智能家居控制系统（一套完整的智能家居系统系统设计方案）

第一章智能家居系统概述

　　住房是生活的原点，未来的家居是什么样子，您想过吗?从美国科幻电影中，从媒体报道中，我们可以窥见未来智能家居生活的一些影子。

　　清晨，轻柔的音乐自动响起并逐步增大音量催您起床，同时窗帘自动打开，音乐舒缓响起，早餐开始自动烹饪，新闻按预定播放。

　　离家出门，您完全不必担心灯还没关，大门还没锁。因为在您开车上公路的时候，只需在手机轻触远程控制界面，智能家居系统会帮您照料好一切;同时安防系统自动布防，出现异常智能侦测，煤气漏了、发生火灾了、有人闯入了，系统将自动及时地通报到小区的管理中心，并将现场情况通过信息发送到正在上班的您面前。

　　回到家中，随着门锁被开启，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，背景乐轻轻奏起。

　　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（离家情景）就可以关闭家中所有的灯和电器……

　　现在和未来随着社会的进步人们物质和精神生活质量的全面提升，安逸和休闲就成了生活基调。而智能家居恰好能迎合、满足人们的需要。现在，楼宇的卖点越来越集中在智能化和生态环保化，而最大的变量和砝码就是智能化。消费者在除了选用传统的节能卫具、灯具来节能的同时，也没有忽视对“智能”生活的追求。智能化的家装设计可以更好地实现人们对人性化家居的需求，而通过智能家居的应用不但可以实现小区智能化，同样也可以起到节能的效果。未来随着经济的发展，人们对生活质量追求的提高，智能家居也将逐渐引领装修时尚潮流，成为新的消费趋势。

　　第二章设计原则

　　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。衡量一个住宅小区智能化系统的成功与否，并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度，而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行，系统的使用、管理和维护是否方便，系统或产品的技术是否成熟适用，换句话说，就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效，实现便捷高质量的生活。

　　1、实用性

　　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。

　　我们认为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，园区服务，云平台服务及未来智慧城市所具备的必要功能和增值功能。

　　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、平板电脑远程控制、感应控制、网络控制、无线wifi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。

　　2、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。

　　3、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，欧州标准EIB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。

　　4、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。

　　第三章系统功能阐述

　　（一）智能灯光控制系统

　　照明系统主要由1键开关面板、2键开关面板、3键开关面板及情景面板组成。通过灯光面板或手机APP可以控制灯的开关。通过情景面板，灯光可做出相应的调整，在家中营造出不同的气氛。下面根据主卧、客厅分别对其场景进行描述。

　　主卧

　　主卧室涉及的灯光负载类型主要有：暗藏灯带，射灯,筒灯、吊灯、床头灯、落地灯等白炽灯源。主要可设置以下三种才场景

　　阅读场景

　　主人想要阅读看书时，可按下“阅读场景”，此时台灯渐亮到100%（以提供足够的阅读亮度），暗藏灯带渐亮到30%（以提供一定亮度的阅读背景灯光），其它灯光均关闭。同时，主人还可以把开启背景音乐的指令设置到“阅读场景”，从而实现在边阅读，边欣优美的背景音乐。

　　睡觉场景

　　通过按下“睡觉场景”，可轻松实现卧室所有灯光一键式关闭，避免了传统关灯方式的繁锁操作

　　夜起场景

　　当深夜需要起床上洗手间时，主人可以通过床边的智能控制面板或触摸屏，按下“深夜场景”按钮，整个卧室开始渐变式地进入深夜场景模式：首先是床头灯柔和地打开到３０%亮度，紧跟着落地灯与通往洗手间走道上的天花筒灯也渐亮到30%，洗手间的暗藏灯带同时渐亮到70%。

　　整个灯光的开启过程均为平滑渐变方式进行，不仅最大程度地避免了因突然的强光对眼睛的伤害，而且让主人感觉非常智能、舒适和自然，同时还不会赶走睡意。

　　客厅

　　客厅涉及的灯光负载类型主要有：暗藏荧光灯带，壁画装饰射灯,天花筒灯，中央大吊灯，台灯等灯源。主要可设置以下四种场景：

　　会客场景

　　接待朋友或客人时，需要一种较为柔和的灯光场景，并通过调节灯光亮度，将注意力集中在谈话区域，此时可切换到“会客场景”。在此场景下，天花上方的暗藏灯带调到１００%，筒灯和中央吊灯调到50%，四周壁画射灯调到60%，开启沙发上方射灯并调节到80%，同时关闭客厅四周的窗帘。在这种场景下，将使客人更容易投入到与主人的谈话当中。

　　聚会场景

　　在节假日或举行大型家庭聚会时，为了配合气氛，可选择“节假日场景”。此时，客厅的中央吊灯打开到100%，天花上的暗藏灯带打开到80%,四周的壁画射灯也开到100%，关闭四周的窗帘，同时开启轻快的背景音乐，通过不同灯光负载的多种亮度组合，营造出一个充满活力与激情的节日气氛。

　　休闲场景

　　此场景可作为在一般的日常生活当中的灯光应用场景。如在家里看看电视，听听音乐，聊聊天等。在这种场景下，可关闭中央大吊灯，并开启筒灯及暗藏灯带到50%亮度，调节四周壁画射灯到50%，同时打开客厅的窗帘，再配合轻快的背景音乐，可使家人感到宽松舒适、自由自在。

　　浪漫场景

　　现代人生活压力大，偶尔在家里来一次烛光晚餐是必不可少的。“浪漫场景”就针对这种需要而设置的。在此场景下，中央吊灯及天花筒灯将会关闭，暗藏灯带调到30%的亮度，四周壁画射灯调到40%，窗帘关闭，同时打开饭厅上方的艺术射灯，并调节到70%的亮度，当然少不了一曲“Only You”经典浪漫的背景音乐。此时此刻，相信男女主角早已沉醉在这这段温馨浪漫的气氛当中了。

　　（二）智能窗帘控制系统

　　智能窗帘可主要由窗帘面板、窗帘电机及窗帘轨道组成。用户可以通过智能家居APP触控，实现对所有电动窗帘的单独控制与集中控制。当觉得外面阳光太大时，可通过面板关闭窗帘，避免太多光线进入室内。

　　智能窗帘系统可调节的透光度去适应不同天气下的是室内环境。光感可在天暗时自动将客厅或卧室的窗帘关闭，温感可在夏天室内温度过高时自动将客厅或卧室的窗帘关闭。可在特定的时间，调节窗帘开闭，保障你的室内私隐，室内自由度。

　　（三）红外设备控制系统

　　红外设备控制系统由红外转发器组成；红外转发器主要学习红外遥控器的红外编码；通过网关的数据转换实现

　　手机APP本地和远程控制红外设备的开关等。（例如空调、电视、DVD等）。

　　（四）智能安防系统

　　安防系统是由家庭报警器、各类传感器和传输缆线组成。各类传感器对家庭重要地点和区域布防，品种齐全的传感器能代替传统家居内钢筋防盗网，让业主生活在更安全、舒适的环境之中，不会再有牢笼感觉。

　　智能家居家庭网关将来至安防系统中的各类传感器（如烟感，移动探测，玻璃破碎探测、幕帘探测、门磁等）和门禁、可视对讲、监控录相等系统连接起来，通过智能家居触摸屏可以随时监控和操作，并且可实现远程控制。集中所有的安防系统可以让居家的环境中减少墙面上各种显示设备，各种对讲设备以及各种面板开关和一些自厂商的操作面板，使得杂乱无章的墙面变得整洁，只需使用触摸屏控制所有的安防系统，使操作也变得非常简单。

　　（五）视频监控系统

　　智能家居技术集成了对安防监控的控制技术，通过移动式视频监控摄像机及触摸屏，您可以对家中情况进行实时监控如监控房门、儿童房、阳台各种房间和户外的情况，方便查看家中老人、小孩的状况，保障居家安全。通过各种探测器实现监控录相，安全报警。当您外出时，也可以随时通过智能手机或电脑及Internet 远程查看、录制图像，实时监控家里的任何情况，控制家里的任何设备和设施，一切尽在您的掌控之中……

　　当入侵报警、远程求助、煤气泄漏报警系统触发时，家庭网关上的I/O端口可以接收来自入侵报警、远程求助、煤气泄漏报警系统的感应电平信号，并且进行处理后触发相应动作通过网络联动视频监控摄像机，并立即激活视频监控功能，自动拍摄事件现场的图片和录像，并将报警现场信息以图片、视频片段等方式发送至预定位置（FTP 或电子邮件地址）。

　　当预设的视频布防区域内有人非法入侵时或不明物体移动时，视频监控摄像机将检测到，将感应电平传送到家庭网关的进行处理，并根据需要触发录像和报警功能。

　　（六）指纹锁控制系统

　　指纹锁，它是计算机信息技术、电子技术、机械技术和现代五金工艺的完美结晶。指纹特性成为识别身份的最重要证据而被广泛用于公安刑侦及司法领域。指纹认证具有方便、快速、精确等特点。随着科技技术的普及，智能家居的发展，越来越多的人群也开始选择指纹锁。通过手机APP进行远程控制。

　　（七）远程控制

　　您可以通过远程控制技术对居家的任何情况都可以进行远程控制。比如，当您下班前十分钟可以通过Internet、方式提前运行地暖设备，当您回到家时，已经为您营造了最佳的室内温度。利用远程控制技术，您不用再忧虑家中的安全情况，因为不管您身在何处，一切均在您的掌控之中。

　　通过搭建服务器平台，专用的远程控制应用软件，实现可以通过远程上网监视住宅、控制家居设备、和查询家居设备的状态。