對基于建筑節(jié)能技術的智能家居系統(tǒng)探析

【摘要】隨著環(huán)保、節(jié)能等理念深入人心，節(jié)能技術日漸應用到建筑工程建設。與此同時，在信息化時代背景下，家居智能化設計已成為一種必然趨勢，如何將建筑節(jié)能技術高效應用到智能家居中至關重要。因此，本文從不同角度入手客觀闡述了基于建筑節(jié)能技術的智能家具系統(tǒng)，在節(jié)能理念以及現(xiàn)代技術有效滲透過程中促使設計的智能家居系統(tǒng)處于安全、穩(wěn)定運行，最大化發(fā)揮智能家居效能。

【關鍵詞】建筑節(jié)能技術;智能家居系統(tǒng);探析

1、建筑節(jié)能技術應用到智能家居設計中的重要性

在社會、經(jīng)濟二者迅猛發(fā)展過程中，不同行業(yè)以及領域對能源的需求持續(xù)增加，能源問題日漸顯現(xiàn)，已成為社會大眾關注的熱點話題之一，也是當下我國經(jīng)濟工作開展中高度重視的方面。建筑節(jié)能涉及到多個學科知識，比如，環(huán)境、建筑、信息、土木[1]，建筑節(jié)能技術具有鮮明的綜合性、應用性等特點，要在把握建筑節(jié)能設計理念、要求等過程中聯(lián)系各方面實際，科學應用建筑節(jié)能技術。與此同時，隨著生活品質日漸提高，社會大眾對家居設計有著更高以及更為多樣化的要求，體現(xiàn)在智能化、節(jié)能性、環(huán)保性等方面，將建筑節(jié)能技術應用到智能家居設計中的重要性不斷呈現(xiàn)，利于在實現(xiàn)家用電器、照明等設備自動化控制、維修的基礎上使其具備較高的節(jié)能性，降低成本的同時最大化家居使用經(jīng)濟效益，能夠滿足社會大眾對智能家居的多方面要求，具備較高的社會效益，實現(xiàn)節(jié)能戰(zhàn)略目標。

2、基于建筑節(jié)能技術的智能家居系統(tǒng)

2.1基于建筑節(jié)能技術的智能家居系統(tǒng)硬件設計

2.1.1 智能家居系統(tǒng)硬件整體設計

在建筑節(jié)能技術作用下，設計的智能家居系統(tǒng)必須實現(xiàn)智能、節(jié)能兩大層面控制，具備較高的應用性能是其首要前提，比如，穩(wěn)定性、實時性。設計者要在具體問題具體剖析基礎上科學把控智能家居系統(tǒng)硬件以及軟件兩大環(huán)節(jié)設計，以建筑節(jié)能技術要求為基點，明確智能家居系統(tǒng)設計的方向、目標、方案，在滲透節(jié)能理念過程中科學設計智能家居系統(tǒng)軟件。在設計過程中，設計者要合理設置中央控制器，將其作為智能家居系統(tǒng)硬件的核心單元，從節(jié)能、智能等層面入手，科學設置對應的分控制單元，比如，智能開關、智能插座、智能調(diào)光器[2]，在協(xié)調(diào)統(tǒng)一過程中自動化調(diào)節(jié)對應的家居環(huán)境，比如，設備設施、溫度、濕度、照明，在動態(tài)化控制過程中促使建筑節(jié)能技術功能作用最大化發(fā)揮，同時實現(xiàn)對家居環(huán)境的智能以及節(jié)能兩大層面控制。

2.1.2 智能家居系統(tǒng)核心單元設計

在智能家居系統(tǒng)設計過程中，中央控制器是最核心的單元，直接關系到最終家居智能以及節(jié)能控制的具體效果。設計者要在應用嵌入式系統(tǒng)過程中優(yōu)化中央控制器設計，可以采用S3C2440的中央控制器[3]，有著64M的Flash以及RAM，能夠滿足智能家居系統(tǒng)多方面控制要求，實時高效存儲、處理不同形式的信息數(shù)據(jù)，比如，音頻、視頻。在應用中央控制器S3C2440基礎上實現(xiàn)多個模塊耦合，比如，攝像頭模塊、直流電機模塊、紅外傳感器模塊。通過溫度傳感器模塊，實時動態(tài)、高效測量室內(nèi)的溫度，將溫度結果轉換成電信號，在BUS總線作用下，快速、精準傳輸給系統(tǒng)中的中央控制器，通過濕度傳感器動態(tài)監(jiān)測室內(nèi)的濕度，在多個模塊不斷融合過程中動態(tài)監(jiān)督、實時反饋室內(nèi)環(huán)境運行狀態(tài)。中央控制器S3C2440運行中一旦接收到傳感器模塊傳輸?shù)男盘?，會自動根?jù)各個分控單元控制的室內(nèi)環(huán)境設施，對室內(nèi)環(huán)境的溫度、照明、濕度、設備等參數(shù)進行合理化調(diào)整，在源頭上高效控制室內(nèi)環(huán)境各方面能耗，達到節(jié)能的目的。此外，設計者要注重應用到智能家居系統(tǒng)設計中的中央處理器，在LCD液晶顯示的過程中借助中央控制器S3C2440中的DM9000模塊、GPRS模塊[4]，和終端設備有機聯(lián)系，在應用建筑節(jié)能技術過程中進一步完善智能家居系統(tǒng)功能。在應用智能家居系統(tǒng)過程中，用戶可以根據(jù)自身對家居環(huán)境的實際要求，以網(wǎng)絡為載體，巧用智能化設備，電腦、手機，打破時空限制的同時遠程和系統(tǒng)中的中央控制器等進行良好互動，對室內(nèi)環(huán)境進行有效遠程以及智能化控制，隨時了解、把家居運行環(huán)境，將各方面能耗控制在規(guī)定范圍內(nèi)，促使在智能家居系統(tǒng)作用下室內(nèi)環(huán)境有著較高的節(jié)能性、經(jīng)濟性。

2.2基于建筑節(jié)能技術的智能家居系統(tǒng)軟件設計

設計者要在理論聯(lián)系實際過程中深化認識建筑節(jié)能技術以及智能家居系統(tǒng)設計要求、關鍵點等，分析智能家居影響因素的同時從智能家居安全性、穩(wěn)定性、節(jié)能性等方面入手，科學應用建筑節(jié)能技術，以硬件設備為基礎，規(guī)范化設計智能家居系統(tǒng)軟件，由室內(nèi)終端機、門口機等組成，科學設置多個功能模塊，比如，監(jiān)督、控制、診斷、維修，在協(xié)調(diào)統(tǒng)一過程中相互作用的同時順利實現(xiàn)交互通信。設計者可以通過Sip協(xié)議作用下的Linphone語音對講[5]，無縫銜接室內(nèi)終端機、門口機，順利通話的同時將網(wǎng)絡功能順利添加到現(xiàn)場控制器，在互聯(lián)網(wǎng)作用下，具備多樣化的功能作用，比如，網(wǎng)絡通信、交換數(shù)據(jù)、修改參數(shù)、遠程狀態(tài)，在硬件、軟件二者深度銜接中促使智能家居系統(tǒng)運行更加安全、穩(wěn)定，也為智能家居節(jié)能效果的提升提供重要保障。在此過程中，建筑節(jié)能技術在智能家居中的應用體多個方面，比如，照明控制、電器控制、能源供熱、建筑材料、通風采光、外墻保溫[6]。設計者要在細化分析、綜合把握的基礎上優(yōu)化完善智能家居系統(tǒng)軟件設計各個環(huán)節(jié)，便于節(jié)能技術、智能技術等協(xié)調(diào)統(tǒng)一，提高系統(tǒng)整體性能以及運行效果。

由于在節(jié)能控制的基礎上智能家居還要具有人性化等特點，智能家居系統(tǒng)設計中需要實現(xiàn)遠程控制等，綜合處理多方面信息數(shù)據(jù)，要在嵌入式系統(tǒng)規(guī)范化、科學化應用其中，和智能家居系統(tǒng)相互作用的同時確保多方面功能作用順利實現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)由啟動代碼 bootloader、內(nèi)核uImage、文件系統(tǒng) filesystem構成[7]，具有多樣化的優(yōu)勢特征，標準程度高、專用性強、交互性高等。設計者要圍繞新時期建筑節(jié)能技術要求以及智能家居系統(tǒng)運行中信息數(shù)據(jù)處理請求、要求等，在設計系統(tǒng)軟件過程中將嵌入式系統(tǒng)有效應用其中，進一步提升智能家居系統(tǒng)整體運行效果，在實際應用中能夠高效控制室內(nèi)照明、電器、墻體溫度、通風采光等，有效解決單片機實際中呈現(xiàn)的問題，順利實現(xiàn)多方面功能作用，快速、精準傳輸繁雜化的信息技術，實時遠程管控室內(nèi)，高效反饋運行狀態(tài)的同時準確修改對應的參數(shù)，在動態(tài)監(jiān)督、控制的過程中確保室內(nèi)設備設施高效運轉，有著良好的通風、照明等條件，提高節(jié)能效果、智能化程度的同時能夠為人們營造良好的居住環(huán)境。

2.3配置嵌入式內(nèi)核以及編譯

嵌入式內(nèi)核合理配置以及科學化編譯是提高智能家居系統(tǒng)應用的必要基礎。設計者要在應用建筑節(jié)能技術過程中多層次細化把握智能家居系統(tǒng)設置要求，科學配置嵌入式內(nèi)核，進一步完善系統(tǒng)功能，在去掉不必要部分的基礎上更新、升級智能家居系統(tǒng)。設計者要在配置嵌入式內(nèi)核的過程中采用交叉編譯的方法，進行合理化編譯，在主機上編譯生成針對性的代碼，將其下載到對應的嵌入式開發(fā)板中。在此過程中，設計者要針對應用到智能家居系統(tǒng)軟件設計中的嵌入式系統(tǒng)，圍繞智能家居系統(tǒng)具體需求，對重新配置的嵌入式內(nèi)核進行規(guī)范化裁剪，在和編譯相互作用過程中促使設計的智能家居系統(tǒng)高效運行。

2.4基于建筑節(jié)能技術的智能家居系統(tǒng)測試

在設計好智能家居系統(tǒng)之后，設計者要在把握硬件、軟件的過程中通過系統(tǒng)主頁面的照明系統(tǒng)、溫濕度、安防監(jiān)控、家電智能等管控平臺，進行智能家居應用型模擬測試，在應用現(xiàn)代技術過程中嚴格按照具體的測試要求、流程等，科學測試設備，比如，PC計算機、Internet 路由，包括常規(guī)的家用電器，微波爐、空調(diào)、冰箱等，在不間斷供電的情況下，測試一周，對室內(nèi)家電遠程控制、指令修改，智能家居系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性等方面進行全方位、系統(tǒng)化評估，包括，室內(nèi)溫度、濕度等檢測情況，自動化家居的體驗情況、節(jié)能效果等，在分析評估結果過程中以建筑節(jié)能為中心，對智能家居系統(tǒng)進行系統(tǒng)化調(diào)整，提高系統(tǒng)運行效果以及經(jīng)濟效益。

結語：

總而言之，在智能家具系統(tǒng)設計中應用建筑節(jié)能技術有著重要的現(xiàn)實意義，設計者要在深化解讀建筑節(jié)能理念以及系統(tǒng)把握智能家居設計過程中探究新思路、新方法，在節(jié)能技術融入過程中完善智能家居系統(tǒng)設計各個環(huán)節(jié)，提高智能家居整體性能以及節(jié)能效果，能夠有效滿足社會大眾對智能家居的個性化以及多元化需求，促使節(jié)能設計理念在智能家居設計中落到生根，促使現(xiàn)代化家居設計更好地朝著智能化、數(shù)字化等方向發(fā)展。

參考文獻：

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[5]馮徐成.基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的智能家居系統(tǒng)的實現(xiàn)探究[J].居舍，2019（30）：169+189.

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[7]李華忠.建筑節(jié)能技術在室內(nèi)設計中的應用[J].建材與裝飾，2018（10）：116-117.

作者簡介：

賈洪亮（1973-5—），男，漢族，吉林省大安市人，中專學歷，吉林省大安市市政工程管理處， 研究方向：智能家居系統(tǒng)。