智能家居控制系统课程设计.docx

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1、智能家居控制系统课程设计指导教师评定成绩：审定成绩：重庆邮电大学移通学院自动化系课程设计报告设计题目：别墅智能家居操纵系统学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：设计时间：2010年12月重庆邮电大学移通自动化系制目录一.系统概述41. 1项目概述41.2 操纵要求41.3 设计根据41.4 系统架构图5二照明操纵子系统62. 1需求分析62.1.1信息点位表(仅供参考)62.2设计方案72.2.1 系统结构72.2.2 设备选型72.2.3 3有关产品介绍81.1.1 数字调光器(44041)81.1.2 电源操纵器(30/01)81.1.3 触控面板(50061)92.4 智能照明系统功能1

2、02.5 面板场景设置方案102.5.1 触控面板的按键方式112.5.2 场景设置方法112.5.3 面板图标说明12三.安防监控子系统153.1需求分析153.1.1信息点位表（仅供参考）153.2设计方案163,2.1系统结构173.2.2设备选型173. 3安防系统功能简介18四、空调、窗帘、喷泉、智能家电系统194. 1需求分析194.1.1信息点位表（仅供参考）194.2设计方案204.2.2设备选型214.3空调系统功能说明224.4背景音乐系统介绍22五、可视对讲子系统26六、远程操纵286.1 网络操纵286.2 遥控操纵（2.4G）296.3 电话、短信操纵296.4智能家

3、庭网关介绍29i.1on100InternetServer296.4.1描述：30642应用：30七、结束语31附：一、系统概述11项目概述假如说建筑是凝固的音乐，那么完美的家庭智能化自动操纵系统则是这首乐曲上绝妙的音符。在科技发达、物质富庶的今天，自控系统已不单纯是实现室内基本安防、照明、采暖的工具，而且是建筑装饰的一种有用艺术品，是自动化技术与建筑艺术的统一体。完善的自控系统集装饰、照明、安防及节能于一身，尽力达到完美与与谐的统一，充分利用科学与艺术的搭配，光与影的组合与安防与空调的自动操纵来制造各类舒适、优雅的环境，以加强室内空间效果的气氛。试想，当房子的主人回到家，只要在门口的卡片阅读

4、机刷一下卡（或者是指纹辨识、感应磁卡等），家庭自动化系统在做过安全认证后，首先安防系统会先撤防，门禁系统会开门，灯光操纵系统的迎宾模式场景会将室内灯光与缓的开启，空调系统也启动了，若是晚间则客厅的电动窗帘会自动关闭，最后音响系统将您最喜欢的那首帕海贝尔的卡农演奏曲播放出来。而这一切的动作只是在一个起始动作后（即门禁的读卡动作），全部自动完成。这不难想到，以上所提到的子系统间势必要有一可互操作性（InIerOPerab1e）的关系，而其关键便是一个开放性的网络平台及架构。1.2操纵要求别墅区的家居智能操纵，要紧包含家庭的智能照明系统、家居安防系统、门禁系统、空调操纵、窗帘操纵、背景音乐系统、可视

5、对讲等系统，及其远程操作。1.3设计根据为了达到以上所提的连锁功能，一个开放性的操纵网络平台是必要的，而强调开放性的最要紧意义便是各子系统间的可互操作性。开放的控制网络平台图1开发系统网络示意图若是以单独的操纵网络平台而言，考虑其可互操作性，务必特别要求的便是各子系统产品的网络通信协议，是否可对等地在操纵网络上通信。综观市场上能够兼具有系统开放性及各产品间互操作性的技术标准者应该首推1OnWOrkS操纵网络平台。同时，1OnWorkS技术可无缝的实现与以太网的连接，从而方便系统的集成，小区物业的管理与用户的远程操纵。由此，我们设计了一个基于1OnWOrkS技术的操纵网与以太网技术的数据网的两层

6、网络体系，两者之间通过网络服务器来实现无缝连接，从而方便管理与操作。利用这两个层级的网络来架构家庭自动化系统，其具有下列特点：1 .操纵网络负责的是小而频繁之数据采集及传递，操纵功能在此系统务必符合稳固、精确、快速的原则，所有要紧的监视及操纵功能均须能完整而自主地在此网络上执行。2 .数据网络则是以大型的数据包传递为主，信息应用在此网络上同样也务必符合稳定、精确、快速的原则，其并不负责监视及操纵功能的执行，但却负责将操纵网络所收集到的数据，汇合成有用的信息并以不一致的方式提供给使用者使用之。4系统架构图熊丽i嬴Ti素In图2家居智能操纵系统架构图照明操纵、门禁安防等系统都集成在1OnWOrkS

7、操纵网之下，而可视对讲、远程访问、二、照明操纵子系统灯光是人们日常生活中的一部分。然而，灯光除了照明之外，更能够用来营造气氛。即由不一致灯光的设计，能够制造单一空间的多用途性。Nico公司推出的智能灯光操纵系统就是为管理生活中复杂多变的光照而设计，通过面板上的1ED触碰式调光板，能够操纵灯光的开关与亮度，或者者使多盏灯光进入某种预设的场景。能够与其他子系统相互关联，协同工作。比如：安防系统的报警信息能够使得所有的灯光联动。1. 1需求分析B户型别里的灯光操纵要紧集中在地上两层，共16个灯回路，总共分为5个区域，需要进行调光操纵。可进行场景的组合、切换，及单灯的开关与亮度调节。以实现用户对不一致

8、场合的需求，并起到节能的作用。1.1.1 信息点位表（仅供参考）表1灯操纵回路明细表方位路数具体线路地上二层主卧室4卧室筒灯卧室落地台灯卧室射灯卧室组合吊灯地上一层半地下玄光2吊灯筒灯客厅4组合吊灯射灯筒灯落地台灯餐厅3组合吊灯射灯筒灯活动室3吊灯射灯筒灯总计162. 2设计方案本智能灯光操纵系统可使用多种传输媒介进行通信，系统操纵方式使用1onWOrkS技术，遵循的1onMark协议,提供1OnWorkS网络接口与TCP/IP以太网接口。根据目前现状我们使用的是双绞线等传输介质进行通信。用双绞线连接到各个楼层的控制器，同时也将各个楼层所有的电灯、电器连成了网络。用双绞线做载体传输操纵信号，这

9、就是用双绞线实现的网络化操纵，当某个节点出现故隙时，不可能影响其他节点的通信。这样能够最大程度地减少因中央微处理器的失败而引起的网络瘫痪的机率。2.1.1 系统结构图3照明操纵系统架构图以自由拓扑的形式将各1OnWorkS节点（包含操纵器与操纵面板）接入操纵网中，它们之间只是操纵信息的传递。而灯光的操纵由调光器与操纵器来操作。2.1.2 设备选型照明操纵设备要紧以Nico公司的灯光操纵产品为主，软件使用定制的Nico人机界面（HMD,现场操纵设备使用四回路数字调光器44041四个，十回路电源操纵器30101（视精装情况而定），50061型的触控面板五个（各区域配一个）。能够达到系统的操纵要求，

10、具体设备参见设备报价清单（附一）。2. 3有关产品介绍2.1.1 数字调光器（44041）由NiCoTeChnO1ogyInC.研发的数字调光器（DIG1TA1D1MMER44041）是以1OnWorkS平台为设计基础，为一小体积、高效能、适用于家庭及楼宇的数字调光器。Nico数字调光器提供四组回路，每组同路负载电流10A,而其要紧的设计特色是一三段式旁路开关。三段式旁路开关包含了自动模式、切断模式及手动模式。在自动模式下，调光器由网络系统自动操作。在切断模式下，负载完全不受电，方便进行维修及更换等工作。在手动模式下，输出的0N/0FF状态改由人为操纵，因此可在无网络系统运作下测试电路状况。三

11、段式旁路开关的优点在使NieO数字调光器于网络系统或者中央处理器故隙时仍可运作。Nico数字调光器的使用能达到节约能源的效果。延时开关功能能够令室内的灯光徐徐开启、关闭，避免了灯具短时间通过大电流而损坏的危险，延长了灯泡使用寿命，也科学地解决了灯光瞬时大幅变化带来的眩目效果。多场景的灯光变换设定，更进一步营造充满美感的情境及气氛。技术参数：CPU：NeUrOn3150芯片IOMHz存储器：64KF1ash收发器：FTT-10FreeTopo1ogy输出端口：4通道0220VaC10A电源供应：I1OVAC/220VAC工作温度范围：-1085C工作湿度范围：10到95%RH50C2.1.22.

12、1.3 电源操纵器（301O1）电源操纵器不但可应用于所有的灯光开关操纵，亦可用于其他以开/关为操纵属性的非灯光装置，如电动投影荧幕、电动窗帘、造景喷水池等。电源操纵器可将各类不一致的电源开关作一整合性应用，以提高使用上的便利性。以1onWorks平台为设计基础的NiCo电源操纵器提供十组回路，每组回路均具有负载电流IOA之（SPDT）继电器。Nico电源操纵器十组个别独立的输入通道可分别与操纵网络上其他的操纵开关或者传感器连接应用，以节约能源。Nico电源操纵器另一要紧的特色为三段式旁路开关的设计。三段式旁路开关包含了自动模式、切断模式、手动模式。在自动模式下，电源操纵器是由网路系统操控。在

13、切断模式下，负载完全不受电，方便进行维修及更换等工作。在手动模式下，输出的ON/OFF改由人为操纵，因此可在无网路系统运行下，测试电路状况。三段式旁路开关的使用操作优点在使NiCO电源操纵器于网络系统或者中央处理器故障时，仍可正常运行。技术参数：CPU：NeUrOn3150芯片IOMHz存储器：64KF1ash收发器：FTT-10FreeTopo1ogy输出端口：10路独立端口输入端口：10路独立端口数字化输出：010VDC8OmA电源供应：110VAC/220VAC工作温度范围：-1085C工作湿度范围：10到95%RH50C2.3.3触控面板（50061）最具现代感的外型，以1OnWOrk

14、S技术为设计基础，Nico触控式面板开关为住家、办公大楼及工业用途上的灯光系统、电器用品及其网络上的子系统提供了一种简单、方便且灵活的操控方式。触控式面板开关能够连接家庭智能化系统、安防系统、中央监控系统、并具集成空调、灯光、安防、娱乐视听等操纵系统的功能。由于NiCO触控式面板开关的导入应用，取代了传统线路连接的开关，大幅提升布线的容易度并减少线材及人工成木。且可藉由程序重新设定来更换其操纵功能，大幅增进了使用上的便利性及弹性。触控式按键具可程序化功能。蓝色背光设计方便夜间操作。高质感磨砂或者镜面处理的铝质面板。简单便利的挂墙式安装设计。技术参数：CPU：NeUron3150芯片IOMHz存

15、储器：64KFIaSh收发器：FT-X1智能收发器操纵键盘：6键编程操纵背光：蓝色1ED背光灯数字化输出：0IoVDC8OmA电源供应：1224VDC工作温度范围：-1085工作湿度范围：10到95%RH50CA11OnA11OffCurfa1nCurtainOpenC1oseSystemSVSgEOnOff2. 4智能照明系统功能全开全关：只需按一个键就可将所有灯同时打开或者关闭场景设置：只需按一个键就能够操纵一组灯、一个预制的场景多控开关：在三个以上的位置操纵同一个灯I：可变对象：无需改线就可改变开关的操纵对象集中操纵：无需走动，便可集中操纵所有的电灯、电器网络管理：可将照明，电器联成网络统一操纵管理图4Ni