對基于建筑節能技術的智能家居系統探析

【摘要】隨著環保、節能等理念深入人心，節能技術日漸應用到建筑工程建設。與此同時，在信息化時代背景下，家居智能化設計已成為一種必然趨勢，如何將建筑節能技術高效應用到智能家居中至關重要。因此，本文從不同角度入手客觀闡述了基于建筑節能技術的智能家具系統，在節能理念以及現代技術有效滲透過程中促使設計的智能家居系統處于安全、穩定運行，最大化發揮智能家居效能。

【關鍵詞】建筑節能技術;智能家居系統;探析

1、建筑節能技術應用到智能家居設計中的重要性

在社會、經濟二者迅猛發展過程中，不同行業以及領域對能源的需求持續增加，能源問題日漸顯現，已成為社會大眾關注的熱點話題之一，也是當下我國經濟工作開展中高度重視的方面。建筑節能涉及到多個學科知識，比如，環境、建筑、信息、土木[1]，建筑節能技術具有鮮明的綜合性、應用性等特點，要在把握建筑節能設計理念、要求等過程中聯系各方面實際，科學應用建筑節能技術。與此同時，隨著生活品質日漸提高，社會大眾對家居設計有著更高以及更為多樣化的要求，體現在智能化、節能性、環保性等方面，將建筑節能技術應用到智能家居設計中的重要性不斷呈現，利于在實現家用電器、照明等設備自動化控制、維修的基礎上使其具備較高的節能性，降低成本的同時最大化家居使用經濟效益，能夠滿足社會大眾對智能家居的多方面要求，具備較高的社會效益，實現節能戰略目標。

2、基于建筑節能技術的智能家居系統

2.1基于建筑節能技術的智能家居系統硬件設計

2.1.1 智能家居系統硬件整體設計

在建筑節能技術作用下，設計的智能家居系統必須實現智能、節能兩大層面控制，具備較高的應用性能是其首要前提，比如，穩定性、實時性。設計者要在具體問題具體剖析基礎上科學把控智能家居系統硬件以及軟件兩大環節設計，以建筑節能技術要求為基點，明確智能家居系統設計的方向、目標、方案，在滲透節能理念過程中科學設計智能家居系統軟件。在設計過程中，設計者要合理設置中央控制器，將其作為智能家居系統硬件的核心單元，從節能、智能等層面入手，科學設置對應的分控制單元，比如，智能開關、智能插座、智能調光器[2]，在協調統一過程中自動化調節對應的家居環境，比如，設備設施、溫度、濕度、照明，在動態化控制過程中促使建筑節能技術功能作用最大化發揮，同時實現對家居環境的智能以及節能兩大層面控制。

2.1.2 智能家居系統核心單元設計

在智能家居系統設計過程中，中央控制器是最核心的單元，直接關系到最終家居智能以及節能控制的具體效果。設計者要在應用嵌入式系統過程中優化中央控制器設計，可以采用S3C2440的中央控制器[3]，有著64M的Flash以及RAM，能夠滿足智能家居系統多方面控制要求，實時高效存儲、處理不同形式的信息數據，比如，音頻、視頻。在應用中央控制器S3C2440基礎上實現多個模塊耦合，比如，攝像頭模塊、直流電機模塊、紅外傳感器模塊。通過溫度傳感器模塊，實時動態、高效測量室內的溫度，將溫度結果轉換成電信號，在BUS總線作用下，快速、精準傳輸給系統中的中央控制器，通過濕度傳感器動態監測室內的濕度，在多個模塊不斷融合過程中動態監督、實時反饋室內環境運行狀態。中央控制器S3C2440運行中一旦接收到傳感器模塊傳輸的信號，會自動根據各個分控單元控制的室內環境設施，對室內環境的溫度、照明、濕度、設備等參數進行合理化調整，在源頭上高效控制室內環境各方面能耗，達到節能的目的。此外，設計者要注重應用到智能家居系統設計中的中央處理器，在LCD液晶顯示的過程中借助中央控制器S3C2440中的DM9000模塊、GPRS模塊[4]，和終端設備有機聯系，在應用建筑節能技術過程中進一步完善智能家居系統功能。在應用智能家居系統過程中，用戶可以根據自身對家居環境的實際要求，以網絡為載體，巧用智能化設備，電腦、手機，打破時空限制的同時遠程和系統中的中央控制器等進行良好互動，對室內環境進行有效遠程以及智能化控制，隨時了解、把家居運行環境，將各方面能耗控制在規定范圍內，促使在智能家居系統作用下室內環境有著較高的節能性、經濟性。

2.2基于建筑節能技術的智能家居系統軟件設計

設計者要在理論聯系實際過程中深化認識建筑節能技術以及智能家居系統設計要求、關鍵點等，分析智能家居影響因素的同時從智能家居安全性、穩定性、節能性等方面入手，科學應用建筑節能技術，以硬件設備為基礎，規范化設計智能家居系統軟件，由室內終端機、門口機等組成，科學設置多個功能模塊，比如，監督、控制、診斷、維修，在協調統一過程中相互作用的同時順利實現交互通信。設計者可以通過Sip協議作用下的Linphone語音對講[5]，無縫銜接室內終端機、門口機，順利通話的同時將網絡功能順利添加到現場控制器，在互聯網作用下，具備多樣化的功能作用，比如，網絡通信、交換數據、修改參數、遠程狀態，在硬件、軟件二者深度銜接中促使智能家居系統運行更加安全、穩定，也為智能家居節能效果的提升提供重要保障。在此過程中，建筑節能技術在智能家居中的應用體多個方面，比如，照明控制、電器控制、能源供熱、建筑材料、通風采光、外墻保溫[6]。設計者要在細化分析、綜合把握的基礎上優化完善智能家居系統軟件設計各個環節，便于節能技術、智能技術等協調統一，提高系統整體性能以及運行效果。

由于在節能控制的基礎上智能家居還要具有人性化等特點，智能家居系統設計中需要實現遠程控制等，綜合處理多方面信息數據，要在嵌入式系統規范化、科學化應用其中，和智能家居系統相互作用的同時確保多方面功能作用順利實現。嵌入式系統由啟動代碼 bootloader、內核uImage、文件系統 filesystem構成[7]，具有多樣化的優勢特征，標準程度高、專用性強、交互性高等。設計者要圍繞新時期建筑節能技術要求以及智能家居系統運行中信息數據處理請求、要求等，在設計系統軟件過程中將嵌入式系統有效應用其中，進一步提升智能家居系統整體運行效果，在實際應用中能夠高效控制室內照明、電器、墻體溫度、通風采光等，有效解決單片機實際中呈現的問題，順利實現多方面功能作用，快速、精準傳輸繁雜化的信息技術，實時遠程管控室內，高效反饋運行狀態的同時準確修改對應的參數，在動態監督、控制的過程中確保室內設備設施高效運轉，有著良好的通風、照明等條件，提高節能效果、智能化程度的同時能夠為人們營造良好的居住環境。

2.3配置嵌入式內核以及編譯

嵌入式內核合理配置以及科學化編譯是提高智能家居系統應用的必要基礎。設計者要在應用建筑節能技術過程中多層次細化把握智能家居系統設置要求，科學配置嵌入式內核，進一步完善系統功能，在去掉不必要部分的基礎上更新、升級智能家居系統。設計者要在配置嵌入式內核的過程中采用交叉編譯的方法，進行合理化編譯，在主機上編譯生成針對性的代碼，將其下載到對應的嵌入式開發板中。在此過程中，設計者要針對應用到智能家居系統軟件設計中的嵌入式系統，圍繞智能家居系統具體需求，對重新配置的嵌入式內核進行規范化裁剪，在和編譯相互作用過程中促使設計的智能家居系統高效運行。

2.4基于建筑節能技術的智能家居系統測試

在設計好智能家居系統之后，設計者要在把握硬件、軟件的過程中通過系統主頁面的照明系統、溫濕度、安防監控、家電智能等管控平臺，進行智能家居應用型模擬測試，在應用現代技術過程中嚴格按照具體的測試要求、流程等，科學測試設備，比如，PC計算機、Internet 路由，包括常規的家用電器，微波爐、空調、冰箱等，在不間斷供電的情況下，測試一周，對室內家電遠程控制、指令修改，智能家居系統運行的安全性、穩定性等方面進行全方位、系統化評估，包括，室內溫度、濕度等檢測情況，自動化家居的體驗情況、節能效果等，在分析評估結果過程中以建筑節能為中心，對智能家居系統進行系統化調整，提高系統運行效果以及經濟效益。

結語：

總而言之，在智能家具系統設計中應用建筑節能技術有著重要的現實意義，設計者要在深化解讀建筑節能理念以及系統把握智能家居設計過程中探究新思路、新方法，在節能技術融入過程中完善智能家居系統設計各個環節，提高智能家居整體性能以及節能效果，能夠有效滿足社會大眾對智能家居的個性化以及多元化需求，促使節能設計理念在智能家居設計中落到生根，促使現代化家居設計更好地朝著智能化、數字化等方向發展。

參考文獻：

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[5]馮徐成.基于物聯網環境的智能家居系統的實現探究[J].居舍，2019（30）：169+189.

[6]韓琛曄，田云霞，閆晶.基于嵌入式的智能家居控制系統設計與研究[J].湖北農機化，2019（19）：158-158.

[7]李華忠.建筑節能技術在室內設計中的應用[J].建材與裝飾，2018（10）：116-117.

作者簡介：

賈洪亮（1973-5—），男，漢族，吉林省大安市人，中專學歷，吉林省大安市市政工程管理處， 研究方向：智能家居系統。