智能家居系统讲述

智能家居系统设计方案“智能家居”（SmartHome），又称智能住宅，是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境。系统以住宅为平台，利用先进的计算机、嵌入式系统、综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成连接到一起，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。一方面，智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。1.系统概述2.系统功能智能家居能实现的功能和提供的服务：始终在线的网络服务，与互联网随时相连，为在家办公提供了方便条件。安全防范：智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。一旦出现警情，系统会自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防范。家电的智能控制和远程控制：如对灯光照明进行场景设置和远程控制、电器的自动控制和远程控制等。交互式智能控制：可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能；通过各种主动式传感器（如温度、声音、动作等）实现智能家居的主动性动作响应。环境自动控制：如家庭中央空调系统。提供全方位家庭娱乐：如家庭影院系统和家庭中央背景音乐系统。现代化的厨卫环境：主要指整体厨房和整体卫浴。家庭信息服务：管理家庭信息及与小区物业管理公司联系。自动维护功能：智能信息家电可以通过服务器直接从制造商的服务网站上自动下载、更新驱动程序和诊断程序，实现智能化的故障自诊断、新功能自动扩展。3.系统总体方案智能家居包括以下子系统：1、家居布线子系统：系统工程最重要的系统之一，构筑整个系统的信息高速公路。2、家庭网络子系统：住户的宽带接入；网上点播；网上购物；网上教育；网上游戏；小区网站建设；社区服务信息网建设；物业管理部门的办公自动化；系统远程控制。3、可视对讲子系统：可视对讲；户户通话；信息发布；门禁控制。4、家庭安防子系统：通过各种传感器与安防模式，实现防盗、防灾与求助；5、远程抄表子系统：实现每户的电、水、气三表的自动抄表，实现远传计量；实时检测系统运行状况并进行故障报警；6、家庭多媒体子系统：对家庭音响、电视、DVD等多媒体设备进行控制，营造舒适温馨的生活环境；7、家庭环境控制子系统：提供灯光的调光、场景控制；对窗帘、通风设备、采暖设备、空调器等进行统一管理。8、智能家居（中央）控制管理子系统：设备之间可以设计联动操作，实现协同效果；经由网页浏览器，就可以远程控制家庭设备；通过电话、手机，甚至短信，随时随地控制家中设备；通过浏览器，在办公室就可以看到家中的情景；通过无线射频、红外遥控等手段，对全家设备进行遥控。4.系统组成系统主要有中心管理平台、室内智能终端、家庭智能网关、无线转发器、信息家电控制器、控制模块、智能控制开关、智能控制插座等组成。中心管理平台通过网络与家庭智能终端进行对等通讯。即便在网络通讯出现故障时，已组态完成的家庭智能终端还能独立工作，完成采集和控制功能。中心管理平台通过网络与中心管理平台进行对等通讯。集可视对讲、家庭安防、家电控制等功能。室内智能终端家庭智能网关为系统控制的核心，一般集成在智能终端内，进行数据采集和设备控制。家庭智能网关无线转发器接收家庭智能网关所发出的射频信号，在转换成红外信号后，完成对红外电器设备的控制，每一受控红外设备所在的房间均需安装。无线转发器集中电视、空调、DVD、功放、窗帘、灯光等的遥控功能，具有红外编码学习简便，能够发射红外信号和射频信号，完成各种控制功能。信息家电控制器提供家电控制信息开关量，采集相关设备运行状态。控制模块控制对象：照明控制对象：窗帘控制对象：电视、空调、DVD、音响等可以接收红外信号的电器。控制对象：水、电、燃气等计量表具接收家庭智能网关、信息家电控制器控制指令，管理家中灯光的通断，进而控制其工作状况。同时具备手触式按扭，可同普通开关使用；调光和非调光开关，根据需求任意选择配置；内嵌式射频收发模块。一个开关可以控制整个网络，整个网络也可以控制任意一个(组)灯或电器。其控制对象可以任意设置和改变，轻松实现全开全关，场景设置，多控开关等复杂的网络操作功能。出门时不必每个房间检查一遍，只要按一个键就可以将所有的灯和电器关闭，需要时也可按一个键打开所有的灯。按一个键开一组灯，不必逐一打开。也可配合全宅音响、空调、窗帘等进行复杂的场景设置。智能控制开关接收家庭智能网关、信息家电控制器控制指令，管理家电设备的电源，进而控制其工作状况；内嵌式射频收发模块。智能控制插座5.系统结构图6.系统拓扑原理图7.系统常用功能灯光管理家庭空调管理自动窗帘管理电热水器自动开启家电联动※智能家电管理※智能安防※远程看家以下对各子系统详细设计1.家居布线子系统系统采用结构化布线系统，由工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统和建筑群子系统等六个子系统组成。千兆光纤主干到楼层配线间，10M/100M六类线进户；每户设置多媒体信息箱；楼层配线间管理：单独设置机柜/数据网络交换机；核心设备：位于系统主控机房内。上述工程由各运营商完成。户内布线：由家庭多媒体信息箱布线至户内各信息点，采用10M/100M六类线和六类信息模块，由智能化单位实施。1.系统设计33层楼栋N楼层配线间楼层配线间PABX核心交换机配线架光纤配线架中心机房外线接入28层23层18层13层8层3层33层28层23层18层13层8层3层楼栋1……2.系统原理和示意图2.家居网络子系统此项工程由各运营商完成。采用1000M以太网为主干，10/100M交换至桌面的设计思想。在网管中心配一台核心交换机，并选配相应模块，利用光纤接口连接各楼层配线间二级交换机，利用模块提供的100M接口连接主控服务器、应用服务器、网管工作站及其他工作站。二级交换机分布于各配线间。各楼内配线间选用交换机设备级联的方式为每个住户提供10/100M接口。中心交换机通过光纤与各配线间的二级交换机连接，二级交换机通过六类双绞线100M接入住户。1.系统设计3.可视对讲子系统1.系统设计系统采用TCP/IP联网方式，通过小区局域网实现对讲功能，所有音视频和数据信号都通过数字压缩及传输；将所有的安防报警、门铃对讲、信息发布、家电控制、高速数据传输等功能在一个系统终端中实现；系统主要组成结构有：1.终端室内分机；2.单元门口主机；3.管理中心pc主机；4.设备配套电源。2.系统原理和示意图3.系统功能⑴.监视功能通过室内智能终端可以主动监视住户门前、单元梯口、社区出入口的访客图像。⑵.访客图像抓拍，留影功能在呼叫状态下，3秒后室内智能终端自动抓拍访客的图像。方便查询访客记录。⑶.遥控开锁功能可以通过室内智能终端确认来自住户门前、单元梯口或社区出入口的访客图像身份，并遥控开启访客呼叫位置的门锁。⑷.住户间户户可视通话功能小区内任意两台室内智能终端可以通过呼叫对方的房号，进行互相双向可视通话。⑸.密码开门功能可以在门口主机上进行密码开锁。3.系统功能⑹.室内安防功能室内智能终端机提供了安防功能，当发生紧急情况时，系统立即将报警信息传送到报警中心。⑺.接收管理中心发送的文字信息功能“物业有通知吗？社区会所有什么最新的娱乐活动？……….”，查阅一下您的室内智能终端机吧，它提供的“接收物业管理中心发送文字信息”的功能让您享受一下“秀才”待遇：足不出户，尽知天下事哦！⑻.系统设置功能输入正确密码按数字键盘中的#键确认，即可进行切换网络地址、房号地址、更改密码等操作。⑼.家电控制功能通过室内智能终端机，可以室内相关家电设备。例如实现对室内灯光的全开/全关、各功能区域灯光的开/关、各功能区域灯光的调光、等功能操作。家庭安防子系统主要由报警中心、住户报警部分两部分组成。报警中心由1台控制计算机、中文软件等组成。它能接收各报警主机传来的报警信息，并对其进行分析、处理，打印相关报警信息。还可对各报警信号进行巡检以保证系统的正常工作。住户报警部分设置红外探测器、煤气探测器、门磁、紧急按钮等设施，报警信号通过室内智能终端机传至监控中心。4.家庭安防子系统1.系统设计客厅、卧室、书房、婴儿房分别安装紧急按钮，报警信号接入智能终端，可手动报警每户客厅、主人房安装红外探测器，报警信号接入智能终端，布防后触发报警每户入户门和窗户安装门（窗）磁，报警信号接入智能终端，布防后触发报警每户厨房燃气阀附近安装燃气探测器，报警信号接入智能终端，布防后触发报警5.远程抄表子系统1.系统设计将住户水、电、燃气表具通过普通的四芯（或两芯）线连接到控制模块上，再由家庭智能终端将数据传输到物业中心。需要注意的是：水、电、燃气表具必须为脉冲计量。6.家庭多媒体子系统1.系统设计将家庭多媒体设备连接到智能控制插座上，再由家庭智能终端控制插座；用户可通过无线遥控、远程控制家庭多媒体设备。将传统的音响延伸到家中的每个房间及每一个角落。在阳台浇花时可以欣赏悠扬的音乐，清早盥洗时可以听到电台的新闻，甚至在厨房也可以听到现场转播。系统可接驳家中现有的电视，广播，VCD,DVD及音响系统提供的声源；每个房间的音箱可以单独开关和调音量，无需考虑功率匹配；系统支持高保真立体声技术，对音质不作任何处理。利用智能家居控制手段，如：遥控器、集中控制器、网络开关等方式对音箱进行开、关、调音量、全开全关、部分开关，也可配合照明系统、空调系统、窗帘等进行复杂的场景设置。7.家庭环境控制子系统将灯具、空调、窗帘、热水器等家用电器连接到智能控制插座和智能控制开关上，再由家庭智能终端控制插座和开关；用户可通过无线遥控、远程控制家用电器设备和灯光。在卫生间、壁橱装感应开关、有人灯开、无人灯灭。一个开关可以控制整个网络，整个网络也可以控制任意一个(组)灯或电器。其控制对象可以任意设置和改变，轻松实现全开全关，场景设置，多控开关等复杂的网络操作功能。门厅的T型网络开关可设成全开全关键、及门厅灯的开关；出门时不必每个房间检查一遍，只要按一个键就可以将所有的灯和电器关闭，需要时也可按一个键打开所有的灯。客厅的T型网络开关可设成场景设置键，按一个键开一组灯，不必逐一打开。也可配合全宅音响、空调、窗帘等进行复杂的场景设置。1.系统设计7.家庭环境控制子系统所有的灯和电器都可使用墙上的智能控制开关进行本地开关控制；既实现了智能化，又考虑到多数人在墙上找开关的习惯。开灯时，灯光由暗渐渐变亮，关灯时，灯光由亮渐渐变暗，避免亮度的突然变化刺激眼睛，给眼睛一个缓冲，保护人眼；避免大电流和高温的突变对灯丝的冲击，保护灯泡，延长使用寿命；无论通过遥控还是本地开关均可调光,网络开关能够记忆设定好亮度，下次开灯时自动恢复。通过电话、手机、网络将家里和外界连成了网络，在任何地方，都可以远程控制家中的电器产品，例如，开启空调、关闭热水器，甚至在度假时，将家中的灯或窗帘打开和关闭，让外人觉得家中有人。7.家庭环境控制子系统可任意设置无线感应探头，能控制任意的电器，例如大门口外，当有人来时，它可以触发自动门铃，也可以将灯开启，甚至可以开音响、热水器等。放在阳台上，可以知道是否有人从阳台非法闯入。手机家居控制情景模式控制智能家居控制方式：遥控功能：不论在家里的哪个房间，用一个遥控器便可控制家中所有的照明、窗帘、空调、音响等电器。例如，卫生间的换气扇没关，按一下遥控器就可以了。遥控灯光时可以调亮度，遥控音响时可以调音量，遥控拉帘或卷帘时，可以调行程，遥控百页帘时可以调角度。8.智能家居（中央）控制管理子系统集中控制功能：使用集中控制器，就可控制家里所有的灯光和电器，可以在家里不同的房间有多个集中控制器。躺在床上，就可控制卧室的窗帘、灯光、音响及全家的电器。控制灯光