基于Zigbee技术构建家用无线网络
本文研究一种基于Zigbee技术的家用无线网络平台。分析了Zigbee网…
近几年,家庭影院成为了影院发展的趋势之一,越来越多的家庭影院爱好者将影院搬到了家中。
线缆家庭影院系统中起着不可替代的枢纽作用,通过线缆连接,DVD播放器将图像信号传输到电视上,系统接受器将音频信号传输到麦克风上。把一个家庭影院房间内的设备完整地布置起来,不仅需要大量的线缆,还需要相当的耐心。在现在的家庭影院房间中,绝大部分都是水泥的,线缆从一端连接到另一端的难度被大大提高。在这里,我们将同大家一起分享一些家庭影院布线心得以及一些常见问题的解决办法。
随着知识经济和网络经济时代的到来,住宅智能化已经成为新世纪全新生活方式的根本保证。在社会信息化飞速迈进的今天,人们对住宅的关注已经不再局限于居室面积、周边环境、交通等方面,而是把更多的兴趣和注意力放在与外界沟通、信息服务、安全防范、物业管理等方面,这就要求传统的住宅小区采用先进的科技手段延伸服务功能。
一、系统概况
本系统主要是建立在现有以太网基础上的智能小区解决方案。整个系统中包含如下系统:住宅监控系统、紧急报警系统、自动抄表和门禁系统、网络办公系统、电话系统、宽带网络系统、网络服务系统等等。本系统的关键在于如何有效的处理门禁及三表自动抄集的数据直接上传小区的管理中心,这一点可以充分利用深圳市三旺通信技术有限公司的NP311数据传输器,而不用设大楼的管理中心来做桥梁,并且可以驾驭小区的宽带网络系统上,而不用另外布线。系统连接图如下所示:
该别墅的主人是国家公务员,热爱当下流行的时尚元素。在购买该别墅后,一直在寻找一种能有别于他人的新的生活方式。
系统安装环境
一层部分:通常情况下,多数别墅内部结构布局将首层(一层)设置为客厅、厨房、餐厅以及工人房的较多。相对来说主人在首层会经常在客厅位置停留或休息。客厅,作为整栋别墅建筑中内部空间最大的部分,因此,我们在为用户在此空间安装了2只50W额定输出功率的高保真喇叭,以满足其整个客厅空间声压级及声音的均匀分布。餐厅部分与客厅部分相通,中间无隔断墙之类阻隔,因此客厅部分安装的扬声器音量也可将餐厅部分完全覆盖。
二层部分:二层为业主主要居住区域,各房间的实际面积相对于客厅来说相对偏小,用户对于这些区域所安装的扬声器主要用作播放一些轻松愉悦的音乐或电台、电视节目,因此我们为各房间安排2只15W额定输出功率的高保真喇叭即可满足其声压级要求。
三层部分:三层作为业主主要的休闲娱乐区域,室内活动室部分我们还是以配置2只15W额定输出功率的高保真喇叭。露台部分我们就选用了2只15W额定输出功率的可固定安装于墙面的高保真喇叭。
在整个扬声器配置过程中,我们主要考虑到了其各放音点的实际房屋结构及装修情况,室内除一层客厅部分我们选用了可固定安装于墙面的高保真喇叭,选用该种喇叭的主要理由是,客厅的沙发部分为主要人员停留区域,将喇叭装于正对着沙发部分的位置最适合人耳接受声音信息。而且该种喇叭还可在安装好以后,用户可调节其扬声器的指向,以满足用户在特定情况下对扬声器输出声压的要求。
三层的露台部分因为其周围不像室内部分有良好的声音反射因素,选用可固定安装于墙面的高保真喇叭其输出的声压相对于天花喇叭来说较为集中,且上面我们讲到过它的指向具有可调节等优势,这种喇叭对于露台这种特殊场所更能发挥其优势。
室内部分作为整个别墅主要装修部分,为了不影响其内部装修美观,选用天花喇叭进行安装,便可以很好地伪装其喇叭较大的体积,而且天花喇叭所输出的声压相对多数喇叭来说其声压覆盖范围、角度较宽,但声音传输距离较近,最适合室内环境的使用。
系统优势
●技术先进:全面提升家庭音频设备的使用功效和操作方便性;
●经济效益明显:一套音频率设备可让家中的每个房间共享多路音乐,大大节省了对家庭音频设备的投资和空间占用;
●系统稳定:各输出分区喇叭进行独立线材的敷设,保证系统中某个通道线路故障不影响其它通道的正常工作;
●人性化设计:第一通道2×50W输出保证客厅大面积声压级要求,第二至第八通道2×15W输出,满足各房间及厨房等区域的声压级要求;终端控制面板更可实现数码时钟显示功能;
●直观操作:终端控制面板全数码显示,一键穿梭可实现对音源的选择,以及当前播放音乐的整体音量或高、低音调节,也可选择曲目进行收听。
随着全球信息化时代的不断升温,社会的不断发展,物质生活水平的不断提高,人们的生活方式、工作习惯也开始悄然飞跃。人们对千百年来赖以生存的住宅,也已不再满足于地理位置、交通绿化、周边环境以及房屋结构等传统条件。个性化与智能化成为新的需求,更健康、更安全、更方便、更舒适的生活成为21世纪家居生活方式的发展方向。目前国家正高调宣扬提倡“绿色建筑“、“环保建筑”、“节能建筑”等,而住宅智能化,无疑是利国利民之举。
系统概述
以高档住宅楼盘为主要对象,日讯公司研发的“Est智能家居系统”,是其“智能小区集成系统”的一个重要组成部分。它有机地集成和融合了Honeywell的HomeSystem、Clipsal的灯光控制C-Bus系统以及LG的网络家电等多种高精尖的系统产品,引领着智能家居系统的时代潮流。它通过统一的一个数字家庭网关,使住户可以享受到集多媒体通信、娱乐、安防和智能家居控制等全方面的服务,让生活变得更加安全、更加舒适、更加轻松惬意。
系统原理及构成
Est智能家居系统(如图1所示),以家居网络布线为基础平台,集中以Honeywell的家庭网关为核心设备,通过RS485等智能通信接口,对其他各个子系统进行有机的集成,形成了一个有机统一的整体,从而为住户营造一个安全、舒适、便捷、温馨的家居生活环境。整套系统包含了以下6个子系统:
●家居网络布线系统
●可视对讲系统
●门禁系统
●家居安防系统
●灯光和电动窗帘系统
●网络家电控制系统
其中,可视对讲门禁系统和家居安防系统,统一采用的是Honeywell的HomeSystem,即其所谓的智能家庭系统,其核心设备为家庭网关,对外提供IP方式的统一数据出口,与外界进行通信;对内自带有RS485、RS232及干接点等智能接口,与操作终端、浴室对讲分机、防盗报警探测器、紧急按钮等其他周边设备进行通信。同时亦通过智能接口,集成灯光和电动窗帘控制系统以及网络家电控制系统。
灯光和电动窗帘控制系统,应用了澳大利亚Clipsal公司的C-Bus系统。该系统为两线制总线结构,包括系统单元、输入单元和输出单元这3个单元设备,对家居内的照明进行开关、调光、定时、组合场景及感应等各种方式的控制,还可对电动窗帘进行开、关、停等控制。系统通过RS485智能接口与Honeywell的家庭网关进行数据通信。
网络家电控制系统则采用了韩国LG公司的系统产品。该系统包括网络冰箱、网络洗衣机、网络洗碗机以及网络微波炉等家用网络电器。系统以网络冰箱为核心设备,相互间通过PLC即电力线载波方式进行联网通信,再由网络冰箱提供的RS485智能接口与Honeywell的家庭网关进行数据通信。
系统功能与特点
Est智能家居系统,实现对访客的可视通话确认后再按钮开门这一最基本功能,在此基础上,对家居内的安全防范进行实时报警监控;对家居内的灯光照明采取调光、定时、场景等智能控制;对电动窗帘进行开、关、停等随心所欲的控制;对家居内的网络家电如网络冰箱、网络洗衣机等进行集中联网监控。系统还包括了家居内的所有语音、数据和有线电视等信息网络布线,并全面覆盖无线网络信号,给每个家庭成员接听拨打电话、收看电视和上网带来极大的方便。
住户通过本Est智能家居系统,还可以就地或远程地以电话、手机、无线PAD以及Web等多种方式,方便地对家居内各种智能家电设备设施进行实时监控。系统包括以下主要功能:
●灯光窗帘控制
智能家居最大的特点就是实现了在任何时间、任何地点对家中灯光窗帘的控制。当您在餐厅用餐的时候,无需起身,只需轻轻一按手中的遥控器,就可以打开、关闭窗帘或者灯光。另外在Est智能家居系统中,引入了“场景”的概念。所谓“场景”,就是将灯光、窗帘、温度、湿度、背景音乐等因素结合起来,实现联动,从而得到最适合于某一特定场合或氛围的组合。
●远程控制
在家中,我们可以通过遥控器、墙上的控制面板、家庭移动终端或者家庭智能终端实现对家居的控制。不在家的时候,也可以很方便地通过电话、手机或者互联网来控制家中的一切。
●访客记录
当业主不在家的时候,系统会自动为拜访过业主的朋友拍照。业主可以很方便地从家庭智能控制终端或者通过网上登陆数字化社区来查询访客的记录。
●远程监视
当业主出差在外的时候,可以很方便地通过互联网查看家中和社区里的公共场合,再也不用担心家中的老人或者在花园、在游泳池玩耍的孩子。
[Page]
●网络家电
Est智能家居系统中所有的家电均采用韩国LG的网络家电产品,包括冰箱、洗衣机、微波炉和空调。网络家电有3个主要的特点:远程监控、程序下载和自我检测。每一台家电的运行情况都可以通过互联网来监视和控制。业主可以在下班回家的路上,通过手机打开家中的空调,当业主到家的时候,家中已经非常的凉爽。另外如果业主长时间不在家,也可以通过互联网监视冰箱里食品的保鲜程度和家中湿度,必要的时候打开空调除湿。洗衣机和微波炉都可以从网上下载最新的洗涤程序和烹饪程序,最大程度地节省业主的时间。此外,每一台网络家电都具有自我检测的功能。如果运行过程中发生错误,会自动将错误反馈给LG服务器,维修人员会主动跟业主联系。
●家居安防
整套系统预设了“在家”、“外出”和“睡眠”3种模式。当业主外出的时候,只需要轻按门口智能控制终端上“HOME”按钮,系统则自己进入设防模式,在默认的情况下,家中的灯光,窗帘和不必要的电器都会关闭,红外安防探头开始工作。当业主回家的时候,系统会随着业主的正常进入(密码或IC卡开锁)而自动撤防,这样简化了设防、撤防的繁琐步骤,有效地保证了家中老人小孩对安防系统的使用。另外通过接入烟感探头、温感探头、瓦斯探头和水浸探头,全天24小时监控可能发生的火灾、煤气泄漏和溢水漏水,并可在发生报警时联动关闭气阀、水阀,为家庭构建坚实的安全屏障。
●门禁、召援功能
系统包括强大的可视对讲功能,可在客厅、卧室及厨房、浴室卫生间,方便地与访客进行通话开门,也能和大堂管家或监控中心甚至是小区内的其他住户进行联络通话。在宅门边安装家居门禁设备即可视门铃或电动门锁,与来客可视对讲或刷卡、输入密码及按指纹开门。在小区公共场合以及家中各个房间的紧急召援按钮,确保了业主在需要的时候可以第一时间得到援助。
●三表查询物业通告
所有的物业通告、物管信息都是通过电子的方式发送给业主,三表查询也是以电子的方式完成的。业主可以随时通过家庭智能控制终端查看物管、物业信息以及各种账单费用,确保不会错过任何信息。
系统的主要设备
●家庭网关(HomeGateway)
家庭网关是Est智慧家居系统的核心设备,通过它实现系统信息的采集、信息输入、逻辑处理、信息输出、联动控制等功能。对外提供IP接口、联通小区局域网;对内提供RS485、RS232智能接口或干接点输入端口,安装在Est智慧家居配线柜里。
●五寸彩色液晶终端
安装在家居内进门处墙上。通过它可以与访客、大堂管家、监控中心实现可视对讲、户户通对讲、按钮开门功能、布撤防功能、紧急报警功能、液晶显示、友好人机界面、电子地图功能、控制灯光、电动窗帘、网络家电等设备,“在家、外出、睡眠”三种安防设置模式。
●浴室对讲分机
安装在浴室卫生间里,方便地实现对讲及开门功能。
●厨房电视电话分机
安装在厨房里,除对讲和开门外,还可收看电视节目和拨打电话。
●可视门铃
安装在家居门外墙上,带摄像头。按门铃后,可与室内进行对讲通话。
●液晶触摸屏
带LCD显示界面,夜光指示,多达100个操控点。可方便设置开关、调光、场景等功能,具有密码保护功能,可遥控。一般安装在卧室、客厅的墙上。
●Neo开关面板
可编程控制开关,分2键、4键和8键。兼具场景功能、调光功能。可配红外遥控器进行遥控,安装在墙上。
●网络冰箱
网络家电系统联网的网关功能,通信方式:内部PLC、对外RS485;上网浏览、下载、音乐播放、拍照远传、音视频留言;自诊断、故障报警报修;食物管理,如牛奶过期提示;远程网络监控。
●网络洗衣机
可实现网络控制、视频监视,新洗涤程序下载,留言,自诊断故障和故障自动报警报修的功能。
●网络微波炉
可实现网络控制、烹饪程序下载、自诊断故障、故障自动报警报修的功能。
锦绣香江花园用地1400多亩,拥有以半山高尚别墅、TOWN HOUSE别墅为主,半山生态豪宅洋房为辅的欧美风格低密度建筑组团,以及天然湖、半山高尚湖畔豪华会所,规模庞大、配套齐全、户型多样。整个社区融汇了世界一流的新加坡雅科本公司、美国WY公司、瀚华公司的建筑规划设计,美国贝尔高林公司的园林景观设计等,规划设计一流,依山形地势起伏而建,错落有致、青翠怡人,形成遍植世界各地奇花异草、名树珍果的花果世博园,深刻体现出“人与自然和谐”的浓厚的人本主义追求。
智能控制系统原理
锦绣香江“山水华府”空中花园别墅室内面积达1000多平方,灯光设计要求十分严谨,灯光控制系统采用河东HDL——世奇智能灯光控制系统,智能控制配电箱共计七个。
河东HDL-BUS家居智能控制系统是基于给用户提供舒适、安全的居住环境为目的而设计的一种智能控制系统,包括智能家居控制器、总线制的智能灯光控制系统。河东HDL-BUS智能家居系统在家中方便的为您创造出各种灯光场景,愉悦您和您的家庭。
此智能家居系统融入世界最先进的电子和通讯科技,创造出许多复杂而实用的功能,可以把多种家用电器连接到该系统上,从而用简单的控制方式来实现控制所有的电器。拥有了此智能家居系统,键盘、移动电话和世界上任意角落的电话都可以成为控制它的一个控制单元。除此之外还可以通过自身系统发出的红外线控制其他系统如空调、消防、保安等系统。
HDL-BUS系统优点
线路简单、安装方便、易于维护,节能、节省大面积线材消耗量,可降低建筑开发商的投资成本和使用费用,缩短安装工期,提高投资回报率。
可实现单点、双点、多点、区域、群组控制,亮度手/自动调节、红外线监测、遥控、集中监控等多种照明控制任务,节约电能。
传统照明配线若要达到多个开关控制同一负载,必须在开关与开关之间特别配线,设计复杂而且消耗大量线材,延长施工时间。尤其在大型建筑物里,以传统式配线实现多点控制是非常困难的。而HDL-BUS系统,开关只需并联到HDL-BUS总线上,用软件设定开关的控制地址即可轻易实现多点控制。
根据用户需求和外界环境的变化,仅仅是修改软件设置,而非改造线路,就可以调整照明布局和扩充功能,适合于商业、工业、居家的不同使用要求。
传统配线或一般的二线式照明系统安装完成后,若需要更改设计或扩充功能,就会重新配线或增加控制元件,不但增加费用,还会影响建筑物照明系统的正常运行。而HDL-BUS可以用软件方便的更改其功能及所控制的负载回路。
当建筑物停电后,由于HDL-BUS系统中每个输入输出元件里都存有系统状态和控制指令,因此在恢复供电时,系统会重新恢复正常工作,实现无人值守化。
控制回路与负载回路分离,控制回路的工作电压为安全电压DC24V,确保人身安全。HDL-BUS系统具有开放性,利用辅助单元可以和其它建筑管理系统(BMS)、楼宇自控系统(BA)、闭路监控系统、保安及消防系统结合起来,符合现代化生活的发展趋势。
系统功能及典型应用
(1)照明灯光系统的控制和红外位移传感器、环境亮度监察器结合使用,完全达到智能化灯光控制管理。
(2)空调、电动门、窗帘、投影机、投影屏等电器控制。
[Page]
设计方案
现代智能住宅已与传统的住宅不一样,更多的以应用功能来区分不同的区域。在不同的区域,因采用不同的照明方式,通过智能控制系统实现不同的灯光场景,实现各种自动控制,使居住环境更加舒适新颖。
锦绣香江豪华空中花园别墅套房包括总统套房和行政套房、有房间多间,通过HDL-世奇推出的智能家居控制系统,对整个套房的灯光、电器、电动窗帘、空调等进行控制,由于采用方便、先进、丰富的控制方式,可以为住户创造一个温馨舒适、健康节能、先进高尚的家居环境,让住户在经济、实用的同时,充分享受到现代科技给生活带来的方便与精彩。初步设计控制方案,简介如下:
区域介绍:
●玄关
控制对象:灯光1路。
控制方式:开关、多点控制,可在多处控制该灯。
●会客厅
会客厅是会客的区域,按12路灯设计。采用场景控制,用一个四场景带遥控的控制器,控制四种不同的灯光搭配的照明效果,如休闲、娱乐、电视、会客等场景模式供随时选用,因为采用了调光控制,灯光的照度有一个渐变的过程,可用四键电子标签面板,或通过遥控器可随心所欲地改变场景,给客人营造一种温馨、浪漫、高雅的灯光环境,也可通过面板现场控制。
●主人房
灯光系统为13路、调光、包括日光灯调光。主人房厅灯光、电器可通过就地按键或床头柜按键随心所欲地开关、并可自由调节其亮度,同时设有总控控制,通过一个按键就可关闭所有灯光电器设备,按键上具有状态LED灯光指示,使用极其方便。开关状态及明暗程度可组合设置为多种场景,并存储起来。
卧室是主人休息的地方,要控制中央的吊顶灯,床头的射灯、壁灯,以及四周的筒灯,营造一个宁静、温和、安祥的休息地,采用四场景控制和红外线遥控开关,能够调节出适合身心健康、能减少疲劳的灯光照度。利用遥控器,可以随心所欲地调节每组灯的亮度和开关,调整出看电视,看书、休息等不同场景,需要时只须按下一个场景按键,即可使环境瞬间进入所选场景。
●书房
灯光系统为4路,采用4场景按键、设置为看书、写作等不同的灯光要求,按键上具有状态LED灯光指示,使用方便。通过系统的亮度传感器将房间的亮度设定为一个恒定的值,可根据室外光线的变化和窗帘的开关自动调节灯光的亮度,使房间保持舒适的照明环境。
●多功能厅
多功能厅灯光可通过遥控器或按键随心所欲地控制顶灯、筒灯、射灯、壁灯、光带的开关及投影幕和窗帘的升降,光带及筒灯可自由调节其亮度。顶灯、壁灯、筒灯、射灯、光带的开关状态及明暗程度及窗帘的升降状态可组合设置为多种场景,并存储 起来,如音乐场景、party场景、放映场景、休息场景等,需要时只须按 下一个场景按键,即可使 环境瞬间进入所选场景,为您创造完美的情景气氛。在入口处安装一个四场景开关,分别设置四个场景:会客、会议(就餐)、主席发言、放映、清理(布置)。
[Page]
HDL-BUS系统针对顶灯、筒灯、射灯、壁灯、光带的开关及投影幕和窗帘的升降来进行控制。在举办会议时,当会议人员进出场时,按进出会场键系统会自动将各个回路调节到合适的亮度。此时各回路全部打开,会场灯光明亮,呈现辉煌、热烈的气氛;会议时,按会议键,此时会场部分日光灯回路以及主吊灯打开部分亮度,会场呈现柔和的灯光场景,可以进行会议讨论等;主席发言时,主持人按动遥控器上主席发言键,主席台上各回路灯全部打开,主席位灯光明亮,听众席上灯光亮度调整为30%,仅打开部分回路,使多功能厅的视觉焦点中心自然集中在主席位;会议需要放投影时,主持人按动遥控器上投影键,此时整个多功能厅灯光徐徐变暗,投影屏幕缓缓放下,会场呈现最适合观看投影的灯光场景;清理会场时,按清理键时,仅打开部分回路,提供基本照明来整理会场;当人全部离开会场时,仅须选择全关场景即可完全熄灭所有的回路。在举行会议时,主持人可以随时遥控控制灯光亮度,适应不同的需要。
当举办小型宴会,在宴会开始时,宴会人员进出场时,按进出会场键,系统会自动将各个回路调节到合适的亮度,此时日光灯各回路全部打开,亮度较高,主吊灯打开部分亮度、全部筒灯打开部分亮度,会场灯光明亮,呈现辉煌、热烈的气氛;宴会时,按宴会键,此时主吊灯打开全部亮度,明亮的照度和良好的显色性使餐桌上的美味佳肴看起来更诱人,突出豪华、典雅的气氛,会场呈现柔和的灯光场景; 发言时,主持人按动遥控器上发言键,主席台上各回路灯全部打开,主席位的吊灯灯光明亮,就餐席上筒灯、吊灯灯光亮度调整为30%,仅打开部分回路,使多功能厅的视觉焦点中心自然集中在主席位;就餐需要放投影时,主持人按动遥控器上投影键,此时整个多功能厅灯光徐徐变暗,投影屏幕缓缓放下,餐厅呈现最适合观看投影的灯光场景;清理会场或者布置摆放宴会时,按清理键,此时仅打开部分回路,提供基本照明来摆放餐具、上菜等;当人全部离开会场时,仅须选择全关场景即可完全熄灭所有的回路。在举行宴会时,主持人可以随时遥控控制灯光亮度,适应不同的需要。
该套系统的其他功能:
(1)通过HDL-BUS软件可对所有回路状态进行监控,也可根据面板开关上的指示灯的状态判断系统工作情况。
(2)若需要,楼宇自控系统可通过PC接口与HDL-BUS系统通讯,控制照明。
(3)系统为24V弱电系统,安全性强。
(4)系统可向外发射红外线,用红外线去控制空调、电视、电动窗帘等可接受红外代码控制的电器。
(5)遥控器以及系统还可实现定时开关机、自动控制空调风机开关机等功能。
(6)遥控器在各间房通用。
●卧室
在卧室配备四键电子标签面板。用于控制顶灯、床头灯、台灯、壁灯、以及电动窗帘。
卧室是客人休息的地方,要控制中央的吊顶灯,床头的射灯、壁灯,以及四周的筒灯,营造一个宁静、温和、安祥的休息地,调节出适合身心健康、能减少疲劳的灯光照度。利用四键电子标签面板或遥控器,可以随心所欲地调节每组灯的亮度和开关,调整出看电视、看书、休息等不同场景。需要时只须按下一个场景按键,即可使环境瞬间进入所选场景。
由于HDL-BUS系统为总线制控制系统。所以系统可以像搭积木一样搭配和组合。并且在现场要求改变以后,可以不用改动硬件的联线、只需在软件上调整,就可改变其功能。