杜克大學智能家居項目是由杜克大學Pratt工程學院發起的,一項基于智能生活方式研究的項目。這個主要針對在校大學生的項目,鼓勵來自不同專業的學生組成團隊,探討如何在家庭環境中利用智能技術。其重點是以“智能”方式為某一個具體的問題尋找到最佳的技術,而不僅僅是尋找高科技的解決方案或者市場上最新的發明。杜克大學的智能家居計劃包括了6000平方英尺的宿舍和研究實驗室,被稱之為“The Home Depot 智能之家”。學生可以通過參加智能生活競賽、課程、進行獨立研究、加入執行委員會,或申請居住等方式來參與項目。此外,這個項目還得到了業內很多公司的支持和贊助,包括The Home Depot、bp太陽能、思科、日立、飛利浦、GE、LG、西門子等等。去年,該項目還獲得了由USGBC頒發的LEED鉑金認證。同時,這一校園智能家居項目的成功也可作為我們智能家居教育與發展的參考。
項目的歷史
這個項目的概念源于當時主修高級電氣和計算機工程的Mark Younger和Pratt學院的Kristina M. Johnson之間的一次談話。Younger花費了一個學期規劃The Home Depot 智能之家,這是一個獨立研究課題,之后在2003年初演變成為了一個由20個學生組成的設計項目,這個項目目前仍在不斷成長。
Younger畢業以后,被聘用為項目經理,擔任學生團隊的指導工作,并作為杜克大學和建筑施工隊之間的主要聯絡人,監督施工。自項目運營以來,已經有數以百計的學生參與了項目的研究與設計。經過了一系列的努力,研究、設計、尋求合作、籌款 The Home Depot 智能之家的實體終于在2007年2月開始建造,同年十一月盛大開幕,在2008年迎來了第一批入住者。
項目的意義
Younger認為,The Home Depot 智能之家與其它大學的智能家居項目相比,有其獨特之處,首先,學生們實際生活在房子之中,并圍繞房子開發相關的系統;其次,這個項目廣泛跨越了不同學科,為學生提供了寶貴的不同領域間的互動機會,同時為面對將來現實的項目做好準備。
對于杜克大學來說,這個智能家居項目也期望通過合作項目、參觀訪問、客戶講座和實習來培養與業界的關系,成為一個校企合作的實驗平臺。不僅幫助市場研究改進集成技術,而且要幫助業主使他們關于智能家居的理想變為現實。這個項目的中心概念是,智能家居可以提高所有年齡、收入人群的生活質量。
同時,對于學生來說,他們通過這個項目可以獲得非常寶貴的經驗,他們可以在實踐當中探索技術、優化技術,可以培養團隊建設和項目管理的技能,研究產品市場價值、經濟學、產品設計工程方面的實踐。同時,還可以提高學生的知識產權意識。
The Home Depot 智能之家
公共區域
公共區域是走進建筑的第一間房間,這個空間里混合了很多不同功能的區域。公共區域的天花非常高,最初的設計師弗蘭克·哈蒙特別設計了直通屋頂的天花,在這樣的空間里,你會感到開闊,空氣自然在房間里流通循環。如果你打開了一樓的某扇窗戶,同時打開二樓背后的一扇,你就會發現什么是煙囪效應:暖空氣上升并存在于房間里,然后冷空氣開始流通,這就是所謂的“被動熱冷卻”。公共區域的后面是廚房和洗衣區,這里最大的亮點是高科技產品的使用,這些設備都通過了能源之星的認證,包括LG和GE的LCD冰箱、爐灶、洗碗機等等。
清潔實驗室
清潔實驗室位于建筑的東南角,是一個相對開放的空間,實現實驗室與生活空間的無縫融合。與清潔實驗室相對應的,還有骯臟實驗室,區別它們最好的方法是,你可以把清潔實驗室和骯臟實驗室分別看作軟件(清潔實驗室)和硬件(骯臟實驗室)。
清潔實驗室里面配有計算機、e-Print打印機工作站,以及監視房間內各個系統的顯示器。主要的燈光控制面板也在這間房間里,此外還有一個太陽能熱水器和太陽能電源的監控面板。清潔實驗室就像是一個標準的計算機實驗室,控制和監測房間的各個方面,例如當前的水電使用情況等。另外,由于清潔實驗室毗鄰媒體室,學生可以通過位于兩墻之間的智能面板,方便地進行兩個房間之間的多種實驗。[Page]
媒體室
媒體室創造了基于多媒體的完全沉浸式體驗。一個學生小組為這里的居住者設計出一個具有創造性的、用戶友好的電視、電影、游戲體驗的結合體。最關鍵之處,是這個房間沒有外部窗口,這一特定的選擇是為了配置任何類型的燈光或房間顯示器。房間的墻壁進行了非常高級的聲學設計,以增強音響效果。媒體室可以聚集居住者來看電影、玩游戲、進行演示,體驗家庭媒體——這已是目前家庭產業的重要組成部分,也是一般家庭花費最多資源的地方。
這個媒體室目前的組成包括:飛利浦為這個房間捐贈的3臺電視機,出于能源效益的考慮,它們主要是LCD電視。其中47" 和42" 采用了ambilight技術,這是一種LED背光技術,色彩的變化基于屏幕上最主要的色彩像素。
骯臟實驗室
這個實驗室是一個制造和測試產品的地方,它配備了幾乎所有可以幫助學生們實現想法、解決問題的東西。這個房間里有櫥柜、操作臺、大量的電源。一個被稱之為“智慧入口”的早前的學生項目,將被安放在開放入口處,通過記錄身高、體重、寬度等信息來監測進入者。
客人浴室
客人浴室與樓上的浴室有同樣的布局。浴室的硬件由科勒捐助,淋浴的熱水來自于房頂的太陽能熱水系統。沖廁所的水來自于雨水收集系統。客人浴室使用了一個淋浴熱水再利用的學生項目,這個循環再利用的概念是在使用熱水淋浴的過程中,將一些熱量轉移給冷水,這樣就可以減少加熱水時候所需要的能量。
二樓
二樓是一個完全私人的空間,二樓的走廊環繞著公共區域,向上就是屋頂,二樓走廊是鳥瞰整個建筑內部的最好位置。
地下室
地下室安裝了一些機械系統,如熱泵、輸送設備和鉛管,以及電源和照明的控制面板。它還有6350加侖的雨水收集蓄水池,以及過濾和太陽能熱水收集箱。這里還有個特殊的實驗室,可以體驗合作伙伴沒有上市的產品。