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你准备好让你的房屋变得更智能了吗?

2020-09-10 11:46 来源:Colin Cullis

本文分为两部分,介绍了未来的智能家居。第一部分涉及使居家生活更方便;第二部分涉及我们的房屋如何以更可持续的方式成为管理国家电网系统的一部分。现在,第一部分正在变为现实,而第二部分将需要时间和相当大的努力才能实现。

家庭自动化的起源是添加了遥控器来打开灯或打开窗帘。刚开始很昂贵,需要大量的活动部件和相当多的维护。而且,这实际上也并不是我们经常使用的东西。

接下来,随着技术的发展,出现了比遥控器更好的替代方案。现在,我们可以使用家庭wifi和移动电话连接各种智能家居设备,并使智能手机成为遥控器,而互联网则可以连接所有设备。

使用手机控制灯和某些电器要方便得多,在智能家居中,我们使用了带有电器的智能插座、智能灯泡、智能音箱、智能摄像机等等。这些智能设备可以连接到家里的wifi和手机,这对于能够使用现有设备非常有用。

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你准备好让你的房屋变得更智能了吗?

一旦要更换它们,尽管现在我们可以购买具有wifi功能的灯泡和设备并直接对其进行控制。改进不仅在灯泡的控制上,而且还提高了灯泡的效率(大多数是LED)及其附加功能。除了控制亮度之外,您还可以控制颜色。

如果有多个智能灯泡灯,则可以将它们作为一个组或单独进行控制,并且可以设置例程,确定何时开启它们以及如何配置它们。

智能音箱的出现使得智能家居控制变得更加方便。智能音箱不仅可以从手机上播放音乐,还包括使用Alexa和Google Assistant等语音激活助手完成其他任务。现在,我们可以将智能设备(如灯光或电视)连接到语音激活的智能音箱,并仅用语音控制设备。

虽然打开应用程序需按一下手机上的电灯开关,对于按墙壁上的电灯开关并没有多大优势,但使用语音进行操作要方便和容易得多。

更重要的是,我们可以控制与智能音箱相连的所有智能家居设备,并获得更多的好处。智能音箱可以回答对电话助手的任何疑问,播放广播。如果您想播放一首歌曲,只需告诉他播放“下一曲”,它就会自动执行命令。通过添加更多音箱,我们还可以在家中任何地方控制不同的设备,甚至在不同的房间来回走动时不间断地听到正在播放的歌曲。

从表面上看,这似乎并没有那么令人印象深刻,但是如果我们回想起二十年前被告知将能够制造智能手机的话,听起来并不那么容易。

对于具有安全意识的人来说,添加传感器和摄像头非常容易,不仅使您不仅可以远程监视房屋,还可以根据检测到的内容设置应该发生的情况。家庭安全公司正在从有线系统转移到更多无线系统,我们可以期望它将在未来十年成为标准。

这确实意味着我们将想要一个更好的wifi路由器,路由器能够在整个家庭中维持信号并处理越来越多的设备。这是网状wifi路由器成为必备物品的地方。目前虽然价格相对昂贵一些,但是它们在智能家居连接方面将带来更加优越的体验,因此这是值得的投资。

连接到智能电网的智能家居

在技术上,“智能”一词已被过度使用,但对电网的潜在改进将有理由使它被称为“智能”。

能源生产者面临的最大挑战是使产生的能量与所需的能量相匹配。通常,电网在工作时间处于压力之下,在夜间又处于空闲状态。

传统发电站需要保持一致的输出,以实现最佳效率。这意味着如果需求低,则会浪费功率。希望可再生能源将有助于改变对煤炭的依赖,但风能和太阳能通常会在高峰期以外发电。

这种不匹配已通过称为鸭子曲线(Duck Curve,是在有使用可再生能源的商业发电中,一天中尖峰负载及可再生能源发电量之间的落差。)的随时间推移的需求图进行了说明。

有两种方法可以解决这一问题:在高峰期增加能源产量或减少需求。与当地市政当局和能源供应商合作的房屋开发商可能能够做到这一点。

英国的一家初创房屋建筑商计划建造零碳房屋。第一步是设计和建造房屋,以减少对大量供暖和制冷的需求,但要使用更好的保温材料。南非人可能不会大量使用双层玻璃,但是他们在冬天保留热量并在夏天防止大量采暖方面走了很长一段路。对于其余的加热和冷却孔,不是用作水源,而是用作热量,夏季则用作散热器。连接到智能风扇的家庭传感器将能够自动打开和关闭,以保持舒适的温度。换热泵和风扇可以代替它,而不是使用高能量的加热器甚至是效率更高的空调。

我们使用的会导致峰值的设备是热水器、水壶和火炉。他们汲取了很多力量,因此我们准备上班了。智能电网将监控热水的温度,并确保将其加热一整夜,因此在早上或晚上无需关闭房主而无需使用冷水的情况下就无需打开。

南非和Eskom已经使用一种设备来解决此问题,该设备将允许Eskom远程关闭间歇泉。不仅会间歇泉,还会受益于时移能耗的其他设备,例如洗衣机和烘干机。通过将房屋连接到互联网,可以使市政当局和能源供应商更好地管理使用情况。一旦以这种方式连接房屋并具有足够的传感器来监视房屋的基本状况,烟雾警报器便可以提醒房主和市政当局并有效地疏散火灾。

保险公司很乐意为房屋提供较低的保费,这不仅可以加快应急响应速度,还可以进行主动监控。热水器一旦发生故障通常会被更换,房主几乎不知道要进行维修或在间歇泉接近使用寿命时要寻找什么。监视器可以跟踪其安装时间,并且能够检测故障并为路由维护检查创建警报。

当前的负载削减已使许多人寻找备份选项。汽油和柴油发电机价格较便宜,但噪音大且污染严重。电池安静高效,但价格昂贵。太阳能和风能的选择已经变得更加负担得起,但在规模上而不是在家庭规模上效果最佳。

该选项供房主、能源提供商和市政当局合作安装电池选件。可以从市政当局或能源供应商处租用电池,并确定电池消耗的费率。电网将在整夜或白天为电池充电,并创建有效的巨型电池,即使某个单元发生故障也不会影响整个电网。它将能够随着时间的推移以可管理的成本增加容量,并且该系统的投资可以由私人投资者提供,私人投资者将从能源使用产生的费用中获得回报。这是太阳能交易所使用的一种模型,该模型邀请投资者为安装中型太阳能系统付费,以换取从系统消耗的能源中获得收益。

这样,房主可以以低于当前Eskom要求的费率上调的速率来管理其能源供应的一致性。

将来,随着越来越多的电动汽车被购买,它们将有效地成为另一种电池,并且当它停在家里过夜时,智能电网可以将多余的能量存储在汽车中,如果需要,在早上高峰时使用其中的一些能量而不会让你用一块没电的电池。

因此,通过将智能设备和智能音箱的便利性结合到您的房屋中,并相信开发人员、市政当局、保险公司和Eskom将致力于使电网变得更加智能、更加互联,那么多年前的努力可能将会帮助我们摆脱能源束缚,变得更加可持续。

责任编辑:潘一大