eco智能家居系统研究与应用_secret

1、2-7- PAGE 6当代万国城北区工程 ECO智能家居系统研究与应用 PAGE 1 PAGE 1ECO智能家居系统研究与应用前言随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。谁会是智能家居的主角呢？不会是PC,不会是彩电，也不会是其他形形色色的终端设备，未来智能家具的主角是一个开放的通讯平台。在这样的平台上，不同的终端设备可以灵活接入，随意简单的控制策略可以根据用户的需要编写

2、。ECO智能家居的系统架构正满足这样的特点，家庭网络负责信息的传递，而终端设备和应用都在家庭网络上获取信息，或者发布信息。智能家居是以家为平台，兼备建筑、自动化，智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境。自动化的家居不再是一幢被动的建筑，相反，成了帮助主人尽量利用时间的工具，使家庭更为舒适、安全、高效和节能。网络化智能家居系统可为您提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段。使生活更加舒适、便利和安全。建筑科技创新和建筑绿色环保成为当代MOMA共同的亮点，这也将对进一步推动中国建筑科技创新产生积

3、极影响。一ECO智能家居系统综述1.1 ECO智能家居系统功能1.1.1 家居环境控制ECO智能家居系统可以实现丰富的控制功能，包括： 灯光控制：通过单联开关、双联开关、三联开关、吸顶或壁挂人体感应开关、可调光镇流器，可对灯光进行本地的开关控制。以上各种智能开关安装在住宅的墙壁或者天花板上，可调光镇流器安装在日光灯的上部。窗帘控制：通过单联窗帘控制器对电动窗帘进行升降操作。窗帘控制器安装在客厅和卧室的墙壁上。 插座控制：通过电源线的插拔对设备进行通断电。智能插座安装在厨房和客厅的墙壁上。 中央空调控制：由弱电前端控制器对新风阀、风机盘管等空调末端进行控制，调节室内温湿度。场景控制：对多个灯光、

4、窗帘、插座、空调末端的综合控制和调节，实现丰富的家居场景，如回家场景、影院场景、晚安场景、早起场景等。丰富的人机界面：可编程场景面板（2.8TFT LCD）、无线PDA（3.2TFT LCD）、可视对讲室内机（10.4TFT LCD），都向用户提供智能家居操作界面，用于显示用户预定义的场景，和灯光、窗帘、插座、空调等末端设备的实时开关、调节状态。红外控制：通过学习各种红外遥控设备的指令，提供对电视、空调、DVD播放机等红外控制设备的调节功能。智能家居DIY：通过Infinite Smart Home智能家居软件，用户可以根据自己的习惯，在家里的PC上更改系统内部的控制关系，创造需要的场景，并将

5、其下载到人机界面。1.1.2 小区内通讯和信息服务ECO智能家居系统集成可视对讲功能，可以实现： 户间可视电话：通过可视对讲，用户可以获得D1分辨率（640480）的标清可视电话通讯服务。户间彩信：通过可视对讲，用户可以录制视频信息，发送至小区内的其他用户。 门禁可视对讲：用户与访客之间的标清可视对讲，远程门禁功能。 信息发布：物业向可视对讲室内机和室外机发布天气情况、物业通知等常用信息。1.1.3 家居安防可视对讲系统与门禁系统集成一体，杜绝安全隐患。 系统中的可视对讲室内机可接入多种安防传感器，具备入侵报警、煤气泄漏报警、火警、紧急按钮报警等功能。一旦有紧急情况发生，报警信号都会自动传递到

6、物管中心，使管理人员第一时间得到险情。1.1.4 远程控制用户可以在上班、出差、旅游的任意时间和任意地点对家中的智能家居设备进行远程查看和控制： 1.2 ECO智能家居系统的组成和原理1.2.1 系统的组成ECO智能家居系统属于proBA楼控系统的一部分，采用全新的PDNA（proBA Distributed Network Architecture）架构。PDNA是一种面向未来的智能化技术，采用独特的分布式架构，在TCP/IP协议基础上，通过快速以太网（FE）、wLAN、wPAN等信息通讯技术实现各种信息设备和自动控制设备的互联，同时实现了通信网络、控制设备和控制策略的分离，更有利于模块化和

7、独立开发。proBA接入设备：负责通过有线或无线方式将设备接入家庭网通讯网络，完成对数据包的封装/拆封装、“透明隧道”传输等处理。proBA路由设备：负责按照控制逻辑实现对数据的“源汇转发”，完成数据包的寻址、算法加工和报文转发。Internet承载网络：基于IP协议的数据通信网络，负责连接家庭通讯网络的控制/接入设备，实现控制网络中节点间的数据通信功能。ECO智能家居系统的网络结构图（如图1-1）： 图1-1 系统网络结构图将上图中的设备分类，ECO智能家居系统主要由以下几个部分组成：智能终端设备、家庭控制通讯网、可视对讲机、远程应用服务器。1.2.2 系统的设备编址/寻址方式ECO网络中，

8、在交换服务器与智能终端设备之间传输的数据包的目的地址和源地址的对应关系是固定设置的，每个终端设备都有一个固定的网络标识。在交换服务器的内部存有一张源汇关系表，列出源信息节点地址和汇信息节点地址，在通讯过程中，系统会按照这张表对数据包进行动态转发。这种基于物理端口位置固定编址的方式，不需要人工对设备配置IP地址。同时，数据的封装/拆封装和寻址等通信功能都由交换服务器和网关完成，智能终端设备只需完成相关数据和命令的接收和转发即可，实现了网络设备和终端设备的分离。1.2.3 系统的控制方式ECO智能家居系统主要采用以太网技术，将弱电控制网络与家中的强电网络相结合，在交换服务器中配置控制算法，通过智能

9、终端、无线遥控等控制设备实现灯光、电器、窗帘多样化的控制，业主还可以通过红外模块方便地控制住宅内的电器设备。系统具备传统本地控制、网络控制、无线遥控、场景控制、远程控制等方式。1.3 ECO智能家居系统的特点1.3.1 基于以太网及TCP/IP技术家庭网络是ECO智能家居系统的通讯和信息交互的平台，主要由Juno386透明隧道多协议网关和Jupiter588信息定制交换服务器组成。它们之间的通讯基于通用和成熟的以太网技术及TCP/IP协议，这给网络带来了很好的可靠性和扩展性。此外，智能家居系统可以方便的与Internet进行信息交互，实现远程控制等功能。也可以方便的在家庭网络上叠加多媒体应用。

10、1.3.2 有线和无线混合组网智能家居终端可以根据环境特点通过有线和无线两种方式接入家庭控制网。无论终端使用RS-485接口，还是使用2.4GHz频段进行射频无线通讯，在ECO智能家居系统中都能互相兼容，平滑的进行互操作。1.3.3 对等和分布式智能家居系统ECO智能家居系统是对等的系统。每个可编程场景面板、无线PDA或可视对讲室内机都可以成为系统的一个控制节点，控制其他智能终端。每个智能终端自身都具备逻辑和计算能力，能够根据来自家庭控制网的指令完成指定操作和功能。这样，系统借助这些分布式的算法单元，可以轻易实现复杂的场景控制。1.3.4 弱电前端控制ECO智能家居系统中所有的控制部分都在前端

11、，不需对室内的强电布线有任何改动。1.3.5 控制流和音视频流同时传输家庭控制网中同时存在两种数据流，小数据量的控制信息流和大数据量的可视对讲音视频信息流。系统能够提供足够的服务质量，保证两种信息的可靠传递。1.3.6 高系统安全性ECO智能家居系统通过小区中统一的对外接口服务器与Internet交互，与远程控制有关的信息会经过严格的加密和解密处理。用户还可以通过Infinite Smart Home软件进行远程控制的个性化配置，由自己决定哪些设备接受远程控制。此外，每个住户自家的智能家居系统都有严格的访问密钥保护。这些措施都保证了住户的使用安全及个人隐私。1.3.7 系统智能供电技术Jupi

12、ter588采用网络供电技术向Juno386供电；Juno386使用当代天启开发的终端智能供电技术向智能终端设备供电，在实现与终端设备的串口通讯的同时，向终端设备供电。系统在安装时，不需单独铺设电源线。1.3.8 无线控制中心无线PDA 在无线PDA上，可以完成智能家居的多种操作。包括查看每个设备的开关、调节状态，选择场景和控制单个设备。1.3.9 个性化智能家居控制ECO Infinite Smart Home智能家居配置软件向用户提供控制关系、场景、远程控制的配置界面，用户可以根据自己的需要决定控制策略，实现个性化的智能家居控制。1.3.10 星型布线ECO智能家居系统采用星型布线拓扑结构

13、，每个网关端口接一个智能终端设备，各智能终端设备之间独立工作，通讯效率高，实时性强，现场配置简单，方便对故障设备进行定位和设备升级，而且在替换时不需要做额外的通讯配置工作，物业管理人员甚至业主自己就可以更换终端设备，将维护服务对业主的影响降到最低。二 智能家居配置软件ECO Infinite Smart Home(ISH)智能家居配置软件运行于用户的PC机上。为用户提供一个灵活的设计平台，用户可以随意配置智能终端设备的状态，还可以根据自己的想法设计场景，营造一个舒适且充满想象的室内空间。三 智能家居远程控制访问软件用户通过Web登录小区的对外接口服务器后，使用ECO智能家居远程控制访问软件可以

14、查看自己家中智能家居终端设备的实时状态，并对其进行控制。在使用该软件对家中的设备进行远程控制之前，需要使用Infinite Smart Home智能家居配置软件进行用户名注册和设备的远程控制配置。这套软件的主要功能是定时刷新可以进行远程控制的设备的状态、修改用户登录信息、查看家中的设备状态以及对设备进行实时控制。四 ECO智能家居系统在公寓的应用目前全国已建立了一些具有智能化功能的公寓楼盘，越来越多的消费者已把住宅智能化程度作为自己选择的一个重要参考。ECO智能家居系统在功能与性能的设计方面都始终贯穿着“以人为本”的理念，为业主提供舒适、方便和节能的家居环境。系统将家庭中各种通讯设备、家用电器

15、和家庭安防装置，通过以太网技术连接起来，进行集中的或异地的控制，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。本工程以ECO智能家居系统为核心，结合公寓住户的实际需求，为每个住户构筑一个真正的自动化型家庭网络。通过这样的一个高度集成的家庭网络中心，满足住户的安全、舒适及方便的生活需要及高质量的信息服务。首先，通过场景设置，可将公寓设置成理想化的场景模式： 早晨：主人出门上班，按“离家”模式键。以家庭网关为核心的控制系统自动将所有的灯以及带电设备关闭，空调自动关闭以节省能源，窗帘自动关闭，安防系统进入监视状态； 下午：还有一个小时下班前，主人可以通过远程Web网络或者手机打开家中的空调和窗帘；晚上：

16、主人回到家中，按“回家”模式键，走廊和客厅的灯亮起来；可视对讲室内机上显示物业的通知和访客的视频留言；随后，可将家中场景设定为“晚餐”方式，餐桌上方的可调灯开，其它的灯关。主人进入客厅，按“影院”模式键，通过家庭网关启动控制系统将百叶窗关闭，灯光变暗，屏幕开始播放电影。入睡时，主人按“晚安”模式键，整个房间灯光窗帘自动按照设定关闭。 同时，ECO智能家居系统在功能上是一个集成化的系统，基本涵盖了智能家居系统的功能，在以家庭网关为核心的平台上分别集成了可视对讲功能、门禁控制功能、家居安防功能、信息管理发布功能、网络家电智能控制、远程抄表、网络远程控制等众多功能，创造便捷、安全、信息化的生活，轻松

17、打造酒店式公寓服务体验。智能家居给用户带来了便捷、安全、信息化的生活。4.1 便捷无线控制ECO智能家居系统提供无线PDA，使用无线连接，在家中的任何位置都能进行家电控制。分机对讲可使用可视对讲室内分机呼叫小区内部的其它住户分机，对于较大的户型住户，可以进行家庭内部沟通，而不产生任何费用。智能家电控制可以在任何时间通过Web远程网络或者手机，来打开家里的电器，一回到到家中就有一个舒适的环境。 可以对多种设备进行控制，如灯光、场景、电动窗帘、电动百叶窗等等；另外可配置多种传感器，如温度传感器、湿度传感器、风力传感器等，自动检测周围环境，自动调节相关电器设备，从而给用户带来无比舒适的生活环境。简单

18、易用使用ECO智能家居系统的人性化设计和简单快捷的图形界面，更加方便快捷。 4.2 安全 4.2.1 可视对讲功能住户可通过可视对讲功能接待迎见客人，在很大程度上杜绝了安全隐患。 4.2.2 家居安防功能可连接多种类安全防范探测器 在系统中报警可以分为入侵、煤气泄漏、火警和紧急按钮报警，可将探测器或者门磁窗磁安装在公寓内的相应部位，对家庭实现多层次的保护。自动报警只要有报警发生，报警信号就会自动传到保安值班中心，同时根据设置可启动家庭内的声光报警装置并拨打预先设置好的电话号码，如：小区保安中心电话、业主的电话或临近派出所的电话等，并有相应的语音提示，可以知道哪里发生了报警。门禁控制功能可视对讲室外机实现门禁控制功能，用户可通过密码来打开门锁。 系统有很好的安全性每个住户自家的智能家居系统都需要有用户密码认证才能进入，保证了系统的使用安全。其次，智能家居系统数据传输采用加密解密的方式，保证系统不会受到网络的攻击。