一种空间利用率高的智能房屋系统技术领域
本发明涉及智能房屋技术领域，具体涉及一种空间利用率高的智能房屋系统。
背景技术
随着社会的快速发展，生活水平的提高，建筑也在悄然地发生着变化，尤其是对于
生活的居住场所，要求其不仅仅适于居住，更注重的是房屋的整体结构性能和对空间的巧
妙利用。
智能房屋是未来建筑发展的主流，房屋以综合布线为基础，以计算机网络为桥梁，
综合配置建筑物内的各种功能子系统，全面实现对建筑物内各种设备的综合管理。目前智
能房屋由于结构紧、空间有限，导致整个房屋的使用功能会大大降低，如何更好的利用房屋
的空间成为当今建筑上的一个研究方向。
智能房屋系统的供能和寿命控制在智能房屋系统设计过程中尤为重要。现有技术
中，智能房屋仍采用电缆来供能，对于智能房屋寿命设计也只简单地从技术层面进行设计，
未考虑经济因素。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种空间利用率高的智能房屋系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
提供了一种空间利用率高的智能房屋系统，包括房屋主体、房屋供能子系统和寿
命控制子系统，所述房屋本体的墙壁上设置多个空腔，空腔内容纳与翻转装置连接的家具、
家电；所述房屋本体的地面设置多个空腔，空腔内设置与升降装置连接的家具、家电；所述
房屋供能子系统采用蓄电池和太阳能电池板向房屋主体供能，所述寿命控制子系统用于根
据房屋供能子系统对智能房屋系统寿命进行设计。
本发明的有益效果为：实现了房屋的模块化的多功能用途和有效的房屋寿命控
制。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限
制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得
其它的附图。
图1是本发明的结构连接示意图；
附图标记：
房屋主体1、房屋供能子系统2、寿命控制子系统3。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本实施例的一种空间利用率高的智能房屋系统，包括房屋主体1、房屋供
能子系统2和寿命控制子系统3，所述房屋本体1的墙壁上设置多个空腔，空腔内容纳与翻转
装置连接的家具、家电；所述房屋本体1的地面设置多个空腔，空腔内设置与升降装置连接
的家具、家电；所述房屋供能子系统2采用蓄电池和太阳能电池板向房屋主体供能，所述寿
命控制子系统3用于根据房屋供能子系统对智能房屋系统寿命进行设计。
本实施例实现了房屋的模块化的多功能用途和有效的房屋寿命控制。
优选的，所述墙壁空腔内容纳的家具、家电包括床、办公桌和沙发；所述翻转装置
包括连接杆和翻转马达，所述连接杆为螺旋杆，所述翻转马达上设置齿轮；所述翻转装置的
连接杆贯穿床或办公桌的侧边与翻转马达啮合连接；所述翻转装置的连接杆贯穿沙发的底
部与翻转马达啮合连接。
本优选实施例有效利用了墙壁的空间，通过翻转装置实现了家具的收放。
优选的，所述地面空腔内容纳的家具包括桌椅和茶几；所述升降装置包括升降滑
块与升降马达，升降马达的转子上设置齿轮，所述升降滑块上设置有螺纹，螺纹与升降马达
的齿轮啮合；支撑脚与升降装置的升降滑块固接。
本优选实施例有效利用了地面空间，通过升降装置实现了家具的收放。
优选的，所述寿命控制子系统包括一次处理模块、二次处理模块和三次处理模块，
所述一次处理模块用于对智能房屋系统的蓄电池寿命进行评估，所述二次处理模块用于对
智能房屋系统的太阳能电池板寿命进行评估，所述三次处理模块用于根据蓄电池和太阳能
电池板寿命对智能房屋系统寿命进行设计。
本优选实施例在智能房屋系统寿命设计过程中以房屋供能子系统作为依据，综合
考虑了房屋功能子系统中蓄电池和太阳能电池板寿命，极大提高了智能房屋系统寿命设计
的科学性。
优选的，所述一次处理模块中的蓄电池寿命指蓄电池失效前可反复充放电的次
数，所述蓄电池寿命可表示为：![]()
在式子里，RL表示蓄
电池寿命，ε表示蓄电池容量损失率，ε∈[0.003,0.01]，ρ1表示环境影响因子,ρ1∈[0.85,
1]，d表示相对于蓄电池额定容量的放电深度。
本优选实施例寿命控制子系统采用一次处理模块对蓄电池寿命进行评估，在对蓄
电池寿命评估过程中，引入了蓄电池容量损失率和蓄电池额定容量的放电深度对蓄电池寿
命进行评估，获取了较为可靠的蓄电池寿命，引入了环境影响因子ρ1，获取的蓄电池寿命更
加符合蓄电池运行的实际情况。
优选的，所述二次处理模块采用太阳能电池板输出功率的数据对其寿命进行评
估，采用以下方法实现：
第一步：在每天的某一固定时刻对太阳能电池板输出功率的数据进行采集，并对
异常数据进行处理，用p表示输出功率序列{pt}的均值，对于0.15p>pt>2.8p的异常数据进行
去除；
第二步：确定太阳能电池板寿命，将太阳能电池板正常输出功率的下限值设为
pmin，所述太阳能电池板的寿命具体确定方式如下：GP＝SUP{t：pt≥pmin},在式子里，SUP为
最小上界，GP表示太阳能电池板的寿命，即太阳能电池板的寿命可表示为满足正常功率输
出下限的t的最大值。
本优选实施例寿命控制子系统在对太阳能电池板寿命进行评估过程中，首先对异
常数据进行了剔除，提升了数据的可靠性，进而提高了评估准确率，通过电池板输出功率确
定电池板寿命，数据获取方便，克服了直接获取电池板数据困难的缺陷，提高了评估效率，
节约了成本。
优选的，所述三次处理模块包括寿命上限设计单元、寿命下限设计单元和最优寿
命设计单元，所述寿命上限设计单元用于确定智能房屋系统寿命设计上限值，所述寿命下
限设计单元用于确定智能房屋系统寿命设计下限值，所述最优寿命设计单元用于确定智能
房屋系统最佳设计寿命；
所述确定智能房屋系统寿命设计上限值，可表示为：BZup＝min{RL，GP}，在式子里，
BZup表示智能房屋系统寿命设计上限值。
所述确定智能房屋系统寿命设计下限值，采用以下方法进行：
第一步：确定智能房屋系统净收益指数，![]()
![]()
在式子
里，V(BZ)表示智能房屋系统设计寿命为BZ时的设计成本，CF(BZ)表示智能房屋系统设计寿
命为BZ时的净收益指数，v(t)表示智能房屋系统运行一天的效益，c(t)表示智能房屋系统
运行一天的成本，s为收益损耗率；
第二步：确定智能房屋系统寿命设计下限值，可表示为：BZdown＝INF{BZ：CF(BZ)≥
1}，在式子里，INF为最大下界，BZdown表示智能房屋系统寿命设计下限值，即智能房屋系统
寿命设计下限值可表示为净收益指数大于等于1时BZ的最小值。
所述确定智能房屋系统最佳设计寿命采用作图法在所述寿命设计上限值和寿命
设计下限值之间寻找净收益指数最大的值作为智能房屋系统最佳设计寿命。
本优选实施例三次处理模块设置寿命上限设计单元，通过对蓄电池和太阳能电池
板寿命进行比较，确定了寿命设计上限值，设置寿命下限设计单元，通过建立智能房屋系统
净收益指数，对智能房屋系统经济性进行控制，获取了寿命设计下限值，设置最优寿命设计
单元，通过在寿命设计上限值和下限值之间进行作图拟合获取了智能房屋系统寿命最佳设
计。
对本发明智能房屋系统的空间利用率和使用寿命进行统计，同未采用本发明相
比，空间利用率提升50％，当ρ1取不同值的时候，使用寿命具有不同程度的提高，产生的有
益效果具体如下表所示：
ρ1
空间利用率提高
使用寿命提高
0.85
50％
20％
0.87
50％
25％
0.89
50％
30％
0.91
50％
32％
0.93
50％
36％
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保
护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应
当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实
质和范围。