智能家居電氣安全設計

安培成

摘 要：隨著社會信息化水平的不斷提高，物聯網正在逐步滲透到大眾的生活當中，物聯網已然成為時代信息化的重要發展階段。物聯網在人們生活當中最觸手可及的體現就是智能家居，物物互聯使人們的生活更加智能化、舒適化、節能化、科技化。但是智能家居在滿懷閃光點的同時，也有著不成熟不完善的弊端，需要不斷地進行分析、設計、改進、創新，才能使智能家居真正意義上優化人們的生活。

關鍵詞：智能家居;安全;設計理念

0 ? 引言

智能家居的概念在2000年由深圳傳到內地，隨著我國房產行業的飛速發展，智能家居也得到了迅猛發展，很多新建的高端樓盤開始引進智能家居的設計，以此為銷售賣點進行宣傳。智能制造技術和電器行業近年也日趨火熱，人們開始購入智能開關、智能插座、智能網關、智能燈具、智能電視、智能空調等設備，打造自己的家居智能天地。然而，家居智能化的同時，也逐漸暴露出來一些安全問題。大多數智能家居廠商追求的是功能至上，有的甚至尚無電氣安全的設計理念和意識。所以重視電氣安全設計，已經成為智能家居長久發展需要解決的首要問題。

1 ? 智能家居的概念和意義

1.1 ?智能家居的功能原理

智能家居一般具有6項完備的功能：家庭安全防范、照明系統控制、環境控制、家電控制、智能化控制和多種功能控制。住房房主可根據自己不同的居住需求來選擇不同的控制功能。智能家居的主要功能是家庭自動化。自動化采用的是系統性的集中或分散的控制方式，房主可通過不同的控制模塊對家電或照明設備等進行遠程控制，如使用手機軟件操控、智能語音操控等[1]。

1.2 ?智能家居的優勢點

（1）操控智能化：智能家居概念的引入，可以讓原本的手動家電操控變為遠方遙控的方式，這種遠方遙控不同于遙控器控制，可以打破遙控器的桎梏，現代的“遙控器”可以是手機，可以是智能音響，甚至于可以是人的一個動作。智能家居讓原本靜止的家電變得豐富起來，可以有很多的操控性。

（2）信息交互性：智能家居是連入物聯網的，在物聯網的平臺上，人們可以通過手機軟件等實時查看家電及住房內的實時情況，實現電器家庭情況與業主的遠程交互。如業主在辦公室上班時可查看家庭住房內的溫度及濕度等情況，也可以查看電冰箱的運行制冷詳情。這都是傳統的家電不具備的交互能力[2]。

（3）人性化設計：隨著現代經濟社會的發展，人們越來越意識到家庭住房人性化的重要性，智能家居電器的設計也是依著人性化的標準進行設計，強調了人機交互的重要性，重視人們的使用體驗，可以讓住戶有更舒適的居住環境。

2 電氣安全的意義

2.1 ?電氣安全的概念

電氣安全以安全為目標、以電氣為研究領域。智能家居和傳統家用電器研究一樣，需要研究其根本構成、機理、特點和規律，研究先進的電氣安全技術，采取各種有效的安全技術措施。通過分析事故案例，制定更高的安全技術標準和安全技術章程。

電氣安全的基礎要素包含電氣絕緣、安全距離、安全載流量和標志。首先，線路和設備之間要做到良好絕緣，這是保證人身安全和設備安全運轉的基本要素。其次，人體、物品等接近設備時需要有一定的安全距離，防止發生漏電危險。再次，任何設備都有允許持續通過導體內部的通電流量，超出安全載流量，可能就會導致短路和漏電事故。最后，設置準確統一的標志也是杜絕發生用電危險的重要手段。

2.2 ?電氣安全的意義

人民的生活水平不斷提高，生活理念也在不斷更新。住宅面積越來越大，房間功能更加獨立，結構也變得愈發復雜。人們對居住環境的要求也越來越高，除了結構上需要滿足要求外，越來越多的家庭開始購入智能家電。智能家電的進入改善了人們的居住環境，使家庭更加科技和便捷。隨之而來的就是智能家居的安全問題，研究其電氣安全設計的重要性日益凸顯。隨著電氣安全事故的增多，電氣設計安全也越來越多地被人們提及。如果不能提前設計出合理的電氣線路，在后續裝修及改造過程中勢必會造成大量線路的更改變化，對整體房屋的安全性存在極大的挑戰，所以電氣的設計安全就變得極為重要。

3 ? 智能家居電氣設計存在的問題分析

智能家居電氣設計屬于近年來的新興技術，由于產業的不成熟導致各種問題，主要體現在以下幾個方面。

3.1 標準不規范

智能電器功能日益更新，層出不窮。但在電氣安全標準方面更新較慢，標準的不完善導致設計中出現各種各樣的問題。電氣設計過程中安全規范達不到相關標準，投入使用后沒有考慮到住宅的實際安裝問題，導致使用過程中頻頻出現安全問題。

3.2 漏電情況

眾所周知家用電器使用中很容易出現漏電情況，智能家電對線路和元件的要求更加嚴格。如果設備內部的導電部件之間沒有完善的絕緣系統或者沒有做好其他絕緣處理，那么就很容易出現漏電情況[3]。

3.3 大功率智能設備使用風險

大功率智能設備如智能熱水器、智能空調、智能毛巾架等使用時瓦數較大，如果內部導線的質量沒有達到安全標準，或者在裝修時的電線布局無法承載運轉電壓，就很容易導致短路或者斷路的問題。在智能家居的選用中，大功率的智能設備要提前設計好使用場景，對電器設備的使用放置位置等都要提前做好設計功課，一旦確定不能輕易更改，線路的鋪設及插座、開關等的裝修安裝都要嚴格按照安裝說明進行安裝使用，避免產生大功率電器短路或是功率過高引起線路發熱等情況。

3.4 不注重防火

電氣設備的火災產生原因有設備絕緣老化、元件接頭松動、電流過載等。很多廠商為了利益，在設計生產智能設備時未考慮到其更高的安全性要求，偷工減料，根本無法達到安全標準。在電氣安裝設計時未考慮到以后的使用情況，選擇的電線截面較小，沒有進行易燃塑料保護，導致以后出現超負荷情況，嚴重影響的家居安全性。

3.5 短路風險

短路是家庭用電中比較常見的問題類型，在線路多方布置的家庭住房中，短路風險也是威脅人們日常生活的重要故障原因。所以在電氣設計中對短路情況的預防就變得尤為重要。

4 ? 智能家居電氣安全設計的要點

4.1 統一的技術標準體系

智能家居面臨的首要問題就是標準和協議問題，存在差異的技術標準和布線標準勢必阻礙著智能家居的發展。不同的智能設備之間無法互聯互通，最終無法形成一個完整的安全的系統。

統一智能家居相關設備的接口標準、數據協議和安裝布線標準，為行業發展指明方向，同時也為智能家居電氣安全設計提供保障。

4.2 智能自動報警

智能自動報警系統可24小時進行監控，在發現火災情況后第一時間報警，提醒人員離開。做到火災事故的早發現、早報警、早撲滅、早撤離。其設計安裝需要滿足消防要求，同時遵守相關電氣設計要求。

4.3 電氣設備的合理選用

家用低壓斷路器的選擇要根據家庭用電的具體需求，根據施工特點、使用標準、和家庭電源等級選擇[4]。燈具開關的選擇是家庭用電中不起眼但是十分重要的一項電器選擇，出于安全的考慮，家用燈具開關通常要選用耐用，可靠性高的開關品牌。尤其是衛生間、廚房燈較為潮濕的使用環境下，耐性與可靠是燈具開關的首要考慮要素，在此基礎上可以參考美觀、經濟性等因素進行選擇。燈具開關在安裝時要注意安裝在相線，避免發生開關使用及維修過程中發生觸電問題。

5 結語

智能家居的使用是現代住房設計的必然，隨著物聯網的快速發展，家庭住宅所要求的舒適性與簡便性要求也越來越高，這樣勢必會讓智能家居在未來的裝修中被越來越多地使用，所以在智能家居的裝修階段就要提前考慮所需要注意與設計的要點，以保證住宅裝修的科學合理性。智能家居的設計要著眼于未來，跟上時代的發展，使家居功能與壽命與建筑使用壽命相匹配。

[參考文獻]

[1]李想.智能、安全兩手抓，智能門窗領域國家標準通過審查[J].中國建設信息化，2021（6）：53.

[2]李清平，吳薇薇，章新斌.基于IPv6的物聯網智能家居仿真部署與實現[J].河北軟件職業技術學院學報，2021（1）：1-7.

[3]歐陽蕾.論住宅建筑電氣消防安全設計[J].綠色環保建材，2020（12）：65-66.

[4]李艷麗.淺談住宅電氣安全設計[J].地產，2019（15）：48.

（編輯 姚 鑫）