智能家居技术方案涉及到电力、硬件设计、嵌入式软件,当前的趋势是把云计算和移动互联网整合进去,那就必须加上云计算和APP开发。还需要通信,也就需要通信技术。一般用到无线智能家居的产品会相对广泛很多,例如:智能开关、智能烟感、人体感应器、智能场景面板、智能窗帘、智能温度控制、门磁、环境温度检测器、背景音乐、智能语音控制及各种智能控制家用电器等等。
智能家居目前被视为是弱电行业一个分支,或者说就是一个家庭弱电系统。包括了灯控,家电控制,温度控制,可视对讲,安防等。以及其他涉及到的弱电系统,如综合布线,网络,等等。
智能家居的通讯方式,大的方面可以分成有线和无线。而有线协议又有KNX、485、串口、TCP/IP、Modbus、CAN等。无线协议有Zigbee、Z-wave、LoRa、WiFi、BLE、RF等。这些协议各有优劣,更具体的分析,之后可以专门写一篇文章。总体来说,之前在大户型的案例中,普遍采用有线通讯方案,但是这几年无线技术的飞速发展,稳定性不断提高,加上无线本身所具有的灵活行,现在大户型的案例用使用无线的越来越多。很多做有线方案的厂商会不断和客户强调无线不稳定,其实只是有线厂商自己没有在无线方案做投入,无法搞定无线的稳定性问题。现在整个行业的无线方案,有些厂商已经做的非常稳定,而且从发展趋势来说,一定是无线替代有线,因为有几大优势:1、部署简单;2、容易扩展;3、容易维护。
智能家居系统主要由以下这些系统构成:1、灯光控制系统;2、智能窗帘系统;3、环境控制系统;4、家电控制系统;5、背景音乐系统;6、高清共享系统;7、私人影院系统;8、智能门禁系统;9、安防报警系统;10花园灌溉系统。所有的这些子系统都在主机的统一控制下有序工作,所以主机是整个系统的核心。另外,得益于主机强大算力,可以更好的满足客户的定制需求,个性化定制可以得到极大的发挥。另外,有了主机,所有的客户操作数据和各种个性化定制全部可以存储在客户家里,对于信息安全是一个极大的保障。
当前市场上智能家居的无线解决方案较多,这一方面可为用户提供更多选择,但同时也给用户带来了困惑,不知选择哪种无线技术构建的智能家居系统。智能家居无线解决方案虽多,但主流的智能家居无线技术可总结为:Zigbee、Z-Wave、KNX RF、WiFi、蓝牙等。
智能家居技术方案特点分析
1、Zigbee
无线通信技术先进,抗扰性和穿透性一般(主要工作在2.4GHz),软硬件开发资源较丰富,标准化和互操作性待改进,比较适合智能家居行业应用。
2、Z-Wave
无线通信技术较先进,抗扰性和穿透性较好,软硬件开发资源单一,第三方解决方案少,标准化待完善,互操作性较好。适合智能家居行业应用。
3、KNX RF
无线通信技术简单但实用,软硬件开发资源较少,抗扰性和穿透性较好,标准化和互操作性很优秀。无线和有线可构成完整解决方案,适合智能家居行业应用。
4、WiFi
无线通信技术先进,软硬件开发资源很丰富,抗扰性和穿透性一般(主要工作在2.4GHz)。智能家居行业的标准化和互操作性较差,由于功耗高和节点数限制,在智能家居行业应用受限,但其将智能家居应用整合到IT网络的能力最强。
5、蓝牙
无线通信技术先进,软硬件开发资源丰富,抗扰性和穿透性一般(主要工作在2.4GHz)。智能家居行业的标准化和互操作性较差,由于节点数和拓扑方式,其在智能家居行业应用受限,但方便集成到智能终端,如手机、Pad等。
智能家居的原理是通过各类传感设备接纳各类传感信号,并触发控制命令或经过人的自觉遥控,手动触发对应的发射类智能设备来收回控制命令。
所谓智能家居就是在住宅当中,以电器等设备为主要控制对象,并利用布线,网络技术以及安全防范等技术进行控制,提供比较安全,智能而且特别舒适的一个综合性网络平台!
首先,我们需要清楚智能家居运行的必要条件:家庭网关、智能设备、网络、控制中心。非必要条件:智能语音音箱(天猫精灵、小度等)。
家庭网关(也叫主机):整套智能家居系统的核心设备(相当于大脑),它将所有的设备连接在一起,可随时随地对其进行控制,有了网关,各种智能设备可以进行逻辑联动,从而形成一个有机的整体。
智能设备:例如智能开关面板、智能插座、万能遥控器等,用于改造家庭传统电器,将传统家电变为智能可控。
网络(有线或WIFI):智能设备需配网后方可对其进行智能管控。
控制中心:用户通过控制中心对智能家居进行集中管控,目前控制中心的形式主要是APP。
如果用户再配置语音音箱的话,则可以通过下达指令给智能音箱来实现智能控制。
在清楚智能家居的工作原理后,如何将家庭改装为智能家居?
智能家居可以划分为几个板块,智能照明、智能安防、智能控制、智能影音。
智能照明通过改造开关面板实现,智能开关是配件产品,需搭配网关才能使用。传统的开关面板很多没有零线,在选择开关面板的时候注意一下,若自家的开关是单火线的,记得选单火线版,当然了,如果家里的开关面板零线火线都有的话就不需要了。
改造开关面板,无需更换原有开关面板,买个电源开关模块,直接放入开关底盒安装即可。
智能安防类产品主要包括智能门锁、网络摄像头、各类安防传感器等(例如:燃气卫士、漏水检测器、人体探测器、烟雾报警器、声光报警器、门磁感应器、震动传感器等)。智能安防类产品直接使用或搭配网关即可使用,操作简单,无需拆墙布线。
智能门锁普及度挺广,也很实用,拥有指纹、密码等多种开门方式,非常便利。网络摄像头作为家庭安全的眼睛,可以通过APP实时查看,夜间有夜视模式,24小时不间断监察。安防传感器需要结合家庭网关使用,当感知到信息后,通过场景联动来发挥安防价值。例如:漏水检测器本身是无法处理漏水状况的,“漏水检测器+声光报警器+机械手+主机”搭配使用,当漏水检测器检测到漏水后,会通知到主机,主机再给声光报警器和机械手发指令,声光报警器发出高分贝劲爆与光效闪烁,机械手则关闭水阀。
智能控制,红外射频类传统家电(例如空调、电视机等有遥控类的家电)可直接通过万能遥控器进行智能改造,其他电器可通过智能插座等改造为智能可控。APP控制中心的主账号邀请并授权家庭成员控制家居。接入AI智能音箱后,还可直接通过语音控制。
智能影音的代表产品为魔镜,魔镜不止是镜子,更是高清智能平板,具有智能AI语音功能、可充当家庭智控中心、防雾防水,读写邮件,无论是听音乐、看新闻、聊微信、玩游戏、放电影,都镜在其中。智能影音的实现需影音主机与喇叭搭配方可发挥其魅力,影音主机主要用来作为一个独立的音乐播放器,而喇叭的安装可以让音乐声无处不在,走到哪儿音乐跟到哪儿,另外,智能影音搭配智能灯光使用效果更佳。
住房是生活的原点,未来的家居是什么样子,您想过吗?从美国科幻电影中,从媒体报道中,我们可以窥见未来智能家居生活的一些影子。
清晨,轻柔的音乐自动响起并逐步增大音量催您起床,同时窗帘自动打开,音乐舒缓响起,早餐开始自动烹饪,新闻按预定播放。
离家出门,您完全不必担心灯还没关,大门还没锁。因为在您开车上公路的时候,只需在手机轻触远程控制界面,智能家居系统会帮您照料好一切;同时安防系统自动布防,出现异常智能侦测,煤气漏了、发生火灾了、有人闯入了,系统将自动及时地通报到小区的管理中心,并将现场情况通过信息发送到正在上班的您面前。
回到家中,随着门锁被开启,安防系统自动解除室内警戒,廊灯缓缓点亮,空调、新风系统自动启动,背景乐轻轻奏起。
在家中,只需一个遥控器就能控制家中所有的电器。每天晚上,所有的窗帘都会定时自动关闭,入睡前,床头边的面板上,您触动“晚安”模式,就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备,同时安防系统自动开启处于警戒状态。在您外出之前只要按一个键(离家情景)就可以关闭家中所有的灯和电器。……
玄关:智能门锁、入侵报警、一键场景、照明联动、背景音。
厨房:环境监测、用水安全、一键场景、用电安全、用气安全、新风空调。
餐厅:智能调光、背景音乐、暖通空调、一键场景。
客厅:环境监测、智能灯光、一键场景、家庭影院、暖通空调、智能电器、安防报警。
书房:环境监测、智能灯光、一键场景、背景音乐、暖通空调。
卧室:环境监测、智能灯光、一键场景、背景音乐、暖通空调、智能电器、睡眠监测。
卫生间:暖通空调、智能电器、一键场景、背景音乐、人体感应。
可以根据个人需求尽情体验智能家居带来的舒适生活!
以上内容就是关于智能家居技术方案的介绍!如果把整个智能家居系统比作一个人的话,全屋智能系统可通过手机、智能面板等控制,就相当于人的大脑,各个分区系统(如安防系统、环境控制系统等)就相当于人体的运行、消化系统等组织,每一个智能单品则相当于人体的各个器官。每一部分按照相关协议组成一个整体,使家庭得以实现一键操控。
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