家庭网关体系对智能家居的影响

    家庭网关与家庭智能网关现在还没有特别明显的界定。从功能以及服务范围上,可以将它们区别开来。家庭网关,是作为所有外部接入网连接到家庭内部,同时将家庭内部网络连接到外部的一种物理接口。并且使住宅用户可以获得各种家庭服务的平台。

    而家庭智能网关,具备智能家居控制枢纽及无线路由两大功能,负责具体的安防报警,家电控制,用电信息采集。通过无线方式与智能交互终端等产品进行数据交互。它还具备有无线路由功能,优良的无线性能,网络安全和覆盖面积。因此,从上述两者的功能来看,家庭智能网关则更具针对性,它更加的针对“智能化”的家居。将家庭网关更加深入和细化。因此家庭智能网关是包含在家庭网关之中的。

    家庭网络系统采用分层次的网络拓扑结构,分为家庭主网和家庭控制子网两个网段。网关系统有ASP.NET服务器组件、网络连接控件、家庭弯管以及设备组成。家庭主网主要负责与外网进行通信,而家庭控制子网中的设备通过是通过子网关、主网关与外部通信。如果将一个家庭网关看成一个信息处理系统,组成系统的各个单元就是连接在网络各个节点的设备。网关系统由ASP.NET服务器组件、网络连接控件、坚挺网关以及设备组成。反映到具体对智能家居的控制上,如:空调,可以在ASP.NET服务器组件使用过的WEB界面进行对空调温度、风向以及模式的调节控制。

    如上述所说,家庭网关还可实现对家庭网络中各种智能设备的远程管理和监控,从而对“智能家居”产品进行简单的维护和控制。此范围不限制用户、地点、甚至网络接入方式,只要接入网络访问,便可操作共同的数据。但也由此引发了用户私密泄露的问题。而就此,市场也有生产商顺应市场需求,研发私密性好的解决方案。如设计网络连接的控件技术等,同时可支持家庭网络标准协议的家庭网关体系构架,实现多协议融合。

    随着家庭网络技术的快速发展,家庭网络的标准之间的竞争导致了家庭网关和家电厂商难以选择一种协议作为自己产品的标准。而市场上又缺乏这种统一的协议标准,导致下游各个设备厂商按照不同的接口标准与协议生产设备。使不同设备之间的互连、互通变得非常困难。反过来作为厂商,由于设备不配套导致的具体安装问题也让生产商们头痛不已。因此,网关、网络协议与设备的标准迫切需要统一。

    国内家庭网关还处于起步阶段,除了价格之外,技术上更是缺乏多样性,兼容性较弱。再加上带宽传速也会影响系统传输。据工信部部长苗圩介绍,目前我国平均宽带连接速度约为每秒钟100Kb,远低于发达国家每秒钟约230Kb的平均速度,宽带不“宽”情况明显。带宽的问题也直接影响了智能家居系统在进行操作指令时出现滞后延迟的现象,家庭网关对于带宽传输也有很大的需求,智能家居控制器,承担整个系统的数据采集、协议转换、通讯转发、控制下达、存储配置功能。如果带宽不能满足需求,就会局限网关以及配套智能家居设施的功能,提供不了很好的用户体验,极大的不利于智能化家居控制以及设备的普及。

简介智能灯光控制系统解决方案

    PB的灯光产品,让您定制只属于您家的灯光氛围。我们的解决方案助您营造一个温馨的家的灯光,并且绝对符合您的实际需求。远程控制的#智能灯光#,让您节省电费账单—PB的解决方案提供无限可能。根据您的预算为您量身打造适合的方案。让我们一起看看下面这些灯光控制解决方案,给您更智能、更舒适的家。

    一键“off”让房子也休息

 

    想象一下,再不会有半夜的时候为了确保家中所有灯是否关闭而从床上爬起来的事了。有了PB,只需设置一个晚安场景模式,一键就能关闭所有的灯、卫生间的灯为孩子保留10%的亮度、关掉电视、湿度控制器自动降低温度、报警装置开启。当您家中的门没关好时,系统会自动提醒。更方便的是,您随时都能增加控制的房间灯光数,PB产品能很好的平衡已有线路。

    在家享受影院感觉

    有了PB,您可在家中的家庭影院一键创建真实的影院经历模式。开始播放电影时,家中其他灯光全部关闭,影院室灯光自动调暗,温度自动调节到大家都舒适的程度。并且,当叫的外卖到的时候,屏幕能自动显示摄像头拍下的门口情况,让您确定不会被推销的人打扰。

    给您完美的聚

    在第一位客人到来之前,您就可以一键转换到聚会情景模式。用餐前,客人们聚集在厨房,灯光明亮,音乐悠扬,每个人都很受用。用餐时间到了,按下另外一个键,厨房的灯慢慢变暗,餐厅灯亮起 ,音乐转换到轻柔爵士曲。吃完饭后,仍然只是一键,凉台的灯点亮,室外音乐播放,温度正适宜,您与客人转移到院子,享用美味的点心和娱乐节目。

[分析]智能家居系统设计与发展

    自从电能和电器走进我们的生活,大家会发现我们有很多灯具、电动窗帘、电视、电器系统的控制。当这些系统越来越多的时候,我们会发现在平时的生活中,家里设备的控制面板很多,控制器很分散。当家里的电器设备越来越多,控制其实会越来越复杂,同时也会出现一个新问题,那就是质量美观性。这是影响智能家居效果的一个很严重的问题,即影响到用户的体验。其实,智能家居系统中最重要的是我们的“智”,就是体验的部分。我们应始终致力于给用户一个完美的智能体验。


快思聪亚洲有限公司销售经理钱丰华做技术交流演讲

    品质和稳定

    品质反映的是一个产品,而产品对智能化来说只是一个平台。对于这个平台,我们的要求是它的品质一定是非常棒的。就智能家居而言,这是最基本的要求。至于稳定,它就不仅仅是指我们的产品性能需要稳定,更多的是整个系统的稳定。因为智能家居不仅仅是一个产品的搭建或堆砌,更重要是实现智能家居的系统功能,我们需要把这些系统有机联系起来,将其集成化。可能你用过很多知名产品,但当把这些产品堆砌整合到一起,这个系统却不稳定。

    快思聪今年有一个叫做“Interbreakbydesigned”的产品设计。在很多年前,国外就有关注设计的理念,他们认为设计决定一切。事实上,现如今中国大陆的开发商和业主也逐渐关注和尊重产品的设计,他们越来越意识到设计的重要性。对于开发商来说,设计的优劣直接会影响到整个项目的进展情况,而对于业主而言,设计的好坏会直接影响到产品使用的稳定性。

    重视整体配合

    与整体装饰效果的配合集中在智能家居项目中最后的收尾工作。安装调试环节在装修之后进行,要求与其他的专业技术相结合。在与家居装修技术的配合过程中,整体结合的好坏也会影响最终的用户体验。

    关注用户需求

    用户需求和我们谈到的体验有很大的联系,要想提供给用户满意的体验,就应该了解、认识用户的需求。如今智能家居系统有很多产品,包括为老年人和小孩所设计的功能,但是事实上,有很多功能是没有用到的。例如,有的用户在住宅的很多位置都安装了摄像头,虽然能够确保安防功能的实现,但是用户可能并不喜欢这种被全程监视的感觉。每个人都有不同的需求,智能家居也是如此。在设计智能家居项目时,我们应更加注重和确认客户的需求。

    不过,在整体的楼盘项目中我们就不会设计过多的个性化功能。因为开发商在售楼时所面对的人群是多样化的,有些人觉得功能太复杂他们反而不太会用。在提供方案时,我们更关注的是这些功能的普遍适用性。无论是老人,还是小孩在使用这些功能时都可以得心应手。快思聪就是在这些方面做更多的设计,更好的满足用户的需求,实现智能化体验。例如“控灯”,其中控制只是一部分,灯光的设计还包含其他更重要的因素。综合考虑这些需求,才能为用户提供满意的服务。

    创意

    在不改变智能家居系统的主要功能的基础行,我们可以添加一些有创意的元素。这些小创意虽然不会带来翻天覆地的变化,但是会给用户眼前一亮的感觉。在快思聪的一些项目里面会有背景音乐系统,为用户提供一种定时功能。用户可以在触摸屏或者iPad上设定好时间,到了这个时间,房间里会响起背景音乐并且会自动跳转到用户预设的电台,电动窗帘也会自动打开,这样就可以把你叫醒。很多客户就喜欢这种家居方式,他们会感觉更新奇、更舒适的智能体验。

    关注细节
    在我们设计智能化系统的时候,我们就会注重很多细节。例如我们很多时候会在房间里设置一些感应器。假设在设计的过程中没有注意小细节,那么当我们稍微动一下,感应器就会开启房间里的灯光。这不仅没给我们的用户带来方便,反而会带给他们困扰。而当我们在设计时考虑到这些并稍加改进,感应器就会更加人性化。当我们打到看电影模式时,总控会自动关闭感应器。当我们调成离开模式时,感应器又会重新启动。当然,在整个家居系统里面会涉及到很多自动、智能的控制,这些都是我们所要关注的千千万万个细节。

    趋势一:多元化系统的增加

    随着智能家居的不断发展,越来越多的系统和技术会应用到我们的产品中。在实际的项目中,甚至可以达到二十个系统。那么系统逐渐增多的趋势会带来什么问题呢?主要是我们需要关注更多的细节,把握好系统之间的配合,这样才能提供给用户满意的智能体验。所以要加强与客户的沟通和交流,这样才能设计出让他们满意的产品。

    趋势二:高新技术的应用

    现在有很多颠覆性的新科技应用到智能家居系统。通过与Siri结合的语音控制系统,用户可以很智能地控制家里的温度、灯光还有家里所有的音视频设备。高科技的产品实现了强大的控制功能,使得现场的观众为之震撼。

    随着新技术的不断出现,智能家居可能永远走在技术的最前沿。这些新技术现在可能还不够成熟,但是在不久的将来一定会应用于智能家居系统。目前,我们还处在对新技术的摸索阶段,所以现在的设计方案采用的都是比较成熟的技术,这样我们的产品才有更稳定的保障。

    趋势三:数字化与IT的融合

    数字化大家都不陌生,在我们的日常生活中,有数字机顶盒、数字电视、网络电视。在我们身边的音视频向数字化转变的趋势下,AV(音频视频)和IT的界线已经非常模糊了。在未来,快思聪的编程可能会变成一个通用的平台,可以借助他们的程序帮我们完善和开发智能家居的程序。

    趋势四:智能化产品和消费性产品的交融

    智能化的产品是具有一定的专业性,和消费性电子产品如电视、手机等是有区别的,它属于专业的系统设备,但是现在这种专业的电子产品与消费性电子产品的界线没有那么分明,这也是一种趋于融合的状态。智能家居现在最流行iPad控制,用户的移动控制界面都是iPad提供的智能家居系统界面。这种融合是市场发展的需求,首先这会降低智能家居系统成本,以前的控制都是采用触摸屏,而触摸屏的价格相对较高,借助iPad,就可以大大降低这个产品环节的成本。现在我们可以用iPad或者安卓系统实现控制功能。这样提供给客户的选择更多,同时成本也相对减少。用iPad取代触摸屏对于我们智能家居来说既是机遇,又是挑战。

[解析]音响系统线路与设备故障

    一套音响系统里使用电源的地方很多,都需要有各种各样的电源线来连接,比如:调音台及音源播放器等电源、周边设备电源、功放电源、舞台电源、有源音箱电源、视频系统电源等等,一个场所需要电源的部分很多,因此电源连接线要安全可靠,尽量避免发生故障。

一、音响系统线路故障

    (一)、电源线路故障:一套音响系统里使用电源的地方很多,都需要有各种各样的电源线来连接,比如:调音台及音源播放器等电源、周边设备电源、功放电源、舞台电源、有源音箱电源、视频系统电源等等,一个场所需要电源的部分很多,因此电源连接线要安全可靠,尽量避免发生故障。

    (二)、信号线路故障:假如把一套音响系统比喻成一个人,那么音响系统的信号连接线就好像是人的血管一样了,“血液循环”如何,直接影响到了音响系统的稳定性如何,但即使知道信号线是如此的重要,有时故障还会发生,归纳起来有以下几点故障:

    (三)、功放和音箱连接线路故障:功放和音箱之间的连接大家都比较重视了,都会采用质量好的、粗一点的音箱线,音箱线出现故障一般就是短路了,现在音箱连接都是四芯插头还好点,过去好多音箱都是采用TS6.35插头,这样的插头短路的危险就会大增;音箱线一般很少出现断路情况,那么粗的线要是断路了一般是人为的了,不大可能是线材本身问题。

二、设备本身故障

    (一)、调音台常见自身故障:

    1、音量推子接触不好,工作时声音断断续续。

    2、通道输入端口故障,比如以前老式的百威调音台的XLR卡侬输入端口很容易“连根拔起”,开始碰到这种故障时我还真不敢相信自己的眼睛。

    3、控制系统紊乱,有一次使用一台声艺16路调音台,结果发现总输出没有信号出来,后来就改到编组输出,等下编组又没有信号输出了,而且我在推第10路推子时,出去的确是第11路通道的声音。后来我又通过AUX输出信号等等方法,最后此调音台还是彻底罢工了。此时正在演出不能冷场,我也干脆把CD机信号直接给了功放放点音乐算了。像这样的调音台故障这么多年我还第一次碰到,以前也没有听说过。总之调音台的故障无非是输入部分、输出部分、控制部分、电源部分等,一般是由于设备老化造成的。

    (二)、均衡器常见自身故障:

    1、均衡器推拉键接触故障,这一点是最常见的,主要是由于设备老化和恶劣的环境有关。

    2、均衡器内在线路故障,我见过一些均衡器只有一路信号输出,后来发现那一路电路坏掉了,而且这样的均衡器不在少数,我碰到过好几次。

    (三)、压限器、电子分频器、专业反馈抑制器、专业延时器等常见自身故障:这些设备除了设备严重老化外,一般不会有大的问题,最多也就是调整旋钮和后面板信号插口有点小问题。

    (四)、数字效果器常见故障:
    1、噪音问题,数字效果器在处理音频信号时本身就有一定的数码噪音,如果再加上信号线屏蔽不好,严重时噪音会像下雨一样。

    2、数字效果器的核心部分就是数字处理芯片了,这些数字芯片也有发生故障的时候,我就见过一台YAMAHA500效果器,能开机但不能工作,里面的程序全部没办法调整使用,而且这么复杂的数字芯片也根本没办法维修。

    (五)、功放与音箱常见故障:

    1、功放最常见的故障就是坏电容或烧功放管了,这有我们使用的问题,但大部分还是设备本身不稳定了。

    2、再一个我也发现有些功放会发生一个通道没有声音的故障,问题还是里面电路问题。

    3、至于其它故障还有什么功放音量电位器接触不好、左右声道不平衡、保护功能太频繁、后面板工作转换开关接触不好及信号插口等问题,总之,功放是现在音响系统中比较容易发生故障的一种电器设备。

    4、音箱部分故障最常见的当然是喇叭问题了,可以说一套音响系统中最容易发生的故障就是烧坏喇叭,这个当然有人为因素,但大部分还是音箱本身质量问题。

    5、音箱的另外一个常见故障就是接线端口老化,接触不良了,特别是经常流动的音箱容易发生这种故障。上面的这些设备自身故障一般音响师是没办法维修的,在前面文章里我就说过,音响师要做到“专业”,如果什么功放坏了、喇叭坏了那些是维修工程师的事,我们音响师的工作范围就是把音响系统搭配好,把各种声音调好就行了,不必做到十八般武艺样样精通!

智能家居泳池自动系统设计方案

一、简介

    泳池自动化系统,一种改善游泳池环境的智能自动化控制系统,它可使各种泳池环境控制像家电操作一样便捷。在池边(或邻近位置)轻触按键,带动现场相关执行机构,既可调控水位、水温、水质以及周边环境。

    泳池自动化控制系统是目前最先进及实用的全自动泳池控制系统,容易安装在现有的泳池设备系统上。它可以将泳池所有的系统(包括水质监测、消毒、处理、过滤、加热、水泵、池灯、补水)集成在一起加以统一管理操控,具有液晶触摸屏,并集各种泳池保养功能于一身,免去了需专业人士操控及时时人工照料、维护的烦恼。

二、系统架构


智能家居泳池自动化系统架构

三、系统原理

    自动补水:可根据池水深浅设定最高水位的具体数值。当水位下降到规定范围以下,系统发出指令,打开冷,热进水阀门,使水位上升;当达到理想水位,进水停止。

    自动过滤:可根据使用频率三选一,简洁,标准,加强;分别对应弱,中,强;三个程序。每天定时,分段开启和关闭循环系统,达到池水清洁,又低碳最佳平衡点。

    自动加热:可以根据季节,地域,个人身体状况,选定一个理想温度。当水温低于它,系统自动开启相应阀门,使池水持续升温,直至满足您的要求。

    辅助功能:可根据使用者需求,提供个性化解决方案,增加即可操控的功能扩展。例如;开水下照明,开激流勇进,音响,地上照明,电动门窗等等。

四、系统特点

    智能:能与泳池其他设备连接后集中控制加热,过滤、补水等功能,使泳池基本保持自动运行,从机房调控转到前台触摸调节或遥控调节,使控制泳池像家电一样,再也不必担心因人员操作不当对设备造成的损失;且无需雇佣工程专业人员。

    节能:根据使用频率定时开启和关闭循环及过滤控制,根据泳池游泳人数多少和使用频率高低设置选项并按照选项自动调节,以节约能源,达到智能化控制以及清洁低碳平衡点。

    无忧:不仅预防了人为操作的不稳定因素,同时免去了对人员的监管环节,不仅节省多重人力资源,而且还保证了您的私密性不受干扰。

    泳池自动化控制系统不仅可自动连接调节改善水池PH、ORP值,还可以根据气候环境与个人喜好自动调节水温,水位,并可控制水泵自动循环、监控泳池水质,免除人工操作上的麻烦,为达到水质及池水清洁度最佳标准提供了最可靠的途径。附加功能里可控制池底灯,照明灯,急流勇进等。

智能家居四大无线技术应用对比

  智能家居进入物联网时代,当有线的智能家居由于布线繁琐、不易推广、成本过高被市场淘汰,无线传输技术因其无需布线,安装简易成为新一代智能家居的最佳选择。但同时,业界对于不同无线传输技术孰优孰劣,哪种技术应该成为智能家居无线标准又众说纷纭,无法形成一致意见。当前智能家居主流的无线通信技术包括(无线传输技术有很多,本文只讨论目前比较流行的):

  1、WIFI,WIFI是目前应用最广泛的无线通信技术,传输距离在100-300M,速率可达300Mbps,功耗10-50mA。

  2、Zigbee,传输距离50-300M,速率250kbps,功耗5mA,最大特点是可自组网,网络节点数最大可达65000个。

  3、电力载波,传输距离可达500M,速率可达500Mbps,最大优点是可基于电力线传输,无需布线。

  4、蓝牙,传输距离2-30M,速率1Mbps,功耗介于zigbee和WIFI之间。

  那么这四种无线技术,那一种最适合智能家居,那一种最有可能成为智能家居无线标准呢?这四种无线技术,从传输距离来说,是电力载波>WIFI>ZigBee>蓝牙;从功耗来说,是电力载波>WIFI>蓝牙>ZigBee,后两者仅靠电池供电即可;从传输速率来讲,是电力载波>WIFI>ZigBee>蓝牙。

  目前来说,WIFI的优势是应用广泛,已经普及到千家万户。ZigBee的优势是低功耗和自组网;电力载波的优势是传输速率;蓝牙的优势组网简单。然而,这四种技术,也都有各自的不足,没有一种技术能完全满足智能家居的全部要求。

  一种技术要成为行业标准,最关键的是拥有绝大多数的使用者和应用场景。行业标准的最终还是由用户来决定的。要拥有绝大多数的使用者和应用场景,需要无所不在的应用,流畅的用户体验,完善的安全体系。

  作为智能家居企业,应当抛开技术孰优孰劣的成见,根据具体情况考虑适合的技术。企业应把重心放在如何给用户提供更好的应用,更流畅的用户体验,更可靠的安全保障。当智能家居逐渐普及到千家万户时,智能家居的无线技术标准自然会浮出水面。

浅析智能家居GPRS和ZigBee技术

    基于GPRS和ZigBee技术的智能家居解决方案采用以单户家庭为单元的通信控制模式,在每一个家庭中都安装一个主控中心(负责用户控制信号及家电反馈信息的接收和转发),及若干个与家电设备相连的分控终端(控制该家庭的所有电器)。主控和分控装置由家庭总线相连,家庭总线采用ZigBee无线通信方式。此装置便于家庭独自管理,安全性、可靠性高。

    无线数传模块MC35i

    GPRS通信模块采用西门子公司的无线数据传输模块MC35i,支持数据、短信、语音和传真业务。MC35i是新一代GSM/GPRS双模模块,完全兼容上一代的MC35、TC35i;采用紧凑型设计,为用户提供了简单、内嵌式的无线GPRS连接。MC35i的GPRS永久在线功能提供了最快的数据传输速率。

    IP_Linkl270模块

    ZigBee无线网络通信模块采用赫利讯的IP_Link1270模块。ZigBee(IEEE802.15.4)技术是最近发展起来的一种近距离、低功耗、低数据率、低成本的双向短距离无线通信技术,被业界认为是最有可能应用在工控场合的无线方式。Helicomm公司推出的IP_Linkl270是ZigBee的开发工具和产品,包含符合802.15.4标准的2.4 GHz射频组件、低功耗的8位微控制器、ZigBee网络软件和全波长天线,每次接力通信都能在75 m范围内提供250kbps的速率;支持最新的RS232 mesh透明串行模式,能在网状或多次跳接(multihop/无线网络内支持串行数据路由,速率最高可达38.4 kbps。IP_Linkl270是完全符合IEEE802.1 5.4标准与ZigBee规范的2.4 GHz无线收发模块,射频部分使用Freescale的MCl3191/13192/13193芯片,MCU使用的是Freescale公司的MC9S08GT60芯片。

    系统结构和工作原理

    系统通过GSM手机发送短信命令来读取三表的数据,并对室内电灯进行控制。分控中心可以检测外中断,当有外中断产生时,分控中心的蜂鸣器发出响声,这时分控中心会主动向用户发送短信来提示用户室内有异常。

    系统由主控中心与分控终端两部分组成,主控中心主要由GPRS模块通过USB与PC机连接,ZigBee模块IP_Linkl270通过串口与PC机连接。GPRS通信模块采用西门子公司的MC35i,负责收发短信的命令;ZigBee无线通信模块采用赫立讯公司的TP_Link1270,负责控制分控中心的设备,来读取三表的数值与控制室内灯的开关。

    分控终端主要由赫立讯公司的IP_Linkl270、新茂公司的SM5964A单片机、天马的128×64点阵的LCD液晶显示模块组成。LCD用于数字的电表、水表、气表值的显示;单片机上的键盘可以改变三表的值,通过单片机上的串口来控制IP_Linkl270数据的收发,把三表值和室内灯的开关状态返回到主控中心。

    系统的主要控制流程如下:

    由用户手机发命令给MC35i模块,MC35i收到命令后,解释该命令。解释完命令后发给主控中心的IP_Linkl270,由该模块把命令发给相应的分控终端设备,分控终端设备收到命令后作出相应的动作。

    分控终端收到命令后,一是作出相应的动作后向上层作出应答,二是把上层需要的数据通过IP_Linkl270传给主控中心。主控中心把收到的分控终端信息,通过MC35i以短信形式发送到用户手机上。

    该系统主要实现的功能
    通过GPRS模块收发短信,控制室内的三表和电灯开关。如果有盗窃,则可以报警并以短信的形式报告给房主。通过发送wat、gas、ele(水,气,电)3条短信给主控中心,主控中心把这3个命令通过主控制中心的IP_Link1270发送给分控中心的IP_Linkl270。分控中心收到该命令后,把当前的三表的值,通过分控中心的IP_Linkl270发送给主控中心,主控中心把收到的三表的值打包并通过短信的形式发给主机。通过发送L11、L2l、L31打开室内不同的三盏灯。通过发送L10、L20、L30关闭室内不同的三盏灯。通过发送L1?、L2?、L3?来查询这三盏灯的开关状态。当有人入室盗窃时,报警器就会报警,通过单片机的外中断,把报警信息主动发送给房主。

    硬件设计原理

    MC35i有40个引脚,其中RXD、TXD必须与ZigBee的RX、TX平行相连进行数据的收发,CCIN(24)、CCRST(25)、CCIO(26)、CCCLK(27)、CCVCC(28)引脚分别与SIM卡的8、2、7、3和1相连.分别表示SIM卡是否置入、SIM卡复位、SIM卡数据、SIM卡时钟、SIM卡电源。

    分控中心SM5964A的第1l、lO脚TXD、RXD与ZigBee的第5、4脚TX、RX连接进行数据通信,第P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17引脚与键盘连接,通过程序控制键盘的操作。

私人影院与听音室声学设计案例

    随着人们的生活水平不断提高,对生活品味更加注重,近年来私人影院在国内可谓是遍地开花,不管是别墅区还是居民楼都有私人影院的存在,人们文化素质的提高,在自己享受的同时也不能打扰到左右上下的邻居,因此隔声与室内音质处理成为私人影院必不可少的一部分。

    AV系统的升级换代越来越快,大功率、大声压级,这是AV商的追求,在做家庭影院的同时大家首先要了解家庭影院的来历和历史。家庭影院的出现,应归功于杜比环绕声系统的问世,1976年美国将四声道立体声经过编码后录制在35mm电影拷贝的两条光学声迹中,建立了电声影院四声道立体声系统,到至今世界上超过有2200多所电影院采用放音技术。由于本文主要针对内室建声做主要介绍,电声设备不做过多讲解。

    从上面我们大概可以知道,家庭影院的环绕立体声效果主要是由电声系统提供,但如果光有好的音频设备,而没有好的室内声学环境处理与之相配套,其效果是要大打折扣的,所有必须要重视家庭影院的建声设计和装修。

    家庭影院的室内声学指标很多,最主要的有两项:一是混响时间,二是背景噪声。家庭影院与电影院立体声一样,其声学环境主要应保证影片所记录的声场忠实重放,不能让室内的声学条件对室内声场造成过多影响,所以混响时间一般控制在0.3-0.4s之间,混响时间频率特性要尽可能的保持平直,即低、中、高频段的混响时间大体一致,另外就是背景噪声,高的听音质量不希望受到任何的干扰,因此,室内背景噪声级要求较低,声学指标应控制在35-40dBA的水平。知道了上面的声学指标,接下来我们就要对完成一个标准的专业私人家庭影院做一个剖析说明。

    在做个人影院之前首先要考虑的是房间的比例结构,如果在有条件选择的情况下,可以尽量避免一些例如:圆形、正方形,房间的长宽高成正比形的房间。我们应该按照声学特性选择比例:1:1.33 、1:1.618:2.618或接近的适宜房间选择做为家庭影院。一个好的房间比例在后期的混响及音效处理上可以节省很多工序,同样工程总报价也会有不少降低,当然在做一个标准的家庭影院的前期,首先是要保证在享受高的听音质量的同时,背景噪声处理成为关键的一个环节。

    隔声设计与实际案例讲解
    1.隔声设计
    在做家用影院设计之前要对影院房间周围环境做调查,才能开始对房间进行隔声设计,现在大多数的居民楼或写字楼,基本都是在做结构的时侯考虑到了隔声。国家《民用建筑隔声设计规范》(GBJ118-88)中,分别对住宅建筑、学校建筑、医院建筑及旅游建筑的撞击声隔声标准做了明确规定,户墙与楼板规范中明确要求:

    一级Lpn-w≤65dB,二级、三级Lpn-w≤75dB。不管是65dB还是75dB,这样的规范要求可以满足家庭的日常生活。我们在普通住宅楼内欣赏大片带来的震撼可能会被投诉,所以说隔声是必须要做的一个环节。不过在做隔声前我们还要考虑几部分工序:空调、新风、回风系统,因为影院在工作时间基本是全部封闭的,所以这些是很重要的。对于固体声传声,主要是通过设备、管道的隔振及提高撞击声隔声性能来解决;房间内部首先采用低噪声设备,其次是通过使用隔声屏、隔声罩来隔声;空调、通风系统噪声主要是通过管道消声来降低。接下来的是房间内需要的各种布线管道:网线、卫星线、电话线、智能中控等等,为了防止管线漏音,管线穿墙时,应用套管,套管内外应密封,还有房间内的插座安装位置应避开与隔壁房间的插座在同一位置,防止透射。

    在完成上面的所有前期工作后,我们选择采用“房中房”结构。此时,为了提高门隔声量,采用高隔声量门外,还应该做声闸。确定了做法,需要先对大家经常见到一些墙体结构有个大概的了解,比如说:隔户墙如果是24红砖墙,其隔声量52dB;如果是轻质隔墙,可以在其内侧增设一道纸面石膏板或水泥纤维加压板(FC板)分立墙,以提高其隔声能力。通常两道12mm的石膏板,相距80mm时,隔声量为38dB;相距140mm时,隔声量为45dB,门的隔声量取决于门扇本身的隔声量、门缝及密封程度。一道普通的木门的隔声量只有12-15dB,如果将门做成多层复合夹层门,中间有50mm岩棉做门扇,这样门可以提高5-7dB隔声量,如果是专业的隔声门,钢制的最高隔声量可以达到45dB,但是必须在现场门框做相应处理,如果现场制作的木质专业隔声门,双企口加毛毡密封或用橡胶条密封,这样可以实验测试到39-41dB的隔声量。窗户也是隔声中的薄弱地方。通常3mm厚的单层玻璃平均隔声量只有10-15dB,5mm厚的玻璃,隔声量约为22dB,但由于窗户的吻合效应的影响可以采用双层玻璃窗,玻璃的厚度不一致,窗与窗之间预留15-20cm,隔声量可以达到38dB,但是必须要用毛毡封或用橡胶条密封。通过一个实际案例说明房中房的具体做法,业内有个顺口溜叫墙在顶底之间,意思是说一般的房中房结构第一步应该做地面,地面具体做法详见地面结构剖面示意图2;地面完成后,第二步做顶面结构,本案例设计为弹性吊顶,详见顶面结构剖面示意图1;顶面与地面完成后开始做墙面隔声结构,详见隔声墙体结构剖面示意图3;在完成整个房中房结构后,通过专业隔声测试系统,测试得出本项目隔声量。详见隔声测试一(一为中心点测试),测试二、三(二三为房间对角点)。

背景噪声测试
·检测项目
厅堂混响时间、背景噪声
·检测依据
GBJ76-1984《厅堂混响时间测量规范》
·检测结果:
1.混响时间中频(500Hz)平均混响时间为0.4s,频率特性中高频平直,低频略有提升。
2.背景噪声满足NR-14曲线要求。

    为了降低房间中的内部噪音,其也为了房间的混响控制在优选值上,要做吸声处理。

2.内室音质处理解剖
    在做吸音之前我们要了解对于不做吸音处理的房间会出现的音质缺陷,如声失真或畸变,还有声驻波、声染色、声聚焦、多重回声、声影,给人感觉闷、声音发干、不饱满等等,上面的声缺陷在小房间是经常出现的,小房间最常见的是低频染色。为了不让以上声缺陷对人们享受高质量听音时干扰,国内外声学工作者们在多年的测试与实验,不断研究中对以上的声缺陷做合理的科学处理。研究得出,在处理声缺陷的两种处理方式:一是吸音材料,二是吸音结构,分别吸收低、中、高频声音。通常多孔材料吸收高频声,多孔吸音材料是从表面到内部均有相互连通的微孔纤维吸音材料,像聚酯纤维板、玻璃棉、岩棉、窗帘、地毯等均属于多孔纤维吸音材料。

    吸音原理是当声波入射到多孔材料的表面时激发起微孔内部的空气振动,空气与固体筋络间产生相对的运动,由于空气的粘滞性在微孔内产生的相应的粘滞阻力,使振动空气的动能不断转化为热能,使得声能被衰减;另外在空气绝热压缩时,空气与孔壁之间不断发生热交换,也会使声能转化为热能,从而被衰减。不过多孔材料也不可以过量使用,以免高频声吸收过度,影响音质的清晰和明度。应注意在布置多孔吸音材料的同时,也适当的布置一些低、中频结构。通常薄板吸声结构主要吸收部分低频声。其吸声频带在80-300Hz之间,吸声系数约为0.2-0.5。在上述中薄板上穿以一定密度的小孔,或者在其后铺衬岩棉毡等,构成穿孔板吸收结构,当穿孔板中的圆孔变为平行窄缝时,穿孔板吸声结构就演变成狭缝吸声结构。薄板共振吸声原理:声波与薄板在声波的作用下产生振动,振动时由于板内部在龙骨间出现磨擦损耗,使声能转变为机械振动,把声能转变为热能而起到吸声作用,像石膏板等薄板与空腔形成的结构就很容易与四分之一波长的声波生产共振,抵消或损耗声能从而起到吸声作用。

    良好的音质感受主要有以下几个方面:一、在混响感(丰满度)和清晰度之间有适当的平衡;二、具有适合的响度;三、具有一定的空间感和环绕;四、具有良好的音色,即低、中、高音适度平衡,不畸变和不失真。为了实现以上的主观感觉,可在影院声学设计根据T60赛宾公式及伊林公式计算内室所要的频段的吸声材料面积。
通过以上两种吸声处理方式,我们就实际案例房中房的结构做吸声处理后,用专业的混响测试系统测试得出结果。详见混响时间测试图。

隔声测试
·检测项目
建筑物内两室之间空气声隔声现场测量
·检测依据
GBJ75-1984《建筑隔声测量规范》
GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》
依据GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》,所检建筑物内部房间与房间之间的计权标准影音室与外界声压级差最低值为DnT,w+C = 66dB,隔声性能分级为9级。
•混响时间测试

工程总结
    通过上述的理论与实践我们可以根据房间的实际用途与地理环境来处理隔声与音质的处理,在根据个人对影院或听音室的外观做不同感觉的搭配,根据装修设计的美学加配灯光,赋予它艺术装潢效果。声学与美学的结合让主人购买的设备发挥它的自身价值。有了专业的隔声处理再加上科学的吸音与富有艺术效果的装潢,让主人可以体验大片带来的震撼感与身临音乐会现场的无限魅力。