关于住宅智能家居电气设计的探讨

李星

摘 要：随着信息高速公路的发展，智能建筑已成为信息高速公路的概念，效益和功能首先在建筑这个站点中体现，智能建筑技术已成为IT产业。电气设计作为高层建筑智能设计的基础，不仅关系到楼宇的用电设备是否稳定运行，而且还是保障高层住宅智能化家居生活的重要体现，本文作者根据多年实际工作中积累的丰富的实践经验，对高层住宅智能家居电气设计的应用进行了探讨。

关键词：智能家居；电气设计；楼宇自动化系统

近年来，我国智能建筑家居电气设计得到了飞速的发展，应用非常广泛。由于智能建筑电气设计是信息高速公路上的站点，它在当今的信息社会发展过程中占有极其重要的地位，智能建筑技术的发展引起了各国科技界和工程界的重视。

高层住宅智能家居电气设计技术是通过多种现代高新技术、综合交叉、集成创造后形成的。智能家居电气设计技术经过十几年的高速发展，已经成了一种新的产业和新的技术增长点。因此，研究智能家居电气设计技术必须面向世界，面向多种高新技术，面向信息技术发展的新动向。本文从自动控制、空调自动化系统、供配电照明自动化系统、计算机网络、通信等方面阐述了高层住宅智能家居的电气设计技术。

1 智能家居实现的功能和服务

始终在线的网络服务，与互联网随时相连，为在家办公提供了方便条件。智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。一旦出现警情，系统会自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防范。家电的智能控制和远程控制，如对灯光照明进行场景设置和远程控制、电器的自动控制和远程控制等。随着人们的生活水平的提高，智能化系统的定义标准也将越来越高，控制也会越来越简单，这种趋势是不可逆和不可阻的。便随着这种趋势，集成化智能控制终端的出现是必然的。

从技术上讲，智能家居所要实现的主要的功能有：对白色家用电器和其他设备的控制、调节和监测，比如微波炉、洗衣机、灯光、电动窗帘、防盗报警器、自动门烟雾探测器、有害气体检测装置、温度和湿度控制器、风量调节器、各种手动的开关和遥控器等。沟通黑色家电和其他视频设备之间以及与外部世界之间的信息通道，其中包括：台式/手持计算机、电视、录/摄像机、VCD/DVD和数码照相机等；同时还可以实现对它们的控制和监测。通过对外的接口，实现远程控制和信息交换，如：电话线、有线电视电缆、市电电源线、双绞线和无线通讯方式等。

这些都是传统的智能家居的定义上的必备功能，新一代的智能家居应该具备更加智能化的功能，比如：环境学习功能，或是控制方式不仅仅再限制于手，可以通过声、光、电等这些外界因素的改变而作为整个智能家居的控制信号等。这些功能也许是新定义的，也许是在以前的基础上升级的。总之，在以后的生活中智能家居肯定会越来贴近我们的生活，越来越智能化。

2 楼宇自动化系统（BAS）

楼宇自控系统是智能建筑中不可缺少的重要组成部分，在智能建筑中占有举足轻重的地位。它对建筑物内部的能源使用、环境及安全设施进行监控，它的目的是提供一个既安全可靠、节约能源、又舒适的工作或居住环境，同时大大的提高大厦管理的科学性和智能化水平。

楼宇自动化系统设计为集散控制系统，它是将计算机网络及接口技术应用于楼宇自控系统。它通过系统的中央监控管理中心的集中管理和各现场控制器的分散控制实现对建筑物内水、暖、电、消防、保安等各类设备综合监控与管理。管理者可以通过中央监控管理中心上的可视化的图形界面对所有设备进行操作、管理、警报等，同时通过网络实时地获取各种设备运行状态的报告和运行参数，可以有效的提高管理水平和工作效率。利用计算机网络和接口技術将分散在各个子系统中不同楼层的直接数字控制器连接起来，通过联网实现各个子系统与中央监控管理级计算机之间及子系统相互之间的信息通信，达到分散控制、集中管理的功能模式，即集散控制系统。

楼宇自控系统通常包括空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统、消防系统及保安监控系统等子系统。

3 空调自动化系统

空调系统及其计算机控制系统是智能建筑中楼宇自动化系统必不可少的重要组成部分。对于建筑物的一次投资和运行费用能产生重要影响是空调系统及其控制系统对智能建筑运行节电节能的突出作用。这种作用是对“智能”系统进行投资的重要回报。

智能建筑通常具备以计算机技术为核心的通讯网络系统，办公自动化系统和楼宇自动化系统，并为建筑物内的工作人员创造一个舒适、高效的环境。因此，用大面积空调建立一个可控制的人工环境则成为智能建筑不可缺少的一个组成部分。而且，楼宇自动化系统意味着整个建筑物的空调设备控制管理的计算机化；于是，建筑物内空调设备的计算机控制，就成了构成智能建筑特征的重要组成部分。

4 供配电照明自动化系统

智能建筑一般从市电高压10kV取得电源，称为供电；然后将电能分配至各个用电负荷称为配电。采用各种元件（如开关、导线等）及设备（如配电箱、变配电装置、UPS电源等）将电源与负荷联结起来，即组成智能建筑的供配电系统。

近年来，智能建筑在国内外不断兴建，智能化设备（如CA设备、OA设备、BA设备）的不断应用和发展，给供配电的可靠性、安全性、质量等提出了更高的要求。建筑电气设计时，必须考虑为智能化设备提供可靠的供电电源。尤其智能化设备的核心部分为计算机，因此，必须保证连续不间断供电，所以智能建筑供电设计在考虑备用电源，必要时配置自备发电机组。

供电的质量是保证智能化设备稳定工作的一个重要参数。供电电源电压的波动，波形畸变，多次谐波均对智能化设备产生干扰，导致数据丢失，控制过程中断或控制误动作等，都对供电质量提出很高的要求。因此，智能建筑电气设计必须保证为智能化设备提供稳定可靠的电源。

5 火灾自动报警系统和消防联动控制

火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置，以及具有他辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它是人们为了早期发现通报为火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。

火灾自动报警系统是建筑电气系统的一部分，系统设计首先应当符合建筑电气设计的一般要求。同时，火灾自动报警系统又是一种消防安全设备，必须符合消防安全方面的有关规定。

6 智能大厦中的计算机网络

计算机网络是智能大厦的重要基础设施之一，智能大厦弱电系统由BAS、OAS及CNS三大系统组成。这就要求采用计算机监视与管理，从而形成了计算机网络，OAS用于大厦内种类信息共享和处理的办公自动化的计算机网络系统，CNS用于实施大厦内通信方式和网络管理的通信与网络管理计算机网络系统。

7 通信系统

智能建筑中通信系统在智能化系统中占有重要的地位，楼宇内部人员和设备的有效信息交流需要依靠楼宇内部的通信系统来实现。同样，为了实现楼宇内部与外界人员、设备的有效信息交流，需要楼宇的对外通信接口来完成。因此，为了实现楼宇内、外部信息高速、高效、准确的传输就需要我们对通信系统有较全面的认识。智能楼宇内部的有线电视及卫星电视也是通信系统的重要组成部分。

8 结 语

高层住宅智能家居电气设计是多种高科技技术的融合，是建筑技术、信息技术、计算机技术和自动控制技术有机结合的产物，使得整座建筑各独立系统能够高度集成，做到保安、防火、设备监控三位一体，以提高物业管理的效率和综合服务功能。高层住宅智能家居电气设计功能和作用在智能建筑中占有极为重要的地位，为人们的工作和生活带来了前所未有的高效、舒适和便捷的环境，有着非常好的发展前景。