智能家居环境控制系统的设计

智能家居环境控制系统设计
[日期：2009-06-11] 中国智能家居网 [字体：大 中 小]

摘要：智能家居理念进入我国已经有近10年时间，期间方案层出不穷，本文主要通过对基于TCP/IP协议组网的智能家居网关系统、基于现场总线的EIB系统以及代表生态节能的热泵空调地暖等系统融合后搭建的智能家居环境控制系统方案进行阐述。该方案已经被应用于杭州坤和和家园项目样板房中，运行一年左右时间，业主反馈信息良好。

关键词：智能家居 EIB LG Homnet 生态环境 空气源热泵 余热吸收 Zigbee

Abstract: There’s 10 years old when the smart home became to the Chinese life. In this 10 years ,it have some different excogitations .The system that we introduce is include homenet system(via TCP/IP )、EIB system and the air heat pump system .It is a good solution to make the smart home to more comfort and less energy .The solution was succeed in the project for 1 year..
Keyword: smart home; EIB ;Homenet; environment; air heat pump; heat reclamation ;Zigbee

0 引言


随着科技日新月异的发展，“舒适、便利、节能、智能化”已成为高档住宅的建设理念，并越来越深人人心。舒适、节能、高智能住宅已经成为众多开发商以及高端业主高度关注的热点之一。


1 智能家居现状


智能家居进入我国已经有将近10年的时间，从最初的家庭网络体系结构到目前的软硬件相结合的智能化接口技术、智能家庭网关、家庭网络应用环境和家庭网络的远程控制技术；应用层面也从最初的家庭电话电脑网络、安防监控到目前的灯光、空调控制，实现方式也从原来的单纯产品功能叠加到现场总线集中控制等。


另外在实际应用中，从深圳首个已交付的智能住宅小区红树西岸到号称天价豪宅的上海汤臣一品，从单日开盘销售近10个亿的智能豪宅东方润园到座拥帝王气息的北京御园，智能住宅理念在高端物业开发中已经深入人心。


2 智能家居应用方式及比较


2.1目前国内在建或者已建成的高端智能家居楼盘主要有四大类，一类是基于TCP/IP可视对讲系统强大的网络载体实现可视对讲、安防、监控系统在智能网关（可视对讲户内机）上的集中控制和网络服务；随着业主对室内家居声、光、电等环境控制需求进一步提高，该类系统产品供应商也在积极地研发生产一系列家居内部设备的控制器，最终实现整套智能家居的完整解决方案，但是由于起步较晚，产品系列及规格不全，造成实际应用中的很多缺陷，比如控制面板单一，集成度不高；调光模块容量偏小；暂时没有专业空调控制器等。而且该类终端控制器用厂家内部协议开发，兼容性较差，所以给

实际工程应用带来很多的局限性。


另一类应用比较广泛的是EIB（European Installation Bus）智能控制系统，EIB系统于上世纪九十年代初起源于欧洲，通过近二十年的成功推广和应用，目前已有数百个厂家生产的数万种产品支持该总线系统，在全球已有一千多万套产品的成功应用。EIB系统采用现场安装总线制使用双线控制电缆把所有设备通过线状、树状或星状拓扑布联接，所有模块为可编程组件，既可独立工作又可受控于总线上其他原件，这种总线技术的主要优势表现在：布线简单、功能设置灵活、扩展方便。因此目前国内外在智能建筑及智能家居领域较多采用该类系统，我国亦于2007年通过了基于该总线系统基础编制的国家标准化指导性文件《控制网络HBES技术规范－住宅和楼宇控制系统》。EIB系统支持灯光、窗帘、空调、地暖、AV设备以及气象中心等几乎所有家居内部设备的控制，其就地控制面板可以选用集成度很高的的智能化面板（集成温控、显示、操作功能于一体），也可以选用普通面板实现智能场景控制。但其缺点是由于目前所有EIB产品都依赖于欧洲（主要是德国）原装进口，成本较高，尤其是其安防及可视对讲模块相对于国内已经比较成熟的同类产品，不具备好的竞争优势。


此外还有基于电力载波控制系统和无线控制系统，电力载波系统（如X10）进入国内已经有近十年的过程，其采用电力线做为控制信号传播介质，具有布线简单的特点，但由于电力载波技术对电力品质要求较高，造成其抗干扰性较差，使系统稳定性不足，难以大面积推广。无线系统主要采用radio技术，也具有布线简单的特点，但由于存在无线干扰以及状态反馈等问题造成无线系统难以大区域推广。


2.2通过对诸多产品及方案的比较，针对今后国内智能家居的发展趋势，我们最终论为采用EIB系统实现室内家居终端设备的控制，采用LG Homnet系统实现安防、监控、可视对讲的控制以及提供其他网络增值服务，最终通过EIB网关把两者融合在一起的方式实现整个小区与户内的智能控制是目前比较成熟、也比较先进的方案。 同时通过对国内诸多智能化楼盘的比较，以及寻访相关高端物业业主的实际需求，高端业主对生活中声、光、电、空气等生活要素的质量要求日益提高。因此我们在方案中主要突出对家居生态环境的控制，尤其是家居空气质量（温度、湿度、CO2浓度等）的控制。


在空调地暖系统的选型上我们通过多方认证，通过对VRV、空气源热泵、水源、地源热泵系统的舒适、节能、环保等指标比较并综合小区实际地理气象条件，最终选择了带有地板采暖

及生活热水系统的空气源热泵空调系统（实际水源及地源热泵系统会更加节能、环保，但由于现场施工条件所限不能采用）。该空调系统在原有设备的基础上增加余热吸收板块吸收预热提供生活热水，从而实现在空调制冷模式下生活热水零费用。