以下將介紹智能家居系統(tǒng)的組成,以及它是如何通過C-Bus智能控制系統(tǒng)、Minder家居安防系統(tǒng)利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)上述功能的。
2.1 C-Bus智能控制系統(tǒng)
C-Bus智能控制系統(tǒng)是一種總線型的系統(tǒng),所有元件只需通過5類雙絞線為介質(zhì)的總線,按自由拓?fù)?干線型、星型、混合型等,但不接受環(huán)型)形式聯(lián)接,構(gòu)成一套C-Bus控制系統(tǒng)。C-Bus元件均內(nèi)置微處理器和存儲單元,每個元件在網(wǎng)絡(luò)中均有惟一的地址碼以供識別??梢詫γ總€元件進(jìn)行編程,將控制參數(shù)分散存儲在各元件的芯片中。通過輸出元件控制各回路負(fù)載。
C-Bus系統(tǒng)中包含了3類元件:系統(tǒng)元件、輸出元件、輸入元件。
(1)系統(tǒng)元件:主要是各種接口,如計算機(jī)接口將C-Bus信號轉(zhuǎn)換成計算機(jī)RS232端口信號;網(wǎng)絡(luò)接口將C-Bus信號轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)的TCP/IP信號;電話接口將C-Bus系統(tǒng)與市電網(wǎng)聯(lián)接,實現(xiàn)電話遠(yuǎn)程遙控。
(2)輸出元件:包括開關(guān)輸出、調(diào)光輸出、模擬量輸出和紅外線輸出,開關(guān)輸出可以控制燈或窗簾等家電開關(guān);調(diào)光輸出用于控制燈光調(diào)光;模擬量輸出不僅可以控制熒光燈等各類燈光調(diào)光,而且可以用于某些電器的模糊控制,如百頁窗的開啟角度等;紅外線輸出實現(xiàn)紅外遙控控制家電;
(3)輸入元件:包括C-Bus控制面板、有線觸摸屏、紅外探測器、亮度傳感器等。C-Bus控制面板以按鍵數(shù)量分為2鍵、4鍵和8鍵面板,控制面板上的每個按鍵均可通過編程,實現(xiàn)對燈光調(diào)光開關(guān)控制、窗簾開關(guān)控制、空調(diào)電視等的開關(guān)調(diào)溫、調(diào)臺控制,設(shè)定場景效果。如將主臥室的一個按鍵設(shè)為睡覺場景,主人按了這個按鍵后,燈光緩慢關(guān)滅,窗簾關(guān)閉,空調(diào)調(diào)節(jié)至睡眠狀態(tài)。在控制面板的計算機(jī)編程界面上,其按鍵有十幾種功能備選,其中在場景功能的編程中,我們可以用一個按鍵控制多個家電和多個燈光回路,定義好每個燈光回路或家電的狀態(tài)之后,我們再按壓此按鍵時,其控制的燈光及家電將自動進(jìn)入所設(shè)的狀態(tài)。這就實現(xiàn)了我們所要求的場景控制。
有線觸摸屏的功能及編程方式類似于控制面板,但在控制界面上更為人性化。我們在控制頁面上可以編輯各種圖形或文字說明,還可粘貼所控制區(qū)域的平面圖,并將燈和電器的圖例放置在相應(yīng)位置。不僅能通過點擊觸摸屏上的圖例,對燈和各種電器實現(xiàn)控制,而且還能根據(jù)圖例知道它們的狀態(tài)。
紅外探測器、亮度傳感器用于實現(xiàn)“人來開燈,人走關(guān)燈”和根據(jù)環(huán)境亮度調(diào)節(jié)燈光。
2.2 Minder家居安防系統(tǒng)
Minder家居安防系統(tǒng),包括安防主機(jī)、控制鍵盤、擴(kuò)展模塊及各種安防探頭。我們將安防探頭按防區(qū)分別接入主機(jī)的輸入端子,將聲光報警器接入主機(jī)的輸出端子,再將用于設(shè)防撤防的控制鍵盤用5類雙絞線與主機(jī)聯(lián)接,組成一套安防系統(tǒng)。在發(fā)生警情后,系統(tǒng)不僅能發(fā)出聲光報警,而且能自動根據(jù)報警類型,撥打不同的報警電話,如有人非法闖入,系統(tǒng)在給主人撥打電話的同時還能給110匪警臺撥打電話。Minder家居安防主機(jī)具有很強(qiáng)的邏輯編程功能,且其輸入端子不僅能接人干接點信號,而且能接人各種模擬信號,如我們可以將土壤濕度探測器、風(fēng)速探測器等與Minder主機(jī)聯(lián)接,主機(jī)就能根據(jù)我們預(yù)先設(shè)置的邏輯關(guān)系,判斷是否需要給花園的草坪灌溉。Minder主機(jī)還能直接通過C-Bus總線與C-Bus控制系統(tǒng)聯(lián)接,使之成為C-Bus系統(tǒng)的一員,實現(xiàn)兩者的聯(lián)動控制。如在發(fā)生報警時,Minder主機(jī)可以控制C-Bus系統(tǒng)中所控制的燈光點亮。也可以在離家時,按C-Bus控制面板上“離家場景”的按鍵,此時不僅所有的燈光窗簾關(guān)閉,同時安防系統(tǒng)也進(jìn)行了設(shè)防狀態(tài)。[nextpage]
3 智能家居系統(tǒng)構(gòu)建
通過上文的介紹,使讀者了解了家居智能化系統(tǒng)的主要組成部分的基本原理及功能,接下來介紹整個系統(tǒng)是如何搭構(gòu)的。
根據(jù)需要在控制箱內(nèi)安裝C-Bus輸出元件,輸出回路用于控制燈光、窗簾等設(shè)備的調(diào)光或開關(guān)。在電視或空調(diào)的附近安裝C-Bus紅外線輸出插座,輸出紅外線信號控制電視或空調(diào),并將這些C-Bus元件通過C-Bus總線接入C-Bus控制系統(tǒng)。根據(jù)需要在墻面上設(shè)置C-Bus輸入元件,如:有線觸摸屏、控制面板等,同樣是通過C-Bus總線將輸入元件接入C-Bus系統(tǒng)中,即可對輸出元件實現(xiàn)控制。再將Minder家居安防系統(tǒng)通過C—Bus總線聯(lián)接到C-Bus系統(tǒng)中,這樣就形成了一套能實現(xiàn)家電及安防控制的家居智能化系統(tǒng)。如需要遠(yuǎn)近距離控制功能,可加入電話接口與市話網(wǎng)聯(lián)接,實現(xiàn)電話遠(yuǎn)程遙控。加入網(wǎng)絡(luò)接口和家庭服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程遙控。在系統(tǒng)中加入無線網(wǎng)接人點(AP)和帶無線網(wǎng)卡的無線觸摸屏或PDA掌上電腦,就能實現(xiàn)近距離的無線遙控,成為家庭控制中心通過這樣的一套系統(tǒng),即可實現(xiàn)開發(fā)商要求的所有功能。
4家居智能化系統(tǒng)設(shè)計
下面介紹家居智能化系統(tǒng)設(shè)計。我們首先根據(jù)控制要求,設(shè)計出控制系統(tǒng)圖。通過C-Bus調(diào)光、開關(guān)輸出元件控制別墅照明;C-Bus紅外線輸出元件控制家庭影院、空調(diào)及鍋爐系統(tǒng);庭院澆灑、窗簾控制等通過C—Bus開關(guān)輸出元件的接點信號來控制其開關(guān);Minder系統(tǒng)完成家庭安防及消防的控制;無線觸摸屏及無線網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)小區(qū)網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)的功能。其次根據(jù)別墅的平面圖和照明圖設(shè)計智能家居的布線圖,每層設(shè)一臺智能控制箱,控制箱內(nèi)設(shè)C-Bus系統(tǒng)的輸出元件。將每層需要控制的燈光回路、窗簾及庭院澆灑回路通過BV導(dǎo)線引入本層的控制箱;在需要控制的家庭影院、空調(diào)及鍋爐設(shè)備的附近設(shè)置C-Bus紅外線輸出元件,并通過C-Bus總線(5類雙絞線UTP5)將本層所有的紅外線輸出元件及C-Bus系統(tǒng)輸入控制面板聯(lián)接 (星型聯(lián)接、干線型聯(lián)接或復(fù)合型聯(lián)接均可),最后將總線引至控制箱。在地下室設(shè)一臺總控制箱,箱內(nèi)安裝C-Bus輸出元件、Minder安防主機(jī)和家庭服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)路由器等。將安防門磁開關(guān)、紅外探測器、消防溫感、煙感、煤氣探測器、緊急按鈕等按防區(qū)通過RVV控制線引入Minder安防主機(jī);在別墅大門處安裝一個Minder控制鍵盤,通過5類雙絞線(UTP5)與Minder主機(jī)聯(lián)接;在別墅顯眼的位置設(shè)聲光報警器,通過RVV控制線接總控制箱的Minder主機(jī),并將電話線接人Minder安防主機(jī),實現(xiàn)電話報警和電話遙控。將小區(qū)局域網(wǎng)的人戶端與總控制箱的網(wǎng)絡(luò)路由器和家庭服務(wù)器聯(lián)接,并通過5類雙絞線(UTP5)聯(lián)接放置在別墅一層天花上的無線AP。別墅家居智能化系統(tǒng)的平面布線圖設(shè)計完成后,再通過精心施工和編程調(diào)試,即可為業(yè)主提供一套實用、完備而且充滿個性的家居智能化系統(tǒng),創(chuàng)造一個舒適的生活環(huán)境。