德國alphaEOS公司將其創新的供暖控制技術升級打造成一套自學習的智能家居系統。這套可預測用戶需求的能源管理系統,使用EnOcean協議與家中的傳感器及執行器通信,被用于由建筑大師Werner Sobek設計的全球首座“主動式”研究型住宅中。
這座被稱作B10的“主動式”平頂住宅,使用面積達86 m2,臨街的是一堵玻璃墻面。得益于建筑學和技術上的創新,B10“主動式”住宅完美地融入了離斯圖加特市中心不遠著名的Weißenhof建筑展示區。Weißenhof建筑展示區坐落在斯圖加特市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),都在此區域展示有代表作品。B10“主動式”住宅將繼續Weißenhof展區引領建筑設計趨勢的傳統,自2014年7月在此區域正式開放展出,為期3年。
B10“主動式”住宅的創新核心是由德國alphaEOS開發的一套可預測用戶需求并可自學習的能源管理系統。alphaEOS此套系統與住宅內所有的智能系統連接,包括:儲能裝置、熱泵、供暖系統、照明系統、爐灶,以及2輛戴姆勒-奔馳電動汽車和2輛電動自行車。“通過與電動交通工具以及室內控制系統的連接,我們希望將未來的日常生活打造得更加舒適,”德國alphaEOS的首席執行官Jonathan Busse先生表示。“如果我匆忙之間離開住宅,alphaEOS系統可以自動關閉所有門窗,以及爐灶。同時,在離家的期間,將室內能耗降至最低水平。而當我開著電動汽車靠近B10‘主動式’住宅時,大門自動打開,室內的照明和溫度則被相應調節到我最喜歡的模式。”如此, alphaEOS系統根據使用者的日常活動、天氣信息、個性化設定,有效地預測用戶對住宅舒適性及移動性上的需求,并且持續自學習。
隨內容而變化的動態APP應用
alphaEOS全新的APP讓智能家居更易于使用,用戶體驗更佳。除了經典的用戶界面,全新的APP還提供隨內容而變化的動態版本。“當室外光線變暗,照明控制的選項就會移至最前” Busse先生介紹到。當最后一個住戶離開住宅時,所有不必要的用電設備都會自動關閉,甚至連暖氣都將被調低幾度以節約能耗。
B10“主動式”住宅持續不斷產生能源。屋頂安裝有一套集成太陽能板(PVT模塊)的光伏系統,為住宅供應熱能及大約8300千瓦時(度)的電能。根據計算,住宅內所有線路及負載、連同2輛電動汽車,總共需要4000 千瓦時(度)的電能。也就是說,B10“主動式”住宅所產生的能源,相當于自身所需能源的2倍!
為了盡可能降低能源損耗,平時臨街的露臺,可以在晚上或者室內無人時自動翻起。這種建筑上的巧妙設計讓住宅本身能夠根據使用情形靈活調整。
完美融入社區
B10“主動式”住宅也首創性地將住宅與“虛擬發電廠”連接。由于所產生的電能超過所需,因此只有在電價極低時,才從電網上取電。“這樣做,可以為社區建立一種用電平衡,在本地與相鄰建筑協調電能供需,” Busse先生提到。著眼于未來的alphaEOS能源管理系統,讓住宅本身變成未來能源系統- 智能電網- 的活躍組成。在用電高峰時,有規劃地將住宅所產生的多余電能橫向供給社區內供電不足的建筑,實現用電平衡。
alphaEOS控制系統通過EnOcean無線網絡(868MHz)與住宅內的傳感器、執行器聯動。EnOcean協議是國際標準,確保了智能家居各組成之間穩定順暢的無線通信,傳輸距離在室內為30米。B10“主動式”住宅還使用了EEBus標準,用于將智能家居與智能電網相連,目的是推廣EEBus標準,以期將盡可能多的建筑工程設施相連。EnOcean與EEBus兩個協議的融合,旨在進一步推進智能家居技術的標準化進程。
B10“主動式”研究型住宅在第一年,將被當做測試辦公室。為此,德國alphaEOS公司與4個課題組共同建立了“未來生活實驗室”,學生和初級研究員可以通過http://futurelivinglab-b10.de/ 申請加入。一年后,這座建筑將被裝修成住宅。B10“主動式”住宅也是德國“電動交通工具展示活動”的參與項目,而德國alphaEOS公司是該項目的領導方及研究合作方。
有關B10“主動式”研究型住宅的信息,可以參見:www.alphaeos.com/aktivhaus-b10
關于易能森(EnOcean)
易能森(EnOcean)無線通信協議是一個無需電源與電線即可提供低功耗數據傳輸的無線傳感解決方案,當前有868.3MHz(歐洲、中國)、315MHz(北美、中國)、902MHz(北美)、928MHz(日本)四個使用頻段。其工作原理是收集存在于自然界微小的能量(機械能、光能/太陽能、溫差能等)并將之轉換為電力,以微少的電力加上超低功耗的主芯片以及專為節能而設的無線傳輸協議來實現無線通信的功能。該協議最初由德國易能森(EnOcean)公司提出,并且成立易能森聯盟(EnOcean Alliance)進行推進,目前聯盟擁有超過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、沃達邁、清華同方、羅姆、歐姆龍、尚飛、萬可、卡萊菲、思默康、公牛、聯想、綠拓、杜亞、天溯、沃克森、賽易科、英泰力等等。