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别墅家居智能化控制系统


[导读]  随着科技发展的日新月异,舒适便利、智能化作为别墅建筑的建设理念,越来越深入人心,也成为众多买家高度关注的卖点之一。围绕智能化产品是现代人类文明发展的趋势,要实现智能化,智能材料是不可缺少的重要环节。智能材料是材料科学发展的一个重要方向,也是材料科学发展的必然。智能材料结构是一门新兴起的多学科交叉的综合科学。
  奇胜家居智能化系统是通过对C-Bus智能控制(control)系统、安防控制系统、无线网络技术等的结合,在家居中实现如下控制功能:
1、 灯光控制
2、 家电控制(电动窗帘、空调、AV设备等)
3、 综合安防
并可以将上述控制集成起来,通过以下一些操作设备进行控制,如:
1、 C-Bus控制面板
2、 有线触摸屏
3、 无线触摸屏
4、 电话
5、 网络
我们先来简单介绍一下各种控制(control)所能实现的功能:
  1、灯光控制:利用C-
  随着科技发展的日新月异,舒适便利、智能化作为别墅建筑的建设理念,越来越深入人心,也成为众多买家高度关注的卖点之一。
  奇胜家居智能化系统是通过对C-Bus智能控制系统、安防控制系统、无线网络(The internet)技术(technology)等的结合,在家居中实现如下控制功能:
1、 灯光(light)控制
2、 家电控制(电动窗帘、空调、AV设备等)
3、 综合安防
并可以将上述控制(control)集成起来,通过以下一些操作设备进行控制,如:
1、 C-Bus控制面板
2、 有线触摸屏
3、 无线触控屏
4、 电话
5、 网络(The internet)
我们先来简单介绍一下各种控制所能实现的功能:
  1、灯光(light)控制:利用C-Bus智能(intelligence)控制系统,不仅能和普通照明控制一样对灯光进行开关、调光,而且还能实现定时、总开关、场景预设以及遥控等功能。运用红外线传感器和亮度传感器能控制灯光自动开关、调节亮度。
  2、家电(Appliance)控制:将家中的电动窗帘、空调和家庭影视等家电设备(shèbèi)的控制都集成起来,统一通过(tōng guò)墙面上的C-Bus控制面板控制,不再在墙上安装五花八门、各式各样的面板。或是通过无线触摸屏、电话、网络在家里家外遥控,摈弃一切遥控器。而且无线触摸屏比遥控器更直观,操作更简便,充分做到了实用、易用、人性化。
  3、 综合安防:当有人非法闯入住宅或发生火灾、煤气泄漏等紧急情况、家人按动紧急报警按键时,家居智能化系统将发出声光报警,并可根据报警类别,自动向户主的手机或小区监控中心、119、110等报警,连续(Continuity)拨号,直至确认该信息被收到,同时报警电话会用语音提示功能告知报警所在区域及类别。
  4、 摄像监视:在儿童房或家中主要通道设置摄像探头,起到保护儿童安全和防盗等作用。
  5、逻辑功能:奇胜家居智能化系统同时具有逻辑判断的能力,从而实现家居电器的智能化控制,如系统根据土壤湿度探针和风速计的反馈,控制花园的浇灌装置在土壤变干燥,而风速低于设定值时启动,给草坪浇灌。在处理安防报警时,系统根据各个防区在时间和空间位置上之间的关系,自动进行逻辑判断,以删除误报警。这些功能的设置就像家里多了个聪明的“管家”,将您的家照顾得妥妥当当。
  奇胜家居智能化系统可以简单快捷地实现上面这些功能,那我们又通过何种方式向这个“管家”发号施令呢?
  1、 C-Bus控制面板:代替原有灯光、窗帘、空调等电器的墙面开关,通过编程它可以控制所有家居智能化系统所控制的电器。控制面板的每个按键上有LED灯,能显示电器的开关状况,且每个键通过软件可设置出多种功能:开关、调光、定时、场景设置或家电总开关等。比如我们设置一个按键为“看电视”场景,只需按这个按键,电视打开,灯光调至适合于看电视的效果、窗帘自动关闭,同时音响功放打开,原来需要四个操作步骤才能做到的事,现在只需一个动作就解决了。您只要按键一下,剩下的都由系统来执行。
  2、 有线触摸屏:不仅具有C-Bus控制面板的功能,而且通过图文界面,主人能更直观的控制电器并了解它们的工作状态。如置于主人的床头,临睡前,不用挨个房间查看灯、窗帘等是否关闭,在触摸屏的界面上一目了然。
  3、 无线触摸屏:无线触摸屏比有线屏更进一层,就像是一个家庭控制中心,同时代替了所有的遥控器,灯光、窗帘、家电及安防等设备都可通过无线触摸屏控制,而且通过此触摸屏还能无线上网,收发E-mail。摄像探头和可视对讲的画面也能在触摸屏上显示。当主人在客厅看电视时,茶几上放置的触摸屏,不仅可以遥控电视、音响,还能观察到孩子在其它房间里的活动情况。在有访客来访时,还能显示出来访者的画面,不必起身离座,在触摸屏上即可将户门打开。
  4、 电话:只要给家中拨打一个电话,奇胜家居智能化系统就能告知您家中电器设备的开关状态,您也能通过电话控制家中的电器设备,选择家居智能化系统的工作模式,并能接收系统发出的带语音提示性质的报警。
  5、 网络:通过Internet访问您的个人主页,您就像坐在家中一样,遥控着聪明的“管家”,哪怕是远在千里之外,也一切尽在轻松掌握之中。智能生活是依托云计算技术的存储,在家庭场景功能融合、增值服务挖掘的指导思想下,采用主流的互联网通信渠道,配合丰富的智能家居产品终端,构建享受智能家居控制系统带来的新的生活方式。您能开关电器,知道家里的窗帘是否关闭,从摄象探头传来的画面上,查看家中是否有不速之客。
  那么我们又是如何通过奇胜的C-Bus智能控制系统、Minder家庭安防系统及无线网络技术来实现上述功能(gōng néng)的呢?
  首先我们来了解一下C-Bus智能控制系统,它是一种总线型的系统,所有元件只需通过五类双绞线为介质的总线按自由拓扑(干线型、星型、混合型等,但不接受环型)形式联接,就组成了一套C-Bus控制系统。C-Bus元件均内置微处理器和存储单元,每个元件在网络(The internet)中均有惟一的地址码以供识别。我们可以对每个元件进行编程,将控制参数分散存储在各元件的芯片中。通过输出(Output)元件控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入操作时,输入单元将其转变为C-Bus信号在C-Bus系统总线上以载波的形式向整个总线广播,所有的输出单元接收并做出判断,控制相对应的回路动作。
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C-Bus系统中包含了三类元件:系统元件、输出元件、输入元件。
  1、 系统元件:主要是各种接口,如计算机接口将C-Bus信号转换成计算机RS232端口信号;网络接口将C-Bus信号转换成网络的TCP/IP信号;电话接口将C-Bus系统与市电网联接,实现电话远程遥控。围绕智能化产品,随着信息技术的不断发展,其技术含量及复杂程度也越来越高,智能化的概念开始逐渐渗透到各行各业以及我们生活中的方方面面,相继出现了智能住宅小区,智能医院等,它们都以智能化建筑为基点生发开来,因此我们通常提到的智能化系统,也都说智能化建筑系统
  2、 输出元件:有开关输出、调光输出、模拟量输出和红外线输出,开关输出可以控制灯或窗帘等家电开关;调光输出用于控制灯光调光;模拟量输出不仅可以控制荧光灯类灯光调光,而且可以用于某些电器的模糊控制,如百页窗的开启角度(angle)等;红外线输出可以通过专用的红外线学习器将所需控制的电器的遥控器红外线代码学出后,存入红外线输出元件中,从而实现红外遥控控制家电。
  3、 输入元件:有C-Bus控制面板、有线触摸屏和红外探测器、亮度传感器等。C-Bus控制面板按按键数量分为两键、四键和八键面板,可接受红外遥控功能。
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控制装饰面板上的每个按键均可通过编程,实现对灯光调光开关控制、窗帘开关控制、空调电视等的开关调温调台控制,还能设定场景效果。如将在主卧室的一个按键设为睡觉场景,主人按了这个按键后,灯光缓慢关灭,窗帘关闭,空调调节至睡眠状态。控制面板的编程界面如图,每个按键有十几种功能备选,其中在场景功能的编程中,我们可以用一个按键控制多个家电和多个灯光回路,定义好每个灯光回路或家电的状态之后,我们再按压此按键时,其所控制的灯光及家电将自动进入所设的状态。这就实现了我们所要求的场景控制。
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  有线触摸屏的功能及编程方式类似于控制面板,但在控制界面上更为人性化,更为友好。如图,我们在控制页面上可以编辑各种图形或文字说明,还可粘贴上所控制区域的平面图,并将灯和电器的图例放置在相应位置。这样我们不仅能通过(tōng guò)点击触摸屏上的图例,对灯和各种电器实现控制,而且还能根据图例知道它们的状态,如灯光调节到了百分之多少等。
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  红外探测器、亮度传感器用于实现“人来开灯,人走关灯”和根据环境亮度调节灯光。
  了解了智能(intelligence)控制(control)系统,让我们在来看看Minder家居安防系统,它包括安防主机、控制键盘、扩展模块及各种安防探头。我们将安防探头按防区分别接入主机的输入端子,将声光报警器接入主机的输出(Output)端子,再将控制键盘用五类双绞线与主机联接就组成了一套安防系统,通过控制键盘进行设防和撤防。在发生报警后,系统不光能发出声光报警,而且能自动根据报警类型,拨打不同的报警电话,如发生了非法闯入,系统在给主人拨打电话的同时还能给110匪警台拨打电话。我们可以通过编程给每一个防区设置不同的报警级别,并建立各区在时间和空间上之间相互配合的逻辑,以删除误报警。Minder家居安防主机具有很强的逻辑编程功能,且其输入端子不仅能接入干接点信号(signal),而且能接入各种模拟信号,如我们可以将土壤湿度探测器、风速探测器等与Minder主机联接,主机就能根据我们预先设置的逻辑关系,判断是否需要给花园的草坪(lawn)灌溉。Minder主机还能直接通过C-Bus总线与C-Bus控制系统联接,使之成为C-Bus系统的一员,从而实现两者的联动控制,如当发生报警,Minder主机可以控制所有的灯光点亮;我们也可以在离家时,按C-Bus控制面板上“离家场景”的按键,此时不仅所有的灯光窗帘关闭,同时安防系统也进行了设防。
  通过上面对产品的介绍,我们了解了奇胜家居智能化系统的主要组成部分的基本原理及功能,接下来我们来介绍整个系统是如何搭构的。
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  如图,根据需要在控制箱内安装C-Bus输出元件,输出回路用于控制灯光、窗帘等设备的调光或开关;在电视或空调的附近安装C-Bus红外线输出插座,输出红外线信号控制电视或空调;将这些C-Bus元件通过C-Bus总线接入C-Bus控制系统。接下来我们根据需要在墙面上设置C-Bus输入元件,如:有线触摸屏、控制面板等,同样是通过C-Bus总线将输入元件接入C-Bus系统中,即可对输出元件实现控制。再将Minder家居安防系统通过C-Bus总线联接到C-Bus系统中,这样就形成了一套能实现家电及安防控制的家居智能化系统。但还没有远近距离遥控的功能,我们可以按图中所述,加入电话接口与市话网联接,实现电话远程遥控;加入网络接口和家庭服务器与Inter网络联接,实现网络远程遥控。如图,我们在系统中加入无线网接入点(AP)和带无线网卡的无线触摸屏或PDA掌上电脑,就能实现近距离的无线遥控,就是我们前面所说的家庭控制中心,其界面及功能与有线触摸屏类似。到此这一套完整的奇胜家居智能化系统就组合完毕了。通过这样的一套系统,我们就能实现开篇所述的所有功能。
  接下来,我们向大家再介绍一个工程实例,可以了解如何设计奇胜家居智能化工程。XX花园别墅小区共300栋别墅,7种户型,建筑面积从350m2到700m2,均为地下一层,地上三层结构。甲方要求家居智能化系统包括:智能家庭安防、家庭消防、家庭影院控制、别墅照明灯光控制、空调及锅炉的控制、庭园浇洒控制、窗帘控制、网络信息服务等内容,且做到可以通过电话、网络遥控家电。
  根据要求,我们首先设计出家居智能化系统图(如图)。
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通过C-Bus调光、开关输出元件控制别墅照明(illumination);C-Bus红外线输出元件控制家庭影院、空调及锅炉系统;庭院浇洒、窗帘等通过C-Bus开关输出元件的接点信号来控制其开关;Minder系统完成家庭安防及消防的控制;无线触摸屏及无线网络可以实现小区网络信息(information)服务的功能。有了系统图,我们就可以根据别墅的平面图和照明图设计智能家居的布线图,每层设一台智能控制箱,控制箱内设C-Bus系统的输出元件。将每层需要控制的灯光回路、窗帘及庭院浇洒回路通过BV导线引入本层的控制箱;在需要控制的家庭影院、空调及锅炉设备的附近设置C-Bus红外线输出元件,并通过C-Bus总线(五类双绞线UTP5)将本层所有的红外线输出元件及C-Bus系统输入控制面板联接(星型联接、干线型联接或复合型联接均可),最终将总线引至控制箱。在地下室设一台总控制箱,箱内安装C-Bus输出元件、Minder安防主机和家庭服务器(server)、网络路由器等。将安防门磁开关、红外探测器,消防温感、烟感、煤气探测器,紧急按钮等按防区通过RVV控制线引入Minder安防主机;在别墅大门处安装一个Minder控制键盘,通过五类双绞线(UTP5)与Minder主机联接;在别墅显眼的位置设声光报警(类型:警报器)器,通过RVV控制线接总控制箱的Minder主机入并将电话线接入Minder安防主机,实现电话报警和电话遥控。将小区局域网的入户端与总控制箱的网络路由器和家庭服务器联接,并通过五类双绞线(UTP5)联接放置在别墅一层天花上的无线AP。这样别墅家居智能化系统的平面布线图就设计完了。
 
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