家居自動(dòng)化:助力綠色革命
目前,消費(fèi)者對(duì)于緊缺能源的合理使用被認(rèn)為是綠色革命的重要因素之一。智能家居能源倡議——這個(gè)集合了眾多企業(yè)力量以克服可持續(xù)家居成為新業(yè)態(tài)障礙的行業(yè)倡議——指出,建筑消耗了歐洲40%的能源,所排放的溫室氣體占總體的36%, 每年造成的經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)達(dá)到600億歐元。
另一方面,家居自動(dòng)化技術(shù)將根據(jù)能源需求的時(shí)間和地點(diǎn)控制使用情況,減少不必要的能源消耗,從而在不影響生活質(zhì)量的情況降低用戶的電費(fèi)開(kāi)支。
技術(shù)潛力
家居能源控制不久之前還是家居自動(dòng)化技術(shù)中一項(xiàng)不起眼的應(yīng)用,如今由于保護(hù)地球資源的需要而成為了最重要的一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用。
家居能源控制可應(yīng)用于區(qū)域性的冷暖控制、燈光控制、以及通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)窗戶和窗簾進(jìn)行自然采光和溫度控制等。其中還有一些令人印象深刻的案例。我尤其欣賞的是洗碗機(jī)的應(yīng)用案例。被設(shè)定在夜間工作的洗碗機(jī)能夠自動(dòng)向熱水器發(fā)出信息,以按照需要調(diào)整水溫,從而清洗并消毒碗碟。清洗完畢后熱水器將自動(dòng)關(guān)閉。這是一個(gè)絕對(duì)真實(shí)可行的案例。
制約性
然而我們必須弄清楚一點(diǎn):家居自動(dòng)化技術(shù)永遠(yuǎn)都不可能通過(guò)讓低能效的產(chǎn)品變得高效而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。那是另外一個(gè)機(jī)會(huì)(或問(wèn)題)。
同時(shí),盡管家居自動(dòng)化技術(shù)能讓消費(fèi)者及其電力供應(yīng)商在能源成本下降的情況下重新調(diào)整能源使用安排,但并不能減少具體情況中的能源使用量。譬如,無(wú)論是在凌晨3點(diǎn)還是早上10點(diǎn)使用干衣機(jī)烘干衣物,其用電量并沒(méi)有明顯的差異。
實(shí)用性
既然我們都認(rèn)同擁有家居自動(dòng)化技術(shù)的住所是未來(lái)的家居潮流,就像高能效汽車一樣,就讓我們一起看看家居自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備哪些重要的特點(diǎn)。
首先,安裝費(fèi)用是否低廉?說(shuō)服消費(fèi)者花費(fèi)大量金錢安裝未來(lái)還不明確的綠色環(huán)保的家居自動(dòng)化系統(tǒng)不是一件容易的事情。在每一種適用于家居自動(dòng)化的電器設(shè)備裝上接口,而不需購(gòu)買特定的中央控制器的家居自動(dòng)化系統(tǒng)將降低甚至消除用戶的苦惱。用戶根據(jù)實(shí)際需要將現(xiàn)有的電器設(shè)備更換為適用于家居自動(dòng)化的設(shè)備便能逐步完成家居自動(dòng)化系統(tǒng)的安裝。
其次,系統(tǒng)能否通過(guò)改裝而適用于用戶現(xiàn)有的住所?盡管適用于家居自動(dòng)化系統(tǒng)的電器的價(jià)格與普通電器相當(dāng),但是部分用戶對(duì)于鑿開(kāi)墻壁安裝連接家居自動(dòng)化電器的數(shù)據(jù)線還是感到畏懼。出于這個(gè)原因,一些機(jī)構(gòu)如Zigbee Alliance、紅外數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)和HomePlug已經(jīng)研發(fā)了非入墻式的家居自動(dòng)化信息傳輸方式,如使用無(wú)線、紅外線和利用現(xiàn)有的電線來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,控制和協(xié)調(diào)用電情況。
再次,假設(shè)用戶已安裝了一套家居自動(dòng)化系統(tǒng)并感到十分滿意,這套系統(tǒng)是否能夠隨意進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展并增加新的電器設(shè)備和功能呢?這是一種叫做即插即用的功能,所有家居自動(dòng)化的系統(tǒng)都應(yīng)當(dāng)具備。當(dāng)新的設(shè)備增加到現(xiàn)有系統(tǒng)中,新設(shè)備將與系統(tǒng)中其他設(shè)備進(jìn)行信息交換并建立自己在系統(tǒng)中的獨(dú)立地址,讓其他設(shè)備進(jìn)行類別和功能的識(shí)別。用戶在此過(guò)程中不需要進(jìn)行任何操作。
最后,系統(tǒng)是否能輕松與外界建立聯(lián)系?用戶應(yīng)該堅(jiān)持選擇擁有外部網(wǎng)絡(luò)連接功能的家居自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行購(gòu)買。我們知道電力供應(yīng)商能通過(guò)外部網(wǎng)絡(luò)控制電器設(shè)備的使用情況來(lái)減少能耗支出,但對(duì)于實(shí)際的能源節(jié)約,用戶可通過(guò)他/她的手機(jī)或工作電腦減少家居能源消耗,例如告訴系統(tǒng)你今天會(huì)推遲回家。
正面范例
下面是一篇刊登在IEEE消費(fèi)電子期刊第54期第四篇的論文,略經(jīng)修改。論文中所呈現(xiàn)的家居自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)很好的正面范例,其中涉及了我們上面提到的特點(diǎn)。這篇評(píng)論還被收錄在最近一期的IEEE 消費(fèi)電子協(xié)會(huì)簡(jiǎn)訊。
家具自動(dòng)化,舊屋換新顏
某些人說(shuō)家居自動(dòng)化是未來(lái)的家居潮流,并將始終引領(lǐng)風(fēng)尚。其中一個(gè)重要的問(wèn)題在于如何在現(xiàn)有住所的基礎(chǔ)上進(jìn)行這項(xiàng)有用系統(tǒng)的改造。一篇由宋光明等人所著的論文《應(yīng)用于智能家居的無(wú)線電源插座》提供了一個(gè)解決的方案,即建立一個(gè)低成本的附加電源插座網(wǎng)絡(luò),各電源利用2.4GHz的無(wú)線信號(hào)傳輸電路實(shí)現(xiàn)內(nèi)部通信和通過(guò)基站與外部聯(lián)系。論文中圖1展示了一間配備了與標(biāo)準(zhǔn)電器插座連接的電源插座的房子。該系統(tǒng)同時(shí)包括了使用2.4 GHz 無(wú)線信號(hào)傳輸電路的被動(dòng)紅外探測(cè)器。因此,如圖所示,當(dāng)一個(gè)人進(jìn)入這間房屋的時(shí)候,被動(dòng)紅外探測(cè)器將感應(yīng)到他的進(jìn)入并將這個(gè)信息傳送至基站或每一個(gè)電源插座。當(dāng)基站收集到信息后,它將會(huì)發(fā)出預(yù)設(shè)信息至各個(gè)電源插座,分別執(zhí)行開(kāi)燈、打開(kāi)窗簾等一系列動(dòng)作。
最后,綜上所述
家居自動(dòng)化的功能已經(jīng)出現(xiàn)了很長(zhǎng)一段時(shí)間。目前,該系統(tǒng)在成本降低,改造能力,擴(kuò)展能力以及外部網(wǎng)絡(luò)通訊功能方面都日趨成熟,但還沒(méi)有得到普及。也許它與綠色科技的完美結(jié)合能結(jié)束這個(gè)局面并刺激消費(fèi)者的需求。
評(píng)論