智能型住宅自动控制与治理系统应用研究

　　本专题采用了LONWORKS技术进行开发,该技术有如下特点:

　　开放性:网络协议开放,对用户平等;

　　通信媒介的多样性:可采用任何媒介进行通信,如双绞线、电力线、光纤、同轴电缆、无线电波、红外等,并且同一网络可以有多种通信媒介;

　　互操作性:其通信协议Lontalk是符合ISO定义的OSI 模型,任何制造商的产品都可以实现互操作性;

　　网络拓扑:有星型、总线型、环型以及自由型;

　　网络结构:主从式、对等式或客户/服务式结构;

　　通信的每帧有效字数可从0至228个字节;

　　通信速率可达1.25MB/S,此时有效距离为130M;78KB/S的双绞线,直线通信距离可达2700M;

　　其技术核心器件棗Neuron芯片内部装有三个8位微处理器、34种I/O对象和定时器以及LONTALK通信协议等.该芯片具有通信和控制功能.

　　近年来,该技术在国内外的智能建筑领域都得到了应用和发展,其开发工具平台强大,开发者在短期内就可以完成开发工作;在韩国、日本、澳大利亚、加拿大等国都已经利用该技术完成多项工程;并且,总体来看,该技术适用于中国,而且还在无线扩频等方面有继续加强的潜力,能在家庭智能系统上有更大的突破.

　　(3)解决的技术关键

　　功能集成:在目前智能住宅产品中,实现单一功能(如抄表、安防)的产品很多,本装置将三表收费、三防、厨房设备监控、室内环境监测、卫生间排风扇控制等功能集成在一起,真正实现了功能集成.

　　采用了Lonworks技术:Lonworks 技术作为先进的总线技术,在本专题得以采用,将会更有利于家庭智能控制装置的推广.

　　模拟量的引入:从长远来看,将模拟量引入智能住宅将是必然,而目前国内几乎没有智能住宅产品将其引入,本装置将模拟量引入,也体现装置的前瞻性.

　　软件编程语言采用Neuron C语言,利用该语言事件驱动任务的特点,增强了装置的实时性.

　　本装置可灵活组态:假如用户不需要该模块中的模拟输入,我们就会在设计硬件电路时预留出端口,而不焊接模数转换模块,这样可为用户省下

　　投资,也为其将来扩展做好预备;12路数字输入点被开关量或脉冲信号来触发,其可以配置成电表水表煤气表输入,可以配置成安防信号输入,也可以是二者结合;12 路输出只是一个开关信号,也可根据实际情况进行灵活配置.

　　与目前系统集成商所提出智能小区方案相比,本专题将家用电脑引入家庭智能控制系统来治理家庭设施.

　　住宅节能:我们认为,智能住宅在提供给人们安全、舒适的环境的同时,也应将节能的概念引入智能住宅中.在本专题中,我们对卫生间排风采取实时控制,使其在满足室内排风要求的同时做到节省电能;我们通过对室内温度的设定,在不同季节内对空调或供暖设备进行控制,使其在一定的条件下工作,当达到预期要求时,马上停止工作,进而达到节能的目的.

　　模数转换通信匹配问题:在本专题中,我们利用Max186芯片对采样的温湿度信号进行模数转换.Max186芯片具有12位精度,其与LONWORKS技术的neurowire方式进行通信需要匹配,本专题解决了这个问题.

　　本专题所开发出来的家庭智能控制器比较成熟,可作为产品投入市场,并且,该家庭智能控制器已经在北京翌景嘉园使用.与目前国内同类产品相比,其性能价格比是最优的(具体情况见效益分析).

　　2、家用电脑治理软件

　　家用电脑治理软件是在Delphi5.2平台上开发而成,其功能、设计特点如下:

　　(1)功能

　　提供家庭生活服务信息.主要有:医疗保健知识、家庭菜肴、点心制作方法及饮食科学知识、女性美容装饰常识、花鸟鱼种值饲养方法、旅游知识、保险知识及家庭生活中的一些常用信息等.

　　提供家庭事物治理手段.这部分主要内容有:家庭财务、亲友通讯录、个人档案治理.

　　该软件通过网卡直接对家庭设施进行治理:三表计费、设备状态显示、厨房设备时序控制、温湿度设定.

　　(2)软件特点:

　　是软、硬件技术成功结合的典范:考虑到"小康住宅"的特点,将计算机硬件、软件技术相结合,通过LON 控制模块成功地实现了对住宅内的环境监测及设备监控.

　　实用性强:在本软件中,我们以科学实用为原则,从医学、美食、旅游、保险、美容装饰、花鸟鱼种植饲养、财务治理、通

　　信录治理等方面为用户提供了及其丰富的生活服务信息,以便为用户的工作、学习提供更多的方便.

　　易学易用:在软件开发过程中,我们在不影响功能及生动性的前提下,尽量使界面简洁、直观,并具有逻辑性,从而使得用户轻易把握软件的思路及操作方法.

　　三、成果应用前景及效益分析

　　建筑业是国家的支柱产业,住宅建设占总房产建设投资的80%左右,国家十分关注住宅建设,继"解困"、"安居"工程后,又努力实施"小康"工程.为了加大"小康"工程力度,国家把"2000年小康城乡科技产业工程"列为国家重大科技产业项目.可见,投身于住宅小区智能化以及相关产品的研发,既有利于推动建筑业的发展,又能带来可观的经济效益和社会效益.

　　1、国内智能小区市场猜测

　　随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术等高新技术的延伸,智能建筑应运而生.智能小区是智能大厦的基本含义中扩展出来的.以1999年为例,国家在99年对住宅的投资1700~1800亿元人民币,根据建设部对小区初、中、高三个等级的划分,小区智能化为住宅小区总投资的1%~3%.以此比例计算,则仅99年度对小区智能化的需求就达17~54亿元人民币,而随着住房体制改革的不断深入及人们对住宅环境要求的不断提高,该数值还会将大幅度提高.由此可见,小区智能化市场前景广阔.