當(dāng)前智能型住宅發(fā)展大致有以下幾個(gè)趨勢(shì): ①提供高度的安全性,如防火、防爆、防電擊等安全防范設(shè)施等。設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、煤氣泄漏報(bào)警、保安對(duì)講、防盜報(bào)警等系統(tǒng)。
②提供舒適宜人的高品位的生活空間和環(huán)境,如舒適的室內(nèi)溫度和濕度,良好的照明環(huán)境,適當(dāng)?shù)睦錈崴?yīng)。對(duì)空調(diào)、照明等實(shí)行自動(dòng)控制。
③具有足夠的通信設(shè)施,滿(mǎn)足家庭辦公要求,如電話(huà)、圖文傳真、機(jī)頂盒(STB)、計(jì)算機(jī)等。
④提供豐富多彩的業(yè)余文化及教育生活。具有良好的視昕設(shè)備,如電纜電視、衛(wèi)星電視、圖文電視、雙向電視、音響或家庭影院。
⑤要求電氣設(shè)備與家用電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、遙控化。能集中管理水、電、煤氣等能量消耗,以便達(dá)到節(jié)能的目的。
這些社會(huì)的要求刺激了工業(yè)技術(shù)發(fā)展,使得許多適應(yīng)上述要求的產(chǎn)品紛紛面世。如美國(guó)的“智能塑料屋”,這種房屋通過(guò)電腦系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)照明、室溫、水溫自動(dòng)調(diào)節(jié),可使臥室的塑料玻璃改變顏色。有的智能住宅,可由電腦系統(tǒng)根據(jù)天氣、溫度、濕度、風(fēng)力等情況自動(dòng)調(diào)節(jié)窗戶(hù)的開(kāi)關(guān),以保持房間的最佳狀態(tài)。如天氣不好,窗戶(hù)會(huì)馬上關(guān)上,空調(diào)開(kāi)始工作;看電視時(shí)電話(huà)響,則電視機(jī)音量自動(dòng)關(guān)小。如晚間音響音量過(guò)大,房間的窗子也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,以免影響他人等等。智能住宅的功能自然遠(yuǎn)不止這些,一般認(rèn)為具備下列四種功能的住宅為智能住宅:
①安全防衛(wèi)自動(dòng)化系統(tǒng)。②身體保健及文化、娛樂(lè)自動(dòng)化系統(tǒng)。③信息管理自動(dòng)化系統(tǒng)。④食物烹調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)。
家庭活動(dòng)自動(dòng)化指家務(wù)、管理、文化生活和通用信。所謂家務(wù)指家電設(shè)施、保安設(shè)施自動(dòng)化,能源管理等。管理是指家庭購(gòu)買(mǎi)、經(jīng)濟(jì)管理、家務(wù)工作及醫(yī)療健康管理。文化生活指利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、文藝創(chuàng)作等。信息管理及通信是指利用通信網(wǎng)絡(luò)和外界通信以及咨詢(xún)服務(wù)等。
2 智能型住宅 智能型住宅具有上述功能特點(diǎn)。通過(guò)家庭技術(shù)中心和國(guó)家網(wǎng)絡(luò)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2.1 家庭技術(shù)中心家庭控制器或家庭技術(shù)中心具有保安、自動(dòng)化和通信等功能。具體如下:
(1)環(huán)境控制保護(hù)監(jiān)測(cè)包括空調(diào)控制、照明控制、熱水控制?!?2)家庭防盜和防火保安管理具有火災(zāi)報(bào)警、煤氣泄漏報(bào)警、漏電報(bào)警、入侵報(bào)警等功能。如可視對(duì)講防護(hù)門(mén)、防盜探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警器等,煙感探頭、煤氣探頭等均可接入,還可以通過(guò)電話(huà)或其他網(wǎng)絡(luò)傳遞到管理中心進(jìn)行報(bào)警。管理中心收到信號(hào)可以直接進(jìn)行處理?!?3)家電設(shè)備的集控和遙控?!?4)能源信息管理具有電、水、煤氣、熱量數(shù)據(jù)采集及傳輸功能。還提供計(jì)算機(jī)通信接口,可以與小區(qū)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)或與光纖同軸電纜混合網(wǎng)(fFC)聯(lián)網(wǎng)。
家庭控制器可以提供X一10、Ionworks、Cebus等通信接口,連接不同的家庭總線(xiàn)。
2.2 家庭網(wǎng)絡(luò)
家庭網(wǎng)絡(luò)就是將各種消費(fèi)電子產(chǎn)品、計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。一般家庭中的網(wǎng)絡(luò)分為三大類(lèi),連接計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備的信息網(wǎng),連接電視機(jī)、視頻錄放機(jī)和音響等設(shè)備的音視網(wǎng),連接空調(diào)、照明設(shè)備的控制網(wǎng)。目前的趨勢(shì)是將這三個(gè)網(wǎng)聯(lián)合起來(lái),這就是家庭網(wǎng)絡(luò)。 [nextpage]
目前在智能型住宅中主要是發(fā)展家庭總線(xiàn),將所有信息系統(tǒng)設(shè)備連接在一起。這種智能型住宅的特點(diǎn)是:
①具備家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
②通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供各種服務(wù)(家庭活動(dòng)自動(dòng)化)。
③能夠連接其他住宅和外部世界。
用電話(huà)線(xiàn)建立家庭網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)很好的選擇。在家庭中一般有多個(gè)電話(huà)插座,在傳輸速率方面也很快,電話(huà)線(xiàn)為1Mbps,而電源線(xiàn)為35kbps。另一種方式是采用無(wú)線(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò),但是它的價(jià)格較高,數(shù)據(jù)傳輸可靠性差,傳輸率低。采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的hnworks協(xié)議(Echelon公司)作為家庭總線(xiàn)的一種也有很大影響。采用X一10公司的X一10協(xié)議的家庭總線(xiàn)也有很大應(yīng)用,這是一種利用電力線(xiàn)作為控制線(xiàn)纜的家庭控制系統(tǒng),簡(jiǎn)化了設(shè)備安裝和接線(xiàn)。
2.3 家居布線(xiàn)系統(tǒng)
家居布線(xiàn)系統(tǒng)支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像、多媒體、家居自動(dòng)化、環(huán)保、保安、電視、報(bào)警器、傳感器等。家居布線(xiàn)系統(tǒng)認(rèn)可的傳輸介質(zhì)有非屏蔽對(duì)絞線(xiàn)(UTP)、同軸電纜、光纖。在每個(gè)家庭中安裝一個(gè)分布裝置(Distributor 戰(zhàn)vice,DD)或配線(xiàn)架,樓房各層建立樓層配線(xiàn)間,大樓設(shè)主配線(xiàn)間。該布線(xiàn)系統(tǒng)還支持住宅小區(qū)各建筑物的布線(xiàn)。在美國(guó)已經(jīng)制定了家居電信布線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)ANSI/EIA/rIA570A,目前有多個(gè)廠商提供這種產(chǎn)品。
3 智能型住宅小區(qū) 智能型住宅小區(qū)是在住宅智能化基礎(chǔ)上提供下列功能:
①提供住宅小區(qū)的安全防范功能。如設(shè)有閉路電視監(jiān)控、電子巡更系統(tǒng)、周界防護(hù)功能、火災(zāi)報(bào)警及其消防聯(lián)動(dòng)功能、停車(chē)庫(kù)管理設(shè)施、緊急求助報(bào)警設(shè)施。②提供住宅小區(qū)公共建筑的機(jī)電設(shè)施自動(dòng)控制和集中監(jiān)視功能。在小區(qū)物業(yè)管理中心可以對(duì)如變配電設(shè)備、給排水設(shè)備、電梯、供暖設(shè)備、小區(qū)照明等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,提供住戶(hù)能耗計(jì)量和自動(dòng)收款。③提供住宅小區(qū)電子廣告牌及電子查詢(xún)系統(tǒng),提供背景音響。④提供住宅小區(qū)信息通信服務(wù)與管理,設(shè)立綜合通訊網(wǎng)絡(luò),設(shè)立信息服務(wù)氣臺(tái),進(jìn)行小區(qū)信息綜合管理。
我國(guó)正對(duì)智能住宅進(jìn)行研究,到21世紀(jì)可望進(jìn)人家庭使用。目前正在建設(shè)多個(gè)智能住宅小區(qū)官以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為橋梁,結(jié)合通信系統(tǒng)和辦公自瑣化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)住宅管理自動(dòng)化。它的重點(diǎn)在提高家庭教育和住宅安全水平。
4 住宅小區(qū)智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)
下面是一個(gè)住宅小區(qū)的智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
4.1 工程概況
本工程包括30棟高層、低層建筑和一個(gè)社區(qū)服務(wù)中心、一個(gè)幼兒園,總建筑面積約30萬(wàn)m2。
4.2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置
(1)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置(FAS)按照規(guī)范在消防中心安裝有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制裝置主機(jī),進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控。在大型公建內(nèi)的設(shè)備用房、走道、前室、樓梯間等安裝感煙探測(cè)器,在車(chē)庫(kù)安裝感熱探測(cè)器,探測(cè)器為模擬量式。在住宅樓安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制裝置分站,每戶(hù)住宅安裝煤氣探測(cè)器。在建筑物各部位設(shè)綜合報(bào)警控制板,上面由顯示器、電鈴、應(yīng)急電話(huà)、應(yīng)急插座等組成。 (2)消防聯(lián)動(dòng)控制在發(fā)生火災(zāi)時(shí)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置自動(dòng)控制滅火設(shè)備、防排煙設(shè)備、防火卷簾門(mén)、電梯、電源等有相應(yīng)動(dòng)作?!?/P>
(3)火災(zāi)事故廣播在各種建筑物地下室、車(chē)庫(kù)、設(shè)備用房、電梯前室、走廊設(shè)揚(yáng)聲器?!?4)消防專(zhuān)用通訊設(shè)備設(shè)置獨(dú)立的消防電話(huà)系統(tǒng)。在各種建筑物地下室、車(chē)庫(kù)、設(shè)備用房、電梯前室、走廊、物業(yè)管理間、保安室等設(shè)置消防電話(huà)終端或插座。[nextpage]
4.3 安全防范系統(tǒng)
設(shè)立閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、出入口管理及周界報(bào)警、人員出入控制設(shè)備、保安巡邏設(shè)備及可視電話(huà)門(mén)鈴等多種安全防范系統(tǒng)。 (1)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)(CCTV)在小區(qū)主要出人口、小區(qū)周界和重要大樓的主要出人口、停車(chē)場(chǎng)、大廳走廊、電梯中及其他主要區(qū)域均有攝像機(jī),在監(jiān)控中心有多媒體監(jiān)視器,實(shí)行24h監(jiān)視。報(bào)警信號(hào)與攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)。圖像自動(dòng)或手動(dòng)切換,云臺(tái)及攝像機(jī)鏡頭遙控?!?2)出入口管理及周界報(bào)警系統(tǒng)描述監(jiān)視、測(cè)量電壓電流等重要電氣回路參數(shù)、配變電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)、故障報(bào)警,遙控操作控制小區(qū)的公共走道、大廳、停車(chē)庫(kù)、花園照明系統(tǒng)等地的照明燈,按時(shí)間日期、計(jì)劃或室外日光進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)關(guān)、監(jiān)視開(kāi)關(guān)的狀態(tài)監(jiān)視、測(cè)量室內(nèi)外的空氣參數(shù),按計(jì)算起停暖通空調(diào)設(shè)備,節(jié)能運(yùn)行監(jiān)視水泵運(yùn)行狀態(tài)、各種水池液位監(jiān)測(cè)報(bào)給排水警。飲用水過(guò)濾殺細(xì)菌設(shè)備監(jiān)測(cè)控制監(jiān)視電梯運(yùn)行狀況,自動(dòng)調(diào)度運(yùn)行控制,紀(jì)電梯錄運(yùn)行時(shí)間窗口及其他常開(kāi)部位裝置各種防范傳感器,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)有否閑雜人員非法進(jìn)入。在各住戶(hù)處設(shè)報(bào)警按鈕。夜間與周界探照燈聯(lián)動(dòng)?!?3)人員出入控制設(shè)備(A民S)為了保障安全,在重要房間或出人口用磁卡門(mén)鎖系統(tǒng)。 (4)保安巡邏設(shè)備在保安巡邏路線(xiàn)的建筑物各處設(shè)置巡邏設(shè)備,記錄保衛(wèi)人員巡邏時(shí)間。記錄器設(shè)在監(jiān)控中心。 (5)對(duì)講或可視對(duì)講防盜門(mén)用于住戶(hù)與來(lái)訪(fǎng)者聯(lián)絡(luò),采用對(duì)講或可視對(duì)講電話(huà),具有遙控開(kāi)門(mén)鎖功能。在火災(zāi)時(shí)可以自動(dòng)開(kāi)啟門(mén)鎖。
4.4 建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)
對(duì)小區(qū)內(nèi)配變電、動(dòng)力、照明、暖通、給排水及電梯等設(shè)施實(shí)行監(jiān)測(cè)控制。達(dá)到優(yōu)化管理降低能耗和設(shè)備故障率。 (1)在大型公共建筑內(nèi)為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能和安全等目的,采用微機(jī)控制系統(tǒng),將配變電、動(dòng)力、照明、暖通、給排水等的監(jiān)測(cè)控制管理集中在監(jiān)控中心(兼作消防中心)。監(jiān)控內(nèi)容如表所示?!?2)設(shè)家庭自動(dòng)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的自控和遙控每戶(hù)住宅的電表、水表和煤氣表均采用遠(yuǎn)傳式,可以將用戶(hù)數(shù)據(jù)傳到管理中心自動(dòng)處理。每戶(hù)住宅設(shè)家庭控制器,通過(guò)電話(huà)可以對(duì)空調(diào)等家電自控和遙控。
系統(tǒng) 描述 配變電系統(tǒng) 監(jiān)視、測(cè)量電壓電流等重要電氣回路參數(shù)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、故障報(bào)警,遙控操作。 照明系統(tǒng) 控制小區(qū)的公共走道、大廳、停車(chē)庫(kù)、花園等地的照明燈,按時(shí)間日期、計(jì)劃或室外日光進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)關(guān)、監(jiān)視開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。 暖通空調(diào) 監(jiān)視、測(cè)量室內(nèi)外的空氣參數(shù),按計(jì)算起停設(shè)備,節(jié)能運(yùn)行。 給排水 監(jiān)視水泵運(yùn)行狀態(tài)、各種水池液位監(jiān)測(cè)報(bào)警。飲用水過(guò)濾殺細(xì)菌設(shè)備監(jiān)測(cè)控制。 電梯 監(jiān)視電梯運(yùn)行狀況,自動(dòng)調(diào)度運(yùn)行控制,紀(jì)錄運(yùn)行時(shí)間。
4.5 停車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)(CPS)
在大型公共停車(chē)庫(kù)內(nèi)設(shè)停車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)。采用遠(yuǎn)距離非接觸智能卡自動(dòng)收費(fèi)。在出入口設(shè)置讀卡器和檔車(chē)器、系統(tǒng)控制器、計(jì)算機(jī)、收款機(jī)、顯示屏等。該系統(tǒng)可以和BAS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
4.6 通訊設(shè)備(ICS)
本工程設(shè)有電話(huà)、有線(xiàn)廣播、電視系統(tǒng)、公共顯示和信息查詢(xún)裝置多種通訊設(shè)備。
(1)電話(huà)系統(tǒng)采用市話(huà)直通方式,用戶(hù)可以根據(jù)需要申請(qǐng)保密電話(huà)、傳真、國(guó)內(nèi)或國(guó)際長(zhǎng)途電話(huà)等。也可接人英特網(wǎng),開(kāi)展電子郵件、語(yǔ)音傳呼、網(wǎng)上教育、網(wǎng)上購(gòu)物、股票操作、醫(yī)療服務(wù)等。每戶(hù)住宅客廳和主臥室設(shè)電話(huà)終端插座?!?2)有線(xiàn)廣播(PA)在公共建筑物內(nèi)有一般的業(yè)務(wù)性廣播和應(yīng)急廣播設(shè)備。在住宅電梯廳和內(nèi)廊設(shè)揚(yáng)聲器。在室外設(shè)有揚(yáng)聲器,以便提供背景音響和應(yīng)急廣播。播音控制設(shè)備在監(jiān)控中心?!?3)電視系統(tǒng)(CTV)在公共建筑物屋頂裝置電視天線(xiàn)和衛(wèi)星電視天線(xiàn),同時(shí)接入有線(xiàn)電視系統(tǒng)。也可自辦節(jié)目或提供雙向交互式電視服務(wù)(VOD)。每戶(hù)住宅客廳、主臥室設(shè)有電視插座?!?4)公共顯示和信息查詢(xún)裝置在公共建筑物內(nèi)有信息服務(wù)設(shè)施,可以提供信息查詢(xún)服務(wù)。信息查詢(xún)臺(tái)設(shè)置在公共建筑物大門(mén)廳,可顯示和查詢(xún)信息,如小區(qū)的住戶(hù)分布,交通旅游情況,商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)及商品價(jià)格,影視劇場(chǎng)信息。在整個(gè)小區(qū)設(shè)電子布告牌。 [nextpage]
4.7 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
在公共建筑物內(nèi)設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可包括物業(yè)管理、居民信息管理、辦公自動(dòng)化、遠(yuǎn)程會(huì)議、數(shù)據(jù)通信和交換等內(nèi)容。每座住宅樓房設(shè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。每戶(hù)住宅客廳、主臥室設(shè)置信息插座。整個(gè)小區(qū)可以接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),成為智能化小區(qū)。
4.8 結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)系統(tǒng)
在公共建筑物內(nèi)采用結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)系統(tǒng)為電話(huà)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)。在各建筑物一層設(shè)主配線(xiàn)室,埋有電話(huà)和數(shù)據(jù)通訊的電纜管,預(yù)埋光纜管道'"將來(lái)能引入光纜。在各層弱電豎井內(nèi)設(shè)置結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)的配線(xiàn)架,供局域網(wǎng)(UN)和電話(huà)使用。在每座住宅樓房及每戶(hù)住宅安裝家用多煤體網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)系統(tǒng),它將支持家用視聽(tīng)娛樂(lè)系統(tǒng)、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)、英特網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)、家庭辦公等??梢越尤胪饨绲墓残畔⒕W(wǎng),如CATV、英特網(wǎng)。