生活家居图片

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2012年01月第01期科技视界Science&technologyview

智能家居是智能电网用电环节的重要标志袁是

智能电网在用电侧实现信息化尧自动化尧互动化特

征袁实现野电力流尧信息流尧业务流冶高度统一的主要

手段和载体遥本文主要介绍了智能电网的发展概况袁

智能家居的概念和功能袁分析了智能电网背景下智

能家居的实现遥

1智能电网的发展

1.1发展智能电网的动因

据统计袁近几年来袁全球的能源需求每年的增长

都在10%以上遥由于缺乏足够的需求信息袁每年浪

费的电力达到1700亿千瓦时遥1700亿千瓦时是什

么概念呢钥我们可以做一个对比袁2009年袁河北省全

年的售电量为1051亿千瓦时袁也就是说浪费掉的电

量可以让全河北省用1年多遥所以各国的电力公司

都亟需一种手段来及时了解用户的用电需求遥

最近十年来袁大面积停电的事故时有发生袁像2003年美加野8窑14冶大停电尧2006年欧洲野11窑4冶大停

电尧2008年自然灾害造成的我国南方大停电遥每次

大停电所带来的经济损失和对居民的伤害都是难以

承受的遥在全世界范围内袁电网应对自然灾害和突发

事件的能力都亟待提高遥

基于以上两个原因袁世界各国都亟需建成现代

化的尧可以实现信息快速分享的新一代电网遥

1.2国外智能电网发展概况

美国是最早提出智能电网的国家袁2001年美国

电力科学研究院就提出了智能电网的概念袁2003年

美国能源部就发布了美国智能电网的远景规划遥美

国的智能电网主要侧重于升级改造陈旧的电网设

施袁以及对智能电表的应用遥2005年袁欧盟制定了欧洲智能电网的发展规

划遥欧洲的智能电网主要侧重于风电尧太阳能发电等

可再生能源的利用和分布式能源的并网技术研究遥2009年袁日本发布了智能电网开发计划袁主要

侧重于太阳能发电和高性能蓄电池的研究遥1.3中国的智能电网

2009年5月袁在北京召开的特高压输电技术国

际会议上袁国家电网公司正式宣布了建设统一坚强

智能电网的目标遥

图1中国智能电网发展战略

智能电网与智能家居

卢宁王春璞

(河北省电力研究院河北石家庄050021)

揖摘要铱智能家居是智能电网用电环节的重要组成部分遥本文主要介绍了智能电网的发展概况袁智能

家居的概念和功能袁分析了智能电网背景下智能家居的实现遥

揖关键词铱智能电网曰智能小区曰智能家居

揖Abstract铱perdescribestheoverviewof

smartgrid,theconceptandfunctionofsmarthome,alsoanalyseshowsmarthomecancometrueunderthe

contextofsmartgrid.

揖Keywords铱Smartgrid曰Intelligentcommunity曰Smarthome

作者简介院卢宁(1986要)袁河北吴桥人袁信息专业助理工程师袁现任职于河北省电力研究院信息中心袁从事信息化相关工作遥

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坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架袁各

级电网协调发展袁具有信息化尧自动化尧互动化的特

征袁包含电力系统的发电尧输电尧变电尧配电尧用电和

调度各个环节袁覆盖所有电压等级袁实现野电力流尧信

息流尧业务流冶的高度一体化融合的现代电网遥

中国智能电网的发展战略如图1所示遥

一是指一个目标遥这个目标就是构建以特高压

电网为骨干网架袁各级电网协调发展的统一坚强智

能电网遥

二是指两条主线遥技术主线要实现信息化尧自动

化和互动化遥管理主线要实现集团化尧集约化和精益

化遥

三是指三个阶段遥2009年到2010年是规划试

点阶段袁主要开展智能电网的规划工作尧标准和规范

的制定工作以及发尧输尧变尧配尧用尧调度六个环节的

试点工作遥2011年到2015年是全面建设阶段袁这五

年内要初步形成智能电网运行控制和互动服务体

系袁在关键技术和装备上要实现重大突破遥2016年

到2020年是引领提升阶段袁2020年之前要全面建

成统一坚强智能电网遥

四是指四个体系遥电网基础体系是坚强智能电

网的物质载体袁是实现电网坚强的重要基础遥技术支

撑体系是指先进的通信尧信息尧控制等应用技术袁是

实现电网智能的技术保障遥智能应用体系是保障电

网安全尧经济尧高效运行袁提供用户增值服务的具体

体现遥标准规范体系是指技术和管理方面的标准和

规范袁是建设坚强智能电网的制度依据遥

五是指五个内涵遥坚强可靠是指坚强的网架结

构尧强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应遥经

济高效是指提高电网运行和输送效率袁降低运营成

本遥清洁环保是指促进可再生能源的发展和利用袁降

低能源消耗和污染物的排放袁提高清洁电能在终端

能源消耗中的比重遥透明公开是指电网尧电源和用户

之间的信息透明共享遥友好互动是指实现电网运行

方式的灵活调整袁友好兼容各类电源和用户的接入

和退出袁促进发电企业和用户主动参与电网运行调

节遥

六是指发电尧输电尧变电尧配电尧用电和调度六个

环节遥在发电环节要引导发电集约化发展袁促进大规

模能源基地的建设曰优化发电结构和电网结构袁促进

新型能源的大规模科学利用遥在输电环节要加快建

设以特高压为骨干网架尧各级电网协调发展的坚强

电网遥在变电环节加快智能变电站的建设袁实现电网

运行数据的全面采集和对电网的实时尧智能调节遥在

配电环节要全面推广智能配电网袁提高供电的可靠

性遥在用电环节袁要构建智能用电服务体系袁全面推

广智能电表尧智能用电管理终端等智能用电设备遥要

建设智能小区和电动汽车充换电站袁推动智能家电

和电动汽车的应用遥在调度环节袁要建设新一代智能

调度系统袁形成一体化的智能调度体系遥

2智能电网背景下智能家居的发展

智能家居的概念最早是在上世纪80年代提出遥

上世纪90年代袁部分高端建筑中就已经有了智能家

居的使用遥但是袁直到现在袁智能家居都没有得到大

范围的推广和应用袁主要有两个方面的原因遥首先是

资金方面的原因袁要单独建设这样一套智能家居系

统袁需要自己铺设网络袁自己搭建系统服务器袁还要

自己开发控制系统遥一般人是绝对承受不了这么大

的支出的遥另外一个原因就是智能家居对供电可靠

性和网络稳定性的要求非常高袁普通电网是没法保

证不停电的遥在会停电的地方袁智能家居是没法使用

的遥

智能电网的发展使得智能家居的大面积使用成

为了可能遥首先袁统一坚强智能电网的建设大大提高

了供电的可靠性遥通过智能变电站尧智能配电网等设

备袁智能电网能够容忍自然灾害或设备故障造成的

电网动荡袁并自动切换供电线路袁保证对用户的不间

断供电遥第二袁通过智能电网发展战略中智能小区的

建设大大减低了智能家居的投资成本遥有了智能小

区袁用户不需要自己购买服务器袁也不需要自己搭建

控制系统遥只要通过电力光纤把电器接到小区的服

务器上就可以了遥这样智能家居的成本就实现了平

民化遥2.1智能小区的概念

智能电网在用电环节的一个标志性应用就是智

能小区遥智能小区采用光纤复合电缆通信或电力线

载波等先进技术袁构造覆盖小区的通信网络袁通过用

电信息采集系统尧双向互动服务系统尧智能家居尧电

动汽车充电设施尧分布式电源接入系统尧小区配电自

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动化系统袁对用户用电设备尧分布式电源尧公用用电

设施等进行监测尧分析和控制袁为用户提供优质便捷

的双向互动服务和野三网融合冶服务袁同时可以实现

对小区安防等设备和系统的协调控制遥智能小区也

是智能电网改善用户生活最直观的一个体现遥2.2智能家居的概念

智能家居为用户提供了以住宅为平台袁兼备建

筑尧网络通信尧信息家电尧设备自动化袁集系统尧结构尧

服务尧管理为一体的高效尧舒适尧安全尧便利尧环保的

居住环境遥

它利用先进的计算机技术尧网络通讯技术尧综合

布线技术,将与家居生活有关的各种子系统袁有机地

结合在一起袁通过统筹管理袁让家居生活更加舒适尧

安全尧有效遥与普通家居相比袁智能家居不仅具有传

统的居住功能袁还能由原来的被动静止转变为具有

能动智慧的功能遥它能提供全方位的信息交换袁帮

助家庭与外部保持信息交流畅通袁优化人们的生活

方式袁帮助人们有效安排时间袁增强家居生活的安全

性袁甚至节约各种能源和资金袁起到绿色环保节约的

功效遥2.3智能家居的功能

从技术上讲袁智能家居主要有三

大功能遥

一是袁对白色家电和其他设备的

控制遥比如微波炉尧洗衣机尧灯光尧电

动窗帘尧电动开窗器等遥白色家电泛

指代替人们进行家务劳动的电器遥这

类电器的智能化程度比较低袁主要是

把电能转化为动能尧热能等遥控制也

比较简单袁就是开和关遥

二是对黑色家电的控制和信息交

互遥黑色家电泛指娱乐人们生活袁提高人们生活质量

的电器遥比如电视机尧DVD尧电脑等遥这些电器的智能

化程度比较高袁可以与外界进行复杂的信息交互遥

三是通过对外的接口袁实现对前面介绍的两类

家用电器及其他家居系统的远程控制遥通讯方式包

括电话线尧有线电视电缆尧网线尧电力线等遥

在智能家居系统中袁监控系统是最基础的功能袁

也是最核心的部分遥监控系统通过各种传感器对家

居环境的各种因素进行全方位的采集遥按照一定的

逻辑对实时数据进行分析袁然后对智能家居的各种

子系统下达指令袁就达到了居住环境自动尧智能调节

的目的遥

通过接入不同的子系统袁智能家居可以实现很

多功能遥

一尧家庭安防功能遥通过各种报警功能袁实现家

庭的防盗尧防火尧防煤气泄漏遥

二尧远程抄表功能遥通过对水尧电尧天然气的自动

抄表计费袁解决了入户抄表效率低下尧干扰住户等问

题遥

三尧家电控制功能遥通过家电联网袁可以实现家

用电器的远程控制和故障诊断遥

四尧环境调节功能遥可以对温湿度等居住因素进

行自动调节遥

五尧娱乐功能遥包括DVD播放尧家庭影院尧电视

自动录像等遥

六尧场景功能遥根据时间或配合娱乐功能袁对灯

光尧窗帘尧背景音乐进行自动调节遥2.4智能家居的技术实现

智能家居的实现框架如图2所示遥

图2所描述的就是用户家中智能家居的完整拓

扑图遥其中袁家庭网管一般通过家用无线路由器实

现袁通过家庭网管将与所有设备之间的通信信号传

输至小区的服务器袁进而链接至五联网遥通过手机或

电脑对家庭网管进行控制袁就实现了整个系统的远

程控制遥一般需要接入家庭网管的设备分3类遥首先

是网络电视尧网络空调等新型的智能家电本身就带

有无线模块遥可以直接通过无线信号接入到家庭网

管中遥智能家电可以通过无线信号接渊下转第27页冤

图2智能家居的系统拓扑图渊图片取自海尔网站冤

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渊上接第8页冤入到家庭网管中袁第二类是电视机尧空

调尧DVD等传统家用电器遥这类电器的共性是都有

一个红外线的遥控器袁因此可以通过一个红外转发

器模拟遥控器的信号来控制他们遥再把这个红外转

发器接入到家庭网管中袁就实现了对这些电器的间

接控制遥第三类是传统的电风扇尧加湿器等电器遥通

过对智能插座的远程控制可以间接的实现对这类电

器的通断电遥传统的照明设备也可以通过加装智能

开关接入到家庭网管中遥传统的窗帘和窗户都可以

通过加装电动控制器的方式来实现远程控制遥

3结语

智能电网的发展为智能家居行业带来了大面积

推广的可能遥在电力公司推广智能电网的过程中必

将涉及用电环节的智能化遥通过电力公司的大力投

资袁新建居民小区将实现小区控制系统的智能化遥在

此基础之上袁智能家居的实现将会更加快速有效袁更

加廉价遥

揖参考文献铱

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校学报袁2011袁11院55-55.

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［3］周世平.智能电网及国内近期发展概述[J].湖北电力袁2010袁12院1-5.

咱责任编辑院汤静暂

吉祥物是野泰山童子冶袁83.8%的人知道第11届全运

会的口号是野和谐中国,全民全运冶遥第11届全运会

筹办前后袁举办省山东群众对体育知识的了解在野非

常多冶和野比较多冶程度上分别增加了10.0%和14.2%袁8.7%的人认为体育知识了解提高的原因是

受举办全运会的影响

[2]遥

员.5山东群众积极投身与竞技体育

作为东道主袁山东省为举办十一运会付出了巨

大努力袁修建了全运会历史上首个全运村袁将体育设

施建设与城市建设有机结合袁借全运东风促进精神

文明建设袁让体育场馆尽可能为群众服务袁并投资50亿元修建全民健身工程遥野和谐中国袁全民全运冶

的理念和做法袁正渗透到齐鲁大地的各个角落袁这也

是野全运遗产冶的重要内涵遥

根据叶2009年山东省全民健身系列活动计划曳袁

第11届全运会组委会群体部在2009年统筹安排了930项全民健身活动袁专门针对学校的活动达96

项袁仅山东省千校乒乓球赛一项渊历时5个月冤袁就吸

引了1000余所学校的10万余名学生参加

[3]遥伴随

着全运会的举办袁山东各地市也开展了以野全民健身

与全运同行冶尧野全民健身尧共享全运冶等为主题的系

列竞技体育活动和赛事袁山东群众参与到各项健身

活动的数量也与日俱增遥

圆结论

圆.员山东群众了解竞技体育的热情增加袁体育情感

的到大幅度提升袁其中60%的群众表示全运会后更

愿意参加体育锻炼了袁47%的群众表示全运会后您

特别希望多举办一些体育比赛遥圆.圆十一届全运会申办成功以来袁山东省继续完善

了野一条龙冶的训练体制袁并且促进社会力量办体育

的积极发展袁从而推进山东省竞技体育后备人才的

培养遥圆.猿加大第十一届全运会的宣传力度袁借鉴第十届

全运会的成功经验袁增强山东省人民的竞技体育意

识遥

揖参考文献铱

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2009.

咱2暂韩春利,王秋华,孙晋海,等.第11届全运会对举办省山东

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咱责任编辑院曹明明暂

项目与课题

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