智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、智能家居把握系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要:本文簡(jiǎn)潔介紹了智能家庭把握系統(tǒng)的組成、旅行、功能、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品選擇的要點(diǎn),工程設(shè)計(jì)事例等。關(guān)鍵詞:家庭把握器 自動(dòng)監(jiān)控 安全防范l 引言隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平的提高,特殊是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、絡(luò)技術(shù)、把握技術(shù)的迅猛進(jìn)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,轉(zhuǎn)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(shì)下應(yīng)運(yùn)而生的。智能家居把握系統(tǒng)概述智能家庭把握系統(tǒng)是以 HFC、以太、現(xiàn)場(chǎng)總線、公共、無(wú)線的傳輸絡(luò)為物理平臺(tái),計(jì)算機(jī)絡(luò)技術(shù)為技術(shù)平臺(tái),現(xiàn)場(chǎng)總線為應(yīng)用操作平臺(tái),構(gòu)成一個(gè)完整的集家庭

2、通信、家庭設(shè)備自動(dòng)把握、家庭安全防范等功能的把握系統(tǒng)。智能家居把握系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過(guò)接受計(jì)算機(jī)技術(shù)、絡(luò)技術(shù)、把握技術(shù)和集成技術(shù)建立一個(gè)由家庭到小區(qū)乃至整個(gè)城市的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng), 以此來(lái)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、家庭把握器(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、把握器、無(wú)線收發(fā)器、各種探測(cè)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。智能家居把握系統(tǒng)功能智能家庭把握系統(tǒng)的主要功能包括家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)把握、家庭安全防范三個(gè)方面。家庭通信家庭通信可接受線路、計(jì)算機(jī)互聯(lián)、CATV 線路、無(wú)線局域等方式。(1

3、)線路通過(guò)線路實(shí)現(xiàn)雙向傳輸語(yǔ)音信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)。(2)計(jì)算機(jī)互聯(lián)通過(guò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)信息交互、綜合信息查詢、上教育、醫(yī)療保健、電子郵件、電子購(gòu)物等。(3)CATV 線路通過(guò) CATV 線路實(shí)現(xiàn) VOD 點(diǎn)播和多媒體通信。(4)無(wú)線局域通過(guò)無(wú)線收發(fā)器、天線、各種無(wú)線終端,實(shí)現(xiàn)雙向傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。家庭設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控家庭設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控包括電器設(shè)備的集中、遙控、遠(yuǎn)距離異地(通過(guò)或Internet)的監(jiān)視、把握及數(shù)據(jù)采集。家用電器的監(jiān)視和把握依據(jù)預(yù)先所設(shè)定程序的要求對(duì)熱水器、微波爐、視像音響等家用電器進(jìn)行監(jiān)視和把握。熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的?shù)據(jù)采集、計(jì)量和傳送依據(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(guò)傳感器對(duì)

4、熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的用量進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、計(jì)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)。空調(diào)機(jī)的監(jiān)視、調(diào)整和把握依據(jù)預(yù)先所設(shè)定的程序,依據(jù)時(shí)間、溫度、濕度等參數(shù)對(duì)空調(diào)機(jī)進(jìn)行監(jiān)視、調(diào)整和把握。照明設(shè)備的監(jiān)視、調(diào)整和把握依據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間程序,分別對(duì)各個(gè)房間照明設(shè)備的開(kāi)、關(guān)進(jìn)行把握,并可自動(dòng)調(diào)整各個(gè)房間的照度。窗簾的把握依據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間程序,對(duì)窗簾的開(kāi)啟/關(guān)閉進(jìn)行把握。家庭安全防范家庭安全防范主要包括多火災(zāi)報(bào)警、可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警、防盜報(bào)警、緊急求救、多防區(qū)的設(shè)置、訪客對(duì)講等。家庭把握器內(nèi)按等級(jí)預(yù)先設(shè)置若干個(gè)報(bào)警號(hào)碼(如家人單位號(hào)碼、手機(jī)號(hào)碼、尋呼機(jī)號(hào)碼和小區(qū)物業(yè)管理安全保衛(wèi)部門號(hào)碼等)

5、,在有報(bào)警發(fā)生時(shí),按等級(jí)的次序依次不停地?fù)芡ㄉ鲜鲞M(jìn)行報(bào)警 (可報(bào)出家中是哪個(gè)系統(tǒng)報(bào)警了)。同時(shí),各種報(bào)警信號(hào)通過(guò)把握絡(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(dòng) (如可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警后,聯(lián)動(dòng)關(guān)閉燃?xì)夤艿郎系碾姶砰y)。防火災(zāi)發(fā)生通過(guò)設(shè)置在廚房的感溫探測(cè)器和設(shè)置在客廳、臥房等的感煙探測(cè)器,監(jiān)視各個(gè)房間內(nèi)有無(wú)火災(zāi)的發(fā)生。如有火災(zāi)發(fā)生家庭把握器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。家庭把握器還可以依據(jù)有人在家或無(wú)人在家的狀況, 自動(dòng)調(diào)整感溫探測(cè)器和感煙探測(cè)器的靈敏度。防可燃?xì)怏w泄漏通過(guò)設(shè)置在廚房的可燃?xì)怏w探測(cè)器,監(jiān)視燃?xì)夤艿馈⒃罹哂袩o(wú)燃?xì)庑孤?。如有燃?xì)庑孤┘彝グ盐掌靼l(fā)出聲光報(bào)

6、警信號(hào) ,并聯(lián)動(dòng)關(guān)閉燃?xì)夤艿郎系碾姶砰y , 同時(shí)通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。防盜報(bào)警防盜報(bào)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(kāi)關(guān),在對(duì)外的玻璃窗、門四周安裝玻璃裂開(kāi)探測(cè)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(dòng)紅外探測(cè)器或被動(dòng)紅外/微波雙技術(shù)探測(cè)器。當(dāng)家中有人時(shí),住宅周界防護(hù)的防盜報(bào)警設(shè)備(門磁開(kāi)關(guān)、玻璃裂開(kāi)探測(cè)器)設(shè)防,住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)的防盜報(bào)警設(shè)備(紅外探測(cè)器或被動(dòng)紅外/微波雙技術(shù)探測(cè)器)撤防。當(dāng)家人出門后,住宅周界防護(hù)的防盜報(bào)警設(shè)備(門磁開(kāi)關(guān)、玻璃裂開(kāi)探測(cè)器)和住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)的防盜報(bào)警設(shè)備(被動(dòng)紅外探測(cè)器或被動(dòng)紅外/

7、微波雙技術(shù)探測(cè)器)均設(shè)防。當(dāng)有非法侵入時(shí),家庭把握器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),并通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。另外,通過(guò)程序可設(shè)定報(bào)警裝置的等級(jí)和報(bào)警器的靈敏度。訪客對(duì)講住宅的仆人通過(guò)訪客對(duì)講設(shè)備與來(lái)訪者進(jìn)行雙向通話或可視通話 ,確認(rèn)是否允許來(lái)訪者進(jìn)人。住宅的仆人利用訪客對(duì)講設(shè)備,可以對(duì)大樓入口門或單元門的門鎖進(jìn)行開(kāi)啟和關(guān)閉把握。緊急求救當(dāng)遇到意外狀況(如疾病或有人非法侵入)發(fā)生時(shí),按動(dòng)報(bào)警按鈕向小區(qū)物業(yè)管理部門進(jìn)行緊急求救報(bào)警。緊急求救信號(hào)在絡(luò)傳輸中具有最高的優(yōu)先級(jí)別, 由于是人在緊急狀況下的求救信號(hào),其誤報(bào)的可能性很小。智能家居把握系統(tǒng)類型系統(tǒng)類型智能家庭把握系統(tǒng)可分成接受公共的智能家庭把握系統(tǒng)、H

8、FC 的智能家庭把握系統(tǒng)、以太的智能家庭把握系統(tǒng)、LonWorks 的智能家庭把握系統(tǒng)、KS485 的智能家庭把握系統(tǒng)、無(wú)線的智能家庭把握系統(tǒng)等類型。基本特點(diǎn)、功能、適用范圍(1)接受公共的智能家庭把握系統(tǒng)接受公共的智能家庭把握系統(tǒng)圖參見(jiàn)國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 03X602 第 18、19、20 頁(yè)?；咎攸c(diǎn):KS485 串行接口總線為主從式絡(luò),它的通信為半雙工、接受雙向單信道連接方式。RS485 串行接口總線的傳輸介質(zhì)接受雙絞線,它可以高速地進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,傳輸速度與傳輸距離的技術(shù)指標(biāo)如下:傳輸速率為 10Mbit/s 時(shí),最大傳輸距離是12m;傳輸速率為1Mbit/s 時(shí),最大傳輸距離是120m

9、;傳輸速率為 100kbit/s 時(shí),最大傳輸距離是 1200m。系統(tǒng)組成:由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭把握器、路由器、通訊器、把握器、各種探測(cè)器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。系統(tǒng)功能:實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)把握、家庭安全防范。適用范圍:該系統(tǒng)特殊適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程。(6)接受無(wú)線的智能家庭把握系統(tǒng)接受無(wú)線的智能家庭把握系統(tǒng)圖參見(jiàn)國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 03X602 第 24、25 頁(yè)。基本特點(diǎn):利用無(wú)線作為信息傳輸,該系統(tǒng)不僅在功能上能完全滿足要求,而且從系統(tǒng)服務(wù)器至家庭把握器、家庭把握器至各種現(xiàn)場(chǎng)末端裝置均接受無(wú)線傳輸方式,小區(qū)、樓內(nèi)、戶內(nèi)無(wú)需布線,施工簡(jiǎn)潔,可以節(jié)省

10、施工的投資。無(wú)線的工作頻率符合標(biāo)準(zhǔn)要求。系統(tǒng)組成:由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭把握器、無(wú)線收發(fā)器、各種探測(cè)器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。系統(tǒng)功能:實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)把握、家庭安全防范。適用范圍:該系統(tǒng)適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程,且特殊適用于改造的智能化住宅(小區(qū))工程,不用敷設(shè)線路就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸。系統(tǒng)設(shè)計(jì)及產(chǎn)品選用要點(diǎn) 智能家庭把握系統(tǒng)類型的選用新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程,宜接受 LonWorks 的智能家庭把握系統(tǒng)、以太的智能家庭把握系統(tǒng)或接受 RS485 的智能家庭把握系統(tǒng)。改造的智能化住宅(小區(qū))工程,宜接受公共的智能家庭把握系統(tǒng)、HFC 的智能

11、家庭把握系統(tǒng)或無(wú)線的智能家庭把握系統(tǒng)。家庭把握器的選用家庭把握器的選用主要包括功能、總線技術(shù)及模塊化設(shè)計(jì)、擴(kuò)展功能、可按用戶的基本要求進(jìn)行配置等方面的選用要求。(1)家庭把握器功能的選用家庭把握器通常具有以下功能:家庭防盜報(bào)警;家庭火災(zāi)報(bào)警;家庭燃?xì)庑孤秷?bào)警;家庭緊急求助;遠(yuǎn)程設(shè)防與撤防; NBlls、CEBus、X 一 10;家庭把握器要求接受模塊化設(shè)計(jì) ,以便用戶可以依據(jù)需求選擇不同的模塊完成不同的功能。擴(kuò)展功能家庭把握器要有肯定的擴(kuò)展功能,考慮能適應(yīng)今后進(jìn)展的需要?？砂从脩舻幕疽筮M(jìn)行配置應(yīng)能依據(jù)用戶提出有哪些被控設(shè)備及監(jiān)視把握要求(功能要求)等因素,來(lái)對(duì)家庭把握器組成進(jìn)行配置,包含模

12、塊種類的選擇和各種模塊數(shù)量的選擇。設(shè)備的安裝交換機(jī)、路由器、把握器、放大箱、安排箱、分線箱康居住宅家庭把握器功能設(shè)置表級(jí)嗣消防安防訪客對(duì)講家電監(jiān)控表具數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳基本級(jí)(1A)在住戶內(nèi)安裝緊急按鈕開(kāi)關(guān)。在住戶內(nèi)安裝入侵報(bào)警探測(cè)器。具有語(yǔ)音對(duì)講及把握開(kāi)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?dòng)抄收及遠(yuǎn)傳、超限推斷、自動(dòng)檢查、分時(shí)計(jì)費(fèi)、實(shí)時(shí)計(jì)量、管理功能。提高級(jí)(2A)在室內(nèi)安裝可燃?xì)怏w泄漏自動(dòng)報(bào)警裝置。且能就地發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。在住戶內(nèi)兩處安裝緊急按鈕開(kāi)關(guān)。在住戶內(nèi)安裝入侵報(bào)警探測(cè)器,在戶門、及用臺(tái)、外窗安裝人侵報(bào)警裝置。具有語(yǔ)音對(duì)講及控鑭開(kāi)啟樓道人口處防盜門功能?？蓪?shí)現(xiàn)住戶

13、與安防監(jiān)控中心的直接。2 點(diǎn)以上熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的自?dòng)抄收及遠(yuǎn)傳、超限爿斷、自動(dòng)檢查、分時(shí)計(jì)費(fèi)、實(shí)時(shí)計(jì)量、管理功能。先進(jìn)級(jí)(3A)在室內(nèi)安裝可燃?xì)怏w泄漏自動(dòng)報(bào)警裝置 ,當(dāng)燃?xì)怏w泄漏報(bào)警后能自動(dòng)切斷氣源、打開(kāi)捧氣裝置,且能就地發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。在住戶內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。在住戶內(nèi)不少于兩處安裝緊急按鈕開(kāi)關(guān)。在住戶內(nèi)安裝入侵報(bào)警探測(cè)器,在戶門及陽(yáng)臺(tái)門、外窗安裝入侵報(bào)警裝置。具有語(yǔ)音、可視對(duì)講及控翻開(kāi)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。2 點(diǎn)以上熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的自?dòng)抄收及遠(yuǎn)傳、超限推斷、自動(dòng)檢查、分時(shí)計(jì)費(fèi)、實(shí)時(shí)計(jì)量、管理功能。這些設(shè)備均應(yīng)安裝在電氣豎井

14、內(nèi)或公共走道的墻上(內(nèi))。家庭把握器暗裝(或明裝)在墻內(nèi)(上),其底邊距地面左右。家庭把握器應(yīng)設(shè)置在住戶大門四周(宜距戶門以內(nèi)),且簡(jiǎn)潔操作(包括設(shè)防與撤防)的地方?？扇?xì)怏w探測(cè)器安裝在廚房?jī)?nèi)的燃?xì)夤艿馈⒃罹咚闹?當(dāng)住戶使用的是自然氣,燃?xì)馓綔y(cè)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(cè)器安裝在距地面 300mm 以內(nèi)地方。感溫探測(cè)器設(shè)置在廚房?jī)?nèi),它吸頂棚安裝。感煙探測(cè)器設(shè)置在起居室、臥房等房間內(nèi),它吸頂棚安裝。緊急按鈕開(kāi)關(guān)設(shè)置在起居室沙發(fā)和主臥房床頭四周的墻上,及衛(wèi)生間的墻上。緊急按鈕開(kāi)關(guān)暗裝在墻內(nèi),其底邊距地面。6,門(窗)磁開(kāi)關(guān)安裝在門扇和門框內(nèi)或窗

15、扇和窗框內(nèi)。玻璃裂開(kāi)探測(cè)器安裝在窗戶和玻璃門(陽(yáng)臺(tái))四周的墻上或吸頂棚安裝。被動(dòng)紅外侵入探測(cè)器和被動(dòng)紅外/微波雙技術(shù)探測(cè)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。紅外遙控器安裝在被控電器設(shè)備正面四周的墻上,距離不能超過(guò)紅外線工作范圍,且與電器設(shè)備之間沒(méi)有遮擋。7 工程設(shè)計(jì)實(shí)例以二室戶型為例介紹戶內(nèi)的智能家庭把握系統(tǒng)設(shè)計(jì) ,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)接受康居住宅先進(jìn)級(jí)(3A)。接受以太的家居把握系統(tǒng),家庭把握器與戶內(nèi)各模塊之間接受R.$485 總線,家庭把握器可通過(guò)線或計(jì)算機(jī)絡(luò)接收把握指令、發(fā)出信息,所選用的家庭把握器具有可視訪客對(duì)講功能。家居把握系統(tǒng)圖參見(jiàn)國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)03X60

16、2 第 17 頁(yè),二室戶型家居把握平面圖參見(jiàn)圖 1、2 所示,家庭把握器與室內(nèi)設(shè)備的連接參見(jiàn)圖 3 所示。在起居廳、臥房設(shè)置了感煙探測(cè)器,廚房設(shè)置了感溫探測(cè)器、可燃?xì)怏w探測(cè)器,各房間的窗戶、陽(yáng)臺(tái)推拉門上及四周設(shè)置了門(窗)磁開(kāi)關(guān)和玻璃裂開(kāi)探測(cè)器,起居廳設(shè)置了被動(dòng)紅外侵入探測(cè)器,起居廳、臥房、衛(wèi)生間設(shè)置了緊急按鈕開(kāi)關(guān)。對(duì)電、水、燃?xì)膺M(jìn)行計(jì)量;可對(duì)餐廳、起居廳、臥房的燈進(jìn)行把握;當(dāng)可燃?xì)怏w探測(cè)器探測(cè)到有燃?xì)庑孤┖?聯(lián)動(dòng)把握關(guān)閉燃?xì)夤艿郎想姶砰y、開(kāi)啟排煙風(fēng)機(jī); 當(dāng)有各種探測(cè)器報(bào)警后,聯(lián)動(dòng)警報(bào)發(fā)聲器發(fā)出報(bào)警聲音。家庭把握器共供應(yīng) 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(cè)器、感溫探測(cè)器、感煙探測(cè)器、緊急按鈕開(kāi)關(guān)、被動(dòng)