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智能家居系統分類

放大字體  縮小字體 發布日期:2012-08-25  瀏覽次數:496
  編者按:智能家居是一個系統層次概念,它涵蓋了在建筑環境層次能夠影響A們生活的諸多方面。就實際應用而言往往有以下系統:可視對講、家庭安防、網絡通訊、互動娛樂、智能照明、家電控制等。如果上述系統是單獨配置或彼此孤立運行,那并不符合“居家智能”的真正意義。以下我們就智能家居系統在國內的應用情況,在產品技術與應用層面做一個回顧與探討。
  
  一、國內智能家居的發展現狀與產品特點
  
  1、智能家居的定義
  智能家居從上世紀80年代興起于日本和歐美.90年代末引入中國:伴隨國內經濟的快速發展,尤其是近幾年房地產業的繁榮,國民對住宅環境的要求日益提高,智能化家居的概念已為人們所逐步了解并接受。家居智能化系統的水平往往成為評價一個樓盤或別墅檔次的重要依據。
  客觀地說,由于科學技術的快速發展、新產品新技術的應用層出不窮,不同時期,同一時期的不同區域,人們對智能家居的理解和應用都不盡相同。結合這幾年在國內的發展實踐,綜合各種學術觀點,我們給智能家居下一個適當的定義:智能家居是現代科學技術和居住環境藝術相結合的產物,它為人們提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間,實現人與環境的和諧與可持續發展;它是一個多功能的技術系統,其眾多的功能子系統間具有協同配合的能力;是以技術為基礎,以服務為手段, 以客戶需求(而不是以產品)為中心,以技術文化為靈魂,通過量身定制式服務,由居家智能專業服務商為不同的用戶出品各具特色的個性化系統。
  針對中國國情,我們要求智能家居要具備以下幾個要素:運行穩定化、控制分散化、系統集成化、功能實用化、操作人性化、應用個性化、選擇多樣化、可持續擴展化。
  由此可見,智能家居是一個系統層次概念,它涵蓋了在建筑環境層次能夠影響人們生活的諸多方面。就實際應用而言往往有以下系統:可視對講、家庭安防、網絡通訊、互動娛樂、智能照明、家電控制等。如果上述系統是單獨配置或彼此孤立運行,那并不符合“居家智能”的真正意義。以下我們就智能家居系統在國內的應用情況,在產品技術與應用層面做一個回顧與探討。
  
  2、智能家居體系結構
  智能家居系統可以有多種分類形式,依據其體系結構為特征進行劃分, 目前國內市場上存在以下幾類不同結構形式的系統類型:
  
  ①拼湊型控制系統
  目前,國內智能家居市場上,各廠商出于宣傳的需要,往往把自己的單一子系統稱為智能家居系統,而沒有從系統的層次去引導用戶。工程商在項目實施中,各個功能子系統獨立設計、自主工作,只是將原有各獨立系統簡單堆砌在一起。例如可視對講、安防系統、燈光系統等。各子系統相互之間互不相連,不能交換數據;這類系統的缺點是:各子系統不能相互協調、統一控制,網絡的潛能與優勢未能開發。從系統學來講,這并不符合以上智能家居的定義。
  實踐證明,智能家居的核心是系統集成化,各個子系統間集成的好壞往往成為這個系統能否有效運行的關鍵。對于不具開放性的各個子系統,集成的工作是難點,對系統集成商的技術能力提出了很高的要求。
  家居智能化產品基本上都是網絡型工程產品,布線、安裝、調試都需要有經驗的工程技術人員操作,但目前系統集成行業由于門坎低,參與角逐者眾多,較之產品制造行業的混亂,大部分地產開發商采取“價低者得”的方法選擇系統集成商,無法保證其技術實施能力,影響項目施工質量。
  
  ②主機式集中控制系統
  在住宅內安裝一臺“智能控制中心”或“智能終端”,它可以是一臺普通計算機、嵌入式或者單片計算機系統。這種類型的系統一般采用星形拓撲結構,從控制中心引出多種控制與數據線,連接到住宅中所有需要實施控制或者獲取數據的監控節點,現場設備與中央控制單元,使用標準模擬信號(4~20mA、0~5V等)傳輸現場信息。
  每個監控節點不安排任何數據處理能力,只是單純地完成對繼電開關控制(例如控制燈光或電源),或者采集無源的數據(例如門磁開關信號)。系統的邏輯關系固定在主控制器上,有的可以通過軟件修改,添加新設備需修改主控制器。從當前最新的發展可見到,一些產品也把可視對講和主機合并為一體,使用液晶觸摸屏,成為外型高檔的系統。
  此類系統也有很大的局限性,表現在兩點:
  ● 系統穩定性差:因為是一臺主機集中完成所有子系統的監控,一旦主機出現故障,對整個系統的影響是無法彌補的。
  ● 網絡規模。哼@種集中控制方式受到主機接口單元數量和模擬信號傳輸距離的限制, 網絡的規模就不可能做大,這樣的系統適用于小區域的公寓房型,在別墅等環境的應用就顯得有點“力不從心”了。
  
 、圻b控型系統
  此類系統采用射頻遙控的方式,由單一的照明遙控開關逐步擴展到其它方面的應用,F場控制模塊具有射頻接收接口,手持遙控器遙控操作,現場無需布線。可設置具有可視對講與安防系統的主機,主機也可通過射頻的方式遙控現場的控制模塊。
  由于應用無線遙控的方式,此類系統的安裝與使用都非常簡單,但同樣,遙控器和主機都是中央監控的設備,受無線信號傳輸距離的限制,控制規模小,在別墅等大區域多樓層的場合使用受到諸多限制。
  
 、墁F場總線控制系統
  現場總線控制技術是現代控制技術的應用,在工業生產中被廣泛采用。每個現場控制單元具有數字處理和雙向高速通訊的能力,分散控制。網絡規模大且具有高度的穩定性。在智能建筑領域常見的現場總線標準有:LonWorks、EIB、BqCNET、CA.X、PROFIBIS、CEBUS、APBus、X10等。而在智能家居市場上, 目前在國內就發展趨勢和應用前景比較看好的是L。n11。rks、巨IB等總線系統‘L。nU。rks為80年代美國Echel。n公司所提倡,并有世界各地LonMark協會的推動.由于其技術的先進性獲得的廣泛支持,L。nWorks總線已成為美國國家標準,不久也將成為中國國家標準之一。
  此類系統中,就目前國內市場而言常見的產品有:
  ● 電力線系統:此類系統在國內的應用還剛剛開始,常見的有xlo系統。電力線技術因為信號的傳輸僅僅借助電力線完成,而不需要繁雜的布線,在舊房改造中的應用有比較好的前景。但應該注意到其應用的局限,特別是其穩定性受到較大限制,由于國內電力質量不高,往往使信號傳輸不穩定,需要增加不固定的各種阻波與濾波裝置,和國外的獨棟住宅不同.更需要考慮緊密相臨的家居環境間的通訊干擾。就電力通訊而言,其技術是成熟的,但其在智能家居中的成功應用還需要進行一段時間的探索。有的電力線系統需要配合相應的價格昂貴的智能家電,從市場的推廣來看,還停留在概念階段。   ●雙絞線系統:常見的有ABB、Siomens等歐洲廠商的EIB系統,中國臺灣尼科(Xico)的LonWorks系統、美國Lutron 智能照明子系統和澳大利亞奇勝的C-Bus智能照明子系統等。應該看到,我們所提倡的系統的可集成性是建立在系統的開放性基礎之上的,這就要求系統所采用的總線協議必須有廣泛的產品支持。單一廠商的子系統不能構成智能家居系統。
  智能家居的要點是集成。從專業的角度,各個子系統需要各個專業的廠商去生產,而不是由一個廠商包辦,現實中也找不到一個品牌可以專業的包攬所有子系統。從系統的持續可擴展性,用戶需要選擇一個得到廣泛支持的技術?不會因一個產品的缺失而造成整個系統的斷層。毋庸置疑,Lonworks系統符合這樣的要求,是代表發展主流的系統,具備了智能家具系統的以下必要因素:運行穩定化、控制分散化、系統集成化、選擇多樣化、可持續擴展化。
  
  3、關于“實用主義”與“以人為本”
  智能家居是家居裝飾的一部分,建筑美學與人類行為藝術始終是人們的訴求核心。智能家居歸根結底不是以科技為中心,而是以人中心。這就要求,在面對紛繁蕪雜的系統時,我們要始終保持清醒的頭腦,不提出不符合平時生活習慣的超前訴求,而要追求一種輕松、簡單、人性、個性、藝術家居環境。
  例如網絡家電雖然提出多年。但始終停留在概念上,因為沒有人經常在辦公室遙控自己電視機;也沒有人習慣早上出門把米放到電飯煲,下班前再遙控做飯。當然。空調、地熱等空氣環境控制系統是智能家居的一個重要子系統,是需要控制自勺。
  目前國內智能家居市場上,多數品牌產品往往外觀簡單單一。同質化嚴重,只能徘徊在中低端市場。例如.作為人機界面的開關面板,所有場景沒有圖形的說明,或只是簡單的文字、數字標識。其代表的功能很難記憶,造成了除主人外,老人、小孩、客人都無法使用的尷尬,“高科技”系統反而讓人倍感頭疼;“千板一面”,也缺失了個性的張揚。 在高端市場上,歐洲的ElB總線系統,其面板開關做了改進,面板開關允許使用者插入卡片標識;中國臺灣尼科的LonWorks總線系統,更進一步采用觸摸玻璃面板開關,可隨時更改各個場景的圖象.平添了諸多人性與藝術的特質,很好地滿足了功能實用化、操作人性化、應用個性化的需求。
  通過以上探討,我們可以看出,在選擇一個智能家居系統時,人們需要恰當的理解家居智能的含義。盡量使用采用開放式現場總線技術的系統.同時,更需進一步考慮產品所應具備的人性、藝術的要素。
  
  二、尼科智能家居的設計理念
  
  Xico智能家居系統是一套完全采用LonWorks總線標準的系統。從系統構成的角度,Xico智能家居系統泛指以Xico產品為核心,建立在LonWords網絡架構之上的各個智能家居子系統的集成。
  整個系統有以下特點:
  1、 網絡規模龐大:每個Lonltorks設備都是一個智能節點,每個LonTalk網絡域可有32385個節點。
  2、網關能力突出:支持家庭無線局域網訪問,最新的網關技術支持Internet訪問與維護、電話遠程控制,無需固定的IP地址。
  3、控制功能豐富:可以和諸多具有LonWorks接口的子系統方便集成,例如,可以對別墅中用的最多的DAlKlX的小型家用中央空調系統進行溫度、風速、啟停、模式轉換等各種參數的設定。
  4、系統集成簡單:出于安全性的考慮,安防系統往往要求獨立一個網絡,Xico的系統可以和普通獨立的安防系統聯動,又不影響安防系統的信號傳輸安全。
  5、人性化、個性化、藝術化的控制人機界面:Xico系統的人機界面主要有玻璃觸摸式場景面板、LCD空調掛墻面板、遙控PDA、彩色TFT液晶觸摸屏等,操作界面根據室內裝修風格量身訂制。
  6、強弱電分離,模塊化控制:面板開關采用低壓Dcl2~24V供電,無安全隱患。控制模塊標準導軌安裝于強電控制箱,系統接線與功能擴展方便易行。
  7、大功率負載:Nico的主控模塊每個回路可驅動2000w的功率設備。
  8、國際認證:Xico的產品通過了LonWorks3認證與“認證。
  
  三、尼科智能產品介紹
  
  1、觸控式面板開關(Kevpad)
  其主要特點為:
  ●觸控式功能鍵并具可程序化功能,依照不同需求設定不同動作模式。
  ● 多種顏色背景光設計,符合現代潮流并方便夜間辨識。
  ●鋁制面板經過特殊的磨砂處理,具超高質感;壓克力材料面板,提供更多種顏色選擇,以配合安裝場所之內裝潢設計。
  ● 內建CPL,可單獨成為一控制系統。
  ●觸控按鍵圖樣可依客戶需求訂做,達到以圖樣取代文字及實現不同文字的方便性。
  ● 大小與傳統八六盒體積相同,不需額外開孔或更換。
  
  2、數字調光器(Dimmer)
  數字調光器為一體積小、高效能,適用于家庭、樓宇、酒店以及任何需要調光的場合的調光器。Xico數字調光器提供四組回路,每回路負載電流10A,其最主要的特色為三段式旁路開關的設計。三段式旁路開關包括了自動模式、切斷模式、手動模式。
  
  3、電源控制器(PowerController)
  Xico電源控制器十組個別獨立的外接輸入模塊可與局部控制開關或感應器連結來控制燈光開關以節約能源。電源控制器不但可應用于所有的燈光,亦可用于其它以開/關控制的非燈光裝置,如電動窗簾、電動布幕、噴水池等。電源控制器可將各種不同的電源開關作一整合, 以提高使用上的便利性。xico電源控制器最主要的特色為三段式旁路開關的設計。三段式旁路開關包括了自動模式、切斷模式、手動模式。另外具有十組干接點開關量輸入點。
  
  4、空調控制器(Wall Module)
  對于室內空調溫控質量及功能要求很高的客戶而言,Nico的空調控制器(wall Module)是目前設計最新穎且具有最佳親和性操作接口的產品。即使在一個完全黑暗的環境中,其藍色背光(趴ueBacklisht)的設計,仍然可提供您空調系統的實時信息顯示;而觸控面板的功能也使得操作更具柔性也更有吸引力。
  選用具現代感設計及新技術應用的掛墻式空調控制器(wall Module),比現行一般的溫度調節器節可省更多的工程成本,并使得施工布線更簡單。而合理的價位及高科技的應用亦將溫度調節器帶入另一個新的紀元,非常適用于住宅、辦公大樓及高級飯店。
  
  5、PDA遙控器
  透過區域內的無線網絡架構,隨時隨地的控制家庭內、辦公區域內或是酒店內的家庭智能化系統、安防系統、中央監控系統及電子化商業系統、并整合空調、燈光、安防、娛樂視聽系統等LonWorks系統,從此不需要再起身操作觸控面板開關或是其它設備。
  由于采用整合式的系統架構,使用者不需在手持各式各樣的遙控器,所有系統的操控皆可由PD、的操作接口進行控制,僅需透過PDA內建的互聯網瀏覽器(Internet Explorer,IE)進行各系統的操控。
  從智能家居在中國的發展軌跡看,基于統一平臺,分布式的處理將是智能家居的發展趨勢,而人性化則是智能化需要回歸的原點。
 
 
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