◎ 济宁捷必胜电子科技有限公司董事长 蔡辉正

浅谈智能家居及其应用

◎ 济宁捷必胜电子科技有限公司董事长 蔡辉正

是智能家电还是智能家居；有了智能是否还应该节能；智能节能都有了，是否还需连结云端？可见，智能家居用品要想满足人们日益丰富的现代生活需求，需要集成多种实用元素。云、网、端在舒适节能的科技生活中扮演着极为重要的角色，就如同人的大脑( 云 )、神经( 网 )决定了你的四肢要拿起的物品并做哪些事( 端 )，眼睛、耳朵、鼻子(传感器)给人周遭的信息以便让人分析下一步要做什么。你的家电及居住环境是否具备了这些功能？你想要过舒适节能的科技生活要如何选择家电、选择厂商、选择建筑、选择小区？

为此，JBC 集团以“协同创新智慧家居 智慧生活”为出发点，提供一个跨品牌的智能节能科技平台，包含能源管理、居家照护、居家安全、家庭媒体等四大方向。以人、家庭为出发点，以建筑物、小区、城市为发展目标，力争达到我国节能、环保、安全及保全的标准规范，将智能节能科技带入每一个家庭。

国家和地方政府曾多次出台相关扶持政策支持智慧家居产业发展。2013年9月，国家发改委、工信部等14个部门共同发布《国家物联网发展专项行动计划》，明确将智慧家居作为战略性新兴产业来培育发展。

JBC 集团于10月18日在北京举办了主题为“协同创新 智能家居智慧生活”的智慧家电创新成果研讨会，从不同角度阐释了智能、节能与智慧云端相结合为现代生活带来的新领域。不论IPM(智能电力管理模块)、BLDC(直流无刷马达)，还是Cloud(智慧云)等，都是JBC集团内三家公司(济宁捷必胜电子科技有限公司、济宁捷必胜电机有限公司、济宁捷必胜系统整合有限公司)从规划、设计、到制造提供跨平台的客制化功能展现。高科技的智能由JBC整合、优化，科技创新的成果由消费者享受，而绿能( 创能、智能、续能 )将会在国家政策的领导下激励JBC集团不断创新及进步，尽快实现国家提出的“节能省碳”阶段性目标。

JBC绿色平台中的IPM智能功率模块已成为变频电机节能的重要发展方向，使用变频应用的电机系统节电率普遍达30%左右，某些场合可达40%-60%，节能效果显著。

保障节能的智能核心技术

JBC集团在电器智能化方面从封装到节能再整合的核心技术，尤其值得称道。

封装：整合化整合+环保管理。JBC集团的智能功率模块，是对原来智能功率模块在技术上的一个提升，主要针对电力电子管理以及能源管理领域，进行高度集成化整合。

一般的智能功率模块系统，原本都是一个个分离的器件，所占面积非常大。JBC将它整合化，形成一个小的封装，这样就做了高集成化的整合。此外，如果将单独的原件整合在一起，一般会产生散热问题，而在新的智能功率模块中，技术人员将一种日本应用于特殊高导热器件上散热材料用在其封装技术上，以达到高散热高耐压的效果。

2013年年末，台湾电镀厂剧毒污水污染灌溉河川的事件警示了电镀厂面临的环保问题。传统的模块封装，往往是将封装好的器件外包到电镀厂去电镀，但考虑到电镀厂面临的环保问题，JBC将原本需要外包到电镀厂的模块，先在日本做特殊电镀处理，再运回国内，这样就无需在中国进行电镀，避免了二次污染。

JBC智慧家电创新成果研讨会智慧家电展示区

节能：通过IGBT芯片实现变频。电器产品在运作过程中会产生高热，研究人员通过将IGBT（绝缘栅双极型晶体管）结构的芯片串联在一起，来达到变频效果，进行节电管理。

我们都知道，通常电器电流的耗损是波动性的，就像海波浪，有很高的起伏，一般电机在开启和关闭时，相当耗电。如果使用了变频技术，就能将本来需要30秒启动的电流降下来，达到比较平稳的状态仅需要10秒或5秒。

如果使用IGBT模块，就可以通过变频，达到一个较为平滑的曲线，虽然电流波也有高有低，但是波动幅度被大大降低，从而减少电量耗损。

此外，传统电器如空调、吸尘器，或者空气净化器，属于常开性电器，通常一开就是几个小时，往往产生很大噪音。如果通过IGBT达到变频效果，就可以降低电器使用时的噪音分贝，通常环境噪音是80分贝左右，JBC的技术可以降到50分贝以下，甚至30分贝。这样，听不到空调使用时“轰隆隆”的噪音，电器用起来会更舒适。

智能生产体系的应用范围

JBC集团通过现代化高科技工艺，研发智能功率半导体芯片、无刷直流马达，乃至整个云端智能系统，可针对现有高耗能的智能产品做到最优化的改革，替换旧有的节能装置，使得客户端能在绿能环保与节能低耗的大驱势上有更多的选择余地和解决方案。

直流无刷马达减少损耗。电机开发技术以直流无刷马达为代表，包括四大块，分别是创能、节能、蓄能以及智慧化管理。提高马达效率是节能的有效手段。直流无刷马达就是依靠电磁效应在马达电子转子轴心形成磁场，使电机得以运转，并减少马达运转过程中所耗功率。

马达通常有两种，直流电和交流电。交流电会产生较大的起伏波浪，使用过程耗电量大，而直流电是可以控制的部分，通过对其控制能够达到省电目的。

JBC使用的电池是直流电，因此可以使大的电阻运作很久且不发烫。马达是整个系统耗能最多的部分，过去使用的交流电马达在运转过程中会耗很多功率，真正电力的应用效率可能不到20%。

JBC公司通过制作直流无刷马达，减少将电能转化成动能时的耗损，进一步提高了功效，可以达到50%以上。

系统整合，云端服务。“封装和节能都是属于硬件方面的技术，加上智慧化云端管理才能形成完整的服务系统。”智能化云端控制系统将整个JBC集团内的智能功率模块、马达等硬件进行智能化整合，将家电电力及运作状况的数据及时上传到云端服务系统，用户通过智能手机或平板等终端下载APP，就可以实时监测家中电器的耗电情况和使用状况，随时进行管理和应对紧急情况。

JBC研发团队已经完整地实现对智慧空调、冰箱、洗衣机等产品均可加入网络互联、互控、动态感应等功能，可根据室外温湿度的变化在不同季节自动改变温度设定值的智能空调，自动进行冰箱模式调换，始终让食物保持最佳存储状态的智能冰箱，并具备远程操控功能，给予用户智能设置提示的智能洗衣机等。

JBC智慧家电创新成果研讨会成品展示区

空调占住商部门用电量的41%，从空调系统下手做节能应是最直接也是最有效抑制电力负载的节能方法。JBC推出第一个应用型产品就是空调设备，依循当前趋势节能省电与静音为基本要求，结合云端应用机制达成智慧生活的优点，整合国际专业团队规划的云端机房耗能也势必要考虑的因素，考虑家电装置要节能静音，后端云端智慧机房的需求，JBC推出新世代云端机房节能机制：数据中心所有服务器依照负载自动扩充与收合，实现后端数据仓储系统(Data warehouse)运作效能优化与持续性能力改善。

JBC智能绿色平台发展策略与商机

JBC集团下的济宁捷必胜系统整合有限公司主力整合集团产品与为消费者提供更多云智能绿色平台，除了家电装置节能、静音外，还致力于整合感知、数据库、可预知机制、大数据分析与云端应用服务打造智能绿色平台，将能源管理(Energy)、居家安全(Security and Comfort)、家庭媒体(Multimedia)与居家照护(Health Care)四大部分全面纳入居家智慧管理服务平台，实现“协同创新 智慧家居 智慧生活”愿景。

JBC智慧绿色平台的发展从JBC集团核心价值延伸至整个智能云端，从个人→家→建筑物→小区→城市阶层性发展深入家庭，从用户角度去发展装置与人类之间的互动性与数据参考性，改善家电装置在能源上使用更具效益，同时可通过家庭云端应用延伸至工业、渔业、农业等云端控制应用衍生集团整体商机与愿景。

将现代智能科技运用于高产值零污染的植物工厂。植物工厂又被视为新3C产业：Clear——生产成长期可规划和控制、建立产销履历；Clean——生产环境清洁发展，符合节能、低碳趋势；Cool——从室外变室内、平面变立体化，在具有空调的栽培环境下，农民摇身变工人。

植物工厂是将高经济作物栽种在与外部隔离的洁净空间，尝试找出最佳生长环境（光质、光量、温湿度、二氧化碳浓度），于可控制环境中用养液生产，有别于传统户外种植的一种栽培模式。JBC云端系统能够为植物工厂提供有效的生产预测与监控，使植物实现一年四季计划性地生产和收获。

在有限的土地上，用高度环境控制技术来提高单位面积产量及提升劳动生产力，是目前精致化农业最好的选择。

智能太阳能抽水。“防沙治沙”是沙尘源头地区的最大课题和最头痛问题，而那些远离沙源地区，同样地也应积极投入防沙治沙的解决方案，保护地球环境人人有责。

JBC研发团队对防沙治沙的重要关键环节先以水资源保护着手。水是流动的，此处过度使用，必然导致彼处水资源短缺，因此JBC提出了两个方案——一个是智慧温室大棚植物工厂，一个是太阳能抽水。太阳能抽水机在无需任何外来能源的情况下，可以利用太阳能动力抽水，机动灵活地用于农田灌溉、提供洁净人畜饮水、发展庭院经济、美化园区、可为养鱼养虾池增氧、海滨盐场供排水等。若再增加储能系统，可提供给其他系统使用。

JBC研发团队还进一步搭配植物工厂或搭配水鱼共生系统，以供在沙漠上做到开发另一种农业生产，发展出不同的经济模式，在沙漠地区创造新的经济发展价值，使得这些地区能够更繁荣、更发展；还可搭配JBC云端系统管理，降低整体人工成本及管理，进而减少了水资源的浪费，同时也太阳能运用也提供了更多的绿色能源。

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