智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計

1、智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計    摘要：本文簡單介紹了智能家庭控制系統(tǒng)的組成、旅行、功能、系統(tǒng)設(shè)計以及產(chǎn)品選擇的要點(diǎn)，工程設(shè)計事例等。  關(guān)鍵詞：家庭控制器 自動監(jiān)控 安全防范  l引言 隨著國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平的提高，特別是計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高，促使了家庭實(shí)現(xiàn)了生活現(xiàn)代化，居住環(huán)境舒適化、安全化。這些高科技已經(jīng)影響到人們生活的方方面面，改變了人們生活習(xí)慣，提高了人們生活質(zhì)量，家居智能化也正是在這種形勢下應(yīng)運(yùn)而生的。 2智能家居控制系統(tǒng)概述 智能家庭控制系統(tǒng)是以HFC、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總

2、線、公共電話網(wǎng)、無線網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)為物理平臺，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為技術(shù)平臺，現(xiàn)場總線為應(yīng)用操作平臺，構(gòu)成一個完整的集家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范等功能的控制系統(tǒng)。 智能家居控制系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過采用計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和集成技術(shù)建立一個由家庭到小區(qū)乃至整個城市的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng)，以此來提高住宅高新技術(shù)的含量和居民居住環(huán)境水平。 系統(tǒng)通常由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器(各種模塊)、各種路由器、電纜調(diào)制解調(diào)器頭端設(shè)備CMTS、交換機(jī)、通訊器、控制器、無線收發(fā)器、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等主要部分組成。 3智能家居控制系統(tǒng)功能 智能家庭控制系統(tǒng)的主要功能包括家庭

3、通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范三個方面。 31家庭通信 家庭通信可采用電話線路、計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、CATV線路、無線局域網(wǎng)等方式。 (1)電話線路 通過電話線路實(shí)現(xiàn)雙向傳輸語音信號和數(shù)據(jù)信號。 (2)計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng) 通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息交互、綜合信息查詢、網(wǎng)上教育、醫(yī)療保健、電子郵件、電子購物等。 (3)CATV線路 通過CATV線路實(shí)現(xiàn)VOD點(diǎn)播和多媒體通信。 (4)無線局域網(wǎng) 通過無線收發(fā)器、天線、各種無線終端，實(shí)現(xiàn)雙向傳輸數(shù)據(jù)信號。 32家庭設(shè)備自動監(jiān)控 家庭設(shè)備自動監(jiān)控包括電器設(shè)備的集中、遙控、遠(yuǎn)距離異地(通過電話或Internet)的監(jiān)視、控制及數(shù)據(jù)采集。 (1)家用電器的監(jiān)視和控制

4、按照預(yù)先所設(shè)定程序的要求對熱水器、微波爐、視像音響等家用電器進(jìn)行監(jiān)視和控制。 (2)熱能表、燃?xì)獗怼⑺?、電度表的?shù)據(jù)采集、計量和傳送根據(jù)小區(qū)物業(yè)管理的要求所設(shè)置數(shù)據(jù)采集程序，通過傳感器對熱能表、燃?xì)獗怼⑺?、電度表的用量進(jìn)行自動數(shù)據(jù)采集、計量，并將采集結(jié)果遠(yuǎn)程傳送給小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)。 (3)空調(diào)機(jī)的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制 按照預(yù)先所設(shè)定的程序，根據(jù)時間、溫度、濕度等參數(shù)對空調(diào)機(jī)進(jìn)行監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制。 (4)照明設(shè)備的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制按照預(yù)先設(shè)定的時間程序，分別對各個房間照明設(shè)備的開、關(guān)進(jìn)行控制，并可自動調(diào)節(jié)各個房間的照度。 (5)窗簾的控制 按照預(yù)先設(shè)定的時間程序，對窗簾的開啟關(guān)閉進(jìn)行控制。 33

5、家庭安全防范 家庭安全防范主要包括多火災(zāi)報警、可燃?xì)怏w泄漏報警、防盜報警、緊急求救、多防區(qū)的設(shè)置、訪客對講等。家庭控制器內(nèi)按等級預(yù)先設(shè)置若干個報警電話號碼(如家人單位電話號碼、手機(jī)電話號碼、尋呼機(jī)電話號碼和小區(qū)物業(yè)管理安全保衛(wèi)部門電話號碼等)，在有報警發(fā)生時，按等級的次序依次不停地?fù)芡ㄉ鲜鲭娫掃M(jìn)行報警(可報出家中是哪個系統(tǒng)報警了)。同時，各種報警信號通過控制網(wǎng)絡(luò)傳送至小區(qū)物業(yè)管理中心，并可與其它功能模塊實(shí)現(xiàn)可編程的聯(lián)動(如可燃?xì)怏w泄漏報警后，聯(lián)動關(guān)閉燃?xì)夤艿郎系碾姶砰y)。 (1)防火災(zāi)發(fā)生 通過設(shè)置在廚房的感溫探測器和設(shè)置在客廳、臥室等的感煙探測器，監(jiān)視各個房間內(nèi)有無火災(zāi)的發(fā)生。如有火災(zāi)發(fā)生家

6、庭控制器發(fā)出聲光報警信號，通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。家庭控制器還可以根據(jù)有人在家或無人在家的情況，自動調(diào)節(jié)感溫探測器和感煙探測器的靈敏度。 (2)防可燃?xì)怏w泄漏 通過設(shè)置在廚房的可燃?xì)怏w探測器，監(jiān)視燃?xì)夤艿?、灶具有無燃?xì)庑孤Ｈ缬腥細(xì)庑孤┘彝タ刂破靼l(fā)出聲光報警信號，并聯(lián)動關(guān)閉燃?xì)夤艿郎系碾姶砰y，同時通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。 (3)防盜報警 防盜報警的防護(hù)區(qū)域分成兩部分，即住宅周界防護(hù)和住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)。住宅周界防護(hù)是指在住宅的門、窗上安裝門磁開關(guān)，在對外的玻璃窗、門附近安裝玻璃破碎探測器；住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)是指在主要通道、重要的房間內(nèi)安裝被動紅外探測器或被動紅外微波雙技術(shù)探測器。當(dāng)家中有人時，

7、住宅周界防護(hù)的防盜報警設(shè)備(門磁開關(guān)、玻璃破碎探測器)設(shè)防，住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)的防盜報警設(shè)備(紅外探測器或被動紅外微波雙技術(shù)探測器)撤防。當(dāng)家人出門后，住宅周界防護(hù)的防盜報警設(shè)備(門磁開關(guān)、玻璃破碎探測器)和住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)的防盜報警設(shè)備(被動紅外探測器或被動紅外微波雙技術(shù)探測器)均設(shè)防。當(dāng)有非法侵入時，家庭控制器發(fā)出聲光報警信號，并通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。另外，通過程序可設(shè)定報警裝置的等級和報警器的靈敏度。 (4)訪客對講 住宅的主人通過訪客對講設(shè)備與來訪者進(jìn)行雙向通話或可視通話，確認(rèn)是否允許來訪者進(jìn)人。住宅的主人利用訪客對講設(shè)備，可以對大樓入口門或單元門的門鎖進(jìn)行開啟和關(guān)閉控制。 (5)緊急

8、求救 當(dāng)遇到意外情況(如疾病或有人非法侵入)發(fā)生時，按動報警按鈕向小區(qū)物業(yè)管理部門進(jìn)行緊急求救報警。緊急求救信號在網(wǎng)絡(luò)傳輸中具有最高的優(yōu)先級別，由于是人在緊急情況下的求救信號，其誤報的可能性很小。6設(shè)備的安裝 61交換機(jī)、路由器、控制器、放大箱、分配箱、電話分線箱 康居住宅家庭控制器功能設(shè)置表    級嗣    消防    安防    訪客對講    家電監(jiān)控   &

9、#160;表具數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳    基本級(1A)    1在住戶內(nèi)安裝緊急按鈕開關(guān)。 2在住戶內(nèi)安裝入侵報警探測器。    具有語音對講及控制開啟樓道人口處防盜門功能。    12點(diǎn)    熱能表、燃?xì)獗怼⑺?、電度表的自動抄收及遠(yuǎn)傳、超限判斷、自動檢查、分時計費(fèi)、實(shí)時計量、管理功能。    提高級(2A)    在室內(nèi)安

10、裝可燃?xì)怏w泄 漏自動報警裝置。且能就地 發(fā)出聲光報警信號。    1在住戶內(nèi)兩處安裝緊急按鈕開關(guān)。 2在住戶內(nèi)安裝入侵報警探測器，在戶門、及用臺、外窗安裝 人侵報警裝置。    具有語音對講及控鑭開啟樓道人口處防盜門功能。可實(shí) 現(xiàn)住戶與安防監(jiān)控中心的直接聯(lián)系。    2點(diǎn)以上    熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的自動?收及遠(yuǎn)傳、超限爿斷、自動檢查、分時計費(fèi)、實(shí)時計量、管理功能。    先進(jìn)級(3

11、A)    1在室內(nèi)安裝可燃?xì)怏w泄漏自動報警裝置，當(dāng)燃?xì)怏w泄漏報警后能自動切斷氣源、打開捧氣裝置，且能就地發(fā)出聲光報警信號。 2在住戶內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動報警裝置。    1在住戶內(nèi)不少于兩處安裝緊急按鈕開關(guān)。 2在住戶內(nèi)安裝入侵報警探測器，在戶門及陽臺門、外窗安裝入侵報警裝置。    具有語音、可視對講及控翻開啟樓道入口處防盜門功能，可實(shí)現(xiàn)住戶與安防監(jiān)控中心的直接聯(lián)系。    2點(diǎn)以上    熱能表、

12、燃?xì)獗怼⑺?、電度表的自動抄收及遠(yuǎn)傳、超限判斷、自動檢查、分時計費(fèi)、實(shí)時計量、管理功能。 這些設(shè)備均應(yīng)安裝在電氣豎井內(nèi)或公共走道的墻上(內(nèi))。 62家庭控制器 暗裝(或明裝)在墻內(nèi)(上)，其底邊距地面14m左右。家庭控制器應(yīng)設(shè)置在住戶大門附近(宜距戶門05m以內(nèi))，且容易操作(包括設(shè)防與撤防)的地方。 63可燃?xì)怏w探測器 安裝在廚房內(nèi)的燃?xì)夤艿?、灶具附近，?dāng)住戶使用的是天然氣，燃?xì)馓綔y器吸頂棚安裝在距頂棚300ram以內(nèi)的地方；當(dāng)住戶使用的是液化石油氣，燃?xì)馓綔y器安裝在距地面300mm以內(nèi)地方。 64感溫探測器設(shè)置在廚房內(nèi)，它吸頂棚安裝。 65感煙探測器設(shè)置在起居室、臥室等房間內(nèi)，它吸頂棚安裝

13、。 66緊急按鈕開關(guān) 設(shè)置在起居室沙發(fā)和主臥室床頭附近的墻上，及衛(wèi)生間的墻上。緊急按鈕開關(guān)暗裝在墻內(nèi)，其底邊距地面05m12m。 6，門(窗)磁開關(guān) 安裝在門扇和門框內(nèi)或窗扇和窗框內(nèi)。 68玻璃破碎探測器 安裝在窗戶和玻璃門(陽臺)附近的墻上或吸頂棚安裝。 69被動紅外侵入探測器和被動紅外微波雙技術(shù)探測器 安裝在住戶的主要通道、重要的房間內(nèi)，它吸頂棚安裝或安裝在頂棚的墻角處。 610紅外遙控器 安裝在被控電器設(shè)備正面附近的墻上，距離不能超過紅外線工作范圍，且與電器設(shè)備之間沒有遮擋。 7工程設(shè)計實(shí)例 以二室戶型為例介紹戶內(nèi)的智能家庭控制系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)采用康居住宅先進(jìn)級(3A)。采用以太網(wǎng)的家

14、居控制系統(tǒng)，家庭控制器與戶內(nèi)各模塊之間采用R$485總線，家庭控制器可通過電話線或計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接收控制指令、發(fā)出信息，所選用的家庭控制器具有可視訪客對講功能。家居控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計施工圖集>03X602第17頁，二室戶型家居控制平面圖參見圖1、2所示，家庭控制器與室內(nèi)設(shè)備的連接參見圖3所示。 在起居廳、臥室設(shè)置了感煙探測器，廚房設(shè)置了感溫探測器、可燃?xì)怏w探測器，各房間的窗戶、陽臺推拉門上及附近設(shè)置了門(窗)磁開關(guān)和玻璃破碎探測器，起居廳設(shè)置了被動紅外侵入探測器，起居廳、臥室、衛(wèi)生間設(shè)置了緊急按鈕開關(guān)。對電、水、燃?xì)膺M(jìn)行計量；可對餐廳、起居廳、臥室的燈

15、進(jìn)行控制；當(dāng)可燃?xì)怏w探測器探測到有燃?xì)庑孤┖?，?lián)動控制關(guān)閉燃?xì)夤艿郎想姶砰y、開啟排煙風(fēng)機(jī)；當(dāng)有各種探測器報警后，聯(lián)動警報發(fā)聲器發(fā)出報警聲音。 家庭控制器共提供13路輸入：電度表(電度表安裝在照明配電箱內(nèi))、燃?xì)獗?、熱能表、可燃?xì)怏w探測器、感溫探測器、感煙探測器、緊急按鈕開關(guān)、被動紅外侵入探測器、玻璃破碎探測器各1路，水表、門(窗)磁開關(guān)各2路。 家庭控制器共提供7路輸出：警報發(fā)聲器控制1路、燃?xì)夤艿郎想姶砰y控制1路、排煙風(fēng)機(jī)控制1路、照明控制4路。 三室戶型、復(fù)式結(jié)構(gòu)、別墅的智能家庭控制平面圖及家庭控制器與室內(nèi)設(shè)備的連接參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計施工圖集03X602。 8

16、設(shè)計中應(yīng)注意的事項(xiàng) 當(dāng)防火規(guī)范規(guī)定必須設(shè)置火災(zāi)報警系統(tǒng)時，感煙探測器、感溫探測器及可燃?xì)怏w探測器的設(shè)置及系統(tǒng)的構(gòu)成須遵循火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50116-98的規(guī)定。6設(shè)備的安裝 61交換機(jī)、路由器、控制器、放大箱、分配箱、電話分線箱 康居住宅家庭控制器功能設(shè)置表    級嗣    消防    安防    訪客對講    家電監(jiān)控    表具數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳&

17、#160;   基本級(1A)    1在住戶內(nèi)安裝緊急按鈕開關(guān)。 2在住戶內(nèi)安裝入侵報警探測器。    具有語音對講及控制開啟樓道人口處防盜門功能。    12點(diǎn)    熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的自動抄收及遠(yuǎn)傳、超限判斷、自動檢查、分時計費(fèi)、實(shí)時計量、管理功能。    提高級(2A)    在室內(nèi)安裝可燃?xì)怏w泄 漏自動報警

18、裝置。且能就地 發(fā)出聲光報警信號。    1在住戶內(nèi)兩處安裝緊急按鈕開關(guān)。 2在住戶內(nèi)安裝入侵報警探測器，在戶門、及用臺、外窗安裝 人侵報警裝置。    具有語音對講及控鑭開啟樓道人口處防盜門功能?？蓪?shí) 現(xiàn)住戶與安防監(jiān)控中心的直接聯(lián)系。    2點(diǎn)以上    熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的自動?收及遠(yuǎn)傳、超限爿斷、自動檢查、分時計費(fèi)、實(shí)時計量、管理功能。    先進(jìn)級(3A) 

19、0;  1在室內(nèi)安裝可燃?xì)怏w泄漏自動報警裝置，當(dāng)燃?xì)怏w泄漏報警后能自動切斷氣源、打開捧氣裝置，且能就地發(fā)出聲光報警信號。 2在住戶內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動報警裝置。    1在住戶內(nèi)不少于兩處安裝緊急按鈕開關(guān)。 2在住戶內(nèi)安裝入侵報警探測器，在戶門及陽臺門、外窗安裝入侵報警裝置。    具有語音、可視對講及控翻開啟樓道入口處防盜門功能，可實(shí)現(xiàn)住戶與安防監(jiān)控中心的直接聯(lián)系。    2點(diǎn)以上    熱能表、燃?xì)獗怼⑺?、電度表的?/p>

20、動抄收及遠(yuǎn)傳、超限判斷、自動檢查、分時計費(fèi)、實(shí)時計量、管理功能。 這些設(shè)備均應(yīng)安裝在電氣豎井內(nèi)或公共走道的墻上(內(nèi))。 62家庭控制器 暗裝(或明裝)在墻內(nèi)(上)，其底邊距地面14m左右。家庭控制器應(yīng)設(shè)置在住戶大門附近(宜距戶門05m以內(nèi))，且容易操作(包括設(shè)防與撤防)的地方。 63可燃?xì)怏w探測器 安裝在廚房內(nèi)的燃?xì)夤艿?、灶具附近，?dāng)住戶使用的是天然氣，燃?xì)馓綔y器吸頂棚安裝在距頂棚300ram以內(nèi)的地方；當(dāng)住戶使用的是液化石油氣，燃?xì)馓綔y器安裝在距地面300mm以內(nèi)地方。 64感溫探測器設(shè)置在廚房內(nèi)，它吸頂棚安裝。 65感煙探測器設(shè)置在起居室、臥室等房間內(nèi)，它吸頂棚安裝。 66緊急按鈕開關(guān) 設(shè)置在起居室沙發(fā)和主臥室床頭附近的墻上，及衛(wèi)生間的墻上。緊急按鈕開關(guān)暗裝在墻內(nèi)，其底邊距地面05m12m。 6，門(窗)磁開關(guān) 安裝在門扇和門框內(nèi)或窗扇和窗框內(nèi)。 68玻璃破碎探測器 安裝在窗戶和玻璃門(陽臺)附近的墻上或吸頂棚安裝。 69被動紅外侵入探測器和被動紅外微波雙技術(shù)探測器 安裝在住戶的主要通道、重要的房間內(nèi)，它吸頂棚安裝或安裝在頂棚的墻角處。 610紅外遙控器 安裝在被控電器設(shè)備正面附近的墻上，距離不能超過紅外線工作范圍，且與電器設(shè)備之間沒有遮擋。 7工程設(shè)計實(shí)例 以二室戶型為例介紹戶內(nèi)的智能家庭控制系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)采用康居住宅先進(jìn)級(3