許 靖
本文通過開展智能家居環境下的安全節能用電研究,構想設計一種智能家居安全節能用電遠程監控系統,實現對家居環境和電氣化設備進行遠程監視、調節與控制,提出安全節能用電的措施,為智能家居的安全節能發展提供思路。
隨著科技的進步以及智能化水平的提高,人們的居住條件發生了很大的變化,智能化家居成為了一種流行的趨勢,逐漸走入的大多數人的生活,并成為了他們生活中不可或缺的一部分。
智能化家居是高科技技術在家居生活中應用發展的產物,融合了物聯網、無線通信、自動化控制、電力電子等技術,實現了自主遠程調節與控制家居環境及電氣設備的目標,為人們提供了一種安全、舒適、便捷、高效的生活環境。
隨著科技日新月異,智能化家居環境得到了越來越多的人的青睞。但是由于智能化家居環境在我國興起的時間還不長,各種設施和條件還不是很完善,相應的智能化家居系統也有待改善。
智能化家居環境,在為人們生活帶來便利的同時,也帶來了極為迫切解決的問題,那就是安全節能用電的問題。智能化家居環境中,有多種監控環境以及電氣化設備的傳感器和智能控制開關,在不合理利用的情況下,會消耗大量的電能,同時也為安全用電帶來了隱患。
據相關資料統計,目前的智能化家居的能源消耗,已經占據了建筑能源消耗的30%,其中電力的消耗將占據很大的比例。面對如此龐大的電力能源消耗,采取必要的節能措施,來響應國家建設“資源節約型、環境友好型”社會的號召,也是勢在必行。
基于上述背景, 本文展開了智能家居環境下的安全節能用電研究,從對智能家居環境中的智能化控制系統以及家居設備的安全節能用電兩個方面,提出安全節能用電的措施,為智能家居的安全節能發展提供思路。
智能家居環境,主要是由于可以通過控制系統遠程操控家庭中的電氣化設備以及調節家居環境兒倍受青睞。
為保障智能家居環境下的安全用電,本文設計一種智能家居安全節能用電遠程監控系統,實現對家居環境和電氣化設備的遠程監控,
當一些設備出現用電安全問題時,可以通過告警的形式,提醒家居主人進行及時排除故障,減少安全隱患。另外,當一些設備不需要處于帶電狀態時,可以進行自動或者手動控制,使其斷掉電源,以節約能耗。
主要功能設計體現在如下三個方面:
1)采集電氣化設備和家居環境數據的功能
電氣化設備,是智能家居環境中的耗能主力,同時也是安全用電的隱患,通過智能監控系統對電氣化設備實現遠程監控,需要將電氣化設備上安裝必要的傳感裝置,實時傳輸狀態信息至智能監控系統,為實時監控家居環境及電氣化設備提供數據支持。
2)人機交互功能
智能化監控系統若想要得到廣泛應用,必須具有便捷的人機交互界面或者系統APP,方便使用者隨時、隨地查看家居中的設備和環境狀況。
3)安全節能用電控制功能
當家居環境中的電氣設備發生火災或者由于其他原因故障不運作了,通過安全節能用電系統,提醒相關人員了解情況,在有必要的情況下,進行遠程控制,以實現對智能家居環境和設備的控制。
通過智能家居安全節能用電遠程監控系統,實現對電氣設備的智能化控制,再加上合理的電氣安全與節能管理措施,更進一步實現電氣安全與節能的目的。相應的措施如下:
1)制定家用電器的優化控制策略,實現家用電器的智能化控制
家用電器能耗,對于很多家庭是必不可少的,本文主要考慮的是如何在保障基本使用需求的前提下,減少不必要的能耗。主要措施包括兩個方面,一方面是根據家庭中的用電習慣和能耗規模以及家庭人員數量,分析確定能耗限制點和設備運行時間,以減少設備不需要運行的時間,降低能耗。另一方面,通過智能家居管理系統,進行遠程控制家電的運行狀態,在家電可以斷電的情況下,斷掉電源。
2)智能化控制開關插座,切斷不必要的待機設備
現在智能家居環境下,家用電器設備種類繁多,如微波爐,電壓力鍋,電磁爐,電腦等已進入人們生活環境。隨著家用電器類型的增多,許多電子設備在不工作時仍然通電,這種待機狀態,一方面影響設備的使用壽命,另一方面浪費了很多電能。為此,通過對開關插座進行智能化控制,當設備不需要供電的時候,可以通過系統人機交互界面或者手機APP手動切斷電源,也可以通過系統設定自動切斷電源的時間,使其到時間就自動切斷插座電源。實現在設備不使用時,手動和自動減少待機時的能源浪費。
本文通過研究,構想設計一種智能家居安全節能用電遠程監控系統,實現對家居環境和電氣化設備進行遠程監視、調節與控制,實現保障電氣安全和節約能耗的目的。