本文分為兩部分，介紹了未來的智能家居。第一部分涉及使居家生活更方便；第二部分涉及我們的房屋如何以更可持續(xù)的方式成為管理國家電網(wǎng)系統(tǒng)的一部分。現(xiàn)在，第一部分正在變?yōu)楝F(xiàn)實，而第二部分將需要時間和相當(dāng)大的努力才能實現(xiàn)。

家庭自動化的起源是添加了遙控器來打開燈或打開窗簾。剛開始很昂貴，需要大量的活動部件和相當(dāng)多的維護(hù)。而且，這實際上也并不是我們經(jīng)常使用的東西。

接下來，隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了比遙控器更好的替代方案?，F(xiàn)在，我們可以使用家庭wifi和移動電話連接各種智能家居設(shè)備，并使智能手機(jī)成為遙控器，而互聯(lián)網(wǎng)則可以連接所有設(shè)備。

使用手機(jī)控制燈和某些電器要方便得多，在智能家居中，我們使用了帶有電器的智能插座、智能燈泡、智能音箱、智能攝像機(jī)等等。這些智能設(shè)備可以連接到家里的wifi和手機(jī)，這對于能夠使用現(xiàn)有設(shè)備非常有用。

一旦要更換它們，盡管現(xiàn)在我們可以購買具有wifi功能的燈泡和設(shè)備并直接對其進(jìn)行控制。改進(jìn)不僅在燈泡的控制上，而且還提高了燈泡的效率（大多數(shù)是LED）及其附加功能。除了控制亮度之外，您還可以控制顏色。

如果有多個智能燈泡燈，則可以將它們作為一個組或單獨(dú)進(jìn)行控制，并且可以設(shè)置例程，確定何時開啟它們以及如何配置它們。

智能音箱的出現(xiàn)使得智能家居控制變得更加方便。智能音箱不僅可以從手機(jī)上播放音樂，還包括使用Alexa和Google Assistant等語音激活助手完成其他任務(wù)?，F(xiàn)在，我們可以將智能設(shè)備（如燈光或電視）連接到語音激活的智能音箱，并僅用語音控制設(shè)備。

雖然打開應(yīng)用程序需按一下手機(jī)上的電燈開關(guān)，對于按墻壁上的電燈開關(guān)并沒有多大優(yōu)勢，但使用語音進(jìn)行操作要方便和容易得多。

更重要的是，我們可以控制與智能音箱相連的所有智能家居設(shè)備，并獲得更多的好處。智能音箱可以回答對電話助手的任何疑問，播放廣播。如果您想播放一首歌曲，只需告訴他播放“下一曲”，它就會自動執(zhí)行命令。通過添加更多音箱，我們還可以在家中任何地方控制不同的設(shè)備，甚至在不同的房間來回走動時不間斷地聽到正在播放的歌曲。

從表面上看，這似乎并沒有那么令人印象深刻，但是如果我們回想起二十年前被告知將能夠制造智能手機(jī)的話，聽起來并不那么容易。

對于具有安全意識的人來說，添加傳感器和攝像頭非常容易，不僅使您不僅可以遠(yuǎn)程監(jiān)視房屋，還可以根據(jù)檢測到的內(nèi)容設(shè)置應(yīng)該發(fā)生的情況。家庭安全公司正在從有線系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到更多無線系統(tǒng)，我們可以期望它將在未來十年成為標(biāo)準(zhǔn)。

這確實意味著我們將想要一個更好的wifi路由器，路由器能夠在整個家庭中維持信號并處理越來越多的設(shè)備。這是網(wǎng)狀wifi路由器成為必備物品的地方。目前雖然價格相對昂貴一些，但是它們在智能家居連接方面將帶來更加優(yōu)越的體驗，因此這是值得的投資。

連接到智能電網(wǎng)的智能家居

在技術(shù)上，“智能”一詞已被過度使用，但對電網(wǎng)的潛在改進(jìn)將有理由使它被稱為“智能”。

能源生產(chǎn)者面臨的最大挑戰(zhàn)是使產(chǎn)生的能量與所需的能量相匹配。通常，電網(wǎng)在工作時間處于壓力之下，在夜間又處于空閑狀態(tài)。

傳統(tǒng)發(fā)電站需要保持一致的輸出，以實現(xiàn)最佳效率。這意味著如果需求低，則會浪費(fèi)功率。希望可再生能源將有助于改變對煤炭的依賴，但風(fēng)能和太陽能通常會在高峰期以外發(fā)電。

這種不匹配已通過稱為鴨子曲線（Duck Curve，是在有使用可再生能源的商業(yè)發(fā)電中，一天中尖峰負(fù)載及可再生能源發(fā)電量之間的落差。）的隨時間推移的需求圖進(jìn)行了說明。

有兩種方法可以解決這一問題：在高峰期增加能源產(chǎn)量或減少需求。與當(dāng)?shù)厥姓?dāng)局和能源供應(yīng)商合作的房屋開發(fā)商可能能夠做到這一點。

英國的一家初創(chuàng)房屋建筑商計劃建造零碳房屋。第一步是設(shè)計和建造房屋，以減少對大量供暖和制冷的需求，但要使用更好的保溫材料。南非人可能不會大量使用雙層玻璃，但是他們在冬天保留熱量并在夏天防止大量采暖方面走了很長一段路。對于其余的加熱和冷卻孔，不是用作水源，而是用作熱量，夏季則用作散熱器。連接到智能風(fēng)扇的家庭傳感器將能夠自動打開和關(guān)閉，以保持舒適的溫度。換熱泵和風(fēng)扇可以代替它，而不是使用高能量的加熱器甚至是效率更高的空調(diào)。

我們使用的會導(dǎo)致峰值的設(shè)備是熱水器、水壺和火爐。他們汲取了很多力量，因此我們準(zhǔn)備上班了。智能電網(wǎng)將監(jiān)控?zé)崴臏囟?，并確保將其加熱一整夜，因此在早上或晚上無需關(guān)閉房主而無需使用冷水的情況下就無需打開。

南非和Eskom已經(jīng)使用一種設(shè)備來解決此問題，該設(shè)備將允許Eskom遠(yuǎn)程關(guān)閉間歇泉。不僅會間歇泉，還會受益于時移能耗的其他設(shè)備，例如洗衣機(jī)和烘干機(jī)。通過將房屋連接到互聯(lián)網(wǎng)，可以使市政當(dāng)局和能源供應(yīng)商更好地管理使用情況。一旦以這種方式連接房屋并具有足夠的傳感器來監(jiān)視房屋的基本狀況，煙霧警報器便可以提醒房主和市政當(dāng)局并有效地疏散火災(zāi)。

保險公司很樂意為房屋提供較低的保費(fèi)，這不僅可以加快應(yīng)急響應(yīng)速度，還可以進(jìn)行主動監(jiān)控。熱水器一旦發(fā)生故障通常會被更換，房主幾乎不知道要進(jìn)行維修或在間歇泉接近使用壽命時要尋找什么。監(jiān)視器可以跟蹤其安裝時間，并且能夠檢測故障并為路由維護(hù)檢查創(chuàng)建警報。

當(dāng)前的負(fù)載削減已使許多人尋找備份選項。汽油和柴油發(fā)電機(jī)價格較便宜，但噪音大且污染嚴(yán)重。電池安靜高效，但價格昂貴。太陽能和風(fēng)能的選擇已經(jīng)變得更加負(fù)擔(dān)得起，但在規(guī)模上而不是在家庭規(guī)模上效果最佳。

該選項供房主、能源提供商和市政當(dāng)局合作安裝電池選件?？梢詮氖姓?dāng)局或能源供應(yīng)商處租用電池，并確定電池消耗的費(fèi)率。電網(wǎng)將在整夜或白天為電池充電，并創(chuàng)建有效的巨型電池，即使某個單元發(fā)生故障也不會影響整個電網(wǎng)。它將能夠隨著時間的推移以可管理的成本增加容量，并且該系統(tǒng)的投資可以由私人投資者提供，私人投資者將從能源使用產(chǎn)生的費(fèi)用中獲得回報。這是太陽能交易所使用的一種模型，該模型邀請投資者為安裝中型太陽能系統(tǒng)付費(fèi)，以換取從系統(tǒng)消耗的能源中獲得收益。

這樣，房主可以以低于當(dāng)前Eskom要求的費(fèi)率上調(diào)的速率來管理其能源供應(yīng)的一致性。

將來，隨著越來越多的電動汽車被購買，它們將有效地成為另一種電池，并且當(dāng)它停在家里過夜時，智能電網(wǎng)可以將多余的能量存儲在汽車中，如果需要，在早上高峰時使用其中的一些能量而不會讓你用一塊沒電的電池。

因此，通過將智能設(shè)備和智能音箱的便利性結(jié)合到您的房屋中，并相信開發(fā)人員、市政當(dāng)局、保險公司和Eskom將致力于使電網(wǎng)變得更加智能、更加互聯(lián)，那么多年前的努力可能將會幫助我們擺脫能源束縛，變得更加可持續(xù)。
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