篇评论还被收录在最近一期的IEEE 消费电子协会简讯。

家具自动化,旧屋换新颜

      某些人说家居自动化是未来的家居潮流,并将始终引领风尚。其中一个重要的问题在于如何在现有住所的基础上进行这项有用系统的改造。一篇由宋光明等人所著的论文《应用于智能家居的无线电源插座》提供了一个解决的方案,即建立一个低成本的附加电源插座网络,各电源利用2.4GHz的无线信号传输电路实现内部通信和通过基站与外部联系。论文中图1展示了一间配备了与标准电器插座连接的电源插座的房子。该系统同时包括了使用2.4 GHz 无线信号传输电路的被动红外探测器。因此,如图所示,当一个人进入这间房屋的时候,被动红外探测器将感应到他的进入并将这个信息传送至基站或每一个电源插座。当基站收集到信息后,它将会发出预设信息至各个电源插座,分别执行开灯、打开窗帘等一系列动作。

最后,综上所述

      家居自动化的功能已经出现了很长一段时间。目前,该系统在成本降低,改造能力,扩展能力以及外部网络通讯功能方面都日趋成熟,但还没有得到普及。也许它与绿色科技的完美结合能结束这个局面并刺激消费者的需求。

 

关键字:智能家居

编辑:于丽娜 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2010/0811/article_1145.html
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