智能家居系统总体方案

智能家居系统总体方案（共17 页）目录1 背景 (1)2、主要功能 (1)2.1视频对讲 (1)2.2安防布控 (1)2.3自动控制 (1)2.4物业信息 (2)2.5 记录复现 (2)2.6 设备自检和远程维护 (2)2.7、其他 (2)3 系统组成 (2)3.1 智能信息终端（家庭网关） (3)3.2 视频监控与对讲子系统 (5)3.3 灯光照明子系统 (6)3.4 安防子系统 (7)3.5 背景音乐子系统 (7)3.6 窗帘控制子系统 (8)3.7 家居气候子系统 (9)4 智能家居系统配置方案 (10)1 背景2010年上海世博会以“城市让生活更美好”的主题，很好地展现了世界各国对未来城市美好生活的规划与蓝图，主要体现了“环保、节能、低碳、绿色、科技、智慧”的城市生活理念，作为跟未来城市生活息息相关的智能家居生活必然将成为这个世纪最伟大的主导生活方式，比尔·盖茨式的智能家居豪宅生活方式，不再只为富人所拥有，随着物联网技术的快速发展，我们每个人都有权利与机会来亲身经历这个全民智能家居生活时代的到来。

智能家居是以住宅为平台，利用先进的嵌入式计算机技术、传感网络技术、综合布线技术、信息采集与处理技术、移动网络通讯技术等，将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，成为一体的高效、安全、便利、环保的居住环境。

通过智能化综合管理，让家居生活更加舒适、安全。

与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，还能提供舒适安全、高品位且情趣盎然的家庭生活空间；把原来静止的居住空间结构转变为具有能动智慧的数字家园，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性与情趣性，其精确化控制可减少家居中各种能源消耗从而节约资金。

2、主要功能2.1视频对讲1) 用作门禁系统，通过实时图像和声音来和他人进行远程交流；2) 住户之间通过网络传输实现点对点呼叫；3) 主人不在时可留影留言，具有免打扰功能。

2.2安防布控自定义布防模式：如外出、在家、就寝；模式设置后，系统通过传感芯片、图像采集设备等来监控家中各种设备，出现异常以响铃、短信等方式及时报警，房主亦可通过短信、网络等发送指令来控制设备，联动抓拍实况供事后分析与破案提供依据。

2.3自动控制控制手段有本地控制，如遥控器；远程控制，如电话、网络、手机；控制对象有：灯光情景控制；电器控制：如空调、电视机、影碟机、功放等；窗帘控制系统。

联动控制：如回家开门后，灯光打开、窗帘开启、空调开启等联动工作。

定时控制：如早上7.30闹钟响起，窗帘缓缓开启，音乐开始播放。

温度控制：通过网关的温度检测实现对室内温度的控制。

2.4物业信息通过小区管理软件，物业管理者可以编辑如文字、图片、视频、天气等各种信息，实时的将信息发送至业主家中的智能网关上，业主可以通过智能网关提示来浏览中心服务器上的各类信息。

2.5 记录复现记录来电信息、收到短信、电话留言、门禁留影留言以及发出的安防指令、报警信息等。

2.6 设备自检和远程维护实时查询网关本身信息和与各种外接设备的连接状态，确保设备正常工作；当网关出现故障时，可通过电脑直接登陆网关进行故障判断和排除。

2.7、其他在家时，可以利用信息终端实现以下功能：1) 通过WiFi可直接登陆网络，浏览网页、收发E-mail；2) 实现电子像册功能，实时浏览SD卡、MMC卡图片；3) 可播放MP3、MP4等外部存储设备。

3 系统组成智能家居系统主要由智能信息终端（家庭网关）、视频监控与对讲子系统、安防控制子系统、灯光照明子系统、窗帘控制子系统、背景音乐子系统、气候子系统等组成。

如图1所示。

智能家居系统以智能信息终端（家庭网关）为核心，通过Internet 网、WiFi 无线路由、GSM/GPRS 移动公网实现与外界进行信息交流，通过zigbee 传感网与居室进行信息采集与控制。

如图2所示。

3.1 智能信息终端（家庭网关）该设备是系统的核心，包括硬件平台与软件平台两部分。

a) 硬件平台图1 智能家居系统组成框图图2 智能家居网络结构如图3所示，采用高性能ARM 处理器，LCD 触摸屏，支持多种通信接口，主要组成如下：● 处理器模块：嵌入式32位ARM11处理器● 显示：7吋彩色触摸屏；● Zigbee 无线传感网模块；● WiFi 无线模块；● 3G 模块；● GSM/GPRS 模块；● GPS 模块；● CMOS 摄像头；● 接口：USB 、SD 卡、RJ45网络。

b) 软件平台如图4所示，系统软件平台全部采用开源技术，自主研发基于Android 平台的智能家居管理应用程序，主要包括：● 操作系统：Linux● Android 平台：android● 数据库：sqlite● 编程语言：JA V A● 编程环境：eclipse+android图3 智能信息终端硬件组成框图3.2 视频监控与对讲子系统该子系统主要设置了三种摄像头：a) 门口摄像头，可采用有线或无线方式，主要用来对访客的信息的采集，家中如有访客，可以通过留影留言功能让您了解访客的情况。

b) 内置摄像头，内嵌在终端，主要用来视屏对讲时采集业主的信息；c) 监控摄像头，采用无线WiFi 接口，便于安装，主要用来对居室重要部位的信息采集。

业主可通过电脑远程登陆智能信息终端（家庭网关），实现对家庭环境的实时监控，遥控摄像头进行实时监控。

图4 视屏监控与对讲图4 智能信息终端软件架构图5 摄像头应用示意图3.3 灯光照明子系统系统采用无线的方式控制灯光的开和关，调节灯光的亮度，实现各种灯光情景的变换。

由数字智能网关、智能开关、智能插座、信息家电遥控器、情景遥控器结合起来对灯光照明进行控制的控制系统。

图6 照明子系统应用示意图a) 灯光情景控制模式：通过对智能开关的组合学习，可以对家庭单元的各个房间定义个性化的灯光场景需要。

比如：全开全关模式、家庭影院模式、会客模式、聚餐模式、夜间模式、起早模式等；b) 联动控制：灯光、电器(空调)、电动窗帘三者的控制可以通过情景控制模式联动，如门磁可以设定与灯光、窗帘、电器等设备的联动工作。

比如：回家开门后，灯光打开、窗帘开启、空调开启等联动工作。

c) 定时控制：在设定的时间点对家电、灯光、窗帘等带电设备进行控制。

如：早上7.30闹钟响起，窗帘缓缓开启，音乐开始播放。

3.4 安防子系统智能信息终端，通过Zigbee 传感网可以外接各种安防探测器，能够有效的防范小偷的进入，全方位监测家中安全。

紧急呼救按钮可以为家中老人、孩子无人看管时，如果出现意外，可以及时将信息告知业主或急救中心。

a) 数字智能网关能够外接各种安防探测器（如红外、门磁）；b) 如果发生警情，报警信息通过小区局域网络，发送给小区管理中心监控主机，同时自家电话报警系统会将报警信息发送给业主或相关责任人；c) 用户同时可以设定报警自动抓拍功能，同时把抓拍的照片通过电子邮件发送给用户；d) 在发生报警时智能网关将通过文字和声音提示用户哪里发生报警；e) 当您外出时，家中如有访客，可以通过留影留言功能让您了解访客的的情况。

3.5 背景音乐子系统背景音乐系统就是通过专业布线结合波创数智智能网关，将声音源信号接入各个房间及任何需要背景音乐系统的地方（包括浴室、厨房及阳台），通过各房间相应的控制面板独立控制在房内的背景音乐专用音箱，让每个房间都能听到美妙的背景音乐。

信息终端图7 安防子系统家庭网关图8 背景音乐子系统应用示意图a) 高保真立体声音质，采用DSP数字信号处理，内置特别针对家庭背景音乐设计的音频处理软件。

b) 支持任一房间开启系统、切换音源、选择歌曲、调节音量，无需为打开主机而跑到客厅，也不用拿着遥控器到处跑，就像开关电灯一样简单。

c) 支持各房间单独调节音量，32级电脑调音。

d) 可以内置调频收音模块，各房间可以通过控制面板选择电台。

e) 可以内置MP3模块，支持通过电脑的USB接口下载最新音乐。

f) 支持各房间独立切换三种不同音源：DVD、FM和MP3，各房间可以同时播放不同音源。

g) 不同房间可以自由选歌，再也不用为了跳过不喜欢的歌曲跑到客厅按遥控器了。

h) 支持定时功能。

例如：早上7:00主卧背景音乐自动打开，播放电台新闻，唤醒主人，一边洗漱，一边听新闻。

3.6 窗帘控制子系统该子系统主要由电动平开窗帘、Zigbee遥控器组成，业主可以使用手机、电脑通过智能信息终端，或直接用信息终端界面操作完成对窗帘的控制；在家时，也可以通过Zigbee遥控器、或停电时手动控制窗帘。

如图9所示。

3.7 家居气候子系统该子系统主要有温湿度传感器、气体传感器、Zigbee 采集模块组成，业主可以通过手机或网络查看居室内的气候状态。

并将结果发送到业主手机。

业主可以根据居室的气候。

控制空调，将居室调节至一个舒适的环境。

如图10所示。

图10 家居气候子系统图9 窗帘子系统控制流程4 智能家居系统配置方案智能家居系统采用模块化设计，自定义系统接口标准，以智能信息终端为核心，根据家居具体需求可配置与裁减。

一般家居配置方案：别墅配置方案：。