智能科學(xué)論文發(fā)表期刊推薦國(guó)家級(jí)期刊《科學(xué)技術(shù)與工程》，《科學(xué)技術(shù)與工程》是中國(guó)科協(xié)主管，中國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)主辦的學(xué)術(shù)性期刊。2001年創(chuàng)刊，半月刊，期刊號(hào)：CN11-4688/T，ISSN1671-1815。《科學(xué)技術(shù)與工程》為《中文核心期刊要目總覽》2011年版核心期刊（中文核心期刊）、《中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊》（中國(guó)科技核心期刊）和《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)（AJCED）統(tǒng)計(jì)刊源所檢索、統(tǒng)計(jì)的源期刊。

　　摘要：隨著科技的飛速發(fā)展及生活水平的不斷提高，人們對(duì)智能化家居生活的需求也逐漸增大；為了順應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需要，滿足人們生活需求，眾多廠家也紛紛研發(fā)并推出了功能各異的智能家居產(chǎn)品。本文介紹了某別墅的智能家居系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況，以供參考。

　　關(guān)鍵詞：智能家居,高端別墅,安全,系統(tǒng)設(shè)置

　　許多智能家居產(chǎn)品運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，通過全數(shù)字化傳輸，可以實(shí)現(xiàn)戶戶通話、留影留言、家居安防、信息發(fā)布、多媒體、家電智能控制、IP電話等功能，可以利用智能終端、電腦、手機(jī)對(duì)家中的電器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理，同時(shí)基于小區(qū)寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)上的智能家居系統(tǒng)還可以在物業(yè)管理、消防、水、電、煤等方面提供多方位的服務(wù)，為用戶創(chuàng)造一個(gè)高效、舒適、安全、便利的居住環(huán)境。

　　一、案例介紹

　　在該別墅中，智能家居系統(tǒng)采用分級(jí)分布式控制原理，利用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)，將眾多功能有機(jī)地結(jié)合在一起，將各子系統(tǒng)復(fù)雜的技術(shù)高度集成，實(shí)現(xiàn)有機(jī)的一體化集中控制。整個(gè)系統(tǒng)有三層設(shè)備，構(gòu)成了一個(gè)樹形分布式的控制通訊網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)特點(diǎn)如下（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1）。

　　二、系統(tǒng)構(gòu)成特點(diǎn)

　　從圖1中可以看到，系統(tǒng)采用TCP/IP傳輸方式，系統(tǒng)能提供20000個(gè)以上住戶的管理能力；數(shù)字化智能家居系統(tǒng)主要由數(shù)字家居智能終端、公用大門智能終端（單元門口機(jī)、圍墻門口機(jī)）、管理員機(jī)、中心服務(wù)器、小區(qū)網(wǎng)絡(luò)布線等構(gòu)成。系統(tǒng)采用全數(shù)字化和嵌入式技術(shù)，音頻、視頻及控制信號(hào)采用數(shù)字化傳輸；系統(tǒng)視頻的軟編碼/軟解碼采用標(biāo)準(zhǔn)的視頻壓縮協(xié)議H.264，音頻的軟編碼/軟解碼采用標(biāo)準(zhǔn)的音頻壓縮協(xié)議G.729；系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法和Shell技術(shù)，具備嵌入式系統(tǒng)的GUI庫(kù)，具備家居智能系統(tǒng)終端軟件的遠(yuǎn)程升級(jí)；系統(tǒng)提供API接口，為智能家居系統(tǒng)外部廠商提供集成的平臺(tái)；系統(tǒng)具備線路與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與故障的輪巡檢查功能，當(dāng)發(fā)生故障或遭到破壞時(shí)能及時(shí)、可靠的在管理中心進(jìn)行報(bào)警提示；整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)具備強(qiáng)大的抗干擾、抗雷擊功能；系統(tǒng)內(nèi)置的報(bào)警系統(tǒng)滿足公安部GB12663公安部報(bào)警C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　1.室內(nèi)終端

　　家居智能終端配合模塊可以實(shí)現(xiàn)：樓宇可視對(duì)講、家電控制（電器、照明、窗簾等）、安防報(bào)警（8防區(qū)）、電話功能（支持4臺(tái)電話分機(jī)）、信息管理（社區(qū)信息、訪客留言留影等）、多媒體、遠(yuǎn)程等數(shù)字家居智能控制。

　　2.公用大門終端（單元門口機(jī)）

　　可實(shí)現(xiàn)與住戶的雙向可視對(duì)講并呼叫中心，可以動(dòng)態(tài)方式存儲(chǔ)來訪者的圖像及聲音，訪客呼叫時(shí)自動(dòng)抓拍圖像送達(dá)管理中心，每一個(gè)來訪者的信息都將被忠實(shí)記錄和存儲(chǔ)，方便查詢；也可在公用大門終端上發(fā)布圖文廣告，支持密碼、刷卡開門功能，用戶終端機(jī)的故障可以自動(dòng)檢測(cè)并上報(bào)管理中心。

　　3.管理中心設(shè)備

　　管理中心具備信息處理與發(fā)布功能，對(duì)外提供開放的軟硬件接口，方便與其它廠商的軟硬件接入。設(shè)備部分主要有：管理員機(jī)、管理服務(wù)器及軟件（包含有住戶管理模塊、事件管理模塊、設(shè)備管理模塊、參數(shù)管理模塊、IC卡門禁管理模塊、廣告服務(wù)模塊、信息發(fā)布模塊等）。

　　4.系統(tǒng)管理員機(jī)

　　系統(tǒng)管理員機(jī)可采用PC、平板電腦或筆記本電腦。管理終端采用PC+管理軟件來實(shí)現(xiàn)管理機(jī)的功能，不僅具有傳統(tǒng)管理機(jī)的對(duì)講、監(jiān)視、呼叫、開鎖、報(bào)警事件處理、電子地圖等功能，而且方便升級(jí)維護(hù)，同時(shí)對(duì)外提供標(biāo)準(zhǔn)開放的API接口協(xié)議，可以與其它廠商產(chǎn)品、不同的系統(tǒng)進(jìn)行無縫鏈接。

　　5.網(wǎng)絡(luò)布線建設(shè)要求

　　網(wǎng)絡(luò)布線部分主要完成系統(tǒng)語音、視頻、控制等信號(hào)傳輸，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和綜合布線組成，要求設(shè)置獨(dú)立局域網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求如下：系統(tǒng)使用獨(dú)立局域網(wǎng)，不與小區(qū)寬帶混合進(jìn)行組網(wǎng)；建議采用三層（接入層、匯聚層、核心層）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，核心交換機(jī)需帶網(wǎng)絡(luò)管理功能；小區(qū)網(wǎng)絡(luò)主干的帶寬1000Mbps，住戶接入端口的網(wǎng)絡(luò)10Mbps即要求網(wǎng)絡(luò)100M到樓，10M到戶；布線時(shí)線纜需達(dá)到綜合布線規(guī)范要求。

　　三、戶內(nèi)各功能模塊使用介紹

　　該別墅屬于獨(dú)棟與聯(lián)排相混合的結(jié)構(gòu)，采用公共大門終端設(shè)備作為整個(gè)別墅區(qū)的圍墻門口機(jī)，為別墅區(qū)提供了第一道全數(shù)字化的安全信息化通道，對(duì)于聯(lián)排型別墅公用大門可安裝配備該系統(tǒng)的公共大門終端設(shè)備，又給業(yè)務(wù)提供了安全信息便利的通道；采用管理中心設(shè)備、系統(tǒng)管理員機(jī)為別墅區(qū)搭建一個(gè)全數(shù)字化的管理中心，為物業(yè)與業(yè)主之間的溝通提供了一條高速的信息化交流渠道，為業(yè)主日常的生活便利、家居的安全提供了有效的保障。

　　對(duì)于別墅型的家居住宅，除了地理位置優(yōu)越，環(huán)境優(yōu)美外，還給業(yè)主提供了多元化的功能應(yīng)用，而數(shù)字家居最大的特色就體現(xiàn)在多功能的整合上。利用高科技的手段把現(xiàn)代化生活中通訊設(shè)備、家電設(shè)備、燈光、窗簾、對(duì)講系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、影音、娛樂、家居的環(huán)境、監(jiān)控系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)等通過自動(dòng)化程序整合在一起，將實(shí)用、舒適、安全、娛樂與智能進(jìn)行了恰到好處的結(jié)合，為業(yè)主創(chuàng)造新的生活方式（戶內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2）。

　　1.家電模塊

　　該模塊可與主機(jī)通信，傳輸控制信號(hào)并實(shí)現(xiàn)家電控制（如圖3）。而目前支持該模塊的家電廠商有：X10（瑞朗）、PLC-BUS（索博）、C-BUS（奇勝）、BECHA（波創(chuàng)）、AMS（安明斯）等；可通過增配第三方家電接口模塊及相關(guān)的控制模塊（控制方式有電力載波、總線控制、RF控制等），支持的廠商有安明斯、波創(chuàng)、索博、瑞朗、ABB、奇勝等。

　　2.報(bào)警模塊

　　報(bào)警模塊可與主機(jī)通信，傳輸控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)安防報(bào)警，防區(qū)觸發(fā)時(shí)，進(jìn)行電話報(bào)警（如圖4）。

　　3.電話交換機(jī)模塊

　　電話交換機(jī)模塊可與主機(jī)通信，傳輸模擬門前機(jī)信號(hào)和電話信號(hào)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)機(jī)與模擬門前機(jī)進(jìn)行可視對(duì)講，該模塊可提供4個(gè)電話分機(jī)接口，接4臺(tái)電話分機(jī)，將電話信號(hào)進(jìn)行分配，讓室內(nèi)機(jī)具備電話功能（如圖5）。

　　4.電源模塊

　　電源模塊可提供12V電壓給1個(gè)報(bào)警模塊、1個(gè)家電模塊，提供一組12V、48V、75V的電壓給電話模塊供電，另外電源模塊還可以提供1臺(tái)室內(nèi)機(jī)供電；而戶內(nèi)次分機(jī)與戶內(nèi)的報(bào)警探測(cè)器電源需另外單獨(dú)提供。

　　在別墅的花園門口可安裝該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)門前機(jī)，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的訪客可視對(duì)講與監(jiān)視等功能，給家居內(nèi)部安全提供了一道保障。要給別墅生活提供優(yōu)雅、舒適的生活環(huán)境，離不開光環(huán)境的調(diào)節(jié)、家電設(shè)備的便利性操作等。利用該系統(tǒng)的家電模塊，把家居的燈光系統(tǒng)、家用電器設(shè)備、窗簾等設(shè)備集成在一起通過室內(nèi)終端或無線遙控器進(jìn)行集中控制，根據(jù)家居不同的功能應(yīng)用區(qū)域，設(shè)定不同的場(chǎng)景，讓住戶走到每一處，想要不同的應(yīng)用與環(huán)境，都隨心如愿。

　　高檔的住宅也要體現(xiàn)專業(yè)，特別體現(xiàn)在安防報(bào)警方面，該系統(tǒng)的報(bào)警模塊，恰好滿足了這點(diǎn)，該報(bào)警模塊完全依照專業(yè)報(bào)警來進(jìn)行設(shè)計(jì)，它提供了8個(gè)完全可自定義的防區(qū)，并具備電話、城市110、區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報(bào)警功能，讓家居更加安全，業(yè)主住的更加安心。

　　別墅住宅另一特點(diǎn)是房間多、面積大，1臺(tái)室內(nèi)分機(jī)永遠(yuǎn)滿足不了這種家居格局的可視對(duì)講應(yīng)用。利用該系統(tǒng)電話交換機(jī)模塊，將各個(gè)房間的普通電話機(jī)接入該交換機(jī)中，則此時(shí)電話機(jī)除了可作為普通電話功能外，又可充當(dāng)可視對(duì)講的分機(jī)，同時(shí)可配合手機(jī)，讓用戶無論在哪里，都可以接聽到訪客的來訪呼叫。

　　以上的功能完全體現(xiàn)在了數(shù)字家居室內(nèi)終端的整合集成上，通過室內(nèi)終端的觸摸屏讓用戶自如控制燈光、窗簾、各種紅外家電設(shè)備、安防報(bào)警等等。此外通過室溫控制、光控等聯(lián)動(dòng)控制場(chǎng)景，不但給業(yè)主帶來節(jié)能，也提供了優(yōu)雅的生活環(huán)境。同時(shí)利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，讓業(yè)主隨時(shí)隨地都可以利用身邊的電腦、手機(jī)進(jìn)行家居的安防、家電、場(chǎng)景等監(jiān)控控制。住在該別墅的業(yè)主忙碌了一天，開車回到了家門口，自動(dòng)感應(yīng)并識(shí)別到業(yè)主后，自動(dòng)打開車庫(kù)大門，及前門，關(guān)閉了安保系統(tǒng)，打開戶內(nèi)窗簾及空調(diào)，響起了家庭背景音樂，歡迎主人的回來，預(yù)燒好的熱水與晚餐在恭候著主人的使用，這就是數(shù)字家居給業(yè)主帶來的高品質(zhì)的生活寫照。

　　四、結(jié)語

　　上述這套智能家居方案，與普通對(duì)講系統(tǒng)相比，在通信可靠性、系統(tǒng)安全性、成本經(jīng)濟(jì)性、施工便捷性、組網(wǎng)方便性、信號(hào)清晰度等方面具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)，本案例在注重優(yōu)化系統(tǒng)成本的同時(shí)，組網(wǎng)也非常靈活高效，系統(tǒng)運(yùn)行也穩(wěn)定可靠，不僅為地產(chǎn)商提供了高附加值的產(chǎn)品，同時(shí)也為用戶創(chuàng)造了高效率、高品質(zhì)的生活空間。

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