德國alphaEOS公司將其創(chuàng)新的供暖控制技術(shù)升級(jí)打造成一套自學(xué)習(xí)的智能家居系統(tǒng)。這套可預(yù)測(cè)用戶需求的能源管理系統(tǒng),使用EnOcean協(xié)議與家中的傳感器及執(zhí)行器通信,被用于由建筑大師Werner Sobek設(shè)計(jì)的全球首座“主動(dòng)式”研究型住宅中。
這座被稱作B10的“主動(dòng)式”平頂住宅,使用面積達(dá)86 m2,臨街的是一堵玻璃墻面。得益于建筑學(xué)和技術(shù)上的創(chuàng)新,B10“主動(dòng)式”住宅完美地融入了離斯圖加特市中心不遠(yuǎn)著名的Weißenhof建筑展示區(qū)。Weißenhof建筑展示區(qū)坐落在斯圖加特市Killesberg,建于1927年,目的是向人們展示未來住宅與日常生活的面貌。許多享譽(yù)全球的建筑師,例如“功能主義建筑之父”- 勒·柯布西耶(LeCorbusier),都在此區(qū)域展示有代表作品。B10“主動(dòng)式”住宅將繼續(xù)Weißenhof展區(qū)引領(lǐng)建筑設(shè)計(jì)趨勢(shì)的傳統(tǒng),自2014年7月在此區(qū)域正式開放展出,為期3年。
B10“主動(dòng)式”住宅的創(chuàng)新核心是由德國alphaEOS開發(fā)的一套可預(yù)測(cè)用戶需求并可自學(xué)習(xí)的能源管理系統(tǒng)。alphaEOS此套系統(tǒng)與住宅內(nèi)所有的智能系統(tǒng)連接,包括:儲(chǔ)能裝置、熱泵、供暖系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、爐灶,以及2輛戴姆勒-奔馳電動(dòng)汽車和2輛電動(dòng)自行車。“通過與電動(dòng)交通工具以及室內(nèi)控制系統(tǒng)的連接,我們希望將未來的日常生活打造得更加舒適,”德國alphaEOS的首席執(zhí)行官Jonathan Busse先生表示。“如果我匆忙之間離開住宅,alphaEOS系統(tǒng)可以自動(dòng)關(guān)閉所有門窗,以及爐灶。同時(shí),在離家的期間,將室內(nèi)能耗降至最低水平。而當(dāng)我開著電動(dòng)汽車靠近B10‘主動(dòng)式’住宅時(shí),大門自動(dòng)打開,室內(nèi)的照明和溫度則被相應(yīng)調(diào)節(jié)到我最喜歡的模式。”如此, alphaEOS系統(tǒng)根據(jù)使用者的日;顒(dòng)、天氣信息、個(gè)性化設(shè)定,有效地預(yù)測(cè)用戶對(duì)住宅舒適性及移動(dòng)性上的需求,并且持續(xù)自學(xué)習(xí)。
隨內(nèi)容而變化的動(dòng)態(tài)APP應(yīng)用
alphaEOS全新的APP讓智能家居更易于使用,用戶體驗(yàn)更佳。除了經(jīng)典的用戶界面,全新的APP還提供隨內(nèi)容而變化的動(dòng)態(tài)版本。“當(dāng)室外光線變暗,照明控制的選項(xiàng)就會(huì)移至最前” Busse先生介紹到。當(dāng)最后一個(gè)住戶離開住宅時(shí),所有不必要的用電設(shè)備都會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,甚至連暖氣都將被調(diào)低幾度以節(jié)約能耗。
B10“主動(dòng)式”住宅持續(xù)不斷產(chǎn)生能源。屋頂安裝有一套集成太陽能板(PVT模塊)的光伏系統(tǒng),為住宅供應(yīng)熱能及大約8300千瓦時(shí)(度)的電能。根據(jù)計(jì)算,住宅內(nèi)所有線路及負(fù)載、連同2輛電動(dòng)汽車,總共需要4000 千瓦時(shí)(度)的電能。也就是說,B10“主動(dòng)式”住宅所產(chǎn)生的能源,相當(dāng)于自身所需能源的2倍!
為了盡可能降低能源損耗,平時(shí)臨街的露臺(tái),可以在晚上或者室內(nèi)無人時(shí)自動(dòng)翻起。這種建筑上的巧妙設(shè)計(jì)讓住宅本身能夠根據(jù)使用情形靈活調(diào)整。
完美融入社區(qū)
B10“主動(dòng)式”住宅也首創(chuàng)性地將住宅與“虛擬發(fā)電廠”連接。由于所產(chǎn)生的電能超過所需,因此只有在電價(jià)極低時(shí),才從電網(wǎng)上取電。“這樣做,可以為社區(qū)建立一種用電平衡,在本地與相鄰建筑協(xié)調(diào)電能供需,” Busse先生提到。著眼于未來的alphaEOS能源管理系統(tǒng),讓住宅本身變成未來能源系統(tǒng)- 智能電網(wǎng)- 的活躍組成。在用電高峰時(shí),有規(guī)劃地將住宅所產(chǎn)生的多余電能橫向供給社區(qū)內(nèi)供電不足的建筑,實(shí)現(xiàn)用電平衡。
alphaEOS控制系統(tǒng)通過EnOcean無線網(wǎng)絡(luò)(868MHz)與住宅內(nèi)的傳感器、執(zhí)行器聯(lián)動(dòng)。EnOcean協(xié)議是國際標(biāo)準(zhǔn),確保了智能家居各組成之間穩(wěn)定順暢的無線通信,傳輸距離在室內(nèi)為30米。B10“主動(dòng)式”住宅還使用了EEBus標(biāo)準(zhǔn),用于將智能家居與智能電網(wǎng)相連,目的是推廣EEBus標(biāo)準(zhǔn),以期將盡可能多的建筑工程設(shè)施相連。EnOcean與EEBus兩個(gè)協(xié)議的融合,旨在進(jìn)一步推進(jìn)智能家居技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。
B10“主動(dòng)式”研究型住宅在第一年,將被當(dāng)做測(cè)試辦公室。為此,德國alphaEOS公司與4個(gè)課題組共同建立了“未來生活實(shí)驗(yàn)室”,學(xué)生和初級(jí)研究員可以通過http://futurelivinglab-b10.de/ 申請(qǐng)加入。一年后,這座建筑將被裝修成住宅。B10“主動(dòng)式”住宅也是德國“電動(dòng)交通工具展示活動(dòng)”的參與項(xiàng)目,而德國alphaEOS公司是該項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)方及研究合作方。
有關(guān)B10“主動(dòng)式”研究型住宅的信息,可以參見:www.alphaeos.com/aktivhaus-b10
關(guān)于易能森(EnOcean)
易能森(EnOcean)無線通信協(xié)議是一個(gè)無需電源與電線即可提供低功耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線傳感解決方案,當(dāng)前有868.3MHz(歐洲、中國)、315MHz(北美、中國)、902MHz(北美)、928MHz(日本)四個(gè)使用頻段。其工作原理是收集存在于自然界微小的能量(機(jī)械能、光能/太陽能、溫差能等)并將之轉(zhuǎn)換為電力,以微少的電力加上超低功耗的主芯片以及專為節(jié)能而設(shè)的無線傳輸協(xié)議來實(shí)現(xiàn)無線通信的功能。該協(xié)議最初由德國易能森(EnOcean)公司提出,并且成立易能森聯(lián)盟(EnOcean Alliance)進(jìn)行推進(jìn),目前聯(lián)盟擁有超過350家成員公司,包括西門子、霍尼韋爾、施耐德、立維騰、德州儀器、ABB、通用電氣、歐司朗、沃達(dá)邁、清華同方、羅姆、歐姆龍、尚飛、萬可、卡萊菲、思默康、公牛、聯(lián)想、綠拓、杜亞、天溯、沃克森、賽易科、英泰力等等。