管世清
(南京高力國際家居港管理服務(wù)有限公司,江蘇 南京 210000)
近些年來,人們越來越重視居住環(huán)境和生活質(zhì)量,智能家居應(yīng)運而生,逐步走進了人們的日常生活,不少開發(fā)商以此為賣點,進行新樓盤的銷售。智能家居能夠為用戶提供自動化、智能化的生活服務(wù),曾經(jīng)出現(xiàn)在影視作品中的科幻場景走進了現(xiàn)實家庭,極大提高了用戶的居住滿意度。智能家居離不開自動化技術(shù)的應(yīng)用,因此,本文就自動化技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用進行仔細探討。
智能家居又稱為智能住宅,最早于興起于二十世紀八十年代的西方發(fā)達國家,并且取得了一定的成就。我國智能家居起步相對較晚,總體來看智能家居系統(tǒng)技術(shù)還不夠成熟,發(fā)展較為緩慢。近些年來,隨著我國科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新,使得智能家居產(chǎn)品逐漸豐富,例如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、照明控制、智能安防等,給人們提供了安全、便捷、高科技的生活條件,為用戶帶來了全新的生活體驗。智能家居應(yīng)當(dāng)分為智能和家居兩部分理解,家居即人們?nèi)粘I钏玫降囊磺谢A(chǔ)設(shè)備,智能則是能夠?qū)崿F(xiàn)這些生活設(shè)備的自動控制和管理。自動化技術(shù)是實現(xiàn)智能家居的核心技術(shù),智能家居所提供的一切服務(wù)都需要通過自動化技術(shù)來實現(xiàn)[1]。可以說智能家居是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、布線技術(shù)、計算機技術(shù)、音頻技術(shù)等諸多先進科學(xué)技術(shù)的融合,在自動化技術(shù)的作用下智能家居實現(xiàn)了一系列的智能化操作。
智能家居系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需求進行多種多樣的情境模式設(shè)定,例如,為了居住的安全性和方便性,用戶可以設(shè)定離家模式和回家模式,離家模式開啟后,安防系統(tǒng)會自動啟動,家中照明設(shè)施自動關(guān)閉,空調(diào)、電視等無需待電的設(shè)備也會自動關(guān)閉,一旦有任何情況發(fā)生,安防系統(tǒng)會第一時間通知用戶并自動報警。用戶在回家時候開啟回家模式,空調(diào)會自動開啟調(diào)到合適的溫度,客廳會自動亮燈,電視會上演預(yù)先設(shè)置好的節(jié)目等。除此之外還可以根據(jù)用戶實際需求進行各種情境模式的設(shè)定,例如用餐模式、睡眠模式、辦公模式等,可以一鍵開啟,輕松實現(xiàn)不同場景下的環(huán)境轉(zhuǎn)變。
自動化技術(shù)是一門綜合性技術(shù),指的是機械設(shè)備、計算機等無須人為操作能夠?qū)崿F(xiàn)自動工作的技術(shù),但是自動化的實現(xiàn)需要由人對工作程序進行預(yù)先設(shè)定,然后在后期自動化設(shè)備可以實現(xiàn)信息的處理和判斷,進行一系列的操作。自動化技術(shù)能夠極大解放人工勞動,還可以在特殊環(huán)境下代替人工進行作業(yè),對于智能家居來說,自動化技術(shù)的應(yīng)用主要是能夠減輕用戶日常家務(wù)負擔(dān),同時為用戶提供方便的居住環(huán)境。智能家居主要包括自動化控制系統(tǒng)和自動化管理系統(tǒng),首先,建立家庭網(wǎng)絡(luò),利用家庭網(wǎng)絡(luò)將家庭內(nèi)的計算機、手機、各種家電等設(shè)備統(tǒng)一連接起來。然后用戶就可以通過計算機、手機終端等對家庭內(nèi)所有聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備管理和控制,不受空間限制,用戶可以對家庭設(shè)備進行實施掌控,遠程操作,與傳統(tǒng)實體操作模式相比更加方便快捷[3]。例如,用戶可以在晚上躺下后通過手機進行關(guān)燈,在進門之前預(yù)先打開室內(nèi)空調(diào)使其保持合適的溫度等,極大方便了用戶的生活。
自動化控制系統(tǒng)是實現(xiàn)智能家居功能的基礎(chǔ),它的功能十分廣泛,例如,對講功能、視頻功能、付費功能、安全防范等,家庭內(nèi)所有設(shè)備的自動化操作都是由此控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。其工作原理是通過將家庭中所有設(shè)備接入到家庭網(wǎng)絡(luò),用戶可以根據(jù)使用習(xí)慣和實際需求進行功能設(shè)定,然后自動化控制系統(tǒng)可以根據(jù)用戶設(shè)定的指令進行數(shù)據(jù)采集和分析,通過信息傳輸實現(xiàn)對所有家庭設(shè)備的控制。
家庭控制具有安裝簡單、易于維護、組成多元化的特點,智能家居系統(tǒng)中的家庭控制,一方面連接外部整棟樓的控制機房,另一方面連接各個用戶家庭,實現(xiàn)眾多家庭的設(shè)備控制功能。例如,常見的樓宇門禁系統(tǒng),進入者在樓下可以對整棟樓的任意家庭用戶進行呼叫,用戶在接聽后可以在室內(nèi)進行操控,可以實現(xiàn)視頻通話,在確認進入者信息后可以將門打開,省去了往復(fù)上下樓的繁瑣。家居控制器有以下幾個功能:首先,主機,該主機由CPU模塊和通信模塊組成,通過設(shè)備總線和功能模塊進行連接,借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電話線路還有其他家居設(shè)備進行連接,通過操作相關(guān)軟件,實現(xiàn)對家居設(shè)備各個功能的控制;其次,通信網(wǎng)絡(luò)模塊。該模塊由計算機網(wǎng)絡(luò)、電話通信以及有線電視線路模塊等統(tǒng)一組成總線系統(tǒng),通過總線系統(tǒng)實現(xiàn)用戶家庭內(nèi)各個設(shè)備功能的實現(xiàn),其便捷之處在于能夠打破地域限制,實現(xiàn)遠程操控,為用戶帶來更多便利;最后,自動化控制模塊。該模塊能夠?qū)彝ブ谐S玫乃娒哼M行監(jiān)控和管理,可以對家庭中的照明設(shè)備、空調(diào)設(shè)置、燃起設(shè)置等進行遠程監(jiān)控和管理[2]。
自動化管理系統(tǒng)由鄰近主機、調(diào)制解調(diào)器和數(shù)據(jù)庫三部分組成。首先,鄰近主機又包括計算機主機、打印機等設(shè)備。管理硬件包括信息的儲存、整理等,對住宅的物業(yè)信息進行集中控制管理。調(diào)制解調(diào)器能夠?qū)崿F(xiàn)家庭內(nèi)設(shè)備與監(jiān)控中心進行網(wǎng)絡(luò)連接,達到遠程監(jiān)控的目的。數(shù)據(jù)庫能夠?qū)⑺械谋O(jiān)控數(shù)據(jù)進行儲存和管理,便于用于后期查詢和操作。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的技術(shù)用于智能化家居系統(tǒng),定位系統(tǒng)就是其中之一。在智能家居系統(tǒng)中,可以利用無線射頻或者超聲波技術(shù)實現(xiàn)目標(biāo)定位和跟蹤功能,可以對人體目標(biāo)所在位置進行準(zhǔn)確定位,同時對人體不同狀態(tài)下進行跟蹤和感知。超聲波技術(shù)需要借助硬盤設(shè)備實現(xiàn),而對于用戶來說難以實現(xiàn)隨身攜帶,比較流行的是GPS定位技術(shù),它的工作原理是綜合運用全球定位系統(tǒng)和無限移動通信,能夠?qū)δ繕?biāo)進行迅速準(zhǔn)確的定位。例如,當(dāng)用戶離開一樓來到二樓時,通過定位系統(tǒng)對用戶進行位置判斷,自動關(guān)閉一樓電源,啟動二樓照明設(shè)施等。
對于用戶來說,居住的安全性是最為重要的,是保障用戶生活質(zhì)量的首要前提,下面以智能家居安防系統(tǒng)為例,進行自動化技術(shù)的應(yīng)用分析。
如圖(1)所示,智能家居安防系統(tǒng)核心是由報警主機構(gòu)成,一方面連接紅外探測器、門窗探測器、卷閘門磁探測器、煙霧探測器、煤氣探測器、紅外圍墻對射、監(jiān)控系統(tǒng)等,另一方面連接警笛、手機終端、固定電話、接警中心。其工作原理是當(dāng)有意外情況發(fā)生時,系統(tǒng)會自動判斷是什么問題,啟動相應(yīng)的模塊,并且能夠采取應(yīng)對措施,第一時間進行報警[2]。例如,用戶家庭一旦發(fā)生火災(zāi),會有煙霧產(chǎn)生,煙霧探測器會第一時間有所感應(yīng),然后將信息傳輸給報警主機,報警主機響起警笛引起鄰居的注意,同時向用戶手機終端、消防中心等進行報警,如果發(fā)生煤氣泄漏,煤氣探測器會第一時間響應(yīng),并啟動報警程序,同時會自動控制電源關(guān)閉、打開窗戶,能夠?qū)⑹覂?nèi)煤氣及時疏散,避免情況惡化,保護用戶財產(chǎn)和生命安全,全力保障用戶的居住環(huán)境安。
綜上所述,自動化技術(shù)在智能化家居中得到了廣泛應(yīng)用,實現(xiàn)的諸多功能,為用戶帶來全新的居住體驗,對于現(xiàn)代快節(jié)奏生活的人們來說是不可多得的幫手,在未來,智能化家居系統(tǒng)有巨大的發(fā)展空間,會逐步走進千家萬戶。然而,與西方發(fā)達國家相比,我國智能化家居發(fā)展水平還不夠高,普及力度還不夠大。因此,我國需要加強對智能家居系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā),將更多的自動化技術(shù)應(yīng)用到智能家居系統(tǒng)中來,不斷升級技術(shù)手段,創(chuàng)新功能類型,促進我國智能家居系統(tǒng)進一步發(fā)展。