科技日新月异的发展

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1、科技日新月异的发展， “舒适、便利、智能化”已成为高档住宅的建设理念，并越 来越深人人心，成为众多开发商高度关注的卖点之一。别墅家居智能化控制系 统力求创造安全、舒适的生活环境 关键词： 智能化控制系统 C-Bus 无标 题文档 随着科技日新月异的发展， “舒适、便利、智能化”已成为高档住宅的建 设理念，并越来越深人人心，成为众多开发商高度关注的卖点之一。 本文通过 工程实例，向读者介绍了家居智能化系统设计方案。某花园别墅小区共 300 栋 别墅，8 种户型，每栋别墅的建筑面积为 300-600m2，为地下一层，地上三层 结构。开发商要求建成高档别墅，并采用目前最先进的家居智能化系统，力求 创

2、造安全、舒适的生活环境。 1 家居智能化系统方案介绍 本家居智能方案采 用 C-Bus 智能控制系统，在别墅中实现以下控制功能： (1)家庭安防、家庭消 防报警； (2)别墅灯光控制； (3)家庭影院控制； (4)空调及锅炉的控制； (5) 庭园浇洒控制； (6)窗帘控制； (7)摄像监视； (8)智能控制； (9)网络信息服 务。 可以将上述控制集成起来，通过以下操作设备进行控制，如： (1)C-Bus 控制面板(可控制安防、电器等设备)； (2)有线触摸屏(可监控安防、电器等设 备)； (3)无线触摸屏(可监控安防、电器等设备，并能无线上网)； (4)电话(可 得知安防报警，远程控制安防、

3、电器等设备)； (5)网络(可远程监控安防、电器 等设备)。 11 C-Bus 智能控制所能实现的功能 (1)综合安防。有人非法闯入住 宅、发生火灾、煤气泄漏等紧急情况发生时，或当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 等拨打电话报警，并连续拨号，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； (2)灯光控制。利 用 C-Bus 智能控制系统，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

4、动开关、调节亮度； (3)家电控制。将家中的家庭影 院、空调和电动窗帘等家电设备的控制都集成起来，统一通过墙面上的 C-Bus 控制面板控制，可不必在墙上安装五花八门、各式各样的面板。摈弃一切遥控 器，只需通过无线触摸屏、电话、网络在家里家外遥控。而且无线触摸屏比遥 控器更直观，操作更简便，充分体现了实用、易用、人性化； (4)摄像监视。 在儿童房或家中主要通道设置摄像探头，以起到保护儿童安全和防盗等作用； (5)智能控制。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，如系统可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

5、，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一个聪明的“管家”，将您的家居生活照顾 得妥妥当当； (6)网络信息服务。通过小区局域网，向住户发布各种信息、公 告等。住户在外地可通过 Internet 访问小区网站主页，登陆自己的智能家居系 统网络控制子页，实现远程家居控制。 1.2 C-Bus 控制系统操作设备 用户可以 简单便捷地通过以下操作界面向这个“管家”发号施令。 (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

6、键上都有 LED 灯，能显示电器的开关 状况，且每个按键通过软件设置出多种功能，如开关、调光、定时、场景设置 或家电总开关等。例如我们设置一个按键为“看电视”的场景，若实现此功能只 需按这个按键，电视机立即打开，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。方便、快捷的操作使原来需要 4 个操作步骤才能做到的事情，现在只需一个动作就可解决。您只要按一下键，剩下的都自动执行； (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 更加直观地控制电器并了解它们的工作状态。如将触摸屏置于主人的床头，临 睡前则不用挨个房间查看灯、窗等是否关闭，在触摸屏的界面

7、上就一目了然； (3)无线触摸屏：无线触摸屏比有线屏更先进一步，它就像是一个家庭控制中心， 代替了所有的遥控器，对灯光、窗帘、家电及安防等设备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， 还能显示来访者的画面，在触摸屏上按键即可将户门打开； (4)电话：只要给 家中拨打一个电话，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，并能接收系统发出的带语音提示性质的报

8、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，一切也尽在轻松掌握之中。 2 智能家居 系统组成部分 以下将介绍智能家居系统的组成，以及它是如何通过 C-Bus 智能 控制系统、Minder 家居安防系统利用无线网络技术来实现上述功能的。 21 C-Bus 智能控制系统 C-Bus 智能控制系统是一种总线型的系统，所有元件只需 通过 5 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，构成一套 C-Bus 控制系统。C-Bus 元件均内置微处理器和存 储单元，每个元件在网络中均有惟一

9、的地址码以供识别。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。通过输出元件控制各回路负载。 见图 1 所示。 C-Bus 系统中包含了 3 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 TCPIP 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。 (2)输出元件：包括开关 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等各类 灯光调光，而且

10、可以用于某些电器的模糊控制，如百页窗的开启角度等；红外 线输出实现红外遥控控制家电； (3)输入元件：包括 C-Bus 控制面板、有线触 摸屏、红外探测器、亮度传感器等。C-Bus 控制面板以按键数量分为 2 键、4 键 和 8 键面板，控制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，设定场景效果。如将主卧 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。在控制面板的计算机编程界面上，其按键有十几种功能 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

11、光回路或家电的状态之后，我们再按压此按键时，其控 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。 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。 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。不仅能通过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。 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。 22 Minder 家居安防系统 Minder 家居安防系统，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

12、分别接入主机的输入端子，将声光报警器接入主机的输出端子，再将用于设防撤防的控制键盘用 5 类双绞线与 主机联接，组成一套安防系统。在发生警情后，系统不仅能发出声光报警，而 且能自动根据报警类型，拨打不同的报警电话，如有人非法闯入，系统在给主 人拨打电话的同时还能给 110 匪警台拨打电话。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人干接点信号，而且能接人各种模拟 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灌溉。Minder 主机还能直接通过 C-Bus 总线与 C-Bus

13、 控制系统联接，使之成为 C-Bus 系统的 一员，实现两者的联动控制。如在发生报警时，Minder 主机可以控制 C-Bus 系 统中所控制的灯光点亮。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状态。 3 智 能家居系统构建 通过上文的介绍，使读者了解了家居智能化系统的主要组成部 分的基本原理及功能，接下来介绍整个系统是如何搭构的。 如图二所示： 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

14、空调，并将这些 C-Bus 元件通过 C-Bus 总线接入 C-Bus 控制系 统。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 CBus 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。如需要远近距离控制功 能，可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 服务器与网络联接，实现网络远程遥控。在系统中加入无线网接人点(AP)和带 无线网卡的无线触摸屏或 PDA 掌上电脑，就能实现

15、近距离的无线遥控，成为家 庭控制中心通过这样的一套系统，即可实现开发商要求的所有功能。 4 家居智 能化系统设计 下面介绍家居智能化系统设计。我们首先根据控制要求，设计出 控制系统图。通过 C-Bus 调光、开关输出元件控制别墅照明；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、窗帘控制等通过 CBus 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服务的功能。其次根据别墅 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

16、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(5 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)，最后将总线引至控制箱。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、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 5 类双绞线(UTP5)与 Minder 主机联接；在别墅显眼的位置设声光报警 器，通过 RVV 控制线接总控制箱的 Minder 主机，并将电话线接人 Minder 安防 主机，实现电话报警和电话遥控。将小区局域网的人户端与总控制箱的网络路 由器和家庭服务器联接，并通过 5 类双绞线(UTP5)联接放置在别墅一层天花上 的无线 AP。别墅家居智能化系统的平面布线