智能住宅發展趨勢精選(九篇)
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第1篇：智能住宅發展趨勢范文
關鍵詞：城市住宅建筑；智能化；現狀；發展趨勢
中圖分類號：X799文獻標識碼： A
前言
隨著現代計算機技術、現代通信技術、現代控制技術和現代建筑技術的發展，建筑工程智能化的浪潮席卷全球，并成為一種勢不可擋的歷史趨勢，出現了諸如智能建筑、智能小區、智能家庭、智能工廠、智能街區、智能城市等信息技術與建筑技術相結合的產物。毋庸置疑，建筑工程智能化給建筑環境的改變和人們生活帶來很大的方便。
一、智能建筑的特征
雖然智能建筑已取得廣泛的應用，但是國際上關于智能建筑還沒有統一的定義。我國的《智能建筑設計標準》（GB/T 5C314-2000）對智能建筑的定義是“以建筑為平臺，兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統，集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合于一體，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境”。
智能建筑包括以下幾個基本部分：建筑設備自動化系統(BAS)、通信自動化系統(CAS)、辦公自動化系統(OAS)。即通常所說的3A。后來又增加了智能防火監控系統(FAS)和保安自動化系統(SAS)，所以又稱5A系統。其中，建筑設備自動化系統是智能樓宇設計最基本和最重要的組成部分。
二、城市住宅建筑智能化的現狀
我國對智能建筑的最大貢獻是住宅小區智能化建設。在上世紀末在中國開展的住宅小區建設是中國獨有的現象，在住宅小區應用信息技術主要是為住戶提供先進的管理手段，安全的居住環境和便捷的通信娛樂工具。這和以公共建筑如酒店、寫字樓、醫院、體育館等為主的智能大廈有很大的不同，住宅小區智能化正是信息化社會，人們改變生活方式的一個重要體現。推動智能化住宅小區建設的主角是電信運行商，他們試圖通過投資建設一個到達各家各戶的寬帶網絡，為生活和工作在這些建筑內的人們提供各種人們需要的智能化信息服務業務，用戶通過這個網絡接受和傳送各種語音、數據和視頻信號，滿足人們信息交流、安全保障、環境監測和物業管理的需要。以此網絡開展各種增值服務如：安防報警、緊急呼救、遠程抄表、電子商務、網上娛樂、視頻點播、遠程教育、遠程醫療以及其他各種數據傳輸和通信業務等，并以這些增值服務來回收投資。目前雖然還有人對這種發展建筑智能化的思路持懷疑態度，但建筑智能化已成為房地產行業最熱門的話題。更重要的是他將會改變人們進行建筑智能化建設的技術路線和運作模式，也許這標志著智能化已經突破一般意義上的建筑范疇，而逐漸延伸至整個城市、整個社會中應用。建設部住宅產業促進中心于1999年底頒布了《全國智能化住宅小區系統示范工程建設要點與技術導則》（試行稿），導則計劃用5年時間，組織實施全國智能化住宅小區系統示范工程，以此帶動和促進我國智能化住宅小區建設，以適應21世紀現代居住生活的需要。信息產業部于2001年出臺了《關于開放用戶駐地網運營市場試點工作的通知》及《關于開放寬帶用戶駐地網運營市場的框架意見》。將在13個城市首先開展寬帶用戶駐地網運營市場開放、管理試點工作。摸索出行之有效的管理辦法、技術標準，進而在全國推廣，進一步推進中國的寬帶建設。
三、城市住宅建筑智能化的發展趨勢
1、提高對建筑智能化的認知
在很多年之前，智能建筑這一名詞已經被提了出來，但是長期以來都未引起人們的重視，在現階段，加強有關智能建筑的基本認識，轉變自身的思想觀念，以正確的態度和方向將智能建筑的發展引向正途，是一件很有必要的事。3A是智能建筑的核心，智能建筑通過綜合布線系統規劃和綜合了三個系統，極大提高了建筑各項設施運轉機制的效率，使其更加合理和環保。目前，社會上相繼出現了一些建筑公司的4A、5A等宣傳，這種說法在一定程度上是沒有意義的，因為越多的A只能意味著越低的集成程度。因此，建筑行業的相關人員應該積極普及和宣傳各種建筑智能化知識，使全行業的智能化建筑意識得到顯著地提升。如果缺乏必要的宣傳，適應信息時代要求的智能化建筑就無法在新的社會條件下更好地被建設出來。
2、智能化建筑將實現無障礙發展
在當前建筑智能化發展的過程中，由于管理制度的不合理制約了建筑智能化的發展，建筑智能化的發展涉及到多種復雜的機構和環節，管理不善將會造成程序繁雜，浪費時間，也會對建筑智能化的發展制造一定的障礙。隨著管理制度的不斷完善和變革，今后可以將建筑智能化的系統作為一個統一的系統進行管理，促進了系統內各項業務的發展，例如在建筑智能系統中，能夠預見消防服務業、物業管理等，其他的項目也都能夠得到升級管理，這是今后建筑智能化發展的趨勢，也是能夠很快實現的目標。
3、云服務、物聯網”在建筑智能化中的應用
隨著信息技術的日新月異的發展，云服務和物聯網等新技術已在各大行業取得了廣泛應用。將其用于建筑智能化的建設，對于提高智能建筑設備的管控、資源信息共享等具有顯著的作用。因此，智能建筑的設計施工、建筑設備管控和日程服務等方面可考慮運用云服務和物聯網等信息技術，促進建筑工程智能化的革新。
4、實現技術發展與生態環保相結合的發展模式
在經濟得到發展和建筑業實現繁榮的過程中，必然會帶來生態的惡化和環境的破壞，因此說在今后建筑業發展的過程中，在保證建筑智能化的同時，實現其發展和生態環保理念相結合，實現綠色建筑的發展。所謂綠色建筑，就是綜合的運用當今生態學和建筑學的知識，綜合其他的科學技術成果，把建筑住宅區域打造成為一個生態型的活動范圍，為居民提供一種自然氣息濃厚，生態環境良好，生活舒適和諧的環境。綠色生態建筑是在不破壞環境的基礎上進行的，目的就在于提高人們的生活質量，這與智能建筑的發展有異曲同工之處，因此說，建筑智能化在今后的發展過程中，可以與生態環保建筑相結合，在建筑設計上既體現出智能的優勢，有能夠充分展現出生態的理念，這是今后智能建筑發展的大趨勢。
5、大力推動建筑智能化結構和材料的發展
建筑智能化在今后的發展過程中，除了要與綠色生態環保理念相結合，還要推動系統結構的升級和新型材料的更新發展。例如可以進行修復混凝土的應用，即在混凝土中加入裝有樹脂的空心纖維，當結構的構件超過標準出現裂縫時，里面的樹脂就會自動流出進行粘合；再如智能化平衡結構的應用，使建筑物的結構趨于平衡；光纖混凝土也是新型的材料，將其應用在建筑智能化發展的過程中，能夠有效的監視構件在荷載作用下的受力情況，顯示出結構的安全性能和程度。由此可見，建筑智能化在今后的發展過程中，需要向著高科技和新材料的方向發展，同時在發展的過程中適當的擴大區域范圍，使智能化建筑涵蓋醫院、社區、公共場所等因素，使我國的建筑智能化朝著智能化小區和智能化城市的方向發展。
6、建筑結構本體的數字化、智能化
從智能建筑的定義可以看出建筑智能化主要是對建筑環境、設備及人們日常服務等方面的智能化管控，而對建筑本體的數字化、智能化卻沒有考慮。建筑結構作為智能建筑的主體，其健康安全狀況等對于建筑智能化的實現起著至關重要的作用。因此，未來的建筑智能化應包括建筑土木結構的數字化、智能化，可利用生物智能技術，將智能傳感器、驅動材料、修復材料運用于建筑土木結構，實現建筑結構健康安全狀態自監測、自診斷、自適應、自修復等特異功能。
結束語
隨著經濟的發展，技術的進步，信息化已經成為今天的發展趨勢，在以信息技術為支撐的建筑智能化的發展，也成為當今建筑行業的發展主流。要繼續投入人力加強應用研究，促進我國建筑智能化的發展，為其發展開創更廣闊的空間。
參考文獻
[1] 秦亞玲.智能建筑應用及工程管理[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2012（03）
第2篇：智能住宅發展趨勢范文
關鍵詞：融合創新；智能住宅產業；新興產業
中圖分類號：F293 文獻標識碼：A 文章編號：1004-2458（2015）02-0009-10
DOI：10.1415/ki.rbwtyj.2005.02.002
一、 引 言
隨著日本進入超成熟社會，日本開始了從單純重視技術間融合向重視產業間融合的轉變，跨領域融合創新逐漸成為了日本產業創新的一個新特征（參見圖1）。所謂跨領域，就是指參與合作的企業經營不同的業務。合作，指擁有不同技術的企業共同來開發新產品、新服務。在企業間跨領域合作的過程中，隨著信息、技術的傳播，使產業間、企業間的相互交流與融合進一步加強，進而孕育出新的產品、服務與產業。以IT產業為例，雖然IT產業的發展離不開半導體技術的進步，但IT產業能夠取得風靡世界的商業網絡的發展，則與計算機功能、通信功能的融合應用分不開。通過對這些新功能的不斷挖掘，產生了對IT產業的廣泛需求[1]。
智能型住宅產業的產生與發展可以說是技術突破與產業融合即融合創新的又一具有代表性的案例。所謂智能住宅是指在不影響居住舒適性的前提下，通過對能源的有效利用實現低碳化的住宅。光伏系統成本的下降、可再生能源固定價格購買制度（FIT）的實施，使更多的家庭開始安裝住宅用光伏系統。隨著燃料電池系統成本的快速下降，使用家庭用燃料電池系統的住宅也開始增加。房地產開發商也開始對住宅用光伏系統、燃料電池、家庭用蓄電池系統打包進行銷售?？梢灶A見安裝家庭能源智能化管理系統（Home Energy Management System，HEMS）的智能型住宅將是未來住宅的發展趨勢[2]12。
ITC、能源、電機、汽車、住宅等產業的技術創新及其有機融合催生了智能住宅產業。智能住宅產業也把網絡通信、能源、電機、汽車、住宅等產業有機地整合到了一起。智能住宅產業不僅本身就是新興產業，其發展就是創新的集大成，而且在其發展的過程中，所產生的新的需求又進一步拉動創新，形成“創新”呼喚“創新”的良性循環。智能住宅產業的發展不但推動了日本電機、房地產等產業的創新，為新能源車提供了充電設施，提高了使用的便利性，還為太陽能產業、蓄電池產業提供了更大的市場，從而有可能成為日本新興產業發展、產業結構轉型的起爆點與助推器。特別是智能住宅把節能、產能與儲能三大功能融為一體，大大降低了人類為滿足提高生活品質需要而對不可再生能源的消費量，為解決人類追求生活質量提高的無限性與能源、環境對消費的可承受的有限性之間的矛盾提供了一個具有可實施性的解決方案。
二、集成性：智能住宅產業產品結構的特征
在介紹智能住宅前有必要簡單介紹一下能源管理系統。能源管理系統（Energy Management System，EMS），以下簡稱EMS，是指對能源產生、消費狀況的可視化、儲電系統、控制能源消費設備進行統一管理的能源管理系統。由于該管理系統的設計與安裝是以區域的規模進行劃分的，因此，家庭能源智能化管理系統（Home Energy Management System）被簡稱為HEMS，建筑能源智能化管理系統（Building Energy Management System）被簡稱為BEMS，特定區域能源智能化管理系統（Community Energy Management System）被簡稱為CEMS。安裝了HEMS系統的住宅被稱為智能住宅，安裝了BEMS系統的建筑被稱為智能建筑，安裝了CEMS系統的區域被稱為智能社區[3]。
可見，所謂智能住宅是指將傳統建筑工程、新興信息技術及節能技術相結合的產物。具體而言，就是通過家庭能源管理系統（Home Energy Management System，HEMS），對家電制品、太陽能發電系統等所使用、制造、儲存的能源進行有效的管理，實現能源合理的使用與居住的舒適性。智能住宅的建設實質是一個系統集成的過程。在這個集成過程中，各有關技術、設備、材料在集成商的控制下最終形成符合要求的智能化系統（參見圖2）。
家庭住宅能源管理系統HEMS，包括具有對家用電器運行進行最合適的控制系統，照明的開、關，太陽能發電系統、燃料電池系統的發電情況的時時可視的設備。具體功能，包括：（1）HEMS可以精確把握空調、照明等的耗電情況，并通過對室內溫度、濕度、及照明情況的綜合把控與分析對空調、照明進行控制；（2）對安裝的太陽能設備、城市液化氣、燃料電池所產生的電力、熱進行統一管理。把剩余電能對蓄電池進行充電，給熱水器加溫，以滿足高峰時的用量；（3）HEMS在對過去能源消費實際情況分析的基礎上，綜合考慮天氣變化所引起的發電量的變化，對家庭能源消費實現最合理的控制。
可見，智能住宅是由HEMS、太陽能發電系統、蓄電池系統、節能照明系統、太陽能利用系統、燃料電池系統、熱泵系統、電動汽車充電器、智能家電等所共同構成的。智能住宅產業橫跨了建筑公司、HEMS綜合能源管理控制公司、太陽能相關企業、蓄電池相關企業、節能照明相關企業、太陽能利用設備相關公司、燃料電池相關公司、熱泵企業、電動汽車充電器企業、智能家電企業等眾多行業（參見圖3）。可以說，智能住宅產業是以技術突破、技術高度融合為前提，各企業跨行業合作下誕生的新產業。
三、智能住宅產業在日本興起的原因
據預測，與智能住宅產業相關的系統、設備的全球市場份額到2020年將達到12兆日元，而日本市場將占據30%的份額[4]92。新興產業在一個國家的興起與發展離不開政府的支持與企業自身的努力。日本也不例外。因此，為了解日本智能住宅產業為什么能走到世界的前列，需要從政府與企業兩個方面進行考察。
（一）政府方面
面對新興經濟體的發展和精密加工等日本優勢技術的極限，日本政府早已對僅以汽車產業和家電產業構成的支柱產業結構表示出了擔心，并希望盡快通過發展新興產業及產業間融合來改變這種脆弱的產業結構[5]。因為，日本政府意識到以電視為代表的數字家電類產品不但生產技術非常容易被模仿，而且通過采購高技術、高品質的零部件經過組裝就能完成高品質的最終制品，因此，日本產品與其它國家的產品很難實現差別化競爭。而且，隨著先進國家從工業經濟時代向知識經濟時代的邁進，國際市場競爭方式正在悄然發生著改變。利潤不再僅來自產品的質量、性能與價格優勢，文化、標準、服務已經成為利潤更深、更廣的源泉。為此，日本政府試圖通過制定未來產業結構發展遠景，制定各種技術路線圖引導企業、產業發展方向；通過修改法律，放松規制來促進企業重組、產業間合作，鼓勵企業進入新領域；還通過各種財政補貼、稅收優惠等政策促進企業研發，特別是跨行業合作，以支持符合時展的新產業的形成與發展。日本政府對智能住宅產業的支持就是其中的一個比較有典型的例子。
1. 從國家層面確立智能住宅產業的地位。早在2004年日本經濟產業省在其制定的“新興產業創出戰略”中，就把燃料電池、信息家電、機器人、內容、與健康福利有關的機器服務、與環境能源有關的機器服務及商業支持服務定為了七大重點領域。支持重點領域的政策與日本政府為實施環境能源大國戰略、健康大國戰略和科學、技術、信息通訊立國戰略的配套方案相互影響、相互支持共同促進了智能住宅產業相關產業的發展，為智能住宅產業在日本的形成打下了基礎。
智能電網可以被視為智能住宅的基礎設施。日本政府把發展智能電網作為重點產業之一，為智能住宅產業的發展提供了基礎。2010年3月經濟產業省發表“產業結構展望2010”。同年6月18日日本政府通過“新成長戰略―恢復日本活力”戰略。“產業結構展望2010”的五大戰略領域之一就是環境能源問題解決產業，其中就包括智能電網。同樣在“新成長戰略”的七大戰略中（在該戰略中強調綠色創新、生活創新，把環境能源、健康、亞洲戰略、旅游觀光地區活力化、科學技術信息通訊、就業人才和金融定位為戰略性領域）的綠色創新推動環境能源大國戰略中明確指出，通過信息系統對電力供給方與電力需求方的連接所建立的日本型智能電網實現電力需求與供給的效率化，喚起對家庭相關設備產品的新需求，實現產業的振興[6]。進而開拓海外市場。希望利用日本企業在環境、能源方面的技術優勢及豐富的基礎設施建設經驗，加快日本企業對海外基礎設施建設方面的投入，獲取土木建筑、城市交通、水處理、能源利用（提高能效、新能源開發等）等方面的巨大的海外商機[7]。為此，政府給予了預算支出。
另外，日本政府還制定了以2030年實現太陽能發電成本降到7日元/kW?h為目標的光伏技術開發路線圖。為了實現這一目標，各廠家正在積極開發薄膜太陽能電池技術以代替現在的結晶硅技術[8]。夏普公司投資了1 000億日元建立了生產薄膜太陽能電池的工廠[9]。
2011年3月11日東日本大地震發生后，為加速普及智能住宅，日本政府制定了“智能建筑促進對策事業”，并撥付90.5億日元予以支持（2013年度預算）。同時把商務信息政策局的信息經濟科與資源能源廳的節能對策科作為政策推廣機構[10]。
2. 制度準備。首先，通過修訂公司法為企業跨產業合作進行了制度方面的準備。智能住宅產業不僅是跨行業、跨產業企業的合作成果，而且屬于集成型產業。因此，需要法律來支持跨行業企業的合作。經濟產業省在2010年3月修改的“能源基本計劃”中明確指出：“為了迎接能源大競爭時代的到來，應完善電力公司、石油天然氣公司、能源公司與家電廠家的合作與產業間重組的環境，以建立綜合能源服務”[11]。作為安倍經濟政策的第三只箭―成長戰略的具體化的產業支持政策的法律依據―“產業競爭力強化法案”別強調了促進產業的新陳代謝。其中明確了為促進企業重組與激勵大企業對風險企業的支持，國家可以為這些企業提供減稅與補貼的多種優惠政策。
另外，智能住宅的發電（分步式電源）只有接入電網，才能實現發電的功能，所以國家、地區層面的智能電網建設與電力系統改革，直接影響到智能住宅的普及。2011 年12 月27 日，日本經濟產業省提出了日本新一輪電力改革的4條基本思路，其中一條明確指出要構建需求側參與管理的下一代智能電力系統[12]38。日本智能電網建設與電力系統改革，為智能住宅的普及提供了必要的基礎設施。
3. 示范項目的引導。由政府牽頭并提供資金支持的實證試驗為民間資本進入智能住宅產業提供了示范機制。日本經濟產業省于2009 年11 月成立了內部跨部門項目團隊“新時代能源和社會系統委員會”。2010 年1 月，該團隊發表了關于新一代能源流通和社會體系的階段性報告，并在此報告的基礎上，以探索日本智能電網及智能城市的未來形態為目標，公開招募智能城市示范區[12]。政府對新一代能源社會系統實證事業提供了182億日元的預算支持。2010年選定橫濱市、豐田市、京阪學研市和北九州市等4個地區為中心開展符合各地方特性的住民構成、能源供給結構等的示范性實證實驗。重電、能源相關、汽車、家電等80多家民間企業參與了該項目[13]。
4. 組建聯盟。為企業構建合作平臺，形成官產研合作的產業推廣機制。2010年4月成立了官民合作的“智能社區聯盟（JSCA）”，以商討獲取智能社區市場的整體戰略。該聯盟以NEDO為事務局，設有總務會、企劃委員會，并有500多個企業團體參加（參見圖4）。
日本政府之所以大力支持發展包括智能住宅產業的智能城市項目的發展，一是日本作為能源小國，發展智能住宅產業可以降低對石化能源的需求，有利于實現國家能源供給安全；二是日本政府意識到，能源問題不僅只困擾著日本，這一問題將是世界各國共同面臨的問題。只不過日本是先于其他各國更早地受到了這一個問題的困擾。如果日本能夠率先發現解決方案，就會具有先發優勢。因此，日本政府在支持國內普及智能住宅的同時，還積極組織相關機構和人員制定相關設備與產業標準，為拓展國際市場做準備。
（二）企業方面
日本傳統優勢產品不斷受到新興國家產品的挑戰，日本企業為保持競爭優勢、甚或擺脫虧損而急于轉型。在新能源技術進步推動下，太陽能系統設備、蓄電池系統設備成本的大幅度降低，為民用化提供了可能，也使日本企業發現了新的商機。雖然汽車產品與智能產品的產品功能不同，但智能住宅產品的結構與汽車產品的結構又具有某些相似之處，都屬于集成型。而集成型產品的生產又屬于日本企業的強項。因此，日本各大企業都紛紛進軍智能住宅產業。
1. 企業自身轉型的需求。雖然日本企業很早就開始了跨行業合作，但直到20世紀末跨行業合作的重要性才得到廣泛重視，特別是在2008年由美國次貸危機引發的世界經濟危機對日本經濟的強烈沖擊下，日本支柱產業之一的日本綜合電機企業大面積經營陷入困境，并出現了巨額虧損后，日本企業更是大大地加快了企業間跨行業合作的步伐。試圖通過電力與石油、能源與家電，內容與制造、制造與服務等處于不同領域、產業間的合作，提升產品的附加價值，尋找、發現并創出新的市場與利潤點，占領產業的制高點，保持企業競爭優勢。
如，位于日本鐮倉的東麗“先端融合研究所”，2003年5月開所之前，前田會長指出要在名字中加入“融合”二字，為此還緊急更換了已經做好了的招牌?，F在該所以纖維為核心，融合了生物和醫療技術等不同技術的研究正在逐步展開。先端融合研究所是一個開放的平臺，雖然其常駐研究者僅有100人，但對大學等外部研究機構的研究者一直保持開放[14]。
日立公司也正在通過努力擺脫“綜合電機”業務的制約，把注意力集中到鐵路、電力等社會基礎設施與信息通訊技術融合的“社會創新事業”領域，以實現V字型盈利。日立公司開發的輸出功率為第1的新型車用鋰離子電池于2013年實現了量產。
大阪天然氣公司的社長在2010年4月上旬召開的記者懇談會上表示：“希望能跨越行業的界限，與電力公司進行合作，實現合作經營?！睎|京天然氣公司的岡本毅社長也表示，為了促進燃料電池的開發、生產，非常有必要進行跨行業的合作。而屬于電力行業的J能源公司已經開始了同石油行業的公司合作以加大對新型電源的開發力度[11]。為加速智能住宅的普及，在2013年11月第43界“SMART MOBILITY CITY”展會上綜合電機業的東芝、汽車業的本田與建筑業的SEKISUI HOUSE提出了合作共同進行智能住宅實證試驗的計劃[15]。
2. 優勢技術的儲備。由互聯網技術與可再生能源開發技術的相互融合，是智能住宅產業得以出現的基礎。在日本政府與企業長期努力下，日本不僅在互聯網技術與可再生能源開發技術方面占有明顯的優勢，而且與智能住宅相關的技術已經進入了實用化階段。以家庭用燃料電池為例，燃料電池形成市場化的只有日本。以1981年月光計劃為契機，政府在燃料電池的技術開發上進行了大量的投入，從而促進了技術水平的不斷提高，2005年開始了小規模生產。在國家對大規模實證試驗的支持下，2009年終于實現了商品化。產品價格也從2005年的每臺800萬日元下降到200萬日元。產業界預計2016年的銷售價格可以降低到70萬日元～80萬日元，這樣即使國家不提供補貼，消費者10年也可以收回成本[2]155。
3. 具有發展集成型產業的優勢。根據產品構建學理論，智能住宅產業與汽車產業具有高度的相似性，都具有集成型的特征。而日本企業在集成型產品上保持著明顯的競爭優勢。從圖3構筑智能住宅的系統、設備與部件示意圖可以看出，智能住宅是由光伏發電系統、蓄電池、燃料電池、照明、智能儀表等集成型關鍵部件組成的。而日本制造業的創新系統在支持這些關鍵集成部件的研究、開發、設計與生產過程中表現出了良好的績效，這也是日本產業在關鍵材料與零部件領域、在汽車、機器人產業具有競爭力的制度層面的支撐。
綜上所述，智能住宅產業之所以能在日本社會悄然興起，不能忽視日本民眾普遍所具有的環保意識。環保意識是現階段日本市場對智能住宅需求的社會基礎。日本資源匱乏，石油長期依賴進口，特別是2011年3月11日發生的東日本大地震，使全體國民更加深刻地體會到電力不足對生活、工作影響的深刻性，從而產生了對具有節能、產能與儲能功能的智能住宅的需求。
社會的轉型、技術的進步、環境能源的制約、競爭方式的變化，推動了以產品銷售型為中心的商業模式向以服務為中心的商業模式的轉變，以信息服務為依托的智能住宅產業正是在這一背景下在日本悄然興起。以2011年度第3次補充預算中所創立的對智能住宅的補貼制度為契機，智能住宅規模開始擴大，2012年HEMS的市場規模超過了20億日元，并預測未來可以達到100億日元[2]15。由日本大和HOUSE工業于2012年12月承建的日本國內首個智能環保住宅小區“SMA×ECO TOWN晴美臺” 2013年3月開始銷售。該住宅小區位于大阪府市，占地面積約1萬7000平米，共有65戶獨棟住宅，每戶住宅配備有太陽能發電系統，家用鋰離子蓄電電池以及家用能源管理系統（HEMS），電量基本能夠實現自給自足。開發公司還表示，今后將以大阪府市為開端，逐步向神奈川縣、斡襝匾約按某竅氐鵲厙展開智能住宅業務[16]。
四、“創新”呼喚“創新”――智能住宅產業的輻射作用
智能住宅產業不僅本身作為新興產業，其本身的發展就是創新的集大成，而在其發展的過程中，所產生的新的需求又進一步拉動創新，形成了“創新”呼喚“創新”的良性循環。因為，智能住宅產業的發展，不僅有利于信息服務、電池、電池板、蓄電池等生產廠家，而且由于該產業把設備制造、玻璃窯業、住宅建造、工業燃氣、化工、硅原料、鋁合金框架、計量測量設備等產業部門都囊括在內，所以具有廣泛的產業輻射作用。可以說，是融合孕育了創新，而創新又進一步提高了這些產業間的融合度，并在融合中取得了共同的發展。
（一）提出新需求
對于智能住宅來說，光伏發電范圍就不再局限于屋頂了。三菱化學實現了通過把非晶體硅放入樹脂薄膜太陽能電池的商品化。這些樹脂太陽能電池的轉換率為5%～8%?？梢再N在智能住宅的墻壁、窗戶等處，由于可以彎曲，因此能更好地實現與住宅的一體化效果[4]99。
再如，如上所述，在智能住宅系統中，智能電表成為該系統中不可缺少的重要設備之一。所謂智能電表就是測量家庭、企業的用電量，并借助無線或光纖向雙方傳遞用電信息的新一代電表。智能電表可以與智能管理系統實現自動信息傳遞，使設置最合適的節能模式成為可能。隨著智能住宅普及率的提高，對智能電表的需求量也隨之增加。預計，2015年，日本國內市場將達到500億日元[4]107。
（二）形成新市場
市場需求和技術開發是支持新興產業發展的必要條件。技術進步所帶來的太陽能發電系統、家庭用燃料電池系統成本的降低是支持智能住宅產業得以興起的重要基礎，而隨著智能住宅產業的發展，對太陽能產品、蓄電池等節能產品的需求將持續提升，進而又推動了太陽能產業、蓄電池產業及相關節能產業的發展。
（三）產生新標準
智能電表的出現，使消費者可以通過薄型電視、手機終端的畫面實時了解各家電產品的耗電情況，從而為如何進行節電提供了重要參考。由于消費者通過智能電表可以清楚知道家中各電氣的耗能情況，在理性的消費者面前，高耗能的家用電器自然會被市場無情地淘汰。從而使能耗成為消費者選購家電的重要標準。
另外，由于智能家電設備有接入HEMS的需要，所以，標準化就成為了對智能家電的新要求，這也預示著哪個國家智能住宅產業發展的快，哪個國家就具有制定世界智能家電控制標準的優勢。2011年12月，日本大電機公司、住宅公司、電力公司、通信公司等20多家企業的負責人齊聚經濟產業省所在地，提議把家電控制軟件“ECHONET（節能網）”的最新版本作為智能住宅的世界標準[4]97。
（四）創造新條件
充電問題一直是困擾電動汽車普及的一個重要問題。而智能住宅的出現，不但為電動汽車提供了充電設備，還由于為電動車充電時可以選擇在夜間用電量低的時間段進行，這不但解決了電動汽車的充電問題還大大降低了充電費用，從而增加了人們購買電動汽車的可能。
五、結 語
網絡通信的革命、光伏發電的普及，蓄電池技術水平的提高，節能汽車的實用化引起了智能住宅內涵的變化，使日本智能住宅出現了向制造能源、儲存能源、節約能源三位一體化方向發展的趨勢。這一發展趨勢，使人們在充分享受高科技帶來的居住的舒適性的同時，實現了對能源的最充分利用與節約，推動了綠色產業的發展，從而將成為日本經濟新的經濟增長點。
智能住宅產業在日本興起的例子也說明，跨行業合作，產業間融合將是改變當今能源消耗型生產方式，實現產業結構升級，保障經濟社會的可持續發展的關鍵。這也預示著，未來的競爭將不是單獨廠家、集團或行業的競爭，而是不同產業間是否能根據世界經濟環境和技術條件的變化，通過組織間柔性結合，開展有效的共同事業的綜合協作實力的競爭。
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第3篇：智能住宅發展趨勢范文
關鍵詞：智能型住宅；自動控制
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2012) 10-0000-02
隨著現代科技的快速發展，人類逐漸邁入數字化、網絡化的智能化社會。智能化成為勢不可擋的歷史大趨勢。這其中正在興起的智能型住宅建設的熱潮，是在近年來產生并且迅速發展的一種新住宅，為廣大業主提供了更加安全、舒適、快捷以及開放的智能化生活空間。與此同時，它還依靠科學技術，設計出了回歸自然式的環境氣氛，不僅促進了人文環境的發展，還實現了智能住宅物業運行的高效化和環?；Ｋ粌H已成為國家經濟實力以及科學技術水平發展的標志之一，并且也是人類社會住宅發展的一大創新、一種趨勢。
一、智能型住宅的基本功能要求
（一）舒適性
舒適性包括了平面空間的尺度，住宅附近應該有綠化地，并且視野開闊，提供一種天然綠色的環境。另外所有的房間都應該采光良好，無噪音干擾，裝修要簡潔、實用，溫度、濕度合適等等。
（二）安全性
安全是最基本的前提，這就需要實現防火、防煤氣泄漏、防盜等安全要求，這需要人力和科技相結合。要實現邊界防范管理、區內設置電視監控等多層次防范，有火災、風災、地震等緊急事件的時候應具有急防護的安全措施。
（三）方便性
方便對于居民來說是非常重要的，這需要智能小區的內部道路的布局很合理。小區內部的商店、娛樂等各種各樣的配套服務設施齊全。住宅內部的電話、電視、電腦等網絡需要確保正常使用。還可以加強文娛場所的建設，為鄰里之間的溝通交流提供良好的場所、機會。
（四）服務人性化
智能住宅小區內需要實現設備的定期自動檢測以及費用的自動收取、信息的自動及各設備的自動控制等；服務管理要實現科學化，運行體制和方法要確保正確，甚至要做到細化管理；還需要加強小區物業管理公開性和透明度，以此保證物業的良好運作。總之需要利用高科技的手段，實現物業管理科學化、自動化、程式化、人性化。
（五）可持續發展性
從長遠的角度來講，智能型住宅應該與環境相結合，合理使用資源，可以充分地利用風力、太陽能可再生的能源以及新型節能材料從而取得效益。另外，在生活污水及生活垃圾再處理上需要注意不破壞自然生態；而住宅內部的環境質量更需要注意，應該做到廚衛設備布置緊湊，廢油、氣、煙排除暢通，管線隱蔽，加強建材有害物質的防護等。
二、智能型住宅自動控制與管理中存在的問題
（一）費用高利用率低
費用高利用率低是由于在早期的時候，住宅智能化系統為了達到賣點效應，在信息化系統的追求上一位的注重大而全，而在實際上有些系統在建成之后卻不能啟動。而在近幾年，追求賣點效應的房地產開發商投入巨大資金來建設智能化系統，卻只有很少能正常運行。所以房地產開發商向業主征收的物業管理費只夠應付傳統情況下的運轉，昂貴的信息運轉費并沒包括其中，這就導致了費用高利用率低現象的產生。
（二）售后服務水平不高
房地產商的加入信息化建設打破了以往的市場壟斷，另外信息部開發住宅的智能系統，也減輕了房地產開發商的風險。可是，這就產生了另一個大的問題——重復建設。而重復建設使得各網絡之間互聯相對比較困難，服務內容也很單調，而綜合服務費卻很高。各個獨立網絡和智能住宅小區整體的智能化系統有所脫節了。這些問題導致了智能住宅小區的物業管理面對眾多建設單位留下的智能系統，產生了服務水平不高的結果。
（三）缺乏統一的標準
目前為止，國家尚未對智能型住宅的管理出臺相關的確切法律法規，相關的技術標準也還沒有引起產業界及技術界的重視，這就產生了不同地區、不同的房地產開發商以及住戶對智能型住宅的認識有很大差距。國內的智能型住宅的相關產品廠家的卻不少，但經常會缺乏統一技術考慮，這就造成各個系統間技術與技術的不匹配，技術與設備的不匹配，這就造成了對人力、物力的很大浪費，同時也造成了現在的智能化系統的投運率不是很高。正是由于缺乏智能型住宅的統一標準，而開發商又對眾多供應商缺少有效監控手段，就這導致了很多智能化的相關設備不合格，最終使得智能化系統沒能正常運行。
（四）缺乏技術維修服務人才
在智能化系統建成之后，必須要長期的管理和維護這些智能化系統，這就要求公司必須雇傭技術維修服務的專業人才。可是現在對日常維護重視還很不夠，很大一個原因是缺少懂得智能化系統技術人才。目前許多智能型住宅的物業管理人員的技術水平還很不夠，不能達到保障智能化系統的正常運營，這就需要加強對智能型住宅的物業管理人員培訓和引進。提高技術維修服務人員的技術。
三、智能型住宅自動控制與管理的原則
（一）可靠性原則
智能型住宅在考慮技術的同時，還應從系統結構、設備性能、技術措施、廠商技術支持、系統管理以及維修能力等多方面著手考慮，需要確保系統運行的可靠性。應該采用比較成熟的技術，還要采用成熟而可靠的產品，不盲目追求技術先進，認為選用的技術以及設備越先進越好的想法是不正確的，不要用還在開發實驗之中的實驗產品?？紤]風險問題，智能型住宅的智能化系統應將成熟自動化技術以及產品拿到住宅小區系統集成。
（二）可操作性原則
智能型住宅在采用先進技術產品的基礎上，必須充分考慮到相關操作的方便性。因為這些產品面對著文化程度、技術水平以及年齡不同的人群，所以就必須要考慮智能化產品的方便操作及維護，產品必須要可操作性比較高，而且維護也要方便、可操作。
（三）功能需求的限額原則
即使是智能型住宅也必須首先分析智能型住宅的市場銷售定位，這樣才能夠比較好確定該項目所需功能定位。智能化系統不是說技術含量越高越好，而是應該具有一個功能以及技術的極限，從而滿足智能型住宅市場定位，不能使得技術功能產生過剩，而不同人群對智能型住宅的智能化的需求很不一致，而且受教育程度以及受收入水平限制就在很大程度之上影響人對智能化需求的水平、層次。建設智能型住宅首先就應該作好市場的定位，否則會產生功能過?；蚬δ懿坏轿坏慕Y果。
（四）經濟性原則
購房者在購買房屋的時候房價是首先要考慮的問題，高造價的智能型住宅不能給住戶帶來明顯實惠，很難受到歡迎。在進行功能的設計、技術路線的選擇以及設的備配置時，就必須由市場的定位來確定功能的需求，目前在我國智能型住宅的建設中存在一切朝著高檔靠攏的傾向。不管設備系統的實際需要，追求越先進越好。而適合低收入群體需求的低標準的設備卻很少有人開發。
（五）可持續發展的原則
當今社會可持續發已經成為一種總的大方向，在智能型住宅也不能忽略可持續發展。當前科技發展十分迅速，這就需要充分重視所采用相關技術的可持續發展問題，使得消費者所選購的產品在三五十年之后也不落后，必須順應居住生活方式變化以及未來發展的趨勢，還有適應信息時代人們生活方式的不斷改變，努力向市場提供可持續發展的智能型住宅。
四、結語
智能型住宅的自動控制與管理是智能建筑的重要組成部分，也是住宅小區的發展趨勢。
目前，我國智能型住宅建設的自動控制與管理仍具有費用高利用率低、售后服務水平不高、缺乏統一的標準、缺乏技術維修服務人才等問題，需要根據可靠性原則、可操作性原則、功能需求的限額原則、經濟性原則以及可持續發展的原則來提高智能型住宅自動控制與管理的能力。發揮智能化系統的最大化作用，為業主提供一個安全、方便、服務人性化、可持續發展的居住環境。
參考文獻：
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第4篇：智能住宅發展趨勢范文
關鍵詞：住宅小區；智能化；無線方案
Abstract: Intelligent residential district is now the development trend of residential construction, in the planning and construction of intelligent residential area, to take people as the various functions of local planning of intelligent residential district and continues to expand, uniform technical norms and standards, to maximize the intelligent system for residential district, the intelligent system the owners to provide a safe, comfortable, convenient, fast and open living space.
Key words: residential area; intelligent; wireless solution
中圖分類號：TU2
前言
隨著現代社會科學技術的快速發展，人類已經開始邁入以數字化和網絡化為平臺的智能化社會，其中正在興起的智能住宅小區，反映和適應了社會信息化和智能化的發展要求，是近年來新出現的一種新概念住宅，是建筑生活理念與信息電子技術等現代高科技技術的完美融合，為廣大業戶提供了一種更加安全舒適、方便快捷的智能化、信息化生活空間。同時，它依靠高科技技術，實現了回歸自然的環境氛圍，促進了優秀的人文環境的發展，并依托先進技術設備和手段，實現小區物業運行的高效、節能和環保。它不僅是一個國家經濟實力和科學技術水平的綜合標志之一，而且也是人類社會住宅發展的必然趨勢。
一、智能化住宅小區概述
智能化住宅小區是利用計算機、通信網絡、自控、IC卡技術通過網絡的有效傳輸，將信息服務管理、物業管理、安防系統等進行系統集成，為住宅小區提供智能化的高科技管理手段。使業主在安全、舒適、宜居、方便的環境中生活，充分提高住宅小區的性價比指標。
目前，國內有關樓宇智能化的國家技術標準是GB/T50314-2006《智能建筑設計標準》。新標準比2000年版的在每個系統的設計及施工規范方面有了更加詳細的規定，解決了智能化小區技術規范化、標準化的首要問題。
二、智能化小區的設計
智能化小區采用什么平臺和傳輸網絡，是智能化小區設計的關鍵，決定了整個系統設計的成敗。本設計采用開放平臺，骨干網采用光纖到樓，無線到戶，形成了“以小區管理中心為中心節點，以無線家庭為基本單位，光纖/WIFI網為數據傳輸媒介”的模式。
1. 智能化小區總體結構介紹
智能小區系統主要由三部分組成（如下圖所示）：小區管理中心、通訊網絡層和智能家居單元。
2、小區管理中心系統
小區管理中心是整個智能住宅小區的控制中心和數據處理中心，是各種智能系統主要設備的匯集點,是小區內網與外界各種公網連接的樞紐。小區管理中心系統采用模塊化、分層分布式結構，保證各個模塊的可靠性及可升級性。功能上實現確保安全、計量計費、生活便利,并提供信息服務。各模塊可分布式運行于系統網絡的每一個節點。系統由智能信息管理模塊、安防模塊、綜合信息模塊、對外接口模塊等組成。
1）智能信息管理模塊
集抄及收費系統采用JAVA和SQLSERVER開發平臺開發，包含了對電表、水表、燃氣表、物業及取暖費、收費營業的支持，它又具體分為管理及收費模塊和抄表模塊兩個子系統，其中管理及收費模塊支持檔案管理、水電氣物業取暖收費及發行、數據查詢及報表管理。抄表模塊負責執行抄表任務，可從功能上實現集團管控，以及信息化管理；通過數據分析，掌握水、電、氣用量峰谷值、管網損耗并進行負荷預測；運用海量數據存儲技術、數據傳輸網絡、銀行托收服務等，實現計量數據實時查詢、實時監測，完成銀行托收、數據管理分析、報表上傳、信息及查詢功能，并可以根據方案的不同實現對用戶水、電、氣的遠程控制等功能。
2）安防模塊
安防模塊是小區內的安全防范綜合管理體系，可獨立運行。包含出入口管理、周界防范、閉路監控、可視對講、家居安防。其中家居安防與安裝在智能家居中的緊急呼叫求助按鈕、煙霧報警器、煤氣泄漏探測器、紅外探測儀、窗磁門磁等報警設備相連，是小區安防的最重要組成部分，不但能接收居民家中傳來的異常報警信息，對其進行分析、處理，打印相關報警信息并能，同時把報警信息通過手機短信的方式發送給住戶，使住戶及時知道家里的狀況。
3）綜合信息模塊
含小區廣播模塊、停車管理模塊、小區信息模塊、Web服務器模塊、視頻服務模塊、物業管理模塊。實現對小區內緊急情況的公共廣播及、本區內及外來車輛管理、物業水箱、水池、機電井水位監測及水泵運行狀態監測、電梯運行狀態監測、樓道燈光控制與監測，小區燈光控制與監測等綜合功能。
4）對外接口模塊
接口模塊負責與外界各種公共網絡和數據接口，對外具有開放性。安防模塊聯結公安局和消防局。集抄接口負責把水電氣總表示數提供給對口的供電、供水、燃氣公司。網絡通訊接口對應公共通訊網公司，多媒體接口對應提供服務的有線電視網。
3 通訊網絡層
智能小區通訊網絡的好壞決定了整個系統設計的成敗。目前有些智能小區系統不成功，究其原因，很大一部分是沒有選擇一個理想的系統傳輸網絡，從而產生系統傳輸不穩定、功能擴充無法實現，系統間的聯動變成了紙上談兵，維護成本高、難度大，系統象“玻璃花瓶”般好看但很脆弱。
本設計骨干網采用光纖到樓，無線到戶，單元和家庭網關采用WIFI橋接和中繼。家居內根據現場方案不同采用WIFI/ZigBee/載波/MBus到采樣點。這樣形成了“以智能物業管理中心為中心節點，以無線數碼家庭為基本單位，光纖/局域網為數據傳輸媒介”的模式。WIFI及ZigBee無線網具有優秀的拓撲結構、快速的傳輸速度、移動便攜、拓展及維護方便、免布線等優點。網絡通信層中骨干網千兆、無線網百兆，小無線百K,足以滿足小區內高速國際互聯網、綜合電視網、自動抄表、安防報警等不同層次的需要。
4 智能家居
智能家居的核心是家庭無線網關，它起到承上啟下，內聯外引的作用。家庭無線網關對外采用高速WIFI通過TCP/IP通訊，并承擔本單元內上下樓層的橋接和中繼；對內以WIFI和ZigBee和Mbus三通道組成家庭內部局域網及物聯網，實現防盜報警、求助報警、煤氣泄露報警、火災報警、水電煤氣等多種表具的自動抄收、個人信息服務等。
利用家庭無線網關進行通信，從而使用戶可以用電腦或手機經由WIFI控制家居系統中的任何設備。住戶還可以通過網絡遠程控制和查詢,觀察水、電、煤等使用情況，當家庭中發生安全報警(包括：盜警、火警、煤氣泄漏以及疾病緊急呼救等)，在外的家庭成員可以在接到報警信息以后，通過網絡線路查詢和確認家庭中的安全狀況。利用繼電器擴展模塊增加家庭無線網關系統繼電器型輸出的數量，甚至于在數千里之外遙控家里的空調設備進行溫度調節和家庭電器的控制,一旦出門時忘記關閉，也可以通過上網方式對水、電、煤的總閥或總開關進行遠程控制，確保家庭安全。
三、總結
住宅小區的智能化是智能建筑的重要組成部分，在城市中占有很大的份額，是住宅小區的發展趨勢。在規劃和建設智能化住宅小區時，要根據住宅小區市場定位，遵循可靠、穩定、適度先進、可擴展的原則，優化考慮小區建筑群的基本要素和各種功能，加強應用型人才的培養，發揮智能化系統的最大作用，為業主提供一個投資合理，安全、高效、舒適、便捷的居住環境。
參考資料：
第5篇：智能住宅發展趨勢范文
關鍵詞：國內外；資源節約；住宅
1 國外住宅建筑節能關鍵技術的現狀和發展趨勢
1.1 空調的使用與發展
在全球空調行業中，日本占有58%的市場，并且在生產制造技術、控制技術上都處于世界前沿。 在日本，小型中央空調以“氟系統”為主，發展到今天的變頻分體式空調。日本住宅密度比較高，建筑結構較為緊湊。以低層或多層建筑為主，不適合風管式空調系統。因此，該國非常注重節能。家用空調作為能源消耗的主要載體，其節能技術的突破性創新開發始終伴隨其發展。日本的空調行業所關注的問題主要集中在減少空調系統對環境的污染、對電網的破壞，加速空調系統可持續發展的技術開發方面。（1）降低氟利昂的使用量。（2）變頻技術中，變頻系統電磁兼容性較差。（3）突破性提高節能效果。空調系統的節能技術開發，不僅要提高單臺空調設備的能源利用率，而且應對每戶住宅或整棟住宅大樓的空調設備進行綜合控制和管理，以有效地提高節能效果。
在美國，小型中央空調的普及率較高，這與其優越的居住條件以及較高的生活水平息息相關。發達國家經濟基礎牢靠，人民的生活水準較高，從而人們對居住的舒適性要求也隨之提高，有力地促進了發達國家國家小型中央空調的普及使用，尤其在美國。美國的別墅式住宅較多，具有美國式的自由、寬敞、大氣的特征，風管式系統技術在美國家用小型中央空調中占有相當可觀的市場份額。其具體形式有很多種。風管式單元空調系統和風管式空調箱系統在美國得到了普及，另外，家用小型中央空調系統與燃氣灶集成為一體，這在美國的也取得了普遍的推廣，反響較好。
1.2 綠色生態建筑的發展
綠色生態建筑的概念是指為人類提供一個可以供其安全舒適、健康愉悅的生活、工作、活動的空間，同時可以實現最高效率地利用自然能源、最低限度地影響自然環境的建筑物。其本質即可以通過高新科學技術的研究開發和先進技術的優化集成，極大地減少建筑物對不可再生資源的破壞、消耗和對自然生態環境的污染，并為空間的使用者提供健康、安全、舒適、愉悅、自然和諧的工作及生活環境。
當今社會“綠色建筑”已經成為一個具有世界性的共同課題，西方國家從20世紀80年代開始逐步探索研究這一領域，目前已經有了較為體系的設計方法、建筑新工藝以及各種創新的技術、新型環保材料日新月異。西方發達國家通過世貿組織的促進，共同組織起來，積極探索實現新型環保建筑可持續發展的道路。
（1）由加拿大組織發起的“GREEN BUILDING CHALLENGE――綠色建筑挑戰”行動，采用目前全球最新技術、新型環保材料、創新工藝方法，實行全面的綜合優化設計，使建筑在滿足日常使用功能需要的基礎上，對環境的污染破壞最小，所消耗的自然資源、能源最少。（2）德國在20世紀90年代開始推行適應生態環境的居住區政策，用以切實有效的貫徹可持續發展的戰略目標。（3）法國在20世紀80年代初期進行了大量試改工作，包括有效改善居民居住區環境為主的大規模老舊居住區改造工程。（4）瑞典在近幾年實施了“百萬套住宅計劃”，在居民居住區規劃建設與自然生態環境協調方面的工作取得了令全球矚目的成就。 這些“綠色生態建筑”通過設計師精妙的總體規劃設計，結合合理的自然通風、自然采光、太陽熱能輻射的利用、地熱利用、中水回流、綠色建筑材料和高科技智能控制系統等高新技術的應用，充分展示了現代綠色生態建筑的魅力與無限的發展潛質。
1.3 智能化住宅
科技智能化新型住宅已經成為21世紀住宅建筑設計的主流。信息時代，住宅的家庭成員都在盡情地享受著家庭科技智能化所帶來的多元化網絡信息和安全、健康、舒適的生活環境，并以此為理想的生存目標。智能化住宅采用信息智能管理系統和網絡控制的方法，將住宅中各種安全措施、電子產品、信息設備及家用電器，通過住宅監控總線系統地連接起來，構成一套完整的家庭住宅智能控制系統，并以信息網絡管理為樞紐與小區物業管理系統進行互聯網連接，形成小區開放式管理的一整套體系。
在20世紀80年代，日本將住宅內的家用電器、安全保衛設備、通信設備等功能綜合到一起后，率先在全球提出了家庭自動化管理的新構想。1989年，建立了“日本住宅信息化促進會”，主要開發家庭住宅信息管理總線技術的研究，并且公布了家庭自動化總線的標準。近年來，隨著生活水平的日益提高，為了適應大型住宅社區的要求，日本又提出了“超級家庭自動化總線管理系統”的概念。1997年，日本嘗試出臺“多媒體住宅”樣板計劃，將多媒體技術引入智能住宅中。在東南亞地區，新加坡的智能住宅技術研究所取得的成績則處于領先水平。
2 我國新型節能建筑材料使用現狀
與西方發達國家相比較，我國住宅建筑中的新型節能建筑材料的特點是：走節約能源、節省土地、低污染、配套化、易于施工、勞動強度低的新型建筑墻體材料發展道路?？偟陌l展趨勢是：產品結構趨向合理。大幅度減少以黏土為原材料的產品，并轉向為空心化和裝飾化的發展方向；石膏制品以紙面石膏板為主，增長迅速；建筑砌塊工藝得到廣泛應用持，并呈現系列化特征，產品以砼砌塊為主，空心化特點，裝飾砌塊和多功能、方便施工的砌塊也將得到發展；質量輕、強度高、保溫性能好的功能性復合墻板將快速打入新型建筑材料市場。
新型節能建筑材料是建筑材料行業的重頭組成部分，是建筑材料工業中的新興產業，其涉及的范疇主要包括四個方面：新型建筑外墻體材料、新型建筑防水密封材料、新型保溫隔熱材料和新型建筑裝飾裝修材料。生產和投入使用新型節能建筑材料，既節約能源、節省土地資源、減少資源消耗，保護自然生態環境，又可以刺激居民消費，促進住宅建筑行業和住宅產業的現代化發展趨勢。發展創新新型建筑材料是實施建材工業“由大變強、靠新出強”跨世紀發展戰略的必由之路，也是貫徹我國節能環保建材工業“控制總量，調整優化建筑結構”方針的重要舉措，更是實施我國國民經濟可持續發展戰略的基本要求。研究制定新型節能環保建筑材料行業“十二五”規劃，對于引導新型節能環保建材行業規范、有序、健康發展，任重道遠。
參考文獻：
第6篇：智能住宅發展趨勢范文
關鍵詞：建筑；電氣控制技術；現狀；技術控制；發展趨勢
中圖分類號：TS958文獻標識碼： A
前言：
現如今隨著我國社會經濟的發展，電氣控制技術的應用越來越廣泛，其應用是以電的利用和發展為基礎。電氣技術開始時是沿著信息傳送和電能利用兩個方向發展的，也就是弱電和強電兩個方向?，F代電器控制技術是以弱電控制強電為特點的，實現了強電和弱電的相結合。電氣控制技術是隨著科學技術的不斷發展、生產工藝不斷提出新的要求，從手動控制到自動控制，從簡單的控制設備到復雜的控制系統，從有觸點的硬接線控制系統到以計算機為中心的存儲控制系統?，F代電器控制技術的應用，從控制對象的工藝過程角度上看，大體可以分為兩大部類：一類是以化學反應或熱量流程為主要生產方式、以自動化儀表與裝置為檢測和執行機構的電氣儀表過程控制；另一類是以機械運動為主要生產方式、以電動機為執行機構的電氣傳動控制。隨著計算機技術的普及和應用，這兩類生產過程的電氣控制已經走在一起了。
一、建筑電氣控制技術的概述
從某種程度上說，建筑電氣控制技術能夠取得很好的發展與建筑行業本身發展有著莫大的關系，可以說，建筑電氣控制技術就是建筑技術不可分割的一部分，但是盡管如此，建筑行業本身也有著自己獨特的性質，與其他學科有了很多的融合，現代的建筑電氣要想真正發揮其自身的性能，只是單純的靠自身技術是不行，比如與其他專業的技術有效的融合，所以現代的建筑電氣設備分類已經逐漸開始模糊，不能再簡單分為電工類或者控制類。我們可以供電為例，為了保證供電回路狀態良好，通常情況下，相關人員會利用微處理器來監控斷路器，實際上，供電系統本身就是一個強大的計算機網絡，可以對建筑供電系統中的各個環節進行有效的實時監控，所以說，現代化建筑的電氣設備已經不是傳統意義上的強電設備，而且融合很多電電子等技術的設備。變頻器是這些設備中重要的組成部分，只是它的功能也不是傳統意義上的反饋控制，而是利用通信接口，將其所有的運行數據傳輸到上級，上級部門通過相應的設備就能夠實現全面的監控和協調。所以只有將所有與之相關的技術有效的融合起來，才能真正的滿足現代建筑的需要。綜上可知，現代建筑電氣最為重要的特征就是融合了很多先進的技術，滿足了現代建筑發展的需求。
二、建筑電氣技術控制技術
在我國城市化進程逐漸加快的發展趨勢下，為了滿足人們對建筑群的功能需求，現代建筑電氣設備在建筑消防、安防、防災等方面加強了技術的研究與改進，并體現在如下電氣設備安裝和應用中。
（一）建筑設備監控技術控制
從建筑業正式興起開始，建筑設備監控技術就被引起重視。早在上世紀80年代，我國便開始采用計算機進行集中監控，但由于技術不夠完善，其監控設備的可靠性較差且運行與發展速度緩慢，發揮不出應有的功能。隨著計算機技術、控制技術及網絡通信技術的迅速發展，我國在20世紀90年代末便開始融合以上技術，加強對建筑設備監控技術的研發，利用集散式控制原理開發出新型的監控技術。其新功能體現在：第一，現場總線結構模型及技術、應用軟件的開發平臺與工具等得到了改進，使建筑設備監控技術的功能變得強大；第二，通過綜合利用組網技術、實時網絡系統及可靠性技術，獲得了以太控制網絡，使電氣設備監控系統運行更為便捷與安全；第三，建筑設備監控系統廣泛應用新型控制網絡及技術，如OPC技術、Web數據庫技術等，都大大增強了建筑設備監控系統的功能與運行能力，并推動了建筑電氣技術的發展。
（二）通信網絡技術控制
就當代建筑發展而言，智能化已成為其主要特征，而其最直觀的體現即是對通信網絡技術的使用。在現代建筑中，已開始廣泛的運用計算機網絡、雙向有線電視傳輸網絡及樓宇電話通信網絡等，實現了建筑的智能信息管理，人們可以通過各局域通信網絡，實現電視、電話會議，不斷滿足人們在工作中與生活上的需求。根據我國居住環境和條件的特殊性，我國智能住宅逐漸發展形成獨有的智能建筑產業。隨著智能化建筑小區規模的擴大以及寬帶網的引進，智能住宅小區提出數字化社區理念，引入局域網和廣域網等，以此為實現社區機電設備、家庭電器自動化、智能化監控等提供網絡技術支持。通過對數字信息系統技術的應用，數字社區提高了智能化系統的集成程度，實現了信息與資源的共享，為人們的日常工作與生活提供了更多廣泛的功能服務。例如：電子商務、電子物流等通信網絡功能都是傳統建筑中所不能實現的。
（三）安全防范技術控制
安全防范技術是為保障建筑樓宇中人們的工作、學習和生活而提供安全保障的重要技術，一直是社會和人們熱切關注的問題?，F代建筑在安全防范技術研發工作上加大投入，其成果主要體現在：在防恐方面，現代建筑逐漸實現了對閉路電視監控、入侵報警、通道控制、對講等子系統的運用，并實現了各子系統間的聯合使用，極大的增強了建筑樓宇的安全防范能力。在防雷方面，雷電作為一種自然現象不能人為的限制其發生概率，但卻可以采取相應的防雷措施，防止出現設備被高電位反擊和人身安全遭受威脅的事故?，F代建筑一般采用屋面板鋼筋作避雷網，用柱主鋼筋作引下線，用基礎鋼筋作接地裝置的方法防雷。除此之外，防雷方法還包含在電纜進出戶處將絕緣子的鐵腳支架接地，安裝避雷器的防雷方法以及在設計施工中把建筑物內或附近金屬用電氣的方法連接形成等電位體空間，進而避免設備被高電位反擊和人被雷擊的防雷方法。這些安全防范技術是都現代建筑電氣技術發展的最好體現。
三、電氣控制技術的未來發展趨勢
（一）現代建筑電氣技術的智能化發展
隨著現代科學技術的發展，社會的各行業領域使用的技術設備無不都會向著智能化、數字化方向發展。相對于現代建筑電氣技術而言，早在上世紀80年代，我國建筑領域便引入了智能建筑的理念，只因受技術水平的制約而發展緩慢。時下，隨著電氣設備技術智能化關注程度的提升，現代建筑電氣設備以逐漸實現了自動控制、自動作業功能。因而，在未來的現代建筑電氣設備技術發展中，必將還會以不斷滿足人們的生活與工作的需求為目標，積極進行建筑智能電案氣設備的研發，并不斷學習和借鑒國外的成功經驗，在結合我國建筑的實際情況下，走出屬于中國特色的建筑電氣智能化發展之路。
（二）建筑電氣技術的綠色化發展
隨著全球對生態環保問題的關注與重視，現代建筑電氣技術的發展也積極響應我國“可持續發展”戰略，呈現出明顯的綠色化趨勢。近年來，我國政府采取政策支持與產業結構調整措施，提出鼓勵發展節能型建筑理念，制定了節地、節能、節水、節材等標準，為全國各地實現綠色規?；慕ㄖ姎饧夹g奠定了基礎。
雖然綠色建筑在我國有了政策與理論的支持，但還處于起步階段。未來的現代建筑電氣技術的綠色化發展還需要在智能化基礎上加強對電氣設備與材料的環保選擇利用，選擇采用低損耗的鐵磁材料制造電機與變壓器，采用低煙的絕緣材料等新型環保、節能的材料與設備，從而在結合現代信息技術的同時實現對建筑電氣技術的有效控制，走現代建筑電氣技術的綠色化發展之路，為構建資源節約型和環境友好型社會而努力。
（三）公開化
電氣控制技術公開化，是未來建筑業推動技術進步的一個發展趨勢?？萍嫉倪M步能夠提高生產力的發展，科技的發展最終還是以為人類服務為目標的。隨著網絡科技的傳播，未來的電氣控制技術是公開和透明的，各企業間產品可通過接口技術實現協議互通，對電氣控制技術進行創新和研發，讓電氣控制不斷完善和發展。電氣控制技術的出現和發展，使得社會生產力極大提高，使得人們的生活更加便利。但我們也應當看到電氣控制技術在建筑工程實際的應用中，還存在很多問題和技術難點，我們必須不斷研究和創新電氣控制理論和技術，讓這一技術更廣更高地服務于人類社會。
結束語：
綜上所述，在我國電氣控制技術在實際生活中的發展中，由于信息化技術手段以及智能化手段的實際推動。使得電氣控制技術逐漸走上科學化、信息化發展方向。同時，隨著科技不斷進步，會使得針對電氣控制技術相關行業的發展得到推動，實現技術更新速度的提升。現代企業在實際發展中，應該針對電氣控制技術的發展趨勢進行不斷完善和更新，保證設備運行高效性以及可靠性，促進電氣控制技術的可持續發展。
參考文獻:
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[2]張倩倩,馬在旺. 探討現代建筑電氣控制技術的發展[J]. 科技致富向導,2012,18:156.
第7篇：智能住宅發展趨勢范文
關鍵詞：電氣智能化；住宅小區；應用
中圖分類號：TU855 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2013）07隨著我國人均生活水平的不斷提高，人們對生活質量的要求也發生的巨大的變化。而這最明顯的改變就是對待住宅的要求方面。人們所追求的住宅不僅要滿足住宅的最基本的要求——寬敞、舒適，而且還要擁有智能化的電氣設計，為人們的用電安全提供可靠的保障，同時也讓人們體驗到智能化管理的便捷。因此，在住宅電氣設計中，在考慮居民用電安全的同時，還要加入電氣智能化的設計應用，來滿足人們高質量的生活需求。
1.智能化住宅小區的特點
電氣智能化設計是實現住宅小區智能化的技術基礎。電氣智能化的應用讓住宅小區實現了自動化的管理，為人們的生活提供了方便快捷的管理模式，同時也為人們提供了可靠的安全保障。智能化住宅小區的特點可以概括為以下兩個方面：
首先，智能化住宅小區與普通住宅的管理模式不同，在應用了電氣智能化設計的住宅小區中，能夠實現電氣設備與管理人員之間和與外界環境之間進行有效的信息交互，不僅能夠自動的完成一套預先設置好的管理模式，而且還能夠根據實際的情況進行整體的協調和控制。
其次，電氣智能化設計與以往的自控系統不同，電氣智能化在管理中體現了柔性特征。在智能化電氣的控制系統中，擁有多種自我識別以及控制功能，不僅有對人的控制策略，而且還有對信息反饋的控制和既定的模式管理和控制。另外，智能化的控制在電氣設備的支持下，能夠完成較為復雜的管理控制模式的構建，滿足了智能化住宅的功能需求。
2.電氣智能化在住宅小區設計中應注意的問題
電氣智能化設計能夠保障住宅小區內的用電安全。目前，在我國所建造的住宅小區不僅要達到人們對住宅的基本要求，還要擁有完善的基礎設施和智能化的管理，這樣才能提升住宅小區的品質。因此，電氣智能化設計是一個住宅小區建設品質的關鍵，并且對小區的供電工作有著非常重要意義。電氣智能化在住宅小區設計中應注意這樣幾點問題：
首先，要明確用戶電氣負荷，合理配置住宅小區內的用電荷載。在住宅小區的電氣智能化應用中，最重要的就是要合理配置用電荷載，保證居民用電穩定和安全。因此，設計人員要確定用戶負荷，這個數據是住宅小區在建設供電網絡的依據。與此同時，設計人員還要結合人們的生活習慣和對電力資源的實際需求進行合理的電力配置和輸送。
其次，要對用戶配電系統設計。電氣智能化設計避免了傳統的電氣設計中所出現的回路數量少使用電負荷過重而導致電氣線路事故。目前，在小區住宅中的電氣設計中都適當的增加了分支回路的數量，有效的降低了回路的阻抗能力，降低諧波電壓為用電線路造成的危害。當出現用電線路檢修或因故障跳閘的時候，就可以縮小停電的范圍，避免大范圍的影響到居民的正常生活。因此，在住宅電氣智能化的設計中要在每個住戶內設置配電箱，將照明、插座等分支回路進行單獨的設置，分開控制。
再次，要在電氣智能化設計中充分發揮電氣功能，使電氣功能的充分合理的發揮，最終實現小區的電氣智能化。目前智能化住宅小區的設計主要是由多層和
高層組成，對智能電氣設備的大力使用對電氣功能是否能充分的發揮也有了新的要求。例如，現代住宅小區中所采用的各種樓宇通信設備、小區管理所使用的遠
程操控設備等對電氣功能都有了新的要求。因此在實現智能小區的電氣智能化設計的過程中，設計人員需要需要針對一些特殊的電氣功能，例如：對控制器和遠程終端單元的監控、被監視建筑設備在CRT上的視頻顯示集成、警告管理等等。進行科學合理的設計，以便充分的發揮出電氣的功能。
最后，對VRV空調機組系統、通風系統、變配電系統、公共照明系統、電梯監控系統等方面也要實現電氣智能化設計，使這些系統能夠在安全穩定的條件下運行。
3.電氣智能化在住宅小區建筑中的應用
3.1住宅小區內的安全維護和管理智能化
閉路監控系統。在住宅小區內的閉路檢視系統是保證小區安全的一個重要基礎設施，它負責著整個小區的安全監控。一般有兩個監控系統：室內和室外。在閉路監控系統中，通過攝像機對周圍的信息進行采集，再由信號線路傳輸到視頻的終端，然后對視頻信息進行儲存。此時智能化電氣系統就可以按照指令也或者是已設定的程序對視頻信息進行監控，完成住宅小區的自動巡視以及報警的功能。
住宅門禁系統。這個系統主要對住宅小區的出入口進行智能化的管理，通過對電子識別系統的使用，賦予小區住戶的出入權限，防止閑雜人員進出小區，為小區的治安帶來隱患。目前，在很多住宅小區中都采用了這一智能化的系統。
它不僅為小區居民的提供了安全的保障，限制了外來人員的進出，而且還對小區的智能化管理提供了一定的基礎。
消防報警系統。隨著人們的消防安全意識的提高，對待住宅內的消防報警系統也更加重視，因此消防報警系統也是電氣智能化在住宅小區中的主要應用。消防報警系統是通過煙感器和溫度感應器來采集報警信號，及時發出消防警報，啟動火災消防系統，避免火勢蔓延，以保障居民的生命和財產安全。
3.2住宅小區內的通訊設備智能化
在現代住宅小區的設計中，通訊設備的智能化也是電氣智能化住宅小區的基本需求，而通訊設備是建立在綜合網絡基礎之上的。在住宅小區的通訊系統中，應用電氣智能化是為了使信息交換設備都能夠獲得合理的網絡資源分配，并且對信息的傳輸工作進行有效的管理和控制。
3.3住宅小區智能化服務系統
小區車輛管理系統。電氣智能化在住宅小區內的應用，其目的在于為住戶提供優質、高效的服務，這也是人們所追求的現代住宅品質。因此，在住宅小區設置車輛管理系統，不僅為居民提供了快捷的服務，同時也便于小區對車輛的管理。
智能化供水供電。電氣智能化還被應用于住宅小區內的基礎供水供電的設備中，實現對小區內的水電設備的智能化管理。隨著水電系統逐漸的走向自動化的發展方向，小區也要適應水電系統的發展，將電氣智能化技術與其結合起來，對小區內的水泵、電閘等實現智能化的控制，使小區可以達到經濟運行的目的。
小區計費系統。計費系統可以對居民所使用的水電煤氣進行自動的計量，不僅可以減少抄表員的工作量，同時也方便小區的管理。因此在小區內利用電氣智能化技術結合建筑管理實現小區的自動計費、計量等功能是十分必要的，對小區實行智能化的管控。
4.結束語
綜上所述，電氣智能化在住宅小區內的應用更傾向于智能化管理網絡的架構，同時也是未來住宅小區建筑的發展趨勢。利用電氣智能化，實現對住宅小區的智能管理，不僅提升了小區服務的品質，而且還保證了小區的安全。因此，作為實現高品質住宅小區的重要手段，電氣智能化技術的應用將成為住宅小區建筑的未來發展趨勢。
參考文獻
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[3] 徐建萍. 高層商住小區配電系統設計實例分析[J]. 科技促進發展， 2010（02）.
第8篇：智能住宅發展趨勢范文
關鍵詞:智能建筑，建筑設計， 信息技術
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A 文章編號：
前言
智能建筑是社會信息化的產物，它將隨著社會的發展而發展，對智能建筑的理解也應隨著研究的深入而不斷拓展和深化．進人90年代，作為信息高速公路“節點”的智能建筑，受到更大的關注和重視，智建筑中“智能”的含義由原來單純的3A系統，建筑設備自化系統、辦公自動化系統、通訊自化系統拓展開來，加人了“建筑系統”，建筑物不再是以智能建筑環境的身份出現，而應與其它3個系統列，稱為第4大系統．智能建筑中的建筑設計，不能僅僅停留在為智能系統提供空間的位置上，要主動新設計觀念，與其它3大系統融為一體，創造出“4A”集成的智能建筑．在建筑系統中，建筑從整體構到結構形式、從空間布局到交通核的布置及外部造型都應體現智能建筑的特點，而不能沿襲一貫的沒計法．智能建筑不僅要在硬件上體現高科技，作為軟件的設計觀念上也要體現高科技．
1 建筑的靈活性
智能建筑具有極高的靈活性，其綜合布線系統使建筑可以隨時改變布局和使用功能．相應的在建筑計上，就應發展無障礙大空間來與之相適應．將交通核、輔助用房和設備管線等需固定位置的部分集中置，剩下的空間全部是大柱網開敞空間．層高要設計相對較高，一是留出吊頂和架空地板的高度，二是考慮后若全部按照大空間使用，凈高不至于顯得太低，產生間視覺的壓抑感．在結構上用鋼結構桁架承重，這樣有的設備管線都可以放置在結構構架之中，吊頂所需高度就會大大降低。
2建筑的節能性
節省能源和降低成本是智能建筑得以迅速發展的重要原因．現代社會中，誰能以少量的投人獲得最多產出,誰就能在今后的競爭中處于領先地位，智能建筑中的建筑設計要引入適宜技術的概念。在設計中除了利用智能技術調節各設備外，還應在方案設計中結合氣候等因素的融入。合理組織各種建筑要素，使建筑本身就具有較強的氣候調節能力，建筑設計可以在傳統技術中發掘適宜成分。
3 建筑的舒適性
智能建筑中的用戶擁有各種先進的設備來營造一個舒適的人造環境，但許多人仍然覺得不舒服，因為它是人造的，不是天然的，人的趨自然性與生俱來的，但身處高樓大廈中的職員卻很難親近自然，這就需要智能建筑中的建筑設計要親近自然的傾向，人性化的設計。
建筑的可發展性
隨著生活水平的提高，智能建筑可以帶給我們另外一個世界，這也是我國建筑發展現在所面對的一大問題，這個問題將會成為我國經濟發展和建筑發展的一個弱點。因此，解決這個問題，是迫在眉睫的問題。同時把節能建筑工作放到貫徹科學發展觀、全面建設小康社會、保證國家能源安全、實施持續發展的戰略高度來認識。所以我們將建筑功能與技術更好地結合,創造低成本、智能化的建筑是建筑發展的必然趨勢。
5建筑與城市的協調
信息時代的智能建筑與世界的聯系更為緊密，它是國家信息高速公路的節點，世界正變得越來越小．智能建筑作為一棟建筑也在努力與城市溶為一體．許多建筑釋放底層空間為城市廣場，加強了與城市空間的對話，并為自身建立了良好的公共關系．這只是建筑融于城市的一個方面，更重要的是要結合城市環境，運用可持續發展的原則，利用智能建筑中的先進技術，創造出可與城市共生的建筑。
6 智能建筑融入途徑的構建
智能建筑從以下方面構建了景觀意識融入空間的途徑。
1)空間與環境整合設計。引入空間與環境整合設計思想，通過場地條件的限定，引導學生關注設計中的外部環境因素，將空間的限定、組織、形態等問題和場地中的環境要素、景觀特征相連接，學習從環境認知與場地分析出發進行空間設計的方法，并從整體編織、互為圖底的角度思考、解決各種空間問題，實現建筑與景觀在空間上的融合、形態上的協調以及景觀空間的連續性。
2)基于感知的空間體驗。體驗是視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺等身體知覺的綜合感受，強調的是主體在場。體驗對于空間的意義在于一體驗是人類感知環境空間秩序從而建立場所感的一種有效途徑。因此，空間教學需要加強觀察體驗與設計實踐的結合，引導學生通過觀察、感知和體驗，體會環境中的自然景觀要素與人文景觀要素的密切關聯及其對空間建造活動的影響。
3)空間行為與空間場景?？臻g創造了環境，而環境組織人們的生活、行為和相互關系?？臻g行為研究是將空間與其承載的行為活動作為一不可分割和相互關聯的整體來考察，研究人的行為模式、心理體驗與空間環境的互動關系，理解空間的內涵在于具體的空間行為所引發的特定空間場景和空間場所感的認同，目的是建構人與空間環境的和諧關系、營造人性化的空間場所。
4)古典園林的構景手法。景是中國古典園林中的重要概念，古人造園往往就是在造景。景觀空間則是一種被運動的身體以多種感官方式體驗的流動空間…，并有賴于組景序列對景觀印象的完整體現。對古典園林構景手法的關注，目的是引導學生學習在有限的空間中通過借景、框景，漏景、障景、隔景、影景、題景等實景與虛暴的掏景方式”．將有意義的景象畫面從環境中界定和凸顯出來．同時，營造步移景異、小中見大、或藏或露的空間層次和豐富的景觀體驗。
7 我國智能建筑設計發展趨勢
智能建筑將成為我國建筑業發展的主流，其技術和平共處產品必將形成一個新興的產業，智能建筑將向以下幾個方向發展：
1)向綜合性發展．建筑將集多種功能于一身，形成綜合性大樓，這一趨勢主要表現在商業建筑和辦公建筑中．在智能辦公樓中安排多種輔空間，例如：購物、餐飲、健身、娛樂美容、醫療，托幼、住宿等．
2)向專業型發展．在不遠的將來將會出現智能學校、智能醫院，智能圖書館、智能工廠、智能銀行、智能住宅等新型的智能建筑．特別是智能住宅的發展有可能成為今后智能建筑發展的一大主流．
3)向區域性發展．智能建筑將向區域管理系統和城市系統發展．智能型建筑不再孤立地規劃、營建，逐步走向集中成群規劃、建設．它們將成為新的現代化城市建設中的核心區，最終導致智能城市的出現．
參考文獻
[1]徐興聲．智能建筑的發展與可持續發展方向．建筑學報，1997
第9篇：智能住宅發展趨勢范文
人類在發現、使用和推廣電能的過程中，建立了龐大的、遍及全球的物理連接網絡。世界范圍內人們都期望能將現有的龐大的電力網作為信息通訊的物理網絡，將電力輸送網和通訊網合二為一，經濟地實現“智能大廈”、“智能小區”。
由于電力線載波在電力系統中使用堅固可靠的高壓電力線作為信號的傳輸媒介，可節省大量的通道建設投資，再加上電力線載波信息傳輸穩定可靠，路由合理，安全保密以及能夠同時使用運動信號等特點，使得這種電力系統獨有的通信方式在數字微波、一點多址、光纖、特高頻等通信方式相繼出現的今天仍得到持續的發展。因此電力網被國外傳媒喻為“未被挖掘的金山”毫不為過。
電力線數字通訊技術是實現智能小區、智能家電、集中抄表和照明控制的核心技術，國外許多著名公司和研究單位都在對此進行研究，并開發出相對應的器件和產品。如：Intellon、Thomson、Atmel、Enika、National等等，而國內的許多的企業也緊隨國際步伐在利用電力線傳輸信息，特別是在遠程抄表系統方面已逐步形成應用研究的熱點。
二、市場應用前景
電力線載波(PLC)是電力系統特有的、基本的通信方式，電力線載波通訊是指利用現有電力線，通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。由于使用堅固可靠的電力線作為載波信號的傳輸媒介，因此具有信息傳輸穩定可靠、路由合理、可同時復用遠動信號等特點，是唯一不需要線路投資的有線通信方式。
電力線載波通訊技術可以進行模擬（語音信號）或數字信息（如：家居控制信號）雙工傳輸，可廣泛應用于家居自動化、小型辦公室、家庭辦公室通訊（如：互聯網、內部信件、游戲、音頻（MP3）、視頻）等領域，具有普及效果、節省費用、安裝方便、應用廣泛等特點。
作為通訊技術的一個新興應用領域，電力載波通訊技術以其誘人的前景及潛在的巨大市場而為全世界所關注，成為世界各大公司及研究單位爭相研究的熱點。國外許多著名公司和研究單位都在對此進行研究，并開發出相對應的器件和產品，如：Intellon、Thomson、Atmel等等。而國內的許多的企業也緊隨國際步伐在利用電力線傳輸信息，特別是在遠程抄表系統方面已逐步形成應用研究的熱點。
1.在智能小區中的應用
智能住宅的概念起源于美國，美國的智能住宅發展是最為迅猛的。繼美國之后，歐洲、新加坡等國家住宅智能化也得到了飛速發展。所謂的智能化住宅小區，是指通過綜合配置住宅區內的各功能子系統，以綜合布線為基礎，以計算機網絡為區內各種設備管理自動化的新型住宅小區。通常智能化大廈是“三A”系統，即：
①安全自動化（SAS- Safe Automation System）：包括室內防盜報警系統、消防報警系統、緊急求助系統、出入口控制系統、防盜對講系統、煤氣泄漏報警系統、室外閉路電視攝像監控系統、室外的巡更簽到系統。
②通訊自動化（CAS一Communication Automation System）：包括數字信息網絡、語言與傳真功能、有線電視、公用天線系統。
③管理自動化（MAS一Management Automation System ）：包括水、電、煤氣的遠程抄表系統、停車場管理系統、供水供電設備管理系統、公共信息顯示系統。
隨著我國國民經濟、科學技術水平的提高，特別是計算機技術、通信技術、網絡技術、控制技術、信息技術的迅猛發展與提高，促使家庭實現了生活現代化，居住環境舒適化、安全化。這些高科技已經影響到人們生活的方方面面，改變了人們生活習慣，提高了人們生活質量。在我國，智能住宅這一概念推廣較晚，但其發展的速度卻很快，全國已建立了一些具有一定智能化功能的住宅和住宅小區。
家庭智能大廈、智能小區是一個綜合性的系統工程，包含了若干子系統，作為智能大廈、智能小區的后備網絡，采用電力載波通訊有其無法比擬的優越性，因而在智能大廈、智能小區底層通訊方式的選取上，各公司不約而同的把電力載波通訊作為首選。
2.在自動抄表系統中的應用
抄電表一直是件麻煩事。快到月底的時候，供電局總要派出許多人到各個居民小區里抄表，每人一天最多也只能抄上三五百戶，伴隨著城市住宅建設日益發展，居民數和獨立電能表數迅速膨脹，多種電價制度開始推行，抄表計量日趨復雜，傳統的人工抄表方式已難以適應新的變化，但如果在電表里安裝一個火柴盒大小的電腦遠程終端那么一切都不再一樣：
①無需抄表員用戶的用電情況快速準確地反映到供電局的計算機中心。
②供電局直接和銀行聯系，用戶只要在銀行里辦一張資金卡，就無須定時定期到供電部門排隊交電費了。
③通過系統隨意呼叫，每戶人家當前用電量值、最大平均功率出現的時間，甚至整幢樓每小時、日、月、年的用電量、最大平均功率及其出現的時間，停電時間和次數，以及日、月的線損量和線損率都能清晰地顯示。
④準確地對各類不同用戶的不同用電負荷進行記錄。
⑤系統自動運算各環節電量，及時發現不明的電量損失，杜決盜竊用電。
所謂自動抄表系統就是自動采集各種計量表的讀數（如：電表、水表、煤氣表、冷氣表等），現在采集數據方法有：電話線、無線電、電力線和紅外線等等。我們的電力線載波抄表系統則是利用現有的電力線為媒介進行數據收集。不但有效降低系統成本的同時可以方便快捷地實現自動化抄收。利用計算機的強大功能抄收的數據可以立即處理形成報表，同時由于雙工通訊可以很容易做到監控用戶用電參數、欠費斷電等其他系統沒有的功能。
我國現行的能源管理方式已遠遠跟隨不上經濟蓬勃發展的要求。為此，要盡快地對用電進行自動化管理，并支持電力部門進行技術改造。配合我國國家電力公司國電安運[1998]669號文中提出的“要重視用電營業，長遠的目標是實現‘一戶一表、集中抄表、銀行聯網’”的政策，采用以計算機為基礎、利用電力線載波通訊技術開發的自動抄表系統，取消用電中間層，降低用電中間層，降低居民用電價格，消除用電過程腐敗現象，成為電力部門響應國家這一政策的最佳解決方法。同時也給遠程智能抄表的技術發展與產品推廣提供了前所未有的契機、巨大的潛在市場和蓬勃的生命力。人們似乎已經看到，隨著各種抄表自動計量裝置產品的問世，“人工抄表”將退出歷史舞臺，自動抄表系統“一統天下”的日子已為時不遠。
3.在家居智能化中的應用
用模擬技術在電力線上傳遞載波信號很早就有了。把電力線通信技術、網絡、微控制器相結合，是在現有基礎上推進家庭自動化的最現實最經濟的途徑，即以電力線為物理媒介，把分布在信宅各個角落的微控制器和家電PC機連成一個網絡。其優點是：電力線和信號線合一，無須布設信號線；人們原來使用和維護電器的習慣都不受影響，家電無須增加雙絞線、紅外等接口，只要在內部配備電力線載波通信芯片，再更新程序就行了，對老式家電的改造也很容易；家電的信息量小，電力線載波速度慢的缺點不突出。因此電力線載波通訊技術在家居智能化應用方面有著廣泛的前景，特別是在中速率傳輸應用方面，因其具有可靠性高、造價低廉等優點，故可以與“藍牙”相媲美。
4.在其它領域的應用
在其他領域里，電力線載波通訊也顯示出了其巨大潛力，比如在一些干擾大、布線困難的工業自動化控制系統，采用電力載波通訊方式能達到事半功倍的效果。電力線在現代生活中已無處不在，只要能滿足通訊要求，而又不便布線的地方，電力載波通訊技術都有著無比的的優越性，可以得到充分的應用。
雖然隨著各種新的通信方式的出現，各類通信線路所占的比例各有所變化，但電力線載波通信在較發達國家的比例卻一直保持在12%左右，而在發展中國家則高達30%。在國外，一些公司一直積極進行電力線載波通訊技術的研究及相關產品的開發。
就技術上說，挪威NERA公司A.C.E.32全數字電力線載波通訊技術及德國西門子的準數字電力線載波通訊技術代表了目前國際上電力線載波通訊技術發展的水平。
我國從50年代開始從事電力線載波通訊技術的研究，到80年展到全盛時期。90年代初期以后，電力線載波技術的需求隨著我國經濟的發展進一步擴大。21世紀的新契機更使電力線載波通訊這一通訊技術的新興應用技術得到了前所未有的發展，徹底改變人們的生活。
三、發展現狀
1.發展方向
從總體來說，電力線載波通訊技術在向五個方面發展：
①從個別用戶到低壓段區段使用（PLC），其后段部分采用電話線、光纜、無線等構筑網絡；
②僅用于低壓部分（AC110/220V）；
③室內系統正在出籠；
④室外系統成為研究課題；
⑤向家居自動化發展。
按速率和載波頻率分為：
①低速率通訊（1KB/S以下），主要應用于長距離（1公里以上）利用25K高壓電線對配電設施進行控制；
②中速率通訊（1-50KB/S），主要應用于固定小區間、樓宇間的數字通訊。包括自動照明控制、消防報警、自動抄表以及數據監控等系統。載波頻率一般在50-535KHZ之間；
③高速率通訊，（100KBPS以上）主要用于小區域中的高流量數據通訊。如電腦網絡中的打印、文件共享等，采用高載波頻率1.7-30MHZ。
2.實現難點
由于電力線是給用電設備傳送電能的，而不是用來傳送數據的，所以電力線對數據傳輸有許多限制，因此電力線通訊具有以下特點：
①配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區域范圍內傳送。
②三相電力線間有很大信號損失（10 dB -30dB）。通訊距離很近時，不同相間可能會收到信號。一般電力載波信號只能在單相電力線上傳輸。
③不同信號藕合方式對電力載波信號損失不同，藕合方式有線-地藕合和線-中線藕合。線-地藕合方式與線-中線藕合方式相比，電力載波信號少損失十幾dB，但線-地藕合方式不是所有地區電力系統都適用。
④電力線存在本身因有的脈沖干擾。目前使用的交流電有50HZ和60HZ，則周期為20ms和16.7ms在每一交流周期中，出現兩次峰值，兩次峰值會帶來兩次脈沖干擾，即電力線上有固定的100HZ或120HZ脈沖干擾，干擾時間約2ms，必須加以處理。
有一種利用波形過0點的短時間內進行數據傳輸的方法，但由于過0點時間短，實際應用與交流波形同步不好控制，現代通訊數據幀又比較長，所以難以應用。
⑤電力線對載波信號造成高削減。當電力線上負荷很重時，線路阻抗可達1歐姆以下，造成對載波信號的高削減。實際應用中，當電力線空載時，點對點載波信號可傳輸到幾公里。但當電力線上負荷很重時，只能傳輸幾十米。因此，只有進一步提高載波信號功率來滿足數據傳輸的要求，提高載波信號功率會增加產品成本和體積。
因此電力線上的高削減、高噪聲、高變形，使電力線成為一個不理想的通訊媒介，但由于現代通訊技術的發展，使電力線載波通訊成為可能。
3.主要幾款國外電力線載波芯片的優點與缺點
由于數據信號的信噪比決定傳輸距離的遠近，因此電力線載波通訊的關鍵就是設計出一個功能強大的電力線載波專用modem芯片。國外在電力線載波通訊技術方面發展較早，多家國外公司陸續推出了自己的電力線載波modem芯片，并制定了電力線載波適用頻率范圍的標準。
由于國外電力線載波modem芯片是針對本地區電網特性、電網結構，且一般是針對家庭內部自動化而設計，因此在國內使用都難盡人意。目前，有一、兩款電力線載波modem芯片在一定應用領域可勉強使用。我國可使用的電力線載波modem芯片有以下幾種：
XR2210/XR2206套片或LM1893
這是比較早的電力線載波芯片的應用。XR2210/XR2206是一組FSK方式的調制解調芯片，并不是專門針對電力線載波通訊而設計的，還可用于有線和無線通訊。LM1893 modem芯片，FSK的調制解調方式，它只是對一般FSK調制解調芯片的稍微改進，目前，以上兩款modem芯片在國內基本沒有采用。
ST7536
ST7536是SGS-THOMSON公司專為電力線載波通訊而設計的modem芯片。由于它是專用modem芯片，所以除有一般modem芯片的信號調制解調功能外，還針對電力線應用加入了許多特別的信號處理手段。目前，在國內電力線載波抄表領域應用廣泛，只是各公司應用水平不同。
SSCP300
SSCP300是Intellon公司采用現代最新通訊技術設計的電力線載波modem芯片。它采用了擴頻（Chirp方式）調制解調技術、現代DSP技術、CSMA技術以及標準的CEBus協議，可以稱為智能modem芯片，體現了modem芯片的發展趨勢。
但在國內電力線載波抄表領域使用效果還不如較早的ST7536。因為SSCP300是Intellon公司按北美地區頻率標準、電網特性針對一家一戶式獨立住宅的家庭自動化而設計的，所以在通訊距離上，它還采用陷波器隔離，防止干擾鄰近住宅。而國內電力線載波抄表領域主要要求通訊距離，所以針對中國現狀，SSCP300難以勝任電力線載波抄表領域的要求。
PLT-22
PLT-22是Echelon公司最新電力載波收發器，它是針對工業控制網而設計，采用BPSK調制解調技術以及多種容錯及糾錯技術，所以目前在我國應用效果最理想。但它是Lonworks網絡專用，而且價格太高，難以在民用市場領域大規模推廣。所以目前還無一款真正適合我國電力線載波通訊的modem芯片。
4.現有的兩種實現電力線數據通訊手段
在電力線上實現數據通信，人們進行了很多的嘗試。電力線作為一種通信傳輸介質，具有可變信號衰減、脈沖噪聲以及等幅振蕩干擾等不利于數據傳輸的特性。為了排除這些干擾，目前利用電力線進行通信的產品中，主要采用兩種窄帶載波FM通信方式和擴頻通信方式。
傳統窄帶載波FM通信方式
傳統窄帶載波FM通信方式是一項成熟的傳統技術。其在電力線模擬通訊方面已達到實用標準，能夠做到在電力線上跨相位甚至跨變壓器進行通訊，價格低廉且較為容易實現，所以在應用中比較普遍。但該傳統窄帶載波FM通信方式最大的缺點是不能進行數字信號的傳輸。
