智能小区和家居智能化系统设计

1 住宅智能化的概念 

    建筑智能化应包括公建和居民小区两部分，智能化小区应涵盖小区公共智能化系统和家居智能系统。这些系统包括：小区对讲系统、门禁系统、小区周界防范系统、监控系统、背景音乐系统、停车场系统、自动抄表系统、卫星及有线电视系统等等。这些系统很大一部分是为整个小区的公共部分提供服务的。而在实际生活当中，小区住户内部能够使用到的智能化系统只占很小一部分，这就是“智能家居”。 

    “智能家居” 是以住宅为平台，集系统、结构、服务、管理、控制于一体，利用先进的网络通讯技术、电力自动化技术、计算机技术、无线技术，将与居家生活有关的各种设备有机地结合起来，通过网络化综合管理家中设备，来创造一个优 质、舒适、安全、便利、节能、环保的居住生活环境空问。

    从功能上，智能家居在保持了传统居住功能的基础上，优化了人们的生活方式和居住环境，帮助人们有效地安排时间、节约能源，实现了家电(如空调、热水器等)控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、定时控制及电话远程控制、计算机控制等，提供了全方位_的信息交换功能。

    从操作上，智能化家居就是给住户创造一个简便的生活方式、舒适的生活环境、经济实用的家居控制手段⋯ ⋯这样一个智能化家庭生活平台。智能化家庭生活平台采用智能家居网络技术，操作非常简便，使用一个手持无线遥控器、墙上开关、定时器，甚至任何一个电话及计算机就能控制家中所有的灯、家电，调节室内温度．设置不同时间的窗帘开关控制。甚至在外出的汽车上、在遥远的外地都能通过这个系统实施对家中上述系统的控制。 

    从结构上，智能家居控制系统可采用先进的通讯总线方式或电力线载波通讯技术，其产品部件安装时无需对住宅内已有的居住环境进行大幅度的改造，无需复杂的布线及添置新的设备材料，只要将产品模块接入通讯总线或220V电力线网络即可形成控制系统。系统一般采用模块化设计，使用简单的编码指令，就可轻松进行扩展。可先以低廉的价格安装基本系统后，再根据需要扩展更多的功能，进行系统功能添加，家居智能系统的扩充性非常强大。

2 典型的家居智能化系统的构造和功能

2．1家居智能化的典型系统(见图1) 

图1 家居智能化的典型系统

2．2家居智能系统的典型配置和各单元模块的功能 

    2．2．1家居智能系统的典型配置

    以一幢具有地下1层和地上2层的别墅为例，家居智能化系统的典型配置如下：

    a．可视对讲功能：每户配置1～2台7英寸触摸屏，可实现家居智能系统所有的控制 ：操作， 同时也是可视对讲系统、安防系统的显示屏：在二层配置1台5英寸彩色可视分机，厨房配置电视电话，在地下层或其它适当位置设置非可视分机。目前市场上 有些家居智能产品还处在控制型产品阶段，不具备安防功能或可视对讲功能，有的只具有灯光控制和家电控制功能，笔者认为选择家居智能产品时应选择集成度高的产品，这样可减少设备安装空间、维护维修简便且降低造价。
    b．家居安防：所有的住户窗户配置方向性红外幕帘探测器，主要卧室配置紧急求救按钮，厨房配置燃气泄漏探测器；如发生报警，立即将报警信息传送到物业管理中心， 同时自动发送到用户的手机上。
    c．照明控制：在各个户型的主要功能房间，如影音室、主卧、家庭活动室、大餐厅和从主卧至电梯的通道，设置智能照明控制(调光)模块，实现智能照明控制。其它各主要房间和通道设置普通开关面板，并预留通讯线管环通各主要房问和通道的普通开关面板的位置，住户未来可任意在这些主要房间和通道设置控制器．实现智能控制。庭院喷洒设置控制点预留通讯口。红外探头将设置在门厅、主楼梯、从主卧至电梯的通道和出电梯至通道或车库处作为照明控制。
    d．空调控制： 中央空调系统提供开放接口并提供接口协议。与家居智能网关进行通讯，实现通过智能家居系统来控制空调的功能。
    e．场景控制：照明控制、空调控制及安防系统控制的操作可以组合成应用场景，用户通过选择不同的应用场景来实现多种组合操作，从而大大简化使用和操作，给用户提供便利。
    f．远程遥控：对安防系统、照明系统和空调系统可以实现远程遥控，包括电话遥控、网络遥控等。
    g．信息发布：通过住户内配置的触摸屏，物业公司可以随时发布相关的公共信息或者该住户的私人信息，如小区的公共信息发布、天气预报发布、活动通知、缴费通知、相关住户信件到达通知等等，该功能的应用可根据物业公司的具体管理要求来实施。
    h．信息平台：智能家居系统是基于TCP／IP(传输控制协议／网际协议)和Ethemet(以太网)网络平台的全数字化智能家居平台，经过二次开发还可以实施多种信息化增值服务，如电子商务、网络视频、网络家电、远程教育、远程医疗、网络游戏等娱乐应用。物业管理网络化、社区生活数字化、与会所、酒店数字化平台的应用融合等等。

    2-2-2家居智能系统各单元模块的功能 

    2-2．2．1智能触摸屏 

    智能触摸屏支持家居智能网络的全部操作，智能触摸屏可实现的具体系统功能： 

    a．场景控制：用户通过按键控制房间的多个灯光回路及电器的场景功能，如迎宾、阅读、影院等。
    b．调光控制：实现对主要区域的灯光调光控制，如客厅、卧室、起居室、餐厅等。
    c．红外感应控制：在楼梯及大门口和相关通道实现对照明的感应控制。当有人进入门内或通过楼梯时，灯光可自动开启。须具备识别宠物等非人体红外辐射的能力和抗UV (紫外线)的功能，实现低误控率。
    d．电器控制：系统可通过自动或遥控对电器等设备进行智能控制， 如电动窗帘的开启、空调的控制、背景音乐的控制， 以及其他强弱电设备的控制。
    e．夜间起床模式：业主可通过一个按键开启夜间起床模式，如从卧室到走廊到洗手间的所有灯光调节到较低的亮度， 以保证在能够指引照明的情况下调节到起床时适应的照度不至耀眼， 当业主返回到卧室后可使用一个按键关闭这些照明。
    f．恒量控制：系统可通过感应室外照明的亮度自动开启庭院及室外照明。
    g．天文时钟功能：系统具有天文时钟，可使用复杂的时间表控制室外照明或庭院的喷灌。
    h．电器监控：业主可通过智能触摸屏监视和控制受控电器或照明的工作状态。
    i．图形化界面监控：可在主卧室内安装智能触摸屏，以显示整个建筑及每层内房问的图形，在房问内可通过动态图标显示每个电器的工作状态，通过直接点击房间和电器就可实现对系统和电器的监控。
    j．户内保安监控功能。
    k．900MHz无线电话接口(可选配)。 

    1．信息发布功能。 

    2．2．2．2灯光控制器 

    a．控制功能： 灯光开／关；灯光亮度控制；电动窗帘控制；多情景功能；场景控制；无线控制；夜灯提示。
    b．可与智能触摸屏实现有线和无线通讯。 

    2．2．2．3遥控器 

    a．传输类型： 红外线，传输距离：不小于7m，电源：DC 3V。
    b．遥控功能：灯光开／关及明暗控制、窗帘控制、多情景控制，集成远程控制功能：如对电视、DVD (数字视频播放设备)、VCR (盒式磁带录像机)等家电。