你家有裝智能化控制系統(tǒng)嗎？

隨著科技日新月異的發(fā)展，“舒適、便利、智能化”已成為高檔住宅的建設理念，并越來越深人人心，成為眾多開發(fā)商高度關注的賣點之一。
本文通過工程實例，向讀者介紹了家居智能化系統(tǒng)設計方案。某花園別墅小區(qū)共300棟別墅，8種戶型，每棟別墅的建筑面積為300-600m2，為地下一層，地上三層結構。開發(fā)商要求建成高檔別墅，并采用目前最先進的家居智能化系統(tǒng)，力求創(chuàng)造安全、舒適的生活環(huán)境。
1 家居智能化系統(tǒng)方案介紹
本家居智能方案采用C-Bus智能控制系統(tǒng)，在別墅中實現(xiàn)以下控制功能：
(1)家庭安防、家庭消防報警；
(2)別墅燈光控制；
(3)家庭影院控制；
(4)空調(diào)及鍋爐的控制；
(5)庭園澆灑控制；
(6)窗簾控制；
(7)攝像監(jiān)視；
(8)智能控制；
(9)網(wǎng)絡信息服務。
可以將上述控制集成起來，通過以下操作設備進行控制，如：
(1)C-Bus控制面板(可控制安防、電器等設備)；
(2)有線觸摸屏(可監(jiān)控安防、電器等設備)；
(3)無線觸摸屏(可監(jiān)控安防、電器等設備，并能無線上網(wǎng))；
(4)電話(可得知安防報警，遠程控制安防、電器等設備)；
(5)網(wǎng)絡(可遠程監(jiān)控安防、電器等設備)。
1．1 C-Bus智能控制所能實現(xiàn)的功能
(1)綜合安防。有人非法闖入住宅、發(fā)生火災、煤氣泄漏等緊急情況發(fā)生時，或當家人按動緊急報警按鍵時，家居智能化系統(tǒng)將發(fā)出聲光報警，并可根據(jù)報警類別，自動向戶主的手機或小區(qū)監(jiān)控中心、119、110等撥打電話報警，并連續(xù)撥號，直至確認該信息被收到。同時報警電話會用語音提示功能告知報警所在區(qū)域及類別；
(2)燈光控制。利用C-Bus智能控制系統(tǒng)，不僅能和普通照明控制一樣對燈光進行開關、調(diào)光，而且還能實現(xiàn)定時、總開關、場景預設以及遙控等功能。運用紅外線傳感器和亮度傳感器能控制燈光自動開關、調(diào)節(jié)亮度；
(3)家電控制。將家中的家庭影院、空調(diào)和電動窗簾等家電設備的控制都集成起來，統(tǒng)一通過墻面上的C-Bus控制面板控制，可不必在墻上安裝五花八門、各式各樣的面板。擯棄一切遙控器，只需通過無線觸摸屏、電話、網(wǎng)絡在家里家外遙控。而且無線觸摸屏比遙控器更直觀，操作更簡便，充分體現(xiàn)了實用、易用、人性化；
(4)攝像監(jiān)視。在兒童房或家中主要通道設置攝像探頭，以起到保護兒童安全和防盜等作用；
(5)智能控制。奇勝家居智能化系統(tǒng)同時具有邏輯判斷的能力，從而實現(xiàn)家居電器的智能化控制，如系統(tǒng)可根據(jù)土壤濕度探針和風速計的反饋，控制花園的澆灌裝置。在土壤變干燥，而風速低于設定值時啟動，給草坪澆灌。在處理安防報警時，系統(tǒng)根據(jù)各個防區(qū)在時間和空間位置之間的關系，自動進行邏輯判斷，以刪除誤報警。這些功能的設置就像一個聰明的“管家”，將您的家居生活照顧得妥妥當當；
(6)網(wǎng)絡信息服務。通過小區(qū)局域網(wǎng)，向住戶發(fā)布各種信息、公告等。住戶在外地可通過Internet訪問小區(qū)網(wǎng)站主頁，登陸自己的智能家居系統(tǒng)網(wǎng)絡控制子頁，實現(xiàn)遠程家居控制。
1.2 C-Bus控制系統(tǒng)操作設備
用戶可以簡單便捷地通過以下操作界面向這個“管家”發(fā)號施令。
(1)C-Bus控制面板：代替原有燈光、窗簾、空調(diào)等電器的墻面開關，通過編程可以控制所有家居智能化系統(tǒng)所控制的電器。控制面板的每個按鍵上都有LED燈，能顯示電器的開關狀況，且每個按鍵通過軟件設置出多種功能，如開關、調(diào)光、定時、場景設置或家電總開關等。例如我們設置一個按鍵為“看電視”的場景，若實現(xiàn)此功能只需按這個按鍵，電視機立即打開，燈光調(diào)至適合于看電視的效果、窗簾自動關閉，同時音響功放打開。方便、快捷的操作使原來需要4個操作步驟才能做到的事情，現(xiàn)在只需一個動作就可解決。您只要按一下鍵，剩下的都自動執(zhí)行；
(2)有線觸摸屏：不僅具有C-Bus控制面板的功能，而且通過圖文界面，主人能更加直觀地控制電器并了解它們的工作狀態(tài)。如將觸摸屏置于主人的床頭，臨睡前則不用挨個房間查看燈、窗等是否關閉，在觸摸屏的界面上就一目了然；
(3)無線觸摸屏：無線觸摸屏比有線屏更先進一步，它就像是一個家庭控制中心，代替了所有的遙控器，對燈光、窗簾、家電及安防等設備通過無線觸摸屏控制，而且通過此觸摸屏還能無線上網(wǎng)，收發(fā)E-mail。攝像探頭和可視對講的畫面也能在觸摸屏上顯示。當主人在
客廳看電視時，茶幾上放置的觸摸屏，不僅可以遙控電視、音響，還能觀察到孩子在其它房間里的活動情況。在有訪客來訪時，還能顯示來訪者的畫面，在觸摸屏上按鍵即可將戶門打開；
(4)電話：只要給家中撥打一個電話，家居智能化系統(tǒng)就能告知您家中電器設備的開關狀態(tài)，您也能通過電話控制家中的電器設備，并能接收系統(tǒng)發(fā)出的帶語音提示性質的報警；
(5)網(wǎng)絡：通過Internet訪問您的個人主頁，您就像坐在家中一樣，遙控著聰明的“管家”，哪怕是遠在千里之外，一切也盡在輕松掌握之中。
2 智能家居系統(tǒng)組成部分
以下將介紹智能家居系統(tǒng)的組成，以及它是如何通過C-Bus智能控制系統(tǒng)、Minder家居安防系統(tǒng)利用無線網(wǎng)絡技術來實現(xiàn)上述功能的。
2．1 C-Bus智能控制系統(tǒng)
C-Bus智能控制系統(tǒng)是一種總線型的系統(tǒng)，所有元件只需通過5類雙絞線為介質的總線，按自由拓撲(干線型、星型、混合型等，但不接受環(huán)型)形式聯(lián)接，構成一套C-Bus控制系統(tǒng)。C-Bus元件均內(nèi)置微處理器和存儲單元，每個元件在網(wǎng)絡中均有惟一的地址碼以供識別。可以對每個元件進行編程，將控制參數(shù)分散存儲在各元件的芯片中。通過輸出元件控制各回路負載。見圖1所示。
C-Bus系統(tǒng)中包含了3類元件：系統(tǒng)元件、輸出元件、輸入元件。
(1)系統(tǒng)元件：主要是各種接口，如計算機接口將C-Bus信號轉換成計算機RS232端口信號；網(wǎng)絡接口將C-Bus信號轉換成網(wǎng)絡的TCP／IP信號；電話接口將C-Bus系統(tǒng)與市電網(wǎng)聯(lián)接，實現(xiàn)電話遠程遙控。

(2)輸出元件：包括開關輸出、調(diào)光輸出、模擬量輸出和紅外線輸出，開關輸出可以控制燈或窗簾等家電開關；調(diào)光輸出用于控制燈光調(diào)光；模擬量輸出不僅可以控制熒光燈等各類燈光調(diào)光，而且可以用于某些電器的模糊控制，如百頁窗的開啟角度等；紅外線輸出實現(xiàn)紅外遙控控制家電；
(3)輸入元件：包括C-Bus控制面板、有線觸摸屏、紅外探測器、亮度傳感器等。C-Bus控制面板以按鍵數(shù)量分為2鍵、4鍵和8鍵面板，控制面板上的每個按鍵均可通過編程，實現(xiàn)對燈光調(diào)光開關控制、窗簾開關控制、空調(diào)電視等的開關調(diào)溫、調(diào)臺控制，設定場景效果。如將主臥室的一個按鍵設為睡覺場景，主人按了這個按鍵后，燈光緩慢關滅，窗簾關閉，空調(diào)調(diào)節(jié)至睡眠狀態(tài)。在控制面板的計算機編程界面上，其按鍵有十幾種功能備選，其中在場景功能的編程中，我們可以用一個按鍵控制多個家電和多個燈光回路，定義好每個燈光回路或家電的狀態(tài)之后，我們再按壓此按鍵時，其控制的燈光及家電將自動進入所設的狀態(tài)。這就實現(xiàn)了我們所要求的場景控制。
有線觸摸屏的功能及編程方式類似于控制面板，但在控制界面上更為人性化。我們在控制頁面上可以編輯各種圖形或文字說明，還可粘貼所控制區(qū)域的平面圖，并將燈和電器的圖例放置在相應位置。不僅能通過點擊觸摸屏上的圖例，對燈和各種電器實現(xiàn)控制，而且還能根據(jù)圖例知道它們的狀態(tài)。
紅外探測器、亮度傳感器用于實現(xiàn)“人來開燈，人走關燈”和根據(jù)環(huán)境亮度調(diào)節(jié)燈光。
2．2 Minder家居安防系統(tǒng)
Minder家居安防系統(tǒng)，包括安防主機、控制鍵盤、擴展模塊及各種安防探頭。我們將安防探頭按防區(qū)分別接入主機的輸入端子，將聲光報警器接入主機的輸出端子，再將用于設防撤防的控制鍵盤用5類雙絞線與主機聯(lián)接，組成一套安防系統(tǒng)。在發(fā)生警情后，系統(tǒng)不僅能發(fā)出聲光報警，而且能自動根據(jù)報警類型，撥打不同的報警電話，如有人非法闖入，系統(tǒng)在給主人撥打電話的同時還能給110匪警臺撥打電話。Minder家居安防主機具有很強的邏輯編程功能，且其輸入端子不僅能接人干接點信號，而且能接人各種模擬信號，如我們可以將土壤濕度探測器、風速探測器等與Minder主機聯(lián)接，主機就能根據(jù)我們預先設置的邏輯關系，判斷是否需要給花園的草坪灌溉。Minder主機還能直接通過C-Bus總線與C-Bus控制系統(tǒng)聯(lián)接，使之成為C-Bus系統(tǒng)的一員，實現(xiàn)兩者的聯(lián)動控制。如在發(fā)生報警時，Minder主機可以控制C-Bus系統(tǒng)中所控制的燈光點亮。也可以在離家時，按C-Bus控制面板上“離家場景”的按鍵，此時不僅所有的燈光窗簾關閉，同時安防系統(tǒng)也進行了設防狀態(tài)。
3 智能家居系統(tǒng)構建
通過上文的介紹，使讀者了解了家居智能化系統(tǒng)的主要組成部分的基本原理及功能，接下來介紹整個系統(tǒng)是如何搭構的。
如圖二所示： 根據(jù)需要在控制箱內(nèi)安裝C-Bus輸出元件，輸出回路用于控制燈光、窗簾等設備的調(diào)光或開關。在電視或空調(diào)的附近安裝C-Bus紅外線輸出插座，輸出紅外線信號控制電視或空調(diào)，并將這些C-Bus元件通過C-Bus總線接入C-Bus控制系統(tǒng)。根據(jù)需要在墻面上設置C-Bus輸入元件，如：有線觸摸屏、控制面板等，同樣是通過C-Bus總線將輸入元件接入C-Bus系統(tǒng)中，即可對輸出元件實現(xiàn)控制。再將Minder家居安防系統(tǒng)通過C—Bus總線聯(lián)接到C-Bus系統(tǒng)中，這樣就形成了一套能實現(xiàn)家電及安防控制的家居智能化系統(tǒng)。如需要遠近距離控制功能，可加入電話接口與市話網(wǎng)聯(lián)接，實現(xiàn)電話遠程遙控。加入網(wǎng)絡接口和家庭服務器與網(wǎng)絡聯(lián)接，實現(xiàn)網(wǎng)絡遠程遙控。在系統(tǒng)中加入無線網(wǎng)接人點(AP)和帶無線網(wǎng)卡的無線觸摸屏或PDA掌上電腦，就能實現(xiàn)近距離的無線遙控，成為家庭控制中心通過這樣的一套系統(tǒng)，即可實現(xiàn)開發(fā)商要求的所有功能。紅外線測溫儀 | 溫濕度計 | 噪音計聲級計 | 照度計
4家居智能化系統(tǒng)設計
下面介紹家居智能化系統(tǒng)設計。我們首先根據(jù)控制要求，設計出控制系統(tǒng)圖。通過C-Bus調(diào)光、開關輸出元件控制別墅照明；C-Bus紅外線輸出元件控制家庭影院、空調(diào)及鍋爐系統(tǒng)；庭院澆灑、窗簾控制等通過C—Bus開關輸出元件的接點信號來控制其開關；Minder系統(tǒng)完成家庭安防及消防的控制；無線觸摸屏及無線網(wǎng)絡可以實現(xiàn)小區(qū)網(wǎng)絡信息服務的功能。其次根據(jù)別墅的平面圖和照明圖設計智能家居的布線圖，每層設一臺智能控制箱，控制箱內(nèi)設C-Bus系統(tǒng)的輸出元件。將每層需要控制的燈光回路、窗簾及庭院澆灑回路通過BV導線引入本層的控制箱；在需要控制的家庭影院、空調(diào)及鍋爐設備的附近設置C-Bus紅外線輸出元件，并通過C-Bus總線(5類雙絞線UTP5)將本層所有的紅外線輸出元件及C-Bus系統(tǒng)輸入控制面板聯(lián)接 (星型聯(lián)接、干線型聯(lián)接或復合型聯(lián)接均可)，最后將總線引至控制箱。在地下室設一臺總控制箱，箱內(nèi)安裝C-Bus輸出元件、Minder安防主機和家庭服務器、網(wǎng)絡路由器等。將安防門磁開關、紅外探測器、消防溫感、煙感、煤氣探測器、緊急按鈕等按防區(qū)通過RVV控制線引入Minder安防主機；在別墅大門處安裝一個Minder控制鍵盤，通過5類雙絞線(UTP5)與Minder主機聯(lián)接；在別墅顯眼的位置設聲光報警器，通過RVV控制線接總控制箱的Minder主機，并將電話線接人Minder安防主機，實現(xiàn)電話報警和電話遙控。將小區(qū)局域網(wǎng)的人戶端與總控制箱的網(wǎng)絡路由器和家庭服務器聯(lián)接，并通過5類雙絞線(UTP5)聯(lián)接放置在別墅一層天花上的無線AP。別墅家居智能化系統(tǒng)的平面布線圖設計完成后，再通過精心施工和編程調(diào)試，即可為業(yè)主提供一套實用、完備而且充滿個性的家居智能化系統(tǒng)，創(chuàng)造一個舒適的生活環(huán)境。