家居自動(dòng)化：助力綠色革命

目前，消費者對于緊缺能源的合理使用被認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)濟損失估計達到600億歐元。

另一方面，家居自動(dòng)化技術(shù)將根據能源需求的時(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(hù)的電費開(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)中一項不起眼的應用，如今由于保護地球資源的需要而成為了最重要的一項技術(shù)應用。

家居能源控制可應用于區域性的冷暖控制、燈光控制、以及通過(guò)自動(dòng)調節窗戶(hù)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的應用案例。被設定在夜間工作的洗碗機能夠自動(dòng)向熱水器發(fā)出信息，以按照需要調整水溫，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)永遠都不可能通過(guò)讓低能效的產(chǎn)品變得高效而實(shí)現節能。那是另外一個(gè)機會(huì )（或問(wèn)題）。

同時(shí)，盡管家居自動(dòng)化技術(shù)能讓消費者及其電力供應商在能源成本下降的情況下重新調整能源使用安排，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(chē)一樣，就讓我們一起看看家居自動(dòng)化系統應當具備哪些重要的特點(diǎn)。

首先，安裝費用是否低廉？說(shuō)服消費者花費大量金錢(qián)安裝未來(lái)還不明確的綠色環(huán)保的家居自動(dòng)化系統不是一件容易的事情。在每一種適用于家居自動(dòng)化的電器設備裝上接口，而不需購買(mǎi)特定的中央控制器的家居自動(dòng)化系統將降低甚至消除用戶(hù)的苦惱。用戶(hù)根據實(shí)際需要將現有的電器設備更換為適用于家居自動(dòng)化的設備便能逐步完成家居自動(dòng)化系統的安裝。

其次，系統能否通過(guò)改裝而適用于用戶(hù)現有的住所？盡管適用于家居自動(dòng)化系統的電器的價(jià)格與普通電器相當，但是部分用戶(hù)對于鑿開(kāi)墻壁安裝連接家居自動(dòng)化電器的數據線(xiàn)還是感到畏懼。出于這個(gè)原因，一些機構如Zigbee Alliance、紅外數據標準協(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(xiàn)、紅外線(xiàn)和利用現有的電線(xiàn)來(lái)實(shí)現數據傳輸，控制和協(xié)調用電情況。

再次，假設用戶(hù)已安裝了一套家居自動(dòng)化系統并感到十分滿(mǎn)意，這套系統是否能夠隨意進(jìn)行系統擴展并增加新的電器設備和功能呢？這是一種叫做即插即用的功能，所有家居自動(dòng)化的系統都應當具備。當新的設備增加到現有系統中，新設備將與系統中其他設備進(jìn)行信息交換并建立自己在系統中的獨立地址，讓其他設備進(jìn)行類(lèi)別和功能的識別。用戶(hù)在此過(guò)程中不需要進(jìn)行任何操作。

最后，系統是否能輕松與外界建立聯(lián)系？用戶(hù)應該堅持選擇擁有外部網(wǎng)絡(luò )連接功能的家居自動(dòng)化系統進(jìn)行購買(mǎi)。我們知道電力供應商能通過(guò)外部網(wǎng)絡(luò )控制電器設備的使用情況來(lái)減少能耗支出，但對于實(shí)際的能源節約，用戶(hù)可通過(guò)他/她的手機或工作電腦減少家居能源消耗，例如告訴系統你今天會(huì )推遲回家。

正面范例

下面是一篇刊登在IEEE消費電子期刊第54期第四篇的論文，略經(jīng)修改。論文中所呈現的家居自動(dòng)化系統是一個(gè)很好的正面范例，其中涉及了我們上面提到的特點(diǎn)。這篇評論還被收錄在最近一期的IEEE 消費電子協(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)題在于如何在現有住所的基礎上進(jìn)行這項有用系統的改造。一篇由宋光明等人所著(zhù)的論文《應用于智能家居的無(wú)線(xiàn)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(xiàn)信號傳輸電路實(shí)現內部通信和通過(guò)基站與外部聯(lián)系。論文中圖1展示了一間配備了與標準電器插座連接的電源插座的房子。該系統同時(shí)包括了使用2.4 GHz 無(wú)線(xiàn)信號傳輸電路的被動(dòng)紅外探測器。因此，如圖所示，當一個(gè)人進(jìn)入這間房屋的時(shí)候，被動(dòng)紅外探測器將感應到他的進(jìn)入并將這個(gè)信息傳送至基站或每一個(gè)電源插座。當基站收集到信息后，它將會(huì )發(fā)出預設信息至各個(gè)電源插座，分別執行開(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)出現了很長(cháng)一段時(shí)間。目前，該系統在成本降低，改造能力，擴展能力以及外部網(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合能結束這個(gè)局面并刺激消費者的需求。