智能家居和家庭自动化技术

通过调整照明,温度甚至环境音乐来响应居民的需求和欲望的“智能房屋”在二十世纪的大部分时间里出现在科幻小说中。从LeCorbusier将房屋视为生活机器的愿景,再到内格罗蓬特的建筑机械,家庭自动化技术是对房屋和机制长达一个世纪的迷恋的最新延伸。然而,随着新电子技术的发展及其与旧的传统建筑技术的整合,智能家居终于成为现实。

家庭自动化的基本思想是采用传感器和控制系统来监控住宅,并相应地调整提供热量,通风,照明和其他服务的各种机制。通过更紧密地调整住宅的机械系统以满足居民的需求,自动化的“智能”住宅可以提供更安全,更舒适,更经济的住宅。例如,自动化家庭的电子控制器可以确定居民何时上床睡觉并关闭灯并降低恒温器; 它可以监控防盗和火警; 它可以预测热水的使用并优化热水器的运行。

智能住宅项目始于20世纪80年代初,作为全国住宅建筑商协会(NAHB)国家研究中心的项目,与一系列主要工业合作伙伴合作。“智能住宅”技术是使用一组特定技术实现家庭自动化理念的一种方式。在智能家居技术中,住宅采用单根多芯电缆连接,包括电力线,电话和视频通信电缆,以及将电器和灯与控制电源和电源切换的电子设备连接起来的其他导体。

Smart House技术的主要优势是安全性。利用当前技术,为插入墙上插座的所有设备提供电力。切割电线,将螺丝刀插入墙上插座或设备内部故障都可能导致严重的电击。相比之下,Smart House仅为插入和打开设备的插座提供电源,智能家居控制器监控电路,在第一次出现短路或其他故障时断开电源。此外,当传感器检测到气体和水泄漏,冒烟和其他异常情况时,电子控制器可以关闭相应的设备并触发警报。

第二个好处是方便。北美的传统布线仅提供110伏电源插座,偶尔为重型设备提供220伏电压。然而,今天的大多数消费电子设备,如收音机,个人电脑,甚至电动工具,都将线路电压从110降至6,9,12或24伏。Smart House技术包括多个电压等级的电源供应,无需在每个设备上安装多个小型电源适配器。Smart House布线为电源和通信提供单一插座; 通过柔性管道和自己的快速连接出口提供气体。此外,Smart House技术可以逐个房间自动控制住宅的温度,湿度和照明。

第三个好处是经济。Smart House技术将根据需要调整供应给每个设备的电源。在传统方案中,每个设备都具有足够的功率以提供其峰值使用。此外,Smart House控制器可以安排重型耗电设备(如洗碗机,电热水器和空调)的运行,以最大限度地利用非高峰电费。这些调整可以降低公用事业成本。

为协调建筑行业的基础设施做了大量的基础工作,以准备将Smart House技术推向市场。无论Smart House和其他家庭自动化技术是否成功改变标准住宅建筑,很明显至少有一些创新已经进入市场,尽管形式不完整。例如,检测电击事故(“接地故障”)并立即关闭的接地故障中断电路现在通常用于浴室,厨房和外部插座。同样,电话,电视和其他通信服务正在发生巨大变化,这无疑将影响这些服务在住宅内的交付方式。在某些情况下,第三方供应商出售传感器和控制器单元,以将安全系统,灯,电话和其他设备连接到个人计算机。例如,这些设备允许房主打电话回家并指示计算机“在下午4点打开烤箱并加热热水浴缸”。

智能住宅和其他家庭自动化技术需要对建筑物的制造方式进行广泛的改变,这需要建筑构件制造商,公用事业供应商和监督建筑行业的监管机构之间的合作。随着电子和材料技术的快速变化,新的标准建筑技术很可能在它获得立足点之前就已经过时了。有线电视,电话和新通信服务的提供商正在努力确定技术标准,并且每个住宅的铜线和光纤电缆网络的所有权一直是当地电话和电力公司所拥有的宝贵资源。城市基础设施中的这些组织变化可能会对住房用于电力和通信的有线和有线电视的方式产生影响。正在开发的新信息基础设施提供了更广泛参与公民和社区活动,获得教育资源以及工作,购物和娱乐的可能性。传真机,调制解调器使人们能够在家工作并通过传统电话线浏览信息数据库。正在开发更高带宽的通信技术,以提供电子社区城镇会议,远程学习,家庭购物和视频点播。但是,该技术是否会增强和丰富公民的生活还有待观察。正在开发的新信息基础设施提供了更广泛参与公民和社区活动,获得教育资源以及工作,购物和娱乐的可能性。传真机,调制解调器使人们能够在家工作并通过传统电话线浏览信息数据库。正在开发更高带宽的通信技术,以提供电子社区城镇会议,远程学习,家庭购物和视频点播。但是,该技术是否会增强和丰富公民的生活还有待观察。正在开发的新信息基础设施提供了更广泛参与公民和社区活动,获得教育资源以及工作,购物和娱乐的可能性。传真机,调制解调器使人们能够在家工作并通过传统电话线浏览信息数据库。正在开发更高带宽的通信技术,以提供电子社区城镇会议,远程学习,家庭购物和视频点播。但是,该技术是否会增强和丰富公民的生活还有待观察。调制解调器使人们能够在家工作并通过传统电话线浏览信息数据库。正在开发更高带宽的通信技术,以提供电子社区城镇会议,远程学习,家庭购物和视频点播。但是,该技术是否会增强和丰富公民的生活还有待观察。调制解调器使人们能够在家工作并通过传统电话线浏览信息数据库。正在开发更高带宽的通信技术,以提供电子社区城镇会议,远程学习,家庭购物和视频点播。但是,该技术是否会增强和丰富公民的生活还有待观察。

最后,即使在技术和组织方面的挑战得到满足之后,许多人仍会在保持舒适程度的智能住宅和过于密切监控居民的霸道房屋之间找到一条细线。很少有人反对使用恒温器控制房屋内的温度,但大多数人都很珍惜设置和重置恒温器的能力。随着用于控制家庭自动化系统的硬件和软件变得越来越复杂,人机界面设计者必须使居民能够轻松地对房屋进行编程并覆盖预编程设置。