发布时间:2023-10-11 15:54:14
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇智能住宅发展趋势,期待它们能激发您的灵感。
智能住宅开发模式是指智能住宅产业链条中承担住宅建造、设备制造、网络运营和维护的各主体之间的关系模式。智能住宅开发过程中有三个不可缺少的主体,分别为房地产开发商、智能家居制造厂商以及通信运营商。房地产开发商负责住宅的设计和修建,智能家居制造厂商负责智能家居设备的研发和生产,通信运营商负责智能家居设备的网络运营与维护。
1.无主导自由开发模式。智能住宅无主导自由开发模式是目前实际存在的一种模式。业主从房地产开发商那儿购买住房,然后到智能家居厂商或其公司购买智能家居产品,安装好后再找通信运营商提供网络运营服务。整个过程没有谁来主导,没有统一的标准,产品兼容性很低。
该模式的优点是各企业直接跟业主接触,可以了解到业主的真实需求,从而有针对性地发展自己的产品和服务。另外,该模式在某种程度上更有利于竞争,实现优胜劣汰,哪个链条中的企业做得好,就能赢得市场,扩大自己的业务范围。
但是,无主导自由开发模式也存在着很多明显的弊端。第一,由于智能家居产品与网络平台由不同的企业主控,会出现智能家居厂商过度炒作,但实际运营效果不好等问题。第二,各企业各自为政,兼容性很差,经常出现住宅设计及网络平台不支持产品,造成智能家居系统的安装与功能实现困难。第三,常出现产业链条内企业及产业链条之间企业双重过度竞争,造成资源浪费,难以实现规模经济,产品成本居高不下。第四,不利于制定行业统一的标准,不利于政府支持政策的实施。
2.房地产开发商主导的开发模式。有些学者认为21世纪建筑的主流是智能建筑,发展智能住宅是房地产企业开发与建设的必然趋势。房地产开发商主导的开发模式是指由房地产开发商制定智能住宅的标准,并主导智能住宅研发、建设、安装、销售和维护的开发模式。该开发模式的流程为:房地产开发商规划、设计并修建智能住宅――从智能家居厂商处订购智能家居设备并进行安装――委托通信运营商运营和维护。
房地产开发商与智能家居厂商和通信运营商相比,在住宅的规划设计方面有优势。该模式的优点体现在以下几个方面:①把智能家居系统与住宅进行统一规划、设计、安装,使智能家居系统与住宅融合成一个统一的整体,从住宅的美观角度来看优于其他开发模式;②开发的智能住宅更能切合业主的需求,因为房地产开发商在售房时直接跟业主接触,对业主的需求比较了解;③将智能家居系统与住宅打包整体出售,能够大幅度提高智能家居系统的销售量。
但该模式也存在两个不利的方面:第一,房地产开发商与智能家居厂商和通信运营商之间属于委托关系,委托方房地产开发商对智能家居技术、网络服务不了解,在信息不对称的情况下,方为追求自身利益最大化,有可能采取降低产品质量的道德风险行为。业主在使用过程如果发现智能家居设备有问题,只能直接找房地产开发商,再由房地产开发商找设备供应商处理,经过的环节多,信息沟通难,常常会出现责任的推诿,这样就不利于智能住宅产业的发展。第二,房地产开发商把智能住宅整体销售给业主,其销售价格包含了安装智能家居系统的成本,目前政府纳税一般以住宅销售价格作为税基,这样业主就必须以较高的税基上交各种税费,比如房产税、契税、教育费附加等等,这会大大增加住宅业主的购房成本。
3.智能家居厂商主导的开发模式。智能家居厂商主导的开发模式是指由智能家居厂商主导制定智能住宅的标准,并组织其他主体(房地产开发商、通信运营商)协作完成整个智能家居开发的模式。该模式最典型的例子是GKB数码屋――广东未来屋数码科技有限公司研发的新一代智能家居产品,它提供了三套解决方案――智能住宅、智能商业应用、智能酒店,可以广泛应用到家庭、别墅、会所、展厅、餐厅、会议室、酒吧、酒店等。其中不少住宅的成功案例都是按照这种模式来展开的,比如广州嘉裕礼顿阳光公寓――高端商务人士的时尚智能,合作的开发商是嘉裕集团,此项目与广东电信携手,建筑类型属于高级酒店式公寓。
该模式的优点体现在:智能家居厂商对智能家居系统的技术、功能、操作都非常熟悉;该模式便于售后服务,比如产品维修、更新换代等;这种模式非常有利于技术创新;与前两种开发模式相比成本更低。
在这种模式里面,智能家居厂商与房地产开发商和通信运营商之间也存在委托关系,智能家居厂商需委托房地产开发商预留安装智能家居设备的空间,也需委托通信运营商提供使智能家居系统正常运行的网络服务。但由于各主体之间的信息不对称,房地产开发商为了使自己的利益最大化可能不会完全按照委托方的意愿修建住宅,导致智能家居系统不好安装或根本安装不下来,如果强行安装会影响到住宅的美观,甚至有可能造成安全上的问题。通信运营商也可能为了自身的利益最大化,提供质量差、信号不好、覆盖范围小的网络服务,影响到智能家居系统的正常工作,或者由于收费标准不透明而使得整个智能住宅的使用成本过高。
4. 通信运营商主导的开发模式。移动通信论坛上琚建平(2008)通过分析智能家电远程控制在数字家庭的重要角色以及电信运营商在这方面的优势,认为以电信运营商为主导模式有利于数字家庭整体推广。所谓通信运营商主导的开发模式是指通信运营商来主导制定智能住宅的标准、组织其他主体(房地产开发商,智能家居厂商)协作完成智能住宅整体开发的模式。
该模式的优点在于能有效降低用户享受数字生活服务的成本(可以减少用户在家庭网关上的重复投入、减少运营成本,降低服务费用)。通信运营商具有较强的产业链整合与服务能力、也具有较强的整体规划和推广能力,这些对于组织和推广智能住宅的开发都非常有利。
该模式的缺点在于通信运营商需把住宅的修建委托给房地产开发商,需把智能家居产品的研发和生产委托给智能家居厂商,信息不对称问题依然存在。房地产开发商和智能家居厂商都有可能采用道德风险行为使得自己的利益最大化而损害通信运营商和业主的利益。对于房地产开发商而言,可能会出现与智能家居厂商主导开发模式一样的问题。对于智能家居厂商而言,其提供的产品在质量、功能、规格、大小以及要求的各种外形等方面可能不符合标准或与网络平台不互通、不兼容,这些都会影响到智能家居产品在使用过程中的稳定性,精确性、便利性等,从而损害通信运营商和业主的利益。
二、促进中国智能住宅开发的对策建议
本文所介绍的几种开发模式都有自己的优点及其缺点。尤其是无主导自由开发模式,存在着许多弊端,这在很大程度上阻碍了智能住宅的发展。后三种开发模式都是有人主导制定智能住宅的标准,虽然就目前的情况来看应用还非常少,甚至有的尚在讨论之中,但有着很大的发展空间。据了解,现在智能家居市场发展缓慢、认可度低,其原因有很多,但很重要的一个原因是缺乏行业标准,大家各自为政,兼容性不够,无法实现更多智能家居系统的整体式整合控制,导致市场失灵,资源没有得到最优配置,所以好的开发模式会有利于智能家居标准的制定。
从上面的分析可以看出,后三种开发模式虽然还存在着很多缺点,但主要的问题来源于各企业之间委托关系的道德风险行为,而道德风险行为可以通过合理的激励机制等办法来避免或有效控制。
从定性的角度分析,笔者认为房地产开发商主导的开发模式具有相对优势。为了促进中国智能住宅的开发,加快人们享受数字家庭的那种舒适、安全、便利的进度,针对以上所分析房地产开发商主导存在的不足之处提出一些对策建议。从政府的角度,政府有关部门可以进行一些政策性的调整,如加大信贷扶持力度、引导和鼓励社会资金投入、规范智能住宅开发进程、促进房地产开发商企业的优胜劣汰、加强对物联网等新兴产业的扶持政策、对国内智能家居产品进行质量管理以及规范化等。从房地产开发商的角度,有以下几条对策建议:适当提高开发团队对智能家居技术和网络的认识;智能住宅的建设应贴近老百姓的实际需求,不能盲目跟风;做好售后服务工作等。
1智能化技术在住宅建筑中的应用现状
1.1设备自动化系统与通信自动化
智能住宅的智能化是从小区设备自动化开始的,住宅设备自动化是以计算机控制、管理为核心,对空调、水、电、煤气、火、天然气、电梯等设备检测,以节约能源、减少经济上的开支、和增加便捷度为目标,来进行一体化的检测和调控。卫星和网络电视是与外界沟通的关键,是取得消息的关键途径,是增加信息流通的重要手段。该系统如电话、传真、可视电话、计算机等,可实现高速信息传输和信息交换及电子邮件,确保住宅内数字、文字、声音、图形、图像和电视信息的高速流通,与住宅小区、市内、国内和国外等有关部门实现信息交换和资源共享。
1.2紧急情况求助系统
紧急情况控制系统是指在出入口时进行适当的管理控制。对住宅管理极为重要的内容大致是确保住宅、住户的安全。在生活中,每个人都会出现某些意想不到的求助情况,在室内应当安装红外报警探测器、烟感探测器、可燃气体泄露报警探测器以及紧急按钮装置等。当住户家中无人时,能够将家庭内的防盗报警系统统一设置为防止状态,而窃贼闯入时,报警系统能够自动发出相应的警报并向小区安防中心报警。而当室内的煤气、烟雾超过正常指标时,可燃气体泄露报警探测器、烟感探测器就会及时发出信号,告知管理中心,并能够及时采取措施。因此,当家中有老人或孩子生病或者其它紧急情况发生时,就可以通过紧急按钮向管理中心求助。
1.3停车场远距离感应系统
该系统运用于管理停车场的进出车辆,这一项目采用远距离感应式ID卡技术和电脑技术,功能主要体现在两个方面:第一是远距离读取卡片信息,在以往的过程中,用户进出小区需要开窗伸手接受卡片,极为不方便,这项技术运用到小区中后,在车辆驶近道闸时,附着在汽车前方的配套设施就会做出反映并读取卡片用户的信息,栏杆可自动升降,电脑也能准确记录相关车辆的出入停车场时间。第二是结合电脑进行管理。每个用户车辆的相关资料储存在电脑中,不管是车牌号码、车体形状、车身颜色、车辆正面清晰照片、车主电话、姓名、单位以及住址等都能准确记录在案。在车辆进出小区时,所有的备案信息都会出现在电脑上,为小区物业的监管工作提供了极大的方便,同时还能有效的防盗。
1.4智能建筑施工人才相对缺乏
在智能建筑发展中,我国对于智能建筑工程的规划以及设计水平,还有施工队伍技术能力还有待提高。当前没有智能建筑相关的行业标准,找不到较高素质的高水平施工的队伍,再加上与智能建筑相关的专业工程师人才的缺乏,智能建筑施工过程中的质量难以保证。由于未经过专业的智能建筑工程师以及设计师的工作指导,智能建筑的建设以及规划完全由建设商的要求来决定,设计的方案也没有考虑到智能建筑整体的全面和长远性,所以智能建筑的质量很难有所保证。智能建筑工程的施工人员很多都是按照传统建筑技术来施工,由于未经过相关的培训,根本不了解整个智能建筑的系统,所以智能建筑的发展与建设并不顺利。
2住宅建筑智能化发展趋势
2.1高科技家电普遍化
在科学技术的导向下,家用电器的新产品必然会具有信息集成化这一特点。家用电器厂商们通过将功能不断强大的微电脑芯片植入产品来提高家用电器的自动化水平,完善功能。而且随着嵌入式操作系统的技术发展和应用平台标准化,信息家电的产品种类会越来越多,功能会越来越强大,集成度会越来越高。将来的家用电脑将不再是一个简单的信息处理和存储设备,它可能会集数字电视、音响、可视电话等功能于一身,成为名副其实的家庭信息终端设备,互动电视、VOD点播、上网冲浪等都将成为基本功能。目前很多公司已经把信息家电列为下一步的重点发展计划,比如微软(Microsoft)的“.net”计划,联想(Legend)的“.home”计划,目的就是要将传统的信息技术产业向信息家电行业转变,因为这里蕴藏着无限的商机和广阔的市场。
2.2家庭INTERNET和住宅智能化控制系统的技术应用
家庭综合网络的出现是住宅智能和信息产品不断完善和投入实际应用的必然结果。因为所有智能产品功能的实现都有赖于信息的传递,传输介质必不可少,而目前国内的发展还非常的不完善,没有统一的技术标准和行业规范,各种技术和协议互不兼容,致使住宅内的布线网络纷繁杂乱,不仅增加了投资,造成不必要的浪费,管理和维修也在一定程度上增加了难度。统一协议、统一介质的家庭综合网络会从根本上解决这些问题,是可以预见的发展趋势。统一的网络必然要求统一的自动化控制系统,以实现功能完善、可操作性好、利用价值高的住宅智能化控制,相信随着信息家电的普及和家庭网络的进一步完善,住宅自动化控制系统将越来越成熟。
2.3物业管理愈加智能化
想要物业公司和开发商以及业主的拥有利益双赢,就需要把物业管理系统与多样化的智能化系统相结合起来。使住户得到最大程度上的便利和满意,其住户不管在任何位置,都能够对住宅进行综合性的远程管理,但对于物业公司而言,大大降低了工作管理的成本。 2.4加强对智能建筑相关技术人才的培养
当前,我国急需智能建筑相关的技术人才,无论是智能建筑的设计人员,还是进行工程施工的工作人员的技术还有素质都还有待进一步的提高。也只有培养更多的高素质的智能建筑的相关技术人才,才能够有能力与国外的品牌竞争,使国内的建筑行业抓住发展的机遇。智能建筑的管理以及施工人员,要进行必要的相关技术的培训以及实际操作的考核,提高技术水平。智能建筑相关的工作人员要熟悉并掌握智能建筑当中各种功能的具体应用,设计人员要掌握通信技术以及网络技术等各种与智能建筑相关的技术才能进行更为系统的设计工作,学习新的技术并运用到智能建筑当中,使智能建筑加强其自动化的控制,使设计人员自身的理论水平以及技术能力全面提高。提高智能建筑设计人员以及管理人员的水平,可以促进智能建筑行业的健康持续发展。
关键词:城市住宅建筑;智能化;现状;发展趋势
中图分类号:X799文献标识码: A
前言
随着现代计算机技术、现代通信技术、现代控制技术和现代建筑技术的发展,建筑工程智能化的浪潮席卷全球,并成为一种势不可挡的历史趋势,出现了诸如智能建筑、智能小区、智能家庭、智能工厂、智能街区、智能城市等信息技术与建筑技术相结合的产物。毋庸置疑,建筑工程智能化给建筑环境的改变和人们生活带来很大的方便。
一、智能建筑的特征
虽然智能建筑已取得广泛的应用,但是国际上关于智能建筑还没有统一的定义。我国的《智能建筑设计标准》(GB/T 5C314-2000)对智能建筑的定义是“以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合于一体,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”。
智能建筑包括以下几个基本部分:建筑设备自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)。即通常所说的3A。后来又增加了智能防火监控系统(FAS)和保安自动化系统(SAS),所以又称5A系统。其中,建筑设备自动化系统是智能楼宇设计最基本和最重要的组成部分。
二、城市住宅建筑智能化的现状
我国对智能建筑的最大贡献是住宅小区智能化建设。在上世纪末在中国开展的住宅小区建设是中国独有的现象,在住宅小区应用信息技术主要是为住户提供先进的管理手段,安全的居住环境和便捷的通信娱乐工具。这和以公共建筑如酒店、写字楼、医院、体育馆等为主的智能大厦有很大的不同,住宅小区智能化正是信息化社会,人们改变生活方式的一个重要体现。推动智能化住宅小区建设的主角是电信运行商,他们试图通过投资建设一个到达各家各户的宽带网络,为生活和工作在这些建筑内的人们提供各种人们需要的智能化信息服务业务,用户通过这个网络接受和传送各种语音、数据和视频信号,满足人们信息交流、安全保障、环境监测和物业管理的需要。以此网络开展各种增值服务如:安防报警、紧急呼救、远程抄表、电子商务、网上娱乐、视频点播、远程教育、远程医疗以及其他各种数据传输和通信业务等,并以这些增值服务来回收投资。目前虽然还有人对这种发展建筑智能化的思路持怀疑态度,但建筑智能化已成为房地产行业最热门的话题。更重要的是他将会改变人们进行建筑智能化建设的技术路线和运作模式,也许这标志着智能化已经突破一般意义上的建筑范畴,而逐渐延伸至整个城市、整个社会中应用。建设部住宅产业促进中心于1999年底颁布了《全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点与技术导则》(试行稿),导则计划用5年时间,组织实施全国智能化住宅小区系统示范工程,以此带动和促进我国智能化住宅小区建设,以适应21世纪现代居住生活的需要。信息产业部于2001年出台了《关于开放用户驻地网运营市场试点工作的通知》及《关于开放宽带用户驻地网运营市场的框架意见》。将在13个城市首先开展宽带用户驻地网运营市场开放、管理试点工作。摸索出行之有效的管理办法、技术标准,进而在全国推广,进一步推进中国的宽带建设。
三、城市住宅建筑智能化的发展趋势
1、提高对建筑智能化的认知
在很多年之前,智能建筑这一名词已经被提了出来,但是长期以来都未引起人们的重视,在现阶段,加强有关智能建筑的基本认识,转变自身的思想观念,以正确的态度和方向将智能建筑的发展引向正途,是一件很有必要的事。3A是智能建筑的核心,智能建筑通过综合布线系统规划和综合了三个系统,极大提高了建筑各项设施运转机制的效率,使其更加合理和环保。目前,社会上相继出现了一些建筑公司的4A、5A等宣传,这种说法在一定程度上是没有意义的,因为越多的A只能意味着越低的集成程度。因此,建筑行业的相关人员应该积极普及和宣传各种建筑智能化知识,使全行业的智能化建筑意识得到显著地提升。如果缺乏必要的宣传,适应信息时代要求的智能化建筑就无法在新的社会条件下更好地被建设出来。
2、智能化建筑将实现无障碍发展
在当前建筑智能化发展的过程中,由于管理制度的不合理制约了建筑智能化的发展,建筑智能化的发展涉及到多种复杂的机构和环节,管理不善将会造成程序繁杂,浪费时间,也会对建筑智能化的发展制造一定的障碍。随着管理制度的不断完善和变革,今后可以将建筑智能化的系统作为一个统一的系统进行管理,促进了系统内各项业务的发展,例如在建筑智能系统中,能够预见消防服务业、物业管理等,其他的项目也都能够得到升级管理,这是今后建筑智能化发展的趋势,也是能够很快实现的目标。
3、云服务、物联网”在建筑智能化中的应用
随着信息技术的日新月异的发展,云服务和物联网等新技术已在各大行业取得了广泛应用。将其用于建筑智能化的建设,对于提高智能建筑设备的管控、资源信息共享等具有显著的作用。因此,智能建筑的设计施工、建筑设备管控和日程服务等方面可考虑运用云服务和物联网等信息技术,促进建筑工程智能化的革新。
4、实现技术发展与生态环保相结合的发展模式
在经济得到发展和建筑业实现繁荣的过程中,必然会带来生态的恶化和环境的破坏,因此说在今后建筑业发展的过程中,在保证建筑智能化的同时,实现其发展和生态环保理念相结合,实现绿色建筑的发展。所谓绿色建筑,就是综合的运用当今生态学和建筑学的知识,综合其他的科学技术成果,把建筑住宅区域打造成为一个生态型的活动范围,为居民提供一种自然气息浓厚,生态环境良好,生活舒适和谐的环境。绿色生态建筑是在不破坏环境的基础上进行的,目的就在于提高人们的生活质量,这与智能建筑的发展有异曲同工之处,因此说,建筑智能化在今后的发展过程中,可以与生态环保建筑相结合,在建筑设计上既体现出智能的优势,有能够充分展现出生态的理念,这是今后智能建筑发展的大趋势。
5、大力推动建筑智能化结构和材料的发展
建筑智能化在今后的发展过程中,除了要与绿色生态环保理念相结合,还要推动系统结构的升级和新型材料的更新发展。例如可以进行修复混凝土的应用,即在混凝土中加入装有树脂的空心纤维,当结构的构件超过标准出现裂缝时,里面的树脂就会自动流出进行粘合;再如智能化平衡结构的应用,使建筑物的结构趋于平衡;光纤混凝土也是新型的材料,将其应用在建筑智能化发展的过程中,能够有效的监视构件在荷载作用下的受力情况,显示出结构的安全性能和程度。由此可见,建筑智能化在今后的发展过程中,需要向着高科技和新材料的方向发展,同时在发展的过程中适当的扩大区域范围,使智能化建筑涵盖医院、社区、公共场所等因素,使我国的建筑智能化朝着智能化小区和智能化城市的方向发展。
6、建筑结构本体的数字化、智能化
从智能建筑的定义可以看出建筑智能化主要是对建筑环境、设备及人们日常服务等方面的智能化管控,而对建筑本体的数字化、智能化却没有考虑。建筑结构作为智能建筑的主体,其健康安全状况等对于建筑智能化的实现起着至关重要的作用。因此,未来的建筑智能化应包括建筑土木结构的数字化、智能化,可利用生物智能技术,将智能传感器、驱动材料、修复材料运用于建筑土木结构,实现建筑结构健康安全状态自监测、自诊断、自适应、自修复等特异功能。
结束语
随着经济的发展,技术的进步,信息化已经成为今天的发展趋势,在以信息技术为支撑的建筑智能化的发展,也成为当今建筑行业的发展主流。要继续投入人力加强应用研究,促进我国建筑智能化的发展,为其发展开创更广阔的空间。
参考文献
[1] 秦亚玲.智能建筑应用及工程管理[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(03)
关键词:智能住宅;有线电视网;无线电视网
中图分类号:TN843 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 10-0015-01
如今社会迅速发展,使得我国建筑事业也迅猛发展。近几年,我国的房地产开发商致力于科技化的住宅设计,争取建设更加多的智能住宅。智能住宅将先进的信息技术运用进来,而当前技术手段日臻成熟与完善的有线电视网作为我国基础网络设施的重要组成部分,已经被广泛地运用到智能住宅当中。而同时,无线电视网也在迅速发展,显示了未来的日子里必将取代有线电视网的趋势。将电视网运用到智能住宅当中,可以提高我国居民的住宿水平,满足我国居民对智能住宅的高要求,对生活质量的高标准。
一、我国智能住宅的发展进程
国内优秀的房地产开发商研究团队愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究,一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起,引导我国智能住宅发展的走向,逐渐成为智能家居产业中的翘楚!智能住宅至今在中国已经历了近12年的发展,从人们初最初的梦想,到今天真实的走进我们的生活,经历了一个艰难的过程。随着智能住宅的推广普及进一步落实,培育起消费者的使用习惯,其市场的消费潜力必然是巨大的,产业前景光明。
2000年至2013年,从引入概念,到研究开发,再到试验运用,再到开拓创新,最后落地稳定,经历了一个漫长的发展过程。
初期通过广播电台、电视、报纸和杂志等诸多媒体的广泛宣传,相当一部分居民已经接受了智能家居这个概念。各小区的开发商在住宅的设计阶段也已经或多或少考虑了智能化功能的设施,少数高档的住宅小区已经配套了比较完善的智能家庭网络,并在房地产的销售广告中,已经开始将“智能化”作为其一个亮点来宣传。
同时国外完成这个系统的过程一般要经过3~5年的时间,当然在中国也许用不了这么长的时间,因为已有了国外的一些经验可供参考,但估计2~3年的时间还是需要的。随着我国自行研制的系统已经较为成熟,并有能力与国外的系统和产品相抗衡。新建的住宅和小区大部分将配备一定的智能化设施和设备。我国自行设计和生产的可连网的家用电器/设备也将有相当的规模。
经过多年的开拓,若干高中档住宅的智能住宅特色也逐步涌现。在这个时期,以iPhone为先锋的智能手机启动了智能手机控市场的萌芽,手机控也从传统的手机短信,微博逐步导引到手机遥控实际产品的阶段,全新的智能照明,智能暖通,智能安防,智能健康开始涌现。我国智能家居的落地进程顺利实施。
二、构建电视网智能住宅的可行性分析
(一)日趋成熟的技术手段的支撑
由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用的智能集合,随着信息技术的不断发展,其技术含量及复杂程度也越来越高,智能化的概念开始逐渐渗透到各行各业以及我们生活中的方方面面,智能住宅应运而生,以智能化建筑为基点生发开来,因此我们通常提到的智能化系统,都说智能化建筑系统。
我国有线电视的发展已经相当成熟。最初充分借鉴国际上的先进技术,因地制宜地采用光纤、电缆、MMDS微波等传输技术,在省、市、县各行政区域范围内建设有线电视网。目前,正朝着大容量、数字化、双向多功能等方向发展。经过几年的网络实践,一个以传输广播电视节目为主的A平台和一个以传输数据为主的B平台已经取得成功。既保证了千家万户收看高质量的广播电视节目,又为数据通信和各种信息的传输提供高速率、大容量、低资费、安全可靠的传输手段。
(二)我国居民对住宅要求越来越高
人们在生活水平、居住条件在不断提升与改善的基础上,对生活的质量提出了更高的要求,智能住宅小区就是在这一背景下产生的,而且其需求日益增长,智能化的内容也不断有新的概念融入。根据一项调查表明:41.7%的普通市民,74.2%网上一族认为在5年之内,我国智能住宅将成为住宅市场的主流。随着现代通信技术,计算机网络技术以及现场总线控制技术的飞速发展,数字化、网络化和信息化正日益融入人们的生活之中。
目前的智能住宅小区,从其内容上来看可分为小区物业综合管理系统和家居智能管理系统两大部分,前者包括:社区安防、信息服务、计量收费三部分,后者包括家居安防、家居信息服务,家居智能化控制等。这就显示着我国居民对于住宅智能化要求涉及通信、安防、家居、控制等等方方面面,要求越来越高,随着时间的推移,在未来的若干年内,一定会推动智能住宅快速发展,改变我国居民的生活方式和习惯。
三、电视智能住宅的发展趋势
(一)目前主导的有线电视网智能住宅
现有的有线电视网智能住宅,实现室内远程防盗,呼救,煤气泄露探测和自动关断,家电控制,电梯监控、水箱监控以及室外监控,因特网浏览,水表,电表和煤气表的远程抄送与自动付费等管理功能。可以满足当前我国居民绝大部分需求。有线电视网是高效廉价的综合网络,它具有频带宽,容量大,多功能、成本低、抗干扰能力强、支持多种业务连接千家万户的优势,它的发展为信息高速公路的发展奠定了基础。
(二)无线数字电视网智能住宅
衡量一个智能住宅的成功与否,并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度,而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行,系统的使用、管理和维护是否方便,系统或产品的技术是否成熟适用,换句话说,就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效,实现便捷高质量的智能生活。
为了实现上述目标,智能家居系统设计时要遵循实用性、可靠性、方便性、标准性、轻巧性等原则。所以要求用于智能家居的无线系统需要满足低功耗、稳定、易于扩展并网等特性。无线数字电视网络将对电视网络智能住宅的构建与有线电视网相辅相成,在未来技术手段发展更高水平将有可能取代有线电视网络。
参考文献:
[1]柯坚勇.如何构建有线电视网智能住宅的探讨[J].科技传播,2012,7.
[2]周长举,常军.利用有线电视网建设智能住宅小区[J].山东科学,2000,2.
[3]马剑,王秀锦.智能住宅技术与发展[J].建筑学报,2000,3.
关键词:智能住宅;技术;发展;趋势
中图分类号:C35文献标识码: A
一、对智能住宅的定义
智能住宅从根本上来说是智能建筑的其中的一种,它将建筑、设备、实际运行以及管理等因素进行综合管理,将其多功能、高效益和高舒适性尽可能的发挥其最大优点以此来形成最佳住宅建筑及运营模式。它与智能的写字楼、商务中心有所不同,它是将高科技成果及先进的设备、理念、运行模式及住宅建筑(区)集中进行设计,以此呈现给用户一种舒适、简洁、友好的居住模式。人们对智能化住宅的需求以及智能化建筑技术的组成、转变和发展经历了多个过程,大致分为电器化、自动化、智能化,这些过程在一定时间内是同时存在、相互交替发展的。
二、智能化住宅特色技术
(一) 设备自动化系统与通信自动化
智能住宅的智能化是从小区设备自动化开始的,住宅设备自动化是以计算机控制、管理为核心,对空调、水、电、煤气、火、天然气、电梯等设备检测,以节约能源、减少经济上的开支、和增加便捷度为目标,来进行一体化的检测和调控。卫星和网络电视是与外界沟通的关键,是取得消息的关键途径,是增加信息流通的重要手段。该系统如电话、传真、可视电话、计算机等,可实现高速信息传输和信息交换及电子邮件,确保住宅内数字、文字声音、图形、图像和电视信息的高速流通,与住宅小区、市内、国内和国外等有关部门实现信息交换和资源共享。
(二)住宅布线系统
这个系统的本质就是将各方面的系统(计算机系统、电话系统、自动调控系统、检测调控系统、报警系统、电力系统)进行整合调配最终变成一个新的体系,并具有构造准确完善、设备接口安全符合规定、布线施工统一、易管理等特点。
(三)紧急情况求助系统
紧急情况控制系统是指在出入口时进行适当的管理控制。对住宅管理极为重要的内容大致是确保住宅、住户的安全。在生活中,每个人都会出现某些意想不到的求助情况,在室内应当安装红外报警探测器、烟感探测器、可燃气体泄露报警探测器以及紧急按钮装置等。当住户家中无人时,能够将家庭内的防盗报警系统统一设置为防止状态,而窃贼闯入时,报警系统能够自动发出相应的警报并向小区安防中心报警。而当室内的煤气、烟雾超过正常指标时,可燃气体泄露报警探测器、烟感探测器就会及时发出信号,告知管理中心,并能够及时采取措施。因此,当家中有老人或孩子生病或者其它紧急情况发生时,就可以通过紧急按钮向管理中心求助。
(四)停车场远距离感应系统
本系统运用于管理停车场的进出车辆,这一项目采用目前国际先进的远距离感应式ID卡技术和电脑技术,功能主要体现在两个方面:第一是远距离读取卡片信息,在以往的过程中,用户进出小区需要开窗伸手接受卡片,极为不方便,这项技术运用到小区中后,在车辆驶近道闸时,附着在汽车前方的配套设施就会做出反映并读取卡片用户的信息,栏杆可自动升降。电脑也能准确记录相关车辆的出入停车场时间,第二是结合电脑进行管理。每个用户车辆的相关资料储存在电脑中,不管是车牌号码、车体形状、车神颜色、车辆正面清晰照片、车主电话、姓名、单位以及住址等都能准确记录在案。在车辆进出小区时,所有的备案信息都会出现在电脑上,为小区物业的监管工作提供了极大的方便,同时还能有效的防盗。
三、住宅智能化发展趋势
(一)Internet网络的家庭化
其网络化趋势逐渐被事例进行验证:2001年被曾被发展商、ISP们炒得沸沸扬扬的小区宽带网建设,其实质上就是将以前的办公局域网、校园网技术逐渐引入到小区内,从而引入家庭住户中。同时大多数的网商逐步开始着重于早先的客户人群,并为这一群客户制定具有高度的针对性专门的网页、网站。例如为家庭主妇提供的生活信息,家政信息,为老年人提供的卫生健康信息服务,为学生提供的教育培训信息等等。
(二)高科技家电普遍化
在科学技术的导向下,家用电器的新产品必然会具有信息集成化这一特点。家用电器厂商们通过将功能不断强大的微电脑芯片植入产品来提高家用电器的自动化水平,完善功能。而且随着嵌入式操作系统的技术发展和应用平台标准化,信息家电的产品种类会越来越多,功能会越来越强大,集成度会越来越高。将来的家用电脑将不在是一个简单的信息处理和存储设备,它可能会集数字电视、音响、可视电话等功能于一身,成为名副其实的家庭信息终端设备,互动电视、VOD点播、上网冲浪等都将成为基本功能。目前很多公司已经把信息家电列为下一步的重点发展计划,比如微软(Microsoft)的“.net”计划,联想(Legend)的“.home”计划,目的就是要将传统的信息技术产业向信息家电行业转变,因为这里蕴藏着无限的商机和广阔的市场。
(三)家庭INTERNET和住宅智能化控制系统的技术应用
家庭综合网络的出现是住宅智能和信息产品不断完善和投入实际应用的必然结果。因为所有智能产品功能的实现都有赖于信息的传递,传输介质必不可少,而目前国内的发展还非常的不完善,没有统一的技术标准和行业规范,各种技术和协议互不兼容,致使住宅内的布线网络纷繁杂乱,不仅增加了投资,造成不必要的浪费,管理和维修也在一定程度上增加了难度。统一协议、统一介质的家庭综合网络会从根本上解决这些问题,是可以预见的发展趋势。统一的网络必然要求统一的自动化控制系统,以实现功能完善、可操作性好、利用价值高的住宅智能化控制,相信随着信息家电的普及和家庭网络的进一步完善,住宅自动化控制系统将越来越成熟。
(四)物业管理愈加智能化
想要物业公司和开发商以及业主的拥有利益双赢,就需要把物业管理系统与多样化的智能化系统相结合起来。使住户得到最大程度上的便利和满意,其住户不管在任何位置,都能够对住宅进行综合性的远程管理,但对于物业公司而言,大大降低了工作管理的成本。
结束语:
现如今信息技术发展迅猛,体现在各方各面,并提高了社会的进程。“多功能”“智能”“高科技”这些词汇距离人们也不再遥远,而是切实的融合在生活当中。智能住宅是各个学科融合的产物,艺术设计、环境科学等其他庞杂的实际理论运用其中。而且智能住宅也符合可持续发展原则,我们应该相信智能住宅会成为社会发展的必然。
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关键词:融合创新;智能住宅产业;新兴产业
中图分类号:F293 文献标识码:A 文章编号:1004-2458(2015)02-0009-10
DOI:10.1415/ki.rbwtyj.2005.02.002
一、 引 言
随着日本进入超成熟社会,日本开始了从单纯重视技术间融合向重视产业间融合的转变,跨领域融合创新逐渐成为了日本产业创新的一个新特征(参见图1)。所谓跨领域,就是指参与合作的企业经营不同的业务。合作,指拥有不同技术的企业共同来开发新产品、新服务。在企业间跨领域合作的过程中,随着信息、技术的传播,使产业间、企业间的相互交流与融合进一步加强,进而孕育出新的产品、服务与产业。以IT产业为例,虽然IT产业的发展离不开半导体技术的进步,但IT产业能够取得风靡世界的商业网络的发展,则与计算机功能、通信功能的融合应用分不开。通过对这些新功能的不断挖掘,产生了对IT产业的广泛需求[1]。
智能型住宅产业的产生与发展可以说是技术突破与产业融合即融合创新的又一具有代表性的案例。所谓智能住宅是指在不影响居住舒适性的前提下,通过对能源的有效利用实现低碳化的住宅。光伏系统成本的下降、可再生能源固定价格购买制度(FIT)的实施,使更多的家庭开始安装住宅用光伏系统。随着燃料电池系统成本的快速下降,使用家庭用燃料电池系统的住宅也开始增加。房地产开发商也开始对住宅用光伏系统、燃料电池、家庭用蓄电池系统打包进行销售。可以预见安装家庭能源智能化管理系统(Home Energy Management System,HEMS)的智能型住宅将是未来住宅的发展趋势[2]12。
ITC、能源、电机、汽车、住宅等产业的技术创新及其有机融合催生了智能住宅产业。智能住宅产业也把网络通信、能源、电机、汽车、住宅等产业有机地整合到了一起。智能住宅产业不仅本身就是新兴产业,其发展就是创新的集大成,而且在其发展的过程中,所产生的新的需求又进一步拉动创新,形成“创新”呼唤“创新”的良性循环。智能住宅产业的发展不但推动了日本电机、房地产等产业的创新,为新能源车提供了充电设施,提高了使用的便利性,还为太阳能产业、蓄电池产业提供了更大的市场,从而有可能成为日本新兴产业发展、产业结构转型的起爆点与助推器。特别是智能住宅把节能、产能与储能三大功能融为一体,大大降低了人类为满足提高生活品质需要而对不可再生能源的消费量,为解决人类追求生活质量提高的无限性与能源、环境对消费的可承受的有限性之间的矛盾提供了一个具有可实施性的解决方案。
二、集成性:智能住宅产业产品结构的特征
在介绍智能住宅前有必要简单介绍一下能源管理系统。能源管理系统(Energy Management System,EMS),以下简称EMS,是指对能源产生、消费状况的可视化、储电系统、控制能源消费设备进行统一管理的能源管理系统。由于该管理系统的设计与安装是以区域的规模进行划分的,因此,家庭能源智能化管理系统(Home Energy Management System)被简称为HEMS,建筑能源智能化管理系统(Building Energy Management System)被简称为BEMS,特定区域能源智能化管理系统(Community Energy Management System)被简称为CEMS。安装了HEMS系统的住宅被称为智能住宅,安装了BEMS系统的建筑被称为智能建筑,安装了CEMS系统的区域被称为智能社区[3]。
可见,所谓智能住宅是指将传统建筑工程、新兴信息技术及节能技术相结合的产物。具体而言,就是通过家庭能源管理系统(Home Energy Management System,HEMS),对家电制品、太阳能发电系统等所使用、制造、储存的能源进行有效的管理,实现能源合理的使用与居住的舒适性。智能住宅的建设实质是一个系统集成的过程。在这个集成过程中,各有关技术、设备、材料在集成商的控制下最终形成符合要求的智能化系统(参见图2)。
家庭住宅能源管理系统HEMS,包括具有对家用电器运行进行最合适的控制系统,照明的开、关,太阳能发电系统、燃料电池系统的发电情况的时时可视的设备。具体功能,包括:(1)HEMS可以精确把握空调、照明等的耗电情况,并通过对室内温度、湿度、及照明情况的综合把控与分析对空调、照明进行控制;(2)对安装的太阳能设备、城市液化气、燃料电池所产生的电力、热进行统一管理。把剩余电能对蓄电池进行充电,给热水器加温,以满足高峰时的用量;(3)HEMS在对过去能源消费实际情况分析的基础上,综合考虑天气变化所引起的发电量的变化,对家庭能源消费实现最合理的控制。
可见,智能住宅是由HEMS、太阳能发电系统、蓄电池系统、节能照明系统、太阳能利用系统、燃料电池系统、热泵系统、电动汽车充电器、智能家电等所共同构成的。智能住宅产业横跨了建筑公司、HEMS综合能源管理控制公司、太阳能相关企业、蓄电池相关企业、节能照明相关企业、太阳能利用设备相关公司、燃料电池相关公司、热泵企业、电动汽车充电器企业、智能家电企业等众多行业(参见图3)。可以说,智能住宅产业是以技术突破、技术高度融合为前提,各企业跨行业合作下诞生的新产业。
三、智能住宅产业在日本兴起的原因
据预测,与智能住宅产业相关的系统、设备的全球市场份额到2020年将达到12兆日元,而日本市场将占据30%的份额[4]92。新兴产业在一个国家的兴起与发展离不开政府的支持与企业自身的努力。日本也不例外。因此,为了解日本智能住宅产业为什么能走到世界的前列,需要从政府与企业两个方面进行考察。
(一)政府方面
面对新兴经济体的发展和精密加工等日本优势技术的极限,日本政府早已对仅以汽车产业和家电产业构成的支柱产业结构表示出了担心,并希望尽快通过发展新兴产业及产业间融合来改变这种脆弱的产业结构[5]。因为,日本政府意识到以电视为代表的数字家电类产品不但生产技术非常容易被模仿,而且通过采购高技术、高品质的零部件经过组装就能完成高品质的最终制品,因此,日本产品与其它国家的产品很难实现差别化竞争。而且,随着先进国家从工业经济时代向知识经济时代的迈进,国际市场竞争方式正在悄然发生着改变。利润不再仅来自产品的质量、性能与价格优势,文化、标准、服务已经成为利润更深、更广的源泉。为此,日本政府试图通过制定未来产业结构发展远景,制定各种技术路线图引导企业、产业发展方向;通过修改法律,放松规制来促进企业重组、产业间合作,鼓励企业进入新领域;还通过各种财政补贴、税收优惠等政策促进企业研发,特别是跨行业合作,以支持符合时展的新产业的形成与发展。日本政府对智能住宅产业的支持就是其中的一个比较有典型的例子。
1. 从国家层面确立智能住宅产业的地位。早在2004年日本经济产业省在其制定的“新兴产业创出战略”中,就把燃料电池、信息家电、机器人、内容、与健康福利有关的机器服务、与环境能源有关的机器服务及商业支持服务定为了七大重点领域。支持重点领域的政策与日本政府为实施环境能源大国战略、健康大国战略和科学、技术、信息通讯立国战略的配套方案相互影响、相互支持共同促进了智能住宅产业相关产业的发展,为智能住宅产业在日本的形成打下了基础。
智能电网可以被视为智能住宅的基础设施。日本政府把发展智能电网作为重点产业之一,为智能住宅产业的发展提供了基础。2010年3月经济产业省发表“产业结构展望2010”。同年6月18日日本政府通过“新成长战略―恢复日本活力”战略。“产业结构展望2010”的五大战略领域之一就是环境能源问题解决产业,其中就包括智能电网。同样在“新成长战略”的七大战略中(在该战略中强调绿色创新、生活创新,把环境能源、健康、亚洲战略、旅游观光地区活力化、科学技术信息通讯、就业人才和金融定位为战略性领域)的绿色创新推动环境能源大国战略中明确指出,通过信息系统对电力供给方与电力需求方的连接所建立的日本型智能电网实现电力需求与供给的效率化,唤起对家庭相关设备产品的新需求,实现产业的振兴[6]。进而开拓海外市场。希望利用日本企业在环境、能源方面的技术优势及丰富的基础设施建设经验,加快日本企业对海外基础设施建设方面的投入,获取土木建筑、城市交通、水处理、能源利用(提高能效、新能源开发等)等方面的巨大的海外商机[7]。为此,政府给予了预算支出。
另外,日本政府还制定了以2030年实现太阳能发电成本降到7日元/kW・h为目标的光伏技术开发路线图。为了实现这一目标,各厂家正在积极开发薄膜太阳能电池技术以代替现在的结晶硅技术[8]。夏普公司投资了1 000亿日元建立了生产薄膜太阳能电池的工厂[9]。
2011年3月11日东日本大地震发生后,为加速普及智能住宅,日本政府制定了“智能建筑促进对策事业”,并拨付90.5亿日元予以支持(2013年度预算)。同时把商务信息政策局的信息经济科与资源能源厅的节能对策科作为政策推广机构[10]。
2. 制度准备。首先,通过修订公司法为企业跨产业合作进行了制度方面的准备。智能住宅产业不仅是跨行业、跨产业企业的合作成果,而且属于集成型产业。因此,需要法律来支持跨行业企业的合作。经济产业省在2010年3月修改的“能源基本计划”中明确指出:“为了迎接能源大竞争时代的到来,应完善电力公司、石油天然气公司、能源公司与家电厂家的合作与产业间重组的环境,以建立综合能源服务”[11]。作为安倍经济政策的第三只箭―成长战略的具体化的产业支持政策的法律依据―“产业竞争力强化法案”别强调了促进产业的新陈代谢。其中明确了为促进企业重组与激励大企业对风险企业的支持,国家可以为这些企业提供减税与补贴的多种优惠政策。
另外,智能住宅的发电(分步式电源)只有接入电网,才能实现发电的功能,所以国家、地区层面的智能电网建设与电力系统改革,直接影响到智能住宅的普及。2011 年12 月27 日,日本经济产业省提出了日本新一轮电力改革的4条基本思路,其中一条明确指出要构建需求侧参与管理的下一代智能电力系统[12]38。日本智能电网建设与电力系统改革,为智能住宅的普及提供了必要的基础设施。
3. 示范项目的引导。由政府牵头并提供资金支持的实证试验为民间资本进入智能住宅产业提供了示范机制。日本经济产业省于2009 年11 月成立了内部跨部门项目团队“新时代能源和社会系统委员会”。2010 年1 月,该团队发表了关于新一代能源流通和社会体系的阶段性报告,并在此报告的基础上,以探索日本智能电网及智能城市的未来形态为目标,公开招募智能城市示范区[12]。政府对新一代能源社会系统实证事业提供了182亿日元的预算支持。2010年选定横滨市、丰田市、京阪学研市和北九州市等4个地区为中心开展符合各地方特性的住民构成、能源供给结构等的示范性实证实验。重电、能源相关、汽车、家电等80多家民间企业参与了该项目[13]。
4. 组建联盟。为企业构建合作平台,形成官产研合作的产业推广机制。2010年4月成立了官民合作的“智能社区联盟(JSCA)”,以商讨获取智能社区市场的整体战略。该联盟以NEDO为事务局,设有总务会、企划委员会,并有500多个企业团体参加(参见图4)。
日本政府之所以大力支持发展包括智能住宅产业的智能城市项目的发展,一是日本作为能源小国,发展智能住宅产业可以降低对石化能源的需求,有利于实现国家能源供给安全;二是日本政府意识到,能源问题不仅只困扰着日本,这一问题将是世界各国共同面临的问题。只不过日本是先于其他各国更早地受到了这一个问题的困扰。如果日本能够率先发现解决方案,就会具有先发优势。因此,日本政府在支持国内普及智能住宅的同时,还积极组织相关机构和人员制定相关设备与产业标准,为拓展国际市场做准备。
(二)企业方面
日本传统优势产品不断受到新兴国家产品的挑战,日本企业为保持竞争优势、甚或摆脱亏损而急于转型。在新能源技术进步推动下,太阳能系统设备、蓄电池系统设备成本的大幅度降低,为民用化提供了可能,也使日本企业发现了新的商机。虽然汽车产品与智能产品的产品功能不同,但智能住宅产品的结构与汽车产品的结构又具有某些相似之处,都属于集成型。而集成型产品的生产又属于日本企业的强项。因此,日本各大企业都纷纷进军智能住宅产业。
1. 企业自身转型的需求。虽然日本企业很早就开始了跨行业合作,但直到20世纪末跨行业合作的重要性才得到广泛重视,特别是在2008年由美国次贷危机引发的世界经济危机对日本经济的强烈冲击下,日本支柱产业之一的日本综合电机企业大面积经营陷入困境,并出现了巨额亏损后,日本企业更是大大地加快了企业间跨行业合作的步伐。试图通过电力与石油、能源与家电,内容与制造、制造与服务等处于不同领域、产业间的合作,提升产品的附加价值,寻找、发现并创出新的市场与利润点,占领产业的制高点,保持企业竞争优势。
如,位于日本镰仓的东丽“先端融合研究所”,2003年5月开所之前,前田会长指出要在名字中加入“融合”二字,为此还紧急更换了已经做好了的招牌。现在该所以纤维为核心,融合了生物和医疗技术等不同技术的研究正在逐步展开。先端融合研究所是一个开放的平台,虽然其常驻研究者仅有100人,但对大学等外部研究机构的研究者一直保持开放[14]。
日立公司也正在通过努力摆脱“综合电机”业务的制约,把注意力集中到铁路、电力等社会基础设施与信息通讯技术融合的“社会创新事业”领域,以实现V字型盈利。日立公司开发的输出功率为第1的新型车用锂离子电池于2013年实现了量产。
大阪天然气公司的社长在2010年4月上旬召开的记者恳谈会上表示:“希望能跨越行业的界限,与电力公司进行合作,实现合作经营。”东京天然气公司的冈本毅社长也表示,为了促进燃料电池的开发、生产,非常有必要进行跨行业的合作。而属于电力行业的J能源公司已经开始了同石油行业的公司合作以加大对新型电源的开发力度[11]。为加速智能住宅的普及,在2013年11月第43界“SMART MOBILITY CITY”展会上综合电机业的东芝、汽车业的本田与建筑业的SEKISUI HOUSE提出了合作共同进行智能住宅实证试验的计划[15]。
2. 优势技术的储备。由互联网技术与可再生能源开发技术的相互融合,是智能住宅产业得以出现的基础。在日本政府与企业长期努力下,日本不仅在互联网技术与可再生能源开发技术方面占有明显的优势,而且与智能住宅相关的技术已经进入了实用化阶段。以家庭用燃料电池为例,燃料电池形成市场化的只有日本。以1981年月光计划为契机,政府在燃料电池的技术开发上进行了大量的投入,从而促进了技术水平的不断提高,2005年开始了小规模生产。在国家对大规模实证试验的支持下,2009年终于实现了商品化。产品价格也从2005年的每台800万日元下降到200万日元。产业界预计2016年的销售价格可以降低到70万日元~80万日元,这样即使国家不提供补贴,消费者10年也可以收回成本[2]155。
3. 具有发展集成型产业的优势。根据产品构建学理论,智能住宅产业与汽车产业具有高度的相似性,都具有集成型的特征。而日本企业在集成型产品上保持着明显的竞争优势。从图3构筑智能住宅的系统、设备与部件示意图可以看出,智能住宅是由光伏发电系统、蓄电池、燃料电池、照明、智能仪表等集成型关键部件组成的。而日本制造业的创新系统在支持这些关键集成部件的研究、开发、设计与生产过程中表现出了良好的绩效,这也是日本产业在关键材料与零部件领域、在汽车、机器人产业具有竞争力的制度层面的支撑。
综上所述,智能住宅产业之所以能在日本社会悄然兴起,不能忽视日本民众普遍所具有的环保意识。环保意识是现阶段日本市场对智能住宅需求的社会基础。日本资源匮乏,石油长期依赖进口,特别是2011年3月11日发生的东日本大地震,使全体国民更加深刻地体会到电力不足对生活、工作影响的深刻性,从而产生了对具有节能、产能与储能功能的智能住宅的需求。
社会的转型、技术的进步、环境能源的制约、竞争方式的变化,推动了以产品销售型为中心的商业模式向以服务为中心的商业模式的转变,以信息服务为依托的智能住宅产业正是在这一背景下在日本悄然兴起。以2011年度第3次补充预算中所创立的对智能住宅的补贴制度为契机,智能住宅规模开始扩大,2012年HEMS的市场规模超过了20亿日元,并预测未来可以达到100亿日元[2]15。由日本大和HOUSE工业于2012年12月承建的日本国内首个智能环保住宅小区“SMA×ECO TOWN晴美台” 2013年3月开始销售。该住宅小区位于大阪府市,占地面积约1万7000平米,共有65户独栋住宅,每户住宅配备有太阳能发电系统,家用锂离子蓄电电池以及家用能源管理系统(HEMS),电量基本能够实现自给自足。开发公司还表示,今后将以大阪府市为开端,逐步向神奈川县、斡裣匾约按某窍氐鹊厍展开智能住宅业务[16]。
四、“创新”呼唤“创新”――智能住宅产业的辐射作用
智能住宅产业不仅本身作为新兴产业,其本身的发展就是创新的集大成,而在其发展的过程中,所产生的新的需求又进一步拉动创新,形成了“创新”呼唤“创新”的良性循环。因为,智能住宅产业的发展,不仅有利于信息服务、电池、电池板、蓄电池等生产厂家,而且由于该产业把设备制造、玻璃窑业、住宅建造、工业燃气、化工、硅原料、铝合金框架、计量测量设备等产业部门都囊括在内,所以具有广泛的产业辐射作用。可以说,是融合孕育了创新,而创新又进一步提高了这些产业间的融合度,并在融合中取得了共同的发展。
(一)提出新需求
对于智能住宅来说,光伏发电范围就不再局限于屋顶了。三菱化学实现了通过把非晶体硅放入树脂薄膜太阳能电池的商品化。这些树脂太阳能电池的转换率为5%~8%。可以贴在智能住宅的墙壁、窗户等处,由于可以弯曲,因此能更好地实现与住宅的一体化效果[4]99。
再如,如上所述,在智能住宅系统中,智能电表成为该系统中不可缺少的重要设备之一。所谓智能电表就是测量家庭、企业的用电量,并借助无线或光纤向双方传递用电信息的新一代电表。智能电表可以与智能管理系统实现自动信息传递,使设置最合适的节能模式成为可能。随着智能住宅普及率的提高,对智能电表的需求量也随之增加。预计,2015年,日本国内市场将达到500亿日元[4]107。
(二)形成新市场
市场需求和技术开发是支持新兴产业发展的必要条件。技术进步所带来的太阳能发电系统、家庭用燃料电池系统成本的降低是支持智能住宅产业得以兴起的重要基础,而随着智能住宅产业的发展,对太阳能产品、蓄电池等节能产品的需求将持续提升,进而又推动了太阳能产业、蓄电池产业及相关节能产业的发展。
(三)产生新标准
智能电表的出现,使消费者可以通过薄型电视、手机终端的画面实时了解各家电产品的耗电情况,从而为如何进行节电提供了重要参考。由于消费者通过智能电表可以清楚知道家中各电气的耗能情况,在理性的消费者面前,高耗能的家用电器自然会被市场无情地淘汰。从而使能耗成为消费者选购家电的重要标准。
另外,由于智能家电设备有接入HEMS的需要,所以,标准化就成为了对智能家电的新要求,这也预示着哪个国家智能住宅产业发展的快,哪个国家就具有制定世界智能家电控制标准的优势。2011年12月,日本大电机公司、住宅公司、电力公司、通信公司等20多家企业的负责人齐聚经济产业省所在地,提议把家电控制软件“ECHONET(节能网)”的最新版本作为智能住宅的世界标准[4]97。
(四)创造新条件
充电问题一直是困扰电动汽车普及的一个重要问题。而智能住宅的出现,不但为电动汽车提供了充电设备,还由于为电动车充电时可以选择在夜间用电量低的时间段进行,这不但解决了电动汽车的充电问题还大大降低了充电费用,从而增加了人们购买电动汽车的可能。
五、结 语
网络通信的革命、光伏发电的普及,蓄电池技术水平的提高,节能汽车的实用化引起了智能住宅内涵的变化,使日本智能住宅出现了向制造能源、储存能源、节约能源三位一体化方向发展的趋势。这一发展趋势,使人们在充分享受高科技带来的居住的舒适性的同时,实现了对能源的最充分利用与节约,推动了绿色产业的发展,从而将成为日本经济新的经济增长点。
智能住宅产业在日本兴起的例子也说明,跨行业合作,产业间融合将是改变当今能源消耗型生产方式,实现产业结构升级,保障经济社会的可持续发展的关键。这也预示着,未来的竞争将不是单独厂家、集团或行业的竞争,而是不同产业间是否能根据世界经济环境和技术条件的变化,通过组织间柔性结合,开展有效的共同事业的综合协作实力的竞争。
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关键词:小区建设;智能化;方法措施
1.智能化住宅小区的发展现状
近几年,我国智能住宅小区的发展很快,一些大公司和房地产商已投入相当大的力量来推动智能住宅小区的普及与推广。1997年,建设部组织有关单位制定了《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》(试行稿),对住宅小区设计规定了基本要求。在上海、北京、大连、成都等城市,已先后建成不同规模、不同标准的智能化住宅小区。由于我国城市人口密集,高层住宅楼群较为普及,现代高新技术的推广应用,使人们从以往追求居住面积、空间和豪华的装修转向享受现代化生活的更高层次方向。因此,尽管智能住宅在我国刚刚起步,但却有着十分广阔的发展前景,而且,智能住宅与智能小区呈现相辅相成的发展趋势,市场潜力巨大。按照国家《智能建筑设计标准》关于住宅智能化的设计要求,住宅智能化系统设计应体现“以人为本”的原则,做到安全、舒适、方便,在设计和设备的选用,应考虑技术的先进性、设备的标准化、网络的开放性、系统的可扩从性及可靠性。
2.智能化住宅小区建设中存在的问题
2.1国产技术及产品落后
建设智能小区要有许多与之配套的技术及产品,但目前国内在智能建筑方面的产品几乎是空白。要建设高水平的智能化小区,只有从国外引进先进的技术。随着中国智能建筑市场的大规模高速发展,世界上此方面的著名品牌产品几乎已全部进入中国市场之中,无论楼宇自动控制系统、综合布线系统、消防系统、安保系统、通信系统、广播系统、闭路电视系统、车管系统等,均已成为外国名牌产品角逐的天下,国产的设备和系统力量十分微弱。这样一来,无论是从施工的进度还是技术适宜性方面,对国外依赖性很强。最近国内一些高科技企业,已看到智能住宅的发展势头,研制并开始推出专为中国家庭设计的新一代智能住宅有关产品,不仅填补了国内空白,而且为我国的智能住宅建设提供了积极的支持。智能住宅产品的国产化是今后的一个重要发展方向。
2.2能源及材料消耗过多
过去十多年里,中国建筑的发展不注意节约能源,过于注重外观和排场。目前中国的建筑能耗约为欧洲的3倍,建筑能耗占全部能耗的30%~40%,并且所带来的污染也很大。因此,今后中国建筑科技发展的主要任务是在节约能源消耗、减少污染的同时,创造舒适、健康的居住和城市环境。
2.3“智能化小区”的认识误区
早期智能化小区很多都盲目地照搬智能大厦的那一套,过于强调电视监控、电子巡更、车辆出入、楼宇对讲等园区智能化方面的内容。但在住宅小区中,园区智能化只是基本的、必备的生活条件而已,在日常生活中并不易体会到它的存在,家庭和物业管理的智能化才能引起住户的共鸣。对于一些中低档住宅小区来说,过于强调这些内容而忽视生活方面的智能化内容,只会打造出一个好看的外观,造成高成本低效用的资源浪费。很多人,包括开发商和买主,对智能化小区理解得仍不够透彻,或者是由于利益的驱使,目光只停留在建筑本身的硬件建设上,而对其它的软件如智能化服务不够重视。
2.4智能化物业管理和社区服务跟不上
目前小区智能化的主要内容已形成了安全、园区、网络的基本格局,但与安全、网络等硬件建设相比起来,物业管理及社区服务等软性建设仍然相对滞后太多。
3. 小区智能化措施和建议
3.1遵循以人为本的原则
住宅最要紧的是居住的舒适方便程度,小区建设应当在这方面多下功夫,而不能将其延伸为高度自动化和现代化的办公室。住户更多着眼的,是网络接通后的信息源建设和提供的服务功能建设,因此,物业管理和社区服务的智能化应是小区智能化的重点。也有些智能小区过分强调安防,安装了太多的摄像机,使小区居民感觉生活得不自在,个人隐私得不到必要的保护和尊重。
与其它国家相比,中国家庭成员结构比较特殊。在现时的中国家庭中,三代同堂是比较普遍的,祖孙三代同居一室,老少间的生活需求各不相同。这就需要同一幢住宅中为不同年龄层的人同时提供相应的服务。我国不久将进入老龄化社会,老人们的生活料理、医疗服务、娱乐生活、休闲健身、活动空间等都必须得到很好解决。另一方面,由于国家提倡计划生育,大部分家庭都只有一个独生子女。因此,家居中独生子女的生活、教育、娱乐需求又成为中国智能小区建设中最为突出的特色。
3.2注重经济实用原则
住宅小区建设直接面向普通百姓,因此必须考虑到普通住户的经济承受能力。智能小区的经济承受能力远低于智能大厦,必须采用成熟的技术和标准化的产品来构建其智能化系统,并尽量节约成本,而不应采用处于实验阶段的超新技术,以免技术的不稳定带来住宅质量问题和经济浪费。目前不少智能小区致力于小区电子银行、小区虚拟商场。事实上,小区受到人口和规模的限制,其负担的功能和职责是十分具体和有限的,配套设施过于庞大,就难以实现经济规模和经济效益。此外,节能和环保也是国内建筑业界应当重视起来的一个问题。在今后的建设中,应当把节约能源和减少污染当成大事来抓,这也是今后国内建筑科技发展的主要任务。
3.3解决好行业间的协调
智能化产业是个跨多个行业的项目,涉及邮电、消防、安保、广播电视、计算机、自动控制、公共卫生等多个部门,从立项、设计、施工、装饰、物业管理,涉及的行业大多都是相对独立,法规、标准各自独立。要想解决好这个问题,必须从管理入手,在相关部门间做好协调,在跨行业的管理问题上加强联络和协商,制定跨部门的管理规定,共同探讨发展的课题,促进行业的进步。同时,还需要提高行业自律,提升自身业务水平,使小区的智能化功能得到充分利用。
3.4适应住宅建设理念的转变
最近几年来,我国住宅建设的理念发生了剧烈的变化,在不同的理念下,住宅形态有很大的差异,使得住宅小区的关联方式也发生变化;同时也给住宅小区不同条件、不同级别的智能化带来了课题。舒适化生活、多媒体通讯、智能家庭控制系统、智能化物业管理之类的技术方案,应该紧密结合各种住宅的形态,有特色地进行实施,建设有中国特色的智能化小区。
4.结束语
住宅小区的“智能化”是社会信息化的必然趋势,是当代科学技术在住宅产业中的综合应用,旨在改善住宅功能,优化居住环境,提高生活质量。在目前高科技迅速发展的时代,只有设计完整的住宅小区自控系统,才能建成先进的智能建筑。
参考文献:
[1]唐勇.智能化小区网络建设及解决方案(下)[J].电信技术,2000,11.
[2]张建茂.智能化小区新说法[J].电工技术杂志,2001,04期.
关键词 家庭控制器 家庭控制器主机 通信网络 设备自动化 安全防范
1、引言
随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展与提高,促使家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,智能住宅也正是在这种形势下应运而生的。
智能住宅的概念起源于美国,美国的智能住宅发展是最为迅猛的。继美国之后,欧洲、日本、新加坡等国家住宅智能化也得到了飞速发展。在我国,智能住宅这一概念推广较晚,但其发展的速度也很快,全国已建立了一些具有一定智能化功能的住宅和住宅小区。
智能住宅是将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置,通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。这些功能都是通过家庭控制器来实现的,家庭控制器具有家庭总线系统、通过家庭总线系统提供各种服务功能、能和住宅以外的外部世界相连接。所以说家庭控制器是智能住宅的核心,也有人将它比喻成人的大脑。由此可见,家庭控制器在智能住宅中的重要地位。
2、家庭控制器的组成
按照智能住宅的系统,可将家庭控制器的组成分成家庭控制器主机。家庭通信网单元。家庭设备自动化单元和家庭安全防范单元四个大部分,家庭控制器的组成详见图1所示。
2.1家庭控制器主机
家庭控制器主机是由中央处理器cpu、通信模块组成。
2.2家庭通信网络单元
家庭通信网络单元由电话通信模块、计算机互联网模块、CATV模块组成。
2.3家庭设备自动化单元
家庭设备自动化单元由照明监控模块。空调监控模块。电器设备监控模块和电表、水表、煤气表数据采集模块组成。
2.4家庭安全防范单元
家庭安全防范单元由火灾报警模块、煤气泄漏报警模块、防盗报警模块和安全对讲及紧急呼救模块组成。
3、家庭控制器的功能
家庭控制器与外部设备之间的关系见图2所示。
3.1家庭控制器主机的功能
通过总线与各种类型的模块相连接,通过电话线路。计算机互联网、CATV线路与外部相连接。家庭控制器主机根据其内部的软件程序,向各种类型的模块发出各种指令。
3.2家庭通信网络的功能
3.2.1 电话线路
通过电话线路双向传输语音信号和数据信号。
3.2.2 计算机互联网
通过互联网实现信息交互、综合信息查询、网上教育、医疗保健、电子邮件、电子购物等。
3.2.3 CATV线路
通过CATV线路实现VOD点播和多媒体通信。
3.3 家庭设备自动化的功能
家庭设备自动化主要包括电器设备的集中、遥控、远距离异地的监视、控制及数据采集。
3.3.1家用电器进行监视和控制
按照预先所设定程序的要求对微波炉、开水器、家庭影院、窗帘等家用电器设备进行监视和控制。
3.3.2 电表、水表和煤气表的数据采集、计量和传输根据小区物业管理的要求在家庭控制器设置数据采集程序,可在某一特定的时间通过传感器对电表,水表和煤气表用量进行自动数据采集、计量,并将采集结果传送给小区物业管理系统。
3.3.3 空调机的监视、调节和控制
按照预先设定的程序根据时间、温度、湿度等参数对空调机进行监视,调节和控制。
3.3.4 照明设备的监视、调节和控制
按照预先设定的时间程序分别对各个房间照明设备的开、关进行控制,并可自动调节各个房间的照明度。
3.4 家庭安全防范的功能
家庭安全防范主要包括防火灾发生、防煤气(可燃气体)泄漏、防盗报警、安全对讲、紧急呼救等。家庭控制器内按等级预先设置若干个报警电话号码(如回家人单位电话号码,手机电话号码、寻呼机电话号码和小区物业管理安全保卫部门电话号码等),在有报警发生时,按等级的次序依次不停地拨通上述电话进行报警(可报出家中是哪个系统报警了)。
3.4.1 防火灾发生
通过设置在厨房的感温探测器和设置在客厅、卧室等的感烟探测器,监视各个房间内有无火灾的发生。如有火灾发生家庭控制器发出声光报警信号,通知家人及小区物业管理部门。家庭控制器还可以根据有人在家或无人在家的情况,自动调节感温探测器和感烟探测器的灵敏度。
3.4.2 防煤气(可燃气体)泄漏
通过设置在厨房的煤气(可燃气体)探测器,监视煤气管道、灶具有无煤气泄漏。如有煤气泄漏家庭控制器发出声光报警信号,通知家人及小区物业管理部门。
3.4.3 防盗报警
防盗报警的防护区域分成两部分,即住宅周界防护和住宅内区域防护。住宅周界防护是指在住宅的门、窗上安装门磁开关;住宅内区域防护是指在主要通道、重要的房间内安装红外探测器。当家中有人时,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关)设防,住宅内区域防护的防盗报警设备(红外探测器)撤防。当家人出门后,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关)和住宅区域防护的防盗报警设备(红外探测器)均设防。当有非法侵入时,家庭控制器发出声光报警信号,通知家人及小区物业管理部门。另外,通过程序可设定报警点的等级和报警器的灵敏度。
3.4.4 安全对讲
住宅的主人通过安全对讲设备与来仿者进行双向通话或可视通话,确认是否允许来访者进入,住宅的主人利用安全对讲设备,可以对大楼入口门或单元门的门锁进行开启和关闭控制。
3.4.5 紧急呼救
当遇到意外情况(如疾病或有人非法侵入)发生时,按动报警按钮向小区物业部管理部门进行紧急呼救报警。
4、家庭控制器的选用
家庭控制器的选用主要根据以下几个方面来考虑。
4.1 用户的基本要求
根据用户提出有哪些被控设备及监视控制要求(功能要求)等因素,来对家庭控制器组成进行配置,包含模块种类的选择和各种模块数量的选择。
4.2 住宅和小区的建设标准
根据住宅和小区的建设标准、智能化水平、各个家庭的经济水平,选择相应档次的家庭控制器。
4.3 扩展功能
家庭控制器要有一定的扩展功能,考虑能适应今后发展的需要。
5 结束语
智能住宅的发展方兴未艾,它是二十一世纪住宅科技发展的重要标志,虽然智能住宅对于我国大多数人来讲还是一个新的概念,但很快会被人们所了解和接受,这一技术也将在我国被广泛应用。智能住宅技术发展日新月异,往往在我们做规划和设计时选用先进的。成熟的技术,在经过从规划。设计到设备安装这段时间后,原来所选用的设备在技术上已经落后了或有了新的发展。所以在规划、设计时要考虑技术发展这一因素,一定做到超前,即在技术(系统)方面超前、在预留接口(模块)方面超前、在敷设管线方面超前。
5.1 在技术(系统)方面超前
在规划和设计时应预测智能住宅若干年后的发展趋势,会增加哪些新系统、扩展哪些系统、增加哪些新设备。增加哪些新的控制要求等,在规划和设计中应予考虑和体现出来。
5.2 在预留接口(模块)方面超前
在规划和设计中应预留一定数量的标准型接口(模块),以满足今后发展和接不同类型设备的需要。
5.3 在敷设管线方面超前
关键词:智能型住宅;自动控制
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 10-0000-02
随着现代科技的快速发展,人类逐渐迈入数字化、网络化的智能化社会。智能化成为势不可挡的历史大趋势。这其中正在兴起的智能型住宅建设的热潮,是在近年来产生并且迅速发展的一种新住宅,为广大业主提供了更加安全、舒适、快捷以及开放的智能化生活空间。与此同时,它还依靠科学技术,设计出了回归自然式的环境气氛,不仅促进了人文环境的发展,还实现了智能住宅物业运行的高效化和环保化。它不仅已成为国家经济实力以及科学技术水平发展的标志之一,并且也是人类社会住宅发展的一大创新、一种趋势。
一、智能型住宅的基本功能要求
(一)舒适性
舒适性包括了平面空间的尺度,住宅附近应该有绿化地,并且视野开阔,提供一种天然绿色的环境。另外所有的房间都应该采光良好,无噪音干扰,装修要简洁、实用,温度、湿度合适等等。
(二)安全性
安全是最基本的前提,这就需要实现防火、防煤气泄漏、防盗等安全要求,这需要人力和科技相结合。要实现边界防范管理、区内设置电视监控等多层次防范,有火灾、风灾、地震等紧急事件的时候应具有急防护的安全措施。
(三)方便性
方便对于居民来说是非常重要的,这需要智能小区的内部道路的布局很合理。小区内部的商店、娱乐等各种各样的配套服务设施齐全。住宅内部的电话、电视、电脑等网络需要确保正常使用。还可以加强文娱场所的建设,为邻里之间的沟通交流提供良好的场所、机会。
(四)服务人性化
智能住宅小区内需要实现设备的定期自动检测以及费用的自动收取、信息的自动及各设备的自动控制等;服务管理要实现科学化,运行体制和方法要确保正确,甚至要做到细化管理;还需要加强小区物业管理公开性和透明度,以此保证物业的良好运作。总之需要利用高科技的手段,实现物业管理科学化、自动化、程式化、人性化。
(五)可持续发展性
从长远的角度来讲,智能型住宅应该与环境相结合,合理使用资源,可以充分地利用风力、太阳能可再生的能源以及新型节能材料从而取得效益。另外,在生活污水及生活垃圾再处理上需要注意不破坏自然生态;而住宅内部的环境质量更需要注意,应该做到厨卫设备布置紧凑,废油、气、烟排除畅通,管线隐蔽,加强建材有害物质的防护等。
二、智能型住宅自动控制与管理中存在的问题
(一)费用高利用率低
费用高利用率低是由于在早期的时候,住宅智能化系统为了达到卖点效应,在信息化系统的追求上一位的注重大而全,而在实际上有些系统在建成之后却不能启动。而在近几年,追求卖点效应的房地产开发商投入巨大资金来建设智能化系统,却只有很少能正常运行。所以房地产开发商向业主征收的物业管理费只够应付传统情况下的运转,昂贵的信息运转费并没包括其中,这就导致了费用高利用率低现象的产生。
(二)售后服务水平不高
房地产商的加入信息化建设打破了以往的市场垄断,另外信息部开发住宅的智能系统,也减轻了房地产开发商的风险。可是,这就产生了另一个大的问题——重复建设。而重复建设使得各网络之间互联相对比较困难,服务内容也很单调,而综合服务费却很高。各个独立网络和智能住宅小区整体的智能化系统有所脱节了。这些问题导致了智能住宅小区的物业管理面对众多建设单位留下的智能系统,产生了服务水平不高的结果。
(三)缺乏统一的标准
目前为止,国家尚未对智能型住宅的管理出台相关的确切法律法规,相关的技术标准也还没有引起产业界及技术界的重视,这就产生了不同地区、不同的房地产开发商以及住户对智能型住宅的认识有很大差距。国内的智能型住宅的相关产品厂家的却不少,但经常会缺乏统一技术考虑,这就造成各个系统间技术与技术的不匹配,技术与设备的不匹配,这就造成了对人力、物力的很大浪费,同时也造成了现在的智能化系统的投运率不是很高。正是由于缺乏智能型住宅的统一标准,而开发商又对众多供应商缺少有效监控手段,就这导致了很多智能化的相关设备不合格,最终使得智能化系统没能正常运行。
(四)缺乏技术维修服务人才
在智能化系统建成之后,必须要长期的管理和维护这些智能化系统,这就要求公司必须雇佣技术维修服务的专业人才。可是现在对日常维护重视还很不够,很大一个原因是缺少懂得智能化系统技术人才。目前许多智能型住宅的物业管理人员的技术水平还很不够,不能达到保障智能化系统的正常运营,这就需要加强对智能型住宅的物业管理人员培训和引进。提高技术维修服务人员的技术。
三、智能型住宅自动控制与管理的原则
(一)可靠性原则
智能型住宅在考虑技术的同时,还应从系统结构、设备性能、技术措施、厂商技术支持、系统管理以及维修能力等多方面着手考虑,需要确保系统运行的可靠性。应该采用比较成熟的技术,还要采用成熟而可靠的产品,不盲目追求技术先进,认为选用的技术以及设备越先进越好的想法是不正确的,不要用还在开发实验之中的实验产品。考虑风险问题,智能型住宅的智能化系统应将成熟自动化技术以及产品拿到住宅小区系统集成。
(二)可操作性原则
智能型住宅在采用先进技术产品的基础上,必须充分考虑到相关操作的方便性。因为这些产品面对着文化程度、技术水平以及年龄不同的人群,所以就必须要考虑智能化产品的方便操作及维护,产品必须要可操作性比较高,而且维护也要方便、可操作。
(三)功能需求的限额原则
即使是智能型住宅也必须首先分析智能型住宅的市场销售定位,这样才能够比较好确定该项目所需功能定位。智能化系统不是说技术含量越高越好,而是应该具有一个功能以及技术的极限,从而满足智能型住宅市场定位,不能使得技术功能产生过剩,而不同人群对智能型住宅的智能化的需求很不一致,而且受教育程度以及受收入水平限制就在很大程度之上影响人对智能化需求的水平、层次。建设智能型住宅首先就应该作好市场的定位,否则会产生功能过剩或功能不到位的结果。
(四)经济性原则
购房者在购买房屋的时候房价是首先要考虑的问题,高造价的智能型住宅不能给住户带来明显实惠,很难受到欢迎。在进行功能的设计、技术路线的选择以及设的备配置时,就必须由市场的定位来确定功能的需求,目前在我国智能型住宅的建设中存在一切朝着高档靠拢的倾向。不管设备系统的实际需要,追求越先进越好。而适合低收入群体需求的低标准的设备却很少有人开发。
(五)可持续发展的原则
当今社会可持续发已经成为一种总的大方向,在智能型住宅也不能忽略可持续发展。当前科技发展十分迅速,这就需要充分重视所采用相关技术的可持续发展问题,使得消费者所选购的产品在三五十年之后也不落后,必须顺应居住生活方式变化以及未来发展的趋势,还有适应信息时代人们生活方式的不断改变,努力向市场提供可持续发展的智能型住宅。
四、结语
智能型住宅的自动控制与管理是智能建筑的重要组成部分,也是住宅小区的发展趋势。
目前,我国智能型住宅建设的自动控制与管理仍具有费用高利用率低、售后服务水平不高、缺乏统一的标准、缺乏技术维修服务人才等问题,需要根据可靠性原则、可操作性原则、功能需求的限额原则、经济性原则以及可持续发展的原则来提高智能型住宅自动控制与管理的能力。发挥智能化系统的最大化作用,为业主提供一个安全、方便、服务人性化、可持续发展的居住环境。
参考文献:
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[关键词] 智能化; 住宅; 物业管理
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 21. 040
[中图分类号] F293.33 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2013)21- 0071- 02
近年来,随着网络通讯技术的发展和人们对居住条件要求的提高,高效、多功能、人性化的智能化住宅小区越来越多地出现在现实生活中,已成为未来房地产住宅市场发展的大趋势。住宅小区的智能化需要通过相应的物业管理来实现。只有通过智能化小区的管理,才能真正实现物业管理的价值,提升小区物业管理的形象,才能为小区居民提供全方位的服务,进而居民才能感受到小区的智能化,也才能感受生活的便利、安全、舒适与丰富多彩。本文在分析智能化住宅小区物业管理的特征基础上,探讨我国智能化住宅小区物业管理中存在的问题,并提出改进建议。
1 智能化住宅小区物业管理的特征
与普通住宅小区物业管理相比,智能型住宅小区物业管理具有明显不同的特点。
1.1 物业智能化程度高
与传统住宅小区在其建筑、设备设施等硬件方面缺乏智能性相比,现代智能化住宅小区给物业智能化的管理创造了条件,不无论在计算机的使用上,还是在管理的智能化上,都比普通住宅小区范围要宽、程度要高得多。特别是智能住宅小区物业管理系统,告别了人工收费,手工记账等传统方式,可以安全、快捷地保存数据信息,工作效率更高。
1.2 物业管理效率更高、内容更多
智能化住宅小区内建有内部局域网络,并实现与外部互联网的连接,实现对本小区的日常管理和控制,并实现与其他各个小区之间的信息交流与互换,有助于学习先进的管理方式,完善小区管理环境,增加物业管理企业自身竞争力并为小区内的业主提供更好的服务。通过智能化的物业管理,缴费管理、停车管理及一些专项与特约综合经营的服务都将更为高效、便捷,能有效提升对业主的物业服务水平,更大程度地提升业主对小区的满意度和归属感。
1.3 对管理人员素质要求更高
物业管理智能化包括物业管理企业的办公自动化和业务管理自动化。因此,智能化住宅小区物业管理人员不但要了解自己的服务内容,也必须在技能结构方面熟悉和掌握计算机的基本知识和网络知识,熟练运用计算机对小区内部所有突发性和日常性情况进行相应的应急处理和各种日常操作,包括文档处理和网络操作等。
2 智能化住宅小区物业管理存在的问题
目前,大多数智能化住宅小区普遍存在着“重建设、轻管理”的倾向,造成小区交付后,智能化系统无法正常使用,某些功能闲置。另外由于缺乏有效的管理经验,小区交付使用后,在系统的使用和维护上也存在问题。调查显示,不少已建成的“智能化”住宅有70%以上运行不正常,住宅小区智能化系统在物业管理中所发挥的作用仅占20%。以智能化门禁系统和停车管理系统为例,业主对室内安防智能化门禁系统及智能化停车管理系统的投诉率居高不下。
2.1 管理理念认识误区
早期智能化住宅小区的物业管理都是照搬智能大厦的管理模式,过于强调电视监控、电子巡更、车辆出入楼宇对讲等园区智能管理。住宅小区的物业智能化最应该体现在生活的智能上,而非硬件设施。特别是管理层对质量管理投入意愿较为薄弱,质量管理经费投入不足,只重硬件投入,轻视软件建设,没有考虑到智能化设施在现实生活中的实用性和后期管理。
2.2 大量设备的日常维护耗费过高
目前中国的建筑能耗约为欧洲的3倍,建筑能耗占全部能耗的30%~40%,并且所带来的污染也很大。智能建筑的设施管理日趋高性能化、自动化、信息化及城市化联网管理,在其寿命周期中运行与管理的费用约占寿命周期成本总费用的85%。在硬件设施管理方面,也存在多表远程计量存在差异,系统配置与控制室建设不合理问题。
2.3 人员优化问题
高水平的物业管理,不仅要靠法规、资金、设备、服务手段等,更要靠掌握现代化物业管理知识的人。智能小区拥有大量的电子设备、高新技术设备,但是从业人员素质参差不齐,质量意识欠缺,拿物业管理费低当挡箭牌,不愿多渠道寻求服务质量的提升,普遍存在服务行为被动、服务质量不高的现象。
2.4 隐私安全问题
由于智能住宅小区实行网络化管理,已从传统意义上的信息孤岛进化为公共运营网络中的一部分,从而与外界的联系更为紧密。随着计算机技术的不断发展,网络技术的不断更新,出现了大量的电脑黑客,物业公司必须防止电脑黑客侵入小区的管理系统盗取业主的隐私。国家和地方政府虽出台了相关的法律法规,但仍有盲点和空白,亟待完善。
3 提升智能化住宅物业管理水平的对策
住宅小区的智能化建设是大势所趋,而物业管理水平的高低直接影响到智能住宅的智能化效果。所以提高智能住宅的物业管理水平非常重要。
3.1 强化行业理念的推广
消除对物业管理智能化的认识误区,使整个行业和每个从业人员都有一个全面、成熟、理性的认识。通过理论总结和对偏差的纠正,最终形成较完善的理论体系。物业企业可以通过送知识进高校、与本行业专家研讨等形式来宣传物业智能化理念,还可以通过完善公司的财务管理以及内部治理结构,提升物业企业的管理水平。
3.2 加强专业化人才建设和内部管理
目前,我国具备智能化住宅管理相关专业学科知识的物业管理人才缺乏,因而,必须培养一支智能人才队伍。一方面要在高等院校建立或开设培养智能物业管理专业人才的专业,并按不同人才层次进行有重点的培养来提高实际应用能力和操作水平;另一方面通过实施“继续教育”,加强员工内部业务培训。同时,还要加强内部管理能力。重视员工素质、凝聚力、个人及团队合作的效率及成果,人均投入产出指标、单位面积投入产出指标、客户满意提升指标。通过激发员工热情,提升能力,创造超一流服务。跨行业学习优秀企业、组织的管理经验,加以整合利用。
3.3 实施智能住宅的全程管理
物业管理虽然是智能住宅开发经营的最后环节,但要做到最优化的物业管理,不能等到智能化系统开始运行时才去介入、到经营管理时才去注意质量。因此,智能化住宅小区物业管理应在全面质量管理的思想指导下进行全程管理。
(1) 规划设计阶段的物业管理。目前,许多住宅小区在规划设计时对物业管理工作缺乏统筹考虑,基本的公共服务设施不到位,导致物业管理工作难以开展,业主不满意。有的智能化小区,规划时智能系统并不配套或者由于其他原因造成系统不能发挥正常工作。因此,物业公司参与规划设计是非常重要的。在参与的过程中应全面细致地提出保障后期物业管理得以顺利实施的各种要求,以及管理实践中发现的规划设计环节可能存在的问题或缺陷,并以咨询报告的形式提交给开发商,要求规划设计单位加以注意。
(2) 项目施工阶段的物业管理。近年来工程建设中施工企业偷工减料导致工程质量差而发生重大工程事故的状况屡屡出现。物业管理公司介入项目施工阶段的管理对提高工程质量有着重要的作用,同时也是做好管理工作的基础,即从后期管理角度出发把好前期质量关,掌握物业的全部情况,确保物业的优良品质。
(3) 项目竣工验收阶段的物业管理。物业公司在参与验收过程中,必须发挥应有的作用,“走马观花”将会给日后的管理工作带来困难,也将影响业主的利益。验收时,在大的方面,要注意智能化管理系统是否正常运行,给排水系统是否畅通,供电供气系统是否正常,屋面墙面是否渗漏等;细微之处如所用材料的性能、电路接地是否安全合理,预留孔道是否齐全等也要关注。目的是及早发现问题,及时解决问题,为日后的管理工作打好基础。
主要参考文献
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[3]张莹. 浅析智能化小区建设[J]. 科技信息,2010(17).
关键词:智能社区;闭路电视监控系统;设计
中图分类号:TN941 文献标识码:A
一、闭路电视监控系统设计概述
闭路电视监控系统是一种监控系统,它主要工作原理是在固定位置安装一定数量的监控摄像头,将摄像头与监控室的计算机监控分析系统进行连接,通过监控系统的开启,让摄像头将所能波及到的范围通过实时摄像的方式录制后传输回监控系统中心,监控系统中心将图像数据进行接收并储存。而通过相应的思路及理念实现这种功能的工作,即为闭路电视监控系统设计。
从闭路电视监控系统的具体构造分析,其设计通常会包含摄像、控制、图像传输、图像处理及图像显示五大元素。这是闭路电视监控系统得以完整的、最为基本的组成部分,不过闭路电视监控系统设计过程还涉及到设计的具体环节,如摄像头的选取、监控系统的细致化设计等方面,每一项都是不容忽视的环节。
闭路电视监控主要由摄像部分、传输分配部分、控制部分及图像处理与显示4个部分组成。其基本原理是摄像机通过对画面的采集,将其转换为电视信号,进而通过译码器进行译码,传输到监视器上,监视器通过图像信息显示给监控人员,而后监控系统将接收到的图像信号进行储存。具体来说,闭路电视监控系统的基本原理如图1所示。
二、智能住宅社区闭路电视监控系统设计方案实现
1. 设计依据
首先智能社区闭路电视监控系统设计的重要依据是国家的一些标准,这些标准在一定意义上具有强制性执行的力度,像工业电视系统设计的有关技术规程、民用建筑电气设计的有关验收标准及住宅社区闭路电视监控系统技术规范等,在实际的设计中不能有违这些国家标准。另外,在进行智能住宅社区闭路电视监控系统设计时,还要将智能社区的实际建造情况、周围环境及社区内容易出现的盲区等方面作为设计依据。
2. 设计基本要求
(1)电视监控系统能够实现对图像记录、传输、切换等基本使用功能。
(2)监控系统的制式能够与日常所采用的电视机制式保持相通,以便在实际中具有更大的灵活性。
(3)闭路电视监控系统中的各种设备、材料及配件都应该满足国家及行业的有关规定,包含型号、性能及质量满足有关要求。
(4)电视监控系统适宜采用黑白系统,这样不易受到多个画面之间色彩的干扰。
三、监控系统设备选用
1. 摄像机及镜头选择
在住宅社区闭路电视监控系统中,摄像机在整个监控系统中肩负着至关重要的工作任务。即通过对监控范围内画面的采集,进而将其转换为可传输的电视信号,即为图像信号,而后由监控系统的监视器将其显示出来。
通常,摄像机选用需要参照的参数主要有色彩、水平清晰度、摄像头供电电源、在实际中的安全方式以及摄像头正常工作的最低照度等,这些都是需要细致与认真考虑的。从设计的基本性及有关选用经验看,一般其分辨率可选取在480以上,照度为0.01,摄像机为黑白的CCD,该摄像头在实际中具有安装轻便、灵敏性能好、保真性好等优势,适宜智能住宅社区大多数环境下摄像机的安装。
摄像机镜头选用应依据目标在实际环境中的活动行为、视线距离及视线角度等多方面综合因素进行确定。镜头质量性能的好坏通常与再现景物尺寸、焦距范围内摄像机与目标对象的远近状况以及摄像头内环境的亮度3个方面具有很大的关系。而焦距对于镜头来说具有非常重要的作用,通常镜头的焦距可由以下公式计算得出:
F=hD/H或f=vd/V
其中:
D:镜头中心到目标对象的距离;
H:目标对象的水平尺寸;
V:目标对象的垂直尺寸;
h:目标对象像的水平尺寸;
v:目标对象像的垂直尺寸。
2. 云台及防护罩选择
在实际中,摄像机及镜头会依照水平或垂直方向发生运动,而云台就是通过调节位置从而最大程度地适应摄像机采集各个方向及不同角度的图像。它按能实现的传动方向区分为水平云台和全方位云台两种,云台的设计应根据智能楼宇的视频监控范围进行选择,使得每台摄像机都允许存在不需要监控的死角。一般来说选用水平355度、垂直180度的云台可以满足全部场合的使用要求。防护罩主要用于防尘、防潮湿等。室外防护罩应具有全天候防护功能,宜采用双重壳体密封结构,如有特殊需要,还可在防护罩内安装对闪电和电磁起防护作用的滤波器。
3. 控制方式及信号传输确定
智能建筑中,闭路电视监控系统图像信号的传输一般采用同轴电缆传输视频基带信号的传输方式,同时根据摄像机和监视器之间的距离选择增设电缆补偿器。视频信号传输可采用SYV-75-5-2同轴电缆,信号电缆可采用RVV4×42/0.15电缆。如传输距离超过1km,则需采用光纤传输设备或无线传输设备。电视监控系统具有对云台、镜头、防护罩和电源的控制功能。根据控制中心与受控中心间的距离及受控设备的多少可选择直接控制、间接控制或数据编码微机控制等方式,通常我们也可以采用直接和间接混合的控制方式。
4. 图像处理
闭路电视监控系统对所传输的图像信息具有切换、记录、重放、加工和复制等功能。为了完成多种功能,应配备如视频切换器、硬盘录像机、多画面处理器、字符发生器、控制键盘等设备组合的多媒体计算机控制终端,充分利用计算机软件的优势,以实现多种控制功能。
监视器是闭路监控电视系统的终端显示设备。监视器的选择应根据整套系统的技术性能指标及使用目的来选择,其制式应与系统的摄像机一致,清晰度应相当或略高于摄像机的清晰度,以充分发挥摄像机的性能;其大小和数量应根据楼宇监控中心面积、人员配置等实际工程配置进行设置。
四、未来智能住宅小区监控系统发展趋势
从现如今我国智能住宅小区监控系统的现状来看,未来智能住宅小区监控系统的发展总趋势将朝着监控能力及图像信息处理更强,控制与信号传输更快、监控范围更广等方面发展,同时随着我国网络科技与计算机信息化的不断发展,我国未来智能住宅小区监控也将实现远程监控、远程图像调取、远程监控存储及远程信息分析等功能,这将在很大程度上提升住宅小区的监控能力及进一步确保监控系统的安全性,避免因意外情况而使得监控资料丢失或损坏。
结语
随着我国智能化科技的持续发展,智能化住宅小区的安全问题成为非常重要的方面,而借助闭路电视监控系统进行实时监控,从而在很大程度上排除了住宅小区存在的一些安全隐患。总之智能住宅小区闭路电视监控系统的设计与实现将会持续地得到优化与完善,这对提升智能化住宅小区服务质量及安全性,具有很大的促进作用。
参考文献
关键词:住宅小区;智能化;无线方案
Abstract: Intelligent residential district is now the development trend of residential construction, in the planning and construction of intelligent residential area, to take people as the various functions of local planning of intelligent residential district and continues to expand, uniform technical norms and standards, to maximize the intelligent system for residential district, the intelligent system the owners to provide a safe, comfortable, convenient, fast and open living space.
Key words: residential area; intelligent; wireless solution
中图分类号:TU2
前言
随着现代社会科学技术的快速发展,人类已经开始迈入以数字化和网络化为平台的智能化社会,其中正在兴起的智能住宅小区,反映和适应了社会信息化和智能化的发展要求,是近年来新出现的一种新概念住宅,是建筑生活理念与信息电子技术等现代高科技技术的完美融合,为广大业户提供了一种更加安全舒适、方便快捷的智能化、信息化生活空间。同时,它依靠高科技技术,实现了回归自然的环境氛围,促进了优秀的人文环境的发展,并依托先进技术设备和手段,实现小区物业运行的高效、节能和环保。它不仅是一个国家经济实力和科学技术水平的综合标志之一,而且也是人类社会住宅发展的必然趋势。
一、智能化住宅小区概述
智能化住宅小区是利用计算机、通信网络、自控、IC卡技术通过网络的有效传输,将信息服务管理、物业管理、安防系统等进行系统集成,为住宅小区提供智能化的高科技管理手段。使业主在安全、舒适、宜居、方便的环境中生活,充分提高住宅小区的性价比指标。
目前,国内有关楼宇智能化的国家技术标准是GB/T50314-2006《智能建筑设计标准》。新标准比2000年版的在每个系统的设计及施工规范方面有了更加详细的规定,解决了智能化小区技术规范化、标准化的首要问题。
二、智能化小区的设计
智能化小区采用什么平台和传输网络,是智能化小区设计的关键,决定了整个系统设计的成败。本设计采用开放平台,骨干网采用光纤到楼,无线到户,形成了“以小区管理中心为中心节点,以无线家庭为基本单位,光纤/WIFI网为数据传输媒介”的模式。
1. 智能化小区总体结构介绍
智能小区系统主要由三部分组成(如下图所示):小区管理中心、通讯网络层和智能家居单元。
2、小区管理中心系统
小区管理中心是整个智能住宅小区的控制中心和数据处理中心,是各种智能系统主要设备的汇集点,是小区内网与外界各种公网连接的枢纽。小区管理中心系统采用模块化、分层分布式结构,保证各个模块的可靠性及可升级性。功能上实现确保安全、计量计费、生活便利,并提供信息服务。各模块可分布式运行于系统网络的每一个节点。系统由智能信息管理模块、安防模块、综合信息模块、对外接口模块等组成。
1)智能信息管理模块
集抄及收费系统采用JAVA和SQLSERVER开发平台开发,包含了对电表、水表、燃气表、物业及取暖费、收费营业的支持,它又具体分为管理及收费模块和抄表模块两个子系统,其中管理及收费模块支持档案管理、水电气物业取暖收费及发行、数据查询及报表管理。抄表模块负责执行抄表任务,可从功能上实现集团管控,以及信息化管理;通过数据分析,掌握水、电、气用量峰谷值、管网损耗并进行负荷预测;运用海量数据存储技术、数据传输网络、银行托收服务等,实现计量数据实时查询、实时监测,完成银行托收、数据管理分析、报表上传、信息及查询功能,并可以根据方案的不同实现对用户水、电、气的远程控制等功能。
2)安防模块
安防模块是小区内的安全防范综合管理体系,可独立运行。包含出入口管理、周界防范、闭路监控、可视对讲、家居安防。其中家居安防与安装在智能家居中的紧急呼叫求助按钮、烟雾报警器、煤气泄漏探测器、红外探测仪、窗磁门磁等报警设备相连,是小区安防的最重要组成部分,不但能接收居民家中传来的异常报警信息,对其进行分析、处理,打印相关报警信息并能,同时把报警信息通过手机短信的方式发送给住户,使住户及时知道家里的状况。
3)综合信息模块
含小区广播模块、停车管理模块、小区信息模块、Web服务器模块、视频服务模块、物业管理模块。实现对小区内紧急情况的公共广播及、本区内及外来车辆管理、物业水箱、水池、机电井水位监测及水泵运行状态监测、电梯运行状态监测、楼道灯光控制与监测,小区灯光控制与监测等综合功能。
4)对外接口模块
接口模块负责与外界各种公共网络和数据接口,对外具有开放性。安防模块联结公安局和消防局。集抄接口负责把水电气总表示数提供给对口的供电、供水、燃气公司。网络通讯接口对应公共通讯网公司,多媒体接口对应提供服务的有线电视网。
3 通讯网络层
智能小区通讯网络的好坏决定了整个系统设计的成败。目前有些智能小区系统不成功,究其原因,很大一部分是没有选择一个理想的系统传输网络,从而产生系统传输不稳定、功能扩充无法实现,系统间的联动变成了纸上谈兵,维护成本高、难度大,系统象“玻璃花瓶”般好看但很脆弱。
本设计骨干网采用光纤到楼,无线到户,单元和家庭网关采用WIFI桥接和中继。家居内根据现场方案不同采用WIFI/ZigBee/载波/MBus到采样点。这样形成了“以智能物业管理中心为中心节点,以无线数码家庭为基本单位,光纤/局域网为数据传输媒介”的模式。WIFI及ZigBee无线网具有优秀的拓扑结构、快速的传输速度、移动便携、拓展及维护方便、免布线等优点。网络通信层中骨干网千兆、无线网百兆,小无线百K,足以满足小区内高速国际互联网、综合电视网、自动抄表、安防报警等不同层次的需要。
4 智能家居
智能家居的核心是家庭无线网关,它起到承上启下,内联外引的作用。家庭无线网关对外采用高速WIFI通过TCP/IP通讯,并承担本单元内上下楼层的桥接和中继;对内以WIFI和ZigBee和Mbus三通道组成家庭内部局域网及物联网,实现防盗报警、求助报警、煤气泄露报警、火灾报警、水电煤气等多种表具的自动抄收、个人信息服务等。
利用家庭无线网关进行通信,从而使用户可以用电脑或手机经由WIFI控制家居系统中的任何设备。住户还可以通过网络远程控制和查询,观察水、电、煤等使用情况,当家庭中发生安全报警(包括:盗警、火警、煤气泄漏以及疾病紧急呼救等),在外的家庭成员可以在接到报警信息以后,通过网络线路查询和确认家庭中的安全状况。利用继电器扩展模块增加家庭无线网关系统继电器型输出的数量,甚至于在数千里之外遥控家里的空调设备进行温度调节和家庭电器的控制,一旦出门时忘记关闭,也可以通过上网方式对水、电、煤的总阀或总开关进行远程控制,确保家庭安全。
三、总结
住宅小区的智能化是智能建筑的重要组成部分,在城市中占有很大的份额,是住宅小区的发展趋势。在规划和建设智能化住宅小区时,要根据住宅小区市场定位,遵循可靠、稳定、适度先进、可扩展的原则,优化考虑小区建筑群的基本要素和各种功能,加强应用型人才的培养,发挥智能化系统的最大作用,为业主提供一个投资合理,安全、高效、舒适、便捷的居住环境。
参考资料:
【关键词】智能住宅,安防报警,系统设计
中图分类号: TM925.91 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
随着人们生活水平的提高,智能化住宅是人们理想的目标,也是社会关注的热点.本文设计的安防报警系统可以由用户自行组装配置不同的传感器,如煤气传感器、烟雾传感器和人体红外传感器等,具有运行可靠,符合用户个性需求等优点。
二.智能化防盗防火报警系统的必要性
1.随着计算机技术的不断发展,新观念和新技术不断更新.这些将对智能化住宅的发展有了更高和更新的要求.也要求在智能住宅的建设中要不断地增加标和功能。
2.特别是随着我国国民经济的迅速发展,安防系统的相对滞后已经严重阻碍了我国国民经济的发展。伴随着我国各个行业的智能住宅化。这种矛盾越来越突出。因此,强调把防盗防火自动报警系统纳入到建筑智能化住宅系统中、提高住宅自动化水平,迎合当前通过住宅自控技术实现更多、更高要求的需要。是符合世界发展潮流的.也是当前发展的紧迫问题。
3.本研究的防盗防火自动监控报警系统应用了现代化的控制部件与设备,查询了人们无法实时检查的环境.将住宅建筑物中的重要场景传输到一个或多个监控系统并显示。
三、智能住宅安防报警系统的设计
1.系统硬件设计
系统硬件框图如图1所示,它主要由9大部分组成:1)传感器接口;2)键盘显示器接口;3)中央微控制器89C51;4)看门狗;5)拨号音、忙音和回铃音检测电路;6)双音多频信号MT8880收发器;7)模拟摘挂机电路;8)声光报警电路;9)电话线接口电路.
(1)电话线接口电路设计
该部分电路设计时主要考虑的问题有:要符合现行电话机产品进网的标准[2],以及有线网和报警系统的隔离问题.为此,所设计的电话线接口电路,由过压保护、极性保护电路和变压器组成.如图2所示.过压保护电路:在电话线回路上加入了一个压敏电阻VDR,它的作用是当它的两端电压大于其工作电压时呈现短路状态,从而保护后级电路免受高压危害.当加到它的两端的电压小于其工作电压时,压敏电阻呈现开路状态,对候机电路的工作没有任何影响.在本设计中压敏电阻的工作电压是200V.极性保护电路:由于在电话线上传输的是交流信号,为了使信号的极性固定,在电路中加入了桥式整流器,由二极管D1~D4组成用以进行全波整流.电压变换电路:电话线上传输的信号的电压为48~6OV,而报警终端电路上的电压不超过12V,因此在电路中加入了变压器T1,对电压进行变换并使电话网络和系统隔离.
2)模拟摘挂机电路设计
该部分电路要完成的功能是模拟电话机的摘挂机过程,使报警系统和公用电话网的程控交换机接通或断开.公用电话网的程控交换机对用户状态的识别是由交换机上的用户电路监测用户线上的直流电流或电压来完成的电路由继电器J1和三极管Q01组成,如图2所示.89C51通过端口P0.0控制三极管Q01的导通和截止来控制电路中的电流大小,从而模拟摘挂机动作.当P0.0为高电平时,QOl截止,继电器不动作,用户线电流比较小,处于挂机状态;当Po.o为低电平时,QOl导通,继电器动作,处于闭合状态,此时用户线电流变大约为30mA,程控交换机检测到此变化,相当于电话机摘机,便可以实现模拟摘机.
(3)MT8880与89C51的接口
MT8880是加拿大MITEL公司生产的完全符合电信标准的DTMF信号收发芯片,而且具有电话信号音检测功能.采用COMS电路,DIP封装,因其功能强、功耗低、工作稳定和可靠等优点而被广泛应用.MT8880主要有两种工作模式:在DTMF模式下,MT8880能编码产生DTMF信号和对接收的DTMF信号进行译码,D0一D3端口提供数据;在CP模式下,MT8880可以检测各种信号音(如拨号音、忙音和回铃音等).MT8880的工作模式由控制口线通过对内部寄存器设置来完成.MT8880与89C51直接相连,如图3所示,其中微控制器89C51采用6MHz时钟,以中断方式接收数据.MT8880的数据线D0~D3和89C51的P1口低4位相连,IRQ/CP管脚连接到89C51的INT1与T1管脚,89C51的RD和WR管脚经与非后连接到MT8880的RD端口.89C51的P1.4~P1.6分别连接到MT8880的RSO,CS,R/W 端口,实现信号选择与设定内部寄存器,并控制电路的工作状态或模式。
MT8880内部共有5个不同作用的寄存器:发送数据寄存器(TDR)、接收数据寄存器(RDR)、状态寄存器(SR)、控制寄存器A(CRA)和B(CRB),分别根据RSO,R/一W,CP,命令将数据线D0~D3内容写入TDR或CRA,CRB,以控制DTMF信号的发送和选择MT8880工作模式,或者将接收DTMF信号译码数据从RDR读到数据线. MT8880内部寄存器功能的选择见表1.
2.系统软件设计
系统软件编制用汇编语言采用了模块化的方法,主要包括主程序的设计、报警中断服务程序的设计、键盘显示器程序的设计和看门狗处理程序.设计的难点是信号音的检测程序和拨号报警程序.
(1)检测信号音程序
在系统模拟摘机之后需要检测电话线上的拨号音或忙音,挂机之前需要检测有无回铃音.国家标准GB3380—82规定:拨号音、忙音、回铃音的音源频率均为(450±25)Hz的正弦波.拨号音为连续信号音;忙音为0.35s通0.35S断;回铃音为1s通4s断 .由此可见各种信号音只是占空比不同且在时间上有明显的差别.根据这一特点,所以检测信号音时,设置MT8880为CP模式,IRQ/CP引脚输出对应各种信号音的方波信号,对其计数5s,则拨号音的计数下限为(450—25)×5—2 125,上限为(450+25)×5—2 375.同理,忙音的计数范围为1 041~1 212,回铃音的计数范围为425~475,无信号音的计数为0.L6]考虑到实际中的计数误差,设定计数值大于1 792为拨号音,在1 024~1 791之间为忙音,在256~1 023之间为回铃音,小于256为无信号音,由此单片机识别出电话线的状态,以进行不同的处理。
(2)拨号报警程序设计
拨号报警程序是安防系统的核心,通过中断服务程来实现。其基本流程是:模拟摘机,调用信号音判断程序,拨号与挂机.当出现警情信号时,89C51发生中断,延时lOs,如果为住宅主人人为造成的,则可在这段时间内使系统复位;否则系统摘机;检测信号音,如为忙音则挂机,延时4s重新摘机,重复此过程直到检测到拨号音为止;拨110,119或用户自己设置的固定电话号码、手机号码;延时lOs检测回铃音L7],如无回铃音重复拨次号码3次,每次之间延时lOs,仍无回铃音,拨下一个号码,直到所有预设号码拨完为止.
四、结束语
智能建筑是现代建筑的一种发展趋势,对整个居民的生活和工作起到了巨大的推动作用,但是其安防和报警问题依然是一个难题,因此,加强对其探讨具有十分重要的意义。
参考文献:
[1]周晓伟 余红英 智能住宅安防报警系统设计 机械管理开发-2010年5期
Nest对中国市场的影响
2012年,Nest就像彩票一样,无法在国内复制:产品方向的问题。国内没有恒温控制器的需求,延伸下来就是节能需求,相比而言国人更在意安全、舒适、便利性。安全、舒适和便利性传统的前装方案已经相当成熟,大都是B2B市场卖给房地产开发商的产品,主打高端市场。现在的轻智能家居概念如Broadlink,主要是便利性,但是便利得不明显。所以国内的大众消费级智能家居还不可能以现在的状态发展到Nest的量级。
目前,随着全球能源问题日渐突出,节能减排是必然的发展趋势。而智能家居系统能实现实时统计家电的用电情况,能够根据情况自动切断待机电器的电源,这样既方便我们控制家电又能做到节能环保。据统计,如果每个人都及时关闭待机电器的电源,节省的电能可以供应东北三省所有的家庭用电。以一户普通三室户为例,如果及时关闭待机电器电源,可用电以节省约33%左右。可见智能家居系统在家庭能源管理方面能为节能减排做出不小的贡献。
商业模式更为创新和可持续化发展
随着家庭能源管理的发展,各种节能灯具以及智能电子设备的应用需求将会激增,传统家用设备厂商势必进行变革。智能插座、智能开关等智能单品开发商实现升级转型,借助物联网云服务平台提供商的力量从单品走向完整智能硬件系统联动的时代;拥有核心技术的设备制造商如比亚迪(拥有铁电池储能、光伏组件、逆变器等核心技术)、系统方案公司、智能电表厂商如锐能微(水、电、气测量监控)、拥有核心通讯技术包括电力线载波通讯无线控制的厂商等,得以有更多的机会从工业应用进入到家庭应用领域。家庭能源系统与电动汽车联动,新增的商业模式可以是:汽车公司以小区社群为单位出租电动汽车、与物业公司房地产开发商构建充电站。综上所述,迫于传统能源紧缺以及生活环境压力下,新能源包括光伏发电、清洁能源、沼气、风能等发电,用电系统构建逐渐趋于完善,再结合政府政策的推动作用,以及拥有合适的商业模式,家庭能源将大范围实现智能化运用、管理、控制和调节。
新能源技术蓬勃发展
一款名为“家庭能源管理系统(Home Energy Management System,HEMS)”,也称为本田智慧住宅系统,建筑中使用可再生能源供电,其中包括为一辆本田飞度电动车充电。此技术每年可以产生超过2.6兆瓦时的电能余量(产生的电能大于消耗的电能)。而传统家庭中,每年将会消耗13.3兆瓦时的电能。据悉,在智能住宅中的加热、制冷、照明系统消耗能量的水平仅为传统家庭的一半。相比普通家庭,智能住宅的水资源消耗量也仅为三分之一。