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《科学24小时》

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旨在向全国广大群众,特别是具有中等文化程度的广大青年,普及科学技术知识,繁荣科普创作,启迪思想,...

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2025年的智能家居

2017-06-26 10:41:00

方陵生

 

互联网问世之初,就已经有科学家提出了智能家居的概念。 可惜的是,受限于当时的技术水平,一直没有具体的建筑案例出现。直到1984年,美国联合科技公司将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州的一幢建筑时,世界上才出现了首栋“智能型建筑”,并从此揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。

如今, 互联网对于我们生活的影响已经越来越广泛,而智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。 也许你早就已经享受到了智能家居的服务,但却不清楚这是由智能家居带来的实际便利。 通过物联网技术,智能家居能将家中的各种设备连接互通,提供家电控制、照明控制、防盗报警、环境监测等多种服务。 与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,而且兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,能够提供全方位的信息交互

功能,甚至可以节省各项能源支出。

2025年,随着再生能源和智能设备技术的发展和应用,智能家居水平将超乎我们的想象。

欢迎您来参观2025年的智能家居!

智能手机远程控制

寒冷的冬夜, 当你开车回家时,你不必担心家中迎接你的会是一片冰冷,因为在回家的路上,你就可以通过智能手机里的应用程序打开室内的取暖系统。事实上,能够远程控制家中清洁能源设备的软件已经问世,智能手机将成为监控家中各种设备状态的网络中心接入点。 通过智能手机,你可以调节室内温度,提高能源使用效率, 同时大幅提升太阳能电池系统的能源转换率。 更奇妙的是,所有这一切都不需要你亲自动手,一直保持“聆听”状态的语音激活设备,可以听命你的声音指令, 自动调控你家中的加热、冷却、灯光等其他各种清洁能源设备。

2025年,室内的一切现代化功能,都将能够进行远程调控。 

太阳能光伏发电设备

分布式能源革命已经来临,引领这场革命的正是太阳能。 所谓分布式能源,是一种建立在用户端的能源供应方式,可独立运行,也可并网运行, 是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,是相对于集中供能的分散式供能方式。

如今, 澳大利亚15%以上的住宅都已经安装了屋顶太阳能设备,预计到2020年代,太阳能和风能将成为成本最低的发电方式。

就在不久前,特斯拉CEO马斯克宣布,该公司已经打造了全新的可再生能源设备——由众多太阳能瓦片构成的太阳能屋顶(Solar Roof),以及家庭蓄电装置(Power- wall)。 与现有所有产品不同的是,它直接把太阳能板和屋顶瓦片整合在了一起。

其实自1970年以来,太阳能发电的成本已经大幅下降了99%2008年以来又在这个基础上下降了80%,相信到2025年,成本低廉的太阳能光伏发电将更加普及。 

可储存能量的智能电池

目前的太阳能技术有一个比较大的局限性——对阳光非常依赖, 只有在晴朗的白天才能发电,而在家庭用 电高峰的晚上却无法提供能量。

为此, 智能家居的开发者想到了储能电池这一解决问题的好办法。 白天将捕获的能量储存起来,晚上需要用 电时再释放储存的能量。 目前,市场上已经出现了尚未成熟的智能电池技术,制造商可通过软件将现有的“哑”电池转换为智能电池。

在未来十年内,智能电池还可将家中产生的太阳能电能连接上主电网,你可以将剩余的电能以溢价出售。 目前,已经有不少澳大利亚家庭享受到了这项服务。

此外,智能电池还能自动监控天气, 如果预测到第二天为多云天气,电池就会在前一天的“谷电”时段预先充好电,为您节约大量电费。 

智慧的智能恒温器

2025年,远程控制智能恒温器的使用将成为常态。 英国公用事业公司正在推出一种可通过软件激活的智能燃气表,让客户可以远程控制家中加热设备运作。 智能恒温器甚至可以通过传感器“了解学习”你的使用习惯,跟踪到你的行进状态,知晓你的活动范围, 自动调节家中的空调设备,及时满足你的需求。

与太阳能光伏电池和智能电池,甚至家中的灯具、家居安全装置、冰箱等连接的自动恒温器,能在为你提供现代化舒适生活的同时,提高能源使用效率,为你节省不少生活开支。 

虚拟电站分享能源

 

2025年,虚拟电站系统将依托无处不在的家庭太阳能和智能电池,为世界各地的人们提供更低廉更清洁的能源。

虚拟电站(Virtual  Powerlant VPP)是一种接入云技术的智能控制系统,可使太阳能和智能电池直接置于中央计算机的统一管理之下。届时,人们居住的房屋将成为主要能源产生地,覆盖在全世界范围内的 VPP将集中管理和控制分布式能源资源网络,平衡能源生产和价格的高峰和低谷。在一些主电网无法到达的地方,人们也可通过虚拟电站系统形成一系列微型电网,甚至有机会进行个人能源交易,与亲朋好友分享家中电能。此外,未来的虚拟电站还将拥有一整套智能的自动工作流程。

白天,太阳能发电产生的电能开始流入电网,导致电压增高, 电网发送信号,打开自由支配负载开关。 通过自由支配负载,稳定电压,吸收多余电能。 傍晚,太阳能逐渐减少,虚拟电站开始放电。 夜深了,家庭电能用量减少,智能家居将利用这个低价电力时段,为电动汽车、热水系统、池泵和电池充电。

事实上,世界各地已有不少公司开始进行虚拟电站的测试,澳大利亚一家电厂就建立了与1000个家庭相连接的这种电网系统。

 

电动汽车广泛普及

智能家居绝不仅限于室内设备,能与智能家居互联互通的电动汽车也将是其中的一份子。 专家预测,到2025年,全电动智能汽车将会如今天的混合动力车一样普遍。

未来的电动汽车都将配备“自动驾驶”选项,以及可自动泊车的软件。 届时你的汽车可与家中的智能技术信息网络连接,这意味着它不仅可以为你自动驾车,还可以通过家庭无线网络自行充电,甚至还可以自行穿越整个城市为你提供接送服务。

未来我们的家居生活将通过一整套清洁能源技术的维护,以及智能化的设计, 让我们的生活变得更舒适,而所有这一切都只要触摸某个按钮,甚至只要发出语音指令就可轻松实现。

目前,许多相关的技术已经问世

或正在研发之中,相信到2025年,我们将能享受到新的科学技术给我们带来的新生活。

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