互联家居和智能建筑:从流行文化到现实生活

时间:2016年04月01日浏览:1968次
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互联家居:走入寻常百姓家

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“自动化家居”概念自20世纪30年代就已出现,而在近三十多年来,“互联住宅”、“自动化家居”理念愈加风行,人们对未来家居生活的憧憬,频频出现在流行电视节目和电影中。

21世纪前十年,一些技术创新者针对家居自动化制定了ZigBee、ZWave、EnOCean、C-Bus及KNX等各种专有和开放式无线协议,成为了家居自动化设备的“语言”,使其能够实现设备间的“互通”。由此,互联家居的应用开始得以进入普通家庭。预计2019年市场总值将增长至164亿美元。

目前,全球家居自动化市场现在已经包含了现代家庭中的所有可控元件。互联照明、家电、娱乐和接入设备应有尽有,支持专业安装及DIY安装。

另一方面,众多企业开始涉足家居自动化,而宽带、有线和能源服务供应商也通过为这些企业提供能源管理和数据存储服务,而创造了新的收入流。由于上述服务供应商很少自行设计元件,因此,诸如继电器、开关、连接器、传感器和无源器件等易于部署的商用互操作硬件对智能家居市场的发展会起到不可或缺且至关重要的作用。

智能家居市场的驱动因素

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互联网消费者是推动互联家居行业发展的主要力量,他们希望无论身处何方都可以自如地控制家居系统。通过自带GPS功能的移动设备进行地理位置追踪,可以实现自动开门开窗;通过个人可穿戴设备,能够在睡醒时自动调暗光线。老年人也能从中获益——通过对家中老人和设备的实时监测,节省了高昂的生活辅助设施。

各种无线协议的合并是互联家居市场的另一技术驱动因素。早期的行业市场上充斥着各种开放和封闭协议与通信标准。ZigBee、ZWave、KNX、Thread/6LowPAN、Bluetooth LE及Wi-Fi等协议通过合并,带来强大的市场渗透力,从而也驱动了互联家居市场的发展。

市场发展催生连接需求

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对家居自动化设备的生产、组装和安装而言,连接性起到至关重要的作用。因此,互联家居市场的发展也催生了用户对连接所需硬件的需求。

在这方面,全球领先连接器和传感草莓视频官网供应商TE Connectivity与互联、家居和建筑市场上的主要家居自动化设备厂商均已建立稳固的合作关系。TE生产的产品被广泛应用于这些厂商的设备中,遍及家居自动化各个领域,如集线器、占位传感器、家用电器、HVAC设备和恒温控制器等。其互联和交换技术在家居自动化系统的开发流程中也发挥着关键作用。

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如今的恒温控制器内部构造与手机类似,应用了多种新型技术,其中包括TE的连接性和传感器产品

TE正在改变家用电器的连接方式,让那些家用电器能够更好地实现互联。例如,TE家用电器团队开发的一种名为“ADNEXHA”的产品,使现代家用电器中不再使用复杂的点到点线束总成。借助ADNEXHA系统,家用电器可向主要家用电器控制系统发送相关详细信息;如果家用电器已连接至家中的Wi-Fi系统,则可以将相关状态信息发送至房主的移动设备上。

此外,TE能够为小的传感器总成提供微型连接器和开关,让家居自动化设备能够尽可能小巧且不引人注目;为HVAC设备和家电提供强电流连接器、开关和切换继电器,助力实现自动化家居设备的互联和控制;也可以与客户进行合作,并按照客户需求开展半定制或定制设计。

智能建筑市场机遇可观

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商业建筑的连接方式也发生了巨大的变化。商业建筑自动化同样受益于技术的发展和新需求的诞生。商业建筑自动化的发展与商业建筑施工趋势紧密相关。商业建筑自动化始于早期的气动控件,并逐渐发展成为一个成熟的市场。在HVAC、安全/门禁、照明控制、楼宇安全和硬件设备控制方面,系统开发者们打破了以往各自为界的独立模式。如今,在集成式系统控制器的帮助下,这些独立系统可以借助串行总线通信技术(如BACnet和KNX)使用一种通用语言进行对话。

    ●  标准化进程推动商业市场前行

云技术的出现推动这一市场的管理与控制水平达到一个前所未有的高度,并使复杂的启发式技术成为可能,促使现代建筑的智能程度越来越高。在当今的商业建筑系统中,家居自动化系统中的诸多缺陷和问题早已通过BACnet和KNX协议的标准化得到解决。云的应用大大简化了多建筑管理流程,同时,建筑管理者们还可将云用作数据存储模块,无需再指派大量IT人员管理某个专用系统。这些系统最初都使用硬接线方式,但目前已经发展至无线领域,为恶劣条件下的应用提供连通性与便利。

商业系统稳健可靠性的另一方面体现在,系统的安装与设计均由专业人士负责,经建筑工程师、总承包商、电气承包商与低压控件承包商紧密沟通后制定相关方案。在某些情况下,业主也会加入决策流程,因为如果业主旗下有多个设备,那么可能倾向于使用同一个系统进行控制。这样一来,设施维护人员可视具体情况对通用系统进行维护、控制和故障检修,在商业控件领域形成坚实的品牌同盟。

    ●  对传感器的高需求

商业建筑空间对传感器的需求非常大。建筑管理者需要时刻了解建筑内的动态,包括人员进出,耗电监测、温湿度,以及硬件设备的运行效率等,例如轴承是否出现故障,或者过滤器是否堵塞。

除了传感器,商业建筑还需要用到大量制动器。集中控制系统可以从建筑内安装的多个气体流量传感器中读取数据,然后基于这些数据动态调整气流调节器,以确保建筑内的气流平衡和整体舒适度。从安全角度考虑,如果烟雾或火焰探测器提示建筑内的某区域发生了火灾,系统会彻底关闭火灾发生区域的气流调节器,阻止氧气的输入,同时通过远程控制阀激活建筑内的灭火系统。

商业建筑走向小型化与智能化

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无线设备也为TE产品的发展提供了机遇。所有无线设备都要配备至少一个开关,用于设备的重启和配置,而很多设备都在使用多个DIP开关将各种特性硬编程到不同的设备中。

TE专注于硬件设备的生产制造,可为商业建筑内的锅炉、空气处理器和空调系统提供各种型号的连接器与传感器。TE的连接器、继电器、开关和传感器产品广泛用于商业建筑设备制造商生产的主控单元、卫星控制器、各种传感设备以及制动器。

未来,建筑内装备的产品会比以往任何时候还要更多,而且对环境质量的关注也会越来越高,以此不断提升建筑内住户的效率与舒适感。随着净零能耗建筑趋势的发展,能源效率仍将是主要的市场驱动力。净零能耗目标的实现要求建筑在整体上实现低能源消耗,并很好地利用太阳、风和其他地球可再生能源。视建筑所处的具体气候带,这些特性会有一些变化,但大体来看,建筑朝南方向应配备可调节式天篷,用来在夏季遮挡窗户,降低建筑的制冷负荷;此外,建筑内还应设置更多天窗与光管,以期更好利用自然光源,降低照明用电量。

与家居自动化设备一样,商业建筑设备也在向小型化与智能化方向发展。TE在这些领域拥有丰富的经验,同时TE生产的产品也能够与小型消费设备实现互通,因此可以很好迎合这一发展趋势。