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智慧家居系统方案设计

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智慧家居系统方案设计

第一章 背景

1.1物联网家居概念

世界首富比尔·盖茨的智能家居豪宅向世人展示了在科技的推动下新时代家居生活智能化的新形象,智能家居也由此渐渐步入大众视野。然而,智能家居自诞生以来,就一直饱受争议。虽然其强大的智能化功能让人为之惊叹,但与此同时,也遭受到不少人的“冷落”。

我们都知道,前期的智能家居,一直都处于概念炒作的阶段,价格昂贵不说,操作也甚是烦琐。智能家居所传达的“为繁琐生活作减法”的理念并不能让用户很好的去接受,各种诟病一直影响着推广的进程,有些产品甚至已经沦为用户客厅里的摆设品。因此,炒得火势的智能家居,也曾经一度陷入低谷时期。

物联网的出现,让智能家居迎来了峰回路转之势,为智能家居带来了第二次的发展生机。作为最贴近百姓生活的智能家居,也成为了物联网进入百姓生活的切入点。智能家居遇到物联网后,整个行业面貌都变得焕然一新。

第二章 智能家居的概述

2.1智能家居控制系统功能

智能家庭控制系统的主要功能包括家庭设备自动控制、家庭安全防范两个方面。其中家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地的监视、控制及数据采集。

(1)家庭电器的监视和控制,按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉等家用电器进行监视和控制。

(2)对燃气表、水表、电表的数据采集、计量和传送根据小区物业管理的要求所设置数据采集程序。

(3)空调的监视、调节和控制,按照预先所设定的时间程序,根据时间、温度、湿度等数据对空调进行调节和控制。

(4)照明设备的监视、调节。按照预先设定的时间顺序,分别对各个房间照明设备的开关进行控制,兵可自动调节各个房间的照度。

(5)窗帘的控制,按照预先设定的时间程序,对窗帘的开启与关闭进行控制。

2.2 现有智能家居在物联网的应用

家庭安防中心:家庭安防设备,如摄像头、红外探测器、烟雾探测器等,一旦接入物联网,主人就可以在任何时刻任何地点了解家庭动态。也可以把设备托管给小区物业。

家庭医疗中心:主要是关照家里的老人与小孩,了解他们的身体情况。家用医疗器械链接网络,与社区医院联网,方便医生实时了解病人的身体情况。

家庭商务中心:商务中心可以完成一系列的缴费、支付、购物。让主人足不出户可以完成各种琐碎的日常生活。 

2.3 智能家居优点 

    1)传统智能家居与物联网智能家居的对比分析

  提到传统智能家居与物联网智能家居的对比,大家第一个想到的便是是否采用了布线技术。当前,是否采用综合布线已经成为区别物联网智能家居与传统智能家居的一个重要标准

  传统的智能家居均采用有线的方式,不仅需要专业人员来施工、维护,而且施工周期长,费用也比较高,系统灵活性差、维护维修难、扩展能力低,很多项目建成后用户根本无法更新升级,让消费者苦不堪言,整个有线智能家居发展史甚至成了烂尾现象延续史。

  而物联网时代下的智能家居,则摆脱了这些束缚。物联网的一个基本特征就是无处不在、无所不知。目标是发展绿色全无线技术,包括感知、通讯等等不仅要求极低功耗,而且要求全无线覆盖、高可靠连接、强安全通讯、大组网规模、能自我修复。具体到家庭应用就是要求安装非常简单,使用非常方便,维护不用操心,扩展随心所欲。简单地说,就是一个普通消费者看着简单的说明书就能够自己迅速组装完成整套智能家居系统,而且不需要专业人员的参与,这是物联网型智能家居产品的一个重要特点。

  2)物联网成智能家居发展的重要分水岭

  目前,物联网的建设已经上升为国家战略,作为物联网产业链中的重要一环,智能家居无疑会从中得到不少利处。先是的物联网“十二五”规划的发布,提出了国家重点发展和扶持的九大物联网应用领域,其中就包括智能家居。接着又是今年国务院鼓励民间资本投向物联网应用。作为物联网领域下的朝阳产业,智能家居正好赶上了这趟顺风车。

  家居生活迈向智能化是必然趋势,因此,智能家居作为一个蓝海项目,前景不可估量。随着物联网、云计算等新兴技术相继进入智能家居行业,众厂商也各自形成了自己的特色产品,价格也逐步向平民化的趋势迈进。从有线到无线、从概念炒作到应用实施,智能家居经过十几年的发展历程,终于实现了质的跨越。未来的智能家居,将会更好的为用户服务。而物联网则成为智能家居发展的一道重要分水岭,将对智能家居的发展方向、产业规模进行拓展和延伸。物联网时代下的智能家居将更加具有发展潜力。

 


第三章 智能家居系统包含的主要子系统

    智能家居系统包含的主要子系统有:家居布线系统、家庭网络系统、智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与智能家居-单户系统图多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。其中,智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统是必备系统,家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。

    在智能家居系统产品的认定上,厂商生产的智能家居必须是属于必备系统,能实现智能家居的主要功能,才可称为智能家居。因此,智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统都可直接称为智能家居。

 

第四章 系统详细方案及详细设计

1、门厅

    设备设置:二路调光模块、可视智能终端机、6键场景触控面板、彩色触摸屏。

功能描述:

①主人在入户门口,押下智能门锁的指纹辨识器,入户门打开。

②进门后进行安防系统撤防;出门时安防系统布防。

③安防系统报警,布防LCD屏幕上显示报警区域。

④按键场景触控面板“在家模式”,灯光受控制,“离家模式”,关闭所有的灯光,空调,灯光电器自动设定到节能模式或关闭,离家设防,回家撤防。

⑤可视智能终端,完成与访客对讲,开门功能。

⑥通过彩色触摸屏,平面图,浏览别墅中的各个系统;控制各个区域的灯光;查看视频监视;调节客厅空调温度;设定背景音乐系统;

2、客厅/餐厅

    设备设置:电动窗帘面板、背景音乐面板、RF多功能无线遥控器、三路调光模块、三路红外控制模块、无线接收模块。

功能描述:

①用1只触控开关取代普通的多个开关,客厅设计出如下场景:会客、休闲、明亮、全关等;餐厅设置如下多个场景:用餐、酒会、烛光、全关等。不同场合,弹指之间,灯光瞬息变换,细微处彰显气派和尊贵。

 

②通过LCD背景音乐面板,随时选定不同的音乐,播放CD、MP3、FM任由选择,并可调节音量的大小。

③灯光和窗帘同样可以通过RF遥控器轻松操作。

④如果发生危险的事情,可以触动紧急按钮报警。报警时,触摸屏显示报警区域,拨打指定的电话,并发送报警信息到手机,输入密码,可以消除报警。

⑤电动窗帘的角度可以通过遥控器、触摸屏控制,也可以定时控制:如每到晚上就自动关上,天亮时自动打开。

3、客卧室

   设备设置:双路调光模块、背景音乐面板、电动窗帘面板、智能插座、6键场景触控面板。

功能描述:

①客卧的灯光比较简单,我们通过双路开关,控制客卧的2路灯光。同时,开关是连接到灯光控制系统中的,可以通过灯光系统进行控制。

② 通过LCD背景音乐面板,随时选定不同的音乐,播放CD、MP3、FM任由选择,并可调节音量的大小。

③ 电动窗帘的角度可以通过遥控器、触摸屏控制,也可以定时控制:如每到晚上就自动关上,天亮时自动打开。

④ 床头设置场景开关,设计如下场景:休闲、温馨、看书、休息、起夜、全关。按下“起夜”模式,卧室的小夜灯缓缓点亮,而不会打扰伴侣的休息,同时通向卫生间的走廊灯光也已经亮起,在回到卧室在按下一键“休息”随时灯光将一一关闭。

⑤ 智能插座管理两个床头灯。同时边接到控制系统当中,可实现“起夜”“全关”等功能。

4、厨房

    设备设置:双路开关模块、厨房可视对讲分机、烟感。

功能描述:

①厨房的灯光比较简单,通过开关模块,控制厨房的灯光。同时,开关是连接到灯光控制系统中的,可以通过灯光系统进行控制。

②厨房可视分机,主人做饭时也可以收听音乐;客人来了,厨房可视分机可以直接查看来访者。

洗手间设备设置:双路开关模块、吸顶式红外感应器。  

功能描述:  

① 进入洗手间,灯光自动缓缓亮起,这样,即便在黑暗时,客人也不需要寻找开关了。同时,也可以通过智能灯光控制系统联动,起动“夜起”“全关”等功能。  

② 打开洗衣间灯光后,红外感应器开始工作。如果无人活动,一段时间后,系统自动把灯光关掉,以防止忘记关灯。      

③在人使用完后,排气扇自动换气3~5分钟

6、卧室

    设备设置:电动窗帘面板、6键场景面板、背景音乐面板、3路调光模块、RF多功能无线遥控器、三路红外控制模块、无线接收模块、智能插座。?

功能描述:

①卧室的灯光比较简单,我们通过双路开关,控制卧室的2路灯光。同时,开关是连接到灯光控制系统中的,可以通过灯光系统进行控制。

②床头设置场景开关,设计如下场景:休闲、温馨、看书、休息、起夜、全关。按下“起夜”模式,卧室的小夜灯缓缓点亮,而不会打扰伴侣的休息,同时通向卫生间的走廊灯光也已经亮起。在主人经过后,灯光自动熄灭。

③床头设置背景音乐面板,随时选定不同的音乐,播放CD、MP3、FM任由选择,并可调节音量的大小。定时功能,一段轻音乐,让主人在早上按时起来。

④空调可通过温控器,设定启停、温度、风速、模式。

⑤液晶电视不但可以欣赏有线电视、卫星频道、DVD,也可以随时切换到视频监控画面,看看大门和庭院的动静,

7、洗手间

    设备设置:双路开关模块、吸顶式红外感应器。

功能描述:

①进入洗手间,灯光自动缓缓亮起,这样,即便在黑暗时,客人也不需要寻找开关了。同时,也可以通过智能灯光控制系统联动,起动“夜起”“全关”等功能。

②打开洗衣间灯光后,红外感应器开始工作。如果无人活动,一段时间后,系统自动把灯光关掉,以防止忘记关灯。

 


第五章 智慧家居前景展望

    有研究机构分析,中国智能家居目前处于市场启动期,以挖掘用户需求,构建生态系统为主要特征,智能家居发展的高速时期将会在2020年以后出现。根据早前出炉的《2015中国智能家居市场专题研究报告》显示,2018年智能家居市场规模将达到1800亿元,2020年有望突破1万亿元,智能家居广阔的前景可以预见。

    然而,根据2015年智能家居行业发展情况来看,虽然行业发展更趋向冷静和理性,但是阻碍行业发展的诸多难题还摆在面前没有解决,影响了智能家居的普及速度。如何更好的促进行业发展和产品落户,智能家居普及之路仍需从以下几个方面努力。否则,可以预见的市场规模可能只是一纸空谈。

1)技术突破,产品创新。

    智能家居作为一种为生活提供实际帮助的高新技术产业,技术和产品创新非常重要,也是行业发展的基础。从目前智能家居发展情形来看,智能家居在相关产品和技术方面还需要沉淀和创新,否则难以让消费者为产品买单。

目前,智能家居硬件产业链不成熟、产品同质化、市场运营碎片化等发展问题,都或多或少与技术有关系。智能家居行业呈现的这些问题,给智能家居市场拓展和渠道铺售等都带来了比较大的局限,长期以来将给消费者的认知带来负面影响。

    智能家居涉及到传感芯片、大数据、云计算、移动物联网等诸多领域,是一门很深的学问,所以智能家居厂商应该沉下心来,真正的做好产品。特别是基于用户需求基础上的产品自身的硬件创新,是充实智能家居服务,延伸智能家居触角,满足用户实际需求的基础。

2)做强产业,做大生态圈

    智能家居产业的发展仅靠一家企业的力量是不够的,相反一家企业也不可能在智能家居行业中一家独大。身处在智能家居行业发展环境下,必然离不开产业环境对企业发展的影响,环境的土壤和营养成为影响智能家居行业发展的外在因素,所以环境非常重要。

    2014年,谷歌、苹果、三星、小米知名企业以及Wulian(物联传感)等智能家居厂商纷纷高调拓展智能家居业务,智能家居亿万级产业的呼声越来越强,不过相关产品落地却较为缓慢。2015年,业内开始抱团合作、强强联手,打造智能家居生态链和产业集群,对于智能家居行业来说是有利消息。今年10月,华为发起“OpenLife计划”,携手包括Wulian在内的20家企业共谋智能家居行业发展。今年双12,华为联合40家企业,致力于构建智能家居平台,解决智能家居目前的三大痛点。这算是今年智能家居行业做大生态圈的典型案例。

笔者认为,2016年智能家居行业应该把这种趋势延续下去,并且重点抓产品垂直细分领域发展和产业服务,培养有利于智能家居发展的大好环境形势,把产品和服务提上去,智能家居无须多多宣传,普及之路即可提速。

规范行业,出台统一标准

    智能家居行业缺乏统一标准,阻碍了行业的发展是不争的事实。智能家居想要迈过这道坎儿,踏上普及的快车,行业标准必须要有,市场环境必须要规范。

    目前,苹果智能家居基于HomeKit智能家居平台,三星收购SmartThings平台。在国内,WiFiZigBee、射频等技术各占自己的半亩江山,行业呈现一种乱象。苹果、三星的出发点自然没错,在一定意义上通过智能家居平台的建立可以占领行业制高点,获得用户数据资源。国内智能家居行业,技术标准不一,做单品和做集成系统思路不一,大家众说纷纭,对行业和对用户来讲,都是不利的局面。

    从传统产业发展以及智能家居产业的发展来看,最终智能家居将走向大一统,有统一的标准和行业规范。规范行业发展,统一标准对智能家居行业来说大有益处,而且这个时期的到来越早越有利。目前市场的发展情况已经给我们传递了不少信息:一是统一行业标准,可以为企业和消费者带来益处,健康促进市场的培育和发展;二是通过系统平台的建立,实现智能家居系统的开放与统一,将会促进智能家居硬件产业的成熟和发展。

借助政府扶持机会

    在我国国情下,国家政策对一个行业的影响也是非常大的。2011年,国家工信部推出了《物联网“十二五”发展规划》,把智能家居列入物联网发展的重要工程。随着物联网十二五规划的出台,智能家居迎来新一轮发展契机。

今年3月,国务院总理李克强在政府工作报告中指出,新兴产业和新兴业态是竞争高地,提出制定“互联网+”行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,为智能家居进一步发展提供了新机遇。

    今年12月,国家工商联智能家居专委会成立。智能家居专委会将完善行业管理制度,加强行业管理、规范竞争秩序、促进行业健康发展。在智能家居专委会的带领下,智能家居行业将蓬勃发展,为广大消费者提供更加放心、更加安全的居家环境。

政府一系列政策的出台,对于智能家居来说是一个很好的机会。所以,在政府政策扶持的契机下,智能家居企业应该果断抓住机遇,提升企业竞争力,积极运用国家政策,推动智能家居产品落地和普及。

结语

物联网大潮下的智能家居行业在中国乃至全世界,都属于新型的朝阳行业,蕴含着巨大的市场潜力。智能家居将以黑马之势开创未来,创造辉煌!


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