關于住宅智能家居電氣設計的探討

李星

摘 要：隨著信息高速公路的發展，智能建筑已成為信息高速公路的概念，效益和功能首先在建筑這個站點中體現，智能建筑技術已成為IT產業。電氣設計作為高層建筑智能設計的基礎，不僅關系到樓宇的用電設備是否穩定運行，而且還是保障高層住宅智能化家居生活的重要體現，本文作者根據多年實際工作中積累的豐富的實踐經驗，對高層住宅智能家居電氣設計的應用進行了探討。

關鍵詞：智能家居；電氣設計；樓宇自動化系統

近年來，我國智能建筑家居電氣設計得到了飛速的發展，應用非常廣泛。由于智能建筑電氣設計是信息高速公路上的站點，它在當今的信息社會發展過程中占有極其重要的地位，智能建筑技術的發展引起了各國科技界和工程界的重視。

高層住宅智能家居電氣設計技術是通過多種現代高新技術、綜合交叉、集成創造后形成的。智能家居電氣設計技術經過十幾年的高速發展，已經成了一種新的產業和新的技術增長點。因此，研究智能家居電氣設計技術必須面向世界，面向多種高新技術，面向信息技術發展的新動向。本文從自動控制、空調自動化系統、供配電照明自動化系統、計算機網絡、通信等方面闡述了高層住宅智能家居的電氣設計技術。

1 智能家居實現的功能和服務

始終在線的網絡服務，與互聯網隨時相連，為在家辦公提供了方便條件。智能安防可以實時監控非法闖入、火災、煤氣泄露、緊急呼救的發生。一旦出現警情，系統會自動向中心發出報警信息，同時啟動相關電器進入應急聯動狀態，從而實現主動防范。家電的智能控制和遠程控制，如對燈光照明進行場景設置和遠程控制、電器的自動控制和遠程控制等。隨著人們的生活水平的提高，智能化系統的定義標準也將越來越高，控制也會越來越簡單，這種趨勢是不可逆和不可阻的。便隨著這種趨勢，集成化智能控制終端的出現是必然的。

從技術上講，智能家居所要實現的主要的功能有：對白色家用電器和其他設備的控制、調節和監測，比如微波爐、洗衣機、燈光、電動窗簾、防盜報警器、自動門煙霧探測器、有害氣體檢測裝置、溫度和濕度控制器、風量調節器、各種手動的開關和遙控器等。溝通黑色家電和其他視頻設備之間以及與外部世界之間的信息通道，其中包括：臺式/手持計算機、電視、錄/攝像機、VCD/DVD和數碼照相機等；同時還可以實現對它們的控制和監測。通過對外的接口，實現遠程控制和信息交換，如：電話線、有線電視電纜、市電電源線、雙絞線和無線通訊方式等。

這些都是傳統的智能家居的定義上的必備功能，新一代的智能家居應該具備更加智能化的功能，比如：環境學習功能，或是控制方式不僅僅再限制于手，可以通過聲、光、電等這些外界因素的改變而作為整個智能家居的控制信號等。這些功能也許是新定義的，也許是在以前的基礎上升級的。總之，在以后的生活中智能家居肯定會越來貼近我們的生活，越來越智能化。

2 樓宇自動化系統（BAS）

樓宇自控系統是智能建筑中不可缺少的重要組成部分，在智能建筑中占有舉足輕重的地位。它對建筑物內部的能源使用、環境及安全設施進行監控，它的目的是提供一個既安全可靠、節約能源、又舒適的工作或居住環境，同時大大的提高大廈管理的科學性和智能化水平。

樓宇自動化系統設計為集散控制系統，它是將計算機網絡及接口技術應用于樓宇自控系統。它通過系統的中央監控管理中心的集中管理和各現場控制器的分散控制實現對建筑物內水、暖、電、消防、保安等各類設備綜合監控與管理。管理者可以通過中央監控管理中心上的可視化的圖形界面對所有設備進行操作、管理、警報等，同時通過網絡實時地獲取各種設備運行狀態的報告和運行參數，可以有效的提高管理水平和工作效率。利用計算機網絡和接口技術將分散在各個子系統中不同樓層的直接數字控制器連接起來，通過聯網實現各個子系統與中央監控管理級計算機之間及子系統相互之間的信息通信，達到分散控制、集中管理的功能模式，即集散控制系統。

樓宇自控系統通常包括空調系統、給排水系統、供配電系統、照明系統、電梯系統、消防系統及保安監控系統等子系統。

3 空調自動化系統

空調系統及其計算機控制系統是智能建筑中樓宇自動化系統必不可少的重要組成部分。對于建筑物的一次投資和運行費用能產生重要影響是空調系統及其控制系統對智能建筑運行節電節能的突出作用。這種作用是對“智能”系統進行投資的重要回報。

智能建筑通常具備以計算機技術為核心的通訊網絡系統，辦公自動化系統和樓宇自動化系統，并為建筑物內的工作人員創造一個舒適、高效的環境。因此，用大面積空調建立一個可控制的人工環境則成為智能建筑不可缺少的一個組成部分。而且，樓宇自動化系統意味著整個建筑物的空調設備控制管理的計算機化；于是，建筑物內空調設備的計算機控制，就成了構成智能建筑特征的重要組成部分。

4 供配電照明自動化系統

智能建筑一般從市電高壓10kV取得電源，稱為供電；然后將電能分配至各個用電負荷稱為配電。采用各種元件（如開關、導線等）及設備（如配電箱、變配電裝置、UPS電源等）將電源與負荷聯結起來，即組成智能建筑的供配電系統。

近年來，智能建筑在國內外不斷興建，智能化設備（如CA設備、OA設備、BA設備）的不斷應用和發展，給供配電的可靠性、安全性、質量等提出了更高的要求。建筑電氣設計時，必須考慮為智能化設備提供可靠的供電電源。尤其智能化設備的核心部分為計算機，因此，必須保證連續不間斷供電，所以智能建筑供電設計在考慮備用電源，必要時配置自備發電機組。

供電的質量是保證智能化設備穩定工作的一個重要參數。供電電源電壓的波動，波形畸變，多次諧波均對智能化設備產生干擾，導致數據丟失，控制過程中斷或控制誤動作等，都對供電質量提出很高的要求。因此，智能建筑電氣設計必須保證為智能化設備提供穩定可靠的電源。

5 火災自動報警系統和消防聯動控制

火災自動報警系統是由觸發器件、火災報警裝置、火災警報裝置，以及具有他輔助功能的裝置組成的火災報警系統。它是人們為了早期發現通報為火災，并及時采取有效措施，控制和撲滅火災，而設置在建筑物中的一種自動消防設施，是人們同火災作斗爭的有力工具。

火災自動報警系統是建筑電氣系統的一部分，系統設計首先應當符合建筑電氣設計的一般要求。同時，火災自動報警系統又是一種消防安全設備，必須符合消防安全方面的有關規定。

6 智能大廈中的計算機網絡

計算機網絡是智能大廈的重要基礎設施之一，智能大廈弱電系統由BAS、OAS及CNS三大系統組成。這就要求采用計算機監視與管理，從而形成了計算機網絡，OAS用于大廈內種類信息共享和處理的辦公自動化的計算機網絡系統，CNS用于實施大廈內通信方式和網絡管理的通信與網絡管理計算機網絡系統。

7 通信系統

智能建筑中通信系統在智能化系統中占有重要的地位，樓宇內部人員和設備的有效信息交流需要依靠樓宇內部的通信系統來實現。同樣，為了實現樓宇內部與外界人員、設備的有效信息交流，需要樓宇的對外通信接口來完成。因此，為了實現樓宇內、外部信息高速、高效、準確的傳輸就需要我們對通信系統有較全面的認識。智能樓宇內部的有線電視及衛星電視也是通信系統的重要組成部分。

8 結 語

高層住宅智能家居電氣設計是多種高科技技術的融合，是建筑技術、信息技術、計算機技術和自動控制技術有機結合的產物，使得整座建筑各獨立系統能夠高度集成，做到保安、防火、設備監控三位一體，以提高物業管理的效率和綜合服務功能。高層住宅智能家居電氣設計功能和作用在智能建筑中占有極為重要的地位，為人們的工作和生活帶來了前所未有的高效、舒適和便捷的環境，有著非常好的發展前景。