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智能家居详细设计

发布时间:2014-08-20

目前,智能家居详细设计在当代的应用可谓是越来越广泛,智能家居详细设计是值得我们好好学习的,现在我们就深入了解智能家居详细设计。
智能家居系统包含的主要子系统有:家居布线系统、家庭网络系统、智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统(如TVC平板音响)、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。其中,智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统是必备系统,家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。

在智能家居系统产品的认定上,厂商生产的智能家居(智能家居系统产品)必须是属于必备系统,能实现智能家居的主要功能,才可称为智能家居。因此,智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统都可直接称为智能家居(智能家居系统产品)。而可选系统都不能直接称为智能家居,只能用智能家居加上具体系统的组合表述方法,如背景音乐系统,称为智能家居背景音乐。可选系统产品直接称作智能家居,是对用户的一种误导行为。

在智能家居环境的认定上,只有完整地安装了所有的必备系统,并且至少选装了一种及以上的可选系统的智能家居才能称为智能家居。

根据2012年4月5日中国室内装饰协会智能化委员会《智能家居系统产品分类指导手册》的分类依据,智能家居系统产品共分为二十个分类:

控制主机(集中控制器):Smarthome Control Center。

智能照明系统。Intelligent Lighting System(ILS)。

电器控制系统。Electrical Apparatus Control System(EACS)。

家庭背景音乐。Whole Home Audio(WHA)。

家庭影院系统。Speakers, A/V & Home Theater。

对讲系统。Video Door Phone(VDP)。

视频监控。Cameras and Surveillance。

防盗报警。Home Alarm System。

电锁门禁。Door Locks & Access Control。

智能遮阳(电动窗帘)。Intelligent Sunshading System/Electric Curtain。

暖通空调系统。Thermostats & HVAC Controls。

太阳能与节能设备。Solar & Energy Savers。

自动抄表。Automatic Meter Reading System(AMR)。

智能家居软件。Smarthome Software。

家居布线系统。Cable & Structured Wiring。

家庭网络。Home Networking。

厨卫电视系统。Kitchen TV & Bathroom Built-In TV System。

运动与健康监测。Exercise and Health Monitoring。

花草自动浇灌。Automatic Watering Circuit。

宠物照看与动物管制。Pet Care & Pest Control。
技术协议

当下智能家居技术主要指的是通讯或控制协议,专业来看这里主要涉及硬件接口和软件协议两部分,笼统来看市场上主要分为两大派别,即大家经常听到的无线与有线技术:

有线方式

RS485

IEEE802.3 (Ethernet)

EIB/KNX

LonWorks

X-10,PLC-BUS

PLC-BUS概述
智能家居有线技术参数比较

CresNet,AXLink等等Net或Link

除了X-10,PLC-BUS之外,几乎没有专门针对智能家居行业制定的通讯技术;而有趣的是X-10电力线载波技术甚至早在上世纪70年代就研制成功开始应用与家居自动化领域了,在我们国内也是2000年左右就被引入并开始推广了,但是市场局面一直难于打开,难于广泛推广的主要原因除了设备成与人们需求不匹配之外,还在于技术身的种种问题。

为什么电力线载波技术曾经甚至还一直能够被很多人寄予厚望?最主要的原因就是该技术让我们在部署智能家居系统的时候可以免于另外布线,单独布线是件实施复杂、维护困难、成只升不降的费力不讨好的事情,所以当然我们不想单独为了这个“锦上添花”的需求再整那么多线在屋子里,如果我们有个完美的技术方案可以家里的电力线都能省去的话,我想来也会被广泛采用。回到电力线载波技术身的问题,最主要还是出现在稳定性上,因为电力网络环境实在太糟糕,尤其是国内的电网,如果我们要实现足够稳定地在电力线上通讯,需要花费的代价太大,尽管后来PLC-BUS提高了一定的稳定性,但是仍旧难以达到稳定持续的通讯质量,况且电网环境变化多端,后期维护有点捉襟见肘、搞得定一时,搞不定一世呀。除此之外,电力线通讯还涉及到对公共电网的二次污染以及信息安全性的问题等等。

所以虽然电力线载波技术虽然产生得非常早期,但是人们还是不停地从其他领域寻找合适的有线技术开发智能家居产品,甚至自创私有技术协议进行产品开发,当然因为各种有线技术都有其优劣势,所以一直群雄相争、各分天下,也许也正因为如此,智能家居行业一直不愠不火,没有突破性的进展,行业规模也一直较小。

无线方式

RF射频技术

蓝牙(Bluetooth)

WiFi

Zigbee

Z-Wave

Enocean

智能家居无线技术参数比较无线技术的出现满足了人们对自由的向往,但是无线技术与有线技术的PK就此结束了吗?在没有出现一个杀手级的无线技术之前,这场硝烟一定还会继续下去,除了电力线载波之外,所有的有线技术都会告诉你他们基于专用通讯线缆的系统是多么地稳定和必要。但人们并不会因此满足,从最普遍的RF433/315MHz等点对点技术开始就试图寻找一个稳定且廉价的无线智能家居技术方案,原智能家居系统最为重视的是稳定性、灵活性与安全性,看起来Zigbee是因应而生的,蓝牙(Bluetooth)也在有主动靠近智能家居行业的举动;WiFi作为低成、最易与互联网连接的智能家居技术解决方案也广受欢迎。

主流技术

智能家居领域由于其多样性和个性化的特点,也导致了技术路线和标准众多,没有统一通行技术标准体系的现状,从技术应用角度来看主要有三类主流技术:

第一类——总线技术类

总线技术的主要特点是所有设备通信与控制都集中在一条总线上,是一种全分布式智能控制网络技术,其产品模块具有双向通信能力,以及互操作性和互换性,其控制部件都可以编程。典型的总线技术采用双绞线总线结构,各网络节点可以从总线上获得供电,亦通过同一总线实现节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信。

总线技术类产品比较适合于楼宇智能化以及小区智能化等大区域范围的控制,但一般设置安装比较复杂,造价较高,工期较长,只适用新装修用户。

第二类——无线通信技术类

无线通信技术众多,已经成功应用在智能家居领域的无线通信技术方案主要包括:射频(RF)技术(频带大多为315 和433.92MHz)、IrDA红外线技术、HomeRF 协议、Zigbee 标准、Z-Wave 标准、Z-world 标准、X2D 技术等。

无线技术方案的主要优势在于无需重新布线,安装方便灵活,而且根据需求可以随时扩展或改装,可以适用于新装修用户和已装用户。

第三类——电力线载波通信技术

电力线载波通信技术充分利用现有的电网,两端加以调制解调器,直接以50Hz 交流电为载波,再以数百KHz 的脉冲为调制信号,进行信号的传输与控制。
主要功能

一、智能灯光控制

实现对全宅灯光的智能管理,可以用遥控等多种智能控制方式实现对全宅灯光的遥控开关,调光,全开全关及“会客、影院”等多种一键式灯光场景效果的实现;并可用定时控制、电话远程控制、电脑地及互联网远程控制等多种控制方式实现功能,从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的功能。

优点:

1、控制:就地控制、多点控制、遥控控制、区域控制等。

2、安全:通过弱电控制强电方式,控制回路与负载回路分离。

3、简单:智能灯光控制系统采用模块化结构设计,简单灵活、安装方便。

4、灵活:根据环境及用户需求的变化,只需做软件修改设置就可以实现灯光布局的改变和功能扩充。

二、智能电器控制

电器控制采用弱电控制强电方式,即安全又智能,可以用遥控、定时等多种智能控制方式实现对在家里饮水机、插座、空调、地暖、投影机、新风系统等进行智能控制,避免饮水机在夜晚反复加热影响水质,在外出时断开插排通电,避免电器发热引发安全隐患;以及对空调地暖进行定时或者远程控制,让您到家后马上享受舒适的温度和新鲜的空气。

优点:

1、方便:就地控制、场景控制、遥控控制、电话电脑远程控制、手机控制等。

2、控制:通过红外或者协议信号控制方式,安全方便不干扰。

3、健康:通过智能检测器,可以对家里的温度、湿度、亮度进行检测,并驱动电器设备自动工作。

4、安全:系统可以根据生活节奏自动开启或关闭电路,避免不必要的浪费和电气老化引起的火灾。

三、安防监控系统

随着人们居住环境的升级,人们越来越重视自己的个人安全和财产安全,对人、家庭以及住宅的小区的安全方面提出了更高的要求;同时,经济的飞速发展伴随着城市流动人口的急剧增加,给城市的社会治安增加了新的难题,要保障小区的安全,防止偷抢事件的发生,就必须有自己的安全防范系统,人防的保安方式难以适应我们的要求,智能安防已成为当前的发展趋势。

视频监控系统己经广泛地存在于银行、商场、车站和交通路口等公共场所,但实际的监控任务仍需要较多的人工完成,而且现有的视频监控系统通常只是录制视频图像,提供的信息是没有经过解释的视频图像,只能用作事后取证,没有充分发挥监控的实时性和主动性。为了能实时分析、跟踪、判别监控对象,并在异常事件发生时提示、上报,为政府部门、安全领域及时决策、正确行动提供支持,视频监控的“智能化”就显得尤为重要。

优点:

1、安全:安防系统可以对陌生人入侵、煤气泄漏、火灾等情况提前及时发现并通知主人;

2、简单:操作非常简单可以通过遥控器或者门口控制器进行布防或者撤防。

3、实用:视频监控系统可以依靠安装在室外的摄像机可以有效的阻止小偷进一步行动,并且也可以在事后取证给警方提供有利证据。

四、智能背景音乐

家庭背景音乐是在公共背景音乐的基原理基础上结合家庭生活的特点发展而来的新型背景音乐系统。简单地说,就是在家庭任何一间房子里,比如花园、客厅、卧室、酒吧、厨房或卫生间,可以MP3、FM、DVD、电脑等多种音源进行系统组合让每个房间都能听到美妙的背景音乐,音乐系统即可以美化空间,又起到很好的装饰作用。

优点:

1、独特:与传统音乐不同,专业针对家庭进行设计。

2、效果:采用高保真双声道立体声喇叭,音质效果非常好。

3、简单:控制器人性化设计,操作简单,无论老人小孩都会操作。

4、方便:人性化、主机隐蔽安装,只需通过每个房间的控制器或者遥控器就可以控制。

五、智能视频共享

视频共享系统是数字电视机顶盒、DVD机、录像机、卫星接收机等视频设备集中安装于隐蔽的地方,系统可以做到让客厅、餐厅、卧室等多个房间的电视机共享家庭影音库,并可以通过遥控器选择自己喜欢的音源进行观看,采用这样的方式既可以让电视机共享音视频设备,又不需要重复购买设备和布线,既节省了资金又节约了空间。

优点:

1、简单:布线简单,一根线可以传输多种视频信号,操作更方便。

2、实用:无论主机在哪里,一个遥控器就可以对所有视频主机进行控制。

3、安全:采用弱电布线,网线传输信号,永不落伍,即使以后升级还是用网线。

六、可视对讲系统

可视对讲产品已比较成熟,成熟案例随处可见,这其中有大型联网对讲系统,也有单独的对讲系统,比如别墅用的,其中有分一拖一、二、三等;一般实现的功能是可以呼叫、可视、对讲等功能,但是通过“品奇居”的整合部已经很多不同平台的产品实现了统一,增强了整套系统控制部分的优势,让室内主机也可以控制家里的灯光和电器了。

七、家庭影院系统

对于高档别墅或者公寓的户型,客厅或者影视厅一般为20平米左右,是最主要的建筑面积之一,客厅或者视听室自然是家里最气派的地方,除了要宽敞舒服,也得热闹娱乐才行,要满足这样的要求,一套好的家庭影院当然是必不可少的“镇宅之宝”了。

优点:

1、简单:操作非常简单,一键可以启动场景,如音乐模式、试听模式、卡拉OK模式等。

2、实用:拥有私人电影院,自己就是导演,在家可以随时看大片,为您节约宝贵时间。

3、气派:说“镇宅之宝”一点也不为过,在周末可以与自己的好朋友拉近距离。

备注:可配合智能灯光、电动窗帘、背景音乐、进行联动控制。

八、系统整合控制

总结:靠着多年的设计与施工经验以及各个部门的共同努力,着有效提高产品的实用率、尽量减少成让功能最大化,从实用的角度让很多功能实现尽量简洁有效的控制,实现让用户仅需要在系统整合智能家居产品里面就可以做到灯光控制、电器控制、安防报警、背景音乐、视频共享以及弱电信息六大功能。

综上所述,本文已为讲解智能家居详细设计,相信大家对智能家居详细设计的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

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