别墅智能家居控制系统设计方案两篇.docx
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别墅智能家居控制系统设计方案两篇
别墅智能家居控制系统设计方案两篇
篇一：
XX别墅智能家居控制系统设计方案
第一部分智能家居控制系统概述
第一章、智能家居控制系统的设计要求
智能家居控制系统部分
主要分为：
智能灯光控制系统、弱电综合布线系统、背景音乐系统、安防监控系统、无线触摸屏中央控制系统、彩色可视对讲系统、家庭影院系统。
第二章、智能家居控制系统的设计目标和原则
1、智能家居控制系统的设计目标
安全
●保证本工程内的所有机电设备的正常运行
●为业主提供人身、财产安全保障
舒适
●为业主提供舒适、便捷的工作、生活环境。
●提供室内适宜的空气温度。
●保障水、电、冷、热等能源供应。
节能
●延长设备使用寿命。
●节省能源。
●节省人员。
●提高设备利用率。
2、智能家居控制系统的设计原则
采用先进、成熟、实用的技术
在技术上要追求先进，在使用上要求简便实用，而且，在技术上要讲究成熟，不容许任何带有实验性质的应用。
系统应具有集中统一的管理能力，为业主提供方便
根据我国现行的管理体制，公共安全管理是集中统一的，因此，要求系统应具有多级集中统一的管理中心，并实施科学化的管理，使安全防范技术发挥最高的效用。
系统应具有开放性、可扩展性、兼容性和灵活性
目前，随着信息高速公路即将建成使用，管理体制日趋合理，因此要求系统具有开放性，能紧密地与其他系统连接，融合成一个整体，更好地为用户服务。
要求系统能适合多种规模，要有较强的可扩展性，能随时适应对系统的扩容要求。
同时要求系统具有很强的兼容性和灵活性，能适应产品的升级换代，保持旺盛的生命力。
因此我们为您选择了符合国际标准并且即将纳入我国总线标准协议的EIB总线系统。
系统的设计和产品的选择应标准化、规范化
为便于管理，使工作规范化，系统的设计和产品的选择必须走标准化、规范化的道路。
系统必须具有安全性、可靠性、容错性
系统本身的安全非常重要，应具有很强的防破坏能力，系统设备的可靠性是个非常重要的指标，因此要求系统具有较强的容错性和自检功能。
合理的性能价格比
在系统设计规划时，应为用户着想，在上述前提下，应尽量提高性能价格比。
第二部分XX别墅智能家居控制系统方案设计
第一章
安防监控系统结构及设计
按系统的性质分类：
1、闭路监控系统
闭路电视监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为以下几个方面：
✧前端摄像系统
✧视频传输系统
✧视频控制系统
✧视频显示和记录系统
摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。
传输部分是系统的图像信号通道。
控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，实现整个系统功能的指挥中心。
显示部分一般是由几台或多台显视器和监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。
监控设备可以24小时处于工作状态,主人通过家中的监视器（电视、无限触摸屏、电脑等）随时观察家中及周边的情况；也可以平常处于待机状态，只有当通过控制台控制或触动报警时候才开启，前一种情况是不录制平常的换面，只有当主人需要观看时候才打开，后一种情况是当有人触动了防盗装置时候，监控自动开启，录下入侵的画面，使得主人可以知晓报警区域的具体情况并在必要时候留作证据。
我们为碧水28-1别墅设计了5个监控点，其中4个分别装在庭院的4个角，并且互相组成一个监控视野的循环，每个监控摄像机都会处在另一部的监控范围内，这样就不会出现监控死角了。
最后一个设置在庭院大门对面别墅的房檐上，用以直接监控院门的情况，并且因为云台可大范围旋转，也可兼顾到别墅正门区域。
具体位置请见下图：
2、隐性安全防护报警系统
隐性安全防护报警系统是一种室外围界安防探测系统。
它主要适用于银行、金库、高级住宅、监狱、仓库、博物馆、电站（包括核电站）、军事目标等重要建筑外围。
亦可用在野外地形较为复杂的地方（如高低不平的山区及周界转角等），以达到有效安全防范的目的。
隐性安全防护报警系统的特点：
可全天候工作，安装隐蔽，可按周界形状轮廓敷设。
对防范区内的绿化植物不需去除，对距泄漏电缆下方0.5米在防范区内的底下活动目标亦有探测功能。
2．1系统组成
整个系统由报警主机、探测器主机、探测电缆三部分组成：
1、报警主机
报警主机可选用普通开关量报警主机。
2、探测器主机
该系统由探测器主机和两根按设计要求特殊加工的电缆两部分组成。
探测器主机由电源单元、发射电源、接收电源。
信号处理单元和检测单元组成。
在要求低温环境下使用的主机带有组合恒温单元。
作为探测单元的电缆是经过特殊加工的电缆。
每根标称长度为100米。
如下图所示：
2．2工作原理
发射单元产生高频能量反馈入发送用的特制电缆中，并在电缆中传输。
当能量沿电缆传送时，部分能量通过探测电缆的泄漏缝漏入空间，在被警戒空间范围内建立电磁场，其中一部分能量被安装在附近的接收用的探测电缆接收，形成收发能量直接耦合。
当入侵者进入两根探测电缆形成的感应区内时，这部分电磁能量受到扰动，引起接收信号的变化，这个变化的信号经放大处理后被检测出来，并推动报警指示灯点亮，同时使继电器触点打开。
2．3设备性能指标
1、探测器主机
（1）工作电压：
AC220V
（2）输出形式：
继电器触点，开路报警
（3）工作温度：
-10ºC-＋40ºC（不加恒温器）
-40ºC-＋40ºC（加恒温器）
（4）消耗功率：
不大于15W（不加恒温器环境下）
（5）重量：
主机5kg
（6）规格尺寸：
280*220*100mm
2、探测电缆
（1）探测电缆安置间距：
1-1.5米
（2）探测电缆安置深度：
3-20厘米（根据介质情况）
（3）报警方式：
触点
（4）最大警戒范围长度：
100米
（5）电缆工作温度：
-40ºC-+60ºC
（7）重量：
20kg（10kg/根）/100米
（8）规格：
Ø10.5mm
3、传输设备及线路
3．1传输线路：
在监控系统中，监控图像的传输是整个系统的一个至关重要的环节，选择何种介质和设备传送图像和其它控制信号将直接关系到监控系统的质量和可靠性。
目前，在监控系统中用来传输图像信号的介质主要有同轴电缆、双绞线和光纤，对应的传输设备分别是同轴视频放大器、双绞线视频传输设备和光端机。
要组建一个高质量的监控网络，就必须搞清楚这三种主要传输方式的特点和使用环境，以便针对实际工程需要采取合适的传输介质和设备。
几种主要传输方式对比表：
传输方式
传输距离
线材要求
图像效果
成本费用
推荐与否
原因分析
视频传输
500米
75-5
很好
较低
推荐
符合系统的传输范围
光纤传输
一般可达40公里
单模
很好
很高
推荐
图像质最好、可一线路实现多路传输，设备价格昂贵
网络传输
无限制
有网络到达均可
较差
很低
可选用
成本很低、无需另外布线、图像不完全实时
双绞线传输
一般可达1500米左右
双绞线
好
低
不推荐
成本相对较低、图像质最好、施工进度相对较快。
✧视频传输：
从表2中可以看出，视频信号传输采用同轴电缆传输，同轴电缆具有价格较便宜、铺设较方便的优点，所以，一般在小范围的监控系统中；而光纤的传输，可实现远距离的传输，且传输质量高、不易受干扰、可实现一线路传输多路视频。
因此，本项目中，结合现场的实际情况，离中心机房在350米以内的，采用视频线（75-5）传输，如果实际施工中因特殊情况使布线超出350米的范围，采用光纤（两芯）传输。
✧电源线传输：
220V电源线：
采用两芯线（2*1.5）
12V电源线：
采用两芯线（2*1.0）
✧485控制线传输：
采用两芯带屏蔽双绞线（2*0.75）
报警信号及电源：
采用四芯线（4*1.0）
3．2监控系统原理图：
监控系统的原理图如下：
图1
监控中心功能描述：
✧系统可以进行24小时录像，可以提供的监控资料，以便今后每天查询。
✧监控画面可以通过网络；在授予相应用户权限后可分控，即网络监看、远程监控。
3．3系统供电：
✧机房的供电：
机房所有设备都采用220V交流电源供电，最好由UPS电源提供；
✧前端的所有设备最好都由中心机房UPS电源统一布线（总线供电）进行供电，这样能够对前端所有设备的电源进行统一管理；摄像机用的是直流12V电源
由于直接从机房供12V电源到前端摄像机，距离较远，电压衰减厉害，将会造成摄像机供电不足，因此，将采用直接供220V的电源到前端摄像机处，通过变压器进行变压，再供电给摄像机。
在布置220V电源线时，需注意此电源线与视频线要分开走线，即分开线管走线，以免强电带来的视频干扰；、
前端采集设备（网络摄像机）：
第二章
智能灯控
1、施耐德KNXEIB智能灯光控制系统概述
随着住宅品味的日益提高，住户对房屋功能的要求越来越高，所谓智能化建筑或智能化住宅成为当今先进建筑的必然。
传统的电气安装技术已难以满足现代化建筑的需要。
在此背景下，EIB智能安装系统应运而生，发源于欧洲的EIB（ElectricalInstallationBus，电气安装总线）是将目前计算机控制技术领域最新的现场总线技术应用于传统的电气安装领域的新技术，它将传统的面板开关、窗帘、插座等电器智能化，有效地实现了对照明、调光、百叶窗、场景控制、用电负荷控制、安保、供热系统的智能控制，达到安全、节能、人性化的效果，并能在今后的使用中方便地根据用户的需求进行变更，成为真正灵活智能的电气安装系统。
它的优势是传统电气安装所无法比拟的。
EIB系统既是一个面向使用者、体现个性的系统又是一个面向管理者的系统，使用者可根据个人的需求任意修改系统的功能，达到最佳的效果，并可通过操作控制面板等（如按钮开关、遥控器等）来控制灯光的开关或调光、窗帘的开/合，场景的开启等，另一方面，EIB系统还提供可视化软件，管理者可通过计算机对大型的建筑的照明或整个小区的路灯、泛光、喷泉等进行集中智能管理，并实现系统范围内的安全监视。
EIB系统现已成为一个世界性的现场总线标准，总线协议完全开放，采用ISO国际标准组织的OSI模型，并使用其中的5层协议，目前世界各地有近200家电器制造商在围绕EIB产品进行研制、开发，不同厂家的EIB产品完全无缝兼容。
成立于1906年的德国Merten（莫顿）有限公司近百年来一直致力于电气产品的研发与生产，自1987年Merten（莫顿）公司作为发起者与其他几家德国知名企业共同制定了EIB智能化控制系统标准以来，Merten（莫顿）公司已经拥有三百多种不同规格型号的EIB产品。
Merten（莫顿）的EIB系统主张建筑电气设计和建筑外观设计的统一与协调，努力为中国用户提供舒适、方便并且具有生命力的EIB智能控制总线系统。
1．1系统概述
施耐德KNXEIB智能控制系统是通过EIB工具软件ETS进行系统配置和功能设置的。
在利用ETS软件进行项目设计时，每个总线装置都将分配到一个唯一的物理地址以作为它的识别标志。
地址必须按照总线的要求并参照系统的拓扑结构来分配。
总线设备包括前端的感应器（开关、传感器、探测器、遥控器等）和后端的执行器（照明驱动器、调光器、窗帘驱动器、阀门驱动器等）。
在利用ETS软件进行EIB项目设计时，对每个总线装置都要根据它所执行的任务来进行组地址分配，以实现各种智能化控制。
1．2系统功能及典型应用
在现代化的建筑物中，EIB智能总线控制系统，可以将灯光、空调、窗帘、电气设备等，通过一个开关集中控制或遥控；可以通过亮度感应器，自动调节室内灯光，保持最佳照度状态；通过场景设置，可以将多个单独功能通过一个按键实现，同时调节灯光的照度值、窗帘的位置、空调的开关等，按需要组成多种场景；在楼梯、走廊等公共部位，可以使用移动感应器控制灯光，同时在非工作时间作为报警装置，防止非法闯入。
典型应用将在具体方案中作详细说明。
1．3KNXEIB总线拓扑结构
线路（Line）——系统基本单位，每条线路最多可连接64个总线设备。
区域（Zone）——最多15条线路，通过线路耦合器LC形成一个区域。
独立系统——最多15个区域通过区域耦合器BC形成独立系统。
综合系统——独立系统还可通过连在区域线路上的网关（Gateway）与另外的EIB系统或外部系统，ISDN等相连。
1．4KNXEIB的特点
安全性：
EIB开关是低压总线电源供电，DC24V，安全可靠
可靠性：
EIB由市场引导技术，可靠始终放在第一位，世界范围已有20000多个项目成功经验
灵活性：
控制功能容易改变，重新设置参数代替了重新安装，系统容易修改和扩展
便利性：
就地、遥控、远程控制
舒适性：
场景设置功能
开放性：
近200家厂商提供全兼容产品
多功能：
实现家庭照明智能化、安防自动化及家居智能化。
1．5KNXEIB产品特点
施耐德莫顿KNXEIB产品主张建筑电气设计和建筑外观设计的统一与协调。
该公司能提供全系列的EIB产品，其产品有以下特点：
1．5．1多种智能开关，与建筑装修完美配合
1．5．2各具特色的感应器
——180°移动感应器
——220、360°移动感应器
——室外风感探测器
——温感探测器
——雨水感应器
——亮度感应器
1．5．3特有全系列EIB安防产品ARGUS系列
——移动探测器
——烟感探测器
——门磁、窗磁
——玻璃破碎
——扬声器
——报警指示器
——电话连接器
1．5．4特有REG-K系列驱动器
特有REG-K系列驱动器，不需要数据条（Datarail），在DIN导轨上直接安装。
方便系统连接，安全可靠。
2、XX别墅KNXEIB智能控制系统方案设计
2．1河北XX别墅KNXEIB智能控制系统要求简述
智能别墅的家居智能控制系统，包括灯光控制，窗帘控制，空调控制，场景设置，电源总开关功能，红外遥控，电话远程控制，触摸屏控制等。
在其电气设计中预留足够的扩展回路，如果需要扩展功能或控制回路只需要添加模块即可。
在该方案中选用施耐德莫顿的KNXEIB系列产品，充分发挥施耐德莫顿产品在功能、性能和外观设计中的优势，满足家庭智能控制的各种需求，配合家庭装饰，力求尽善尽美。
2．2河北XX别墅KNXEIB智能控制系统方案设计思想
实用性——充分满足智能化控制的各种要求；
可靠性——规范化设计、选型，备用线缆、后备电源；
先进性——充分采用发挥施耐德莫顿KNXEIB总线系统最新技术及产品优势；
安全性——系统的分布式结构保证各个部分安全独立地运行；即系统内的某一设备或某一线路出现故障，不影响其他设备和整个系统的正常运行。
灵活性——系统硬件及软件易于改变与扩展；
易维护性——采用集中DIN导轨式安装，连线方便，拓展性强。
2．3河北XX别墅KNXEIB智能控制系统设计方案
2．3．1设备选用原则
根据不同的功能区域，选用不同的KNXEIB设备。
1．控制模块主要安装在配电柜中，根据控制回路不同选用相应的控制模块，尽量满足控制需要又充分利用各产品的资源和特点。
2．EIB控制面板的选用主要根据不同的功能区域，选用最合适的设备，达到最佳的效果。
如：
起居厅、会客厅、餐厅、主卧室:
选用设计系列8键红外智能控制面板，可通过手持遥控器或本地面板控制灯光、窗帘，启用场景等。
可选：
卧室：
选用设计系列8键带红外接收智能控制面板，实现灯光、窗帘的控制，也可以通过遥控器进行控制操作。
门厅，楼梯，卫生间：
选用MERTEN最具特色的存在感应器ARGUS180度和ARGUS360度,离地1.4米，或0.3米处齐平安装，通过感应人体移动自动打开控制灯路，并延时一段时间后，自动关闭。
具有感应环境亮度调节，时间延时等功能。
2．3．2可实现功能综述
1．门厅
在门厅的设计系列6键红外智能面板能让你在进/出门的时候方便的控制整个房间，它在控制临近范围的灯光的同时，配置了全开与全关，以及当客人来到时的一个欢迎场景，灯光将整个客厅照亮。
在门口配置的多功能控制面板，其强大的功能显得尤为重要。
♦门厅区域的灯光控制
♦欢迎场景：
娱乐厅、走道、门厅的灯光场景控制，欢迎主人回家或者客人的来访
♦离家模式，整个别墅的灯光、电器设备全关控制，无须再楼上楼下检查哪里的灯具或电器没有关闭
2．楼梯场景，打开楼梯间以及各层走道，景观照明灯光
3．餐厅
在餐厅配置设计系列8键红外智能控制面板，可实现灯光控制，窗帘自动控制，各种场景设置，如会客场景、用餐场景、休息场景等。
♦餐厅灯光的开关/调光控制
♦餐厅窗帘的开启/关闭控制
♦用餐场景、休息场景的切换控制
4．厨房的灯光联动控制
5．起居厅
起居厅配置设计系列8键红外智能控制面板。
配以施耐德莫顿的红外遥控器，使你坐在沙发上就能随心所欲地改变灯光场景。
♦起居厅的灯光开关、调光控制
♦起居厅的窗帘开启/关闭控制
♦起居厅影视场景、会客场景等多种场景设置功能
♦灯光、窗帘、场景的红外无线控制
6．电视机，DVD，功放，音响等家电设备的一体化遥控控制
7．主卧室
在别墅的主卧室，安装设计系列8键红外温控面板，特有LCD显示功能，可以显示温度、状态。
各个区域的空调和地热可以通过结合在温控面板上的温度感应器自动调节，也可以人工手动调节，并能根据主人的具体要求和使用习惯、个性化需求进行温度值的设定，可以直接在温控面板上进行参数的设置。
并且独特的状态记忆功能使主人只需按一个键就能自动切换到舒适的室内环境，离开居室或睡眠时，只需按下待机或夜间模式键，温控系统自动进入节能状态。
同时还能通过EIB总线进行灯光、窗帘的控制，达到联动控制的功能，使用红外遥控器进行遥控更加人性化。
♦室内的风机开关以及恒温控制
♦设定多种运行模式：
舒适，待机，夜间。
达到理想的室温控制要求
♦结合室内的灯光，窗帘，场景控制
8．红外远程控制
9．门厅、楼梯、卫生间
过道、楼梯、卫生间等处配置了存在感应器，人到哪里，灯亮到哪里；人走灯灭。
同时过道、楼梯的灯光还可以用多个房间里的智能开关进行控制，设置一定的延时关闭功能。
移动感应器还具有亮度感应等功能。
移动感应器可调整灵敏度和延迟时间，只有当光线较暗时，感应器才正常工作，不仅节约了能源，也为主人提供了方便、舒适的生活环境。
在主卧室内床头两侧距离地面0.3米的位置安装2个移动感应，当主人夜间起床的时候，不必在黑暗中摸索开关，当双脚接触到地面的时候，走道的灯光逐渐亮起。
♦红外移动感应控制
♦感应器手动开关锁定控制
10．移动感应控制器
11．书房
在书房配置设计系列8键红外智能面板，无需另外配置场景模块，与双值输出模块和窗帘控制模块配合，最多可设置8个场景。
该设备在书房、活动室等处，实现各种场景和灯光、窗帘控制。
比如：
休息场景，卧室灯光自动调暗，窗帘自动关闭等。
在书房的电脑中也可安装中控软件，可视化的界面更方便直接管理室内所有的电气设备。
♦书房的灯光开关、调光控制
♦书房的窗帘开启/关闭控制
♦书房会客场景，离开场景等多种场景设置功能
♦灯光、窗帘、场景的红外无线控制
♦走道、楼梯的灯光控制
12．中央可视化智能控制
13．卧室
各卧室的设计系列8键红外智能面板可以控制公共区域的灯光，比如客厅、餐厅等，便于主人晚上起来或工作得太晚。
设定起夜场景按健，轻轻按下，从卧室到卫生间的灯光依次点亮，柔和的灯光照亮整个走道。
♦卧室的灯光开关、调光控制
♦卧室的窗帘开启/关闭控制
♦卧室起夜场景，休息场景等多种场景设置功能
♦灯光、窗帘、场景的红外无线控制
14．卫生间、走道的灯光控制
15．电话远程控制
可以用EIB的电话控制模块实现远程控制，通过电话或手机远程开启灯光、窗帘、空调等设备。
使业主不进家门都能轻松地控制家中的家电设备。
♦设置4位控制密码，确保电话模块的正常操作
♦电话远程控制空调、灯光、以及其他用电设备的开关，在回家前提前打开
♦电话远程进行布防/撤防控制
♦向外进行电话报警，可预选设置3组电话
16．自由录制电话语音，便于业主操作
17．INTERNET远程控制
选用IC1EIB互联网控制模块可与带有TCP/IP协议的无线触摸屏进行连接。
同过对IC1互联网控制模块局域网IP地址的访问，可以使用可视化得网页界面控制相对应的EIB设备，最多可支持256个接入EIB总线的设备，其中可包括灯光、窗帘、报警器、接入的家电设备等等。
此外，IC1互联网控制模块还可以连接USB视频适配器REG-K，可以存储多达128幅的图像。
配合实现视频图像的监控。
当然也可以随时随地登陆互联网观看家中监控区域实时的画面图像，出差甚至出国的话也可以掌握家中的安防情况。
♦独有的用户名，密码的保密措施
♦远程访问接入EIB设备
♦与视频系统连接，可以实时监控家中动态
18．通过INTERNET进行E-MAIL的报警
19．安防联动
20．使用隐性安全防护报警系统，网络摄像机等设备，通过连接模块或者双值输入模块将信号接入EIB系统。
当有人非法跨入围墙，地埋的泄漏感应电缆就可以感应到并发出报警信号，同时，安装在院墙四周的摄像机开始录像，保存的影像文件也可以成为有利证据使用。
同时也可以设定红外移动感应器的安防功能，从而构成最安全的安防布局。
一旦触发安防设备，信号通过EIB系统将开始一系列的联动措施：
打开室内全部灯光，鸣响接入EIB的蜂鸣报警器，并且电话模块与互联网模块同时开始工作，向外界拨打报警电话和向设定的邮箱发送警报E-MAIL。
21．自由的面板选型
主人可根据自己的需要和人性化设计要求，在不同的居室内选择不同风格和不同颜色的智能面板来显示自己的个性。
如在不同的卧室中根据不同的装饰风格配以白色、银灰色、彩色的边框、面板。
施耐德莫顿的KNXEIB家庭智能控制系统让整个家居都活动起来，每个控制点都可以根据不同的需求，实现不同的功能。
如果改变控制对象或改变控制功能，只需更改编程，不用大动干戈改变线路，一切都变得简单
3、EIB系统基本技术参数
3．1系统参数
电缆类型YCYM2×2×0.8MM
单条电缆最大长度（包括分支）1000M
装置与电源最大长度350M
装置最大间距700M
3．2系统组网规模
区域数15
每个区域线路数15
每线路并一线装置数64（可扩充至256）
3．3电源供应
工作电压AC230V/50Hz
系统电源电压DC24V
3．4数据传输特性
数据存取方式分布式总线存取（CSMA/CA）
数据传输方式串行异步传输
数据传输速率9.6KBit/s
4、设计依据
建筑智能化系统工程设计管理暂行规定（建设部1997-290）
民用建筑电气设计规范（JCJ/T16-92）
智能建筑设计标准（DBJ-08-47-95）
高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）
电气图纸、装修图纸
TheIntelligentBuildingInstallationInstabusbyMertenPRODUCTMANUAL20XX（莫顿20XX年EIB产品手册）
第三章无线触摸屏
快思聪（CRESTRON）无线触摸屏、中央控制系统
快思聪（CRESTRON）无线触摸屏幕控制系统，可将室内外照明、空调、电动窗
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