馮博

前言

與居民生活相關(guān)的用電、用氣、用水不當(dāng)是引起家庭災(zāi)害的罪魁禍?zhǔn)?，如何在物?lián)網(wǎng)快速發(fā)展的時(shí)代，利用智能家居理念，搭建漏電、漏氣、漏水監(jiān)控系統(tǒng)，構(gòu)建更加安全穩(wěn)定的生活環(huán)境是本文研究的重心。

一、背景

智能家居越來越貼近人們的生活，給我們帶來了更好的體驗(yàn)和滿足。在追求舒適、人性化的基礎(chǔ)上，更要加深安全意識(shí)。

市場(chǎng)上圍繞智能家居興起的如智能LED燈、智能音箱、智能門禁等，因市場(chǎng)監(jiān)管力度不夠及生產(chǎn)工藝等因素導(dǎo)致產(chǎn)品投入市場(chǎng)后存在一定的漏電隱患。

家用天然氣、液化氣發(fā)生泄漏帶來損失的現(xiàn)象層出不窮，大都因?yàn)殚y門、開關(guān)、管道老化引起。普通的燃?xì)馓綔y(cè)器成本高，安裝不方便，并未得到廣泛推廣和使用。

雖然在家居生活中水的泄漏帶來的影響不明顯，但一旦水浸泡木質(zhì)地板，淹沒地排插座便會(huì)導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的危害。

本文對(duì)家居中最具有安全隱患的泄漏（漏電、漏氣、漏水）現(xiàn)象進(jìn)行分析，并依托智能家居系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并構(gòu)建既安全又有科技體驗(yàn)的家居環(huán)境。

二、設(shè)計(jì)方案

智能家居系統(tǒng)建設(shè)中普遍遵循的一個(gè)設(shè)計(jì)理念是：簡(jiǎn)單和高效。即安裝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)簡(jiǎn)單;監(jiān)控實(shí)時(shí)、報(bào)警及時(shí)、傳輸準(zhǔn)時(shí)。故選用的傳感器為低功耗產(chǎn)品，須為電池供電和無線傳輸，體積小而美觀。

1、漏電檢測(cè)

針對(duì)家居環(huán)境下的漏電檢測(cè)，除使用智能配電箱外，還可使用帶空氣漏電開關(guān)功能的智能插座。

智能配電箱有防雷、漏電、過流、短路、過壓、過溫功能，由埋墻箱、電源模組、防雷器、帶漏電保護(hù)的總開關(guān)、雙分路開關(guān)、主控盒、連接電源與各開關(guān)之間的排線，通信線、天線?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)房間內(nèi)的電器、插座進(jìn)行監(jiān)控，報(bào)警時(shí)通過手機(jī)APP或語音電話告知業(yè)主、物業(yè)或急救中心處理。

智能插座具有實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)，兒童安全，故障設(shè)備報(bào)告，內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)傳輸固件，可短信/電郵/推送至手機(jī)APP端。

系統(tǒng)化的智能家居系統(tǒng)建設(shè)中，都會(huì)采用一個(gè)智能管理主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有智能設(shè)備運(yùn)行狀況的統(tǒng)計(jì)、分析，報(bào)警、傳輸功能。智能配電箱和智能插座也可接入管理主機(jī)，由其統(tǒng)一支配。

2、漏氣檢測(cè)

家居漏氣主要分天然氣和液化氣泄漏兩種，采用氣體探測(cè)報(bào)警器可滿足要求。

根據(jù)監(jiān)測(cè)氣體種類選擇報(bào)警器安裝位置，距離氣源15米以內(nèi)，通風(fēng)良好處。

1、液化氣比空氣重，安裝在高于地面0.3米處。

2、天然氣、城市煤氣等比空氣輕，安裝在低于天花板0.3米處。

探測(cè)器一般裝在廚房和燃?xì)夤艿廊霊艨傞y處，一般有以下安裝位置可選。其報(bào)警信號(hào)通過無線傳輸至管理主機(jī)，由其統(tǒng)一支配。

3、漏水檢測(cè)

家居漏水主要用于監(jiān)測(cè)洗手間、廚房。防止因水泄漏浸泡木質(zhì)地板或者插座、電器等。

設(shè)計(jì)時(shí)選用水浸探測(cè)器來達(dá)到目的，主要用電極作為探頭，當(dāng)水接觸探頭時(shí)引起檢測(cè)回路的電信號(hào)變化而觸發(fā)報(bào)警。可參看下面的大體結(jié)構(gòu)圖。一般安裝在洗手間門口內(nèi)側(cè)墻壁，廚房門口內(nèi)側(cè)墻壁，洗衣機(jī)排水管的地漏旁邊，部分用戶還可以選擇安裝在窗戶旁邊，提醒下雨時(shí)及時(shí)關(guān)窗。

三、實(shí)施過程

在給居民設(shè)計(jì)智能家居防漏水、漏氣、漏電系統(tǒng)時(shí)，需從泄漏隱患、被尋找性、非反人類設(shè)計(jì)著手，既能最快速度的監(jiān)測(cè)到泄漏，又能方便用戶尋找泄漏源，還要不影響居民正常生活習(xí)慣。報(bào)警器的安裝位置可在以下列表中對(duì)應(yīng)選擇。

位置 說明

漏電 入戶花園或進(jìn)門口 取代傳統(tǒng)配電箱

房間內(nèi)各地排地插 取代傳統(tǒng)插座

漏氣 管道閥門 監(jiān)測(cè)是否因管道老化或閥門問題引起的漏氣

廚房吊頂 監(jiān)測(cè)天然氣是否泄漏

壁櫥或門內(nèi)側(cè) 監(jiān)測(cè)液化氣是否泄漏

漏水 洗手間門口內(nèi)側(cè)墻壁 監(jiān)測(cè)洗手間水是否流出門口（未關(guān)水閥，地漏堵塞等）

廚房門口內(nèi)側(cè)墻壁 監(jiān)測(cè)廚房?jī)?nèi)水是否流出門口（未關(guān)水閥，地漏堵塞等）

洗衣機(jī)排水口處地漏 防止因堵塞等原因使得洗衣機(jī)排水污染地面

飲水機(jī)或凈水器底部 防止因水閥未關(guān)引起的泄漏

窗戶下沿 監(jiān)測(cè)未關(guān)窗戶時(shí)雨水影響

地下車庫地漏口 監(jiān)測(cè)室內(nèi)是否有積水

另無線傳輸?shù)姆绞接卸喾N，在產(chǎn)品選用時(shí)需考慮以下因素。

1、兼容性

智能家居建設(shè)方案多樣，各品牌均有自己的通信接口，行業(yè)內(nèi)無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在兼容性方面難免產(chǎn)生沖突。傳感器和智能主控系統(tǒng)之間有射頻、藍(lán)牙、紅外、WIFI模式，主控系統(tǒng)與用戶之間的通信方式有WIFI、3G/4G模式。在構(gòu)建整個(gè)智能家居系統(tǒng)時(shí)需充分考慮到系統(tǒng)和產(chǎn)品之間的兼容性，一般選擇可解析多種模式的智能主控系統(tǒng)來達(dá)到最佳兼容性。而主控系統(tǒng)和用戶之間的通信在現(xiàn)在高速發(fā)展的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代可基本不存在兼容性問題。

2、性價(jià)比

不同廠家的傳感器價(jià)格和質(zhì)量有所不同。如何判斷產(chǎn)品性能是否達(dá)標(biāo)，用戶只能從外觀和在產(chǎn)品初步測(cè)試過程中區(qū)分。在購買之前充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，了解廠家的各方面信息，重點(diǎn)關(guān)注售后服務(wù)體系，選擇最佳產(chǎn)品。

3、可靠性

智能家居產(chǎn)品里面，考驗(yàn)系統(tǒng)可靠性的最重要參數(shù)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕瑘?bào)警數(shù)據(jù)需準(zhǔn)時(shí)無誤的傳輸至終端。隨著通信技術(shù)不斷更新升級(jí)，生產(chǎn)廠家并未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最優(yōu)配置就開始新一代的通信研究，數(shù)據(jù)中斷、連接超時(shí)是面臨的最大問題之一。理論數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)有差異，致使用戶必須按說明書進(jìn)行設(shè)置和安裝，規(guī)避干擾以達(dá)到最優(yōu)配置。一般家庭都有寬帶接入，無線WIFI技術(shù)也很成熟，成為構(gòu)建智能家居系統(tǒng)的首選方式。

四、市場(chǎng)前景

安全是構(gòu)建和諧社會(huì)的根本，也是營造健康家庭的關(guān)鍵。我們?cè)谏钪袝r(shí)刻都要與電、水、氣打交道，更需要引起關(guān)注。與燈光、音箱、視頻等其他智能家居相比，筆者認(rèn)為前者更加重要。在安全的環(huán)境下享受科技帶來的愉悅，其廣闊的市場(chǎng)前景或許比其他智能家居來得更快、更明朗。