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DIY公寓智能家居改造步骤探讨

供稿:中国工控网 2016/6/12 10:12:45

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  • 关键词: 智能家居
  • 摘要:本文非常全面地介绍了目前最先进的智能家居控制系统与几乎最全的智能家居控制功能的实际应用,以及最先进的智能家居系统设计理念,你可以看到你想拥有的,同样可以看到你未曾见过的,以便于更好地规划你的未来智能住宅。

                                       

  如果你正准备装修你的新房,那你必然认真阅读这篇文章,因为它让你非常全面地了解目前最先进的智能家居控制系统与几乎最全的智能家居控制功能的实际应用,以及最先进的智能家居系统设计理念,你可以看到你想拥有的,同样可以看到你未曾见过的,以便于更好地规划你的未来智能住宅。

  如果你刚开始想从事智能家居行业,那你必然认真阅读这篇文章,因为它让你非常全面地了解目前最先进的智能家居控制系统与几乎最全的智能家居控制功能的实际应用,以及最先进的智能家居系统设计理念,你会更清楚的了解,你应该在何种场所下选择有线还是无线的智能控制系统应用于不同的智能家居项目,这必定是让你的事业达到事半功倍的效果。

  如果你已经开始智能家居行业好多年,那你同样必然认真阅读这篇文章,因为它让你非常全面地了解目前最先进的智能家居控制系统与几乎最全的智能家居控制功能的实际应用,以及最先进的智能家居系统设计理念,你会豁然开朗,你会惊喜,你会共鸣,你天天向客户勾勒的梦想中的智能家居系统,它已有现实版的成功案例。

  如果你花上30分钟时间,那将顶上你漫无目的地寻找几个月而仍然无任何头绪,一知半解。而作者已花了将近10年时间,把10年来结累的智能家居的经验、想法与研究付诸行动,才成就以下的旧房有线智能家居系统改造现实版。

  一套十年前装修的三室二厅老式公寓房,因为笔者爱好智能家居,但又不想马上重新装修,并且想要采用有线的智能家居系统实现尽可能全的智能家居功能改造,最重要的一点是不破坏墙体结构,不作任何墙体的重新粉刷与修补,通过原有的线管实现最大化的智能家居功能,通过笔者近一年分阶段逐步智能与深入体验式试探性改造,目前这一套三室二厅公寓房,虽然墙体仍然泛黄,所有装修原封不动,但是通过智能家居系统升级改造,被完全打造成一套“非豪宅,而智能胜过豪宅”的超豪宅级智能家居公寓房;此次智能家居系统改造采用上海超享智能科技有限公司的整体式智能家居控制系统为核心,实现了灯光智能控制,电器(电视机、投影仪、高清机顶盒、N3高清播放器等)电源智能控制与红外联动控制,空调等暖通设备的红外联动及远程控制,电动窗帘、电动投影幕、电动遮阳、电动门窗控制,中央背景音乐控制,家庭安防报警,AV视频共享,网络视频监控,全宅控数字可视对讲,智能门锁控制,花园自动浇灌系统,自动防蚊喷香系统,智能家庭影院系统,智能家庭卡拉OK系统等14大智能家居控制系统功能。

  让笔者感觉最具挑战的事情,就是如何尽可能在不破坏墙体的基础上,实现最大化的有线智能家居功能改造;而让笔者感觉最自傲的事情,也就是通过智能家居改造达到意想不到的改造效果,尽然达到了14大智能家居控制系统整体式控制;“公寓房本无花园,阳台却被人工打造成自动浇灌菜园”--黄瓜、丝瓜、葫芦、土豆一个都不少,这最让笔者感到非常有乐趣的事情;客厅被打造成多功能娱乐厅--影院、卡拉OK、PARTY炫舞、游戏娱乐,手指舞动间生活场景功能瞬间切换,这也是笔者日常生活中用得最多的场景控制功能;对着声控系统说句话,想要的生活场景及设备就自动开启或者关闭,这最具神秘色彩的智能声控控制系统;在智能家居豪宅亲自改造过程中,让笔者感悟最深的就是自己如何演变成为一名真正的“农民工”--农民、民工、工程师,既要学会下地种菜,又要跟民工兄弟一样布管引线,同时,又要完整巧妙地构思与实现完美的智能家居控制功能。

  在我们开始体验这套旧式公寓房里的豪宅级智能家居生活以前,我们必须搞清楚一个无法回避的技术问题,为什么不选择无线智能家居系统进行改造,而选择几乎不可执行的有线智能家居系统来智能改造?                                                               

  旧公寓智能家居改造采用有线方式?

  作为一套老式公寓房,不想重新装修,又要实现尽可能多的智能家居功能,在常人眼里这几乎是Mission Impossible,而且最关键是想安装有线的智能家居控制系统,这真是难上加难。已经装修好的房子,不想破坏墙体,那控制线路如何改造?这对于没有智能家居系统安装与施工经验的人来说,可真是百思难解,对于只做过无线智能家居系统的工程商来说,可能也头痛无比,因为相对于有线智能家居系统来说,无线智能家居系统虽然能相对容易地实现一些局部的智能家居功能的旧房改造功能,但要实现更多的控制功能,事实上同样有很多局限性。可能很多人都会问我,为什么不采用全无线智能家居系统?

  事实上,笔者在开始思考旧房有线智能家居改造可行性时,同样不假思索地认为:不可能!因为职业缘故,事实上笔者的房子在5年以前就进行过电力载波免布线的智能灯光与电器远程控制改造,而非常幸运地是,笔者的房子里面除了厨房开关,其它房间的每个开关里面都有零线预埋,这恰恰成就了笔者的第一次电力载波智能家居改造之旅,但通过几年的实际使用,刚开始一个月内还用遥控器遥控,到后来遥控器都放抽屉里了,直到最终像使用传统开关一样使用智能开关单独控制每路灯光,因为在智能开关边上没有额外的开关86底盒空间来安装单独的电力载波场景面板,所以,也没能实现最重要的智能家居一键场景控制功能,所以,这套智能家居也只能作为摆设;同时不久,笔者还在书房进行了单独的无线单火式智能开关改造,同样只能用遥控器实现遥控,而不到两个月,这个遥控器就没法实现遥控功能啦,因为单火线式无线开关控制了一路节能灯,很容易坏掉,只能实现手动开关控制,这可能是笔者第二次失败的智能改造经历。

  笔者从事这个智能家居行业已有将近十年的历史,所以,有幸亲自多次安装、实施与使用过很多电力载波、无线类、布线类的产品,事实上,目前很多所谓的免布线产品都没法进行旧房智能改造,从最基本的智能灯光控制来说,一般的电力载波与无线类产品,都要求开关底盒里面需要预留零线,但事实上,传统的照明开关是无需零线的,所以,一般的传统开关底盒里面是没有零线预留的,虽然,目前市场上也出现了一些单火式的智能开关,可以不用零线,也可以实现智能控制,肯定可以部分解决问题,但对于最基本的灯光双控功能,也没有办法完美解决,因为无线双控开关还是需要零线,同样存在这个问题,如果只用遥控器来遥控,开始很新鲜,而时间久了,最实用的还是墙上的面板,因为遥控器会随便放,可能一下子找不到了,我们会不知所措,每个人或许都有这样的亲身体验,特别对于那些喜欢东西乱放的人是一种折磨。

  而事实,就算无线能解决部分智能家居改造功能,但目前很多无线产品,都是单一的无线控制功能,例如:灯光是单独的无线开关遥控器,电动窗帘是单独遥控器遥控的,安防有无线的安防键盘与遥控器,监控有单独的无线监控,可视对讲有单独的无线可视对讲,但都是单一的控制功能,没法实现在一个统一的控制平台下实现整体式的智能控制功能,这么多的遥控器,再加上现有的家电遥控器,堆满一桌子的遥控器如何才能体验智能家居的方便与智能,虽然可以通过万能遥控器集中所有红外遥控器的功能,但无法集中无线射频类的遥控器功能,而事实上无线灯光遥控器,无线窗帘遥控器,无线安防键盘与遥控器,基本上都是无线射频技术,而不是红外技术,所以,没法集成在一个万能红外遥控器下使用,而射频遥控器,为了加密与安全的需要,基本上是没有可以集成学习的射频类万能学习遥控器,所以,所有射频的遥控器都必须单独使用,这就无法根本解决一个遥控器实现所有控制功能的实现。因为是单一智能控制系统,所以,也根本没办法实现在一个墙面面板上,就能实现整体集中控制功能,因为各个系统采用不同的通讯协议,所以也无法实现通过一部分手机或者平板电脑或者PC电脑实现集中控制与管理功能。而且事实上有线是无线的基础,所有的无线系统都是建立在有线的强电基础上实现的,而且目前也不是所有的智能家居控制功能都有无线解决方案,例如:像最常用的背景音乐系统,视频共享系统等基本上都是需要布线的,少数有,笔者也有实际应用过,但都是单路无线控制,而不是多房间音视频共享控制系统,而且最重要的就是稳定性与可靠性较差,音视频效果大大下降,所以,实际应用较少。事实上对于无线智能家居系统最难解决的就是,无线智能家居系统的控制范围比较受限,因为常规家居安全使用功率范围内的无线信号一般最多只能穿透一层墙体,二层以上墙体是比较难的,所以,对于大面积的公寓房或结构较复杂的房体以及别墅安装无线系统是比较容易出现局部控制失灵的情况,而且在不同的人体坐立位置遥控产生控制灵敏度不一样的结果,这主要也就是因为不同的坐立位置会改造无线信号从遥控器到接收面板或者无线中继电器之间直线路径,这样不同的无线信号直线发射路径,就会需要信号穿透不同的墙体与阻碍物,如果穿透的墙体较厚、或者超过两层或两层以上,那无线信号就会变得很不稳定或者无法达到,如果还有阻碍物是有金属材质,那无线信号就会很容易被屏蔽或者吸收,从而导致信号衰弱,笔者也亲自经历过很多次实际安装案例;当然对于小户型或者智能家居功能要求不高的用户来说,采用无线智能家居系统,也是有实用意义的。                                                               

  连无线智能家居系统都没法完美解决旧房智能家居整体控制改造功能,难道有线智能家居系统在某一些特定环境下比无线智能家居系统更具可行性、完美性与方便性。笔者通过实践,最终豁然开朗地得出肯定的答案:如果旧房改造的房间天花板是有吊顶空间的,那么,这个旧房空间就可以几乎完美地实现整体式全功能智能家居改造功能。

  因为,采用超享整体式智能家居系统,可以把需要控制的各种设备(灯光,电器,窗帘,电动投影幕,电动遮阳,背景音乐,视频共享,安防报警,可视对讲,智能门锁等)控制线路及控制设备全都集中式控制(整体式集中驱动器、音视频控制主机、高级控制模块等),所以,可以把这一些控制线路及设备汇总到天花吊顶内,这样就可以比较完美的实现整体式智能控制功能。因为所有灯光控制回路源头本来就集中在天花吊顶内,并把普通开关换成智能面板或者多功能液晶控制面板;各种电器的红外控制,只要在天花顶合适部位安装一个覆盖整个房间的吸顶式红外智能转发器,就可以实现本房间最多9种红外家电的红外联动控制功能,因为吸顶式红外智能转发器内安装有6个360度环形红外发射头,实现360度红外发射功能;电动窗帘、投影幕、电动遮阳等电动装置都只要从窗帘箱内安装电机的位置增加强电控制线路再汇总到天花吊顶内即可;对于背景音乐,只要把背景音乐主机放在天花吊顶内,直接在天花吊顶开喇叭孔,在开花吊顶内部拉喇叭线到背景音乐主机后即可;安防报警系统,只要在靠近窗户内侧天花板顶部安装吸顶式智能转发器或者红外幕帘,就能实现红外入侵安防报警功能;网络监控系统,只要在天花板安装半球或枪式摄像机,把硬盘录像机及控制线路放在天花吊顶内即可;全宅控数字可视对讲系统,只要把门口的普通门铃开关换成二次门口机,把可视对讲电源放在天花吊顶内,把客厅或者玄关的某一个普通开关的86底盒安装可视对讲室内机,就可以实现全宅智能控制与可视对讲功能。所有从墙面开关到天花吊顶的弱电控制线路全可以通过原有的灯控线路来重新引线以实现重新布线的目的。若要实现远程控制功能,只要在天花吊顶安装一个短信控制器,在短信控制器内插入一张SIM手机卡,这样,就可以通过给此手机号码发预设的短信文字就可以实现远程控制所有设备的单独开关及各种场景控制功能。当然,也可以通过在天花吊顶内引入网络及电话线路,即可以实现打电话、手机、平板电脑、PC电脑远程控制功能,或者放置一个无线路由器或AP,至少能保证本地电脑、手机、平板电脑全系统整体控制。平时,通过墙面的多功能液晶面板,就可以实现房间内灯光、电器、窗帘、电动投影幕、遮阳、自动浇灌、背景音乐、安防报警、智能门锁控制功能,当然也可以通过墙体的全控宅可视对讲智能终端实现全宅智能控制,并且通过安装在天花吊顶内的日程管理器模块,实现定时开关控制,以及天花板吸顶式智能人体感应控制器,实现玄关及过道的“人来灯亮,人走灯灭”功能,这样,一套整体式旧房智能家居系统改造方案完美出炉。

  能家居控制中心设计

  接下来,我们将逐一揭密旧式公寓房里“密藏”的豪宅级智能家居生活。

  旧房智能家居改造时,有线智能家居系统在某一些特定环境下比无线智能家居系统更具可行性、完美性与方便性。笔者通过实践,最终豁然开朗地得出肯定的答案:如果旧房改造房间天花板是有吊顶空间的,那么,这个具备吊顶空间就房间可以几乎完美地实现整体式全功能智能家居改造功能。我们要智能家居改造的房间正是因为恰巧拥有“巧夺天工”的玄关及客厅联体木结构吊顶,所以,才可完美打造整体式智能家居控制系统。

  所谓“密藏”的智能家居控制中心,主要由几大部分组成,分别为:系统电源(智能家居控制系统电源、可视对讲电源、门锁控制电源、电子阀门控制电源等所有弱电系统电源)高级智能家居控制模块(电脑网关控制模块、电话远程及安防控制模块、短信远程控制及报警控制模块、日程管理逻辑事件模块)、集中驱动器(实现灯光开关及调光控制、电动窗帘、遮阳、电动投影仪、电动升降设备、电器插座、门锁、电子阀门、电动升降、等强弱电设备控制功能)、中央背景音乐主机等。

  为了便于系统维护与接线,所以,中央背景音乐主机背面直接朝外放置,可以实现4进8出中央背景音乐共享控制功能,最多可以切换4个不同音视频源(例如:CD、DVD、电脑、USB、FM调频立体声等都可以作为不同的背景音乐播放源,其中USB接口与FM调频收音机都是主机自带的,上图中可以看到设备背面左侧第二个接线区,左边银色为FM调频收音机外置软天线旋转接头,右边为插有黑色U盘的USB接口,主要用于播放MP3音乐,左下角4排三色莲花头接口主要用于接入外置音视频播放源(例如:CD、DVD、硬盘录像机、数字机顶盒、卫星顶顶盒等音视频源信号,通过莲花头与3.5M耳机孔转换口,同样可以把电脑、手机等音源输入到背景音乐主机。虽然此背景音乐主机主要功能偏重于背景音乐共享与控制功能,但主机还自带简单的视频共享功能,左下角第二接线区的4个莲花头接口,主要就是实现4路视频信号的共享输出功能,可以实现4路不同音视频源的视频共享切换功能,可以在最多4个房间实现4个不同音视频源节目的共享功能,视频共享输出时,声音输出是通过背景音乐喇叭发出的,最实用的是把硬盘录像机的监控画面共享到每个房间的电视机上。

  智能家居系统分接器电源,主要实现给整个智能家居控制系统提供弱电供电,以及控制信号交换功能;电脑网关控制模块主要实现电脑控制与调试整个系统的功能,同时也可以实现通过手机或者平板电脑实现对整个智能家居系统智能控制功能;日程管理控制模块,主要实现定时开关控制功能,以及最多87个不同高级逻辑触发事件控制功能,例如:“人来灯亮、人走灯灭”人体感应控制功能,楼道灯光自动打开延时自动关闭功能,灯光自定义分时间段渐暗功能等。

  8路整体式集中驱动器可以灵活控制8路不同强弱电设备的开关及切换控制功能,例如:灯光、电源插座、电动窗帘、电动遮阳、电动投影幕布等电动马达控制设备、电子门锁、电子阀门、风机盘管空调、中央新风系统等强弱电控制设备,每路最大控制功率最大可达2000W。4路整体式调光集中驱动器,可以实现4路白炽灯、220V及低压射灯的调光控制功能,每路功率最大可达600W。这两个模块,主要实现了客厅内部的灯光控制,投影仪电源、背景音乐主机电源等电源开关控制、电控锁开关功能。

  智能灯光控制系统:主要实现对住宅内灯光智能控制与集中管理,主要实现灯光的集中遥控及墙面总控、一键实现各生活区域内不同灯光开关亮度组合场景效果(例如:会客、就餐、影院、娱乐、休闲、浪漫、PARTY、晚安、起夜、回家、离家等一键灯光群控效果)、玄关等公共区域灯光的“人来灯亮、人走灯灭”效果,以及周界庭院照明的定时不同灯光及调度开关效果等,楼道过厅灯光开后自动预设时间延时关闭,自动光照亮度检测自动开关灯光等智能灯光控制功能。

  此智能改造案例,主要实现了玄关、客厅、卫生间的灯光的一对一控制、客厅吊灯及射灯的调光控制、以及各种一键场景控制功能,包括遥控控制、墙面智能开关及液晶面板控制、PC电脑、智能手机、平板电脑、墙面可视对讲液晶触摸屏全系统控制等功能,由于两个卧室、书房、厨房间没有合适的管线便于再次穿线,所以,暂时没有实现灯光控制;并且实现了玄关灯光17:30-7:00之间自动人体感应开关控制功能。

  智能家居多功能数字客厅,主要实现了影视厅、卡拉OK厅、PARTY炫舞厅、游戏娱乐厅、生活客厅、临时会议室等多功能多用途的瞬间切换功能,通过智能家居的不同灯光,电器,窗帘,投影,电动设备等不同状态瞬间切换功能,实现不同功能场景的需要。接下来会重点揭密,作为生活客厅、影视厅、卡拉OK厅等不同用途场景介绍。                         

  电动窗帘及电动遮阳系统

  因为窗帘箱深度为40厘米,宽度为17厘米,本来是用于安装单层的手动窗帘,通过改造后,造窗外侧用于安装电动窗帘轨道,内侧用于安装暗藏电动投影幕布,因为窗帘箱的最左侧有1米的窗帘箱空间,所以,用于安装声控模块、8路集中驱动器、电动升降器等智能设备。

  8路声控模块,主要实现可自定义录音8句不同语句或词汇,以实现16种不同反向声控触发事件,例如:某一路灯光,电器,窗帘的单独开关控制,以及各种场景控制功能,当声控模块录入笔者的“窗帘”两字的语音信息,通过软件设置来触发客厅电动窗帘开关,这样,当笔者再次说出“窗帘”两字后,声控模块指示灯亮起,表示等待确认命令,当再次说出“窗帘”两字后,声控模块就触发命令给集中驱动器,用于控制电动窗帘的开关。

  8路集中驱动器,主要实现控制客厅的电动窗帘、电动投影幕、舞台LED图案效果灯升降器、客厅阳台电动遮阳及自动喷香驱除系统,此集中驱动器,可以实现不同强电与弱电控制设备的混合开关控制。这个集中驱动器与弱电系统电源之间只有一根网线相连,把就近设备的控制线就近接入这个集中驱动器,就可以实现系统内部的任意联动控制功能。

  电动窗帘及电动遮阳系统,电动窗帘主要实现智能开关窗帘的功能,而智能遮阳自动遮阳功能,当阳光照度达到预设的强度时,电动遮阳打开,刮风或下雨时,当风雨传感器检测到风速达到预设档位时,自动把电动遮阳收起,以防止被大风刮坏,当下雨时,同样风雨传感器检测到一定雨量湿度时,同样会把电动遮阳收回。这样就无需人工打开或收回遮阳蓬,以能达到当阳光照射达到一定光照度时,自动打开遮阳,以达到自动遮阳的目的。

  主要实现“回家、离家”一键场景,玄关灯光开关控制,以及楼道门锁及住宅大门电控锁控制,当笔者回家时,可以通过随身携带的安防遥控器或者通过触发此“回家”场景键,即可实现回家预设的灯光开启,背景音乐按预设的音量档次及指定音源播放,此案例实现了分时间段触发不同回家场景的效果,当17:30以前触发此“回家”场景,预设灯光以及客厅背景音乐以6档音量大小,指定开启FM调频101.7mhz收音机节目,当20:30以后触发“回家”场景,只开启预设灯光,音乐不再开启;当22:30以后按“回家”场景键后,可以预设开启客厅的灯光以及主卧主灯,自动进入“晚归”模式。

  家庭远程监控系统

  此改造案例,因玄关与客厅连成一片,所以此多功能面板上同时还实现了客厅、卫生间、厨房灯光及背景音乐的单独控制与群控控制,以及客厅“会客、就餐、影院、浪漫、阅读”等一键场景功能,以及投影仪电源、背景音乐电源、监控电源的集中开关控制,以及客厅空调、客厅电视的红外联动控制,楼道及大门门锁单独控制,客厅电动窗帘及电动投影幕布的集中控制,因为此多功能翻页面板,最多有5个循环控制页面,每个页面可以按需设置成1-5个不同按钮,每个按钮可以随意设置显示不同文字内容与单独设备开关功能或场景控制功能,甚至密码权限管理按钮,以授权有密码的人才能触发控制某一些设备或者某种场景,此改造案例把“影院”模式设备成密码权限按钮,以防止小孩误操作触发命令。

  当然,对于此多功能触摸面板,可能会有人觉得显示区域太小,所以,在客厅安装的“全宅控数字可视对讲终端”,可以实现全宅智能家居触摸控制,以及全数字可视对讲功能,实现跟门口机的可视对讲与门锁开关控制。

  硬盘录像机本地监控输出画面

  电器智能控制与空调远程控制功能系统,主要实现各种红外家电的电源开关控制与红外指令联动控制,实现对各种电器集中控制与智能管理,以及各种场景中联动电器红外控制,并可以实现通过打电话,发短信,电脑远程,智能手机及平板电脑远程控制功能。

  数字网络监控系统,主要实现视频监控与网络远程监控功能,可以随时现场监看各个摄像头画面,并可随时事后查询存储于硬盘内的视频监控资料,以便于有必要时查询。此案例,主要用于在外可以随时通过手机监看小孩或者年迈老人在家情况。

  在手机上远程现场监看监控画面

  本案例智能改造了家庭安防报警控制系统,主要实现入室安防报警、火灾烟雾报警及煤气泄漏报警功能,当发生以上险情时,本地报警器声光鸣叫,同时联动灯光闪烁,同时循环拨打用户预设的最多8个不同电话或手机号码以语音方便告诉险情,同时,本案例还实现了手机短信报警功能,同时会发短信报警信号到指定多个手机号码。


审核编辑(王静)
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