Mycraft
2019-02-02 15:05:20
- #1
业主们会问：
- 我现在到底需不需要它？
- 额外费用是否合理
- 有哪些优点？
- 它的局限在哪里
- 什么是智能家居？
基于这些原因，我想分享一些我的经验。
我自己大约7年来一直住在一栋带有现代电气自动化的房子里。是否称之为智能、自动或智能化，就留给读者决定。接下来我会举例说明我们是如何实现某些功能的，以传达出什么是可行的。我想说的是，我会把我们的房子归为少量到中等自动化，因为我知道有些例子里自动化程度远远超过我们。
智能家居/现代电气/智能房屋，这些词汇描述的都是某种东西，但每个人心中的想象却截然不同。尤其是当你没有任何背景，只知道开关轻轻一按，灯亮了！
任何厂商只要推出可开关插座、动作传感器，或带有中央控制的温控器，就会毫不犹豫地称其为智能家居。
但这完全不算智能。它最多只是略微简化了日常生活。
因为带有定时器的插座、带动作传感器的灯光和能维持或自动调节温度的暖气，这些只是三个不同的系统，它们也可以各自独立地用中央控制并行运行并执行各自的任务。30年前也有类似的设备，只不过当时没人叫它智能家居。
额外配备语音助手也依然不能算智能家居。
如果睁一只眼闭一只眼，可以叫它自动化房屋。
真正的智能家居，也就是“聪明的”或智能的房屋要复杂得多。
只有当多种不同厂商的系统/设备融合在一起，流程相互配合产生协同效应，才算是“智能”。
这些功能能且必须根据业主的具体需求和习惯进行个性化调整，并结合周围环境和环境因素。整个系统当然要经济且随时灵活可扩展和修改。
我们在7年前也面临选择，反复考虑该选哪个系统。
对我们来说重要的是：
- 不闭源解决方案，即在厂商和云服务方面不受限制
- 组件的可用性和多样性
- 灵活性和可扩展性
- 无需电池和额外插头
- 高可靠性
- 面向未来的安全性
- 允许多个系统协同工作，而不是相互独立或互相冲突
- 成本
我们尤其看重的是低调性。我们想要技术，但希望它尽量隐形。显然，显示屏、按钮、存在感应器比普通的开关更显眼，但系统的其余部分不可见。插座上的终端设备之外没有额外东西，门窗上没有贴附或螺丝固定的传感器。
所有这些都是通过KNX与一家能力出众的专业公司以及我自己完成的。
目前房子有：
- 约100个插座，其中约30%单独可控
- 总共48个可控制通道
- 15个灯光组，其中8个可调光
- 14个卷帘
- 2个内置触摸屏和其他便携设备（笔记本电脑、iPhone）用于控制
- 各类温度、气体、二氧化碳、空气质量和光线传感器
- 8个存在感应器
- 8个带显示屏、每个3个摇臂（6个按键）的按钮
- 10个烟雾报警器
- 30个局域网接口
- 8个IP摄像头
- 8个卫星天线（3台电视机）
- 1套语音控制系统
- 1个气象站
我们的自动化实例：
遮阳、空调、通风和暖气控制
为了防止房屋夏天过热同时最大限度吸收太阳能，这些系统需要协同工作。
暖气根据房内测得温度判断不需要加热，让水在地板内循环以稍微维持温度，因为气象站显示今天温度较高。内外温度传感器察觉差异，调整通风系统以保证空气交换，同时动态应对空气污染（如烹饪时），迅速过滤气味，但只吸入最小量的温暖外部空气。通风系统能检测空气污染并自主决定应对措施。
遮阳系统不断调整卷帘的百叶，尽量减少热量进入室内，同时不使房间变暗以免影响住户。气象站会向朝阳立面报告当前太阳强度。最后，空调保持待机状态，温控器反馈需要时启动降温。长时间开窗时空调会关闭。所需热水通过太阳能热水器加热和存储。
缺席或居民午睡时，遮阳最大化，通风最少。其他系统不受影响，持续维持所需温度等。出入和睡眠状态通过额外传感器检测并反馈给系统。
冬天则相反。几乎不遮阳，房屋尽力捕获尽可能多的太阳“自由能源”。通风系统持续根据环境自动调整。窗户通常关闭。空调和夏季旁通关闭。
洗澡时系统也能察觉，提升排气以快速排除湿气。
系统调校得很好，因此我们不使用ERR（外部热回收），主要是因为锅炉的外部温度驱动控制与自调节效应，而非额外的系统控制。
卷帘控制:
我已提到遮阳。除此之外，还有多种场景一般自动执行，也能手动触发。
卷帘实时接收来自其他传感器的信息，例如阳光强度、窗户开关状态（开、关、微开）、内外温度以及是否有人在家。卷帘据此计算当前合适的位置。
例如，卷帘早上升起，晚上落下。这不仅仅取决于外面光暗，也与时间和季节相关。冬天某些卷帘晚上会保留开启较长时间，因为窗口装有圣诞灯。居民决定睡觉时才会关闭。
露台门有额外安全机制。门开时卷帘保持上升。一般来说，只要有人打开窗户，卷帘会上升。窗户关闭后卷帘再降下，除非天已亮或需要遮阳，则降至当前所需位置。如果门关了但外面有人停留超过预设延迟，还有额外条件限制。只要露台灯亮着，卷帘保持升起。这样被锁在门外的概率几乎为零。
优点是：无需担心卷帘。它们总处于合适位置，无需人工干预。若有需要，比如外出露台，只需开门，卷帘就会自动升起。
光与影:
在非居住区，如厨房、卫生间、走廊等，装有存在感应器。灯光根据需要缓慢或快速开关。环境实时检测以判断需求和所需光线。白天与夜晚规则不同，灯光亮度自动调整。房屋通过传感器知道何时睡觉，早晨则灯光开启时逐渐变亮。此外，当卧室有人睡觉时，卷帘会保持关闭一段时间，门铃也会关闭。
这里再次体现系统协作。
因我们有两只猫，无法实现更多自动化，比如床下的存在感应器就不能用。
当然，我们也设定了灯光场景，比如影院、晚餐、看电视等。开投影仪时房间会变暗，看电视时柔和LED灯亮起。
走廊、大厅、设备室和客卫装有小型按钮开关，均为自动化控制，客人使用也无障碍，无需多解释。
花样:
现代电气使许多传统电气难以实现的小功能成为可能。例如邮筒内有传感器，能检测什么时候投递了信件。咖啡机会在早晨特定时间自动开始工作，煮出新鲜咖啡。
其他小功能：
- 在家模拟（模拟每日生活例程，而非简单开关灯）
- 警报系统（警报时全屋闪烁灯光等）
- 运动报警和门铃事件推送手机
- 电动锁
- 花园灌溉
- 中央开/关（多处触控及在线控制）
- 各类温度曲线统计和图形化展示
- 用量监测
- 漏水警报
- 各插座的电力监测及简单逻辑
- 垃圾日历提醒（提前一天通知垃圾桶）
- 设备可视化及远程访问
诸如此类。
为何要这样做？原因多样。首要是节省时间。无需手动开关灯或操作卷帘。生活更方便。看电影无需逐一手动完成多项操作，房子自动完成。
还能带来更多（表面上的）安全感，通过手机状态报告或在家模拟。节省一些运营成本，但新增传感器和设备也会消耗电力。欲望也会增长，因此总想新增功能，不断扩展系统。
顺便说一句，我们系统有约80个终端/设备，功耗仅20瓦。但没完没了，圣诞节我买了台家庭服务器。之前用树莓派作为外网网关和可视化设备。
我肯定还忘了很多，但这已经够多了，您不觉得吗？
下面是几张放松用的照片：