樓宇智能家居系統(tǒng)

智能家居控制系統(tǒng)ImageImage1：家居控制的概念2：家居控制的內(nèi)容3：智能家居的控制方式4：家居控制的功能5：家居控制的體系組成6：課后實(shí)踐章節(jié)一、家居控制的概念智能家居系統(tǒng)隨著進(jìn)入家庭的家電產(chǎn)品越來越多，家電產(chǎn)品的單體分散控制日益不便，迫切要求對家電設(shè)備進(jìn)行集中控制。同時(shí)，為了提高家居生活的便利性，根據(jù)當(dāng)前家庭狀況(家庭環(huán)境、時(shí)間、，住戶活動狀態(tài))自動協(xié)同和控制各家電設(shè)備的工作，引入了家居控制。家居控制是智能家居的重要組成部分，它是利用微處理電子技術(shù)、無線通信及遙控遙測技術(shù)來集成或控制家中的電子電器產(chǎn)品，如電燈、廚房設(shè)備(電烤箱、微波爐、咖啡壺等)、取暖制冷系統(tǒng)、視頻及音響系統(tǒng)等。它是以家居控制網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過智能家居信息平臺來接收和判斷外界的狀態(tài)和指令，進(jìn)行各類家電設(shè)備的協(xié)同工作。5.3二、家居控制的內(nèi)容智能家居系統(tǒng)其他家居控制系統(tǒng)視頻音響控制系統(tǒng)廚房設(shè)備控制系統(tǒng)居室環(huán)境控制系統(tǒng)照明控制系統(tǒng)智能家居其他子系統(tǒng)各類家庭電器設(shè)備家庭網(wǎng)絡(luò)5.3二、家居控制的內(nèi)容智能家居系統(tǒng)照明控制系統(tǒng)是對室內(nèi)的照明系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，實(shí)現(xiàn)住宅內(nèi)燈光的個(gè)性控制，一方面住戶可以通過控制器方便地管理任一電燈，如遙控其他房間里的電燈，而不用起身操作；另一方面根據(jù)住戶的活動和住宅光線的狀態(tài)，自動進(jìn)行照明系統(tǒng)的調(diào)整。居室環(huán)境控制系統(tǒng)是指一方面接收住戶的指令啟關(guān)空調(diào)和窗簾等環(huán)境控制設(shè)備，另一方面根據(jù)預(yù)設(shè)的環(huán)境控制條件，自動啟停環(huán)境控制設(shè)備。如根據(jù)設(shè)定的溫濕度自動啟停空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)光線的強(qiáng)弱自動開關(guān)窗簾等。5.3二、家居控制的內(nèi)容智能家居系統(tǒng)廚房設(shè)備控制系統(tǒng)包括3方面的內(nèi)容：一是根據(jù)住戶的指令啟停相應(yīng)的廚房設(shè)備，如微波爐、電飯煲等；二是根據(jù)這些設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)和家庭的實(shí)際生活特點(diǎn)，設(shè)置設(shè)備的運(yùn)行規(guī)則，進(jìn)行啟?？刂疲赃_(dá)到便利和節(jié)能效果，如對于飲水機(jī)，可以使其在家庭成員離家后停止運(yùn)行，在家庭成員歸家前半小時(shí)再啟動運(yùn)行；三是根據(jù)住宅狀態(tài)，自動進(jìn)行相應(yīng)設(shè)備的開啟，如廚房煤氣或天然氣管道發(fā)生漏氣時(shí)打開排氣扇。視頻及音響控制系統(tǒng)是根據(jù)住戶的指令和活動狀態(tài)，自動開啟和調(diào)節(jié)視頻及音響系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)音視頻節(jié)目的預(yù)約錄放等功能。5.3三、智能家居的控制方式5.3智能家居系統(tǒng)本地開關(guān)10可以按照平常的習(xí)慣直接控制本地的燈光；根據(jù)用戶的需求，開關(guān)可以任意設(shè)定所需控制對象，比如門廳的按鈕可以用來關(guān)閉所有的燈光；這樣，當(dāng)用戶離家時(shí)，輕輕一按即可關(guān)閉所有燈光，既節(jié)能，安全，又非常方便。5.3智能家居系統(tǒng)遙控按控制指令的傳輸過程來分，遙控可分為無線遙控和有線遙控有線遙控是指通過金屬導(dǎo)線、光導(dǎo)纖維等作為傳輸媒體實(shí)現(xiàn)對被控目標(biāo)的控制。無線遙控是通過無線電波、紅外線、超聲波，不用導(dǎo)線在空間傳播，實(shí)現(xiàn)對被控目標(biāo)的控制。生活中最常見的一般為紅外遙控和無線射頻遙控。紅外遙控：具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但其傳輸距離端、方向性強(qiáng)、不能穿透或繞過墻壁，適合短距離遙控如電視、空調(diào)等。無線射頻遙控：發(fā)出的無線信號，信號強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，可穿透墻壁，可使一切接受無線遙控信號的家用設(shè)備產(chǎn)生動作。5.3智能家居系統(tǒng)場景控制按隨著越來越多的智能化家用設(shè)備進(jìn)入家庭，家居控制的內(nèi)容越來越復(fù)雜，整個(gè)系統(tǒng)的集成化程度越來越高。為此人們提出了場景模式，根據(jù)工作生活的實(shí)際情況和家庭當(dāng)前的狀態(tài)設(shè)置不同的場景模式，協(xié)調(diào)、控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。通過按動一個(gè)開關(guān)，控制多個(gè)電器，燈光組合動作以適合不同的場景。也可以結(jié)合時(shí)間進(jìn)行場景控制：通過日程管理模塊，可以對燈光的定時(shí)開閉進(jìn)行定義。例如，在每天早晨7:00，將臥室的燈光緩緩開啟到一個(gè)合適亮度；在深夜，自動關(guān)閉全部的燈光照明。5.3智能家居系統(tǒng)場景控制場景模式是以安全防范模式為基礎(chǔ)，根據(jù)家庭不同的狀態(tài)來控制智能家居各系統(tǒng)的工作狀態(tài)。在安全防范模式的基礎(chǔ)上，根據(jù)家中活動的情況與家庭控制系統(tǒng)相互配合，可以分別設(shè)定不同的場景模式，如無人模式、睡眠模式(指住戶處于休息睡眠狀態(tài))、正常模式(住戶處于活動狀態(tài))等。住戶通過定義不同場景下各類設(shè)備的工作狀態(tài)和規(guī)則來實(shí)現(xiàn)智能家居各部分的協(xié)同工作。例如住戶可以通過設(shè)定睡眠模式，在進(jìn)入睡眠模式后，關(guān)閉除夜燈以外的各類照明設(shè)備、電視音響，閉合窗簾，設(shè)置住戶安防系統(tǒng)進(jìn)入布防狀態(tài)等例如定義一條規(guī)則：客廳電話處于接聽狀態(tài)時(shí)，客廳內(nèi)音響設(shè)備音量應(yīng)小于某規(guī)定值，以便用戶清楚地接聽電話。這樣當(dāng)住戶在客廳收看電視時(shí)外界打人一個(gè)電話，住戶在接聽時(shí)智能家居系統(tǒng)就會降低電視的音量。5.3智能家居系統(tǒng)其他方式集中控制：通過放置在某處的集中控制器控制分散在網(wǎng)絡(luò)上不同各處的電器設(shè)備動作。網(wǎng)絡(luò)控制：將家中的各種燈光和電器設(shè)備通過各種傳輸媒體連成網(wǎng)絡(luò)。電腦控制：通過電腦軟件將電腦發(fā)出的控制信號通過INTERNET網(wǎng)絡(luò)或接口設(shè)備，轉(zhuǎn)換為電力載波信號控制接入網(wǎng)絡(luò)的燈光和家用電器。電話遠(yuǎn)程控制：用手機(jī)和電話，通過電話遠(yuǎn)程控制器或家庭智能控制中心遠(yuǎn)程控制家中燈光電器的開合。5.3智能家居系統(tǒng)四、家居控制的功能從性質(zhì)上看，家居控制主要包括3個(gè)方面;住戶對家電設(shè)備的集中控制；家電設(shè)備的自動啟停控制；各設(shè)備之間的協(xié)同工作。5.3智能家居系統(tǒng)住戶對家電設(shè)備的集中控制從控制的方式來看，住戶對家電設(shè)備的集中控制有兩類，即戶內(nèi)集中控制和戶外遠(yuǎn)程控制。戶內(nèi)集中控制是指在家庭里利用有線或無線的方式對家電設(shè)備進(jìn)行集中控制。這里有線方式是指通過諸如控制盒這樣的集中控制器對家電進(jìn)行控制，無線方式則是以紅外、藍(lán)牙等方式，實(shí)現(xiàn)手持集中遙控功能。在實(shí)現(xiàn)家電設(shè)備控制時(shí)，住戶通過對按鈕或開關(guān)的關(guān)聯(lián)定義，可以輕松控制家庭中任一設(shè)備。戶外遠(yuǎn)程控制是指住戶利用電話或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在異地對家電設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)家電設(shè)備的啟停。5.3智能家居系統(tǒng)家電設(shè)備的自動啟?？刂浦饕侵讣译娫O(shè)備根據(jù)時(shí)間、家庭環(huán)境的變化而自動調(diào)整工作模式。例如通過測感技術(shù)對家庭環(huán)境進(jìn)行檢測，根據(jù)濕度、溫度、光亮度、時(shí)間等的變化自動啟停相關(guān)的電器設(shè)備。主要應(yīng)用有：根據(jù)室內(nèi)光線的變化自動開啟和關(guān)閉房間的電燈；當(dāng)房間的溫度或濕度超過預(yù)設(shè)的范圍時(shí)自動開啟空調(diào)系統(tǒng)；隨著時(shí)間的變化自動調(diào)整開啟的音響系統(tǒng)的音量等。另外對于電熱水器等設(shè)備，根據(jù)設(shè)置的運(yùn)行規(guī)則進(jìn)行相關(guān)的電源控制，在給住戶帶來便利的同時(shí)也降低了能耗。5.3智能家居系統(tǒng)各種設(shè)備之間的協(xié)同工作在實(shí)際生活中，各個(gè)家電設(shè)備是相互關(guān)聯(lián)的。例如當(dāng)夏天中午開啟空調(diào)降溫的時(shí)候，同時(shí)需要拉上窗簾；晚間觀看電視時(shí)，需要調(diào)整房間的燈光亮度等。家居控制系統(tǒng)根據(jù)住戶的要求和實(shí)際生活的需要，對住宅的設(shè)備定義了一套邏輯規(guī)則，自動實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的協(xié)同工作。在實(shí)際應(yīng)用中，家居控制通過設(shè)置場景模式來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的協(xié)同工作。5.3智能家居系統(tǒng)五、家居控制的體系組成設(shè)置控制模塊設(shè)置協(xié)調(diào)工作模塊家居控制設(shè)置模塊設(shè)備數(shù)據(jù)及規(guī)則控制庫各類家電設(shè)備各類控制接口設(shè)備智能家居其它子系統(tǒng)家庭網(wǎng)絡(luò)各類環(huán)境監(jiān)測設(shè)備各類家庭電器設(shè)備，通過與家庭網(wǎng)絡(luò)的接口發(fā)送各類狀態(tài)信息和接收各類操作指令用于監(jiān)測家庭環(huán)境情況，如光線、溫度、濕度等，并將這些信息發(fā)送到控制接口模塊中這里主要指各類手持設(shè)備和控制開關(guān)，用戶通過它們來發(fā)送各類家電設(shè)備的控制指令，控制指令對應(yīng)的控制對象和控制內(nèi)容通過控制規(guī)則庫來約定用于記錄設(shè)備的狀態(tài)信息、運(yùn)行日志及各類控制規(guī)則。這些控制規(guī)則主要包括各類電器運(yùn)行的規(guī)則和協(xié)同工作的各種約定規(guī)則、各類場景模式的具體設(shè)置，以及各類控制接口設(shè)備與其相關(guān)聯(lián)的控制操作。通過控制規(guī)則庫中的約定，使得住戶方便地將手持設(shè)備和控制開關(guān)關(guān)聯(lián)到家庭中任一家電設(shè)備如通過遙控器和相應(yīng)的接收模塊，可以在任一房間對其他房間的設(shè)備進(jìn)行控制；將臥室里的按鈕關(guān)聯(lián)到其他房間的照明系統(tǒng)，在臥室開關(guān)其他房間的照明設(shè)備。這些信息往往由專門的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。智能家居系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的接口來進(jìn)行訪問?？刂埔?guī)則庫的更新由家居控制模塊完成主要完成兩部分的工作。一是接收家庭網(wǎng)絡(luò)中各類家居控制的設(shè)置請求，根據(jù)請求設(shè)置接口控制設(shè)備的控制規(guī)則，即將控制接口設(shè)備與其控制家庭電器設(shè)備相關(guān)聯(lián)，設(shè)置具體的操作方法，更新相應(yīng)控制規(guī)則庫。例如通過設(shè)置遙控器和相關(guān)的開關(guān)按鈕所關(guān)聯(lián)的控制規(guī)則，可以使住戶方便、快捷地控制各類家庭設(shè)備。二是提供場景模式設(shè)置接口，方便住戶設(shè)置各類場景模式和設(shè)置各類家庭設(shè)備的控制邏輯規(guī)則，同時(shí)根據(jù)新加入設(shè)備所提供的信息自行更新各項(xiàng)規(guī)則主要用于控制家電設(shè)備的運(yùn)行，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：根據(jù)接收的家庭環(huán)境信息和設(shè)置的條件，判斷是否自動啟停家電設(shè)備；接收來自家庭網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的對各類設(shè)備的控制請