机械二院 杨伟成
一、概述
自从世界上第一栋智能大楼于1984年1月在美国建成投入使用以来，全世界许多国家马上积极兴起。因为在这个以信息作为一种新兴资源而被广泛利用的今天，智能大楼的出现将会给我们的工作、学习、交流以及各种信息的索取和传输带来很多便利，其效率也会大大提高，从而缩短了人们交往之间的空间、时间和距离，然而人们除了在工作学习等场所有了智能化系统以外，对生活居住、对外交往、文化生活等方面也能向智能化方向发展，从而提出了住宅、楼栋和小区的智能化，这正是为了适应人们对生活水平和生活质量日益提高的需要。
二、智能化住宅的型式及系统组成
所谓智能化建筑，人们通常把楼宇自动化(BA)、办公自动化(OA)、通信自动化(CA)作为主要目标来定位的，有些再扩展到消防自动化(FA)和安保自动化(SA)，来总称为5A，其实(FA)和(SA)是从(BA)中派生出来的，所以就目前的系统来看所谓的智能化还是以BA、OA、CA这3种自动化为主要特性。
但是办公楼的3A的自动化与住宅的自动化是有区别，其所要求的目标也不一致，例如办公自动化(OA)，在大楼内主要为文件、档案的处理，上下班的考勤、会议记录、人事管理等等，而住宅中的自动化和家庭自动化(Ｈｏｕｓｅ Ａuｔｏｍａｔｉｏｎ，缩写为ＨＡ)，其要求就会大不一样，它要求的则是强调人们生活居住空间的协调，环境与人们生活需求的适应和便利，并能满足人们对生活水平的提高和文化娱乐的需求提供完美、舒适，更富有创造性的生活环境。
智能化住宅的一般型式，是采用家庭总线系统(HBS)来进行各种信息的传送。所谓家庭总线系统就是将家庭内的各种信息通信等设备(包括安保、电话、电脑、家电、视听等设备)接在总线式的共同传输线上，以加强各设备之间相互的有机联系，而且不限于家庭，也可将社会的种种功能融合起来，使之成为社会网络的一部分，这样任何人在任何地方或任何时候都可以随意地查询或索取家庭内外的各种信息。
在这种家庭总线系统中，核心部分是HBC(家庭控制器)和IFU(接口模块)，HBC用来管理与监控接在IFU终端下各种设备的信息传送，同时实现与外部信息网络的连接，而IFU则是用来实现家庭总线与终端之间的配接(物理电气上的匹配和逻辑上的匹配)，各种设备通过IFU与家庭总线连接，并在HBC的模合下构成家庭总线系统，不仅实现了家庭内的信息、通信的传输及管理，还融合了社会的各种功能。
家庭控制器(HBC) 内部的主要功能有：1) 与市电话网的收发信控制；2) 家庭总线系统内连接设备相互间的信息交换控制与管理；3) 对总线系统供电；4) 与分总线的信息交换控制；5) 进行控制与管理信息的输入；6) 控制与管理信息的显示和输出。
接口模块(IFU) 用来实现家庭总线与终端设备间的匹配连接，其主要功能有：1) 保证物理上的匹配件(如传输电缆、芯线数、接插件形状等)；2) 保证电气上的匹配性(如接口、信号形状和电平等)；3) 保证逻辑上的匹配(如数据格式和信号传送速率的变换，逻辑地址的产生等)。
三、智能化住宅的系统构成
营造人生活的最小单位是家庭，是一户的住宅，住宅楼或公寓则是由多个单元住宅集合而成。
而多个住宅楼集合在一起就构成了住宅小区，因此，智能化住宅按住宅、住宅楼、小区的不同规模可以构成不同等级的信息系统。
一般可以构成如下三种系统：即住宅、住宅楼(公寓)和住宅小区信息系统
1) 住宅信息系统
这是基本上在住宅内实现的系统，有时还根据信息内容的需要与户外(住宅楼或住宅小区)的系统联动，从硬件上说，住宅信息系统是将火灾、煤气、防盗、安保、通信及生活设备集中在一起进行管理的系统总称。
2) 住宅楼(公寓)信息系统
它是一个以住宅楼为单位将信息集中管理的系统，它与住宅信息系统不同，主要用来监视和控制各种公用设备。这种系统信息量很大，因此要求系统必须能高效、迅速、可靠地传递信息和信号，采用所谓的超级家庭总线系统(S-HBS)，可将图像、数据、控制等信息在S-HBS的同轴电缆中传递，实行对居住者提供各种服务和对住宅楼的管理。
3) 住宅小区信息系统：
则是在小区内将住户和住宅楼(公寓)的公用设备产生的信息大部分集中在一起，进行监控、发送和显示等，以提高小区综合性能的系统，小区信息系统其原理与住宅楼相似，只是规模更大，不过住宅小区信息系统不仅传递各种管理信息，还要考虑与社区形成有关，尤其还有居住者对社区要求什么样的信息服务等问题，因此还有许多值得探讨的地方。
四、住宅自动化及其功能
如前所述，住宅自动化(HA)是智能化建筑的一大要素，所谓住宅自动化虽然尚未有统一的定义但它一般是指将家庭各种设备构成系统来实现高性能的自动化和信息化的手段，即它是利用家庭先进的信息和通信技术，实现现代新型生活的总称。
住宅自动化(HA)的功能，虽可按前述的四种家庭生活(家务、管理、文化和通信)的方法进行分类，但对于住宅小区的(HA)整个功能，可以分为八类(1) 防火防盗安保管理；(2) 能源管理；(3) 环境控制；(4) 各种监视控制；(5) 健康和医疗；(6) 空间；(7) 信息；(8) 生产等，如表一所示。
HA的要求随住户的性式不同会有所差异，即使同样是住宅楼随着所住高度的不同对防火防盗和环境控制等方面在特性上就有很大的差异。
表一 住宅自动化(HA)的功能
功能 内 容 功能 内 容
1. 防火防盗的安保管理 ○热水控制 控制热水的温度与水量
火灾报警 通过感烟感温探测器报警 ○厨房系统监控 加热、防火、煤气泄漏等
的探测处理，排烟和其它
设备的控制
○自动灭火 通过火灾探测器驱动消防设备 ○清洗控制 通过远程控制的洗涤控制
○火灾报警 在高温部位用红外测器并在起 家务机器人 处理各种家务的机器人
火前处置
煤气泄漏报警 探测空气中浓度 集中控制 利用集中控制室来控制、
照明、空调的开关
○煤气关断 通过煤气探头自动关断气栓 ○定时控制 根据预定时刻表进行运转
控制
○换气控制 检测煤气和一氧化碳等 ○远程监视控制 外出时利用电话进行门锁
防火防盗的监控
漏电报警 检测大地漏电量 5. 健康与医疗
○漏水报警 检测水池的漏水 ○测量诊断 测量血压、体重等(记录或
劝告)
侵入报警 门窗开放，玻璃破碎及红 ○健康设备监控 健身器等的运动设备的监控
外线的检测 例如根据诊断结果等控制跑
步器的方式
○门锁控制 通过远距离集中控制 ○远程检诊 可在家中接收诊断的系统
门窗开关 通过集中控制开关门窗 ○病人异常监视 检测老人、病人的异常并通
知家人等
电梯监视 电梯内设置监控电视和紧 儿童保育 记录身高体重等的变化和保
急联络 育室的远程监视等
住户内显示 在住户内的报警显示 6. 空间
○近邻报警 为使近邻获知的报警 ○公用库房 公用库房的机械控制
管理室报警 对管理室报警与显示 ○机械收存 为便于存取，提高效率采用
机械结构
地区安保中 向地区安保中心报警 视听室 设置高级音像系统，各种娱
心报警 乐室
紧急疏导 自动紧急广播和疏导灯 家具型家电 与住宅家具等协调的一体化
家电
2. 能源管理 7. 信息
电力安保 当达到设定值时，切 户内通信 门铃呼叫，电话、电视电话
中心报警 断不太重要设备的供 等
电并显示
自动显示 自动显示包括记录和电 ○户内信息处理 家计管理、菜单显示、卡路
费计算等 里计算，计算机辅助教学、
游戏
○热能利用 锅炉、炉灶、冷存库的 ○紧急联系 区内外的紧急按钮/自动通报
废热量利用
管道自动 水管、热气管出入口的 ○通报 小区和居委人的通告
开关 自动测量开关
3. 环境控制 ○小区广播 小区内的广播
空调控制 温度、湿度等的控制、 咨询预约 对小区设施等的咨询与预约
换气、空气清洁器
○照明控制 关闭控制，亮度控制 双向教育 可双向通信的教育与游戏
○百叶窗控制 百叶窗窗帘的开关和调 ○社会系统 电视订购物、家庭银行、行
节控制 政窗口系统、图文电视
○自然环境 通风，冬天把阳光、暖 8. 生产
控制 气引入北房间等 ○家庭勤务系统 住宅或小区的勤务中心
4. 各种监视控制
○澡盆控制 检测水位、温度、防空烧 ○绿化工场 在人工控制的环境中栽培植
○澡盆温度 对老人、病人洗澡水温的 物的工场
最佳控制 最佳控制
○符号表示国情和今后发展情况而定
以上是参照国内“建筑电气资讯”并结合本人一些设想，至于小康住宅智能化根据各国的情况不同也会不同，另外随着社会的发展也会不断完善，文中有不当之外欢迎批评指正。
