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智能家居系统

      一(yi)、智能家居概述

      您(nin)想过吗?当您(nin)回到(dao)家(jia)中(zhong),随(sui)着门锁被(bei)开启,家(jia)中(zhong)的(de)(de)安防系统(tong)自(zi)(zi)动(dong)解除(chu)室内(nei)警戒,廊灯缓缓点亮,空调、新风系统(tong)自(zi)(zi)动(dong)启动(dong),您(nin)最(zui)喜欢的(de)(de)背景交响(xiang)乐轻(qing)轻(qing)奏起。在家(jia)中(zhong),只需一个(ge)遥控(kong)器就能控(kong)制(zhi)家(jia)中(zhong)所有的(de)(de)电(dian)器。每天(tian)晚上,所有的(de)(de)窗帘都会定时(shi)自(zi)(zi)动(dong)关(guan)闭,入睡前,床头边(bian)的(de)(de)面板上,您(nin)触动(dong)“晚安”模式(shi),就可以控(kong)制(zhi)室内(nei)所有需要(yao)关(guan)闭的(de)(de)灯光和(he)电(dian)器设(she)备,同时(shi)安防系统(tong)自(zi)(zi)动(dong)开启处于警戒状(zhuang)态。在您(nin)外出(chu)之(zhi)前只要(yao)按(an)一个(ge)键(jian)就可以关(guan)闭家(jia)中(zhong)所有的(de)(de)灯和(he)电(dian)器??

      在炎热的夏天,你可以在下班前在办公室通过电脑打开空调,回到家里便能享受清凉;在寒冷的冬季,则可以享受到融融的温暖。回家前启动电饭煲,一到家就可以吃上香喷喷的米饭。如果不方便使用电脑,打个电话回家一样可以控制家电。在办公室或在出差时打开电脑上网,家中的安全设备和家用电器立即呈现在你的面前??这一切都只是网络化智能家居控制系统能为您做的事情中的一小部分。

      家(jia)居智能化技术起源于美国,最具代表性的是X-10技术,通过X-10通信协议,网络系统中的各个设备便可实现资源的共享。因其布线简单、功能灵活,扩展容易而被人们广泛接受和应用。自动化的家居不再是一幢被动的建筑,相反,成了帮助主人尽量利用时间的工具,使家庭更为舒适、安全、高效和节能。网络化的智能家居系统可以为您提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、以及可编程定时控制等多种功能和手段,使您的生活更加舒适、便利和安全。

      

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      二、智能家居的定义

      智能家居可以定义为一个系统。它以住宅为平台,利用先进的计算机技术、网络通讯技术、凤凰彩票网布线技术、无线技术,将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间;还由原来的被动静止结构转变为具有能动凤凰彩票网的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。

      与普通家居相比(bi),智能家居有(you)以(yi)下4大(da)特性:

      1、智能(neng)化:由原(yuan)来(lai)的(de)被动静止结构(gou)转变为(wei)具有(you)能(neng)动智能(neng)的(de)工具。

      2、信息化:提供(gong)全方(fang)位的讯(xun)息交换功能(neng),帮助(zhu)家庭(ting)与外部保持讯(xun)息交流畅通。

      3、人性化:强调人的(de)主观能动性,重视人与居住环(huan)境的(de)协调,使用户能随心所欲(yu)地控制(zhi)室内居住环(huan)境。

      4、节能化:取(qu)消了家用电器(qi)的睡眠(mian)模式(shi),一键(jian)彻底断电,从而节省(sheng)了电能。

      智(zhi)能家居的功能概述

      提要:一个完整的全屋智能家居系统应具有6项功能,包括家庭安全防范系统、照明系统控制(zhi)、环境控制、家电控制、智能化控制、多种途径控制。

      

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      一般来说,一套完整的全屋智能家居系统应具有6项功能,包括家庭安全防范、照明系统控制、环境控制、家电控制、智能化控制、多种途径控制。根据不同实际情况,业主会选择不同功能。家(jia)居安防(fang)系统可以有效的利用技防手段来实现居家安全防范。家居安防系统包括防盗、防燃气泄漏、防火等功能,并具备远程监控,住户可以通过网络或电话随时了解家内情况,同时可远程监听或监视家庭内部情况。智能家居的主体在于家庭自动化,未来家庭自动化的主体是家电、照明等电气设备的控制。自动化系统采用集中或者分布式控制,住户可以通过网络或者电话远程控制家庭内部设备,家居自动化系统是智能家居的主要发展方向。随着人们对生活体验的个性化要求越来越高,家庭内部影音系统、家庭内部环境、网络虚拟环境等需求也越来越高,人们用在这方面的消费支出也将越来越高,未来的智能化家居也会更多的满足人们这些方面的需求。

      智能家居的技术分类与比较

      提要:根据布线方式划(hua)分(fen),目前市场(chang)上智能家(jia)居(ju)技术(shu)主要有集(ji)中控制、现场(chang)总线、电力载(zai)波技术(shu)、RF/IR遥控技术(shu)。

      

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      目前市场上的智能家(jia)居(ju)技术(shu),根据布线方式划分,主(zhu)要有集(ji)中控(kong)制(zhi)、现场总线、电力载波技术(shu)、RF/IR遥控(kong)技术(shu)4种技术(shu)。下面介绍这几种控(kong)制(zhi)技术(shu)的基本概念。

      1、集中控制技术

        采用集中控制(zhi)方(fang)式的智能(neng)家(jia)居(ju)系统(tong),主(zhu)要是通(tong)过(guo)一(yi)个以(yi)单(dan)片机(ji)为核心的系统(tong)主(zhu)机(ji)来构(gou)建,中心处理(li)单(dan)元(CPU)负责系统(tong)的信(xin)号处理(li),系统(tong)主(zhu)板(ban)上集成一(yi)些外围接口(kou)单(dan)元,包(bao)括安(an)防(fang)报警、电话模块、控制(zhi)回路输(shu)入/输(shu)出(I/0)模块等电路。

      这类集(ji)中控制(zhi)方式的系(xi)统主机板一(yi)般(ban)带(dai)8路的灯光、电器(qi)控制(zhi)回路,8路报警信(xin)号输入(ru),3-4路抄(chao)表信(xin)号接入(ru)等。由于系(xi)统容量的限制(zhi),一(yi)旦系(xi)统安装完毕,扩展增加控制(zhi)回路比较困(kun)难。

      这类(lei)产品(pin)由于(yu)采用星型布线方式,所(suo)有安(an)防报警探头、灯(deng)光及(ji)电器控(kong)制回路必须接入主控(kong)箱,与传统(tong)室内布线相比增加了布线的(de)长度(du),布线较复(fu)杂。目前市场上这类(lei)产品(pin)较多(duo)。

      2、现场总线技术

      现(xian)场(chang)总(zong)线(xian)控(kong)(kong)制系统(tong)则通过(guo)系统(tong)总(zong)线(xian)来实现(xian)家居灯光、电器及(ji)(ji)报警系统(tong)的联网(wang)(wang)以(yi)及(ji)(ji)信号传输,采用(yong)分散型现(xian)场(chang)控(kong)(kong)制技(ji)术,控(kong)(kong)制网(wang)(wang)络内(nei)各(ge)功能(neng)模块只需要就近接入总(zong)线(xian)即可,布线(xian)比较方便。

      一(yi)(yi)般来(lai)说,现(xian)(xian)场总线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)类产(chan)品(pin)都(dou)支(zhi)持任意拓扑结构(gou)的(de)(de)布线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)方(fang)式,即(ji)支(zhi)持星型与(yu)环状结构(gou)走线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)方(fang)式。灯光(guang)回路、插(cha)座回路等强电的(de)(de)布线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)与(yu)传统(tong)的(de)(de)布线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)方(fang)式完(wan)全一(yi)(yi)致。“一(yi)(yi)灯多控”,在家庭应用(yong)比(bi)较(jiao)普遍(bian),以往一(yi)(yi)般采(cai)用(yong)“双(shuang)联(lian)(lian)”、“四联(lian)(lian)”开关(guan)来(lai)实现(xian)(xian),走线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)复杂而且布线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)成(cheng)本(ben)高。若通过总线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)方(fang)式控制,则(ze)完(wan)全不需要增加额外(wai)布线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)。是一(yi)(yi)种全分布式智能(neng)控制网络技术,其产(chan)品(pin)模块具有双(shuang)向通信能(neng)力,以及互操作性(xing)和互换性(xing),其控制部件都(dou)可以编程(cheng)。典型的(de)(de)总线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)技术采(cai)用(yong)双(shuang)绞线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)总线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)结构(gou),各网络节点可以从总线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)上获得供电(24V/DC),亦通过同(tong)一(yi)(yi)总线(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)实现(xian)(xian)节点间无(wu)极性(xing)、无(wu)拓扑逻辑限制的(de)(de)互连和通信,信号传输(shu)速率和系统(tong)容(rong)量则(ze)分别(bie)为10KBPS和4G。

      现场总线控制系统(tong)采用总线式的结构,主要由电源供应器、双绞线和功能模块三个基本部分组成。每个功能模块都是串连在双绞线上,互相的连接不分极性。总线控制系统产品从功能上可分为很多类,下面将简单介绍常用的几种:

      (1)基(ji)本(ben)控(kong)(kong)制(zhi)产品,主要包括总线(xian)电源供应器、无(wu)线(xian)遥控(kong)(kong)接(jie)口、电话遥控(kong)(kong)接(jie)口、电脑控(kong)(kong)制(zhi)接(jie)口、以太网(TCP/IP)接(jie)口、安防控(kong)(kong)制(zhi)和安防报(bao)警接(jie)口等,这些(xie)产品是总线(xian)控(kong)(kong)制(zhi)系统的基(ji)础,同时也(ye)为其他(ta)总线(xian)控(kong)(kong)制(zhi)产品提(ti)供一个(ge)接(jie)口平台。

      (2)灯光控(kong)制(zhi)产品,以(yi)(yi)轻触(chu)式电子(zi)(zi)开关(guan)/调节器为代表。这一类产品有一个(ge)特色就(jiu)是(shi)其外观尺寸与正常开关(guan)相似,可(ke)以(yi)(yi)直接(jie)替换原有的(de)(de)开关(guan)便可(ke)实(shi)现照明系统的(de)(de)智能化改(gai)造,可(ke)以(yi)(yi)调光,也可(ke)以(yi)(yi)遥控(kong),更可(ke)以(yi)(yi)用(yong)来(lai)产生不同(tong)的(de)(de)灯光组合以(yi)(yi)满足(zu)不同(tong)的(de)(de)照明需要。万(wan)一个(ge)别电子(zi)(zi)开关(guan)有故障,所(suo)(suo)受影响的(de)(de)也仅(jin)仅(jin)是(shi)该开关(guan)所(suo)(suo)连接(jie)的(de)(de)那一部分(fen),即(ji)使没有备用(yong)产品也可(ke)以(yi)(yi)换回(hui)原来(lai)的(de)(de)开关(guan)便可(ke)恢复原来(lai)的(de)(de)功能,实(shi)现手动操作。

      (3)电(dian)(dian)(dian)器控制产品(pin),这(zhei)类(lei)产品(pin)即是前面所提到过的(de)(de)可控插(cha)座(zuo)(zuo)。与电(dian)(dian)(dian)子(zi)开关、调光器相似,该(gai)(gai)类(lei)产品(pin)也可以(yi)通(tong)过直(zhi)接替换原(yuan)有的(de)(de)插(cha)座(zuo)(zuo)来(lai)实现对电(dian)(dian)(dian)器控制的(de)(de)智能化改造。将电(dian)(dian)(dian)饭锅、热水炉(lu)、洗衣机等(deng)电(dian)(dian)(dian)器的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)源接在该(gai)(gai)插(cha)座(zuo)(zuo)上,用(yong)(yong)户便可以(yi)通(tong)过电(dian)(dian)(dian)子(zi)开关、遥控器或电(dian)(dian)(dian)话等(deng)来(lai)控制这(zhei)些电(dian)(dian)(dian)器,非常(chang)方(fang)便。该(gai)(gai)可控插(cha)座(zuo)(zuo)分自动和(he)手动两(liang)种(zhong)操作方(fang)式,万一系统失(shi)灵,亦可以(yi)用(yong)(yong)手动去操作。

      (4)红(hong)外(wai)控(kong)制产品,这类产品主要(yao)用(yong)于控(kong)制空调(diao)(diao)机(ji)(ji)(ji)、电视(shi)机(ji)(ji)(ji)、DVD机(ji)(ji)(ji)等(deng)(deng)本身带有(you)红(hong)外(wai)遥(yao)控(kong)器(qi)的(de)(de)家电,它具有(you)红(hong)外(wai)信号的(de)(de)学习和记忆功能,可以通过连接在控(kong)制总线上(shang)的(de)(de)设备(包括控(kong)制面板、定时、遥(yao)控(kong)、电话、互联(lian)网等(deng)(deng))实现(xian)对空调(diao)(diao)机(ji)(ji)(ji)的(de)(de)开、关、模式、温度等(deng)(deng)操作(zuo),以及对电视(shi)机(ji)(ji)(ji)、DVD的(de)(de)开/关、音量(liang)调(diao)(diao)节、频(pin)道(dao)选(xuan)择、播放(fang)、停止等(deng)(deng)操作(zuo)。

      (5)安防控制(zhi)产(chan)(chan)品,这(zhei)类产(chan)(chan)品主要包括人体(ti)红外(wai)(wai)传(chuan)(chuan)感(gan)器(qi),煤气泄露(lu)传(chuan)(chuan)感(gan)器(qi),烟雾火(huo)灾传(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)和三表自动抄(chao)表及可(ke)视对讲(jiang)系统(tong)等(deng)。这(zhei)些产(chan)(chan)品的(de)安装和使用(yong)比其(qi)他产(chan)(chan)品都要简单(dan),因为有总线(xian)兼(jian)容标(biao)志(zhi),可(ke)以直接连接在(zai)总线(xian)之上,并可(ke)利用(yong)基本系统(tong)中的(de)电(dian)话遥控/IP接口(kou)和其(qi)他报(bao)(bao)警(jing)接口(kou)实现(xian)远(yuan)程报(bao)(bao)警(jing)。另外(wai)(wai),通过基本系统(tong)中的(de)安防控制(zhi)接口(kou),普通的(de)传(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)也可(ke)以用(yong)在(zai)总线(xian)系统(tong)之中。

      3、电力载波技术

      高频(pin)电力载(zai)(zai)波(bo)类家居控制系(xi)统是(shi)无线(xian)(xian)技(ji)术(shu)应用的(de)代表产(chan)品。电力载(zai)(zai)波(bo)技(ji)术(shu)是(shi)利用220V电力线(xian)(xian)将发(fa)射器(qi)发(fa)出的(de)高频(pin)信(xin)号(hao)(hao)传送(song)(song)给(ji)接(jie)收器(qi)从而实(shi)现(xian)智(zhi)能化的(de)控制。高频(pin)信(xin)号(hao)(hao)传送(song)(song)技(ji)术(shu)将120Khz的(de)编码(ma)信(xin)号(hao)(hao)加载(zai)(zai)到50Hz的(de)电力线(xian)(xian)上,由发(fa)射设(she)备将高频(pin)信(xin)号(hao)(hao)送(song)(song)给(ji)接(jie)收器(qi),而每个接(jie)收设(she)备都预先设(she)定了(le)一(yi)个地址码(ma)。地址码(ma)是(shi)由房间码(ma)(A-P)和单元码(ma)(1-16)组成,共有256种组合。因此采用这套系(xi)统不需要额外的(de)布线(xian)(xian),这也(ye)是(shi)这套系(xi)统的(de)最大的(de)一(yi)个优势。

      4、RF/IR遥控技术

      遥控开关则有无线RF遥控技术、红外IR遥控技术两类。遥控开关主要是一些传统普通电工产品厂家的产品,事实上,遥控开关只是在传统开关的基础上增加了遥控功能,有些产品还在遥控器上增加可定时控制,但由于其功能单一,不应算做智能家居产品

      智能家居产品根据所采用技术的不同,特性如下表:

      

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