eco智能家居系統(tǒng)研究與應用_secret

1、2-7- PAGE 6當代萬國城北區(qū)工程 ECO智能家居系統(tǒng)研究與應用 PAGE 1 PAGE 1ECO智能家居系統(tǒng)研究與應用前言隨著社會信息化的加快，人們的工作、生活和通訊、信息的關系日益緊密。信息化社會在改變?nèi)藗兩罘绞脚c工作習慣的同時，也對傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn)，社會、技術以及經(jīng)濟的進步更使人們的觀念隨之巨變。人們對家居的要求早已不只是物理空間，更為關注的是一個安全、方便、舒適的居家環(huán)境。誰會是智能家居的主角呢？不會是PC,不會是彩電，也不會是其他形形色色的終端設備，未來智能家具的主角是一個開放的通訊平臺。在這樣的平臺上，不同的終端設備可以靈活接入，隨意簡單的控制策略可以根據(jù)用戶的需要編寫

2、。ECO智能家居的系統(tǒng)架構正滿足這樣的特點，家庭網(wǎng)絡負責信息的傳遞，而終端設備和應用都在家庭網(wǎng)絡上獲取信息，或者發(fā)布信息。智能家居是以家為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、自動化，智能化于一體的高效、舒適、安全、便利的家居環(huán)境。自動化的家居不再是一幢被動的建筑，相反，成了幫助主人盡量利用時間的工具，使家庭更為舒適、安全、高效和節(jié)能。網(wǎng)絡化智能家居系統(tǒng)可為您提供遙控、家電（空調(diào)，熱水器等）控制、照明控制、室內(nèi)外遙控、窗簾自控、防盜報警、電話遠程控制、可編程定時控制及計算機控制等多種功能和手段。使生活更加舒適、便利和安全。建筑科技創(chuàng)新和建筑綠色環(huán)保成為當代MOMA共同的亮點，這也將對進一步推動中國建筑科技創(chuàng)新產(chǎn)生積

3、極影響。一ECO智能家居系統(tǒng)綜述1.1 ECO智能家居系統(tǒng)功能1.1.1 家居環(huán)境控制ECO智能家居系統(tǒng)可以實現(xiàn)豐富的控制功能，包括： 燈光控制：通過單聯(lián)開關、雙聯(lián)開關、三聯(lián)開關、吸頂或壁掛人體感應開關、可調(diào)光鎮(zhèn)流器，可對燈光進行本地的開關控制。以上各種智能開關安裝在住宅的墻壁或者天花板上，可調(diào)光鎮(zhèn)流器安裝在日光燈的上部。窗簾控制：通過單聯(lián)窗簾控制器對電動窗簾進行升降操作。窗簾控制器安裝在客廳和臥室的墻壁上。 插座控制：通過電源線的插拔對設備進行通斷電。智能插座安裝在廚房和客廳的墻壁上。 中央空調(diào)控制：由弱電前端控制器對新風閥、風機盤管等空調(diào)末端進行控制，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度。場景控制：對多個燈光、

4、窗簾、插座、空調(diào)末端的綜合控制和調(diào)節(jié)，實現(xiàn)豐富的家居場景，如回家場景、影院場景、晚安場景、早起場景等。豐富的人機界面：可編程場景面板（2.8TFT LCD）、無線PDA（3.2TFT LCD）、可視對講室內(nèi)機（10.4TFT LCD），都向用戶提供智能家居操作界面，用于顯示用戶預定義的場景，和燈光、窗簾、插座、空調(diào)等末端設備的實時開關、調(diào)節(jié)狀態(tài)。紅外控制：通過學習各種紅外遙控設備的指令，提供對電視、空調(diào)、DVD播放機等紅外控制設備的調(diào)節(jié)功能。智能家居DIY：通過Infinite Smart Home智能家居軟件，用戶可以根據(jù)自己的習慣，在家里的PC上更改系統(tǒng)內(nèi)部的控制關系，創(chuàng)造需要的場景，并將

5、其下載到人機界面。1.1.2 小區(qū)內(nèi)通訊和信息服務ECO智能家居系統(tǒng)集成可視對講功能，可以實現(xiàn)： 戶間可視電話：通過可視對講，用戶可以獲得D1分辨率（640480）的標清可視電話通訊服務。戶間彩信：通過可視對講，用戶可以錄制視頻信息，發(fā)送至小區(qū)內(nèi)的其他用戶。 門禁可視對講：用戶與訪客之間的標清可視對講，遠程門禁功能。 信息發(fā)布：物業(yè)向可視對講室內(nèi)機和室外機發(fā)布天氣情況、物業(yè)通知等常用信息。1.1.3 家居安防可視對講系統(tǒng)與門禁系統(tǒng)集成一體，杜絕安全隱患。 系統(tǒng)中的可視對講室內(nèi)機可接入多種安防傳感器，具備入侵報警、煤氣泄漏報警、火警、緊急按鈕報警等功能。一旦有緊急情況發(fā)生，報警信號都會自動傳遞到

6、物管中心，使管理人員第一時間得到險情。1.1.4 遠程控制用戶可以在上班、出差、旅游的任意時間和任意地點對家中的智能家居設備進行遠程查看和控制： 1.2 ECO智能家居系統(tǒng)的組成和原理1.2.1 系統(tǒng)的組成ECO智能家居系統(tǒng)屬于proBA樓控系統(tǒng)的一部分，采用全新的PDNA（proBA Distributed Network Architecture）架構。PDNA是一種面向未來的智能化技術，采用獨特的分布式架構，在TCP/IP協(xié)議基礎上，通過快速以太網(wǎng)（FE）、wLAN、wPAN等信息通訊技術實現(xiàn)各種信息設備和自動控制設備的互聯(lián)，同時實現(xiàn)了通信網(wǎng)絡、控制設備和控制策略的分離，更有利于模塊化和

7、獨立開發(fā)。proBA接入設備：負責通過有線或無線方式將設備接入家庭網(wǎng)通訊網(wǎng)絡，完成對數(shù)據(jù)包的封裝/拆封裝、“透明隧道”傳輸?shù)忍幚?。proBA路由設備：負責按照控制邏輯實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的“源匯轉發(fā)”，完成數(shù)據(jù)包的尋址、算法加工和報文轉發(fā)。Internet承載網(wǎng)絡：基于IP協(xié)議的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，負責連接家庭通訊網(wǎng)絡的控制/接入設備，實現(xiàn)控制網(wǎng)絡中節(jié)點間的數(shù)據(jù)通信功能。ECO智能家居系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構圖（如圖1-1）： 圖1-1 系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖將上圖中的設備分類，ECO智能家居系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：智能終端設備、家庭控制通訊網(wǎng)、可視對講機、遠程應用服務器。1.2.2 系統(tǒng)的設備編址/尋址方式ECO網(wǎng)絡中，

8、在交換服務器與智能終端設備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的目的地址和源地址的對應關系是固定設置的，每個終端設備都有一個固定的網(wǎng)絡標識。在交換服務器的內(nèi)部存有一張源匯關系表，列出源信息節(jié)點地址和匯信息節(jié)點地址，在通訊過程中，系統(tǒng)會按照這張表對數(shù)據(jù)包進行動態(tài)轉發(fā)。這種基于物理端口位置固定編址的方式，不需要人工對設備配置IP地址。同時，數(shù)據(jù)的封裝/拆封裝和尋址等通信功能都由交換服務器和網(wǎng)關完成，智能終端設備只需完成相關數(shù)據(jù)和命令的接收和轉發(fā)即可，實現(xiàn)了網(wǎng)絡設備和終端設備的分離。1.2.3 系統(tǒng)的控制方式ECO智能家居系統(tǒng)主要采用以太網(wǎng)技術，將弱電控制網(wǎng)絡與家中的強電網(wǎng)絡相結合，在交換服務器中配置控制算法，通過智能

9、終端、無線遙控等控制設備實現(xiàn)燈光、電器、窗簾多樣化的控制，業(yè)主還可以通過紅外模塊方便地控制住宅內(nèi)的電器設備。系統(tǒng)具備傳統(tǒng)本地控制、網(wǎng)絡控制、無線遙控、場景控制、遠程控制等方式。1.3 ECO智能家居系統(tǒng)的特點1.3.1 基于以太網(wǎng)及TCP/IP技術家庭網(wǎng)絡是ECO智能家居系統(tǒng)的通訊和信息交互的平臺，主要由Juno386透明隧道多協(xié)議網(wǎng)關和Jupiter588信息定制交換服務器組成。它們之間的通訊基于通用和成熟的以太網(wǎng)技術及TCP/IP協(xié)議，這給網(wǎng)絡帶來了很好的可靠性和擴展性。此外，智能家居系統(tǒng)可以方便的與Internet進行信息交互，實現(xiàn)遠程控制等功能。也可以方便的在家庭網(wǎng)絡上疊加多媒體應用。

10、1.3.2 有線和無線混合組網(wǎng)智能家居終端可以根據(jù)環(huán)境特點通過有線和無線兩種方式接入家庭控制網(wǎng)。無論終端使用RS-485接口，還是使用2.4GHz頻段進行射頻無線通訊，在ECO智能家居系統(tǒng)中都能互相兼容，平滑的進行互操作。1.3.3 對等和分布式智能家居系統(tǒng)ECO智能家居系統(tǒng)是對等的系統(tǒng)。每個可編程場景面板、無線PDA或可視對講室內(nèi)機都可以成為系統(tǒng)的一個控制節(jié)點，控制其他智能終端。每個智能終端自身都具備邏輯和計算能力，能夠根據(jù)來自家庭控制網(wǎng)的指令完成指定操作和功能。這樣，系統(tǒng)借助這些分布式的算法單元，可以輕易實現(xiàn)復雜的場景控制。1.3.4 弱電前端控制ECO智能家居系統(tǒng)中所有的控制部分都在前端

11、，不需對室內(nèi)的強電布線有任何改動。1.3.5 控制流和音視頻流同時傳輸家庭控制網(wǎng)中同時存在兩種數(shù)據(jù)流，小數(shù)據(jù)量的控制信息流和大數(shù)據(jù)量的可視對講音視頻信息流。系統(tǒng)能夠提供足夠的服務質(zhì)量，保證兩種信息的可靠傳遞。1.3.6 高系統(tǒng)安全性ECO智能家居系統(tǒng)通過小區(qū)中統(tǒng)一的對外接口服務器與Internet交互，與遠程控制有關的信息會經(jīng)過嚴格的加密和解密處理。用戶還可以通過Infinite Smart Home軟件進行遠程控制的個性化配置，由自己決定哪些設備接受遠程控制。此外，每個住戶自家的智能家居系統(tǒng)都有嚴格的訪問密鑰保護。這些措施都保證了住戶的使用安全及個人隱私。1.3.7 系統(tǒng)智能供電技術Jupi

12、ter588采用網(wǎng)絡供電技術向Juno386供電；Juno386使用當代天啟開發(fā)的終端智能供電技術向智能終端設備供電，在實現(xiàn)與終端設備的串口通訊的同時，向終端設備供電。系統(tǒng)在安裝時，不需單獨鋪設電源線。1.3.8 無線控制中心無線PDA 在無線PDA上，可以完成智能家居的多種操作。包括查看每個設備的開關、調(diào)節(jié)狀態(tài)，選擇場景和控制單個設備。1.3.9 個性化智能家居控制ECO Infinite Smart Home智能家居配置軟件向用戶提供控制關系、場景、遠程控制的配置界面，用戶可以根據(jù)自己的需要決定控制策略，實現(xiàn)個性化的智能家居控制。1.3.10 星型布線ECO智能家居系統(tǒng)采用星型布線拓撲結構

13、，每個網(wǎng)關端口接一個智能終端設備，各智能終端設備之間獨立工作，通訊效率高，實時性強，現(xiàn)場配置簡單，方便對故障設備進行定位和設備升級，而且在替換時不需要做額外的通訊配置工作，物業(yè)管理人員甚至業(yè)主自己就可以更換終端設備，將維護服務對業(yè)主的影響降到最低。二 智能家居配置軟件ECO Infinite Smart Home(ISH)智能家居配置軟件運行于用戶的PC機上。為用戶提供一個靈活的設計平臺，用戶可以隨意配置智能終端設備的狀態(tài)，還可以根據(jù)自己的想法設計場景，營造一個舒適且充滿想象的室內(nèi)空間。三 智能家居遠程控制訪問軟件用戶通過Web登錄小區(qū)的對外接口服務器后，使用ECO智能家居遠程控制訪問軟件可以

14、查看自己家中智能家居終端設備的實時狀態(tài)，并對其進行控制。在使用該軟件對家中的設備進行遠程控制之前，需要使用Infinite Smart Home智能家居配置軟件進行用戶名注冊和設備的遠程控制配置。這套軟件的主要功能是定時刷新可以進行遠程控制的設備的狀態(tài)、修改用戶登錄信息、查看家中的設備狀態(tài)以及對設備進行實時控制。四 ECO智能家居系統(tǒng)在公寓的應用目前全國已建立了一些具有智能化功能的公寓樓盤，越來越多的消費者已把住宅智能化程度作為自己選擇的一個重要參考。ECO智能家居系統(tǒng)在功能與性能的設計方面都始終貫穿著“以人為本”的理念，為業(yè)主提供舒適、方便和節(jié)能的家居環(huán)境。系統(tǒng)將家庭中各種通訊設備、家用電器

15、和家庭安防裝置，通過以太網(wǎng)技術連接起來，進行集中的或異地的控制，并保持這些家庭設施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。本工程以ECO智能家居系統(tǒng)為核心，結合公寓住戶的實際需求，為每個住戶構筑一個真正的自動化型家庭網(wǎng)絡。通過這樣的一個高度集成的家庭網(wǎng)絡中心，滿足住戶的安全、舒適及方便的生活需要及高質(zhì)量的信息服務。首先，通過場景設置，可將公寓設置成理想化的場景模式： 早晨：主人出門上班，按“離家”模式鍵。以家庭網(wǎng)關為核心的控制系統(tǒng)自動將所有的燈以及帶電設備關閉，空調(diào)自動關閉以節(jié)省能源，窗簾自動關閉，安防系統(tǒng)進入監(jiān)視狀態(tài)； 下午：還有一個小時下班前，主人可以通過遠程Web網(wǎng)絡或者手機打開家中的空調(diào)和窗簾；晚上：

16、主人回到家中，按“回家”模式鍵，走廊和客廳的燈亮起來；可視對講室內(nèi)機上顯示物業(yè)的通知和訪客的視頻留言；隨后，可將家中場景設定為“晚餐”方式，餐桌上方的可調(diào)燈開，其它的燈關。主人進入客廳，按“影院”模式鍵，通過家庭網(wǎng)關啟動控制系統(tǒng)將百葉窗關閉，燈光變暗，屏幕開始播放電影。入睡時，主人按“晚安”模式鍵，整個房間燈光窗簾自動按照設定關閉。 同時，ECO智能家居系統(tǒng)在功能上是一個集成化的系統(tǒng)，基本涵蓋了智能家居系統(tǒng)的功能，在以家庭網(wǎng)關為核心的平臺上分別集成了可視對講功能、門禁控制功能、家居安防功能、信息管理發(fā)布功能、網(wǎng)絡家電智能控制、遠程抄表、網(wǎng)絡遠程控制等眾多功能，創(chuàng)造便捷、安全、信息化的生活，輕松

17、打造酒店式公寓服務體驗。智能家居給用戶帶來了便捷、安全、信息化的生活。4.1 便捷無線控制ECO智能家居系統(tǒng)提供無線PDA，使用無線連接，在家中的任何位置都能進行家電控制。分機對講可使用可視對講室內(nèi)分機呼叫小區(qū)內(nèi)部的其它住戶分機，對于較大的戶型住戶，可以進行家庭內(nèi)部溝通，而不產(chǎn)生任何費用。智能家電控制可以在任何時間通過Web遠程網(wǎng)絡或者手機，來打開家里的電器，一回到到家中就有一個舒適的環(huán)境。 可以對多種設備進行控制，如燈光、場景、電動窗簾、電動百葉窗等等；另外可配置多種傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器、風力傳感器等，自動檢測周圍環(huán)境，自動調(diào)節(jié)相關電器設備，從而給用戶帶來無比舒適的生活環(huán)境。簡單

18、易用使用ECO智能家居系統(tǒng)的人性化設計和簡單快捷的圖形界面，更加方便快捷。 4.2 安全 4.2.1 可視對講功能住戶可通過可視對講功能接待迎見客人，在很大程度上杜絕了安全隱患。 4.2.2 家居安防功能可連接多種類安全防范探測器 在系統(tǒng)中報警可以分為入侵、煤氣泄漏、火警和緊急按鈕報警，可將探測器或者門磁窗磁安裝在公寓內(nèi)的相應部位，對家庭實現(xiàn)多層次的保護。自動報警只要有報警發(fā)生，報警信號就會自動傳到保安值班中心，同時根據(jù)設置可啟動家庭內(nèi)的聲光報警裝置并撥打預先設置好的電話號碼，如：小區(qū)保安中心電話、業(yè)主的電話或臨近派出所的電話等，并有相應的語音提示，可以知道哪里發(fā)生了報警。門禁控制功能可視對講室外機實現(xiàn)門禁控制功能，用戶可通過密碼來打開門鎖。 系統(tǒng)有很好的安全性每個住戶自家的智能家居系統(tǒng)都需要有用戶密碼認證才能進入，保證了系統(tǒng)的使用安全。其次，智能家居系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸采用加密解密的方式，保證系統(tǒng)不會受到網(wǎng)絡的攻擊。