智能型住宅自動控制與管理系統(tǒng)應(yīng)用研究

模擬量的引入：從長遠來看，將模擬量引入智能住宅將是必然，而目前國內(nèi)幾乎沒有智能住宅產(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。

軟件編程語言采用Neuron C語言，利用該語言事件驅(qū)動任務(wù)的特點，增強了裝置的實時性。

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，我們就會在設(shè)計硬件電路時預留出端口，而不焊接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，這樣可為用戶省下投資，也為其將來擴展做好準備；12路數(shù)字輸入點被開關(guān)量或脈沖信號來觸發(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輸入，也可以是二者結(jié)合；12 路輸出只是一個開關(guān)信號，也可根據(jù)實際情況進行靈活配置。

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)來管理家庭設(shè)施。

住宅節(jié)能：我們認為，智能住宅在提供給人們安全、舒適的環(huán)境的同時，也應(yīng)將節(jié)能的概念引入智能住宅中。在本專題中，我們對衛(wèi)生間排風采取實時控制，使其在滿足室內(nèi)排風要求的同時做到節(jié)省電能；我們通過對室內(nèi)溫度的設(shè)定，在不同季節(jié)內(nèi)對空調(diào)或供暖設(shè)備進行控制，使其在一定的條件下工作，當達到預期要求時，立刻停止工作，進而達到節(jié)能的目的。

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

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

2、家用電腦管理軟件

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

（1）功能

提供家庭生活服務(wù)信息。主要有：醫(yī)療保健知識、家庭菜肴、點心制作 方法 及飲食 科學 知識、女性美容裝飾常識、花鳥魚種值飼養(yǎng)方法、 旅游 知識、保險知識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：家庭財務(wù)、親友通訊錄、個人檔案管理。

該軟件通過網(wǎng)卡直接對家庭設(shè)施進行管理：三表計費、設(shè)備狀態(tài)顯示、廚房設(shè)備時序控制、溫濕度設(shè)定。

（2）軟件特點：

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，將計算機硬件、軟件技術(shù)相結(jié)合，通過LON 控制模塊成功地實現(xiàn)了對住宅內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測及設(shè)備監(jiān)控。

實用性強：在本軟件中，我們以科學實用為原則，從醫(yī)學、美食、旅游、保險、美容裝飾、花鳥魚種植飼養(yǎng)、財務(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、 學習 提供更多的方便。

易學易用：在軟件開發(fā)過程中，我們在不 影響 功能及生動性的前提下，盡量使界面簡潔、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，國家十分關(guān)注住宅建設(shè)，繼“解困”、“安居”工程后，又努力實施“小康”工程。為了加大“小康”工程力度，國家把“2000年小康城鄉(xiāng) 科技 產(chǎn)業(yè)工程”列為國家重大科技產(chǎn)業(yè)項目。可見，投身于住宅小區(qū)智能化以及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)，既有利于推動建筑業(yè)的 發(fā)展 ，又能帶來可觀的 經(jīng)濟 效益和 社會 效益。

1、國內(nèi)智能小區(qū)市場預測

隨著 計算 機技術(shù)、 現(xiàn)代 通信技術(shù)和自動控制技術(shù)等高新技術(shù)的延伸，智能建筑應(yīng)運而生。智能小區(qū)是智能大廈的基本含義中擴展出來的。以1999年為例，國家在99年對住宅的投資1700～1800億元人民幣，根據(jù)建設(shè)部對小區(qū)初、中、高三個等級的劃分，小區(qū)智能化為住宅小區(qū)總投資的1％～3％。以此比例計算，則僅99年度對小區(qū)智能化的需求就達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住宅環(huán)境要求的不斷提高，該數(shù)值還會將大幅度提高。由此可見，小區(qū)智能化市場前景廣闊。

2、本專題的實用性及前瞻性

“智能型住宅家庭設(shè)施自動控制與管理系統(tǒng)應(yīng)用 研究 ”作為2000年小康城鄉(xiāng)科技產(chǎn)業(yè)工程“的一個專題，該項研究應(yīng)用LONWORKS技術(shù)開發(fā)并在住宅示范小區(qū)工程中試運行。該家庭智能控制器具有很強的靈活必一，根據(jù)用戶需要，可以進行靈活配置，例如：如果用戶不需要該模塊中的模擬輸入，我們就會在設(shè)計硬件電路時預留同端口，而不焊接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，這樣可為用戶省下投資，也為其將來擴展做好準備；12路數(shù)字輸入點被開關(guān)量或脈沖信號來觸發(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輸入，也可以是二者結(jié)合；12路輸出只是一個開關(guān)信號，也可根據(jù)實際情況進行靈活配置。總之，該家庭智能控制器即適合現(xiàn)在智能住宅的要求，也會在一定程度上滿足將來發(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)，其價格為4000元左右，即每個住戶用于智能化投資在4000元左右，與當前國家制定普及型智能住宅價格（5000元）相比，相對價位下降20％；而從長遠來看，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)器件價格的下調(diào)，大多數(shù)用戶對智能化的投資是可以接受的，并且其所帶來的各種效益是無法估量的。

4、本專題的社會效益

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)施的自動控制和管理，既需要相關(guān)行業(yè)的支持，也促進相關(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，又為許多人提供了就業(yè)機會。

此外，對于生產(chǎn)智能控制器的廠商來說，他們在推廣應(yīng)用這項成果中，將會獲得可觀的經(jīng)濟效益。

四、專題調(diào)協(xié)的 科學 性和合理性的后評估

本專題設(shè)置的科學性和合理性可從以下幾方面反映出來：

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)上擴展和延伸出來，人們通過對小區(qū)建筑群的四個基本要素（結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理）進行優(yōu)化考慮，提供一個投資合理，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)備自動化 、辦公自動化、通信自動化）或5A（在“3A”的基礎(chǔ)上加上安防自動化和防火自動化）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)在其自動化的程度。此次國家制定的該課題與以往課相比，其對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)備的自動化以及模擬量的引入隨著人民生活的提高也將會被人們接受）。總之，本專題對智能小區(qū)“智能”的研究，在智能小區(qū)的整體研究中起著相當重要的作用。