注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

品茗,设计的快乐

坚持不仅仅是一种习惯,更是一种人生准则。

 
 
 

日志

 
 
关于我

从事智能建筑系统方案、设计规划(包括方案创意、初步设计、深化施工图设计),已完成设计作品:廊坊(香港)嘉仕丽数码、北京奥体中心、内蒙古体育馆、内蒙古广播电视传媒信息大楼、内蒙古博源大酒店、内蒙古电子信息职业技术学院等. 资料共享:http://yunpan.cn/cfYFAHYabFBQ4 (提取码:41fa) 楼宇自控资料:http://yunpan.cn/cfYFHxd7jcMLR (提取码:dd78)

网易考拉推荐

B10号启示录——智能家居设计原型  

2014-09-23 23:24:39|  分类: 原创 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

     对于B10号住宅 Annika rehbein在其文章《全球首座主动式实验住宅B10号》中进行了如下描述——"德国alphaEOS公司将其创新的供暖控制技术升级打造成一套自学习的智能家居系统。这套可预测用户需求的能源管理系统,使用EnOcean协议与家中的传感器及执行器通信,被用于由建筑大师Werner Sobek设计的全球首座“主动式”研究型住宅中。

作者:Annika Rehbein,德国alphaEOS公司,市场经理
      这座被称作B10的“主动式”平顶住宅,使用面积达86 m2,临街的是一堵玻璃墙面。得益于建筑学和技术上的创新,B10“主动式”住宅完美地融入了离斯图加特市中心不远著名的Wei?enhof建筑展示区。Wei?enhof建筑展示区坐落在斯图加特市Killesberg,建于1927年,目的是向人们展示未来住宅与日常生活的面貌。许多享誉全球的建筑师,例如“功能主义建筑之父”- 勒·柯布西耶(LeCorbusier),都在此区域展示有代表作品。B10“主动式”住宅将继续Wei?enhof展区引领建筑设计趋势的传统,自2014年7月在此区域正式开放展出,为期3年。

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

 B10“主动式”住宅的创新核心是由德国alphaEOS开发的一套可预测用户需求并可自学习的能源管理系统。alphaEOS此套系统与住宅内所有的智能系统连接,包括:储能装置、热泵、供暖系统、照明系统、炉灶,以及2辆戴姆勒-奔驰电动汽车和2辆电动自行车。“通过与电动交通工具以及室内控制系统的连接,我们希望将未来的日常生活打造得更加舒适,”德国alphaEOS的首席执行官Jonathan Busse先生表示。“如果我匆忙之间离开住宅,alphaEOS系统可以自动关闭所有门窗,以及炉灶。同时,在离家的期间,将室内能耗降至最低水平。而当我开着电动汽车靠近B10‘主动式’住宅时,大门自动打开,室内的照明和温度则被相应调节到我最喜欢的模式。”如此, alphaEOS系统根据使用者的日常活动、天气信息、个性化设定,有效地预测用户对住宅舒适性及移动性上的需求,并且持续自学习。

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

随内容而变化的动态APP应用

alphaEOS全新的APP让智能家居更易于使用,用户体验更佳。除了经典的用户界面,全新的APP还提供随内容而变化的动态版本。“当室外光线变暗,照明控制的选项就会移至最前” Busse先生介绍到。当最后一个住户离开住宅时,所有不必要的用电设备都会自动关闭,甚至连暖气都将被调低几度以节约能耗。

B10“主动式”住宅持续不断产生能源。屋顶安装有一套集成太阳能板(PVT模块)的光伏系统,为住宅供应热能及大约8300千瓦时(度)的电能。根据计算,住宅内所有线路及负载、连同2辆电动汽车,总共需要4000 千瓦时(度)的电能。也就是说,B10“主动式”住宅所产生的能源,相当于自身所需能源的2倍!

为了尽可能降低能源损耗,平时临街的露台,可以在晚上或者室内无人时自动翻起。这种建筑上的巧妙设计让住宅本身能够根据使用情形灵活调整。

完美融入社区

B10“主动式”住宅也首创性地将住宅与“虚拟发电厂”连接。由于所产生的电能超过所需,因此只有在电价极低时,才从电网上取电。“这样做,可以为社区建立一种用电平衡,在本地与相邻建筑协调电能供需,” Busse先生提到。着眼于未来的alphaEOS能源管理系统,让住宅本身变成未来能源系统- 智能电网- 的活跃组成。在用电高峰时,有规划地将住宅所产生的多余电能横向供给社区内供电不足的建筑,实现用电平衡。

alphaEOS控制系统通过EnOcean无线网络(868MHz)与住宅内的传感器、执行器联动。EnOcean协议是国际标准,确保了智能家居各组成之间稳定顺畅的无线通信,传输距离在室内为30米。B10“主动式”住宅还使用了EEBus标准,用于将智能家居与智能电网相连,目的是推广EEBus标准,以期将尽可能多的建筑工程设施相连。EnOcean与EEBus两个协议的融合,旨在进一步推进智能家居技术的标准化进程。

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

全球首座实验“主动式”住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

(B10“主动式”研究型住宅在第一年,将被当做测试办公室。为此,德国alphaEOS公司与4个课题组共同建立了“未来生活实验室”,学生和初级研究员可以通过http://futurelivinglab-b10.de/申请加入。一年后,这座建筑将被装修成住宅。B10“主动式”住宅也是德国“电动交通工具展示活动”的参与项目,而德国alphaEOS公司是该项目的领导方及研究合作方。

有关B10“主动式”研究型住宅的信息,可以参见:

www.alphaeos.com/aktivhaus-b10")“

 然而对于一个完整的一套智能家居系统体系,能源管理仅仅是其中的一部分,如同我国在智能家居系统的构建上,视频监控厂家从自己的维度出发,以行业的视角去诠释缺陷的未来!

一个成熟的智能系统须包含以下几个子系统:

1、绿色能源管理;2、家庭娱乐;3、家庭安全;4、家庭自动化。

而对于我国而言,在普通住宅的绿色能源的设计上以及普及程度,是有着先天性的缺陷,无论是设备选型还是质量真是不敢恭维,尤其是在智能系统整体架构以及产品的设计选型方面、安装环节,用极其短视的思维去误导消费者,采用大量的私有协议企业的产品,造成日后维护以及难以扩展的众多隐患,而目前全球性认可的有线通讯协议:

KNX

无线协议:EnOcecn,Zigbee,却鲜有在家装市场安装,企业的破产风险是无法预测的,而产品一旦购买,采用私有通讯企业协议的产品,对于用户而言将是一种灾难,无论是产品的硬件以及软件的扩展升级及售后服务都无法保证!

X家居系统的构建:

1、家庭无线/有线网络

对于家庭或者SOHO的用户来说,网络系统的架构与大型项目是相同,而鉴于空间、使用面积和使用功能的多样性,系统架构以有线网络为主无线网络为辅,同时考虑系统的冗余以及因广域网络的故障带来的连锁性故障,故在产品的选用上:

无线网络:

1.1 传感器类采用易能森通讯协议做为物联网的底层网络;

1.2 无线视频监控信号则采用WiFi,视频编码则更新为H265编码技术,在视频存储上建议采用NVR,对个人用户虽然在设备购置费用上增加了一笔费用,而采用云存储是否安全以及其每年的存储费用也是一笔不小的开支;

1.3 支持协议:TCP/IP 、HTTP;

1.4 支持不同系统的传输协议:KNX,EnOcecn,Zigbee,Enet;

有线网络:

以住宅的功能区间进行设置通讯网络、音视频,其中卧室以多功能插座(暗装,高度550mm)设置于床头柜两侧;客厅多功能插座设置高度1100mm;书房、亲子房设置高度800mm,厨房设置高度700mm以上安装方式均为暗装;对于视频监控网络采用有线和无线两种方式,采用VOC供电,预埋底盒。家庭内部的无线覆盖采用WOC技术。

2、安防系统

 在安防系统的构建上采用人、物、技防三者结合,同时考虑通用性设计以及我国未来的老年社会,结合我国特有的住宅类型。对于高层以及底层建筑在系统技防的设置上,以单元门禁系统做为第一层周界设置(此部分一般均已配置),入户门为物防,配置可视监控、门铃以及红外雷达监控报警做为二层周界,其设置逻辑关系以三分钟的定时自动设置报警。

报警方式:业主手机(人防)、通知物业管理公司。

室内为第三层技防设置,以孩子、老人健康做为主要监控目标。

在卫生间、卧室、客厅设置紧急按钮,其中安装高度距地300~400mm(暗装),卧室安装于多功能面板上(暗装);

可燃气体监控,(天然气)安装高度距顶250mm;

液体溢漏报警(暗装地埋)排水口附近安装;

老年化住宅系统的设施搭建采用无影技术以及可穿戴式设备。在物防上采用通用化设计,在窗台、起居室以及卫生间设置安全扶手,采用多色系材料。

3、设备自动化控制系统

 饮水:中央水处理为独立单元,在水处理的设备选型上基于孩子以及我国陆续曝光的环境问题,选用HRO系列净水机——采用反渗透技术,以纯物理方式去除水中的微生物污染物(如细菌)、化学污染物(如三氯甲烷,四氯化碳)和几乎所有的重金属污染物(如铅,汞和镉),彻底保证用水安全。

B10号启示录——智能家居设计原型 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 霍尼韦尔HBO净水终端

空气质量:采用霍尼韦尔过滤PM2.5新风系统

B10号启示录——智能家居设计原型 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

室内温度以及新风控制:

依据室内外温度传感器,对于室内新风进行更换,而在室内温度控制上,鉴于我国北方的供暖方式为间歇式集中供暖方式和住户燃气供暖,对于新风的更换须与室内气温调节相适应。另考虑南北方,其末端主要分为地热盘管、暖气以及风机盘管两种,而在控制器的选型上也分电磁阀控制和三速电磁阀阀。在供暖设备上北方一般采用燃气采暖炉和集中供暖,在系统的设计上是有很大差距的,尤其是集中供暖的北方,采用高温供暖的方式,对于供热的管材选用以及入户混水设备设计在一般的设计单位是不愿深化的或者根本不考虑。而对于采用燃气壁挂炉的住宅在产品选用上用户须详细问清产品的自控以及自保系统的设置以及是否支持温控以及供热容量的变化,而此类一般产品的寿命为10年。

4、能源管理以及接地

强电线路的布置则在配电箱进行二次整改,主要是满足家庭视频监控系统、报警系统以及电动门等技防系统电源的不间断要求,停电可持续时间不得低于3天。因我国在电力能源涉及极少,此处不再详述,具体可参照 《B10号》(英、德文版)。

供热/制冷系统管理以及控制:系统设置制冷以及制热时区如以我区呼和浩特为例:10月~4月为制热(采暖),其次是依据室外温度传感器进行自动切换,其管理以下系统:供暖、制冷系统、洗浴系统。当夏季时,太阳能供热管道阀关闭,洗浴管道阀打开,利用太阳能以及设备余热进行洗浴供热源;在严冬季节系统太阳能排空关闭,由燃气炉进行集中进行热水供应。

B10号启示录——智能家居设计原型 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 太阳能供热系统

 电源控制管理:

当业主离开住宅时,室内电源除安防系统、电冰箱电源保持接通,照明、音视频系统等系统均全部自动关闭。

系统接地:系统采用联合接地方式,接地电阻须小于1欧姆。

5、智能系统平台搭建

KNX(LCN)设备做为系统的主干,传感器均采用德系易能森联盟自发电传感器以及开关。

系统须提供便于编程的控制接口,做为智能性的系统设备自动化是智能的基础,系统的逻辑关系设定并不是通过硬件简单的组合,而是通过软件的编程实现的,尤其是在安防系统中的技防、设备控制等等。

设备列表

注:

1、EEBUS: 在德国,随着光伏安装容量的迅速增长,电网对光伏的接纳能力也面临越来越大的压力,这就要求光伏发电中无法并网的部分能够自用,以减轻电网压力。这也是德国智能电网(Smart Grid)的建设内容之一。“E-Energy——德国智能电网开发规划”是德国联邦政府高科技战略“2010信息社会建设计划”的中心部分,该计划被默克尔宣布为国家旗舰项目。该项目通过开发核心技术,旨在建设德国的“能源互联网(Energy Internet)”。

    作为全球领先的光伏逆变器制造商,SMA通过参与E-Energy计划,开发出了智能光伏能量管理系统Sunny Home Manager(SHM)。该系统在技术上属于电网需求侧管理(Demand Side Management)的范畴,其设计理念是,通过整合区域内的光伏发电站,来达到能够显著地增加光伏发电自用水平的能力。此外,Sunny Home Manager将在减轻电网压力方面扮演重要角色,即意味着避免不必要的电网扩容,并且增加可再生能源如光伏发电的份额。

    SHM与系统中的逆变器相连,起到核心控制作用,基于电网的未来电能变化率及天气预报进行调节控制,并且自动、最优化地管理所连接的设备。该系统还可以进行光伏发电预测,并获得光伏发电变化率信息,这对光伏电站运营商而言将获得极大的收益。而对电站投资商而言,也可从两个方面获得收益:一方面,电站投资商将获得因光伏自用而奖励的补偿费用;另一方面,还可以充分利用电力费率政策而获得低成本的电能。

全球首座主动式住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

    该系统基于德国Kellendonk公司的EEBus物联网总线来开发,支持(e.g. ZigBee, KNX, BACnet, EnOcean). 通讯协议,能兼容未来智能家居用电设备的发展。

成员50余家,其中ABB,JUN,等KNX组织成员


 

全球首座实验主动式住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐
 
EEBus系统架构

 

全球首座实验主动式住宅——B10号 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐
EEBus控制系统可联动的市场
楼宇网络自动化、安全技术、能源管理、控制自动化、私人家庭、工商业以及面对未来做准备

 EEBUS原文:

EEBus concept
The success of smart energy and smart home / building systems largely depends on the systems interoperability. Interoperability has to be understood here in terms of an identical understanding of messages and data that are exchanged between the respective markets and devices. Thereof the distinction between exchanged data of an energy management function or a comfort function becomes secondary, as the limitations of both scenarios are merging.

We believe that a level of interoperability between the varying markets “energy industry”  “customer manager”  and the particular devices, can only be archived by a definition and standardisation of neutral messages. These neutral messages/ functions are the core of the EEBus.

EEBus connects technologies
 Different mappings describe the translation of the data-framework in highly diverse communication technologies (e.g. ZigBee, KNX, BACnet, EnOcean). With the approach of technology neutral data models, an interoperable system, even with differing technologies, can be realised.

2、资料来源:

易能森、alphaEOS官网、EEBUS官网http://www.eebus.org/en/eebus-initiative-ev/

  评论这张
 
阅读(528)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017