智能家居控制系统在建筑电气设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-16
/ 2

智能家居控制系统在建筑电气设计中的应用

孔凡泉

身份证号:231181198305300914

摘要智能家居控制系统,是在普通的住宅环境中,利用先进的自动化技术、网络通讯技术、计算机技术,将需要控制的设备联系起来,通过网络综合管理,从而提高家居的便利性、舒适性、安全性和环保节能性。目前中国的智能家居控制系统正处于一个成长期,市场消费观念也在逐渐形成,随着国人对智能家居市场的推进,国内的家庭消费潜力是巨大的。随着国家政策支持、政府法规指导和智能城市工程建设的逐渐开展与完成,加之物联网科技的迅速发展,使智能家居科技得到了迅速发展。而智能控制系统在建筑电气中的应用,也日益引起了人们的关注。

关键词:智能家居控制系统;建筑电气设计;应用

引言

电气系统是建筑中的重要系统,其设计既关系着建筑使用功能问题和安全问题,又关系着建筑能耗问题。因此,在现代建筑电气设计中应积极应用智能化技术,以优化其整体设计及各子系统设计,保障良好的电气功能,实现电气安全和节能运行。

一、建筑电气节能设计时需遵循的基本原则

1.1实用原则

实用原则指的是电气节能设计要满足建筑物实际的使用功能,我认为这是现代建筑电气设计最为基本的要求。因此,电气工程设计首先必须满足用户日常生活所需的基本用电需求,满足所设计的建筑内部使用者的日常的照度、色温与显色的指数;除了应用太阳能等清洁能源之外,建筑节能的着手点也要重点考究;这就要求我们电气设计工程师在进行建筑物电气设计时,要尽可能避免一些无谓的能耗。首先,我们要分析项目,然后找出项目中这些可以进行节能设计的地方,然后再对项目中这些可以节能的节点进行深入的研判;最后,根据工程项目的实际情况再去制定出最为实用的节能设计方案。

1.2节能性准则

节约资源是建筑电气工程节能的核心目标之一。现阶段,随着资源匮乏问题的越发尖锐,许多国家都在大力推进节能环保工作,特别是在建筑电气工程领域。因此,设计人员需要基于对总体项目的把控,开展建筑工程电气规划作业,旨在满足整体建筑的建设需求,全力规避资源损耗。在电气设计过程中,设计人员需要提前对高层建筑的日常电力能源进行调研,以精准地把控各个环节的电力应用情况,进而达到有效控制电力损耗的目的。

二、智能化技术在建筑电气设计中的应用意义

2.1提高建筑电气系统控制的精准性

实践表明,智能化技术在建筑电气设计中的应用有助于提高建筑电气系统控制的精准性。过去没有应用智能化技术时,建筑电气系统控制的精准性是较低的,其根本原因是数据采集的效率较低。通过将智能化技术应用于建筑电气设计中,则能够大大提高数据采集效率,并基于不断采集的相关数据实现对建筑电气系统的精准自动控制,从而减少人工工作量,降低人工工作难度。

2.2提高建筑电气系统控制的灵活性

建筑电气系统对控制灵活性的要求极高,过去一般只能够依靠传统经验加上繁琐复杂的相关行业控制模型对建筑电气系统控制进行设计计算,其对模型和数据过于依赖,而模型数据又存在很多误差和不确定性,因此实际系统控制的灵活性较低。通过将智能化技术应用于建筑电气设计中,则能够有效摆脱对模型和数据的依赖,改为基于智能化技术基础上实施系统控制,以此从根本上规避系统控制灵活性低的问题。

三、智能家居控制系统在建筑电气设计中的应用

3.1智能家居系统质量控制方法

智能家居系统在测试过程中面临诸多挑战,云服务平台、终端设备、应用软件等均需进行严格质量控制,以保证整个智能家居系统稳定运行。首先,不同厂商的智能家居产品不能互联互通,导致测试时只能对特定厂商产品体系内的智能终端设备进行测试,无法与其他厂商的设备进行联动测试。其次,相同品类设备的功能、技术、性能存在差异,如有些智能门锁支持门铃功能或者视频监控功能,而有些门锁则不支持,实现技术也各有不同,包括Wi-Fi、蓝牙、NB-IoT等,增加了测试难度。另外,智能家居生态系统因接入的设备量增加,导致测试工作量剧增,包括单品测试、联动场景测试、性能测试、稳定性测试以及安全测试等,如何做好测试质量把关至关重要。最后,云服务平台和移动应用软件的质量对整个系统的影响也不容忽视,需要从代码质量、功能测试、性能测试、安全测试以及兼容性测试等方面整体把控,以保证智能家居设备接入系统后能正常工作。

3.2智能照明控制系统

在优先考虑采用自然光的前提下,室内灯具光源应选用发光效率高、显色性能稳定、使用寿命长、色温适宜的高效光源。根据房间或场所对识别颜色要求和场所特点选用相应显色指数的光源,可采用符合标准发光效率高的LED灯。另外,各场所内设计的功率密度值均应不高于《建筑照明设计标准》GB50034—2013的目标值。以某橡胶集团生产车间为例,该集团为大型轮胎高新技术企业,在建厂初期,为建设成节约型公司,推动循环经济,提高能源利用率和循环率,在硫化段车间及成型段车间中,设计了多套无电照明系统,作为工作照明。光导管传输的自然光提供车间日间照明,投资回收率十分可观,同时提高了能源利用率。又因为该系统采用无电照明系统,且管道均为不可燃合金材质,无需敷设线路,消除电气安全隐患,成为这类车间安全、节能采光照明设计的理想选择。

3.3智能家电控制系统

智能家电控制系统主要采用遥控控制、手机控制、定时控制和场景自适应等多种控制,以实现对智能家电,进行智能控制。遥控控制是家电的最基本的控制,通过在控制器上安装一个发射器,需要控制的物体上安装一个接收器,按动遥控器后通过电磁波来控制。手机控制是智能家电的一种新型控制方法,有两种途径,一种是利用手机上的红外线去遥控,一种是利用区域网去控制。前一种控制就是普通的电磁波控制。后一种区域网控制,需要智能手机和智能家电通过无线局域网络连接起来。通过智能手机上安装的控制软件遥控智能家电,两者之间的信息的传递靠的是http协议,智能家电根据接收到的信息内容作出相应的动作,实现了远程控制,使住户即使不在家,也可以远程控制家电。定时控制大多是利用计时器或定时器对电源控制电器的开启、关闭,还可以在设定时间后按约定动作。

3.4智能家庭医疗监护控制系统

现如今的技术已经可以达到远程医疗和监护,这样不仅大大降低了医疗保健的成本,而且更加及时有效地反映出住户的身心健康。智能家庭医疗监护控制系统借助于医疗可穿戴设备,可方便患者在家中测量血压、体温、脉搏、葡萄糖含量等参数,然后通过网络传递到社区或医院保健处;很多设备可以自行扫描比对数值,使患者及时了解身体健康动态。目前,日常设备中越来越多地加入了智能检测设备,如在马桶垫圈中安装智能血压计,当住户上厕所坐在马桶上时,智能血压计通过传感器就能检测出血压并将记录存储起来;在马桶池上还可以安装血糖检测装置,当住户在方便时,检测装置能截流尿样并检测出血糖值,若数值超出正常范围会发出提醒,建议住户到医院做检查。

结束语:

综上所述,智能化技术在建筑电气设计中的应用有助于提高建筑电气系统控制的精准性、系统控制的灵活性、系统运行的安全性、各子系统之间的联动性、系统数据处理的一致性以及系统监控的全面性,因此在建筑电气设计中,应充分应用智能化技术。

参考文献:

[1]卢娜.基于STM32的智能家居控制系统设计[J].商丘职业技术学院学报,2021,20(05):87-91.

[2]王静. 基于物联网的智能家居终端控制系统关键技术的研究[D].中国矿业大学,2021.

[3]王冉,孟磊.智能家居控制系统设计与实现[J].南方农机,2021,52(18):187-190.

[4]耿玉菊.智能家居控制系统的设计与实现[J].现代信息科技,2021,5(09):167-169+174.

[5]张津瑜.智能家居控制系统设计和应用[J].自动化技术与应用,2021,40(03):141-143+165.