基于模糊層次的語(yǔ)音身份認(rèn)證系統(tǒng)

基于模糊層次的語(yǔ)音身份認(rèn)證系統(tǒng)

三、聲紋識(shí)別過(guò)程語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的研究是如何正確識(shí)別語(yǔ)音發(fā)送者和內(nèi)容，控制其他設(shè)備以滿足人類的不同需求。聲紋識(shí)別的主要任務(wù)包括:語(yǔ)音信號(hào)處理、聲紋特征提取、聲紋建模、聲紋比對(duì)、判別決策等。小區(qū)聲紋身份認(rèn)證,分為兩個(gè)階段。一是聲紋注冊(cè)階段:在小區(qū)工作人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督下,小區(qū)住戶利用麥克風(fēng)向系統(tǒng)注冊(cè)語(yǔ)音樣本,系統(tǒng)利用從語(yǔ)音樣本中提取的聲紋特征序列為用戶構(gòu)建聲紋模型;二是聲紋認(rèn)證階段:小區(qū)住戶向麥克風(fēng)輸入語(yǔ)音,語(yǔ)音識(shí)別庫(kù)將輸入的語(yǔ)音與語(yǔ)音樣本對(duì)比,如果輸入語(yǔ)音的聲紋能在聲紋特征序列找到匹配的聲紋,則證實(shí)他是小區(qū)住戶。1.系統(tǒng)總體框架圖設(shè)計(jì)小區(qū)認(rèn)證系統(tǒng)是為了滿足現(xiàn)代人們對(duì)智能安防的需求,為了對(duì)本系統(tǒng)有一個(gè)較為全面的介紹,本系統(tǒng)的總體框架圖(如圖1)。該系統(tǒng)可簡(jiǎn)便實(shí)現(xiàn)小區(qū)的安全保證,另外該系統(tǒng)的用戶可根據(jù)需要,自由選擇外圍模塊和擴(kuò)展應(yīng)用,同時(shí)也易于產(chǎn)品后期維護(hù)和升級(jí)更新。2.基于相似-1的相似關(guān)系隱馬爾可夫模型是一個(gè)雙重隨機(jī)過(guò)程,具有一定狀態(tài)數(shù)的隱馬爾可夫鏈和顯示隨機(jī)函數(shù)集。一個(gè)HMM可以記為λ=(N,M,π,A,B)。式中:N為模型中隱馬爾科夫鏈的狀態(tài)數(shù),M為各狀態(tài)對(duì)應(yīng)的觀測(cè)值的數(shù)目,π為起始狀態(tài)概率分布矢量,A為狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣,B為觀測(cè)值概率矩陣。Viterb譯碼算法是由Viterbi于1967年提出的一種最大似然譯碼辦法,譯碼器根據(jù)接收序列R按最大似然準(zhǔn)則力圖找出正確的原始碼序列,用于解決隱馬爾科夫模型解碼。系統(tǒng)訓(xùn)練中,先對(duì)語(yǔ)音信號(hào)特征矢量進(jìn)行狀態(tài)分割,動(dòng)態(tài)聚類,再運(yùn)用模糊統(tǒng)計(jì)的方法尋找出B參數(shù),然后進(jìn)行迭代重估,避免了模型發(fā)散,使參數(shù)收斂到全局最優(yōu)點(diǎn)(如圖2)。具體訓(xùn)練方法如下:(1)提取MFCC參數(shù),選擇模型參數(shù)初始值,初始值應(yīng)滿足隱馬爾科夫模型的要求,即:(2)語(yǔ)音特征的變化表現(xiàn)為狀態(tài)的轉(zhuǎn)移,利用韋特比算法對(duì)每個(gè)特征序列做狀態(tài)切割,每種狀態(tài)都用若干個(gè)概率密度函數(shù)(probabilitydensityfunction,PDF)的線性組合來(lái)表示。(3)通過(guò)動(dòng)態(tài)聚類算法,將同一狀態(tài)特征的訓(xùn)練語(yǔ)音幀分為N類,得到的bjk(X)中最大的X歸第K類,并計(jì)算每個(gè)類中的均值及協(xié)方差陣,轉(zhuǎn)化為各概率密度函數(shù)的權(quán)重。(4)更新模型參數(shù),并判斷是否收斂,若不收斂,轉(zhuǎn)(2)。(5)運(yùn)用Baum-Welch算法反復(fù)迭代,直到收斂,在應(yīng)用中一般迭代三次即可。改進(jìn)后的算法降低了運(yùn)算量,從而加快了識(shí)別速率,可滿足較大規(guī)模人群的集中辨識(shí),減小了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間,提高了系統(tǒng)的整體性能。3.arm系列處理器芯片適用環(huán)境目前,常用的32位嵌入式處理器主要有:Motorola公司的PowerPC系列、MIPS公司的MIPS系列、ARM公司的ARM系列和其他DSP系列處理器芯片等幾種。其中PowerPC系列多用于高端應(yīng)用,MIPS系列的開(kāi)發(fā)資源不是很豐富,DSP則多用于專用信號(hào)處理,而ARM系列處理器芯片以其低功耗、低成本、高集成度等優(yōu)點(diǎn)在處理器市場(chǎng)已占有很大份額。因此,本系統(tǒng)選用OMAP3530微處理器芯片作為本系統(tǒng)的嵌入式CPU,這是一款高性價(jià)比、低功耗、高性能、高集成度的CPU。3.1通信接口omatCPU部分是系統(tǒng)硬件的核心部件,主要由OMAP3530以及其輔助電路組成;存儲(chǔ)系統(tǒng)負(fù)責(zé)程序存儲(chǔ)并提供程序運(yùn)行空間和臨時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),主要包括Flash和SDRAM等部件;通信模塊包括了串口、以太網(wǎng)接口等部件;調(diào)試接口在系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中發(fā)揮作用。OMAP3530架構(gòu)包含外部存儲(chǔ)器接口、單個(gè)內(nèi)存端口、USB接口、JTAG接口、串口、音頻處理接口等。串口通常用作控制臺(tái)接口,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。在保證引導(dǎo)程序工作的基礎(chǔ)上,也可以用來(lái)下載內(nèi)核。JTAG接口用來(lái)調(diào)試裸板,可以將JTAG調(diào)試器接在開(kāi)發(fā)板的JTAG口上,通過(guò)JTAG口與目標(biāo)機(jī)處理器核進(jìn)行通信,該方式是目前采用最多的一種調(diào)試方式。以下是認(rèn)證終端結(jié)構(gòu)圖(如圖3)。3.2dsp內(nèi)核雙內(nèi)核控制器隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展,嵌入式CPU的處理能力不斷加強(qiáng),而價(jià)格不斷下降,性價(jià)比已遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)的單片機(jī)CPU,尤其DSP+ARM的雙內(nèi)核控制器已成發(fā)展趨勢(shì)。ARM內(nèi)核完成多任務(wù)調(diào)度和設(shè)備資源管理,用于數(shù)據(jù)采集和傳輸;DSP內(nèi)核完成FIR/IIR數(shù)字濾波、音頻數(shù)據(jù)的處理。兩者通過(guò)雙端口RAM通信,分工協(xié)作,使得終端的整體性能和效率將大為提升。3.3聲紋特征提取模塊本系統(tǒng)以PC機(jī)為平臺(tái),語(yǔ)音庫(kù)在訓(xùn)練的過(guò)程中動(dòng)態(tài)建立實(shí)驗(yàn)?zāi)K(如圖4)。語(yǔ)音數(shù)據(jù)采集模塊是由話筒、聲卡及語(yǔ)音采集軟件構(gòu)成,主要是采集語(yǔ)音信號(hào)并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)。聲紋特征提取模塊從已采集好的語(yǔ)音數(shù)據(jù)中提取聲紋特征數(shù)據(jù),在學(xué)習(xí)流程中將聲紋特征數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊。聲紋特征分析比較模塊通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊獲取庫(kù)中已有的聲紋特征模型,接受匹配未成功的聲紋特征數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫(kù)。在學(xué)習(xí)流程中直接將聲紋特征提取模塊傳送來(lái)的數(shù)據(jù)作為說(shuō)話人模型存入數(shù)據(jù)庫(kù)。音頻輸出模塊輸出匹配結(jié)果。4.軟件設(shè)計(jì)4.1dsp技術(shù)及設(shè)備已全面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)軟件由ARM啟動(dòng)引導(dǎo)程序U-boot、嵌入式Linux操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、glibc函數(shù)庫(kù)以及DSP端采用的TI公司提供的DSP/BIOS軟件等組成。其中,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序按照嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)原理,根據(jù)硬件原理圖引腳接口電路設(shè)計(jì)。應(yīng)用程序則包括外圍接口初始化、命令解析與執(zhí)行模塊等幾大部分,在系統(tǒng)引導(dǎo)啟動(dòng)后,采用多進(jìn)程、多任務(wù)的方式在內(nèi)存中運(yùn)行(如圖5)。4.2dsp的程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的軟件是首先完成對(duì)終端CPU的初始化工作,如看門狗定時(shí)器、存儲(chǔ)控制器、Cache啟用設(shè)置等;然后,外圍設(shè)備初始化包括控制接口初始化、音頻接口初始化、USB主機(jī)接口初始化等;接下來(lái)是對(duì)DSP系統(tǒng)程序的引導(dǎo)、釋放DSP復(fù)位狀態(tài)及喚醒DSP工作;最后啟動(dòng)多任務(wù)調(diào)度程序(如圖6)。5.系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境聲紋識(shí)別嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是保證高準(zhǔn)確率的基礎(chǔ)上,處理大量語(yǔ)音數(shù)據(jù)。一方面要考慮聲音特征的處理,另一方面要對(duì)硬件的各個(gè)接口進(jìn)行匹配和編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序。最后考慮Linux操作系統(tǒng)在處理聲音的缺陷及可能遇到的問(wèn)題。從總體來(lái)看,本系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了智能安防的功能。聲紋識(shí)別具有識(shí)別時(shí)間短及無(wú)需接觸的特點(diǎn),隨著硬件性能和算法的改進(jìn),該系統(tǒng)會(huì)有廣闊的前景。(摘自:李青,鄧月明,王赟,莫崇晟,劉斌,賀洪平,李慧玲《基于聲紋識(shí)別的智能小區(qū)認(rèn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)》)四、具有強(qiáng)的破壞能力雷擊是一種自然現(xiàn)象,它能釋放出巨大的能量、具有極強(qiáng)大的破壞能力。幾個(gè)世紀(jì)來(lái),人類通過(guò)對(duì)雷擊破壞性的研究、探索,對(duì)雷電的危害采取了一定的預(yù)防措施,有效地降低了雷害。1.其他方面的危害雷電會(huì)導(dǎo)致多種不同形式的危害,沒(méi)有任何一種辦法可以全面防止雷電的危害,通過(guò)各種有效的辦法可將雷害的程度降到最低,在多年的實(shí)際中人們對(duì)直擊雷、感應(yīng)雷、球形雷的認(rèn)識(shí)比較高,防護(hù)也相對(duì)完善,但對(duì)雷電浪涌的防護(hù)意識(shí)和防護(hù)措施相對(duì)比較薄弱,以上所列的四次典型的雷擊弱電設(shè)備的情況就是對(duì)弱電防雷考慮不夠造成的。其主要的雷電形式及雷害情況有以下幾種情況:1.1直擊雷是指雷電直接擊在建筑物構(gòu)架、動(dòng)植物上,因電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。1.2感應(yīng)雷是雷電在雷云之間或雷云對(duì)地放電時(shí),在附近的戶外傳輸信號(hào)線路、埋地電力線、設(shè)備間連接線產(chǎn)生電磁感應(yīng)并侵入設(shè)備,使串聯(lián)在線路中間或終端的電子設(shè)備遭到損害。感應(yīng)雷雖然沒(méi)有直接雷猛烈,但其發(fā)生的幾率比直擊雷高得多。1.3雷電浪涌是近年來(lái)由于微電子的不斷使用引起人們極大重視的一種雷電危害形式,同時(shí)其防護(hù)方式也不斷完善。最常見(jiàn)的電子設(shè)備危害不是由于直接雷擊引起的,而是由于雷擊發(fā)生時(shí)在電源和通訊線路中感應(yīng)的電流浪涌引起的。一方面由于電子設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度集成化(VLSI芯片),從而造成設(shè)備耐壓、耐過(guò)電流的水平下降,對(duì)雷電(包括感應(yīng)雷及操作過(guò)電壓浪涌)的承受能力下降;另一方面由于信號(hào)來(lái)源路徑增多,系統(tǒng)較以前更容易遭受雷電波侵入。浪涌電壓可以從電源線或信號(hào)線等途徑竄入電腦及通信設(shè)備。美國(guó)某公司測(cè)定一般家庭、飯店、公寓等低壓配電線(110V)在10000h(約一年零兩個(gè)月)內(nèi)在線間發(fā)生的超出原工作電壓一倍以上的浪涌電壓次數(shù)達(dá)到800余次,其中超過(guò)1000V的就有300余次。這樣的浪涌電壓完全有可能一次性將電子設(shè)備損壞。信號(hào)系統(tǒng)浪涌電壓的主要來(lái)源是感應(yīng)雷擊、電磁干擾、無(wú)線電干擾和靜電干擾。金屬物體(如電話線)受到這些干擾信號(hào)的影響,會(huì)使傳輸中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤碼,影響傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和傳輸速率。排除這些干擾將會(huì)極大改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸狀況。2.采用反滲透膜防護(hù)措施按照防護(hù)范圍可將弱電設(shè)各的防雷措施分為兩類,外部防護(hù)和內(nèi)部防護(hù)。外部防護(hù)是指對(duì)安裝弱電設(shè)備的建筑物本體的安全防護(hù),可采用避雷針、分流、屏蔽網(wǎng)、均衡電位、接地等措施,這種防護(hù)措施人們比較重視、比較常見(jiàn),相對(duì)來(lái)說(shuō)比較完善。內(nèi)部防護(hù)是指在建筑物內(nèi)部弱電設(shè)備對(duì)過(guò)電壓(雷電或電源系統(tǒng)內(nèi)部過(guò)電壓)的防護(hù),其措施有:等電位聯(lián)結(jié)、屏蔽、保護(hù)隔離、合理布線和設(shè)置過(guò)電壓保護(hù)器等措施,這種措施相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較新的辦法,也不夠完善,以下將對(duì)弱電設(shè)備防雷進(jìn)行探討。2.1建筑物的防護(hù)弱電設(shè)備的外部防護(hù)首先是使用建筑物的接閃器、引下線將主要的雷電流引入大地。其次是在將雷電流引入大地的時(shí)候盡量將雷電流分流,避免造成過(guò)電壓危害設(shè)備;第三是利用建筑物中的金屬部件以及鋼筋可以作為不規(guī)則的法拉第籠,起到一定的屏蔽作用,如果建筑物中的設(shè)備是低壓電子邏輯系統(tǒng)、遙控、小功率信號(hào)電路的電器,則需要加裝專門的屏蔽網(wǎng),在整個(gè)屋面組成不大于5-5m,6-4m的網(wǎng)格,所有均壓環(huán)采用避雷帶等電位連接;第四是建筑物各點(diǎn)的電位均衡,避免由于電位差危害設(shè)備;第五是保障建筑物有良好的接地,降低雷擊建筑物時(shí)接點(diǎn)電位損壞設(shè)備。2.2系統(tǒng)的多級(jí)保護(hù)從EMC(電磁兼容)的觀點(diǎn)來(lái)看,防雷保護(hù)由外到內(nèi)應(yīng)劃分為多級(jí)保護(hù)區(qū)。最外層為0級(jí),是直接雷擊區(qū)域,危險(xiǎn)性最高,主要是由外部(建筑)防雷系統(tǒng)保護(hù),越往里則危險(xiǎn)程度越低。保護(hù)區(qū)的界面劃分主要通過(guò)防雷系統(tǒng)、鋼筋混凝土及金屬管道等構(gòu)成的屏蔽層而形成,從0級(jí)保護(hù)區(qū)到最內(nèi)層保護(hù)區(qū),必須實(shí)行分層多級(jí)保護(hù),從而將過(guò)電壓降到設(shè)備能承受的水平。一般而言,雷電流經(jīng)傳統(tǒng)避雷裝置后約有50%是直接泄入大地,還有50%將平均流入各電氣通道(如電源線,信號(hào)線和金屬管道等)。隨著電腦通信設(shè)備的大規(guī)模使用,雷電以及操作瞬間過(guò)電壓造成的危害越來(lái)越嚴(yán)重。以往的防護(hù)體系己不能滿足電腦通信網(wǎng)絡(luò)安全的要求。應(yīng)從單純一維防護(hù)轉(zhuǎn)為三維防護(hù),包括:防直擊雷,防感應(yīng)雷電波侵入,防雷電電磁感應(yīng),防地電位反擊以及操作瞬間過(guò)電壓影響等多方面作系統(tǒng)綜合考慮。多級(jí)分級(jí)(類)保護(hù)原則:即根據(jù)電氣、微電子設(shè)備的不同功能及不同受保護(hù)程序和所屬保護(hù)層確定保護(hù)要點(diǎn)作分類保護(hù);根據(jù)雷電和操作瞬間過(guò)電壓危害的可能通道從電源線到數(shù)據(jù)通信線路都應(yīng)做多層保護(hù)。2.2.1過(guò)錯(cuò)責(zé)任保護(hù)弱電設(shè)備的電源雷電侵害主要是通過(guò)線路侵入。高壓部分有專用高壓避雷裝置,電力傳輸線把對(duì)地的電壓限制到小于6000V(1EEEEC62.41),而線對(duì)線則無(wú)法控制。所以,對(duì)380V低壓線路應(yīng)進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù),按國(guó)家規(guī)范應(yīng)有三部分:建議在高壓變壓器后端到二次低壓設(shè)備的總配電盤問(wèn)的電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對(duì)地加避雷器或保護(hù)器,作一級(jí)保護(hù);在二次低壓設(shè)備的總配電盤至二次低壓設(shè)備的配電箱間電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對(duì)地加裝避雷器保護(hù)器,作二級(jí)保護(hù);在所有重要的、精密的設(shè)備以及UPS的前端應(yīng)對(duì)地加裝避雷器或保護(hù)器,作為三級(jí)保護(hù)。目的是用分流(限幅)技術(shù)即采用高吸收能量的分流設(shè)備(避雷器)將雷電過(guò)電壓(脈沖)能量分流泄入大地,達(dá)到保護(hù)目的,所以,分流(限幅)技術(shù)中采用防護(hù)器的品質(zhì)、性能的好壞是直接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的關(guān)鍵,因此,選擇合格優(yōu)良的避雷器或保護(hù)器至關(guān)重要。2.2.2信號(hào)保護(hù)對(duì)于信息系統(tǒng),應(yīng)分為粗保護(hù)和精細(xì)保護(hù)。粗保護(hù)量級(jí)根據(jù)所屬保護(hù)區(qū)的級(jí)別確定,精細(xì)保護(hù)要根據(jù)電子設(shè)備的敏感度來(lái)進(jìn)行確定。2.2.3加強(qiáng)防雷接地工作一定要求有一個(gè)良好的接地系統(tǒng),因所有防雷系統(tǒng)都需要通過(guò)接地系統(tǒng)把雷電流泄入大地,從而保護(hù)設(shè)備和人身安全。如果接地系統(tǒng)做得不好,不但會(huì)引起設(shè)備故障,燒壞元器件,嚴(yán)重的還將危害工作人員的生命安全。另外還有防干擾的屏蔽問(wèn)題,防靜電的問(wèn)題都需要通過(guò)建立良好的接地系統(tǒng)來(lái)解決。如果在建設(shè)過(guò)程中,注重弱電設(shè)備的防雷接地工作,比如室外攝像槍添加避雷針,防雷接地網(wǎng)覆蓋完善,通信線路全部通過(guò)地下室走線,不得不在園林中走線的通信線路必須穿套金屬管,金屬管每隔一定距離就接地,保安崗?fù)な褂娩摻罨炷两Y(jié)構(gòu)等,將大大減少弱電設(shè)備在防雷設(shè)備上的投入,更能高效,穩(wěn)定。(摘自:彭?！蛾P(guān)于智能小區(qū)弱電化系統(tǒng)防雷的論述》)五、智能住宅的特點(diǎn)所謂智能住宅是以住宅為平臺(tái),兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、設(shè)備自動(dòng)化、信息服務(wù)、集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體,為住戶營(yíng)造一個(gè)安全、舒適、便捷、節(jié)能、高效的居住和生活環(huán)境。智能住宅小區(qū)是現(xiàn)代建筑技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)以及現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,其核心技術(shù)是小區(qū)的智能化系統(tǒng)。智能化系統(tǒng)也稱小區(qū)的綜合信息管理系統(tǒng),是由小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)和小區(qū)綜合信息服務(wù)系統(tǒng)來(lái)支持實(shí)現(xiàn)的;它能夠?qū)崿F(xiàn)具有集成性、交互性、動(dòng)態(tài)性的智能化物業(yè)管理模式,為住宅小區(qū)的業(yè)主和使用人提供高效率同時(shí)完善而多樣化的服務(wù)(圖7)。智能住宅的發(fā)展方向,可以概括出四大特點(diǎn):(1)網(wǎng)絡(luò)化:目前流行的家庭辦公、網(wǎng)上購(gòu)物、遠(yuǎn)程教育等等正是通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)實(shí)表現(xiàn),離開(kāi)了網(wǎng)絡(luò),也就不可能有住宅與住宅小區(qū)的智能化;(2)智能化:住宅的智能化是把住宅的單一居住功能引向休閑、娛樂(lè)、購(gòu)物、教育、家庭辦公等多項(xiàng)功能:把住宅小區(qū)的狹小、封閉空間變?yōu)榭捎|及世界的開(kāi)放地域;(3)人性化智能住宅與智能住宅小區(qū)是迎合人的需要而產(chǎn)生和發(fā)展的,因此,在規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段,就已充分考慮了居民的各種現(xiàn)實(shí)與各種需要,真正體現(xiàn)“以人為本”的精神;(4)綜合化:智能住宅小區(qū)具有很多復(fù)雜的功能,這些功能含蓋通信、安防、物業(yè)管理、家庭智能化等幾大方面,綜合性很強(qiáng)。智能住宅大致由安全防范系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和物業(yè)管理系統(tǒng)組成。其中,物業(yè)管理系統(tǒng)是關(guān)系著整個(gè)住宅小區(qū)能否真正向著智能化方向的關(guān)鍵。智能小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)是信息與網(wǎng)絡(luò)科技和自動(dòng)化技術(shù),將建筑智能化系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)物業(yè)管理系統(tǒng)集成于一體的自動(dòng)化監(jiān)控和綜合信息服務(wù)平臺(tái)。智能小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)的組成十分龐大,一個(gè)智能小區(qū)的物業(yè)管理系統(tǒng)的建設(shè),首先要有一個(gè)信息平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和小區(qū)信息管理系統(tǒng),然后在該平臺(tái)基礎(chǔ)上建立軟件管理系統(tǒng),實(shí)行對(duì)小區(qū)物業(yè)各個(gè)方面的具體管理和與外界的聯(lián)系,從而使得小區(qū)的管理更加高效、合理、職責(zé)分明。1.智能系統(tǒng)主要功能為正是由于智能物業(yè)管理系統(tǒng)構(gòu)造的復(fù)雜性以及獨(dú)特性,使得智能物業(yè)管理與傳統(tǒng)物業(yè)管理在管理模式上存在著很大的差別。智能小區(qū)物業(yè)管理的特征主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面(圖7):(1)各種智能化設(shè)備系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)控和集中遠(yuǎn)程管理。傳統(tǒng)的設(shè)備管理如設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè),只可能靠人工現(xiàn)場(chǎng)巡查、看護(hù),而智能的物業(yè)管理只需在中央監(jiān)控室便可了解各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行,并可根據(jù)設(shè)備自動(dòng)報(bào)警信號(hào)顯示故障區(qū),及時(shí)到位搶修,確保小區(qū)的設(shè)備正常運(yùn)行。(2)保安、消防、停車管理高度自動(dòng)化。保安、消防、停車管理均是物業(yè)管理的重要內(nèi)容,往往需占用大量人力;而配備完善智能系統(tǒng)的智能住宅可以實(shí)現(xiàn)保安、消防自動(dòng)監(jiān)控,減少大量一線巡視人員。(3)三表自動(dòng)計(jì)量。智能抄表系統(tǒng)可以免去人工挨家挨戶上門抄表的繁瑣,實(shí)現(xiàn)多表數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸、計(jì)費(fèi)(圖8),配以一卡通系統(tǒng)又可以免去管理人員上門收費(fèi)或用戶到指定地點(diǎn)交費(fèi)的不便,住戶只需手持一卡通便可通過(guò)刷卡交費(fèi)。(4)智能住宅物業(yè)管理的網(wǎng)絡(luò)化特征。傳統(tǒng)的物業(yè)管理是自成體系的獨(dú)立管理模式,可稱之為“信息孤島”,智能小區(qū)物業(yè)管理則是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理信息的傳遞和交互。(5)智能住宅物業(yè)管理的信息動(dòng)態(tài)化特征。這一特征也是智能住宅小區(qū)物業(yè)管理區(qū)別傳統(tǒng)物業(yè)管理模式的主要特征。傳統(tǒng)的物業(yè)管理模式是采用依靠人工方式來(lái)采集有關(guān)物業(yè)管理的信息和數(shù)據(jù)資料,這種管理模式既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,同時(shí)成本也高;智能小區(qū)的物業(yè)管理信息的采集是通過(guò)網(wǎng)絡(luò),來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的采集和綜合、信息的分析和處理、信息的交換和共享。因此智能小區(qū)物業(yè)管理信息化的動(dòng)態(tài)性特征,體現(xiàn)在信息采集的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)性和可靠性。2.智能住宅小區(qū)的維護(hù)(1)從業(yè)人員要了解智能住宅與智能建筑的不同,努力從物業(yè)管理的各個(gè)方面入手搞好物業(yè)管理工作。智能住宅是智能建筑技術(shù)的發(fā)展和延伸,但它又有不同于智能建筑的特點(diǎn)。從其智能化的內(nèi)容來(lái)看,重點(diǎn)是生活服務(wù)、安保和物業(yè)的管理維護(hù);系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有適應(yīng)眾多服務(wù)對(duì)象與服務(wù)內(nèi)容的分散性、多樣性、靈活性、控制對(duì)象分散、信息傳輸距離長(zhǎng)、布線復(fù)雜等等特征。因此,從業(yè)人員要真正把智能住宅小區(qū)與智能建筑從管理觀念和管理服務(wù)的具體內(nèi)容方面區(qū)別開(kāi)來(lái),從住宅小區(qū)的角度,向居民提供優(yōu)質(zhì)高效的管理服務(wù),同時(shí),積極做好智能化設(shè)備設(shè)施的維護(hù)工作。(2)必須強(qiáng)調(diào)和切實(shí)督促物業(yè)公司對(duì)智能住宅小區(qū)物業(yè)管理的早期介入。一方面物業(yè)公司要從思想上把早期介入真正重視起來(lái),并切實(shí)付諸實(shí)施;另一方面,政府有關(guān)部門也要從維護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)的角度出發(fā),強(qiáng)調(diào)和督促物業(yè)公司對(duì)智能住宅小區(qū)物業(yè)管理的早期介入。(3)必須加強(qiáng)智能化住宅小區(qū)管理人員,特別是智能化系統(tǒng)維護(hù)管理人員的培訓(xùn)工作。物業(yè)公司應(yīng)選派相關(guān)專業(yè)人員參與智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施,進(jìn)行崗位培訓(xùn),掌握智能化系統(tǒng)管理的技能,并將系統(tǒng)過(guò)程、數(shù)據(jù)全面存檔,作為智能化系統(tǒng)啟動(dòng)的初始條件,以確保智能化系統(tǒng)正常運(yùn)行,并能保證服務(wù)管理人員正常利用該系統(tǒng)為廣大居民服務(wù)。(4)努力做好智能小區(qū)物業(yè)管理的組織實(shí)施工作。智能住宅小區(qū)物業(yè)管理具有普通住宅小區(qū)物業(yè)管理的一般內(nèi)容,包括:(1)公共管理服務(wù)。具體包括:房屋維修管理、房屋設(shè)備管理、安全管理、道路交通管理、環(huán)境環(huán)衛(wèi)管理、供暖管理以及公眾代辦性質(zhì)的服務(wù)等等;(2)綜合經(jīng)營(yíng)服務(wù)。包括專項(xiàng)服務(wù)和特約服務(wù)兩個(gè)方面,具體包括:衣著、飲食、居住、行旅、娛樂(lè)、購(gòu)物、文教體衛(wèi)等方面的服務(wù)。另外,智能住宅小區(qū)物業(yè)管理比普通小區(qū)物業(yè)管理也多了一些新的管理服務(wù)內(nèi)容,如網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)等等;同時(shí),智能住宅小區(qū)物業(yè)管理的主要工作也將變?yōu)楣芾砗途S護(hù)電腦網(wǎng)絡(luò),而不是以前那種主要是依靠人力來(lái)發(fā)現(xiàn)和解決物業(yè)管理問(wèn)題。在社會(huì)信息化進(jìn)程日益發(fā)展的今天,人們對(duì)自己住宅的關(guān)注已不再僅僅局限于居室面積、周邊的自然環(huán)境、交通道路狀況等基本方面的要求,而是會(huì)逐漸把更多的興趣和注意力放在與外界溝通、信息服務(wù)、安全防范、物業(yè)管理等方面,如何發(fā)展一個(gè)受大眾和住戶歡迎的小區(qū)樓盤,是物業(yè)管理公司以后所要走的方向。(摘自:杜成仁《智能住宅對(duì)智能化物業(yè)管理的要求》)六、居民智能用電2011年,“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”進(jìn)入全面建設(shè)階段,大力推進(jìn)示范工程、電動(dòng)汽車充換電設(shè)施、新能源接納以及居民智能用電等項(xiàng)目。其中,智能用電是“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的重要環(huán)節(jié),2011年預(yù)計(jì)完成25個(gè)智能小區(qū)或建筑物的建設(shè)。目前,國(guó)家電網(wǎng)公司已在北京、重慶和河北建成6個(gè)智能小區(qū),在上海建成1座智能樓宇,實(shí)現(xiàn)智能用電雙向交互,構(gòu)建便捷的智能家居生活。1.國(guó)內(nèi)智能家電發(fā)展歷程迄今為止,智能家用電器不僅在國(guó)際上沒(méi)有形成統(tǒng)一的定義,在中國(guó)的定義也不少。其中一種觀點(diǎn)認(rèn)為,智能家用電器與智能電網(wǎng)有著必然聯(lián)系。典型的理解是將智能家用電器定義為,符合智能電網(wǎng)管理需求的低碳節(jié)能型家用電器。智能家用電器不但節(jié)能高效,還可以根據(jù)電價(jià)自動(dòng)分時(shí)工作,降低對(duì)電網(wǎng)的干擾。在國(guó)際上,智能電網(wǎng)的概念僅出現(xiàn)了不到10年時(shí)間,具備與智能電網(wǎng)進(jìn)行信息交換及互動(dòng)的家用電器的產(chǎn)業(yè)化是從2009年才開(kāi)始的。相比而言,基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能家用電器的概念已經(jīng)存在超過(guò)20年時(shí)間。也許這就是不少人認(rèn)為滿足與智能電網(wǎng)進(jìn)行信息交換以及與智能電網(wǎng)互動(dòng)的要求,需要家電產(chǎn)品具備智能化功能的原因。家電產(chǎn)品的許多智能化功能實(shí)際上與智能電網(wǎng)無(wú)關(guān)。所以,并非能夠適應(yīng)智能電網(wǎng)的家用電器才是智能家電,兩者不存在等價(jià)關(guān)系。即使在與智能電網(wǎng)相適應(yīng)的家用電器中,只有在器具層次具備分時(shí)段運(yùn)行模式或具備需求響應(yīng)功能的產(chǎn)品,才具有根據(jù)電價(jià)自動(dòng)分時(shí)運(yùn)行的特性。事實(shí)上,還有許多家用電器能夠以其他的運(yùn)行模式和功能,與智能電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)相適應(yīng),進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、便利的目標(biāo)。2005年,海爾發(fā)布了“海爾e家”方案,這是海爾U-home智慧屋家庭智能化解決方案的前身,也是中國(guó)智能家用電器發(fā)展進(jìn)程中具有代表性的產(chǎn)品系列。但是,與中國(guó)其他智能家用電器相似,雖然該產(chǎn)品可以利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、固定電話網(wǎng)、PDA、有線電視網(wǎng)等多種手段與設(shè)備進(jìn)行信息交換,但是在2010年前,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要方向仍是使用的便利性,著重于信息交換,基本沒(méi)有從環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約方面,考慮住宅內(nèi)能源管理優(yōu)化以及與外部電力、燃?xì)?、供水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。改變這種局面的直接原因是,2009年美國(guó)將智能電網(wǎng)發(fā)展納入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,以及此后歐美市場(chǎng)陸續(xù)發(fā)布與智能電網(wǎng)相適應(yīng)的家用電器技術(shù)方案和產(chǎn)業(yè)化計(jì)劃。同時(shí),市場(chǎng)上開(kāi)始陸續(xù)出現(xiàn)這類產(chǎn)品。2010年上海世博會(huì)國(guó)家電網(wǎng)館智能用電展廳展示了與智能電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)相適應(yīng)的住宅供用電技術(shù)。該技術(shù)以國(guó)網(wǎng)信通公司自主研發(fā)的智能交互終端作為家用電器的集中管理中心,智能洗衣機(jī)、智能電飯鍋、智能空調(diào)、智能燈具等均由該終端管理,展示了全新的家用電器概念。在美國(guó)市場(chǎng),與智能電網(wǎng)相適應(yīng)的需求響應(yīng)型家用電器陸續(xù)實(shí)現(xiàn)商品化銷售,其中一些產(chǎn)品是以O(shè)EM方式在中國(guó)生產(chǎn)的,包括熱泵熱水器、洗衣機(jī)等產(chǎn)品。相應(yīng)的中國(guó)家電生產(chǎn)企業(yè)隨后以物聯(lián)網(wǎng)家用電器來(lái)命名這些產(chǎn)品。從這個(gè)角度來(lái)看,2010年是中國(guó)適應(yīng)智能電網(wǎng)的家用電器技術(shù)發(fā)展的元年。不過(guò),由于在國(guó)外很少使用物聯(lián)網(wǎng)家用電器來(lái)命名這類產(chǎn)品,令國(guó)內(nèi)公眾產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué),以為這類產(chǎn)品是中國(guó)家電企業(yè)的創(chuàng)新成果。2.電力調(diào)峰能力不足相比家電行業(yè),中國(guó)電力行業(yè)對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)工作啟動(dòng)時(shí)間較早。智能電網(wǎng)在中國(guó)的研究和開(kāi)發(fā)工作始于20世紀(jì)末。1999年就曾提出數(shù)字電力系統(tǒng)的概念,這是智能電網(wǎng)概念早期的提法?？稍偕茉捶植际嚼玫难芯抗ぷ?也于2001年正式展開(kāi)。2007年,華東電網(wǎng)公司啟動(dòng)了高級(jí)調(diào)度中心、統(tǒng)一信息平臺(tái)等智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程。2008年,上海市電力公司展開(kāi)智能配電網(wǎng)研究,重點(diǎn)關(guān)注智能表計(jì)、配電自動(dòng)化以及用戶互動(dòng)等方面。此外,華北電網(wǎng)公司也于2008年啟動(dòng)了數(shù)字電表等用戶側(cè)的智能電網(wǎng)試驗(yàn)。中國(guó)的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,以各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。它以充分滿足用戶電力需求,優(yōu)化資源配置,確保電力供應(yīng)的安全性,可靠性和經(jīng)濟(jì)性,滿足環(huán)保約束,保證電能質(zhì)量,適應(yīng)電力市場(chǎng)化發(fā)展等為目的,為用戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。國(guó)家電網(wǎng)公司提出的建設(shè)計(jì)劃分為3個(gè)階段:2009~2010年重點(diǎn)開(kāi)展智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作,2011~2015年為全面建設(shè)階段,2016~2020年為引領(lǐng)提升階段。中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主,76%的煤炭資源保有儲(chǔ)量分布在山西、內(nèi)蒙古、陜西、新疆等北部和西部地區(qū),而能源消費(fèi)需求主要集中在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的中東部地區(qū)。要滿足未來(lái)持續(xù)增長(zhǎng)的電力需求,從根本上解決煤電運(yùn)力緊張的問(wèn)題,需要發(fā)展智能電網(wǎng),實(shí)施電力的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離、高效率輸送。同時(shí),在日益嚴(yán)峻的環(huán)保和節(jié)能減排壓力下,加快發(fā)展清潔能源,改變以煤為主的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為中國(guó)的當(dāng)務(wù)之急。但是,風(fēng)力、太陽(yáng)能等新能源發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性、可調(diào)度性低的特點(diǎn),大規(guī)模接入會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。調(diào)峰能力不足是中國(guó)電力系統(tǒng)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題,新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)必將進(jìn)一步增加調(diào)峰難度。另一方面,中國(guó)風(fēng)電資源主要集中在西北地區(qū),也與集中在東部的電力市場(chǎng)逆向分布,需解決遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸送問(wèn)題。智能電網(wǎng)能夠最大限度地吸納和送出新能源的發(fā)電量,并保證接入后電網(wǎng)的安全運(yùn)行和調(diào)度。智能電網(wǎng)將更為合理的配送電力,大大提高用電效率。研究表明,到2020年,與省網(wǎng)范圍內(nèi)消納方式相比,跨區(qū)輸電方式可將電網(wǎng)消納風(fēng)電的規(guī)模提升1倍以上。與此同時(shí),中國(guó)智能電網(wǎng)的概念再次擴(kuò)展。2009年7月,國(guó)家能源局發(fā)展規(guī)劃司作為委托方代表,邀請(qǐng)多家機(jī)構(gòu)的專家組成評(píng)審委員會(huì),評(píng)審并通過(guò)了《中國(guó)智能能源網(wǎng)發(fā)展模式及實(shí)施方案》課題研究成果,這意味中國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展方向是智能能源網(wǎng)。更準(zhǔn)確地說(shuō),智能能源網(wǎng)就是互動(dòng)能源網(wǎng)(InteractiveSmartGrids)。智能電網(wǎng)是單網(wǎng)架的改革方案,注重以電力系統(tǒng)為主的智能化改革;而智能能源網(wǎng)基于綜合網(wǎng)架,這個(gè)方案認(rèn)為不同能源網(wǎng)架間需要實(shí)現(xiàn)更高效率的智能配置、智能交換。建設(shè)智能能源網(wǎng),需要推動(dòng)營(yíng)建智能燃?xì)饩W(wǎng)、智能電網(wǎng)、智能水務(wù)網(wǎng)、智能熱力網(wǎng)、智能建筑、智能交通、智能工業(yè)管理和智能交互架構(gòu)管理8個(gè)子網(wǎng)絡(luò)建設(shè),實(shí)現(xiàn)分行業(yè)、多產(chǎn)業(yè)的能源智能化,并實(shí)現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)雙網(wǎng)或多網(wǎng)的互動(dòng)配置以及能源總網(wǎng)架優(yōu)化管理。據(jù)介紹,按照綜合網(wǎng)架理論推動(dòng)智能能源網(wǎng)建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)不同能源的智能配置和優(yōu)化重組,可以實(shí)現(xiàn)比單向運(yùn)轉(zhuǎn)的能源體系更高效的能源利用。建設(shè)智能能源網(wǎng)可將中國(guó)能源效率提高至少15%。同時(shí),發(fā)展智能能源網(wǎng)還能帶動(dòng)多個(gè)能源支持產(chǎn)業(yè)的變革與發(fā)展,包括微電網(wǎng)、納米能源產(chǎn)品、傳感器、儲(chǔ)能、海量數(shù)據(jù)優(yōu)化管理和智能控制等。目前智能電網(wǎng)的構(gòu)建并沒(méi)有形成統(tǒng)一的模式,中國(guó)的智能能源網(wǎng)是比智能電網(wǎng)層次更高、規(guī)模更大的新型能源網(wǎng)絡(luò)。3.海外網(wǎng)絡(luò)家電:濕地實(shí)現(xiàn)從“家庭主網(wǎng)對(duì)接”到“美國(guó)進(jìn)線”物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,利用RFID等技術(shù),實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)共享,任何物品通過(guò)信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)連接,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能。物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)也被稱為傳感網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在家用電器行業(yè)的應(yīng)用,主要分為管理系統(tǒng)和器具兩個(gè)層次。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),智能化家居監(jiān)控管理系統(tǒng)能為用戶提供全新的生活方式,家庭安防、家庭醫(yī)療、老人和幼兒監(jiān)護(hù)、購(gòu)物、資訊、娛樂(lè)等功能均可實(shí)現(xiàn)。例如,用戶可以隨時(shí)隨地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、電話、短信與智能家電對(duì)話,了解家庭各種電器的運(yùn)行狀態(tài),獲得家電維修服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)關(guān)照,進(jìn)而始終保持家用電器處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。至于器具層次的應(yīng)用就是在各種傳統(tǒng)的家用電器中擴(kuò)展信息交換功能,使之能夠與管理系統(tǒng)或外部系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。雖然中國(guó)研究智能家用電器的企業(yè)機(jī)構(gòu)眾多,產(chǎn)品各異,但是,從品種的數(shù)量和系統(tǒng)性而言,海爾基于物聯(lián)網(wǎng)的U-home智慧屋家庭智能化解決方案具有較強(qiáng)的代表性。2005年6月,當(dāng)時(shí)的信息產(chǎn)業(yè)部正式頒布由海爾集團(tuán)牽頭、e家佳聯(lián)盟成員參與制定的《數(shù)字電視接收設(shè)備與家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)接口》。該標(biāo)準(zhǔn)是中國(guó)第一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)行業(yè)系列標(biāo)準(zhǔn),共包含《家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及參考模型》、《家庭主網(wǎng)通訊協(xié)議規(guī)范》、《家庭主網(wǎng)接口一致性測(cè)試規(guī)范》、《家庭控制子網(wǎng)通信協(xié)議規(guī)范》、《家庭控制子網(wǎng)通訊協(xié)議一致性測(cè)試規(guī)范》和《家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備描述文件規(guī)范》6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)該系列標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的第三代海爾網(wǎng)絡(luò)家電——“海爾e家”,可以利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、固定電話網(wǎng)、PDA、有線電視網(wǎng)等多種手段與信息設(shè)備互動(dòng),通過(guò)高速、同步的無(wú)線通訊方式,實(shí)現(xiàn)信息共享、互聯(lián)互通,為用戶營(yíng)造全新的信息化環(huán)境。這也是海爾U-home智慧屋家庭智能化解決方案的前身。海爾近期發(fā)布的U-home智慧屋方案,整合了電網(wǎng)、通訊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)四大網(wǎng)絡(luò),設(shè)備間可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián),1個(gè)遙控器可以控制所有家用電器。如果出門忘記關(guān)閉家用電器或電燈,通過(guò)短信或互聯(lián)網(wǎng)即可關(guān)閉;發(fā)1條短信,物聯(lián)網(wǎng)洗衣機(jī)和空調(diào)就可啟動(dòng);物聯(lián)網(wǎng)冰箱可以自動(dòng)檢測(cè)食物儲(chǔ)備,下載菜譜,網(wǎng)上買菜,并可以在液晶屏上播放影音文件。U-home系統(tǒng)還可以定時(shí)控制各種家電。離家時(shí),用戶可以一鍵開(kāi)啟家中的安防系統(tǒng),一旦有外人闖入或者發(fā)生火災(zāi)等異常情況,系統(tǒng)可以通過(guò)短信或電話方式向用戶報(bào)警。作為中國(guó)e家佳聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng),海爾代表中國(guó)家電企業(yè)主導(dǎo)制定的《家庭多媒體網(wǎng)關(guān)通用要求》已經(jīng)提交IEC,并于2010年4月在IECTC100的FDIS(最終國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案)程序的投票中獲得全票通過(guò)。中國(guó)家電企業(yè)已經(jīng)在家庭網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域有了自己制定的IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。目前,在中國(guó),智能家用電器標(biāo)準(zhǔn)的住宅網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處于多個(gè)聯(lián)盟并存的狀態(tài)。除了海爾參與的e家佳聯(lián)盟,美的參與的閃聯(lián)也是一個(gè)較具影響力的家電網(wǎng)絡(luò)協(xié)議聯(lián)盟。2006年,美的集團(tuán)正式簽約加盟閃聯(lián)。目前,美的自控在通用控制系列標(biāo)準(zhǔn)制定方面進(jìn)展順利,已經(jīng)完成了《GICP(通用智能控制協(xié)議)基礎(chǔ)協(xié)議》、《GICP設(shè)備描述規(guī)范》、《GICP網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《GICP測(cè)試驗(yàn)證規(guī)范》4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文本。其中,《GICP基礎(chǔ)協(xié)議》和《GICP設(shè)備描述規(guī)范》已經(jīng)通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)管理委員會(huì)專家組審核。在制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),美的自控成功完成了基于閃聯(lián)通用控制標(biāo)準(zhǔn)的智能家居系統(tǒng)研發(fā)工作。美的智能家居系統(tǒng)不但實(shí)現(xiàn)了對(duì)大部分傳統(tǒng)家電的智能化、網(wǎng)絡(luò)化控制,還整合了燈光、窗簾、安防等系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了家庭主要用電器具間的聯(lián)動(dòng),對(duì)家用電器進(jìn)行協(xié)同管理,達(dá)到節(jié)能效果。目前,美的智能家居系統(tǒng)已成功應(yīng)用于國(guó)家電網(wǎng)和萬(wàn)科地產(chǎn)的項(xiàng)目上。同時(shí),在國(guó)際上隨智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展而演變?yōu)樾乱淮矣秒娖鞯碾妱?dòng)汽車,在中國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)取得重要進(jìn)展。在2010年上海世博會(huì)期間,國(guó)家電網(wǎng)公司展示了與上海汽車公司合作開(kāi)發(fā)的榮威電動(dòng)汽車樣車。該產(chǎn)品配備了電池容量為35kWh的鋰離子充電電池,充電一次的行駛距離為310km。國(guó)家電網(wǎng)開(kāi)發(fā)的支持V2G(VehicletoGrid)的快速充電器,可以實(shí)現(xiàn)車輛與電網(wǎng)之間的雙向電力交換。電動(dòng)汽車(EV)連接到快速充電座時(shí),可以根據(jù)電網(wǎng)的供需情況,在放電與充電間自動(dòng)切換。當(dāng)周邊地區(qū)的太陽(yáng)能電池的輸出功率急劇下降時(shí),可利用連接智能電網(wǎng)的多輛EV向電網(wǎng)供電,減少局部地區(qū)電網(wǎng)參數(shù)的變化幅度,降低發(fā)生停電等事故的機(jī)率。2010年11月在深圳舉行的電動(dòng)車輛研討會(huì)暨展會(huì)上,東風(fēng)裕隆汽車展示了可在住宅和車輛間交換電力的V2H(VehicletoHome)電動(dòng)汽車概念車,通過(guò)使用夜間電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)段的電力為汽車充電,白天電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)段電力從EV輸送至住宅,在降低家庭電費(fèi)開(kāi)支的同時(shí),還可以減少溫室氣體的排放。該產(chǎn)品預(yù)計(jì)于2011年或2012年開(kāi)始銷售。比亞迪公司不僅大力發(fā)展混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車,而且在住宅蓄電池方面積極引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。在2011年9月德國(guó)漢堡舉行的太陽(yáng)能電池學(xué)會(huì)暨展會(huì)上,比亞迪公司展示了住宅蓄電系統(tǒng)、功率調(diào)節(jié)器以及太陽(yáng)能電池模塊。其中,蓄電系統(tǒng)配備容量為10kWh的鋰離子充電電池。4.太陽(yáng)能空調(diào)的性能雖然可再生能源利用是住宅節(jié)能領(lǐng)域的重要課題,但是在全球范圍內(nèi),除太陽(yáng)能熱利用之外,其他的可再生能源利用基本上都處于起步階段。即使在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),在住宅場(chǎng)所系統(tǒng)利用可再生能源的模式,基本仍處于技術(shù)驗(yàn)證階段。中國(guó)一些家電生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施可再生能源利用技術(shù)的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。2010年底,格力和美的相繼發(fā)布了配備太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置的太陽(yáng)能空調(diào)完成產(chǎn)業(yè)化的消息,前后僅相隔兩天;在2011年青島國(guó)際消費(fèi)電子展上,海爾也展示了類似的太陽(yáng)能空調(diào)。格力的應(yīng)用方案是優(yōu)先使用太陽(yáng)能,系統(tǒng)配備蓄電池,電源管理模塊提供4種運(yùn)行模式,包括太陽(yáng)能+市電耦合供電模式、太陽(yáng)能+蓄電池+市電耦合供電模式、太陽(yáng)能+蓄電池耦合供電模式以及家庭太陽(yáng)能管理系統(tǒng)。海爾的應(yīng)用方案強(qiáng)調(diào)將太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置輸出的電力,用于其他家電產(chǎn)品。而美的的太陽(yáng)能空調(diào)技術(shù)方案,與格力和海爾存在明顯差異。美的強(qiáng)調(diào)其太陽(yáng)能空調(diào)的特色是屏棄蓄電池,并以“準(zhǔn)直流并網(wǎng)”命名自己的太陽(yáng)能利用方案。該技術(shù)不僅能夠接受市電供電,與太陽(yáng)能電無(wú)縫銜接,優(yōu)先使用太陽(yáng)能發(fā)電,合理匹配太陽(yáng)能,而且不向市網(wǎng)饋電,不干擾市網(wǎng)運(yùn)行。雖然采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置驅(qū)動(dòng)空調(diào)的技術(shù)已經(jīng)存在幾十年,但是長(zhǎng)期以來(lái),價(jià)格過(guò)高一直是影響此類產(chǎn)品推廣的首要原因。在常見(jiàn)的太陽(yáng)能光伏利用技術(shù)方案中,蓄電池幾乎是必備的配置,而且在系統(tǒng)造價(jià)中,蓄電池的購(gòu)置費(fèi)用僅次于光伏轉(zhuǎn)換器件。美的“準(zhǔn)直流并網(wǎng)”技術(shù)方案無(wú)需配套蓄電池,可以大幅度降低系統(tǒng)造價(jià),備受行業(yè)關(guān)注。不過(guò),業(yè)內(nèi)對(duì)于“準(zhǔn)直流并網(wǎng)”技術(shù)仍存在一些疑慮。例如,不配備蓄電池就意味太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置的任何變化都會(huì)立即影響電網(wǎng)。通常,即使監(jiān)控系統(tǒng)配套完善的電網(wǎng)也不允許太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電裝置的裝機(jī)容量超過(guò)電網(wǎng)總?cè)萘康?%,目前安裝這種“準(zhǔn)直流并網(wǎng)”的太陽(yáng)能空調(diào)的場(chǎng)所未必都符合電力管理部門的相應(yīng)監(jiān)控要求。安裝一兩臺(tái)這種太陽(yáng)能空調(diào)也許看不出產(chǎn)品對(duì)電網(wǎng)的影響有多大,但是,如果在某個(gè)區(qū)域集中安裝多臺(tái)這種“準(zhǔn)直流并網(wǎng)”產(chǎn)品,并網(wǎng)功率超過(guò)該區(qū)域低壓側(cè)負(fù)荷的10%,且接入點(diǎn)達(dá)到一定數(shù)量時(shí),可能會(huì)有問(wèn)題出現(xiàn)。在夏季用電高峰時(shí),當(dāng)烏云漂過(guò),是否需要電網(wǎng)立即補(bǔ)充光伏發(fā)電裝置突然減少的輸出功率?顯然,只要并網(wǎng),即使不向市網(wǎng)饋電,也未必能夠避