智能家居电气安全设计

安培成

摘 要：随着社会信息化水平的不断提高，物联网正在逐步渗透到大众的生活当中，物联网已然成为时代信息化的重要发展阶段。物联网在人们生活当中最触手可及的体现就是智能家居，物物互联使人们的生活更加智能化、舒适化、节能化、科技化。但是智能家居在满怀闪光点的同时，也有着不成熟不完善的弊端，需要不断地进行分析、设计、改进、创新，才能使智能家居真正意义上优化人们的生活。

关键词：智能家居;安全;设计理念

0   引言

智能家居的概念在2000年由深圳传到内地，随着我国房产行业的飞速发展，智能家居也得到了迅猛发展，很多新建的高端楼盘开始引进智能家居的设计，以此为销售卖点进行宣传。智能制造技术和电器行业近年也日趋火热，人们开始购入智能开关、智能插座、智能网关、智能灯具、智能电视、智能空调等设备，打造自己的家居智能天地。然而，家居智能化的同时，也逐渐暴露出来一些安全问题。大多数智能家居厂商追求的是功能至上，有的甚至尚无电气安全的设计理念和意识。所以重视电气安全设计，已经成为智能家居长久发展需要解决的首要问题。

1   智能家居的概念和意义

1.1  智能家居的功能原理

智能家居一般具有6项完备的功能：家庭安全防范、照明系统控制、环境控制、家电控制、智能化控制和多种功能控制。住房房主可根据自己不同的居住需求来选择不同的控制功能。智能家居的主要功能是家庭自动化。自动化采用的是系统性的集中或分散的控制方式，房主可通过不同的控制模块对家电或照明设备等进行远程控制，如使用手机软件操控、智能语音操控等[1]。

1.2  智能家居的优势点

（1）操控智能化：智能家居概念的引入，可以让原本的手动家电操控变为远方遥控的方式，这种远方遥控不同于遥控器控制，可以打破遥控器的桎梏，现代的“遥控器”可以是手机，可以是智能音响，甚至于可以是人的一个动作。智能家居让原本静止的家电变得丰富起来，可以有很多的操控性。

（2）信息交互性：智能家居是连入物联网的，在物联网的平台上，人们可以通过手机软件等实时查看家电及住房内的实时情况，实现电器家庭情况与业主的远程交互。如业主在办公室上班时可查看家庭住房内的温度及湿度等情况，也可以查看电冰箱的运行制冷详情。这都是传统的家电不具备的交互能力[2]。

（3）人性化设计：随着现代经济社会的发展，人们越来越意识到家庭住房人性化的重要性，智能家居电器的设计也是依着人性化的标准进行设计，强调了人机交互的重要性，重视人们的使用体验，可以让住户有更舒适的居住环境。

2 电气安全的意义

2.1  电气安全的概念

电气安全以安全为目标、以电气为研究领域。智能家居和传统家用电器研究一样，需要研究其根本构成、机理、特点和规律，研究先进的電气安全技术，采取各种有效的安全技术措施。通过分析事故案例，制定更高的安全技术标准和安全技术章程。

电气安全的基础要素包含电气绝缘、安全距离、安全载流量和标志。首先，线路和设备之间要做到良好绝缘，这是保证人身安全和设备安全运转的基本要素。其次，人体、物品等接近设备时需要有一定的安全距离，防止发生漏电危险。再次，任何设备都有允许持续通过导体内部的通电流量，超出安全载流量，可能就会导致短路和漏电事故。最后，设置准确统一的标志也是杜绝发生用电危险的重要手段。

2.2  电气安全的意义

人民的生活水平不断提高，生活理念也在不断更新。住宅面积越来越大，房间功能更加独立，结构也变得愈发复杂。人们对居住环境的要求也越来越高，除了结构上需要满足要求外，越来越多的家庭开始购入智能家电。智能家电的进入改善了人们的居住环境，使家庭更加科技和便捷。随之而来的就是智能家居的安全问题，研究其电气安全设计的重要性日益凸显。随着电气安全事故的增多，电气设计安全也越来越多地被人们提及。如果不能提前设计出合理的电气线路，在后续装修及改造过程中势必会造成大量线路的更改变化，对整体房屋的安全性存在极大的挑战，所以电气的设计安全就变得极为重要。

3   智能家居电气设计存在的问题分析

智能家居电气设计属于近年来的新兴技术，由于产业的不成熟导致各种问题，主要体现在以下几个方面。

3.1 标准不规范

智能电器功能日益更新，层出不穷。但在电气安全标准方面更新较慢，标准的不完善导致设计中出现各种各样的问题。电气设计过程中安全规范达不到相关标准，投入使用后没有考虑到住宅的实际安装问题，导致使用过程中频频出现安全问题。

3.2 漏电情况

众所周知家用电器使用中很容易出现漏电情况，智能家电对线路和元件的要求更加严格。如果设备内部的导电部件之间没有完善的绝缘系统或者没有做好其他绝缘处理，那么就很容易出现漏电情况[3]。

3.3 大功率智能设备使用风险

大功率智能设备如智能热水器、智能空调、智能毛巾架等使用时瓦数较大，如果内部导线的质量没有达到安全标准，或者在装修时的电线布局无法承载运转电压，就很容易导致短路或者断路的问题。在智能家居的选用中，大功率的智能设备要提前设计好使用场景，对电器设备的使用放置位置等都要提前做好设计功课，一旦确定不能轻易更改，线路的铺设及插座、开关等的装修安装都要严格按照安装说明进行安装使用，避免产生大功率电器短路或是功率过高引起线路发热等情况。

3.4 不注重防火

电气设备的火灾产生原因有设备绝缘老化、元件接头松动、电流过载等。很多厂商为了利益，在设计生产智能设备时未考虑到其更高的安全性要求，偷工减料，根本无法达到安全标准。在电气安装设计时未考虑到以后的使用情况，选择的电线截面较小，没有进行易燃塑料保护，导致以后出现超负荷情况，严重影响的家居安全性。

3.5 短路风险

短路是家庭用电中比较常见的问题类型，在线路多方布置的家庭住房中，短路风险也是威胁人们日常生活的重要故障原因。所以在电气设计中对短路情况的预防就变得尤为重要。

4   智能家居电气安全设计的要点

4.1 统一的技术标准体系

智能家居面临的首要问题就是标准和协议问题，存在差异的技术标准和布线标准势必阻碍着智能家居的发展。不同的智能设备之间无法互联互通，最终无法形成一个完整的安全的系统。

统一智能家居相关设备的接口标准、数据协议和安装布线标准，为行业发展指明方向，同时也为智能家居电气安全设计提供保障。

4.2 智能自动报警

智能自动报警系统可24小时进行监控，在发现火灾情况后第一时间报警，提醒人员离开。做到火灾事故的早发现、早报警、早扑灭、早撤离。其设计安装需要满足消防要求，同时遵守相关电气设计要求。

4.3 电气设备的合理选用

家用低压断路器的选择要根据家庭用电的具体需求，根据施工特点、使用标准、和家庭电源等级选择[4]。灯具开关的选择是家庭用电中不起眼但是十分重要的一项电器选择，出于安全的考虑，家用灯具开关通常要选用耐用，可靠性高的开关品牌。尤其是卫生间、厨房灯较为潮湿的使用环境下，耐性与可靠是灯具开关的首要考虑要素，在此基础上可以参考美观、经济性等因素进行选择。灯具开关在安装时要注意安装在相线，避免发生开关使用及维修过程中发生触电问题。

5 结语

智能家居的使用是现代住房设计的必然，随着物联网的快速发展，家庭住宅所要求的舒适性与简便性要求也越來越高，这样势必会让智能家居在未来的装修中被越来越多地使用，所以在智能家居的装修阶段就要提前考虑所需要注意与设计的要点，以保证住宅装修的科学合理性。智能家居的设计要着眼于未来，跟上时代的发展，使家居功能与寿命与建筑使用寿命相匹配。

[参考文献]

[1]李想.智能、安全两手抓，智能门窗领域国家标准通过审查[J].中国建设信息化，2021（6）：53.

[2]李清平，吴薇薇，章新斌.基于IPv6的物联网智能家居仿真部署与实现[J].河北软件职业技术学院学报，2021（1）：1-7.

[3]欧阳蕾.论住宅建筑电气消防安全设计[J].绿色环保建材，2020（12）：65-66.

[4]李艳丽.浅谈住宅电气安全设计[J].地产，2019（15）：48.

（编辑 姚 鑫）