高職智能家居教案

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用——智能家居第1章智能家居概述本章關(guān)鍵點了解智能家居關(guān)于概念智能家居在我國發(fā)展情況。熟悉智能家居特征與相關(guān)技術(shù)。0…熟悉智能家居主要控制技術(shù)與控制方式。掌握智能家居系統(tǒng)組成1.1智能家居起源1.1.1智能家居在國外發(fā)展智能家居起源可從1984年1月算起，當初美國聯(lián)合科技企業(yè)將建筑設(shè)備信息化、整合化概念應(yīng)用于美國康涅狄格州（Connecticut)哈特福特市（Hartford）一幢舊金融大廈進行改建時，采取計算機系統(tǒng)對大樓空調(diào)、電梯、照明等設(shè)備進行監(jiān)測和控制，并提供語音通信、電子郵件和情報資料等方面信息服務(wù)。于是出現(xiàn)了公認世界第一幢“智能建筑”，從此也揭開了全世界爭相建造智能家居序幕。最著名智能家居要算比爾.蓋茨豪宅。比爾.蓋茨在他《未來之路》一書中以很大篇幅描繪他正在華盛頓湖建造私人豪宅。他描繪他住宅是“由硅片和軟件建成”而且要“采納不停改變尖端技術(shù)”。經(jīng)過7年建設(shè)，1997年，比爾.蓋茨豪宅終于建成，以下列圖所表示。1.1.2智能家居在國內(nèi)發(fā)展我國智能家居發(fā)展經(jīng)歷了4個階段，分別是萌芽期/智能小區(qū)期、開創(chuàng)期、徘徊期、融合演變期。1萌芽期/智能小區(qū)期（1994年-1999年）2開創(chuàng)期（-）3徘徊期（-）融合演變期（-）智能家居始于1994年，當初尚處于概念探索階段；－，沿海城市出現(xiàn)眾多研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)，市場出現(xiàn)惡性競爭局面。國內(nèi)花樣眾多創(chuàng)新產(chǎn)品，因為質(zhì)量問題和設(shè)計不合理，系統(tǒng)功效缺乏實用性，產(chǎn)品無法正常使用，最終整個系統(tǒng)變成了擺設(shè)，在－這段時間，整個市場都在收縮。，技術(shù)進步、互聯(lián)網(wǎng)通訊變革助推市場需求快速放量，市場得以恢復；幾乎同時，行業(yè)巨頭開始布局中國，智能新生態(tài)逐步成型。智能家居系統(tǒng)產(chǎn)品共有20個分類，基本功效包涵智能家電控制、智能照明、智能遙控電動窗簾、防盜報警、門禁對講、消防報警、遠程抄表(水、電、煤氣)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊等。1.1.3智能家居發(fā)展趨勢1智能家居技術(shù)發(fā)展趨勢智能家居技術(shù)發(fā)展趨勢大致表現(xiàn)在無線智能家居大行其道，云計算無處不在，設(shè)備使用展現(xiàn)全方位人性化三個方面。2智能家居市場發(fā)展趨勢智能家居實用功效近幾年，“智能家居”是一個非常熾熱詞。但在很多人看來，這一高大上話題顯得既陌生又遙遠。其實，智能家居早已經(jīng)過各種不一樣展現(xiàn)方式滲透到了我們?nèi)粘Ｉ钪校谋姸喾矫鎭砀淖兾覀兩?。伴隨行業(yè)快速發(fā)展，高端產(chǎn)品不停涌現(xiàn)，那么對于尋常百姓來說，有沒有什么產(chǎn)品既實用，性價比又相對較高呢？行業(yè)教授提出：四大實用功效助推智能家居平民化。1、安防控制對很多家庭來說，當家庭組員都外出時，最牽掛就是家里安全。智能家居安防系統(tǒng)，不但能夠?qū)依镞M行實時監(jiān)控，一旦有些人闖進，系統(tǒng)能夠立刻向物業(yè)和公安部門報警，用戶也能在第一時間收到報警通知。當家里瓦斯等濃度超標時，系統(tǒng)也能夠感應(yīng)到，進行報警，第一時間排除危險。安防控制，讓您出門無后顧無憂。2、情景模式情景模式，就是您能夠按照生活中不一樣情景，綜合設(shè)置家電設(shè)備、燈光照明，讓它們滿足您需求。回家時，手指輕輕按下“回家情景”按鈕：客廳燈光會自動慢慢變亮，窗簾打開，空調(diào)打開自動調(diào)到適宜溫度，電飯鍋開始煲飯和湯，電視機自動打開到新聞頻道或是CD機開始播放您喜愛音樂。當你離家時，選擇“離家模式”，系統(tǒng)就會自動斷開電源，鎖好門窗，不再需要重復確認家里門有沒有鎖、燈有沒關(guān)于。輕輕一點，全部搞定。3、智能模式作為智能家居，智能模式當然是少不了必備功效。智能模式相當于給您家安上了眼睛（人體紅外感應(yīng)），鼻子（燃氣報警器，煙霧報警），耳朵（門磁，震動感應(yīng)），時刻感知您存在，并依照您行為，調(diào)整燈光，插座等設(shè)備。當您午夜起來上廁所時候，不用再摸黑開燈，感應(yīng)燈會自動開啟。因為智能，個人管家隨身攜帶！4、遙控功效不論在家里哪個房間，用一個遙控器便可控制家中全部照明、窗簾、空調(diào)、音響等電器。比如，看電視時，不用因開關(guān)燈和拉窗簾而錯過關(guān)鍵劇情；衛(wèi)生間換氣扇沒關(guān)，按一下遙控器就能夠了。遙控燈光時能夠調(diào)亮度；遙控音響時能夠調(diào)音量；遙控拉簾或卷簾時能夠調(diào)行程；遙控百頁簾時能夠調(diào)角度。智能家居，實現(xiàn)您隨心所欲遙控生活夢想！5、家居節(jié)能我國正面臨著巨大節(jié)能減排壓力。而智能家居出現(xiàn)，讓建筑能耗降低成為可能?，F(xiàn)在智能家居節(jié)能，多是利用感應(yīng)開關(guān)控制燈光系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)，能對亮度和溫度進行不一樣模式調(diào)整，以及讓設(shè)備在需要時自動開啟，不用時候自動關(guān)閉功效，都在很大程度地節(jié)約了能源消耗。家庭中能耗主要分為幾個方面，一是照明，二是制冷或是制熱，三是一向不被重視待機能耗。通常家庭，燈具往往都是滿負荷運轉(zhuǎn)，只要一開燈，就會按照電壓所對應(yīng)功率在運轉(zhuǎn)。經(jīng)過傳感器實時監(jiān)測室內(nèi)亮度，即可配合自然光照調(diào)整燈具功率，自然起到節(jié)能效果。電器和燈具是家庭用電兩大主力。在關(guān)閉開關(guān)仍有插頭待機狀態(tài)下，空調(diào)待機能耗功率是3.47瓦，彩電8.07瓦，PC主機35.07瓦，顯示器7.69瓦。而智能家居能夠讓業(yè)主在清晨離家時輕輕一按就可切斷全部電器和電燈電源，當下班回家時再度自動通電，既方便省事還節(jié)能省電。1.2智能家居基本概念1.2.1智能家居智能家居是一個以家庭住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體高效、舒適、安全、便利、環(huán)境保護居住環(huán)境。智能家居經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中各種設(shè)備（如窗簾、空調(diào)、網(wǎng)絡(luò)家電、音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)以及三表抄送等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、窗簾控制、安防監(jiān)控、情景模式、遠程控制、遙控控制以及可編程定時控制等多個功效和伎倆。1.2.2數(shù)字家庭數(shù)字家庭也稱智慧家庭，它是指以家庭為中心，連結(jié)家庭內(nèi)各種數(shù)字設(shè)備，來整合提供和滿足家庭組員對家庭生活多個需求。不一樣家庭人員組成對數(shù)字家庭有不一樣了解和需求，如，以娛樂為主要需求家庭則對其客廳數(shù)字化情有獨鐘；以滿足老年生活為主家庭，則對依照體征信息能否及時給出生活提議和及時提供起居生活便利頗感興趣；而全職員作者為主家庭則可能更青睞于數(shù)字家庭防盜設(shè)施和快捷多功效數(shù)字生活電器應(yīng)用等等。數(shù)字家庭范圍不但限于家庭娛樂和家居控制(比如開關(guān)、燈光、溫濕度控制等)，還應(yīng)該包含能源、醫(yī)療、安防、教育等，各種家庭機能幾乎無所不包。1.2.3家庭自動化家庭自動化是指經(jīng)過自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)等伎倆，有利于實現(xiàn)人們家務(wù)勞動和家務(wù)管理自動化，大大減輕人們在家庭生活中勞動強度，節(jié)約時間，提升物質(zhì)、文化生活水平。家庭自動化已是人類社會進步主要標志之一。伴隨當代科學技術(shù)發(fā)展和人們生活要求提升，家庭自動化范圍也在日益擴大，如家庭安全系統(tǒng)、家庭自動控制系統(tǒng)、家庭信息系統(tǒng)和家用機器人等。1.2.4信息家電信息家電是一個利用計算機技術(shù)、電信技術(shù)和電子技術(shù)與傳統(tǒng)家電相結(jié)合新型家用電器。它包含個人計算機、數(shù)字電視機頂盒、手持電腦(HPC)、DVD、超級VCD、無線數(shù)據(jù)通信設(shè)備、視頻游戲設(shè)備、IP電話等等，全部能夠經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交互信息家電產(chǎn)品，都能夠稱之為信息家電。1.2.5網(wǎng)絡(luò)家電網(wǎng)絡(luò)家電是將普通家用電器利用數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及智能控制技術(shù)設(shè)計改進新型家電產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)家電能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)組成一個家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，同時這個家庭網(wǎng)絡(luò)又能夠與外部互聯(lián)網(wǎng)相連接。1.2.6智能家電智能家電也是一個新型家用電器，它將微處理器和計算機技術(shù)引入家用電器設(shè)備中，具備自動監(jiān)測本身故障、自動測量、自動控制、自動調(diào)整與遠方控制中心通信功效。智能家電大致分為兩類：一是采取電子、機械等方面先進技術(shù)和設(shè)備；二是模擬家庭中熟練操作者經(jīng)驗進行含糊推理和含糊控制。1.2.7智能家庭網(wǎng)絡(luò)智能家庭網(wǎng)絡(luò)通常包含兩層意義。一是指在家庭內(nèi)部各種信息終端及各種家用電器能經(jīng)過智能家庭網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)覺、智能共享及協(xié)同服務(wù)。比如，使用一部智能手機就能遙控全部家電設(shè)備，不用一遍遍地尋找電視機、機頂盒、空調(diào)遙控器；甚至未來智能廚房里灶具、冰箱、抽油煙機、烤箱等設(shè)備之間能相互控制。二是指經(jīng)過家庭網(wǎng)關(guān)將公共網(wǎng)絡(luò)功效和應(yīng)用延伸到家庭，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)連接各種信息終端，提供集成語音、數(shù)據(jù)、多媒體、控制和管理等功效，實現(xiàn)信息在家庭內(nèi)部終端與外部公網(wǎng)充分流通和共享。1.2.8物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是以感知為目標，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物全方面互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。其突出特征是經(jīng)過各種感知方式來獲取物理世界各種信息，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等進行信息傳遞與交互，再采取智能計算技術(shù)對信息進行分析處理，從而提升人們對物質(zhì)世界感知能力，實現(xiàn)智能化決議和控制。家居物聯(lián)網(wǎng)能夠分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。以下列圖所表示。1.2.9云計算云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)一個比喻說法，云計算（CloudComputing）是一個基于互聯(lián)網(wǎng)計算方式，它運算能力是每秒10萬億次。經(jīng)過云計算能夠按需將共享軟硬件資源和信息提供給計算機和其余設(shè)備，如用戶可經(jīng)過臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦、智能手機或其余智能終端接入數(shù)據(jù)中心，按自己需求進行運算。云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)中心管理以下列圖所表示1.3智能家居特征智能家居是人們一個居住環(huán)境，讓家庭生活愈加安全，節(jié)能，智能，便利和舒適。智能家居特征可歸納為操作隨意性、網(wǎng)絡(luò)多樣性、設(shè)備互聯(lián)性、功效擴展性與系統(tǒng)可靠性。1.3.1操作隨意性智能家居操作隨意性主要表現(xiàn)在操作方式多樣化，能夠用智能觸摸屏，也能夠用情景遙控器，還能夠用手機或平板電腦；時間地點任意化，智能家居可在任何時間、任何地點、任何情況下對室內(nèi)外任何設(shè)備均可實現(xiàn)及時、全方面了解和控制；燈光效果個性化，室內(nèi)燈光可依照個人需求，設(shè)置不一樣情景。比如設(shè)定一個“燈光起夜”情景，在這個情景中，能夠設(shè)定臥室壁燈、客廳地燈、衛(wèi)生間小燈為“開”狀態(tài)。情景設(shè)好后，在午夜起床時只需按下一個“燈光起夜”情景鍵，設(shè)定燈會同時打開。1.3.2網(wǎng)絡(luò)多樣性伴隨網(wǎng)絡(luò)化、智能化時代不停推進，智能家居中家庭網(wǎng)絡(luò)也呈多樣化。家庭網(wǎng)絡(luò)主要分無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)兩種。其中無線網(wǎng)絡(luò)因采取技術(shù)不一樣，又分射頻技術(shù)、ZigBee技術(shù)與Z-wave技術(shù)等，有線網(wǎng)絡(luò)也分總線技術(shù)與電力線載波技術(shù)，總線技術(shù)又有KNX總線、LonWorks總線、RS-485總線、CAN總線等。1.3.3設(shè)備互聯(lián)性智能家居中各種家用電器可經(jīng)過家庭網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)，并可順延電器運行時段，避開能源成本高峰期，為用戶節(jié)約電費。另外，智能家居系統(tǒng)可監(jiān)控能耗模式是借助無線通信、計量和控制技術(shù)實現(xiàn)。能夠采取無線通信方式包含Wi-Fi或ZigBee等。借助ZigBee通信，家用電器可經(jīng)過電表或家庭能源管理系統(tǒng)獲取能源價格信號，并發(fā)回由控制主機計量電路測得能源使用情況。1.3.4功效擴展性智能家居進入中國市場已走過了近十年發(fā)展歷程，現(xiàn)在還處于發(fā)展早期。伴隨國家“十二五”規(guī)劃制訂以及電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三網(wǎng)融合快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)普及應(yīng)用，智能家居也在加緊腳步發(fā)展。智能家居功效擴展性表現(xiàn)在為滿足不一樣類型、不一樣檔次、不一樣格調(diào)住宅用戶需求，智能家居控制主機軟件系統(tǒng)可在線升級，控制功效也可不停完善。除能實現(xiàn)智能燈光控制、電器控制、安防報警、背景音樂、視頻共享、門窗控制和遠程監(jiān)控外，還可實現(xiàn)自動澆花掃地，老人小孩防護，寵物喂食、緊急電話求援等。1.3.5系統(tǒng)可靠性智能家居系統(tǒng)可靠性主要表現(xiàn)在智能中心控制主機是基于互聯(lián)網(wǎng)+GSM移動網(wǎng)雙網(wǎng)平臺設(shè)計，雙網(wǎng)設(shè)計大大提升了系統(tǒng)可靠性，即使在一些互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)速低或不穩(wěn)定地方使用也不會影響系統(tǒng)主要功效。智能家居系統(tǒng)采取射頻(RF)、ZigBee技術(shù)、無線寬帶(Wi-Fi)、傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)等協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，經(jīng)過無線方式來發(fā)送指令。燈光、窗簾、電器控制采取RF傳輸命令，進行集中監(jiān)視和控制。1.4智能家居相關(guān)技術(shù)智能家居是一個完整智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化當代家庭，其主要技術(shù)包含綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)和音視頻技術(shù)。1.4.1綜合布線技術(shù)綜合布線技術(shù)是一個信息傳輸技術(shù)，它將全部電話、數(shù)據(jù)、圖文、圖像及多媒體設(shè)備布線綜合（或組合）在一套標準布線系統(tǒng)上，實現(xiàn)了多個信息系統(tǒng)兼容、共用和交換互調(diào)性能。綜合布線技術(shù)是信息傳輸技術(shù)一個特殊傳輸技術(shù)。即它是在建筑和建筑群環(huán)境下一個信息有線傳輸技術(shù)；它在建筑物內(nèi)或建筑群間傳輸語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息滿足人們在建筑物內(nèi)各種信息要求。所以，它能滿足所支持語音、數(shù)據(jù)、多媒體等系統(tǒng)傳輸速率和傳輸標準要求，也是智能建筑弱電技術(shù)主要技術(shù)之一。1.4.2網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是指經(jīng)過計算機、通信網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息進行采集、存放、處理和傳輸?shù)龋剐畔①Y源達成充分共享技術(shù)。其中通信網(wǎng)按功效與用途不一樣，通?？煞譃槲锢砭W(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐管理網(wǎng)等三種。1.4.3安全防范技術(shù)安全防范技術(shù)是社會公共安全科學技術(shù)一個分支，具備其相對獨立技術(shù)內(nèi)容和專業(yè)體系。安全防范技術(shù)通常分為三類：一是物理技術(shù)防范。二是電子防范技術(shù)。三是生物統(tǒng)計學防范技術(shù)。1.4.4自動控制技術(shù)自動控制技術(shù)是20世紀發(fā)展最快、影響最大技術(shù)之一，也是二十一世紀最主要高新技術(shù)之一。當前各項新技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事、日常生活等各個領(lǐng)域，都離不開自動控制技術(shù)。從控制方式看，自動控制系統(tǒng)有閉環(huán)和開環(huán)兩種。1.4.5音視頻技術(shù)音視頻技術(shù)是研究音頻信號和視頻信號產(chǎn)生、搜集、處理、傳輸和存放技術(shù)，是傳統(tǒng)音響技術(shù)與當代數(shù)字聲像技術(shù)相結(jié)合一門實用技術(shù)。智能家居中背景音樂、家庭影院就是音視頻技術(shù)詳細應(yīng)用。1.5智能家居主要控制技術(shù)介紹現(xiàn)在市場上智能家居品牌繁多，但其控制技術(shù)主要有以下三種：總線技術(shù)、無線組網(wǎng)技術(shù)和電力載波技術(shù)。依照《智能家居》雜志初進行市場調(diào)查統(tǒng)計，各種技術(shù)在產(chǎn)品中所占百分比以下列圖所表示。下列圖顯示各種技術(shù)在產(chǎn)品中所占百分比，僅是一份市場調(diào)查，并不能反應(yīng)某種技術(shù)優(yōu)劣，僅供讀者在了解各種技術(shù)時參考。1.5.1總線技術(shù)總線技術(shù)是指將全部設(shè)備通信與控制都集中在一條總線上，是一個全分布式智能控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其產(chǎn)品模塊具備雙向通信能力，以及互操作性和交換性，其控制部件都能夠編程。經(jīng)典總線技術(shù)采取雙絞線總線結(jié)構(gòu)，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能夠從總線上取得供電（24V/DC），亦經(jīng)過同一總線實現(xiàn)節(jié)點間無極性、無拓撲邏輯限制互連和通信，信號傳輸速率和系統(tǒng)容量則分別為10kbps和4G。在智能家居中采取雙絞線為控制總線，以此通信介質(zhì)主要有KNX總線、LonWorks總線、RS-485總線、CAN總線等。就總線本身而言，這幾個總線拓撲結(jié)構(gòu)基本是相同，以下列圖所表示，不一樣只是通信協(xié)議和接口。1.5.2無線組網(wǎng)技術(shù)無線智能家居網(wǎng)絡(luò)是指在家庭內(nèi)部將各種電氣設(shè)備和電氣子系統(tǒng)經(jīng)過無線電連接起來，采取統(tǒng)一通信協(xié)議，對內(nèi)實現(xiàn)資源共享，對外經(jīng)過網(wǎng)關(guān)與外部網(wǎng)互聯(lián)進行信息交換無線局域網(wǎng)。無線組網(wǎng)技術(shù)是智能家居未來發(fā)展趨勢，因為它去掉了繁瑣布線。無線組網(wǎng)技術(shù)主要包含RF、ZigBee、Z-Wave、Wi-Fi、藍牙、6LoWPAN等幾個無線技術(shù)。1射頻識別(RFID)技術(shù)射頻識別（英文簡稱RFID）技術(shù)，是一個近距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本無線通信技術(shù)。經(jīng)過高頻無線頻率（315或433.92MHz、868MHz、915MHz等）點對點傳輸，實現(xiàn)燈光、窗簾、家電等遙控功效。這種技術(shù)優(yōu)點是部分產(chǎn)品無需重新布線，利用點對點射頻識別技術(shù)，實現(xiàn)對家電和燈光控制，安裝設(shè)置都比較方便，無須預(yù)先布線，不會破壞原有家居美觀。2ZigBee技術(shù)ZigBee技術(shù)是一個無線連接技術(shù)，可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行)和915MHz(美國流行)3個頻段上，分別具備最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s傳輸速率．它傳輸距離在10~75m范圍內(nèi)，但能夠繼續(xù)增加。它是一個近距離、低復雜度、長功耗、低速率、低成本雙向無線通信技術(shù)，主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高各種電子設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳輸及經(jīng)典有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時間數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。3Z-Wave技術(shù)Z-Wave是一個新興基于射頻、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)短距離無線通信技術(shù)。工作頻帶為90842MHz(美國)~868.42MHz(歐洲)，采取FSK(BFSK/GFSK)調(diào)制方式，數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbps，信號有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m，室外可超出100m，適合于窄帶寬應(yīng)用場所。伴隨通信距離增大，設(shè)備復雜度、功耗以及系統(tǒng)成本都在增加，相對于現(xiàn)有各種無線通信技術(shù)，Z-Wave技術(shù)專門針對窄帶應(yīng)用并采取創(chuàng)新軟件處理方案取代成本高硬件，所以只需花費其它類似技術(shù)一小部份成本就能夠組建高質(zhì)量無線網(wǎng)絡(luò)，Z-Wave技術(shù)將是最低功耗和最低成本技術(shù)，有力地推進著低速率無線個人區(qū)域網(wǎng)。4藍牙技術(shù)藍牙技術(shù)(Bluetooth)是一個短途無線通信技術(shù)，其通信距離通常在10m以內(nèi)，能讓移動手機、平板式計算機、筆記本式計算機等移動設(shè)備或者PC等固定設(shè)備之間進行方便快速無線信息交換。56LoWPAN技術(shù)6LoWPAN技術(shù)采取要求IEEE802.15.4物理層和MAC層，不一樣之處于于6LoWPAN技術(shù)使用IETF要求IPv6功效，上層采取TCP/IPv6協(xié)議棧。6Wi-Fi技術(shù)Wi-Fi俗稱無線寬帶，是一個基于IEEE802.11b無線局域網(wǎng)。它是一個短程無線傳輸技術(shù)，能夠在數(shù)百厘米范圍內(nèi)支持互聯(lián)網(wǎng)接入無線電信號。伴隨技術(shù)發(fā)展，以及IEEE802.11a及IEEE802.11g等標準出現(xiàn)，現(xiàn)在IEEE802.11這個標準已被統(tǒng)稱為Wi-Fi。1.5.3電力線載波技術(shù)電力線將電能傳輸?shù)郊抑忻總€房間用電設(shè)備，同時也將家中全部電燈、電器連成了家庭網(wǎng)絡(luò)。電力線載波(英文簡稱PLC)技術(shù)是指利用現(xiàn)有電力線作為信息傳輸媒介，經(jīng)過載波方式將語言或數(shù)據(jù)信號進行高速傳輸一個通信方式。其最大特點是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電力線，就能進行數(shù)據(jù)傳遞，是利用1.6～30MHz頻帶范圍在電力線路上傳輸信號，傳輸速率依詳細設(shè)備不一樣在4.5～45Mbps之間。1.6智能家居系統(tǒng)組成智能家居主要由控制主機(又稱智能網(wǎng)關(guān))、各種傳感器、探測器、遙控器、智能開關(guān)、智能插座及家庭網(wǎng)絡(luò)等組成，以下列圖所表示。1.6.1控制主機控制主機是智能家居組成部分之一，它是家庭網(wǎng)絡(luò)和外界網(wǎng)絡(luò)溝通橋梁，是通向互聯(lián)網(wǎng)大門。在智能家居中因為使用了不一樣通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，控制主機就是一個翻譯器。控制主機對收到信息要重新打包，以適應(yīng)不一樣網(wǎng)絡(luò)傳輸需求。同時，控制主機還能夠提供過濾和安全功效?？刂浦鳈C有也稱智能網(wǎng)關(guān)等。1.6.2傳感器與探測器傳感器與探測器作用就像一個人眼睛（人體紅外感應(yīng)器），鼻子（燃氣報警器，煙霧報警），耳朵（門磁，震動感應(yīng)），它能將看到、聞到、聽到信息轉(zhuǎn)換為電信號送到控制主機。智能家居通常均安裝了溫、濕度一體化傳感器，可燃氣體傳感器，煙霧傳感器，人體紅外探測器，無線門磁探測器，無線幕簾探測器，玻璃破碎探測器等。1.6.3智能控制面板智能控制面板包含開關(guān)面板與插座面板是人工/自動兩用控制開關(guān)與電源插座，如智能燈光面板主要作用是實現(xiàn)智能燈光開關(guān)控制和亮度調(diào)整。它同普通開關(guān)一樣，用手觸摸一下，就能控制燈具開或關(guān)，另首先可接收控制主機發(fā)指令進行智能燈光控制。1.6.4無線電遙控器無線電遙控器作用是脫離智能家居控制主機，對室內(nèi)燈光、電器進行簡單情景模式控制或?qū)矣秒娖髋c燈光進行組合控制。它與普通空調(diào)遙控器、電風扇遙控器不一樣之處有兩點：一是控制原理不一樣，普通遙控器是屬紅外線遙控，無線電遙控器是采取315MHz或433MHz射頻進行遙控；一是控制作用不一樣，普通遙控器是一個按鍵控制一個功效，如開或關(guān)、增加或降低、上升或下降等，而智能家居中無線電遙控器除一個按鍵控制一個功效外，還能一鍵控制多個功效組合，實現(xiàn)情景模式控制，如按一下“回家場景”按鍵，便能夠同時開燈、打開窗簾、開啟空調(diào)、電視機、電飯鍋等。1.6.5家庭網(wǎng)絡(luò)家庭網(wǎng)絡(luò)是在家庭范圍內(nèi)(可擴展至鄰居，小區(qū))將計算機、電話、家用電器、安防控制系統(tǒng)、照明控制和廣域網(wǎng)相連接一個新技術(shù)。家庭網(wǎng)絡(luò)是一個多子網(wǎng)結(jié)構(gòu)分別采取不一樣底層協(xié)議混合網(wǎng)絡(luò)，與局域網(wǎng)（LAN）和廣域網(wǎng)（WAN）相比，在系統(tǒng)組成、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及用戶群體方面都具備自己特點，未來家庭網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)必須提供完整系統(tǒng)集成方案、高度互操作性和靈活易用網(wǎng)絡(luò)接口。1.6.6射頻控制主機安裝與設(shè)置1檢驗主機配件2組網(wǎng)通電測試3用戶登陸1.7智能家居控制方式智能家居在控制方式上有當?shù)乜刂?、遠程網(wǎng)絡(luò)控制、定時控制和一鍵情景控制4種方式。1.7.1當?shù)乜刂飘數(shù)乜刂剖侵冈谑芸丶译姼浇?，?jīng)過智能開關(guān)、無線遙控器、控制屏、平板電腦及家用電器本身操作按鈕等，對家電及燈具進行各種操作。1.7.2遠程網(wǎng)絡(luò)控制遠程網(wǎng)絡(luò)控制通常是指在遠離住宅地方，經(jīng)過電話機、智能手機及外部網(wǎng)絡(luò)對家電、燈具與門窗等進行控制操作。1.7.3定時控制定時控制是指在控制主機內(nèi)事先對家中固定事件進行編程固化，比如，定時開關(guān)窗簾，定時開關(guān)熱水器等等，電視、音響、照明、喂寵物等均可設(shè)定時控制。1.7.4一鍵情景控制一鍵情景控制是指將家中燈光、窗簾、空調(diào)和其余家用電器若干個設(shè)備任意組合，形成一個自定義情景模式，然后按下任一情景模式鍵，便可按預(yù)先設(shè)定情景模式開啟燈光、窗簾、空調(diào)或其余家用電器。思索題1我國智能家居發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個階段？2什么是智能家居？什么是數(shù)字家庭？二者有何區(qū)分？3什么是物聯(lián)網(wǎng)？其體系結(jié)構(gòu)分為哪幾層？4什么是云計算？云平臺經(jīng)典物理架構(gòu)怎樣？5智能家居有哪些特征？6智能家居相關(guān)技術(shù)有哪些？7智能家居主要控制技術(shù)與控制方式有哪些？8智能家居主要由哪幾部分組成？第2章照明智能控制本章關(guān)鍵點了解照明智能控制系統(tǒng)組成。熟悉照明智能控制所需產(chǎn)品及性能。熟悉家庭照明系統(tǒng)設(shè)計。掌握家庭照明系統(tǒng)設(shè)置。2.1照明智能控制系統(tǒng)組成照明智能控制系統(tǒng)主要由控制模塊、環(huán)境光傳感器與智能開關(guān)等組成，以下列圖所表示。其中控制模塊是一款功效精簡智能家居控制主機，它安裝好相關(guān)軟件后，可輕松控制燈光、窗簾、電器等設(shè)備；環(huán)境光傳感器能夠感知室內(nèi)光線情況，并通知控制模塊自動調(diào)整室內(nèi)亮度，降低照明電能消耗；智能開關(guān)包含調(diào)光面板、情景控制面板與隨意貼面板，它們可手動或受控制模塊控制室內(nèi)燈光或不一樣燈具組合。2.2照明智能控制所需產(chǎn)品及性能介紹2.2.1普通燈開關(guān)面板普通燈開關(guān)面板是按國際電工標準86式墻壁開關(guān)外型設(shè)計（長×寬×深為86×86×35mm），不需接零線，不需重新布線，不需對燈具改動任何配件，可直接代替原有墻壁開關(guān)。實現(xiàn)手動開關(guān)燈、遙控開關(guān)燈，還可配合智能主機進行情景模式等集中控制。并能識別、存放生產(chǎn)廠家任何相關(guān)控制產(chǎn)品數(shù)字編碼信息。2.2.2調(diào)光面板調(diào)光面板也是按國際電工標準86式墻壁開關(guān)外型設(shè)計，上面安裝電子感應(yīng)按鍵，也可接收控制模塊無線遙控信號，對室內(nèi)燈具進行開/關(guān)控制與亮度調(diào)整。2.2.3情景控制面板情景控制面板特點在于事先設(shè)定“情景”，把以前需要好幾個動作才能做完事情，變成一個按鍵動作就能夠完成。2.2.4環(huán)境光傳感器環(huán)境光傳感器主要由光敏元件組成?，F(xiàn)在光敏元件主要有光敏電阻、光敏二極管、光電三極管、硅光電池等。環(huán)境光傳感器能夠感知周圍光線情況，并通知控制主機自動調(diào)整室內(nèi)亮度，降低照明電能消耗。2.2.5控制模塊控制模塊是一款功效簡易控制主機，它適合控制一些功效單一系統(tǒng)，如照明智能控制、家電控制、家庭安防控制、影院控制等。2.3家庭照明智能系統(tǒng)設(shè)計2.3.1住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范我國行業(yè)標準《住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》編號為JGJ242—，自4月1月起實施。2.3.2家庭照明設(shè)計基本要求智能家庭照明設(shè)計主要目標是實現(xiàn)智能化管理與控制，另外則是節(jié)能與環(huán)境保護。其中智能化操作系統(tǒng)照明必須滿足：一是能夠?qū)崿F(xiàn)人性化、智能化一鍵操作，集成可視管理，可控管理，節(jié)約人力勞動；二是必須實現(xiàn)能源節(jié)能與環(huán)境保護。2.3.3家庭照明燈光設(shè)計家庭照明系統(tǒng)通常分為客廳、臥室、餐廳、廚房、書房、衛(wèi)生間等，在智能家居設(shè)計過程中，照明智能系統(tǒng)依照各個房間要求，進行燈光設(shè)計和控制，實現(xiàn)理想效果。家庭照明燈光設(shè)計主要實現(xiàn)對家庭內(nèi)外燈光進行各種智能控制與管理，詳細地說主要實現(xiàn)燈光一對一開關(guān)控制、雙控、多控，全部及局部區(qū)域燈光全開、全關(guān)；不一樣房間、生活區(qū)域一鍵式情景控制功效。2.4家庭照明智能系統(tǒng)設(shè)置2.4.1普通燈開關(guān)面板設(shè)置2.4.2雙向燈光面板與設(shè)置2.4.3調(diào)光燈開關(guān)面板設(shè)置2.4.4情景控制面板設(shè)置2.4.5LED變色燈設(shè)置思索題1照明智能控制系統(tǒng)由哪幾部分組成？2情景控制面板有何作用？3家庭照明設(shè)計有哪些基本要求？4雙向燈光面板有何特點？第3章家電智能控制與能源管控了解家電智能控制系統(tǒng)和能源管控系統(tǒng)組成。熟悉家電智能控制和能源管控所需產(chǎn)品及性能。熟悉家電智能控制和能源管控系統(tǒng)設(shè)計。掌握家電智能控制系統(tǒng)設(shè)置。3.1家電智能控制與能源管控系統(tǒng)組成3.1.1家電控制系統(tǒng)組成家電智能控制與智能照明控制類似，不一樣是受控對象不是燈具而是家用電器，如對家里電視機、空調(diào)、熱水器、電飯鍋、飲水機等家用電器進行智能控制。電器智能控制通常分為兩大類，一類是原來可用紅外遙控器控制家用電器，如電視機、空調(diào)等，這類家電是由紅外線轉(zhuǎn)發(fā)器去控制；另一類是由智能電源插座控制，如熱水器、電飯鍋、飲水機等。電器智能控制系統(tǒng)組成，以下列圖所表示。3.1.2能源管控系統(tǒng)組成家庭能源管控系統(tǒng)是智能家居不停發(fā)展產(chǎn)物，也是家電智能控制系統(tǒng)升級。社會經(jīng)濟快速發(fā)展致使人們對電力需求日益增加，怎樣節(jié)約用電、科學用電、管理用電，有效地控制家庭能耗是智能家居需要研究課題。家庭能源管控系統(tǒng)通常由智能電表、電能監(jiān)控插座(或稱無線智能插座)、無線路由器、智能控制主機等智能設(shè)備及室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)組成，以下列圖所表示。3.2家電智能控制與能源管控所需產(chǎn)品及性能介紹3.2.1智能插座智能插座在智能家居中可經(jīng)過電腦/手機客戶端、無線電遙控器實現(xiàn)對電器用電負載(如電熱水器、電飯煲等)通斷控制，或經(jīng)過智能主機實現(xiàn)遠程控制。3.2.2無線智能插座現(xiàn)在無線智能插座主要有ZigBee無線智能插座和Wi-Fi無線智能插座兩種。3.2.3電能監(jiān)控插座電能監(jiān)控插座又稱無線計量插座，它是一款可遠程遙控和管理電流、電壓、功率、用電量檢測插座。當設(shè)備連接電器時，能夠檢測到當前電器負載電流等電參數(shù)信息。3.2.4紅外線轉(zhuǎn)發(fā)器紅外線轉(zhuǎn)發(fā)器作用是把控制主機發(fā)出無線電射頻信號轉(zhuǎn)發(fā)成紅外線信號去控制室內(nèi)空調(diào)、電視機、DVD影碟機、功放、音響、電動窗簾、有線數(shù)字電視機頂盒等紅外線遙控產(chǎn)品。3.2.5智能電表智能電能是整個家庭能源管控數(shù)據(jù)源中心，首先它經(jīng)過外部電網(wǎng)企業(yè)抄表系統(tǒng)實現(xiàn)集中抄表，同時經(jīng)過電能表內(nèi)電力線載波(PLC)或ZigBee模塊能夠與家庭交互終端實現(xiàn)交互。3.2.6無線路由器無線路由器是組建家庭無線網(wǎng)絡(luò)所需基本配置，它可實現(xiàn)家庭無線網(wǎng)絡(luò)中Internet連接共享，實現(xiàn)ADSL、CableModem和小區(qū)寬帶無線共享接入。3.3家電智能控制與能源管控系統(tǒng)設(shè)計3.3.1家用電器控制方式現(xiàn)在家用電器控制方式主要有手動控制、機械定時控制、遙控器控制、微電腦控制等。3.3.2家電智能控制設(shè)計家電智能控制設(shè)計是在不改變現(xiàn)有家用電器控制方式基礎(chǔ)上，由控制主機來統(tǒng)一控制室內(nèi)各式各樣家用電器。3.3.3家庭能源管控系統(tǒng)設(shè)計搭建家庭能源管控系統(tǒng)通常需要智能控制主機、智能插座、智能電表、智能水表、智能氣表、智能熱表、家電智能等設(shè)備。3.4家電智能控制系統(tǒng)設(shè)置3.4.1智能插座面板設(shè)置3.4.2便攜式智能插座設(shè)置3.4.3智能排插設(shè)置3.4.4紅外線轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)置第4章家庭安防報警了解家庭安防報警系統(tǒng)組成。熟悉家庭安防報警所需產(chǎn)品及性能。熟悉家庭安防報警系統(tǒng)設(shè)計。掌握家庭安防報警系統(tǒng)設(shè)置。4.1家庭安防報警系統(tǒng)組成智能安防報警是智能家居系統(tǒng)中必不可少功效，是指為家庭設(shè)備與組員安全而安裝防護保全與報警系統(tǒng)，包含控制主機、紅外探頭、網(wǎng)絡(luò)攝像機、可燃氣體探測器、煙霧探測器、門磁、窗磁、玻璃破碎探測器、視頻服務(wù)器、緊急按鈕、門禁和可視對講等。一套完善智能家居安防報警系統(tǒng)可確保每一個用戶生命及財產(chǎn)安全，其組成示意圖以下列圖所表示。天線增益天線增益是描述定向天線輻射或接收電磁波能力比標準天線大程度。天線噪聲溫度天線阻抗與駐波比頻帶寬度衛(wèi)星電視接收天線主要性能要求4.1.1家庭安防報警系統(tǒng)功效家庭安防報警系統(tǒng)主要有以下幾項功效：1.遠程實時監(jiān)控功效2.遠程報警與遠程撤設(shè)防功效3.網(wǎng)絡(luò)存放圖像功效4.具備夜視、云臺等控制功效4.1.2家庭安防子系統(tǒng)組成家庭安防子系統(tǒng)由各種前端報警探測器、控制主機、網(wǎng)絡(luò)攝像機、讀卡器、門禁控制器、等組成。前端探測器可分為門磁、窗磁、煤氣探測器、煙感探測器、紅外探頭、緊急按鈕等。4.1.3家庭監(jiān)控子系統(tǒng)組成家庭監(jiān)控子系統(tǒng)主要實現(xiàn)視頻監(jiān)控與安防看護，包含家庭內(nèi)部情況監(jiān)視和遠程實時監(jiān)控。該子系統(tǒng)由紅外高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭、監(jiān)視器、統(tǒng)計設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備、報警接口模塊等組成。4.1.4可視對講子系統(tǒng)組成智能家居可視對講子系統(tǒng)通常由門口機、室內(nèi)機和電源組成。4.2家庭安防報警所需產(chǎn)品及性能介紹4.2.1可燃氣體傳感器家居生活中最常見可燃氣體是天然氣，及時可靠地檢測到空氣中可燃性氣體是智能家居必不可少功效。4.2.2煙霧傳感器煙霧傳感器是一個將空氣中煙霧濃度變量轉(zhuǎn)換成有一定對應(yīng)關(guān)系輸出信號裝置，主要用于及時監(jiān)測家庭火災(zāi)發(fā)生，尤其是在火災(zāi)早期、人不易感覺到時候進行報警。煙霧傳感器分為光電式和離子式兩種。4.2.3人體紅外探測器人體紅外探測器能探測人體信號，在設(shè)防狀態(tài)下假如有些人體信號存在，探測器會與智能家居控制主機聯(lián)動，可實現(xiàn)遠程報警等功效。4.2.4無線門磁探測器無線門磁探測器是用來探測門、窗、抽屜等是否被非法打開或移動，它是由無線發(fā)射模塊和磁塊兩部份組成，在無線發(fā)射模塊有兩個箭頭處有一個“鋼簧管”元器件，當磁體與鋼簧管距離保持在1.5cm內(nèi)時，鋼簧管處于斷開狀態(tài)，一旦磁體與鋼簧管分離距離超出1.5cm時，

鋼簧管就會閉合，造成短路，報警指示燈亮同時向控制主機發(fā)射報警信號?？刂浦鳈C收到報警信號后會采取相關(guān)方法。4.2.5玻璃破碎探測器玻璃破碎探測器作用是探測家里或單位窗戶玻璃是否被人破碎，假如有些人為破壞玻璃而非法入侵室內(nèi)，則會發(fā)出報警聲，是家居安防探測器之一。按照工作原理不一樣，玻璃破碎探測器大致能夠分為兩大類。一類是聲控型單技術(shù)玻璃探測器，另一類是雙技術(shù)玻璃破碎探測器。這其中又分為兩種：一個是聲控型與震動型組合在一起雙技術(shù)玻璃破碎探測器，另一個是同時探測次聲包括玻璃破碎高頻聲響雙技術(shù)玻璃破碎探測器。4.2.6網(wǎng)絡(luò)攝像頭網(wǎng)絡(luò)攝像頭或稱網(wǎng)絡(luò)攝像機，是傳統(tǒng)攝像機與網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)相結(jié)合新一代產(chǎn)品，除了具備通常傳統(tǒng)攝像機全部圖像捕捉功效外，機內(nèi)還內(nèi)置了數(shù)字化壓縮控制器和基于Web操作系統(tǒng)，是一個經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸動態(tài)視頻設(shè)備。4.2.7智能門鎖物聯(lián)無線云智能鎖，是智能門鎖之一，它是一款基于ZigBee/SmartRoom技術(shù)構(gòu)建新型安防產(chǎn)品，可與全球標準產(chǎn)品無縫連接。只需拿出手機，輸入密碼，門會自動打開；另外，家里親人能夠在遠程開鎖，防止一時忘帶手機開不了門。智能鎖還具備完善保護機制，任何人開鎖、上鎖、反鎖，即使你在千里之外，手機也會收到報警。4.2.8緊急求援按鈕家庭緊急求援系統(tǒng)是指主人在家中碰到突發(fā)情況或緊急情況時，能簡單、便捷地進行求援終端設(shè)施，在各臥室和客廳處罰別安裝一個緊急按鈕，有緊急情況時能很輕易報警，家中老人在急迫需要幫助時也能夠經(jīng)過這個按鈕尋求救助，4.2.9燃氣切斷閥燃氣切斷閥與家用燃氣泄漏報警器或控制主機配合工作，能夠?qū)崿F(xiàn)家用燃氣檢測、報警與自動關(guān)閉功效，提升家庭安全性。燃氣切斷閥管徑有幾個，適配不一樣天然氣管道，安裝方便。

無須更改燃氣管道原設(shè)計配置，用戶可自行安裝，帶自動、手動轉(zhuǎn)換離合器。4.3家庭安防報警系統(tǒng)設(shè)計4.3.1設(shè)計標準及規(guī)范4.3.2家庭視頻監(jiān)控設(shè)計家庭視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常包含視頻采集、視頻傳輸、視頻信號存放與顯示部分。家庭監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖以下列圖所表示。4.3.3家庭室內(nèi)防盜設(shè)計家庭防盜報警系統(tǒng)按區(qū)域不一樣通常分成兩部分，即住宅周界防盜和住宅室內(nèi)防盜。住宅周界防盜是指在住宅門、窗上安裝門磁開關(guān)；住宅室內(nèi)防盜是指在主要通道、主要房間內(nèi)安裝紅外探測器。當家中有些人時，住宅周界防盜報警設(shè)備（門磁開關(guān)）設(shè)防，住宅室內(nèi)防盜報警設(shè)備（紅外探測器）撤防。4.3.4家庭室內(nèi)防火設(shè)計家庭防火報警系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵照國家標準GB50119-《火災(zāi)自動報警設(shè)計規(guī)范》中“住宅建筑火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計”要求，由家用火災(zāi)報警控制器、家用火災(zāi)探測器與火災(zāi)聲警報器組成。4.4家庭安防報警系統(tǒng)設(shè)置4.4.1網(wǎng)絡(luò)攝像頭安裝與設(shè)置網(wǎng)絡(luò)攝像頭安裝通常分硬件安裝和軟件安裝。1硬件安裝網(wǎng)絡(luò)攝像頭硬件安裝包含連接網(wǎng)絡(luò)、

接通電源和檢驗網(wǎng)絡(luò)指示燈。2軟件安裝安裝網(wǎng)絡(luò)攝像頭軟件比較簡單，就是在計算機(電腦)上安裝隨機配帶光盤，不一樣生產(chǎn)廠家，配帶光盤不一樣。4.4.2門鎖控制盒設(shè)置智能門鎖是計算機信息技術(shù)、電子技術(shù)、機械技術(shù)和當代五金工藝完美結(jié)晶。通常由電子識別與控制、機械聯(lián)動系統(tǒng)兩部分組成。現(xiàn)在電子識別與控制主要有指紋識別、密碼識別、智能卡識別和無線編碼遙控。4.4.3無線傳感器、探測器設(shè)置智能家居安防報警系統(tǒng)由智能家居控制主機和各種無線傳感器、探測器組成。無線傳感器、探測器包含無線門磁傳感器、無線幕簾探測器、燃氣探測器、煙感探測器、人體紅外傳感器、緊急按鈕等。用戶可依照自己情況選配無線傳感器、探測器并組合到主機中進行使用。射頻控制主機會將不一樣傳感器、探測器用不一樣二進制數(shù)碼代替。4.4.4安防產(chǎn)品聯(lián)動設(shè)置1設(shè)置“設(shè)防”與“撤防”2安防傳感器與普通情景模式聯(lián)動3無線傳感器聯(lián)動實現(xiàn)電話、短信報警第5章家庭環(huán)境監(jiān)控了解家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)組成。熟悉家庭環(huán)境監(jiān)控所需產(chǎn)品及性能。熟悉家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。掌握家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置。5.1家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)組成一個完整家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要包含環(huán)境信息采集、環(huán)境信息分析及控制和執(zhí)行機構(gòu)組成，以下列圖所表示。5.2家庭環(huán)境監(jiān)控所需產(chǎn)品及性能介紹5.2.1溫、濕度一體化傳感器溫濕度一體傳感器是指能將溫度量和濕度量轉(zhuǎn)換成輕易被測量處理電信號設(shè)備或裝置。市場上溫濕度一體傳感器通常是測量溫度量和相對濕度量。5.2.2空氣質(zhì)量傳感器空氣質(zhì)量傳感器作用就是檢測智能家居中室內(nèi)氨氣、硫化物、甲醛等空氣污染氣體濃度以及PM2.5含量。5.2.3空氣質(zhì)量控制器空氣質(zhì)量控制器是一款多功效型家居智能空氣質(zhì)量、環(huán)境監(jiān)測控制產(chǎn)品，能實時有效監(jiān)測室內(nèi)空氣質(zhì)量及溫濕度實時改變情況，并智能控制新風系統(tǒng)對室內(nèi)空氣質(zhì)量及環(huán)境溫濕度進行調(diào)整，一直保持室內(nèi)空氣質(zhì)量及環(huán)境最好狀態(tài)。5.2.4空氣質(zhì)量檢測儀空氣質(zhì)量檢測儀主要用于檢測室內(nèi)環(huán)境PM2.5和溫濕度值。它與控制主機配合使用時，可讓用戶經(jīng)過手機、電腦、平板電腦等移動終端，遠程實時查看家中空氣情況；一旦PM2.5超標即顯示警示燈，并聯(lián)動配合情景模式，如向用戶發(fā)送報警信息，開啟空氣凈化器、空氣清新機、新風系統(tǒng)等設(shè)備。5.2.5風光雨傳感器風光雨傳感器能對自然氣候中風、光、雨進行自動感應(yīng)檢測，并將檢測到信號傳遞給控制主機，經(jīng)過控制主機對電動遮陽蓬等產(chǎn)品自動化控制，以保護室內(nèi)物品不受風、光、雨損壞。5.2.6無線漏水傳感器無線漏水傳感器利用液體導電原理，用電極探測是否有水存在，再用傳感器轉(zhuǎn)換成干接點輸出。當探頭浸水高度約1mm時，即發(fā)出報警信號。5.2.7無線環(huán)境光探測器無線環(huán)境光探測器是基于ZigBee/SmartRoom協(xié)議新型產(chǎn)品，經(jīng)過移動智能終端實時監(jiān)測周圍環(huán)境光強度，也可聯(lián)動相關(guān)智能設(shè)備(窗簾等)，帶來方便舒適生活。5.2.8無線噪音探測器無線噪音探測器結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、太陽能技術(shù)，天天24h時實時監(jiān)測范圍內(nèi)噪音數(shù)據(jù)，為用戶改進住居環(huán)境提供參考。5.2.9空氣凈化器空氣凈化器是指能夠吸附、分解或轉(zhuǎn)化各種空氣中污染物，有效提升室內(nèi)空氣清潔度產(chǎn)品。5.2.10電動開窗器電動開窗器作用是用于打開和關(guān)閉窗戶。它可依照使用要求，在傳感器作用下或在控制主機控制下，實現(xiàn)遙控、煙控、溫控、風控、雨控等自動打開和關(guān)閉窗戶。5.3家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計5.3.1設(shè)計標準及規(guī)范家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵照以下標準及規(guī)范：1.《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325-)2.《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》(GB/T18883-)3.《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-）4.《住宅設(shè)計規(guī)范》（GB50096-）5.3.2怎樣搭建家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是智能家居中一個子系統(tǒng)，它又包含室內(nèi)溫濕度監(jiān)控、室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控、窗外氣侯監(jiān)測和室外噪音監(jiān)測等多個方面。怎樣搭建家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)要依照當?shù)赝獠烤幼…h(huán)境好壞，來設(shè)計好室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。5.4家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置5.4.1溫、濕度傳感器設(shè)置現(xiàn)在溫、濕度傳感器有兩種類型，一個是基于射頻無線組網(wǎng)技術(shù)，另一個是基于ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)，這兩種溫、濕度傳感器設(shè)置方法不一樣，下面介紹在KC868B型控制主機上設(shè)置基于射頻技術(shù)溫、濕度傳感器。5.4.2風光雨傳感器設(shè)置打開主界面中“安防”后，選擇“設(shè)防”，再點擊“設(shè)備”→點擊“輸入”→點擊“無線輸入”欄目，點擊“添加”按鍵。5.4.3空氣質(zhì)量檢測儀設(shè)置空氣質(zhì)量檢測儀是基于ZigBee協(xié)議設(shè)計，它不需要對碼學習，其設(shè)置步驟見教材。第6章家庭影院與背景音樂了解家庭影院與背景音樂組成。熟悉家庭影院與背景音樂所需產(chǎn)品及性能。熟悉家庭影院與背景音樂系統(tǒng)設(shè)計。掌握家庭影院與背景音樂室內(nèi)布線。6.1家庭影院與背景音樂組成6.1.1家庭影院系統(tǒng)組成家庭影院由音頻系統(tǒng)與視頻系統(tǒng)兩大塊組成，音頻系統(tǒng)包含DVD影碟機、AV功放、多聲道音響，而視頻系統(tǒng)由高清投影機與投影幕組成，也有客戶使用大屏幕高清電視機代替，以下列圖所表示。6.1.2家庭背景音樂系統(tǒng)組成家庭背景音樂系統(tǒng)主要包含三個部分，音源部分、控制器部分、音箱部分，以下列圖所表示。6.2家庭影院與背景音樂所需產(chǎn)品及性能介紹6.2.1影碟機影碟機也稱視盤機，是播放光盤中視頻與聲音設(shè)備，也是家庭影院中能產(chǎn)生AV信號源一個設(shè)備。影碟機是由數(shù)字視頻技術(shù)、數(shù)字聲頻激光唱盤技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生聲像設(shè)備，集中了激光技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、精密加工技術(shù)等，是光機電一體化經(jīng)典消費類電子產(chǎn)品。在家庭影院主要有DVD、EVD影碟機和藍光影碟機。6.2.2高清投影機高清投影機又稱高清投影儀，是一個能夠?qū)D像或視頻投射到幕布上設(shè)備，能夠經(jīng)過不一樣接口與計算機、DVD影碟機、藍光影碟機、高清數(shù)字電視機頂盒等相連接播放對應(yīng)高清視頻信號。依照投影技術(shù)不一樣，現(xiàn)在家庭影院采取高清投影機主要有3LCD投影機、DLP投影機和LCOS投影機。6.2.3投影幕投影幕又叫投影幕布，在家庭影院里是用來顯示高清圖像、視頻工具。在選購家庭影院投影幕時候，都會發(fā)覺幾乎全部品牌家庭影院投影幕都會給出兩個基本光學參數(shù)，就是增益與可視角度。這兩個參數(shù)會直接影響投影畫面成像品質(zhì)，是家庭影院投影幕兩個關(guān)鍵原因。6.2.4AV功率放大器AV功率放大器簡稱為AV功放，它是用于增強多聲道信號功率以驅(qū)動音箱發(fā)聲一個家用電器。不帶信號源選擇、音量控制等隸屬功效功率放大器簡稱為后級。AV功放是家庭影院系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備。它除具備普通立體聲放大器全部功效外，還增加了多路功放和圍繞聲解碼器（如杜比定向邏輯、杜比AC－3等）以及DSP聲場處理器；而且備有連接各種AV節(jié)目源輸入、輸出端子和功效轉(zhuǎn)換開關(guān)，有還內(nèi)置了AM/FM調(diào)諧器。6.2.5音箱音箱類型很多，按結(jié)構(gòu)形式可分為開敞式音箱、封閉式音箱、倒相式音箱、號筒式音箱、迷宮式音箱等；按用途及性能可分為普通家用音箱、高保真音箱、監(jiān)聽音箱、電影放映音箱及劇場用音箱；按供電方式可分為有源音箱與無源音箱，有源音箱帶有電源變壓器、信號處理電路和功率放大器；無源音箱則沒有配置電源及相關(guān)電路，其功效由專業(yè)功率放大器完成，所以真正HiFi級音箱和家庭影院用音箱，與電腦多媒體有源音箱有很大差異。6.2.6背景音樂控制器背景音樂控制器通常是指對背景音樂音箱進行有效控制設(shè)備，通常具備控制音量大小、曲目選擇、電源開/關(guān)等功效，有還能進行視頻播放、電子書、收音、數(shù)碼錄音等功效。6.2.7背景音樂音箱現(xiàn)在家庭背景音樂所采取音箱主要有吸頂喇叭、壁掛音箱(嵌入式)、平板音箱(壁掛形式)、草地音箱等幾個。6.2.8電動窗簾電動窗簾是家庭影院室內(nèi)裝飾一部分，它由窗簾控制器(控制面板)和電機及軌道組成，由窗簾控制器控制電機電源通斷和極性即可實現(xiàn)打開和關(guān)閉窗簾，所以控制方式比較簡單，只需要鋪設(shè)好電源線，留出控制面板安裝地點即可，智能家居中控制主機與控制面板之間，經(jīng)過無線信號連接。6.3家庭影院與背景音樂系統(tǒng)設(shè)計6.3.1家庭影院設(shè)計標準及規(guī)范家庭影院系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵照以下標準及規(guī)范：1.SJ/T11217—《家庭影院用圍繞聲放大器通用規(guī)范》。2.SJ/T11218—《家庭影院用組合揚聲器系統(tǒng)通用規(guī)范》。3.GYJ26-86混響時間標準采取《國家廣電部部推薦標準“錄音室混響時間及頻率特征”》。4.GBJ232-82電氣安裝標準采取《電氣裝置安裝工程施工及驗收標準規(guī)范》。5.GB50312-管線布線標準采取《建筑與建筑群綜合布線工程施工及規(guī)范》；6.GB/T50356-《劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學設(shè)計規(guī)范》7.GB/T3557-94《電影院視聽環(huán)境技術(shù)要求》8.GY/T183—《數(shù)字立體聲電影院技術(shù)標準》9.GBJ118-88《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》10.GBJ76-84《廳堂混響時間測量規(guī)范》11.GB50222-95《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》12.綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》(GB50311-)6.3.2家庭影院音頻系統(tǒng)設(shè)計1影音室聲學處理2音箱擺放6.3.3家庭影院視頻系統(tǒng)設(shè)計1視頻設(shè)備選擇2視頻設(shè)備安裝高度6.3.4家庭影院中控系統(tǒng)設(shè)計家庭影院中控系統(tǒng)設(shè)計是整個智能家居設(shè)計一部分，包括到智能電器控制、智能燈光控制、情景模式控制等，其結(jié)構(gòu)示意圖以下列圖所表示。6.3.5家庭背景音樂與家庭影院區(qū)分家庭背景音樂和家庭影院并不相同，二者也不能相互代替。家庭影院是在一間影音室內(nèi)觀賞影片、觀看電視或享受音樂，滿足追求Hi-Fi級音質(zhì)效果音樂發(fā)燒友，享受5.1聲道或7.1聲道提供圍繞聲效果。主要起著家庭娛樂及休閑作用。家庭背景音樂主要作用是休閑逸情，將音樂融入到家居生活中去，提供一個恬靜溫馨生活氣氛。6.3.6背景音樂音箱選取選擇家庭背景音箱時，要依照用戶需求進行，先要深入仔細地查閱技術(shù)說明書，了解音箱標稱功率、靈敏度、頻響范圍、失真度、額定阻抗等技術(shù)指標。通常要求選失真度小，頻響更寬音箱。其次依照家庭整體裝飾情況，選擇音箱種類。依照音箱安裝位置不一樣，前面介紹了吸頂喇叭、嵌入式壁掛音箱、壁畫平板音箱和草地音箱。6.4家庭影院與背景音樂室內(nèi)布線6.4.1家庭影院室內(nèi)布線應(yīng)考慮幾個線材家庭影院布線通?？紤]有有線電視、視頻、音頻、電源4種線材。1同軸電纜2電源線3音頻線4視頻線6.4.2室內(nèi)布線方式家庭影院室內(nèi)布線通常有兩種方式：一是事先“預(yù)埋”，二是走明線。預(yù)埋通常是在布局家庭影院或者在房子裝修時候，要對布線考慮周詳。6.4.3音箱線敷設(shè)音箱線是傳輸聲音信號，它一端連接AV功放機，一端連接音箱。在家庭影院布線中，主要考慮是低音箱音頻輸入，因低音無方向性，通常放置在功放旁邊，低音箱線也就不用布線。假如低音箱是獨立功放話，就需要從5聲道功放里輸出一路低音音頻信到低音箱里。6.4.4投影機布線現(xiàn)在家用投影機安裝方式主要有吊頂和桌式。吊頂安裝主要裝在天花板上，此時在天花板上走線是最好選擇，只要把線槽固定在天花板龍骨上，再讓裝修工人在天花板上面開個洞就行了，然后再洞口安裝上專用影院線材插座。6.4.5功放與音箱配接家庭背景音樂中功放與音箱配接以及家庭影院中功放與音箱配接都很主要，是系統(tǒng)設(shè)計中要考慮問題之一，也是輕易忽略問題。音頻功放或AV功放與音箱正確配接是發(fā)揮功放效能和提升音箱音質(zhì)音量一個主要問題，主要做到阻抗匹配與功率匹配。6.4.6家庭影院綜合布線應(yīng)注意問題家庭影院綜合布線分為強電布線和弱電布線。強電通常是指電源線，家庭影院設(shè)備對電源要求較高，最好直接從進戶線單獨牽幾條電線。弱電線主要包含有線電視線、音頻線、音響線以及電話線和網(wǎng)線等。弱電線管道敷設(shè)方法和強電是一樣，也要穿PVC管。以線截面不超出PVC管截面40%為好，而且強電線和弱電線是絕對不能穿在同根管子里。而且要盡可能分開，強電線和弱電線之間距離最少是20cm以上