智能家居的设计原则.docx
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智能家居的设计原则
智能家居的设计原则
智能家居又称智能住宅。
通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。
实用性便利性
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。
在设计智能家居系统时，应根据用户对智能家居功能的需求，整合以下最实用最基本的家居控制功能：
包括智能家电控制、智能灯光控制、电动窗帘控制、防盗报警、门禁对讲、煤气泄露等，同时还可以拓展诸如三表抄送、视频点播等服务增值功能。
对很多个性化智能家居的控制方式很丰富多样，比如：
本地控制、遥控控制、集中控制、手机远程控制、感应控制、网络控制、定时控制等等，其本意是让人们摆脱繁琐的事务，提高效率，如果操作过程和程序设置过于繁琐，容易让用户产生排斥心理。
所以在对智能家居的设计时一定要充分考虑到用户体验，注重操作的便利化和直观性，最好能采用图形图像化的控制界面，让操作所见即所得。
可靠性
整个建筑的各个智能化子系统应能二十四小时运转，系统的安全性、可靠性和容错能力必须予以高度重视。
对各个子系统，以电源、系统备份等方面采取相应的容错措施，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
智能家居系统方案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协议网络技术，保证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。
如系统主机、终端与模块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
布线安装是否简单直接关系到成本，可扩展性，可维护性的问题，一定要选择布线简单的系统，施工时可与小区宽带一起布线，简单、容易；设备方面容易学习掌握、操作和维护简便。
系统在工程安装调试中的方便设计也非常重要。
家庭智能化有一个显着的特点，就是安装、调试与维护的工作量非常大，需要大量的人力物力投入，成为制约行业发展的瓶颈。
针对这个问题，系统在设计时，就应考虑安装与维护的方便性，比如系统可以通过Internet远程调试与维护。
通过网络，不仅使住户能够实现家庭智能化系统的控制功能，还允许工程人员在远程检查系统的工作状况，对系统出现的故障进行诊断。
这样，系统设置与版本更新可以在异地进行，从而大大方便了系统的应用与维护，提高了响应速度，降低了维护成本。
智能家居的特点及优势
智能家居系统五大特点分析
第一、节能减耗
可利用定时装置和传感装置控制系统，做到只在合适的时候提供照明及空调，可根据环境的光线自动调节照明的亮度，借此可以实现节能省耗，真正实现当今流行的“低碳生活”概念。
第二、管理轻松
可通过操作面板、电脑、手机、IPOD、遥控器等登录网络进行对照明、门锁、窗帘的控制；可随时了解家中的各种照明及家用电器的状态，可以根据实际需要，只需轻触一个按键实现对电器、电灯的开关和调节。
第三、维护方便
该智能系统特有的零功耗、光电隔离使得系统较其他同类产品更加安全稳定，同时系统采用集中式模块化的安装维护方式，局部控制元件故障不影响模块的正常运行，局部的模块问题不影响整个系统的运行。
可轻松扩展或拆卸相应的模块使得对系统的日常维护变得轻松方便。
第四、安全可靠
通过中控电脑可对房子内各个区域的灯光、电动窗等设备进行集中监视和控制，出现故障时可立即通知管理人员，提前做好故障的处理准备，能更有效地避免意外发生。
第五、时尚个性：
可按照客户要求，配合家居装饰，设置灯光控制方式，凸显用户的时尚和个性的张扬，实现用户的独特需求。
本系统可为所有的灯光电器提供一个有效的控制手段，例如您可以在出门前（或睡前）按一个按钮关掉所有灯光电器，而在回家入门（或早晨起床）后按另一个按钮便可恢复之前的供电，非常简单。
还可以对诸如空调、电视、窗帘等具备红外接口的家电采用红外模块进行智能控制。
智能家居在国内已经历了多年的概念推广及发展，现已被人们认识并接受。
应该说，自1998年，国内开始提出“智能家居”这个概念，同时通过社会的热炒，人们已对智能家居有了一定的认识，但由于没有真正适合市场的产品，所以真正的应用并没有太大的突破，倒是智能家居里最重要的组成部分家居安防及小区安防得到了迅猛的发展，而且技术上明显表现为以智能防范小区嵌套智能防范家居的特点，这种技术特点目前已广泛地被市场接受，同时亦显现出其无比的竞争优越性。
随着近年网络技术的日趋成熟和发展，更高层次的基于TCP/IP协议的数字社区及所捆绑的智能家居结构特点的应用，正浮出水面，并迅速被市场所接受，可以说，真正意义的智能家居，正迎来市场的大发展阶段。
目前，智能家居已是商品房建设中一项非常热门的产品，它已被越来越多的中高档楼盘、别墅豪宅等所使用，我们认为，目前智能家居系列产品按市场需求热度排列，依次为:
可视对讲、智能家居报警系统、信息发布及社区服务系统、智能灯光控制系统、网络远程监控系统、智能遮阳系统、远程家电控制与空调控制系统等。
这些智能系统的使用使人们真正地体验到生活在时代最前端的快乐与便捷。
以TCP/IP网络结构的数字社区及所包含的智能家居技术特点及优势如下：
1、传输速度快:
局域网的传输速度目前能做到百兆到桌面，若采用光纤到桌面的话还能达到千兆带宽，这是总线制技术做不到的。
2、数字化:
TCP/IP联网技术在智能小区方面的应用是整个智能小区技术的一次革命，它将声音、数据及图像统统进行数字化技术处理。
因此整个小区的设备都是数字化产品。
3、传输线路简单，组网方便:
由于声音、数据及图像都是数字信号，所以整个小区的联网线路只需一个小区局域网就可以了，实现真正的小区网络化。
4、具有在线巡检功能。
由于系统采用标准的TCP/IP通讯协议，处在网络上的每个设备都有一个固定的IP地址，其强大的数据处理能力能够实时的检测网上设备的在线情况。
5、实现小区多通道功能。
小区采用TCP/IP联网以后，其强大的数据处理能力及上百兆的带宽使得小区多通道的实现变得十分简单，即使有在多的门口主机同时使用也不会出现通道堵塞、占线等情况。
6、布线成本低。
由于一条网线到户就可解决系统联网问题，另外在此平台基础上还可以整和网络型闭路监控、周边防范、网络化停车场等系统共用同一条线路,而不须重新布线,所以比起用传统的模拟总线成本要低得多。
7、具有在线巡更功能。
利用门口主机自带的非接触卡门禁系统，可以实现在线巡更功能，即可以把门口主机的读卡头当作巡更点来使用，可实现实时在线巡更。
基于以上技术特点，因此，在其基础上开发出来的智能家居具有强大的功能：
1、网络可视对讲功能:
公寓内各住户可通过各自终端屏幕看到访客影相，与其通话，并控制开锁。
2、内部电话功能:
即本系统内的任意两部室内终端都可以相互通话，终端可以主动呼叫分机，就像内部电话一样，不产生任何电话费用，同时亦可与保安管理中心联系。
3、强大的保安功能:
保安管理中心可以接收小区住户发出的呼叫及报警信号，保安管理中心配上相应的软件，当有报警事件时，软件自动跳出告警提示界面，显示报警类别及住户号，同时也可以浏览报警、通话、门禁等各种历史记录，住户的手机亦可以接收报警信息等，用户可通过电话及Internet网络进行控制及操作，功能非常强大。
4、储存来访者影相功能:
当有来访者对住户进行访问时，系统可自动将来访者的影相存储，住户除在终端看图像外，还可利用因特网、手机WAP等浏览来访者图像。
5、远程监视功能。
由于使用了网络摄像机，用户在家里可通过终端看到小区内各处的情况，出门在外通过Internet网络可以看到家里发生的情况（凭密码进入）。
6、强大的信息服务功能。
用户端除了可以接收小区通告及基本信息外，由于采用以太网形式，家庭网关成为每个家庭的控制核心和协议转换中心，利用家庭网关可以轻松组建和任意扩展小区网络，通过小区网络信息平台，实现各种快捷便利的智能小区。
7、家电智能控制功能:
由于采用无线/红外转发技术，家电可通过家庭智能终端彩色触摸屏进行操作、控制外，还可以通过拨打电话及Internet网络进行远程控制。
8、灯光的控制:
智能家居系统终端可集中对每个房间的灯光的亮度调节、开关控制，场景组合控制等，控制路径亦可以采用终端、WEBPAD、以太网、手机WAP、电话等远程控制。
9、电动窗帘及遮阳系统控制:
将窗帘电机控制器及遮阳系统与家庭网关接泊后，在用户终端即可以实现窗帘的自动控制，可以对每个房间的每个窗帘单独控制，也可以分组控制及按设定情景控制。
遮阳系统设有雨水自动感应器，下雨可进行自动操作。
控制路径亦可以采用终端、WEBPDA、以太网、手机WAP、电话等远程控制。
通过以上对智能家居系统功能的介绍，可以看到数字社区及智能家居系统是未来住宅发展的一个方向，在即将到来的2014年，对于各个想加入智能家居市场的厂家来说，是个至关重要的一年，也是市场进入高速发展阶段的关键的一年，智能家居系统产品作为家居安防发展过来的高端产品。
什么是智能家居
智能家居概述
您想过吗？
当您回到家中，随着门锁被开启，家中的安防系统自动解除室内警戒，廊灯缓缓点亮，空调、新风系统自动启动，您最喜欢的背景交响乐轻轻奏起。
在家中，只需一个遥控器就能控制家中所有的电器。
每天晚上，所有的窗帘都会定时自动关闭，入睡前，床头边的面板上，您触动“晚安”模式，就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备，同时安防系统自动开启处于警戒状态。
在您外出之前只要按一个键就可以关闭家中所有的灯和电器……
在炎热的夏天，你可以在下班前在办公室通过电脑打开空调，回到家里便能享受清凉；在寒冷的冬季，则可以享受到融融的温暖。
回家前启动电饭煲，一到家就可以吃上香喷喷的米饭。
如果不方便使用电脑，打个电话回家一样可以控制家电。
在办公室或在出差时打开电脑上网，家中的安全设备和家用电器立即呈现在你的面前……这一切都只是网络化智能家居控制系统能为您做的事情中的一小部分。
家居智能化技术起源于美国，最具代表性的是X-10技术，通过X-10通信协议，网络系统中的各个设备便可实现资源的共享。
因其布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。
自动化的家居不再是一幢被动的建筑，相反，成了帮助主人尽量利用时间的工具，使家庭更为舒适、安全、高效和节能。
网络化的智能家居系统可以为您提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、以及可编程定时控制等多种功能和手段，使您的生活更加舒适、便利和安全。
概念及简介
智能家居是以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。
智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、以及可编程定时控制等多种功能和手段。
与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间；还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。
智能家居概念的起源很早，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（UnitedTechnologiesBuildingSystem）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”，从此揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。
智能家居又称智慧家居/智能住宅，在国外常用SmartHome表示。
与智能家居含义近似的有家庭自动化（HomeAutomation）、电子家庭（ElectronicHome、E-home）、数字家园（DigitalFamily）、家庭网络（HomeNet/NetworksforHome）、网络家居（NetworkHome）、智能家庭/建筑（IntelligentHome/Building），在中国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。
定义
智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。
以住宅为平台，利用有线和无线网络平台通信技术、包括综合布线系统，安全防范系统，背景乐/广播系统，灯光窗帘控制系统，空调VRV控制系统，以及家庭影院控制系统；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。
智能家居集成是利用综合布线技术、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备集成。
由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。
安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。
自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、
智能家居主机
家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。
音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。
又称智能住宅。
通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。
智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。
智能家居相关概念
1、家庭自动化（HomeAutomation）
家庭自动化系指利用微处理电子技术，来集成或控制家中的电子电器产品或系统，例如：
照明灯、咖啡炉、电脑设备、保安系统、暖气及冷气系统、视讯及音响系统等。
家庭自动化系统主要是以一个中央微处理机（CentralProcessorUnit，CPU）接收来自相关电子电器产品（外界环境因素的变化，如太阳初升或西落等所造成的光线变化等）的讯息后，再以既定的程序发送适当的信息给其它电子电器产品。
中央微处理机必须透过许多界面来控制家中的电器产品，这些界面可以是键盘，也可以是触摸式荧幕、按钮、电脑、电话机、遥控器等；消费者可发送信号至中央微处理机，或接收来自中央微处理机的讯号。
家庭自动化是智能家居的一个重要系统，在智能家居刚出现时，家庭自动化甚至就等同于智能家居，今天它仍是智能家居的核心之一，但随着网络技术有智能家居的普遍应用，网络家电/信息家电的成熟，家庭自动化的许多产品功能将融入到这些新产品中去，从而使单纯的家庭自动化产品在系统设计中越来越少，其核心地位也将被子家庭网络/家庭信息系统所代替。
它将作为家庭网络中的控制网络部份在智能家居中发挥作用。
目前最有名的家庭自动化系统为美国的X-10。
2、家庭网络（Homenetworking）
首先大家要把这个家庭网络和纯粹的“家庭局域网”分开来，我们在本书中还会提到“家庭局域网/家庭内部网络”这一名称，它是指连接家庭里的PC、各种外设及与因特网互联的网络系统，它只是家庭网络的一个组成部份。
家庭网络是在家庭范围内（可扩展至邻居，小区）将PC、家电、安全系统、照明系统和广域网相连接的一种新技术。
当前在家庭网络所采用的连接技术可以分为“有线”和“无线”两大类。
有线方案主要包括：
双绞线或同轴电缆连接、电话线连接、电力线连接等；无线方案主要包括：
红外线连接、无线电连接、基于RF技术的连接和基于PC的无线连接等。
家庭网络相比起传统的办公网络来说，加入了很多家庭应用产品和系统，如家电设备、照明系统，因此相应技术标准也错综复杂，这里面也牵涉太多知名的网络厂家和家电厂家的利益，我们在智能家居技术一章中将对各种技术标准作详细介绍。
家庭网络的发展趋势是将智能家居中其它系统融合进去，最终一统天下。
3、网络家电
网络家电是将普通家用电器利用数字技术、网络技术及智能控制技术设计改进的新型家电产品。
网络家电可以实现互联组成一个家庭内部网络，同时这个家庭网络又可以与外部互联网相连接。
可见，网络家电技术包括两个层面：
首先就是家电之间的互连问题，也就是使不同家电之间能够互相识别，协同工作。
第二个层面是解决家电网络与外部网络的通信，使家庭中的家电网络真正成为外部网络的延伸。
要实现家电间互联和信息交换，就需要解决：
1.描述家电的工作特性的产品模型，使得数据的交换具有特定含义；2.信息传输的网络媒介。
在解决网络媒介这一难点中，可选择的方案有：
电力线、无线射频、双绞线、同轴电缆、红外线、光纤。
目前认为比较可行的网络家电包括网络冰箱、网络空调、网络洗衣机、网络热水器、网络微波炉、网络炊具等。
网络家电未来的方向也是充分融合到家庭网络中去。
4、信息家电（3C或者说IA）
信息家电应该是一种价格低廉、操作简便、实用性强、带有PC主要功能的家电产品。
利用电脑、电信和电子技术与传统家电（包括白色家电：
电冰箱、洗衣机、微波炉等和黑色家电：
电视机、录像机、音响、VCD、DVD等）相结合的创新产品，是为数字化与网络技术更广泛地深人家庭生活而设计的新型家用电器，信息家电包括PC、机顶盒、HPC、DVD、超级VCD、无线数据通信设备、视频游戏设备、WEBTV、INTERNET电话等等，所有能够通过网络系统交互信息的家电产品，都可以称之为信息家电。
目前，音频、视频和通信设备是信息家电的主要组成部分。
另一方面,在目前的传统家电的基础上，将信息技术融人传统的家电当中，使其功能更加强大，使用更加简单、方便和实用，为家庭生活创造更高品质的生活环境，比如模拟电视发展成数字电视，VCD变成DVD，电冰箱、洗衣机、微波炉等也将会变成数字化、网络化、智能化的信息家电。
从广义的分类来看，信息家电产品实际上包含了网络家电产品，但如果从狭义的定义来界定，我们可以这样做一简单分类：
信息家电更多的指带有嵌入式处理器的小型家用（个人用）信息设备，它的基本特征是与网络（主要指互联网）相连而有一些具体功能，可以是成套产品，也可以是一个辅助配件。
而网络家电则指一个具有网络操作功能的家电类产品，这种家电可以理解是我们原来普通家电产品的升级。
信息家电由嵌入式处理器、相关支撑硬件（如显示卡、存储介质、IC卡或信用卡等读取设备）、嵌入式操作系统以及应用层的软件包组成。
信息家电把PC的某些功能分解出来，设计成应用性更强、更家电化的产品，使普通居民步人信息时代的步伐更为快速，是具备高性能、低价格、易操作特点的lnternet工具。
信息家电的出现将推动家庭网络市场的兴起，同时家庭网络市场的发展又反过来推动信息家电的普及和深人应用。
智能家居的功能
一、智能灯光控制
实现对全宅灯光的智能管理，可以用遥控等多种智能控制方式实现对全宅灯光的遥控开关，调光，全开全关及“会客、影院”等多种一键式灯光场景效果的实现；并可用定时控制、电话远程控制、电脑本地及互联网远程控制等多种控制方式实现功能，从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的功能。
优点：
1、控制：
就地控制、多点控制、遥控控制、区域控制等。
2、安全：
通过弱电控制强电方式，控制回路与负载回路分离。
3、简单：
智能灯光控制系统采用模块化结构设计，简单灵活、安装方便。
4、灵活：
根据环境及用户需求的变化，只需做软件修改设置就可以实现灯光布局的改变和功能扩充。
二、智能电器控制
电器控制采用弱电控制强电方式，即安全又智能，可以用遥控、定时等多种智能控制方式实现对在家里饮水机、插座、空调、地暖、投影机、新风系统等进行智能控制，避免饮水机在夜晚反复加热影响水质，在外出是断开插排通电，避免电器发热引发安全隐患；以及对空调地暖进行定时或者远程控制，让您到家后马上享受舒适的温度和新鲜的空气。
优点：
1、方便：
就地控制、场景控制、遥控控制、电话电脑远程控制、手机控制等。
2、控制：
通过红外或者协议信号控制方式，安全方便互补干扰。
3、健康：
通过智能检测器，可以对家里的温度、湿度、亮度进行检测，并驱动电器设备自动工作。
4、安全：
系统可以根据生活节奏自动开启或关闭电路，避免不必要的浪费和电气老化引起的火灾。
三、安防监控系统
随着人们居住环境的升级，人们越来越重视自己的个人安全和财产安全，对人、家庭以及住宅的小区的安全方面提出了更高的要求；同时，经济的飞速发展伴随着城市流动人口的急剧增加，给城市的社会治安增加了新的难题，要保障小区的安全，防止偷抢事件的发生，就必须有自己的安全防范系统，人防的保安方式难以适应我们的要求，智能安防已成为当前的发展趋势。
视频监控系统己经广泛地存在于银行、商场、车站和交通路口等公共场所，但实际的监控任务仍需要较多的人工完成，而且现有的视频监控系统通常只是录制视频图像，提供的信息是没有经过解释的视频图像，只能用作事后取证，没有充分发挥监控的实时性和主动性。
为了能实时分析、跟踪、判别监控对象，并在异常事件发生时提示、上报，为政府部门、安全领域及时决策、正确行动提供支持，视频监控的“智能化”就显得尤为重要。
优点：
1、安全：
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、简单：
操作非常简单可以通过遥控器或者门口控制器进行布防或者撤防。
3、实用：
视频监控系统可以依靠安装在室外的摄像机可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。
四、智能背景音乐
家庭背景音乐是在公共背景音乐的基本原理基础上结合家庭生活的特点发展而来的新型背景音乐系统。
简单地说，就是在家庭任何一间房子里，比如花园、客厅、卧室、酒吧、厨房或卫生间，可以将MP3、FM、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。
优点：
1、独特：
与传统音
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