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1、Aspire RF 智能家居系统Aspire RF Smarthome System,智能家居的起源,智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Techno1ogies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的智能型建筑,从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。 最著名的智能家居要算比尔盖茨的豪宅。经过7年的建设，1997年，比尔盖茨的豪宅终于建成。他的这个豪宅完全按照智能住宅的概念建造，不
2、仅具备高速上网的专线，所有的门窗、灯具、电器都能够通过计算机控制，而且有一个高性能的服务器作为管理整个系统的后台。,智能家居的定义,美国电子工业协会于1988年 编制了第一个适用于家庭住宅的电气设计标准，即：家庭自动化系统与通讯标准，也有称之为家庭总线系统标准(HBS)； 我国也从1997年初开始制定小康住宅电气设计(标准)导则。规定了小康住宅小区电气设计总体上应满足以下的要求：高度的安全性；舒适的生活环境；便利的通讯方式；综合的信息服务；家庭智能化系统。同时也 对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭设备自动化和通讯与网络配置等方面提出了三级设计标准，即：第一级为“理想目标”；第二级为“普及目标
3、”；第三级为“最低目标”。,智能家居的定义,电子家庭（Electronic Home、E-home） 网络家居（Network Home） 家庭自动化（Home Automation） 智能家居（Smart Home） 家庭网络（Home net/Networks for Home） 数字家园（Digital family） 智能家庭/建筑（Intelligent Home/Building）,智能家居的发展,2000年概念年：2000年是智能家居在中国的一个概念年。通过广播电台、电视、报纸和杂志等诸多媒体的广泛宣传，相当一部分居民已经接受了智能家居这个概念。 2001年研究开发年：国外完成这
4、个系统的过程一般要经过35年的时间，当然在中国也许用不了这么长的时间，因为已有了国外的一些经验可供参考。2001年是各个科研机构和公司从规划到实际研究和开发的关键一年。 2002年2003年实验年：在这一年中，有相当一部分高档和中档的住宅小区和私人住宅，将在控制和管理上实现一般意义上的智能化，宽带网将进入一般居民的住宅和小区，为智能家庭网络功能的完善佐以一定的条件。 2003年2004年推广年：到20032004年，是智能家庭网络系统在中国推广应用的两年。 2005年2007年普及年：我国在智能家居技术领域与欧美国家的差距并不大，估计仅滞后23年，在这几年中，我国将全面普及智能家庭网络系统和产
5、品，即开始走进普通居民的家居中。,智能家居的前景,1. 市场 目前我国每年竣工的建筑面积为20亿平米,预计到2020年我国将竣工的建筑面积为300亿平米.其中智能家居/建筑的产值至少在1-2万亿元以上. 全球的消费电子市场,将从2002年6570亿美元上升到2006年8570亿元,年增长率是7%,而数字电视,多媒体和计算机等产品的年增长率高达197%. 2. 前景 当前主要是高端市场,在今后的几年里将逐步进入中低端市场. 从东部市场走向西部市场. 智能化将逐步成为电子信息领域的支柱产业 智能化的系统从“锦上添花”到“雪中送炭” 2006年被IT行业称为智能家居的元年,智能家居的应用,智能家居的
6、应用,智能家居系统分类,综合布线 安全防范 灯光家电智能控制 影视系统 备用供电 ,综合布线篇,程控内线电话系统 有线/无线局域网系统 室内光纤系统 有线电视分配系统 卫星电视接收系统 红外转发控制系统 防雷保护设施 ,智能控制篇,灯光照明控制 空调/地暖控制 家电控制 自动喷淋系统 鱼池养护系统 自动门窗系统 新风系统 电动窗帘 电动门/车库门 泳池养护系统 ,安全防范篇,监视/远程监视系统 防盗报警系统 紧急求救系统 消防报警系统 可视对讲系统 指纹门禁管理系统 车辆出入管理系统 应急烟雾发生系统 紧急照明系统 小型金库 生物识别系统 应急避难室 防弹玻璃/贴膜,影视娱乐篇,5.1 HI-
7、FI音响系统 7.1 HI-FI音响系统 9.2 HI-FI音响系统 发烧级 HI-FI音响系统 视听室电源处理 VOD/KTV点歌系统 互动游戏震撼系统 高清显示/3D显示/投影系统 电动吊架/电动荧幕系统 HTPC多媒体电脑/高清播放 视听室中控系统 娱乐厅智能灯光系统 ,应急供电/环保能源利用篇,电量分析 太阳能发电 风力发电 UPS不间断电源 备用柴油发电机组 ,15,应用区域,门厅/客厅/餐厅控制灯光、电动窗帘、电动门窗、风机盘管/空调、地暖 家庭影院控制灯光、投影幕布、风机盘管/空调、电视、投影仪、DVD、功放 卧室控制灯光、电动窗帘、电动门窗、风机盘管/空调、地暖 卫生间控制灯光
8、、通风排气扇、地暖、浴缸 走道/楼梯控制灯光 车库/庭院/游泳池/球场控制灯光、庭院门、通风排气扇、浇花/喷灌,16,应用区域,门厅/客厅/餐厅 正门入口处安装触摸屏，可对整个住宅的灯光/窗帘/空调/地暖进行集中监视和控制，并设置各种个性化的控制模式：回家模式、离家模式、迎宾模式、度假模式等。主人夜晚回家时，只要轻触一下回家模式，门厅及客厅的灯光开启，客厅的窗帘关闭，同时主卧室及延着去主卧室的走道灯、楼梯灯打开；轻触一下离家模式则可将住宅内所有的灯光/空调/地暖关闭。 主人外出度假时，度假模式可以模仿家中有人的状态，在一定的时间段内开关客厅的灯光和窗帘，提高住宅的安全性。 电话遥控功能可让主人
9、在回家前通过电话打开家中的空调、地暖以及桑拿。,17,应用功能,卧室 在床边安装智能面板，可对卧室的灯光/空调/窗帘/地暖进行控制，显示室内温度，而总关功能，则方便主人在睡前关闭住宅内所有灯光和电器。 可对电动窗帘进行定时控制。比如卧室的布窗帘可定时在早晨7时自动打开，却保持纱窗帘闭合。此功能可将主人从睡梦中悄悄唤醒，同时也可定时播放早间新闻。 衣柜等区域的照明采用人体感应的方式控制。当有人走近时，灯光缓缓亮起，防止夜晚时灯光对人眼的刺激，人离开后，灯光将自动关闭。 电话遥控功能可让主人在回家前通过电话打开卧室中的空调、地暖以及桑拿。,18,系统功能,家庭影院 主人可以随时通过智能面板或遥控器
10、来调用各种预设场景模式，如家庭影院模式、休息模式、欣赏音乐模式等，充分达到个性化的舒适效果。 当需要播放或投影时，轻触一下家庭影院模式按键，视听室的灯光便可自动缓慢调暗，同时幕布自动下降，窗帘自动关闭，电视、功放、DVD打开；关掉电视和投影时，灯光会自动柔和的调亮到合适效果，同时幕布收起，窗帘打开。,19,系统功能,走道、楼梯 走道、楼梯等处配置了移动感应器。人到哪里，灯亮到哪里，人走灯灭。灯光渐亮功能则可在夜晚防止强光对人眼的刺激。同时，走道、楼梯的灯光还可以用各房间里的控制面板进行控制，设置一定的延时关闭功能。除此之外，此移动感应器还可设定为只在天黑时起作用，白天不起作用，也可设定在节假日
11、不起作用。,20,系统功能,车库、庭院、游泳池、球场等 园林喷灌设备采取定时控制，比如设置每隔一天洒水一次。 庭院、游泳池、球场照明采取光感和定时控制相配合的方式。比如，当自然光渐暗到一定强度时，光感自动启动，照明自动打开。至午夜时，定时器可将部分庭院照明关闭，只保留部分灯光以保持适当的照度。当自然光渐亮到一定照度后，光感自动将剩余的庭院照明关闭，从而达到最大的节能效果。 采用定时器，可对庭院照明采取季节性设置。比如夏季和冬季照明开启时间的不同设置，或节假日时对照明采取特殊控制。 车库照明采用移动感应的方式进行控制，也可与库房门进行联动。平时库内可保持灯光全部关闭。当有人进入库房时，库内的灯全
12、部自动打开。人离开时，自动恢复到原状。,21,系统功能,库柏智能化系统可向为用户提供4sight服务，可以满足客户无论何时何地都可以实现对家中各种设备状态的监视与控制。,远程监控即可采用网页方式访问，无须任何插件安装，直接通过IE浏览器便可实现家中灯光、探测器状态以及实时摄像监视等功能，也可以通过手机浏览器、Apple iPad、iTouch以及iPhone等远程界面访问。 通过远程监控功能，可以实现对系统灯光系统、HVAC系统、窗帘幕布控制系统、远程摄像头以及各种安防探测设备的远程监控功能。库柏远程监控系统真正实现了用户同系统的完全交互功能，无论您何时何地，您都能轻轻松松实现对家中的状况了如
13、指掌。,规划设计的方向原则,客户的需求 - 科技炫耀 - 舒适安全 - 智慧生活,设计的步驟 - 引导式提议 - 聆听与观察 - 后续再修正,系统优越性 - 能夠扩充 - 维修简便 - 兼容性强,Z-Wave历史,ZW0301集成了一个RF收发器、一个8051微处理器，闪存和SRAM存储器及一系列外设，包括电池监控和带增强型唤醒定时器超低功率睡眠模式。,可靠性,价格,EIB (欧洲安装总线)， C-BUS 等有线连接方案,Z-WaveTM,价格低，可靠性高 易于安装，管理和扩展 适合新房装修和旧房改造,中国智能家居市场状况,射频技术（RF）,价格低，可靠性差 不易扩展，兼容性差,专业系统，价格
14、高，安装复杂,Z-Wave与其他无线技术的比较,Z-Wave技术在最初设计时，就定位于智能家居无线控制领域。采用小数据格式传输，40kb/s的传输速率足以应对，早期甚至使用9.6kb/s的速率传输。与同类的其他无线技术相比，拥有相对较低的传输频率，相对较远的传输距离，及一定的价格优势。,Z-Wave与其他无线技术的比较,2006年德国DESIGNPREIS 奖,2005年 设计杂志 ADEX白金奖,2004年 芝加哥阿西纳姆博物馆（建筑与设计博物馆） 优秀设计奖,2007年 国际消费者电子联合会 创新奖,Z-WAVE技术,整体系统架构,Z-Wave 公寓自动化方案,Z-Wave 酒店自动化方案
15、,Z-Wave 别墅自动化方案,协议特性,Z-Wave 网络： 基于自成型网状拓扑结构 通过路径协议增强网络强度 通过路径协议延伸范围 通过非固接式协议降低响应时间 频率 868.42MHz(EU), 908.42MHz(US) 多个Z-Wave 网络可以同时共存 每个网络可同时控制232个节点 支持移动设备 支持电池供电设备 传输速率40Kbs 唯一的家庭ID地址和设备ID地址,智能路径选择,现实生活中路径选择案例,例如： 用户在起居室控制餐厅的灯A，Z- Wave 协议打算通过灯K来传递命令 而灯K由于此时暂时处于死角，不能 传递命令，如冰箱门正好打开着。 Z-Wave 协议通过有效改变节
16、点位置， 自动选择另一路径，绕过传输死角， 将命令传递到灯A。,34,安全性,网络结构,每一个Z-Wave网络都拥有自己独立的32位网络地址（Home ID） 网络内每个节点的地址（Node ID）,由控制节点（Controller）分配。 每个网络最多容纳232个节点（Slave），包括控制节点在内。 控制节点可以有多个，但只有一个主控制节点，所有网络内节点的分配，都由主控制节点负责，其他控制节点只是转发主控制节点的命令。 已入网的普通节点，所有控制节点都可以控制。 超出通信距离的节点，可以通过控制器与受控节点之间的其他节点，以路由（Routing）的方式完成控制。,路由层,Z-Wave动态路由技术示意图 如上图所示，Controller欲发送命令到Slave2，先将数据帧发送至Slave1即上图所示Frame(1)。Slave1收到正确数据帧后，予以应答即Ack(2)。由Slave1再将Controller发出的数据转发给Slave2Frame(3)，Slave2收到正确数据帧后，同样予以应答Ack(4)。之后又发送Routed Ac
