领略家庭自动化 秦笃烈 2001年 23期 在数字化城市中，居民宅院和大楼中的各种计量也要体现信息化。从技术上讲称为自动化计量数据读取（AMR）系统。由于牵涉面极广，已经成为商家瞄准的技术热点。 　　#1 家庭的计量自动化 　　#2比尔·盖茨豪宅的自动计量读取系统 　　比尔·盖茨在他的“未来之路”一书（1995年出版）中以6页多的篇幅讲他正在西雅图附近的华盛顿湖建造的私人豪宅。他描绘他的住宅是“由硅片和软件建成的”并且要“采纳不断变化的尖端技术”。比尔·盖茨要求他的豪宅具有的最大特色是信息技术超前。经过7年的建设比尔·盖茨的豪宅终于建成。建筑面积达4．5万平方英尺，造价在5．3亿美元以上。豪宅中包含的高科技引起人们极大关注，其中的自动化计量读取系统将各种信息量化和智能化。当访问者进入时，首先要佩带一枚胸针。它包含该人的识别代码。它的无线系统随时在和计算机控制中心联络。在胸针上可以选择房间的温度以及喜好的电视节目、音乐和电影。走近L形水池时音乐喷泉就会演奏相应的音乐。所有照明系统（室内和室外）均为自动。在预定的时间或者发现人的动静就会自动打开照明。可以停放10辆汽车的地下车库可以用电子控制把车库变成垒球场。所有计算机都是用光缆与服务器连接，在整个宅院内没有一个电子插座暴露在外。地板上布满了传感器，对访问者的定位空间精确度达到6英寸。在豪宅内的行动路线被随时精确跟踪，对周围环境参数的要求也会随时得到满足。埋藏在隐蔽部位的摄像机监控每一寸面积。发现任何意外情况时中央控制系统立即发出报警信号。豪宅的AMR系统最重要部分为电器计量。计量信息的传递均为无线。系统硬件包括8个住宅计量子系统和一个计算机接口模块。每隔5、15、30和60分钟，这个模块将子系统的电子读数数字化并传送到电子表格软件进行能源消耗统计分析。豪宅的AMR系统十分复杂，需要100名电子工程师进行安装，系统的投资费用不是一般人能够承受的。但是却为数字化城市的计量自动化问题指明了方向。 　　#2另外一种AMR解决方案 　　Logicon公司生产AMR产品已经有20年历史（http://www．logicon．com/meter/）。在美国、加拿大和墨西哥安装了465套AMR系统。计量数据针对煤气、水和电，数据采集的时间可以是每月或每小时。方法可以是步行中采集、在汽车上采集或者由固定的网络采集。安装在计量器上的无线电发射器发送标识和计量数据。由装有无线电接收器的手持计算机接收发射的数据。（^23050101a^1）为探头和手持计算机连在一起时的情况。 　　有了自动化计量读取系统，未来“查表”和“抄表”的方式将发生根本改变。 　　#1 万能遥控器X10 　　几乎每一个人都有使用电视遥控器的经验。是否能够利用一个遥控器控制灯光、温度、窗帘、门锁以及任何电器呢？而且这样的遥控器在几分钟以内就能够自行安装完毕呢？X10就是这样的万能遥控器。利用它在床上可以一下子打开或关闭房子内的所有灯具或者吓跑非法闯入者，不用起身就可以开门迎客，可以定时定位自动地打开或关闭灯具、调节温度、打开音响等。只要在附近的电源插座上加进指示灯和器件模块（^23050101b^2），就可以从家中任何地方由X10控制器、计算机接口甚至由电话（通过电话脉冲应答器）控制它们。只要用适当的X10开关代替连线开关，开关就具有遥控控制能力。在有些应用中还可以用X10插座代替通常墙壁插座。墙壁内的X10控制器外观大方美观，使用上更方便。音频和视频系统的红外控制器通过相应的计算机接口或通用的红外控制器结合就具有X10控制能力，可以播放音乐或控制家庭影院系统。 　　X10是基于所谓的电线载波（PLC）技术，它是在70年代由苏格兰的Pico电子公司开发。1978年Pico开始和BSR联合经营并称为X-10公司。1979年首次将X10的产品推向市场。在以后的18年中，X10兼容的设备数量数以百万计，品种从1979年的几种发展到几百种。由于原来的X10的专利于1997年截止，已经成为开放的标准，许多厂商不断开发出新的X10改良产品。 　　X10的PLC技术在电源线上利用60赫兹正弦波的零交点处120千赫兹信号的1毫秒间隙突发传输二进制数据。在功能代码字段可以指定扩展码或扩展数据代码，可以另外附加20位数据。这一功能使X10的性能大为扩展。可以传输ASCII数据流（以大约60波特率速度）。X10的寻址能力可以从256扩大到成千上万，使得客户命令远远超出开或关的范围。事实上这种技术已经在许多OEM应用中成功实现，包括传输温度数据、安全系统功能、能源装载调度功能以及窗户遮盖功能等。 　　#1 不用钥匙开门的新时代 　　用钥匙开门是自古以来的老传统，而数字化和电子科技为人们扔掉钥匙创造了可能条件，安全的电子门锁将逐渐进入家庭。 　　#2组合键板电子锁 　　（^23050101c^3）展示的电子锁在门闩上部提供一个数字键板。锁门时只要触摸一下键板上的Lock锁钮，门闩就会上锁。开门时只要在键板上输入4～8个选择的数字，门闩就会自动打开。当允许邻居、清洁工或其他人进入家园时可以设定第2个临时组合代码。连续输入3个不正确的组合码，会自动出现报警的声音。 　　#2可编程防盗键板 　　（^23050101d^4）展示防盗内外双键板。外部装有标准尺寸钢质键板，内部也装有一个键板。两个键板以电缆相通。即使外部键板遭到破坏，也无法进入门内。可编程功能能够提供1亿以上种组合码，56个用户代码，3种输出。 　　#2家庭和办公室通用遥控电子锁 　　（^23050101e^5）展示家庭和办公室通用的遥控电子锁。它可以在原来门锁位置安装而不必钻新的洞眼，也可以用普通钥匙手工开门。它可以识别30多个遥控器，所以可以用于办公室的多用户环境。 　　#2魔术加锁包 　　（^23050101f^6）展示一种魔术加锁包。它包含可以协助现有门锁成为电子门锁的部件，所以相对便宜。它包含电子信息阅读器和称为iButton的可以放在钥匙圈中的感应电子“钥匙”。“钥匙”是特殊的记忆装置，包含可以被感应阅读的独特的无重复序列号，支持多用户。这种系统的好处是可以跟踪谁进入门户，因为每一把钥匙的密码是独特的，做到“不同的钥匙开一把锁”。由于阅读器内部具有时钟系统，所以可以跟踪入门者进入的时间，具有很高安全性。 　　随着价格的降低，相信有朝一日电子门锁将成为家庭和办公室的主流“把门将军”。