智能型住宅自動(dòng)控制與管理系統(tǒng)應(yīng)用研究

模擬量的引入：從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，將模擬量引入智能住宅將是必然，而目前國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有智能住宅產(chǎn)品將其引入，本裝置將模擬量引入，也體現(xiàn)裝置的前瞻性。

軟件編程語(yǔ)言采用Neuron C語(yǔ)言，利用該語(yǔ)言事件驅(qū)動(dòng)任務(wù)的特點(diǎn)，增強(qiáng)了裝置的實(shí)時(shí)性。

本裝置可靈活組態(tài)：如果用戶不需要該模塊中的模擬輸入，我們就會(huì)在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)預(yù)留出端口，而不焊接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，這樣可為用戶省下投資，也為其將來(lái)擴(kuò)展做好準(zhǔn)備；12路數(shù)字輸入點(diǎn)被開關(guān)量或脈沖信號(hào)來(lái)觸發(fā)，其可以配置成電表水表煤氣表輸入，可以配置成安防信號(hào)輸入，也可以是二者結(jié)合；12 路輸出只是一個(gè)開關(guān)信號(hào)，也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活配置。

與目前系統(tǒng)集成商所提出智能小區(qū)方案相比，本專題將家用電腦引入家庭智能控制系統(tǒng)來(lái)管理家庭設(shè)施。

住宅節(jié)能：我們認(rèn)為，智能住宅在提供給人們安全、舒適的環(huán)境的同時(shí)，也應(yīng)將節(jié)能的概念引入智能住宅中。在本專題中，我們對(duì)衛(wèi)生間排風(fēng)采取實(shí)時(shí)控制，使其在滿足室內(nèi)排風(fēng)要求的同時(shí)做到節(jié)省電能；我們通過(guò)對(duì)室內(nèi)溫度的設(shè)定，在不同季節(jié)內(nèi)對(duì)空調(diào)或供暖設(shè)備進(jìn)行控制，使其在一定的條件下工作，當(dāng)達(dá)到預(yù)期要求時(shí)，立刻停止工作，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。

模數(shù)轉(zhuǎn)換通信匹配 問(wèn)題 ：在本專題中，我們利用Max186芯片對(duì)采樣的溫濕度信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。Max186芯片具有12位精度，其與LONWORKS技術(shù)的neurowire方式進(jìn)行通信需要匹配，本專題解決了這個(gè)問(wèn)題。

本專題所開發(fā)出來(lái)的家庭智能控制器比較成熟，可作為產(chǎn)品投入市場(chǎng)，并且，該家庭智能控制器已經(jīng)在北京翌景嘉園使用。與目前國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品相比，其性能價(jià)格比是最優(yōu)的（具體情況見(jiàn)效益 分析 ）。

2、家用電腦管理軟件

家用電腦管理軟件是在Delphi5.2平臺(tái)上開發(fā)而成，其功能、設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下：

（1）功能

提供家庭生活服務(wù)信息。主要有：醫(yī)療保健知識(shí)、家庭菜肴、點(diǎn)心制作 方法 及飲食 科學(xué) 知識(shí)、女性美容裝飾常識(shí)、花鳥魚種值飼養(yǎng)方法、 旅游 知識(shí)、保險(xiǎn)知識(shí)及家庭生活中的一些常用信息等。

提供家庭事物管理手段。這部分主要 內(nèi)容 有：家庭財(cái)務(wù)、親友通訊錄、個(gè)人檔案管理。

該軟件通過(guò)網(wǎng)卡直接對(duì)家庭設(shè)施進(jìn)行管理：三表計(jì)費(fèi)、設(shè)備狀態(tài)顯示、廚房設(shè)備時(shí)序控制、溫濕度設(shè)定。

（2）軟件特點(diǎn)：

是軟、硬件技術(shù)成功結(jié)合的典范：考慮到“小康住宅”的特點(diǎn)，將計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)LON 控制模塊成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)住宅內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測(cè)及設(shè)備監(jiān)控。

實(shí)用性強(qiáng)：在本軟件中，我們以科學(xué)實(shí)用為原則，從醫(yī)學(xué)、美食、旅游、保險(xiǎn)、美容裝飾、花鳥魚種植飼養(yǎng)、財(cái)務(wù)管理、通信錄管理等方面為用戶提供了及其豐富的生活服務(wù)信息，以便為用戶的工作、 學(xué)習(xí) 提供更多的方便。

易學(xué)易用：在軟件開發(fā)過(guò)程中，我們?cè)诓?影響 功能及生動(dòng)性的前提下，盡量使界面簡(jiǎn)潔、直觀，并具有邏輯性，從而使得用戶容易掌握軟件的思路及操作方法。

三、成果 應(yīng)用 前景及效益 分析

建筑業(yè)是國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，住宅建設(shè)占總房產(chǎn)建設(shè)投資的80％左右，國(guó)家十分關(guān)注住宅建設(shè)，繼“解困”、“安居”工程后，又努力實(shí)施“小康”工程。為了加大“小康”工程力度，國(guó)家把“2000年小康城鄉(xiāng) 科技 產(chǎn)業(yè)工程”列為國(guó)家重大科技產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目?？梢?jiàn)，投身于住宅小區(qū)智能化以及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)，既有利于推動(dòng)建筑業(yè)的 發(fā)展 ，又能帶來(lái)可觀的 經(jīng)濟(jì) 效益和 社會(huì) 效益。

1、國(guó)內(nèi)智能小區(qū)市場(chǎng)預(yù)測(cè)

隨著 計(jì)算 機(jī)技術(shù)、 現(xiàn)代 通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等高新技術(shù)的延伸，智能建筑應(yīng)運(yùn)而生。智能小區(qū)是智能大廈的基本含義中擴(kuò)展出來(lái)的。以1999年為例，國(guó)家在99年對(duì)住宅的投資1700～1800億元人民幣，根據(jù)建設(shè)部對(duì)小區(qū)初、中、高三個(gè)等級(jí)的劃分，小區(qū)智能化為住宅小區(qū)總投資的1％～3％。以此比例計(jì)算，則僅99年度對(duì)小區(qū)智能化的需求就達(dá)17～54億元人民幣，而隨著住房體制改革的不斷深入及人們對(duì)住宅環(huán)境要求的不斷提高，該數(shù)值還會(huì)將大幅度提高。由此可見(jiàn)，小區(qū)智能化市場(chǎng)前景廣闊。

2、本專題的實(shí)用性及前瞻性

“智能型住宅家庭設(shè)施自動(dòng)控制與管理系統(tǒng)應(yīng)用 研究 ”作為2000年小康城鄉(xiāng)科技產(chǎn)業(yè)工程“的一個(gè)專題，該項(xiàng)研究應(yīng)用LONWORKS技術(shù)開發(fā)并在住宅示范小區(qū)工程中試運(yùn)行。該家庭智能控制器具有很強(qiáng)的靈活必一，根據(jù)用戶需要，可以進(jìn)行靈活配置，例如：如果用戶不需要該模塊中的模擬輸入，我們就會(huì)在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)預(yù)留同端口，而不焊接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，這樣可為用戶省下投資，也為其將來(lái)擴(kuò)展做好準(zhǔn)備；12路數(shù)字輸入點(diǎn)被開關(guān)量或脈沖信號(hào)來(lái)觸發(fā)，其可以配置成電表水表煤氣氣輸入，可以配置成安防信號(hào)輸入，也可以是二者結(jié)合；12路輸出只是一個(gè)開關(guān)信號(hào)，也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活配置?？傊摷彝ブ悄芸刂破骷催m合現(xiàn)在智能住宅的要求，也會(huì)在一定程度上滿足將來(lái)發(fā)展的需要。

我們開發(fā)的家庭智能控制器再加上各種傳感器構(gòu)成的控制系統(tǒng)，其價(jià)格為4000元左右，即每個(gè)住戶用于智能化投資在4000元左右，與當(dāng)前國(guó)家制定普及型智能住宅價(jià)格（5000元）相比，相對(duì)價(jià)位下降20％；而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著人民生活水平的提高以及家庭智能控制器各類相關(guān)器件價(jià)格的下調(diào)，大多數(shù)用戶對(duì)智能化的投資是可以接受的，并且其所帶來(lái)的各種效益是無(wú)法估量的。

4、本專題的社會(huì)效益

本專題是以小康住宅智能化宗旨，旨在為人們提供舒適、安全、健康的環(huán)境。這一方面提高了人們生活水平，另一方面也為人們的高效率快節(jié)奏提供了條件。

智能住宅設(shè)施的自動(dòng)控制和管理，既需要相關(guān)行業(yè)的支持，也促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。智能住宅建設(shè)的興起，將使許多相關(guān) 企業(yè) 投入建筑市場(chǎng)，又為許多人提供了就業(yè)機(jī)會(huì)。

此外，對(duì)于生產(chǎn)智能控制器的廠商來(lái)說(shuō)，他們?cè)谕茝V應(yīng)用這項(xiàng)成果中，將會(huì)獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

四、專題調(diào)協(xié)的 科學(xué) 性和合理性的后評(píng)估

本專題設(shè)置的科學(xué)性和合理性可從以下幾方面反映出來(lái)：

1、專題在智能小區(qū)的地位

智能小區(qū)在智能化大樓的基礎(chǔ)上擴(kuò)展和延伸出來(lái)，人們通過(guò)對(duì)小區(qū)建筑群的四個(gè)基本要素（結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理）進(jìn)行優(yōu)化考慮，提供一個(gè)投資合理，又擁有高效率、舒適、溫馨、便利以及安全的人居環(huán)境。從以上的定義可以看出，人們通常提出的智能大廈的3A（建筑設(shè)備自動(dòng)化 、辦公自動(dòng)化、通信自動(dòng)化）或5A（在“3A”的基礎(chǔ)上加上安防自動(dòng)化和防火自動(dòng)化）也適合智能小區(qū)，所以智能小區(qū)的“智能”很大一部分都體現(xiàn)在其自動(dòng)化的程度。此次國(guó)家制定的該課題與以往課相比，其對(duì)智能建筑的功能定位更加合理（功能多而必要），并且具有一定的前瞻性（廚房設(shè)備的自動(dòng)化以及模擬量的引入隨著人民生活的提高也將會(huì)被人們接受）。總之，本專題對(duì)智能小區(qū)“智能”的研究，在智能小區(qū)的整體研究中起著相當(dāng)重要的作用。