ホーム・オートメーションシステム- 11/22/2004 -家システム

導入

80年代半ば以来、ハウジングの何人かの主要な関係者、大きい電気器具および電気制御工業は統合されたホーム・オートメーションシステムの考えを追求していた。 理想的には、そのようなシステム・モニタは家内の多くの異なった機能を作動させ。 照明、暖房、冷却、換気、電気器具、催し物および保証はすべて自動的に作動させることができる。 世帯主のプログラム、制御、またはモニターコンピュータによるまた更に電話による家。 これらのシステムに商業建物で使用されるビルディング自動化システムとの多くの類似がある。 しかし住宅の市場のためのシステムは住宅の市場に主要な侵害をし始める前に大量生産および簡単な取付けを要求する。 最低限カスタムエンジニアリングおよび取付けは好ましい。 多くの場合、自動制御は少数の機能だけのために経済的に正当化される。

タイプのシステム

3つのタイプのホーム・オートメーション制御がある: 個々の制御装置、配制御システムおよび中央制御システム。

個々の装置制御文字1つの電気器具か機能だけ。 例はプログラム可能な後退のサーモスタット、行動探知機、占有センサー、フォトセルの照明制御およびタイマーが含まれている。 個々の制御装置にいろいろ巧妙な適用がある。 これらは屋外の照明から保証センサーまで及ぶ。 よく知られたテレビのリモート・コントロール単位は頻繁にこの部門に分類される。 しかしリモート・コントロール装置は意識した思考および作動するための人間の努力を(どんなに小さい)要求するので偽りなくホーム・オートメーション装置ではない。

配制御システムは標準的な電力線配線、電話線(4組)、ビデオワイヤー(二重同軸)、無線周波数信号 (RF)および赤外線信号を (IR)使用する。 これはそれを既存の家にシステムを改装することもっと簡單にする。 マイクロチップ制御(アクチュエーター、インターフェイスおよびセンサー)は電気器具か出口に取付けられていなければならない。 システムは(キーボード入力が電話かパーソナルコンピュータを使用して可能であるが)個々の電気器具が中央処理装置なしで既存の電気配線に互いに伝達し合うようにする。 ユーザーはシステムの状態を監視するのにテレビを使用できる。 これらはローカルエリア・ネットワークか家LANを形作る。 多用性がある電気器具は必要であるが、それらを互換性があるようにする方法をそれは決定する個々の製造業者まで現在ある。 この方向の主要な開発は米国電子工業会から来た (EIA)。 連合は異なった製造業者からの電気器具そして変復調装置が互いに伝達し合うようにする標準的な通信プロトコル(CEBus)を開発した。 個々の半導体の製造業者は電気器具に取付けることができるマイクロチップを発達させた。 CEBusの産業別労資会議からのCEBus互換性がある電気器具についての情報を得ることができる(紹介を次に見なさい)。

中央制御の通信システムは中央計算機および電気器具のコントローラーまたは環境センサー間の信号を導く。 このシステムの主な利点は「スマートな」電気器具と同様、ある「物の言えない」電気器具を制御できることである。 コントローラーが、しかし失敗すれば、全システムは失敗する。 「スマートな」家の技術の主要な区別は電気が家中配られる方法である。 中央制御システムは家の各部屋の配分の単位に入って来る世帯の電気を割り当てる。 配分の単位(かネットワーク箱慣習的な家でように部屋の出口に)力を、無差別に提供しない。 新しい出口は「スマートな」電気器具によってだけ力を要望に応じて提供するマイクロプロセッサ破片を含んでいる。 「スマートな」電気器具電気器具がプラグを差し込まれるときネットワーク箱とそれらを「に伝える」アイデンティティ、力の要求および機能状態を可能にするマイクロプロセッサ破片がある。 すべてはよくあることを計算機システムが定めれば、ネットワーク箱はその出口に力を送る。 ネットワークが潜在的な危険、すり切らされたコードのような、か電気器具の非交換性を感じれば、システムは出口に力を否定する。 出口は多用性がある電気器具によって利用されたときだけ「住んでいる」ある。

これらのシステムは天燃ガスの電気器具と同じような機能を行う。 ガスの出口は家中容易に取付ける半硬式のステンレス鋼の配管を、を使用して戦略的に置くことができる。 それを要求するようにガスを、ストーブのような、屋外のグリル要求する、どの電気器具でもか衣服の」ドライヤー、「」システムからのアクセスのガスプラグを差し込むことができる。 「スマートなガス」の出口は漏出、不適当な関係および他の機能不全のために絶えず状態が危険なとき監察し、出口にガスを止める。 このシステムの魅力的な機能は相互世帯システムが自動的に煙を検出し、主要な弁からのガスの流れを止めることである。 これはガス燃料を供給された家の火か爆発を防ぐ。

新しい家のための「スマートな家」のパッケージの考えは1984年に住宅建築業者(NAHB)の国民連合によって想像された。 研究開発はスマートな家の合資会社と呼ばれるそのプロジェクトの支流によって続いた。 それらは新しくスマートな家の構造のために現在完全な配線システムを販売する。 それらが成長し、販売したがいくつかの完全で理性的なシステムは、いろいろな選択と、完全なシステム非常に高い場合もある。 照明および気候の低価格のセキュリティシステムを除いて制御は新しく贅沢な国内市場で、それら目標とされる加えた。

照明および電気器具の光検出器、占有、およびリモート・コントロール

個々のデバイスコントローラとして使用されたとき、これらの技術に省エネの証明された実績がある。 それらはまたホーム・オートメーションシステムの最初の省エネの適用である。 占有センサー技術は照明、電気器具およびスペース調節の使用の制限によって部屋か地帯がある特定の時間のために専有されていないとき自動化された家所有者のエネルギーおよびお金を貯める。 光検出器は日光を利用する部屋の照明を調節する。 、暖房はホーム・オートメーションシステムに結ばれたとき、冷却し、受動の太陽熱利益を説明するために(暖房、換気、及びエアコン)換気装置調節することができる。 ホーム・オートメーションシステムに接続されるシステムはまた電話によってつけることができる従って所有者が着くとき家は快適である。

負荷転移および負荷管理

上演された力のリターン

ホーム・オートメーションサポータが実用性と普及する期待するもう一つの実用的な相互特徴は停電の後に「上演された力のリターン」のための選択である。 それは実用性が多くのエアコンが絶えず動く夏の電源異常の後で発電所を、特に再始動することができるように大量のエネルギーが要求する。 力の上演されたリターンを使うと、実用性は残りの電気器具に力が停電の後で戻る率を、最初発行電気に必要な家庭電化製品、暖房または冷凍のような、そして制御できる。

熱貯蔵

ピークを過ぎた時間の間に慣習的か回復可能な平均によって発生する熱は陶磁器の煉瓦、水、または他の記憶媒体で貯えることができる。 冷やされた水漕か氷貯蔵は夏の冷却の季節の同じような機能を提供する。 コンピュータによる熱エネルギーの貯蔵そして解放の最適化は大きい商業および産業設備のための共通の作戦である。 ホーム・オートメーションシステムはそれを住宅のスケールのそのようなシステムを作動させることより実行可能にさせる。

区分され、プログラム可能な暖房、換気、及びエアコン

ホーム・オートメーションシステムはまた家の異なった地帯内の温度を制御する。 それらはプログラム可能なサーモスタットとして作動し、全家の代りに部屋によ部屋の基礎の世帯の温度を、調整する。 例えば、家族が大量の時間を使う部屋はほとんど使用された部屋より規則的な基礎の割り当てられた熱である場合もある。 つながれたとき占有センサーは、地帯占められたときだけ作動する。 1つのハイテクな適用では、人々は個人の好みにプログラムされるセンサーを運ぶ。 システムは人々が部屋に入り、環境をそれに応じて調節するときこれらを読む。 可能性は想像によってだけ限られる。

エア・クオリティ

堅く、エネルギー効率が良い家組み立てられる、多数ではエア・クオリティおよび換気は心配である。 熱回復換気装置が排気から熱のほとんどを回復する間、ホーム・オートメーションシステムは家が占められるときだけ作動するために換気装置を制御できる。 付加的なセンサーは湿気をまた制御できる。

文献目録

次の出版物および記事はホーム・オートメーションの技術のその他の情報のもとである。 このリストは2001年8月に更新された。

本

家システムを理解し及び取付ける: あなたの家を、第2 Edition自動化する、方法D. Gaddis、Home Systems Network、Inc. 1993年。 家のシステム・ネットワークから利用できる(ソースリストを次に見なさい)。 140のPP。、$29.95、ISBN: 0963217003。

記事

「アリゾナ会社`タブの」は全く自動化された造るシステムを」、空気調節、暖房、及び冷凍のニュースもたらす、(195: 12) p. 20、1995年7月17日。

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「あなたの家のI.Q.を後押しする; 製造業者はスマートな家を」、P. Elmer-DeWitt作成するための標準に、時間同意する、(133: 4) PP。 70-72、1989年1月23日。

「未来」、はM. Morrisの普及した科学今ある、(240: 2) PP。 56-60、84、1992年2月。

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「統合された自動化された教育がある家」、V. Gilmoreの普及した科学、(236: 6) p. 104、1990年6月。

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「二番目にスマートな家」、H. Shuldineの普及した科学、(234: 3) p. 87、1989年3月。

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「スマートな家: 間近か」。 K. Heinemeirの家エネルギー、(7: 1) 1月か1990年2月。

「エネルギー利用を」、L.の沼地管理する、家エネルギー、(15: 3) PP. 23 5月27日1998年6月。

「技術の更新: 」、B. Kirby速度のためにワイヤーで縛られる、よいセント、(6: 3) pp. 10 5月14日1996年6月。

「米国、日本、ヨーロッパ: 世界で最もスマートな家」、V. Gilmoreの普及した科学、(237: 3) PP。 56-65、102、1990年9月。

より多くの情報のもと