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智能家居简单解决方案
2014智能家居系统
规划与设计
基
础
方
案
南通瑞智电子科技有限公司
2014年5月8日
一、智能家居的概述
随着人们生活水平的不断提高,人们对生活的质量的要求也越来越高,智能家居(智慧家庭)也随之进入人们的视野并不断的发展着。
智能家居:
家庭安全防护系统、家庭网络服务系统及家庭自动化系统。
事实上,智能家居主要实现将家中的各种电器、设备等,通过信息化手段连接到一起,从而实现让家庭成员能够以更加简单方便的方法来对家中的电器、设备等进行操控。
二、智能家居应具备的特点
2.1、稳定可靠性
1)、运行稳定,设备应当具备7*24小时不间断工作而不会出现宕机、数据丢失等情况;
2)、连接稳定,设备与设备之间的连接应具备相当的稳定性,不会因天气变化、干扰等出现连接中断的情况。
2.2、兼容性
系统应具备强大的兼容性,即设备应具备强大的学习功能,可与市场常见的红外设备、采用公用协议的网络设备等实现兼容,达到高度的集成性。
2.3、实用性
系统应具有极其完美的实用性,切实贴近用户的实际使用需求,不盲目追求虚高的目标。
2.4、多样的控制性
可通过多种手段实现对整个系统的控制,包括但不限于1)远程Internet图形、界面控制;2)电话语音控制;3)遥控器单键或多键的组合控制;4)手机或PAD的无线图形、界面控制;5)情景模式的自动控制等等。
2.5、可扩展性
系统应具备相当的可扩展性,整体应采用模块化结构,用户能根据自身需要,采购并定制不同的模块,实现不同的具有自家特色的智能家居系统,并在一定的程度上,实现DIY。
三、智能家居系统的功能
智能家居系统的功能切实贴近用户的实际使用需求,观赏、聆听、灯光、安保、环境等涵盖了智能家居的几大方面,并从多方面对功能进行了详细的阐述:
3.1、可视对讲
可视对讲应可分为以下几点:
1)门禁对讲,实现对户外的监看,并实现对讲;2)室内分机对讲,实现家庭各室间的可视对讲;3)户户通(小区内或楼宇内),实现户与户之间的可视对讲(需按照智能小区标准实现)。
3.2、灯光控制
灯光控制应按照日常需求及功能的不同,可按照以下几点进行分别控制:
1)日常照明灯,日常照明可根据区域的不同,进行分区域控制,如按照餐厅、起居室、视听室等;2)装饰灯,装饰灯可由用户在有需求的时候进行开启或关闭控制;3)辅助灯,应由用户按照自身需求,在一定的情景模式中进行控制,如书房、床头灯等;4)应急灯,在急需的时候,可通过感应、声控等方式进行紧急开启。
3.3、窗帘控制
窗帘控制应根据用户的实际需求,实现各室间、各类型窗帘的单独或分组控制。
3.4、背景音乐
背景音乐,应当按照功能区域,实现不同区域播放不同音乐并由用户进行分控。
3.5、视频监控
用户可根据自身需要,在阳台、院门、车库等处配置视频监控摄像机,这样用户可随时通过显示屏查看现场情况,也可通过网络远程查看家中现场情况,也能在事发时进行有效取证。
3.6、安防报警
安防报警包括红外对射、电子围栏、红外(微波)探测器、烟感探测器、温(湿)度探测器、燃气探测器等等,用户可根据需要,自行选择所需设备,并可通过值守网关查看设备运行,并可设置电话报警、短信报警等。
3.7、门窗控制
用户可按照需求,实现对相关门窗进行控制或由值守网关自动控制。
如:
当燃气泄漏,燃气探测器探测到情况后,值守网关自动发送报警信号至用户,同时发送信号将新风系统、门窗同时打开,关闭燃气阀门。
3.8、空调(地暖)新风
空调(地暖)新风系统可由系统进行自动控制。
当用户在家时,温(湿)度探测器将自动探测房间内的温度,当温度超过或低于用户所设定的温度时,空调(地暖)将自动启动进行制冷或制热,同理,当房间内灰尘超过一定的浓度时,新风系统也将启动。
3.9、家庭影院
家庭影院的建设包括多种设备,一般来讲,有投影机、投影幕、功放、DVD、音箱,条件好的,甚至还有调音台、点歌器等等,系统在对家庭影院进行控制时,可以增加家庭影院控制器,由家庭影院控制器对其他设备进行控制。
3.10、家电设备控制
系统通过无线转发器、智能插座等,可以轻易的实现对家用电器的控制,包括但不限于冰箱、电饭锅、微波炉、电视等等。
3.11、功能的扩展
3.11.1、组合控制(情景控制)
系统应具备组合控制(情景控制)功能,可由用户进行多情景自定义控制,控制内容应包括但不限于灯光、电器、设备等等,情景模式可按照用户需求进行区分,如餐厅、视听室、卧室、书房等。
3.11.2、联动控制
系统应支持联动控制,例如:
1)报警联动,当周界发生报警时,可联动触发用户安装的正对着位置的摄像机进行监控录像,并进行拍照;2)功能联动,如燃气泄漏联动开启新风及门窗并报警、烟感探测器探测到可能发生火灾进行联动并报警等。
3.11.3、与小区的对接
系统应具备公共的开放的协议,可与小区物业等进行联网对接(通过授权,如当系统进入“出门”情景模式时,权限自动移交给小区值守平台,当系统进入“回家”情景模式时,自动收回权限,仅保留报警及报警联动权限给小区值守平台)等。
3.12、控制的方式
系统应具备多样化的控制方式,包括但不限于手机、电话、PAD、自助终端、遥控器等,控制手段有WIFI、EtherNet、ZigBee、Z-Wave等。
四、智能家居系统的结构
4.1、结构图
4.2、系统描述
4.2.1、Server/概念云
Server/概念云处于整个系统的最前端,其硬件设施及软件平台由家居系统公司提供,主要负责为用户提供一个与家庭家居系统的对接平台。
用户可通过Server/概念云,直接从网上链接到家中的家居系统,并对可对系统进行操作与查看。
Server/概念云运行在互联网上。
4.2.2、无线路由器
无线路由器(路由器/防火墙等)是整个家庭网络的交换与路由的核心,它负责提供家庭内部网与互联网之间的路由转换功能,同时为家庭用户从互联网访问家庭内部网提供了地址转换。
4.2.3、家庭交换机
家庭交换机作为家庭网络的扩展辅助部分,为路由器进行了端口扩充,充分满足家庭网络对内部交换端口的需求。
4.2.4、智能网关
智能网关是整个智能家居系统的核心,可以说,智能家居系统能够发挥多少的作用,核心就在智能网关身上。
作为智能家居系统的核心,智能网关将承担起智能家居系统的连接、控制、管理,同时,为用户提供良好的用户体验也是智能网关的作用之一。
4.2.5、电脑/笔记本/PAD/智能手机
家庭终端之一,可以通过这些终端,对智能家居系统进行设置、调试、控制等。
4.2.6、IP电器/网络监控/安防报警
智能家居系统家庭终端,可通过智能网关对此类终端进行集中/分散管理,让终端实现智能化运行。
4.2.7、无线转发
无线转发器是智能家居系统的一个延伸,因为传输距离及墙壁等客观条件的限制,无线转发器可以很轻松的将智能家居系统进行延伸,并扩展到房间的各个角落。
4.2.8、智能插座
智能插座包含的范围很广泛,在上面的系统图中并没有表现出来。
智能插座在现阶段是无法避免的必须的存在。
智能插座的功能范围包括:
1)智能供电;2)各类遥控器的对码学习;3)各类家电的控制等。
五、智能家居系统的应用
序号
名称
数量
单位
辅助说明
核心
1
主控中心
控制中心,家居系统核心,7*24小时,支持Z-wave、zigbee、433/315等其中一个或多个互联协议,支持市场上常见的品牌传感器并能形成通讯。
内部操作系统支持android、linux等。
支持多种显示终端,如IOS、android、wp等。
1
台
显示/控制终端
2
显示/控制终端
ipadair16GWIFI
1
台
3
显示/控制终端
常见的android平板,建议品牌:
三星等Samsung/三星GALAXYTab3GT-P5210WIFI16GB
1
台
4
显示/控制终端
Teclast/台电P78HD四核WIFI8GB7英寸IPS视网膜屏
3
台
5
智能手机
IPHONE4、4S、5、5S、5C等
2
只
6
智能手机
Android系统常见智能手机,建议品牌:
华为、酷派、三星等
2
只
终端
7
指纹密码锁
指纹、密码、刷卡开门,主控遥控开门
1
台
8
门口机
视频对讲、门铃功能,与主控兼容
1
台
9
室内机
视频对讲、门铃室内机,与主控兼容
1
台
10
感应灯
人体感应灯,自动感应人体并开启
1
盏
11
智能插座
墙插,5孔10A220V,与主控无线协议连接
16
个
12
智能接线板
多路插座,无线协议连接控制
3
只
13
智能空调插座
墙插,5孔16A220V,与主控无线协议连接
6
只
14
灯光控制器
小型灯光控制模块,内置于天花板内部,接受主控无线控制,适合于辅助光、背景光、应急照明、LED灯带等控制
12
只
明蓝底色调
15
智能开关面板
单火,一路,与主控无线连接
8
只
明蓝底色调
16
智能开关面板
单火,双路,与主控无线连接
6
只
明蓝底色调
17
智能开关面板
单火,三路,与主控无线连接
6
只
明蓝底色调
18
可调光开关面板
单火,单路,可调光,与主控无线连接
3
只
明蓝底色调
19
红外/无线转发器
红外/无线转发器,遥控器对码学习
5
只
传感器
20
温度/湿度传感器
传感器
6
只
21
瓦斯/煤气探测器
传感器
1
只
22
双鉴探测器
传感器
4
只
23
幕帘
传感器
6
只
24
PM2.5探测器
传感器
4
只
25
烟雾探测器
传感器
4
只
26
门磁
传感器
4
只
27
光敏传感器
传感器
1
只
辅助设备
28
人体感应灯
人体感应灯,自动感应人体并开启
2
套
29
推窗器
窗户自动开关,与主控无线连接
1
套
30
可控机械手
煤气管道关闭
1
套
31
窗帘控制
电动窗帘控制器,落地式
3
套
32
平开帘轨道
15
米
33
窗帘控制
电动窗帘控制器,百叶窗式
2
套
34
电动门控制
电动门控制器
1
套
35
晾霸
晾衣用
1
套
36
除湿机
1
台
37
空气净化器
1
台
38
体重计无线
体重测量无线传输
1
只
39
血压计无线
血压测量无线传输
1
只
40
网络摄像机
网络摄像机,720P及以上,室内,球型,360°,主控兼容,并可由主控控制,建议品牌:
三星、SONY、大华、海康、天地伟业,尺寸要求:
球罩尺寸为4-5英寸
2
只
41
NVR
网络摄像机存储,内置一块2T硬盘,支持720P与1080P,与主控兼容并可形成联动
1
台
灯光
42
调光灯
43
LED灯带
44
筒灯
45
吊灯
46
节能灯
47
床头灯
48
台灯
家庭影院
49
7.2音箱
雅马哈7.2
1
套
安桥,B&W,天龙等,不是专业影响的,不太清楚品牌
50
60寸液晶
长虹、康佳、TCL、创维、SONY、夏普、松下、LG等,60寸超窄边高清液晶,支持HDMI输入,支持3D效果
1
台
51
投影仪
高清投影仪,支持16:
9、16:
10、4:
3比例,支持HDMI输入,支持3D效果
1
台
52
功放
雅马哈,6HDMI输入2HDMI输出
1
台
53
蓝光DVD
蓝光DVD,支持HDMI输出,支持3D效果,建议品牌:
先锋、SONY、飞利浦
1
台
54
投影幕
软幕或金属硬幕
1
张
55
卡拉OK音箱
建议品牌:
JBL、先科、雅马哈、惠威
1
套
56
卡拉OK功放
建议品牌:
JBL、先科、雅马哈、惠威
1
台
57
触摸点歌机
1
台
背景音乐
58
吸顶音箱
建议品牌:
惠威、腾高、雅马哈
5
只
59
背景音乐功放
雅马哈
1
台
60
播放机
平板
1
台
其他
61
无线路由器
300M无线路由器,带4个LAN口
1
台
62
液晶电视
40英寸超窄边LED4K电视机
3
台
63
网络机顶盒
高清网络机顶盒
3
只
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