智能家居控系統(tǒng)

1、智能照明、智能家居控制系統(tǒng)Intelligent lighting/Smart Home control system1 概述隨著人們生活質(zhì)量的日益提高， 人們對居住環(huán)境 的要求也越來越高。方便、舒適、享受、智能、時尚、 超前、在家中任意位置都可控制燈光、家電、窗簾。 特別是在燈光控制、家居的方便性智能化的要求 也越來越高！ SDR 采用的總線制家庭智能照明控制 系統(tǒng)是世界上最先進的智能化系統(tǒng)，采用最新的電子 與軟件技術(shù)相組合，將照明控制與傳統(tǒng)的 HOME SERVER 系統(tǒng)通過 RS232 接口或 TCP/IP 接口連接 到一個平臺，穩(wěn)定可靠！如果說建筑是凝固的音樂， 那么完美的家庭智能化控

2、制系統(tǒng)則是這首樂曲上絕妙 的音符。在科技發(fā)達、物質(zhì)富庶的今天，智能化控制 系統(tǒng)已不單純是實現(xiàn)室內(nèi)基本安防、照明、采暖的工 具，而且是建筑裝飾的一種實用藝術(shù)品，是智能化技 術(shù)與建筑藝術(shù)的統(tǒng)一體。完善的智能化系統(tǒng)集裝飾、 照明、安防及節(jié)能于一身，盡力達到完美與和諧的統(tǒng) 一，充分利用科學(xué)與藝術(shù)的搭配，光與影的組合以及 安防與空調(diào)的自動控制來創(chuàng)造各種舒適、優(yōu)雅的環(huán)境 以加強室內(nèi)空間效果的氣氛。2 項目需求分析本次系統(tǒng)設(shè)計包含為： 情景燈光控制、 電動窗簾 控制、背景音樂系統(tǒng)及數(shù)字可視對講系統(tǒng)等：2.1 燈光控制控制區(qū)域類型較多，車庫、游泳池、健身房、家庭 影院、客廳、餐廳、廚房、衛(wèi)生間、更衣間、會議廳

3、 及辦公室等等都需要列入控制范圍。燈光可以場景控制， 即一個按鍵可以編程控制一組或多組 燈光；可以樓上樓下多個面板共同控制一個區(qū)域燈光， 可以靈活 搭配組合；業(yè)主或使用者對于燈光有較高的指標(biāo)要求， 可以實現(xiàn)調(diào)光 功能，調(diào)光器采用靜音型；2.2 數(shù)字可視對講在一層門口安裝一臺小門口主機， 門口主機呼叫住戶， 被訪問的住戶確認(rèn)后，按分機開鎖鍵即可遙控打開大門電 鎖。住戶家中各安裝一臺或多臺聯(lián)網(wǎng)型數(shù)字可視對講分機， 分機內(nèi)置攝像頭，可供監(jiān)控使用 IPAD/IPhone 手機輸入控 制功能，可以通過分機上的液晶顯示屏查看文字信息等功 能。采用 TCP/IP 架構(gòu)的數(shù)字可視對講系統(tǒng)， 更加穩(wěn)定可靠。2.

4、3 背景音樂系統(tǒng)家庭背景音樂系統(tǒng)以中央控制主機為核心音源，喇叭 （左右雙聲道）或控制面板安裝在有需要的房間里，喇叭和 主機之間通過音響線聯(lián)接，或控制面板和主機之間通過控制 線聯(lián)接，分布式控制，通過操作安裝在各房間的控制面板控制各區(qū)域的音樂。2.4 電動窗簾控制對客廳、臥室等區(qū)域進行窗簾控制，能夠在控制燈光開關(guān) 上同時控制窗簾， 實現(xiàn)一個按鍵能同時控制照明、 窗簾等等。2.5 其他可擴展功能（可選項，需增加設(shè)備模塊）：2.5.1 對 VRV 空調(diào)的控制：對客廳、餐廳、臥室等各區(qū)域的空調(diào)進行控制（就地控 制、遠程控制等）。2.5.2 防盜報警：防盜報警功能，能夠通過無線 PIR 、微波、玻璃破碎探

5、測 器、周界紅外對射、門磁窗磁探頭進行探測，小偷入侵時能 及時報警并以多種方式（電話、短信息等）通知業(yè)主。2.5.3 視頻監(jiān)控：可以遠程監(jiān)控家中的實時錄像，也可以進行硬盤錄像， 方便后期的跟蹤。2.5.4 遠程控制（服務(wù)）小區(qū)物業(yè)公告信息集成： 在各個智能終端（觸摸屏、 iPhone 、 iPAD 等）都通過 oBIX/IP 協(xié)議連接到小區(qū)服務(wù)器， 并獲取相關(guān)的信息， 例如 信報箱是否有信件、三表抄送信息、停車庫系統(tǒng)費用等。Internet 控制： 與其他面板和觸摸屏， ipad 等智能手機集成控制能耗管理（選購）： 可以對家中每一個插座進行計量，并通過無線系統(tǒng)發(fā)送到家 庭網(wǎng)關(guān)，再通過家庭互聯(lián)

6、網(wǎng)（比如 ADSL ）發(fā)送到施德朗數(shù) 據(jù)中心，方便日后的維護。2.5.5 其它控制 對電梯的控制（選購）： 對電視的控制： 對分體式空調(diào)的控制： 通過遙控器能集中對各種電器進行控制， 例如電視機、 功 放機、 DVD機、空調(diào)（包括中央空調(diào)）等等。3 方案設(shè)計說明 以下，我們以方案的主要的功能區(qū)域，說明智能家居系 統(tǒng)的功能。區(qū)域：大門、客廳、主臥（包括衛(wèi)生間）、餐廳、視聽室/ 家庭影院、停車庫、 會議廳：3.1 大門 主要設(shè)備設(shè)置：小門口對講門口機 實現(xiàn)訪客和主人的對講，并有留言和保 存圖像功能。3.2 客廳主要設(shè)備設(shè)置：智能控制面板、背景音樂天花喇叭，窗簾 電機、開關(guān)控制模塊和調(diào)光模塊等。描述

7、：客廳燈光、窗簾，（可增加風(fēng)機盤管、空調(diào)控制） 采用智能面板進行場景控制。通過智能面板可以方便地調(diào)出 多種不同的燈光和搭配窗簾的開關(guān)以達到不同的環(huán)境效果， 如休閑、娛樂、電視、會客、全開、全關(guān)等場景模式供隨時 選用。且可通過遙控器隨心所欲地改變燈光場景，另因系統(tǒng) 采用了調(diào)光控制，燈光的亮度有一個漸變的過程，可給客人 營造出一種溫馨、浪漫、高雅的燈光環(huán)境。例如： 會客模式：打開客廳的主要燈光設(shè)備，調(diào)光燈調(diào)至 60 ； 聚會模式：打開客廳的主要燈光設(shè)備及輔助燈光設(shè)備，調(diào)光 燈調(diào)到 80 ； 休閑模式：關(guān)閉主要燈光設(shè)備，調(diào)光燈調(diào)到 45 ，打開輔助 燈光設(shè)備。3.3 主臥 （包括衛(wèi)生間 ）主要設(shè)備設(shè)

8、置：智能控制面板、背景音樂中央控制主機、背景音樂天花喇叭，窗簾電機、開關(guān)控制模塊和調(diào)光模塊，數(shù)字對講分機等：描述：主臥 ,是主人休息和休閑的地方，通過智能控制系 統(tǒng)對燈光、電動窗簾等的控制，可營造出一個寧靜、溫和、 安祥的休息場所。按照主人要求事先調(diào)節(jié)出適合身心、減少 疲勞的燈光照度。并采用場景控制調(diào)整出看電視，看書、午 休，晚休等不同的燈光場景后。便可用遙控器隨心所欲地調(diào) 節(jié)每組燈的亮度。如需要看電視，看書、午休，或晚休時只 須按遙控器，即可使環(huán)境瞬間進入所選場景。通過背景音樂 中央控制主機， 隨時選定不同的音樂， 播放 CD 、MP3 、FM ， 調(diào)節(jié)音量的大小，并通過數(shù)字對講分機完成與訪

9、客對講，開 門等功能。衛(wèi)生間的燈光控制可通過主臥床頭面板或衛(wèi)生間 門口便可以輕松完成。還可以通過紅外移動感應(yīng)器（ 吸頂式 ）控制，當(dāng)進入洗手間，燈光自動緩緩亮起，這樣，即便在黑暗時，也不需要尋找開關(guān)了。使用時， 也可以通過聯(lián)網(wǎng)蹺板開關(guān)開燈關(guān)燈。打開洗手間燈光后，紅 外感應(yīng)器開始工作。如果無人活動，一段時間后，系統(tǒng)自動 把燈光關(guān)掉，以防止忘記關(guān)燈3.4 其他臥室（客臥）描述：客人臥房燈光采用智能面板進行場景控制。通過遙 控器或智能面板可以方便地調(diào)出不同的燈光場景，同時在一 層客人臥房可以全關(guān)客廳、餐廳及走道燈光實現(xiàn)多點控制。3.5 餐廳主要設(shè)備設(shè)置：智能控制面板、背景音樂天花喇叭，開關(guān)控 制模塊

10、和調(diào)光模塊等：描述：采用 SDR 照明控制系統(tǒng)能夠非常方便地調(diào)出與會 餐氣氛相協(xié)調(diào)的燈光場景來，滿足就餐時對燈光的不同要 求，如：生日宴會、情人節(jié)、朋友聚餐 ,中餐、晚餐等。而幽 雅的燈光場景，合適的燈光亮度，加上優(yōu)雅的音樂可以烘托 出良好的就餐氣氛，能把菜肴的色、香、味淋漓盡致地表現(xiàn) 出來。使人食欲大增，在使人得到美食享受的同時，并且使 人得到心身放松。3.6 視聽室 / 家庭影院 主要設(shè)備設(shè)置：智能控制面板、背景音樂中央控制主機、背 景音樂天花喇叭， 無線射頻遙控器、開關(guān)控制模塊和調(diào)光模塊、數(shù)字對講分機 等：描述：在視聽室 / 家庭影院門口設(shè)智能面板，可以設(shè)置不同 場景， 如：看電影、聽音

11、樂、全開、全關(guān)等，滿足視聽室中不同使 用情況下對燈光的不同要求。另外通過遙控器可以在影院 內(nèi)任意控制，減少了主人需要走到門口去改變燈燈光的麻 煩。同時通過遙控器和智能面板也可以控制空調(diào)的開關(guān)。通 過背景音樂中央控制主機，隨時選定不同的音樂，播放 CD 、 MP3 、 FM ，調(diào)節(jié)音量的大小，并通過數(shù)字對講分機完成與訪客對講，開門等功能。3.7 停車庫 主要設(shè)備設(shè)置：智能控制面板、開關(guān)控制模塊等：在車庫入 口管理處安裝可編程面板，用于車庫燈光照明的手動控制。 平時在系統(tǒng)中央控制主機的作用下，車庫照明處于自動控制 狀態(tài)。車輛進出繁忙時，車庫照明處于全開狀態(tài)。白天，由 于有日光，通過時鐘控制可適當(dāng)降

12、低照度，節(jié)省能耗。車輛 較少時只開車道燈，如需觀察車輛，可就地開啟局部照明， 經(jīng)延時后關(guān)閉?？刹捎弥悄芤苿犹綔y傳感器，當(dāng)有人或車移動時開啟相應(yīng) 的局部照明，車停好后或人、車離開后燈延時關(guān)閉。當(dāng)有車 移動時可以通過主機顯示出來。方便保安和管理人員的管 理。據(jù)實際照明及車輛的使用情況。可將一天的照明分為幾 個時段，比如上午、中午、下午、晚上、深夜五個時段，通 過軟件的設(shè)置，在這些時段內(nèi)，自動控制燈具開閉的數(shù)量。 達到控制區(qū)域不同的照度方式以供照明，這樣使燈光的照明 既得到了有效的利用，又大大地減少了電能的浪費，保護了 燈具，延長了燈具的使用壽命。如有特殊需要，可在管理室 用按鍵開關(guān)，手動開啟或關(guān)閉

13、照明。當(dāng)符合了自動控制的要 求時，系統(tǒng)會自動恢復(fù)到自動運行的狀態(tài)，無需手動復(fù)位。3.8 會議廳 主要設(shè)備設(shè)置：智能控制面板、開關(guān)控制模塊等： 會議廳作為公館的一個重要組成部分，采用智能照明控制系 統(tǒng)通過對各照明回路進行調(diào)光控制可預(yù)先精心設(shè)計多種燈 光場景，使得會議室在不同的使用場合都能有不同的合適的 燈光效果，工作人員可以根據(jù)需要手動選擇或?qū)崿F(xiàn)定時控 制。通過系統(tǒng)特有的鏈接功能，可以根據(jù)會議室的使用需求 靈活的實現(xiàn)各種分割和合并，而無需改變原有系統(tǒng)配置。例 如當(dāng)房間使用移動隔板將房間分隔成幾個小房間時，只需把 配置面板上的鍵打到“ OFF ”狀態(tài)，各房間就可實現(xiàn)單獨控 制；而當(dāng)撤去移動隔板成為

14、一個大空間時，只需重新設(shè)置面 板就能實現(xiàn)聯(lián)動控制，使用極其方便。會議廳的燈光控制系 統(tǒng)可以和投影儀設(shè)備相連，當(dāng)需要播放投影時，會議室 的燈能自動的緩慢的調(diào)暗；關(guān)掉投影儀，燈又會自動的柔和 的調(diào)亮到合適的效果。4系統(tǒng)核心技術(shù)優(yōu)勢4.1 模塊化設(shè)計 系列全部采用模塊化設(shè)計： 總線上每個設(shè)備均為對等設(shè)備， 無需專門的主控制器， 模塊就能正常工作；各模塊內(nèi)部設(shè)置 CPU ，可直接處理來自總線的場景命令 （每個模塊存儲 200 個場景，剛好符合標(biāo)書要求），按照場 景列表控制各個回路的輸出值；每個子網(wǎng)通過帶 RJ45 口的網(wǎng)關(guān)（又稱總線耦合器）直接 接入以太網(wǎng)，即成熟又簡單；全部繼電器或小功率調(diào)光器、網(wǎng)關(guān)

15、、網(wǎng)橋、電源、 232 接 口模塊全部采用國際通用 DIN 導(dǎo)軌式結(jié)構(gòu)，可以無限制疊加 安置在現(xiàn)有的配電箱內(nèi)。維修更換方便，不用進入室內(nèi)，在配電箱即可完成。4.2 中央監(jiān)控軟件 圖形界面應(yīng)為圖形與文字相結(jié)合的全中文界面 . 界面形 象 , 功能豐富，操作方便。提供動態(tài)畫面功能， 可在一個畫面上進行所有的編程設(shè)定 作業(yè)以及對系統(tǒng)進行監(jiān)控。提供二次開發(fā)工具， 支持平面地圖設(shè)計， 采用拖放方式編 輯平面圖?？山y(tǒng)計每個回路的運行時間和開關(guān)次數(shù) 可進行壞燈檢測（需要相應(yīng)型號模塊配合） 對每個模塊進行狀態(tài)監(jiān)控并報警 內(nèi)置 OPC 軟件模塊，可與 BMS 進行集成 具有遠程編程和管理功能能進行整個系統(tǒng)中每一

16、個照明 回路的時間程序或邏輯條件動作設(shè)定 ,工作狀態(tài)顯示 , 回路 電流實時顯示。（需要相應(yīng)型號模塊配合）如果有光源損壞 , 回路斷電故障 , 系統(tǒng)故障 , 能實時具體 顯示及報警。能被其他系統(tǒng)方便集成（如安保、消防報警系統(tǒng)），實現(xiàn) 照明回路與其它系統(tǒng)的聯(lián)動控制。照明控制器和服務(wù)器能接收 BMS 系統(tǒng)發(fā)出的統(tǒng)一時鐘 校時信號。具有運行時間及歷史紀(jì)錄功能，并可根據(jù)需要靈活設(shè)定。具有報表功能，并可根據(jù)需要靈活設(shè)定。5 主要設(shè)備介紹5.1 網(wǎng)關(guān)- 技術(shù)參數(shù) /工作環(huán)境：-1055 C, 095%RH電源： 110/220VAC, 50/60Hz- 特點 /傳輸距離： 1.2Km手工配置路由CPU 工

17、作狀態(tài) LED 顯示現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)之間信號轉(zhuǎn)換裝置故障復(fù)位功能：系統(tǒng)故障時復(fù)位按鈕5.2 電源模塊- 技術(shù)參數(shù) /輸出電壓： DC1524V （可調(diào)）環(huán)境溫度：10 C+ 40 C工作濕度： 20%80%- 特點 / Features對外輸出 2A 電流 輸出電流測量功能，可在中央軟件上讀取 短路保護功能5.3 時鐘控制器- 技術(shù)參數(shù) /電壓：DC1530V電流： 200mA環(huán)境溫度：-10 C45 C工作濕度： 20% 90%- 特點 / Features 可編程周期數(shù)： 24 個 每個周期數(shù)具有春夏秋冬四個模式 每個周期數(shù)具有節(jié)假日模式 每天最多 24 個時間點 編程功能： PC 機編程

18、5.4 4/6 路小開關(guān)模塊- 技術(shù)參數(shù) /工作環(huán)境：-1055 C, 095%RH 工作電源： DC24V- 特點 /每路最大負(fù)載 10A故障復(fù)位功能每個區(qū)域可存儲 128 個場景具備多回路順序延時啟動功能 可存儲每一回路開關(guān)次數(shù)，閉合時間在 EEPROM 中，隨 時查詢按動手開關(guān)得時候，狀態(tài)會自動返回主控站每一場景具備網(wǎng)絡(luò)開啟（ Enable ）或關(guān)閉（ Disable ）功 能控制回路的工作電壓為安全電壓 DC12V36V5.5 4/6 路小調(diào)光模塊- 技術(shù)參數(shù) /環(huán)境溫度：-10 C55 C工作濕度：095%工作電源： 220V AC, 50/60Hz-特點/4 路負(fù)載，每路 5A /

19、 6 路負(fù)載，每路 3A故障復(fù)位功能可存儲 128 個場景每個回路延遲時間可設(shè)置為 0655.35 秒整個模塊可以更改調(diào)光曲線具備可控硅短路保護功能采用高性能的晶體閘流管 THYRISTOR （可控硅）調(diào)光電流上升時間大于 200 微妙收到總線場景命令后， 可立即返回執(zhí)行完成后各回路的實際電流值5.6 紅外動態(tài)傳感器- 技術(shù)參數(shù) /電流： 15mA工作電源： 913.5V DC環(huán)境溫度：-10 C60 C工作濕度：0%95%- 特點 / Features感應(yīng)方式：紅外 + 微波復(fù)合感應(yīng)延時范圍： 012 分鐘覆蓋面積：吸頂式直徑 79 米5.7 可編程面板- 技術(shù)參數(shù) /工作電源： DC12

20、30V電流： 50mA環(huán)境溫度：-10 C55 C工作濕度： 20% 80%-特點/ Features可發(fā)送全局場景命令每個按鍵在選擇按下發(fā)送場景或奇偶次按下發(fā)不同場景 時， 還可選擇實時調(diào)光功能按鍵LED燈環(huán)顏色可選奇每個按鍵可以設(shè)置三種輸入方式（按下發(fā)送場景、偶次按下發(fā)不同場景）軟件和硬件網(wǎng)絡(luò) ID 碼設(shè)定 無需斷電的軟多位功5.8 數(shù)字室內(nèi)分機- 技術(shù)參數(shù) /7 寸數(shù)字終端顯像屏： 7TFT LCD （彩色）分辨率： 800X480振鈴：電子鈴60dB電源： DC12V工作電流：v 280mA- 特點 / Features400M 主頻雙核 CPU64M DDR-1 高速內(nèi)存256M N

21、and Flash 存儲30 萬像素數(shù)字?jǐn)z像頭（客戶選配）7英寸TFT電阻式數(shù)字觸摸屏具有 8路安防有線探頭接口（支持安防接口外擴，預(yù)留RS485實現(xiàn)可視對講、安防報警、智能家信息服務(wù)、增值服務(wù)、多媒體娛樂功能5.9 小門口主機- 技術(shù)參數(shù) /電源： DC12V夜間自支補光工作電流：v 280mA安裝方式：壁掛特點 (Features) ： 新穎前衛(wèi)的外觀設(shè)計 集精湛工藝與優(yōu)雅格調(diào)與一般 無論您鐘情現(xiàn)代生活美學(xué)還是傾向功能需要 此款門口機都將成為最佳選擇 適用于別墅或住戶門口 具有呼叫、開鎖、對講功能6 智能家居系統(tǒng)的原理及組成部分6.1 布線組成圖 【術(shù)語定義】子網(wǎng)： 用于尋址，每個設(shè)備都需

22、要定義一個子網(wǎng)號，從 屬于不同子網(wǎng) 的設(shè)備間通信，必須通過網(wǎng)關(guān)路由中轉(zhuǎn)，通常一個樓層或一 個建筑物內(nèi)的設(shè)備定義為一個子網(wǎng)；子網(wǎng)網(wǎng)段：物理上用一根 485 總線連接的設(shè)備的總和，一個網(wǎng)段最多接 32 個設(shè)備，一個子網(wǎng)可以由多個子網(wǎng)網(wǎng)段組 成；網(wǎng)橋：由于 485 總線只能支持 1.2 公里長度，當(dāng)子網(wǎng)網(wǎng)段 或子網(wǎng)之間距離較長的時候，需要用網(wǎng)橋來延長距離；網(wǎng)關(guān)： 網(wǎng)關(guān)的作用有兩個，其一，可以作為總線耦合器 連接多個子網(wǎng)網(wǎng)段，其二，可以作為 485 總線和以太網(wǎng)之間 的接口；場景控制器：儲存場景用，連接功率輸出模塊，用于功率輸出模塊和 485 總線之間的通訊、 命令解釋和執(zhí)行， 12 路、24 路大功

23、率輸出模塊已經(jīng)內(nèi)置場景控制器；中央管理電腦：定時器程序設(shè)置 處理各種信號和警報 圖形化監(jiān)控 能源管理記錄 自動記錄所有數(shù)據(jù)信息和日志遠程控制： PDA 控制、電話 / 手機控制、互聯(lián)網(wǎng)控制6.2 組成部分 SDR 照明控制系統(tǒng)是由中央監(jiān)控裝置， 照明控 制器和現(xiàn)場設(shè)備所組成的。a. 中央監(jiān)控裝置-. 系統(tǒng)軟件：-. 通信裝置：直接連入以太網(wǎng)或者網(wǎng)關(guān)-. 不間斷電源 UPSb. 照明控制器1) 開/ 關(guān)方式的照明控制器-. DIN 導(dǎo)軌和箱體-. 電源裝置-. 場景控制器2) 調(diào)光控制器-. DIN 導(dǎo)軌和箱體-. 電源裝置-. 場景控制器c. 現(xiàn)場設(shè)備-. 可編程開關(guān) (Program Swi

24、tch)-. 觸摸屏 (Touch Screen) ： 4/7 寸彩色液晶6.3 工作原理6.3.1 命令的傳輸 當(dāng)按下面板按鍵的時候，面板上 CPU 首先測量按壓時間的 長短，作出判斷。如果判斷為按下按鍵，則面板把外界信號轉(zhuǎn)化為內(nèi)部命令， 在總線上廣播，分組格式為：起始碼、目的地址、源地址、 命令內(nèi)容、參數(shù)、校驗碼6.3.2 命令的執(zhí)行目標(biāo)單元收到相應(yīng)的命令后，在本地 CPU 上做出解釋，并 執(zhí)行本次命令，比如開燈、關(guān)燈、亮度調(diào)節(jié)等。 值得注意的是，目標(biāo)單元（繼電器、調(diào)光器模塊等）執(zhí)行命 令后會向源單元（可編程面板、觸摸屏等）發(fā)回一條確認(rèn)命 令（命令已經(jīng)執(zhí)行），否則源單元會不斷重發(fā)命令，直到目 標(biāo)單元收到并執(zhí)行命令為止。6.4 系統(tǒng)強電部分6.4.1 小功率照明控制器小功率