楼宇智能家居系统

智能家居控制系统ImageImage1：家居控制的概念2：家居控制的内容3：智能家居的控制方式4：家居控制的功能5：家居控制的体系组成6：课后实践章节一、家居控制的概念智能家居系统随着进入家庭的家电产品越来越多，家电产品的单体分散控制日益不便，迫切要求对家电设备进行集中控制。同时，为了提高家居生活的便利性，根据当前家庭状况(家庭环境、时间、，住户活动状态)自动协同和控制各家电设备的工作，引入了家居控制。家居控制是智能家居的重要组成部分，它是利用微处理电子技术、无线通信及遥控遥测技术来集成或控制家中的电子电器产品，如电灯、厨房设备(电烤箱、微波炉、咖啡壶等)、取暖制冷系统、视频及音响系统等。它是以家居控制网络为基础，通过智能家居信息平台来接收和判断外界的状态和指令，进行各类家电设备的协同工作。5.3二、家居控制的内容智能家居系统其他家居控制系统视频音响控制系统厨房设备控制系统居室环境控制系统照明控制系统智能家居其他子系统各类家庭电器设备家庭网络5.3二、家居控制的内容智能家居系统照明控制系统是对室内的照明系统进行集中控制，实现住宅内灯光的个性控制，一方面住户可以通过控制器方便地管理任一电灯，如遥控其他房间里的电灯，而不用起身操作；另一方面根据住户的活动和住宅光线的状态，自动进行照明系统的调整。居室环境控制系统是指一方面接收住户的指令启关空调和窗帘等环境控制设备，另一方面根据预设的环境控制条件，自动启停环境控制设备。如根据设定的温湿度自动启停空调系统，根据室内光线的强弱自动开关窗帘等。5.3二、家居控制的内容智能家居系统厨房设备控制系统包括3方面的内容：一是根据住户的指令启停相应的厨房设备，如微波炉、电饭煲等；二是根据这些设备的运行特点和家庭的实际生活特点，设置设备的运行规则，进行启停控制，以达到便利和节能效果，如对于饮水机，可以使其在家庭成员离家后停止运行，在家庭成员归家前半小时再启动运行；三是根据住宅状态，自动进行相应设备的开启，如厨房煤气或天然气管道发生漏气时打开排气扇。视频及音响控制系统是根据住户的指令和活动状态，自动开启和调节视频及音响系统，实现音视频节目的预约录放等功能。5.3三、智能家居的控制方式5.3智能家居系统本地开关10可以按照平常的习惯直接控制本地的灯光；根据用户的需求，开关可以任意设定所需控制对象，比如门厅的按钮可以用来关闭所有的灯光；这样，当用户离家时，轻轻一按即可关闭所有灯光，既节能，安全，又非常方便。5.3智能家居系统遥控按控制指令的传输过程来分，遥控可分为无线遥控和有线遥控有线遥控是指通过金属导线、光导纤维等作为传输媒体实现对被控目标的控制。无线遥控是通过无线电波、红外线、超声波，不用导线在空间传播，实现对被控目标的控制。生活中最常见的一般为红外遥控和无线射频遥控。红外遥控：具有结构简单、可靠性高、抗干扰能力强等优点，但其传输距离端、方向性强、不能穿透或绕过墙壁，适合短距离遥控如电视、空调等。无线射频遥控：发出的无线信号，信号强，传输距离远，可穿透墙壁，可使一切接受无线遥控信号的家用设备产生动作。5.3智能家居系统场景控制按随着越来越多的智能化家用设备进入家庭，家居控制的内容越来越复杂，整个系统的集成化程度越来越高。为此人们提出了场景模式，根据工作生活的实际情况和家庭当前的状态设置不同的场景模式，协调、控制整个系统的运作。通过按动一个开关，控制多个电器，灯光组合动作以适合不同的场景。也可以结合时间进行场景控制：通过日程管理模块，可以对灯光的定时开闭进行定义。例如，在每天早晨7:00，将卧室的灯光缓缓开启到一个合适亮度；在深夜，自动关闭全部的灯光照明。5.3智能家居系统场景控制场景模式是以安全防范模式为基础，根据家庭不同的状态来控制智能家居各系统的工作状态。在安全防范模式的基础上，根据家中活动的情况与家庭控制系统相互配合，可以分别设定不同的场景模式，如无人模式、睡眠模式(指住户处于休息睡眠状态)、正常模式(住户处于活动状态)等。住户通过定义不同场景下各类设备的工作状态和规则来实现智能家居各部分的协同工作。例如住户可以通过设定睡眠模式，在进入睡眠模式后，关闭除夜灯以外的各类照明设备、电视音响，闭合窗帘，设置住户安防系统进入布防状态等例如定义一条规则：客厅电话处于接听状态时，客厅内音响设备音量应小于某规定值，以便用户清楚地接听电话。这样当住户在客厅收看电视时外界打人一个电话，住户在接听时智能家居系统就会降低电视的音量。5.3智能家居系统其他方式集中控制：通过放置在某处的集中控制器控制分散在网络上不同各处的电器设备动作。网络控制：将家中的各种灯光和电器设备通过各种传输媒体连成网络。电脑控制：通过电脑软件将电脑发出的控制信号通过INTERNET网络或接口设备，转换为电力载波信号控制接入网络的灯光和家用电器。电话远程控制：用手机和电话，通过电话远程控制器或家庭智能控制中心远程控制家中灯光电器的开合。5.3智能家居系统四、家居控制的功能从性质上看，家居控制主要包括3个方面;住户对家电设备的集中控制；家电设备的自动启停控制；各设备之间的协同工作。5.3智能家居系统住户对家电设备的集中控制从控制的方式来看，住户对家电设备的集中控制有两类，即户内集中控制和户外远程控制。户内集中控制是指在家庭里利用有线或无线的方式对家电设备进行集中控制。这里有线方式是指通过诸如控制盒这样的集中控制器对家电进行控制，无线方式则是以红外、蓝牙等方式，实现手持集中遥控功能。在实现家电设备控制时，住户通过对按钮或开关的关联定义，可以轻松控制家庭中任一设备。户外远程控制是指住户利用电话或计算机网络在异地对家电设备进行控制，实现家电设备的启停。5.3智能家居系统家电设备的自动启停控制主要是指家电设备根据时间、家庭环境的变化而自动调整工作模式。例如通过测感技术对家庭环境进行检测，根据湿度、温度、光亮度、时间等的变化自动启停相关的电器设备。主要应用有：根据室内光线的变化自动开启和关闭房间的电灯；当房间的温度或湿度超过预设的范围时自动开启空调系统；随着时间的变化自动调整开启的音响系统的音量等。另外对于电热水器等设备，根据设置的运行规则进行相关的电源控制，在给住户带来便利的同时也降低了能耗。5.3智能家居系统各种设备之间的协同工作在实际生活中，各个家电设备是相互关联的。例如当夏天中午开启空调降温的时候，同时需要拉上窗帘；晚间观看电视时，需要调整房间的灯光亮度等。家居控制系统根据住户的要求和实际生活的需要，对住宅的设备定义了一套逻辑规则，自动实现设备之间的协同工作。在实际应用中，家居控制通过设置场景模式来实现设备的协同工作。5.3智能家居系统五、家居控制的体系组成设置控制模块设置协调工作模块家居控制设置模块设备数据及规则控制库各类家电设备各类控制接口设备智能家居其它子系统家庭网络各类环境监测设备各类家庭电器设备，通过与家庭网络的接口发送各类状态信息和接收各类操作指令用于监测家庭环境情况，如光线、温度、湿度等，并将这些信息发送到控制接口模块中这里主要指各类手持设备和控制开关，用户通过它们来发送各类家电设备的控制指令，控制指令对应的控制对象和控制内容通过控制规则库来约定用于记录设备的状态信息、运行日志及各类控制规则。这些控制规则主要包括各类电器运行的规则和协同工作的各种约定规则、各类场景模式的具体设置，以及各类控制接口设备与其相关联的控制操作。通过控制规则库中的约定，使得住户方便地将手持设备和控制开关关联到家庭中任一家电设备如通过遥控器和相应的接收模块，可以在任一房间对其他房间的设备进行控制；将卧室里的按钮关联到其他房间的照明系统，在卧室开关其他房间的照明设备。这些信息往往由专门的数据库系统实现。智能家居系统通过数据库系统提供的接口来进行访问。控制规则库的更新由家居控制模块完成主要完成两部分的工作。一是接收家庭网络中各类家居控制的设置请求，根据请求设置接口控制设备的控制规则，即将控制接口设备与其控制家庭电器设备相关联，设置具体的操作方法，更新相应控制规则库。例如通过设置遥控器和相关的开关按钮所关联的控制规则，可以使住户方便、快捷地控制各类家庭设备。二是提供场景模式设置接口，方便住户设置各类场景模式和设置各类家庭设备的控制逻辑规则，同时根据新加入设备所提供的信息自行更新各项规则主要用于控制家电设备的运行，主要实现以下功能：根据接收的家庭环境信息和设置的条件，判断是否自动启停家电设备；接收来自家庭网络发送的对各类设备的控制请