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1、一、 系统概述1.1. 项目概述该项目为古北一号的智能家居样板房工程，该方案主要描述如何实现家居智能化，家居智能化需要具备哪些功能，家居智能化的结构分析以及家居智能化的主要设备选型。该项目是以住宅为平台，中央控制系统为中心，利用综合布线技术、网络通信技 术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的 住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实 现环保节能的居住环境。该项目方案将重点描述灯光控制系统、安全防范系统、环境控制系统、影音播放 系统、灯光控制系统、可视对讲系统这几个子系统的功能和结构，以及通过 CREATIVE(捷
2、控)中央控制系统对所有子系统进行整合的详细分析，旨在让大家对所有子系统乃至整个智 能家居控制系统都有深刻理解。可以说中央控制是智能家居的核心所在，整个系统的稳定性，可操作性，以及升 级潜力都与其密切相关，因此在选型方面，该智能家居选取了国内最有实力的中央控制系 统之一的 CREATIVE(捷控)智能家居中央控制系统。1.2. 设计原则古北一号智能家居样板房工程，建成之后，将按照此规格应用于同档次，规模相 当的几百套智能家居项目，规模之大，品质要求之严格可想而知。因此在项目设计方面， 我们不单单需要考虑整个系统的智能化程度、先进性、集成度，更要考虑系统的设计和配 置是否经济合理并且系统能否成功运
3、行，系统的使用、管理和维护是否方便，系统或产品 的技术是否成熟适用等等很多因素，但是所有的设计都讲坚守以下四大设计原则。实用便利智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。 对智能家居产品来说，最重要的是以实用为核心，摒弃掉那些华而不实，只能充作摆设的 功能，产品以实用性、易用性和人性化为主。CREATIVE(捷控)智能家居中央控制系统充分的体现了实用便利性原则，该系统不但提 供多种主流控制平台的接入，例如 IOS 平台、android 平台，windows 平台等，还有用户 自己定制的操作面板，预先安装的各种感应器，都可以完美的接入到该中央控制系统里面。各个平台可以
4、独立运行，又可以通过中央控制系统进行信息交换。可靠性CREATIVE 智能家居中央控制系统支持二十四小时运转，系统的安全性、可靠性 和容错能力都相当出色。对各个子系统，以电源、系统备份等方面都具有相当好的容错能 力，保证系统正常安全使用、质量、性能良好，具备应付各种复杂环境变化的能力。标准性CREATIVE 智能家居中央控制系统的设计应依照国家和地区的有关标准进行，确 保系统的扩充性和扩展性，在系统传输上采用标准的 TCP/IP、RS232、RS485、Modbus 连接技术，保证不同设备，不同产商之间，系统可以兼容与互联。系统的前端设备是多功 能的、开放的、可以扩展的设备。如 CREATIV
5、E 的 CRV-ECP3 中控主机，该主机采用标准 化接口设计，为家居智能系统外部厂商提供集 成的平台，而且其功能可以扩展，当需要增 加功能时，不必再开挖管网，简单可靠、方便节约。设计选用的系统和产品能够使本系统 与未来不断发展的第三方受控设 备进行互通互连。方便性该智能家居项目的布线安装最复杂的莫过于影音播放系统以及灯光控制系统，一 个系统的方便性成功与否主要看影音播放系统以及灯光控制系统的布线是否方便。在该项目中，影音播放系统采用了 CREATIVE 的最新力作 CRV-HD1010 高清混 插矩阵，该矩阵高度集成了各种信号类型于一身，支持几乎市面上的所有视频信号类型的 接入，高度集成性为
6、布线提供了很大的方便性。灯光控制系统方面，所有有的灯光电源线路以及控制线路都采用模块化的灯光控 制模块，各个灯光线路相互独立又通过 CRV-ECP3 相互关联，并且所有模块都集中于一个 机柜便于管理，为日后功能的扩展，线路检查维修都提供了很大的方便性。轻巧型古北一号智能家居控制系统的具有“简单”、“实用”、“灵巧”三大特点，这也是其 与传统智能家居系统最大的区别。各个系统都趋向于模块化，施工简单，设备选型灵活， 按照不同的需求，通过各个模块间不同的组合，轻易的实现各种功能。1.3. 控制要求远程控制及本地控制远程控制及本地控制是智能家居的基本需求。本地控制即当用户在家时，通过家 中固定安装的操
7、作面板，或者手机、ipad、安桌平板等移动终端不仅仅可以对家中的设施 例如灯光、空调、地暖、窗帘、背景音乐、门禁系统等进行控制，还可以观看家中或室外 安装的监控摄像机的画面并控制。远程控制即用户外出，在任何地点任何时间都能通过预先安装了智能家居控制客 户端的手机，ipad，安桌平板，电脑等终端设备都可以对家中所有设施例如灯光、空调、 地暖、窗帘、背景音乐、门禁系统等进行控制以及调出家中监控摄像机的画面观看家庭情 况。智能灯光控制智能灯光控制除了用户可以通过各个控制终端之外还必须具备自我调节功能。用 户可以根据自己的喜好通过预先安装了灯光调节软件客户端的手机、ipad、各种安桌平板 预先设置好几
8、个固定的灯光的模式，比如温馨模式、晚间模式、电影模式、回家模式、离 家模式等，当用户回家或者离家时，通过感应探头的探测，灯光模式会自动调节到离家模 式，或者回家模式，又或者在晚间，用户从房中走出，大厅漆黑一片，用户不需要任何操 作，预先安装的感应探头已经感应到了有人走动而自动慢慢的打开灯光，当用户离开时， 灯光又自动关闭，用户不需要做任何操作，通过智能灯光控制系统节能环保无处不在。家居恒温控制家居的舒适度，与温度密切相关，家居恒温控制即在寒冷的冬天家中依旧如春天 般温暖，在炎热的夏天，家中依旧如秋天般清爽，但一年四季，每个季节气候温度都不一 样，温度变化在所难免。因此家居恒温控制是否做的好，是
9、智能家居方案成功与否的判断 标准之一。在夏天的时候，天气炎热，室内温度不断升高，分布在家庭各处的温度传感器将 温度传送到 CRV-ECP3 中央控制主机，经过处理分析，CRV-ECP3 中控主机将空调打开， 将地暖关闭，将温度调回适当温度。当冬天降临时，温度不断降低，CRV-ECP3 中控主机 又会降地暖打开，把空调关闭。如此反复，室内温度都恒定在一个舒适范围之内。家居安全防范智能家居安全防范系统主要实现三大功能：1、安防系统可以对陌生人入侵、煤气泄漏、火灾等情况提前及时发现并通知主 人;2、安全防范系统可以通过遥控器或者门口控制器进行布防或者撤防。3、安全防范系统可以依靠安装在室外的摄像机可
10、以有效的阻止小偷进一步行动， 并且也可以在事后取证给警方提供有利证据。影音播放系统影音播放又可以细分为智能背景音乐、智能视频共享两大子系统。智能背景音乐：在家庭庭任何一间房子里，比如花园、客厅、卧室、酒吧、厨房或卫生间，可以将 MP3、ipod、DVD、电脑等多种音源进行系统组合让每个房间都能听到 美妙的背景音乐，音乐系统即可以美化空间，又起到很好的装饰作用。智能视频共享：将数字电视机顶盒、DVD 机、录像机、卫星接收机等视频设备 集中安装于隐蔽的地方，系统可以做到让客厅、餐厅、卧室等多个房间的电视机共享家庭 影音库，并可以通过操作面板如 ipad、手机、安桌平板等选择自己喜欢的音视频源进行观
11、 看，采用这样的方式既可以让电视机共享音视频设备，又不需要重复购买设备和布线，既 节省了资金又节约了空间。1.4. 系统框架图家居智能灯光、温度控制系统、安防系统、多媒体分布架构图智能灯光控制、环境温度控制，影音播放控制，智能安防都集成在 CRV-ECP3 智 能家居中央控制主机之下。二、 技术协议智能家居系统不应该只是一个独立的控制网络，为了要有更广泛的整合应用并且 能够提供不同方式的远程控制机制，与信息网络的整合连接便又是另一种系统层级的设计， 其应用包括有因特网(Internet)、内部网络(Intranet)及无线网络(Wireless)等。而目前全球使用最普遍且第三方支持最多的当然首
12、推是使用以太网络及 TCP/IP 通信协议的信息系统。这样，通过一台连接到互联网上的 PC 电脑，或是通过无线接入的 PDA 等，用户就可方便的在异地对家里的智能化控制系统进行有如现场的操作，因此，设计的技术协 议仲多。古北一号智能家居技术协议主要指的是通讯或控制协议，专业来看这里主要涉及 硬件接口和软件协议两部分，笼统来看市场上主要分为两大派别，即大家经常听到的无线 与有线技术：2.1. 有线方式1. RS485RS-485 最大的通信距离约为 1219m，最大传输速率为 10Mbps，应用非常广泛，例如 挂墙的控制面板适配器与中控相连的控制线、大金空调 modbus 转接板与中控之间的连接
13、、 温度数据采集器、灯光控制模块主控器等都是使用 RS485 控制协议。2. IEEE802.3 (Ethernet)IEEE802.3 规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当 前应用最普遍的局域网技术，它很大程度上取代了其他局域网标准。如令牌环、FDDI 和 ARCNET。历经 100M 以太网在上世纪末的飞速发展后，目前千兆以太网甚至 10G 以太网 正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。在本项目设计中，IEEE802.3 (Ethernet)主要应用在挂墙面板适配器灯光控制模 块主控器，CRV-ECP3 中控主机以太网口等设备与交换机的连接。3. RS
14、232RS232 即异步传输标准接口，通常接口以 9 个引脚 (DB-9) 或是 25 个引脚 (DB-25) 的型态出现。RS-232 标准规定的数据传输速率为 50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400 波特。在多 数情况下主要使用主通道，对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如一条发送线、 一条接收线及一条地线。在该智能家居设计方案中，RS232 将应用在多媒体矩阵 CRV-HD1010 控制接口， 温度数据分析处理器控制接口，协议分析处理器控制接口。4. LonworksLonWorks, 可以将家用电器、调温器、空调
15、设备等互相连接起来，广泛应用于楼宇、 工业自动化、家庭、火车和飞机等领域。在该项目中，全屋用了一个空调室外机，带起多个室内机组合形成的制冷系统， 该室外机配有 LonWorks 协议转换器，可以把智能家居中央控制系统的 RS232 控制协议转 换成空调室外机所能识别的 LonWorks 控制协议。5. CRV-NETCRV-NET 是 CREATIVE(捷控)电子科技有限公司自主研发的总线控制技术，该技术可 以将 CREATIVE 的 CRV-NET 设备互联起来，例如 CRV-P8N 电源管理器、CRV-RF 无线接收 器等。该协议广泛应用于大中小型会议室、多功能展厅、公安消防、智能家居等领
16、域。在该项目中，该协议主要应用于 CRV-P8N 8 路电源管理器的控制，通过该电源 管理器可以实现对地暖开关的控制，配合空调实现环境温度智能调节。2.2. 无线方式1. RF 射频技术射频技术(RF)是 Radio Frequency 的缩写。较常见的应用有无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID),常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。其原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器，用以 驱动接收器电路将内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码。接收器的特殊在于免用电 池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。 RFID 的应用非常广泛，目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管 制、生产线自动化、物料管理。2. 蓝牙(Bluetooth)Bluetooth 无线技术是在两个设备间进行无线短距离通信的最简单、最便捷的方法。 它广泛应用于世界各地，可以无线连接手机、便携式计算机、汽车、立体声耳机、MP3 播 放器等多种设备。3. WiFiWi-Fi
