古北一號樣板房智能家居 設計方案
來源:數字音視工程網 編輯:煩高 2014-10-16 15:24:26 加入收藏
一、 系統概述
1.1. 項目概述
該項目為古北一號的智能家居樣板房工程,該方案主要描述如何實現家居智能化,家居智能化需要具備哪些功能,家居智能化的結構分析以及家居智能化的主要設備選型。
該項目是以住宅為平臺,中央控制系統為中心,利用綜合布線技術、網絡通信技術、 安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成,構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統,提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性,并實現環保節能的居住環境。
該項目方案將重點描述燈光控制系統、安全防范系統、環境控制系統、影音播放系統、燈光控制系統、可視對講系統這幾個子系統的功能和結構,以及通過CREATIVE(捷控)中央控制系統對所有子系統進行整合的詳細分析,旨在讓大家對所有子系統乃至整個智能家居控制系統都有深刻理解。
可以說中央控制是智能家居的核心所在,整個系統的穩定性,可操作性,以及升級潛力都與其密切相關,因此在選型方面,該智能家居選取了國內最有實力的中央控制系統之一的CREATIVE(捷控)智能家居中央控制系統。
1.2. 設計原則
古北一號智能家居樣板房工程,建成之后,將按照此規格應用于同檔次,規模相當的幾百套智能家居項目,規模之大,品質要求之嚴格可想而知。因此在項目設計方面,我們不單單需要考慮整個系統的智能化程度、先進性、集成度,更要考慮系統的設計和配置是否經濟合理并且系統能否成功運行,系統的使用、管理和維護是否方便,系統或產品的技術是否成熟適用等等很多因素,但是所有的設計都講堅守以下四大設計原則。
實用便利
智能家居最基本的目標是為人們提供一個舒適、安全、方便和高效的生活環境。對智能家居產品來說,最重要的是以實用為核心,摒棄掉那些華而不實,只能充作擺設的功能,產品以實用性、易用性和人性化為主。
CREATIVE(捷控)智能家居中央控制系統充分的體現了實用便利性原則,該系統不但提供多種主流控制平臺的接入,例如IOS平臺、android平臺,windows平臺等,還有用戶自己定制的操作面板,預先安裝的各種感應器,都可以完美的接入到該中央控制系統里面。各個平臺可以獨立運行,又可以通過中央控制系統進行信息交換。
可靠性
CREATIVE智能家居中央控制系統支持二十四小時運轉,系統的安全性、可靠性和容錯能力都相當出色。對各個子系統,以電源、系統備份等方面都具有相當好的容錯能力,保證系統正常安全使用、質量、性能良好,具備應付各種復雜環境變化的能力。
標準性
CREATIVE智能家居中央控制系統的設計應依照國家和地區的有關標準進行,確保系統的擴充性和擴展性,在系統傳輸上采用標準的TCP/IP、RS232、RS485、modbus連接技術,保證不同設備,不同產商之間,系統可以兼容與互聯。系統的前端設備是多功能的、開放的、可以擴展的設備。如CREATIVE的CRV-ECP3中控主機,該主機采用標準化接口設計,為家居智能系統外部廠商提供集 成的平臺,而且其功能可以擴展,當需要增加功能時,不必再開挖管網,簡單可靠、方便節約。設計選用的系統和產品能夠使本系統與未來不斷發展的第三方受控設 備進行互通互連。
方便性
該智能家居項目的布線安裝最復雜的莫過于影音播放系統以及燈光控制系統,一個系統的方便性成功與否主要看影音播放系統以及燈光控制系統的布線是否方便。
在該項目中,影音播放系統采用了CREATIVE的最新力作CRV-HD1010高清混插矩陣,該矩陣高度集成了各種信號類型于一身,支持幾乎市面上的所有視頻信號類型的接入,高度集成性為布線提供了很大的方便性。
燈光控制系統方面,所有有的燈光電源線路以及控制線路都采用模塊化的燈光控制模塊,各個燈光線路相互獨立又通過CRV-ECP3相互關聯,并且所有模塊都集中于一個機柜便于管理,為日后功能的擴展,線路檢查維修都提供了很大的方便性。
輕巧型
古北一號智能家居控制系統的具有“簡單”、“實用”、“靈巧”三大特點,這也是其與傳統智能家居系統最大的區別。各個系統都趨向于模塊化,施工簡單,設備選型靈活,按照不同的需求,通過各個模塊間不同的組合,輕易的實現各種功能。
1.3. 控制要求
遠程控制及本地控制
遠程控制及本地控制是智能家居的基本需求。本地控制即當用戶在家時,通過家中固定安裝的操作面板,或者手機、ipad、安桌平板等移動終端不僅僅可以對家中的設施例如燈光、空調、地暖、窗簾、背景音樂、門禁系統等進行控制,還可以觀看家中或室外安裝的監控攝像機的畫面并控制。
遠程控制即用戶外出,在任何地點任何時間都能通過預先安裝了智能家居控制客戶端的手機,ipad,安桌平板,電腦等終端設備都可以對家中所有設施例如燈光、空調、地暖、窗簾、背景音樂、門禁系統等進行控制以及調出家中監控攝像機的畫面觀看家庭情況。
智能燈光控制
智能燈光控制除了用戶可以通過各個控制終端之外還必須具備自我調節功能。用戶可以根據自己的喜好通過預先安裝了燈光調節軟件客戶端的手機、ipad、各種安桌平板預先設置好幾個固定的燈光的模式,比如溫馨模式、晚間模式、電影模式、回家模式、離家模式等,當用戶回家或者離家時,通過感應探頭的探測,燈光模式會自動調節到離家模式,或者回家模式,又或者在晚間,用戶從房中走出,大廳漆黑一片,用戶不需要任何操作,預先安裝的感應探頭已經感應到了有人走動而自動慢慢的打開燈光,當用戶離開時,燈光又自動關閉,用戶不需要做任何操作,通過智能燈光控制系統節能環保無處不在。
家居恒溫控制
家居的舒適度,與溫度密切相關,家居恒溫控制即在寒冷的冬天家中依舊如春天般溫暖,在炎熱的夏天,家中依舊如秋天般清爽,但一年四季,每個季節氣候溫度都不一樣,溫度變化在所難免。因此家居恒溫控制是否做的好,是智能家居方案成功與否的判斷標準之一。
在夏天的時候,天氣炎熱,室內溫度不斷升高,分布在家庭各處的溫度傳感器將溫度傳送到CRV-ECP3中央控制主機,經過處理分析,CRV-ECP3中控主機將空調打開,將地暖關閉,將溫度調回適當溫度。當冬天降臨時,溫度不斷降低,CRV-ECP3中控主機又會降地暖打開,把空調關閉。如此反復,室內溫度都恒定在一個舒適范圍之內。
家居安全防范
智能家居安全防范系統主要實現三大功能:
1、安防系統可以對陌生人入侵、煤氣泄漏、火災等情況提前及時發現并通知主人;
2、安全防范系統可以通過遙控器或者門口控制器進行布防或者撤防。
3、安全防范系統可以依靠安裝在室外的攝像機可以有效的阻止小偷進一步行動,并且也可以在事后取證給警方提供有利證據。
影音播放系統
影音播放又可以細分為智能背景音樂、智能視頻共享兩大子系統。
智能背景音樂:在家庭庭任何一間房子里,比如花園、客廳、臥室、酒吧、廚房或衛生間,可以將MP3、ipod、DVD、電腦等多種音源進行系統組合讓每個房間都能聽到美妙的背景音樂,音樂系統即可以美化空間,又起到很好的裝飾作用。
智能視頻共享:將數字電視機頂盒、DVD機、錄像機、衛星接收機等視頻設備集中安裝于隱蔽的地方,系統可以做到讓客廳、餐廳、臥室等多個房間的電視機共享家庭影音庫,并可以通過操作面板如ipad、手機、安桌平板等選擇自己喜歡的音視頻源進行觀看,采用這樣的方式既可以讓電視機共享音視頻設備,又不需要重復購買設備和布線,既節省了資金又節約了空間。
1.4. 系統框架圖
家居智能燈光、溫度控制系統、安防系統、多媒體分布架構圖
智能燈光控制、環境溫度控制,影音播放控制,智能安防都集成在CRV-ECP3智能家居中央控制主機之下。
二、 技術協議
智能家居系統不應該只是一個獨立的控制網絡,為了要有更廣泛的整合應用并且能夠提供不同方式的遠程控制機制,與信息網絡的整合連接便又是另一種系統層級的設計,其應用包括有因特網(Internet)、內部網絡(Intranet)及無線網絡(Wireless)等。而目前全球使用最普遍且第三方支持最多的當然首推是使用以太網絡及TCP/IP 通信協議的信息系統。
這樣,通過一臺連接到互聯網上的 PC 電腦,或是通過無線接入的PDA 等,用戶就可方便的在異地對家里的智能化控制系統進行有如現場的操作,因此,設計的技術協議仲多。
古北一號智能家居技術協議主要指的是通訊或控制協議,專業來看這里主要涉及硬件接口和軟件協議兩部分,籠統來看市場上主要分為兩大派別,即大家經常聽到的無線與有線技術:
2.1. 有線方式
1. RS485
RS-485最大的通信距離約為1219m,最大傳輸速率為10Mbps,應用非常廣泛,例如掛墻的控制面板適配器與中控相連的控制線、大金空調modbus轉接板與中控之間的連接、溫度數據采集器、燈光控制模塊主控器等都是使用RS485控制協議。
2. IEEE802.3 (Ethernet)
IEEE802.3規定了包括物理層的連線、電信號和介質訪問層協議的內容。以太網是當前應用最普遍的局域網技術,它很大程度上取代了其他局域網標準。如令牌環、FDDI和ARCNET。歷經100M以太網在上世紀末的飛速發展后,目前千兆以太網甚至10G以太網正在國際組織和領導企業的推動下不斷拓展應用范圍。
在本項目設計中,IEEE802.3 (Ethernet)主要應用在掛墻面板適配器燈光控制模塊主控器,CRV-ECP3中控主機以太網口等設備與交換機的連接。
3. RS232
RS232即異步傳輸標準接口,通常接口以9個引腳 (DB-9) 或是25個引腳 (DB-25) 的型態出現。RS-232標準規定的數據傳輸速率為50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400波特。在多數情況下主要使用主通道,對于一般雙工通信,僅需幾條信號線就可實現,如一條發送線、一條接收線及一條地線。
在該智能家居設計方案中,RS232將應用在多媒體矩陣CRV-HD1010控制接口,溫度數據分析處理器控制接口,協議分析處理器控制接口。
4. LonWorks
LonWorks, 可以將家用電器、調溫器、空調設備等互相連接起來,廣泛應用于樓宇、工業自動化、家庭、火車和飛機等領域。
在該項目中,全屋用了一個空調室外機,帶起多個室內機組合形成的制冷系統,該室外機配有LonWorks協議轉換器,可以把智能家居中央控制系統的RS232控制協議轉換成空調室外機所能識別的LonWorks控制協議。
5. CRV-NET
CRV-NET是CREATIVE(捷控)電子科技有限公司自主研發的總線控制技術,該技術可以將CREATIVE的CRV-NET設備互聯起來,例如CRV-P8N電源管理器、CRV-RF無線接收器等。該協議廣泛應用于大中小型會議室、多功能展廳、公安消防、智能家居等領域。
在該項目中,該協議主要應用于CRV-P8N 8路電源管理器的控制,通過該電源管理器可以實現對地暖開關的控制,配合空調實現環境溫度智能調節。
2.2. 無線方式
1. RF射頻技術
射頻技術(RF)是Radio Frequency的縮寫。較常見的應用有無線射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID),常稱為感應式電子晶片或近接卡、感應卡、非接觸卡、電子標簽、電子條碼等。其原理為由掃描器發射一特定頻率之無線電波能量給接收器,用以驅動接收器電路將內部的代碼送出,此時掃描器便接收此代碼。接收器的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡故不怕臟污,且晶片密碼為世界唯一無法復制,安全性高、長壽命。RFID的應用非常廣泛,目前典型應用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產線自動化、物料管理。
2. 藍牙(Bluetooth)
Bluetooth 無線技術是在兩個設備間進行無線短距離通信的最簡單、最便捷的方法。它廣泛應用于世界各地,可以無線連接手機、便攜式計算機、汽車、立體聲耳機、MP3 播放器等多種設備。
3. WiFi
Wi-Fi上網可以簡單的理解為網絡,幾乎所有智能手機、平板電腦和筆記本電腦都支持Wi-Fi上網,是當今使用最廣的一種無線網絡傳輸技術,如今已經廣泛的應用于智能家居的無線控制當中,在該智能家居系統中是主要的無線控制方式。WIFI的特點是傳輸距離短、速度快、高帶寬、信號強以及功耗低。基于這些特點,WIFI應用于智能家居的無線控制是再適合不過,在控制家居電器設備的同時還可以上網,瀏覽網頁,更加可以把WIFI路由器接入到互聯網中,即使不在家中,通過互聯網也同樣可以觀看家居情況,遠程控制家居電器設備。
三、 智能燈光控制子系統
古北一號智能燈光控制系統實現了包括客廳情境、主臥室情境、兒童房情景、老人房情景、起居室情境、中/西餐廳情境等各式空間之燈光控制組合,這些所有的燈光情景都是可以透過CREATIVE CRV-ECP3智能中央控制系統結合各類居家控制功能,建構成一個完整的居家情境環境,用固定的墻上觸控面板或者ipad都可以實現控制,指尖一按操作鍵就有非凡的享受。
31. 需求分析
古北一號的燈光控制主要分布在七大區域,包括:客廳,起居室、主臥室、兒童房、老人房、中餐廳、西餐廳,每個區域都要進行調光控制。并且可以通過,ipad、墻上觸控面板在家中或者使用ipad和手機在遠程控制進行場景的組合、切換,及單燈的開關和亮度調節。以實現用戶對不同場合的需求,并起到節能的作用。
3.2. 設計范疇
在該項目中,智能燈光的主要設置范疇有:
1、 西餐廳燈光、窗簾控制
2、 家庭廳燈光控制
3、 起居室燈光窗簾控制
4、
棋牌室燈光窗簾控制
5、 兒童房燈光窗簾控制
6、 主臥燈光窗簾控制
7、 過道燈光控制
8、 次臥燈光窗簾控制
9、 老人房燈窗簾控制
3.3. 系統功能
古北一號智能燈光控制系統可以實現以下功能:
1、 燈光自動調節,家居內燈光可以自動探測人體活動,打開或者關閉燈光。
2、 場景預設,通過ipad上的燈光控制客戶端,用戶可以根據喜好預先設定不同亮度,不同燈光組合的各種模式。
3、 墻上控制面板,在墻上安裝專門的燈光控制面板,在該面板上可以控制燈光的全開、全關、溫馨、節能等功能。
4、 遠程控制,即使用戶不在家中,依舊能毫無阻礙的觀察家中情況,控制家中燈光開關、亮度、場景切黃等。
5、 自動窗簾控制,在控制燈光模式的同時,窗簾可根據需求自動打開,或者關閉,還可以在設定的時間內執行不同的動作,例如在晚間休息時,窗簾自動關閉。
3.4. 系統結構
古北一號智能家居燈光控制系統,結構上分為無線控制、面板控制、燈光系統三部分。
無線控制主要是Ipad和Iphone通過無線路由器、交換機與CRV-ECP3主機相連接,通過WIFI無線網絡技術發送控制指令給CRV-ECP3主機來驅使中控主機調節燈光亮度,切換燈光模式,控制燈光開關等功能。
面板控制主要是通過燈光主控器適配的墻上固定面板(物理按鍵面板,和觸摸屏面板)通過有線的方式,使用RS485、RS232、IEEE802.3 (Ethernet)通信方式直接控制燈光開關、亮度、模式切換等。
燈光系統包含了燈光主控器,燈光主控器電源、開關模塊、調光模塊、LED調節模塊、窗簾開關模塊以及各種燈光設備。
3.5. 場景設置方案
古北一號智能燈光控制系統為用戶預設了多種燈光模式,模式預設的區域包括起居室、中西餐廳、主人房、兒童房、老人房、客房、棋牌室七個區域,每個區域都有不同的燈光模式可以選擇,不同的時間,不同的環境,根據不同的需求,透過系統控制,都能夠化繁為簡,一觸即控。
利用場景設置,可以對同一區域的多路燈光同時控制,既方便操作,又能賦予同一空間各種不同的功能。在該古北一號樣板房項目中,我們將設定以下幾種模式:
1. 居家模式
居家模式應用的場合為天黑時家庭的正常生活照明,該模式的設置要求為有較高的照明亮度,光線照射均勻。
2. 宴會模式
宴會模式應用在會客及宴會場合,該模式的設計突出莊重、肅穆,照明亮度設計的較高,同時增加壁畫燈、書柜燈等重點位置的照明。會客模式要有多區域的控制,客人有可能經過的地方(如起居室、走廊)的燈都要打開。
3. 睡眠模式
睡眠模式用于入睡后的照明。此時關斷其指定區域的燈。也可與紅外探測器配合,在主人夜間起床時觸發探測器,打開燈光到微亮狀態,為主人照明到衛生間的通道。
4. 溫馨模式
溫馨模式意在創造一種溫馨、浪漫的環境。燈光調到較暗的狀態,可以起到釋放壓力、舒適愜意的效果。
5. 節能模式
在節能下,要求室內燈光亮度較暗。關閉壁燈,柜燈,只留下幾個區域的主要燈飾,并調節到50%亮度以下,以達到節能減排的效果。
6. 全開模式
全開模式及把所有燈光打開。
7. 全關模式
全關模式及把所有燈光關閉。
8. 離家模式
在離家模式下,CREATIVE的CRV-ECP3智能中央控制系統可以在數十秒后自動關斷所有的燈光及空調。
四、 安全防范系統
隨著物質生活水平的提高,人們越來越重視自己的個人安全和財產安全,經濟的飛速發展伴隨著城市流動人口的急劇增加,給城市的社會治安增加了新的課題,人防的保安方式已不能適應人們的要求,智能化小區建設已成為當前的發展趨勢。
一套完善的智能家居安防報警系統可確保每一個用戶的生命財產的安全。智能家居報警系統由家庭報警主機和各種前端探測器組成。前端探測器可分為門磁、窗磁、煤氣探測器、煙感探測器、紅外探頭、緊急按鈕等。若有人非法入侵便會觸發相應的探測器,家庭報警主機會立即將報警信號傳送至小區管理中心或用戶指定的電話上,以便保安人員迅速處警,同時小區管理中心的報警主機將會紀錄下這些信息,已備查閱。
智能家居安防系統為智能家居住戶提供基礎的家庭安保系統,分為前端探測器,智能家庭控制器,網絡信號傳輸系統,控制中心控制系統等。而且,智能家居安防系統具有很強的適應性及兼容性,具有住戶室內智能報警、周界自動報警、視頻監控、感應卡門禁及內部通訊等不同功能,各種功能利用智能系統網絡傳輸部分以及系統前端家居智能控制器,在設置自己的控制器和管理軟件基礎上,便可完成各自的控制,同時該系統還為用戶提供了對家中的電器設備多種控制方式,無論主人身居何處,都能夠及時了解家中電器的使用狀況以及對它們進行控制。例如主人出差在外能夠通過電話或網絡把家中的空調、電動窗簾打開使室內空氣保持清新;或主人在家中會客時,使用ipad
就能對室內的燈光進行場景切換。
4.1. 需求分析
智能家居其安防系統需要監控的內容有:可燃氣體探測器、溫感探測器、煙感探測器、主動紅外對射棒、門鎖狀態、指紋鎖及鍵盤輸入、緊急呼救按鈕等。當有任一監控點觸發時,要求能迅速報警并采取相應的措施。如火災報警發生時,應及時關閉煤氣關斷閥,打開排風扇,并向外發出報警信息。在斷電情況下,要求安防系統仍可以進行正常的工作,以保護住戶生命財產的安全。并能夠通過ipad或手機等終端進行遠程操作。
4.2. 設計范疇
在該項目中,安全防范系統的主要設置范疇有:
1、 首層大堂門禁系統
2、 地下大堂門禁系統
3、 家居監控系統
4.3. 系統功能
可隨意選擇以有線或無線的方式架設監控位置,將屋內、屋外的狀況始終連結成保全的體系。
• 以 CRV-ECP3 連結門窗磁磺開關、玻璃破碎震狀感應器、門禁主機、警報器等,外出刷卡與夜睡設定,保全百分百。
• iPhone/ipad/android,都可當操作控制介面,亦可當遠距監視及遙控功能使用,無論近游遠行毫無距離。
• 各戶之門禁系統與感應系統,可連結成完整的 ( 大樓 ) 社區保全體系,由 ( 大樓 ) 社區管理中心納入安全管理,達到戶戶有貼身警衛。
CRV-ECP3 提供所有標準的有線或無線方式接入的系統設備如警報器 , 紅外感測器 , 門與窗觸控器等,不論你在家中或外出,CRV-ECP3的家庭保全系統保證讓您非常安心,不管何時您的門、窗被破壞開啟時,保全系統將會透過緊急撥號機所設定的 5 組電話號碼,或簡訊通知您與家人,或緊急撥號機,直撥向治安機關報案。如果訪客抵達入口或是柵門外,您將能夠從遠端看到他們,然后決定是否讓他們進入。經由 iPhone/ipad/android 或電腦網路,可以輕松連結您的家庭自動化系統,監視、設定、或啟動系統 , 讓您享受無所不在的自動化服務。 家中有長輩及小孩,都可以讓您在第一時間了解他們的安全情況。如果您到了辦公室才想起好像忘了關掉瓦斯爐火,你可以用iPhone/ipad/android 或通過網路系統進行遠端控制系統關閉爐火。
4.4. 系統結構
古北一號安全防范系統,結構上分為操作面板,感應裝置,監控設備三部分。
操作面板主要是Ipad和Iphone或者墻上固定緊急按鈕以及可視門鈴按鈕,通過無線路由器、交換機與CRV-ECP3主機相連接,通過各種技術協議發送控制指令給CRV-ECP3主機來驅使磁力鎖,報警裝置執行各種動作。
感應裝置主要是紅外感應探頭,煤氣探測器,煙霧傳感器等通過有線的方式與報警主機相連接,在特定的環境里,感應裝置被觸發后,報警裝置會通過RS232協議發送指令給中控主機驅動各種安全保護動作。
監控設備主要是監控攝像機和可視門鈴,通過監控攝像機,用戶甚至可以觀看到古北一號所在地附近所有景象,當有客人來訪時,用戶通過可視門鈴確認來訪者身份后,通過控制終端打開房門。
安全防范系統拓撲圖
五、 環境控制系統
古北一號環境控制系統,主要由三部分結合而成,空調,地暖和中央控制系統。古北一號環境控制系統采用了大金空調的VRV X系列,該系列的特點是室外機容量大,可以支持十四種室內機,其舒適、節能、穩定、便捷等特性受到全世界用戶廣泛贊譽。地暖方面采用了德國進口的電地暖,該地暖特點是質量穩定,安裝簡單,無電磁輻射,使用壽命長等特點。中央控制系統則采用了國內以穩定性著稱CREATIVE CRV-ECP3中央控制主機,該中控的特點是,兼容性高,可以支持國內大多數的控制協議,能與幾乎所有的智能家居電子設備互聯互通,穩定性高,可以365天24小時持續穩定運行不出錯,用戶可以盡情享受中央控制帶來的便利與舒適而不必擔心由于系統不穩定帶來的麻煩,功耗小,CRV-ECP3采用了超節能的ARM控制芯片,整機運行的總功率在70W以下。通過CRV-ECP3中央控制系統對空調與地暖的整合,通過溫度采集器把溫度采集給CRV-ECP3中央控制系統主機,系統主機則會自動分析處理返回給用戶操作終端界面,以及執行用戶做出的相應控制。這就是智能環境控制系統。
5.1. 需求分析
根據本項目的特點和具體要求,要求家居可進行單獨和統一的啟停控制,并可接受遠程操作。在夏天或者冬天時,當室內溫度達到設定值時,空調或者地暖應接近關閉狀態,維持在一個最小新風量的范圍內;當用戶出門時,所有空調或地暖應該處于關閉狀態,而當用戶回家前,可以通過遠程控制來預先啟動空調或地暖,等用戶到家后就能直接得到一個適宜的溫度,再結合智能的溫度傳感器,使居室實現恒溫控制。
5.2. 設計范疇
在該項目中,環境控制的主要設置范疇有:
1、 各個區域的空調溫度控制
2、 各個區域的地暖溫度控制
3、 環境溫度與其他各系統的結合
4、 環境控制系統的自動調節與恒溫設定
5.3. 系統功能
古北一號環境控制系統可以讓用戶實實在在的感受到科技帶來的舒適與便利。
在寒冷的冬天時,用戶再也不需要在一個陰冷的氣候與房間起床。 環境控制系統從起居室、走廊、到餐廳等區域,環境控制系統的溫度與燈光甚至是音樂都隨著您的心情或生活方式相配合。
在炎熱的夏天,當用戶下班返家前,可用 iPhone/ipad/android ,遠端遙控啟動空調或地暖設備,把溫度調節到適當溫度,到家后,立刻便能享受到舒適溫度帶來的暢快之感。
通過CRV-ECP3,,用戶能享受坐在客廳沙發上或躺在床上,手持ipad就能做任何合乎理想的溫度控制。智能調節是環境控制系統的核心體現,當用戶設定了某個溫度后,在室內達小于該溫度時,空調將自動關閉或自動調節到最小程度,如果使用的是地暖時,地暖講自動打開,直至溫度重新上升,當溫度大于設定值時,空調將自動打開,地暖關閉,以起到降低溫度的作用。通過智能調節,用戶能讓它與家中的其他系統結合成一個完整的情境控制系統。
當用戶盡情享受環境控制系統所帶來的好處時,用戶同時也正在為保護地球環境而盡心力,因為用戶只用了用戶需要的電力與能源
5.4. 系統結構
古北一號環境控制系統,結構上分為操作終端,感應裝置,執行設備三部分。
操作面板主要是Ipad和Iphone或者墻上固定面板,通過無線路由器、交換機與CRV-ECP3主機相連接,通過各種技術協議發送控制指令給CRV-ECP3主機來控制空調、地暖的溫度大小。
感應裝置主要是溫度傳感器,通過CREATIVE自助研發的數據分析處理器CRV-DAT2以及協議分析處理器CRV-DAT3,采集溫度傳感器傳送回來的溫度數據并分析后發送給CRV-ECP3智能中央控制主機,CRV-ECP3收到指令會則會相應驅動空調或者地暖設定到合適溫度,以達到恒溫狀態。
執行設備主要是空調以及地暖,通過CRV-ECP3控制,空調或者地暖在用戶需要時打開并調節到合適溫度,或者在不需要時關閉。
環境控制系統拓撲圖
六、 影音播放系統
古北一號環境控制系統,總體可以分為背景音樂與音視頻播放兩部分。
背景音樂傳統音樂不同,它是針對家庭進行設計的,簡單地說,就是在家庭任何一區域里,都可以將MP3、ipod、電腦等多種音源進行系統組合讓每個區域都能聽到美妙的背景音樂,
音視頻播放是將數字電視機頂盒、DVD機、衛星接收機等視頻設備集中安裝于隱蔽的地方,通過CRV-ECP3可以做到讓客廳、餐廳、臥室等多個房間的電視機共享家庭影音庫,并可以通過控制終端選擇自己喜歡的音源進行觀看,采用這樣的方式既可以讓電視機共享音視頻設備,又不需要重復購買設備和布線,既節省了資金又節約了空間
6.1. 需求分析
根據本項目的特點和具體要求,影音播放系統不僅僅是在各個區域播放音樂或者視頻這樣簡單。通過CRV-ECP3中央控制系統的整合,用戶只要手持ipad、iphone或手機都能控制播放進度,音量大小等傳統的遙控器可以的所有操作,以及任意切換影音庫的各個視頻播放設備的信號到房中各個區域的電視,背景音樂音箱,美妙的音樂,精彩的視頻節目盡一手在掌握。
6.2. 設計范疇
在該項目中,影音播放系統的主要設置范疇有:
1、 房屋中各區域的背景音樂控制
2、 房屋中各區域的顯示控制
3、 影音庫設備的集中控制
4、 各種信號源的切換控制
6.3. 系統功能
古北一號智能家居控制系統,可以讓用戶隨時都能享受到美妙的音樂,觀看喜愛的節目,甚至可以在早晨,讓預先選擇的音樂代替鬧鐘,整合燈光、音響、空調、窗簾開關等功能,營造一個舒服的起床情境,又或者可以讓用戶隨心所欲的控制每個房間和整個房子的音樂,不用跑到不同的播放設備前去打開設備,選擇CD,選擇曲目,調整音量,隨心所欲的控制每個房間和整個房子的電視設備,所有集中在影音庫的影音設備如DVD、電視機頂盒、衛星接收機、硬盤播放機等都可以切換到任意一個房間的電視上面。通過手持控制終端,用戶在房子任何地點,甚至在房子以外的地方,通過網絡也能任意控制家中的電視和信號源,觀看自己喜歡的節目,通過控制CRV-ECP3可以實現隨時隨地的全方位控制。
6.4. 系統結構
古北一號影音播放系統,結構上分為操作終端,信號源,播放設備三部分。
操作終端主要是Ipad和Iphone或者墻上固定面板,通過無線路由器、交換機與CRV-ECP3主機相連接,通過各種技術協議發送控制指令給CRV-ECP3主機來控制信號源的切換以及播放,音量大小,上下曲等所有遙控器可以實現的功能。
信號源主要包括儲存了大量歌曲的音樂庫,包括DVD、電腦,ipod,以及大量的視頻信號源,如藍光DVD,各種衛星接收機,硬盤播放機、appleTV以及所有監控的攝像機等。
播放設備主要包括音頻方面的功放、音頻處理器、音箱以及影音播放方面的電視。
影音播放系統拓撲圖
七、 總系統連接圖
7.1. 系統連接圖
詳見附件一:古北一號樣板房智能家居系統連接圖
八、 產品選型與設備參數
8.1. 智能家居系統主機 CREATIVE CRV-ECP3
產品描述:
CREATIVE品牌系列全新中央控制主機ECP3,外觀上采用了富有現代化的流線型前面板設計,革新性的改變了中央控制主機單調的平面設計。貫穿機體的立體橫條,將操作界面與品牌圖標完美分隔,給予視覺一種新穎現代的沖擊與享受。
功能上在原有高端中央控制系統的基礎上,進行了技術上的延展,實質上解決了中央控制系統主機獨立操控的單獨性。機體自帶的8個輕觸式按鍵,可編程定義按鍵功能指令,獨立執行各種中央控制操作。附有LED按鍵指示燈,顯示反饋功能定義操作情況,更好地實現信號信息的反饋與操作。與系統聯動操作,完成更好的系統管理。
基于全新的中央控制系統主機ECP3自帶可編程控制界面,便可更為現實的解決系統備份問題。更加完美的保障系統的穩定運行。
強大的內置可編程接口可以控制所有的外接設備
可建立自有的紅外代碼數據庫,可實現一鍵發雙代碼等紅外邏輯控制
強大的邏輯控制指令:
ECP3支持多達100條以上的邏輯控制指令,可以完成各種復雜的控制操作。隨著版本的不斷升級,可支持的指令亦會不斷增加。
紅外學習及在線仿真功能:
ECP3采用電腦軟件紅外學習功能,用戶可自行建立、維護、管理紅外代碼庫,亦可以從網上下載常用電器設備的紅外代碼庫。
配合軟件的紅外代碼在線仿真功能,可進行紅外代碼在線檢測甚至實時控制。
不斷推出的功能擴展模塊:
ECP3設有擴展槽,可插入各種不同的適配卡,對控制功能進行擴充。我們會不斷推出各種適配卡,以適應各種控制場合及方案。用戶無需對機器進行升級,即可完成功能的擴充。
強大的軟件支持:
專為ECP3主機編寫的Control System Builder編程軟件,以人性化的圖形界面,對ECP3進行編程操作,支持所有復雜指令的圖形化編程,支持在線底層軟件升級及程序下載。
產品特性:
1) 全面支持遠程網絡控制,內建網絡接口,支持網絡級聯,支持任意分辨率的安卓平板手持終端,通過wifi與主機通訊;
2)安卓平板人機界面編程全面兼容傳統觸屏編程方式,無需重新學習新的編程方法,極其方便升級更換;
3)采用可編程控制平臺,中英文可編程界面,交互式的控制結構;
4)采用最新32位內嵌式處理器,處理速度最高可達533MHZ;
5)大量采用高度集成化協處理芯片,考究的LAY OUT讓系統運行非常穩定、流暢;
6)主機內置8MB內存及16MB的大容量FLASH 存儲器;
7)8路獨立可編程RS-232控制接口,可以收發RS232、RS485、Rs422格式數據;
8)主機能串口環出,串口1-8,任意一個輸入,可以從另外一個串口環出;
8)8路獨立可編程IR紅外發射口,紅外發射口可以做串口使用,使可編程口總數達到16個;
9)8路數字I/0輸入輸出控制口,帶保護電路;
10)8路弱電繼電器控制接口;
11)3個CRV-NET網絡控制接口,可以并接最大256個網絡設備;
12)客戶可編程設置的任何控制協議或者控制代碼;
13)內嵌智能紅外學習功能模塊,無須配置專業學習器;
14)支持雙代碼的控制,即一鍵發二種代碼;
15)支持硬件學習紅外功能,客戶可方便現場更換紅外設備而無需再次編程;
16)可從網上下載各種常用的電器設備的紅外代碼庫;
17)采用國際流行SMT全貼片式生產工藝;
18)全制式環保電源(110V-240V),適合任何地區。
8.2. 無縫切換高清矩陣HD1010
產品描述
伯爵系列高清智能矩陣,是捷控電子最新的力作。她同時兼容模擬信號、數字高清信號輸入,并支持多種信號格式,覆蓋目前主要的信號的類型,極其適合于模擬、數字信號共存的場合。只需要增加一張中控卡,就具備了強大的可編程中控功能,全面支持ipad、iphone、安卓等控制終端,并極大地降低了成本。 她匯聚了眾多獨家的技術:可擴展中控功能,具備強大的可編程中控能力;HDMI輸入音頻環出,輸出音頻 分離技術;支持ios、android系統的手持終端控制技術;是多功能會議廳、監控中心、交通監控、教育機構等應用場合的得力助手。
技術參數
·插卡式結構: 輸入信號支持VIDEO、VGA、色差、DVI, HDMI、HD-SDI、3G-SDI、光纖、RJ45,輸出為HDMI、VGA 格式、DVI、RJ45、光纖。 卡片式結構,極其容易擴展或更換。并可擴展中控功能,可擴展網絡控制。
·長線驅動能力: 輸入帶有自動均衡,有效減少因為線路傳輸而導致的確定性抖動(ISI);輸出帶有預加重功能,以便長線傳輸后接收端仍可接收信號;輸入支持接收延遲,有效應對當差分對線不等長時進行時間補償。
·音頻環出功能: 輸入HDMI 信號支持音頻環出功能,輸出HDMI 信號支持音頻分離輸出(立體聲)功能,能方便與擴聲系統連接。
·連接提示功能: 輸入輸出板卡帶指示燈,輸入有信號,輸出有接設備并且有信號時,指示燈長亮。
·HDCP 兼容: 確保有內容保護的媒體能正常顯示,如藍光DVD、GAME BOX 等。
·音頻接入功能:VIDEO、VGA、色差輸入板帶有音頻輸入接口,配合輸出板音頻分離輸出功能,能實現音視頻同步切換而無需另外配置音頻切換設備。
·EDID 支持計算功能: 能實時自動計算任意個輸出端顯示器的EDID 信息的交集,合集。當一路輸入信號送給多個不同分辨率的顯示設備時,能自動獲取當前切換狀態的最佳分辨率,并觸發信號源更改分辨率(自動模式)。示設備(手動模式)。
·中控功能: 擴展中控板后,即可具備可編程中控功能,可支持3 路可編程RS232 口,
3 路紅外發射口,并支持iphone、ipad、安卓屏進行控制;
·掉電記憶功能和現場記憶功能: 帶有斷電現場保護功能;并可保存和調用18 個切換狀 態。
·擴展網絡控制: 當擴展中控后,除可用iphone、ipad 對本機進行控制外,也可支持遠程網絡控制矩陣切換。
·輸入輸出: 輸入插槽:5 個,輸出插槽:5 個,每塊卡通道:2 個;支持嵌入式多通道數字音頻信號的交叉切換。
·輸入輸出卡:36 系列以下的每塊板卡2 路,36 系列以上的為每塊板卡為4 路。可按需求配置不同格式的輸入卡(視頻輸入卡、VGA 輸入卡、HDMI 輸入卡、色差信號輸入卡等)。
·支持全高清:與包括1080p/60 的所有HDTV 分辨率和高達1920*1200 的PC 的分辨率兼容;
一.8. CRV-DAT2數據分析處理器
產品描述
CRV-DAT2數據分析處理器是專門針對環境控制系統做研發設計的,她可以通過寫入不同的數據協議從COM1~COM8讀取不同的傳感器的數據采集信息,如溫度傳感器,濕度傳感器,亮度傳感器等等。還具有強大的數據處理功能,可以把讀取回來的數據處理分析,設置轉發條件以及條件數據,符合條件的數據將被激發通過網口或者RS232傳送出去。
技術參數
1. 1路RS232串口,8路RS232/RS422鳳凰插數據采集接口;
2. 支持多種協議,8個數據采集接口可使用不同協議讀取不同設備的數據;
3. 8路數據采集接口讀取到的數據都可以從RS232串口轉發出去;
4. 8路數據采集接口的波特率,校驗方式,采集時間間隔可調;
5. 數據轉發條件自由設定,當數據達到觸發條件時,條件數據自動從RS232串口出;
6. 通過面板指示燈,可以清楚觀察端口的運行狀態;
7. 使用低壓電源,安全可靠;
8. 標準19寸機柜安裝,1U高度。
8.3. CRV-DAT3協議分析處理器
產品描述
CRV-DAT3協議分析處理器分析處理器是是一款強大的協議分析與協議轉換設備,她能夠識別分析COM口輸入的數據協議,進行分析處理后,轉換成其他數據協議分別從8路鳳凰插端口發送出去。她支持多數據協議轉換,即一種數據協議輸入,轉換成多種數據協議輸出。
技術參數
1.1路RS232串口,8路RS232/RS422鳳凰插數據輸出接口;
2.從RS2323串口輸入的數據,經過協議轉換后可以同時從8個輸出接口或者指定的輸出接口輸出;
3.8路的任何一路可以輸出兩種或以上的數據協議;
4.8個數據輸出接口的波特率,校驗方式,采集的時間間隔可設定;
5.面板指示燈可顯示各端口運行操作;
6. 使用低壓電源,安全可靠;
7.標準19寸機柜安裝,1U高度。
8.4. CRV-HDMI-2IN兩路HDMI輸入卡
產品描述
CRV-HDMI-2IN輸入卡,是專門為伯爵系列高清混插矩陣而設計的,她支持2路HDMI輸入,2路立體聲音頻環出,支持3D數字高清信號。模塊化設計,可根據需要增加或者減少板卡,為應用以及維護帶來極大的方便,是工程應用的首要選擇。
技術參數
1.支持2路HDMI信號輸入,2路立體聲環出;
2.支持7.1聲道HDMI信號輸入;
3.支持HDMI 1.4協議,支持3D,支持1080P全高清信號;
4.支持HDCP;
5.支持智能EDID計算功能:能實時自動計算任意個輸出端顯示器的EDID信息的交集,合集;
6.支持EDID切換功能:可以將任意一路輸出顯示設備的EDID信息讀回,并切換給任何另外一路輸出顯示設備;
7.卡片式結構,即插即用,無需任何設置。
8.5. CRV-SEMD2兩路HDMI無縫輸出卡
產品描述
CRV-SEMD2無縫切換輸出卡,是專門為伯爵系列高清混插矩陣而設計的,她支持2路HDMI輸出,2路立體聲音頻分離輸出,支持3D數字高清信號。模塊化設計,可根據需要增加或者減少板卡,為應用以及維護帶來極大的方便,是工程應用的首要選擇。
產品特點
1. 無縫切換,不黑屏,不閃屏,支持淡入淡出、飛入飛出、撕開、旋轉等多種過渡模式。
2. 支持全高清,支持3D;
3. 智能自動識別顯示終端,輸出DVI 或HDMI;
4. 智能EDID 處理,自動識別顯示終端,以顯示終端支持的最佳顯示分辨率輸出;
5. 支持HDMI 立體聲音頻分離輸出,支持HDMI 環繞聲輸出;
6. 用戶可以手動設定輸出分辨率
技術參數
1. 協議:支持HDCP1.4協議,支持HDCP協議,兼容DVI1.0協議
2. 像素帶寬:225MHz, 全數字
3. 接口帶寬:3.9Gbps,全數字
4. 輸入分辨率:640*480至1080P@60Hz
5. 輸出分辨率:800*600至1080P@60Hz
6. 位時鐘抖動(Clock Jitter):<0.15 Tbit
7. 位上升時間(Risetime ):<0.3Tbit (20%--80%)
8. 位下降時間(Falltime):<0.3Tbit (20%--80%)
9. 信號類型:HDMI 1.4規范中的 HDMI-A全數字 T.M.D.S. 信號
10. 接口:HDMI-A母接口
11. 最小/最大電平:T.M.D.S. 2.9V/3.3V
12. 建議最大輸出距離:小于20米,在1920x1200@60時(推薦使用認證過的HDMI專用線材,如Molex TM 的線材)
8.6. CRV-V4N 4路調音模塊
技術參數
13. 輸入端口:4個終端模塊,支持平衡或非平衡線路級音頻輸入
14. 輸出端口:4個終端模塊,支持平衡或非平衡線路級音頻輸出
15. 音量頻道輸入阻抗:10Ωor600Ω
16. 音量頻道輸出阻抗:10Ω·總諧波失真:-85DB
17. 噪聲:-85DB
18. 輸入電平:1VPP
19. 聲道間隔:-90DB·靜音:-104DB
20. 均勻性:8-60Khz ±0.2DB
21. 衰減范圍:0-76DB(非靜音,最大值)
22. 頻繁響應:8Hz-60KHz(-3最小值)
23. 電源規格:CRV-NET供電·尺寸:145長X120寬X30高(mm)·重量:0.5kg
8.7. CRV-P8N電源控制器
產品描述
8路強電電源管理器主要是搭配各種中控使用,進行對各種設備電源的管理,起到保護設備的作用。
技術參數
1. 手動控制:在機器的正前方,有8個撥碼開關,緊急情況下可以手動控制繼電器的開關,在中控出現故障時可以使用這一功能,很好的保護其他的設備。
2. IO控制:在機器的內部有8個IO接口,在沒有中控的情況下也能使用,用途更廣。
3. 協議兼容:兼容目前市面上用得比較廣的中控網絡協議.
4. ID選擇:旋轉的ID切換設置網絡ID身份代碼,可級聯多臺。
5. 8路獨立電源開關控制
6. 載入容量:單路功率20A
7. 電源:24VDC供電
8. 可接各種可編程控制系統
9. 外形尺寸:380H x 200W x 70D(MM) 重量:2.7KG
8.8. Ipad 控制終端
技術參數
屏幕尺寸:9.7英寸 電容式觸摸屏,多點式觸摸屏
操作系統:iOS 4.3
處理器核心:雙核心
系統內存:512MB
存儲容量:16GB
屏幕分辨率:1024x768
攝像頭:雙攝像頭(前置:30萬像素,后置70萬像素)
續航時間:10小時左右
WiFi功能:WIFI無線上網,支持802.11b/g/n無線協議
8.9. DIR-615無線路由器
技術參數
最高傳輸速率:300Mbps
網絡接口:1個10/100Mbps
WAN頻率范圍:單頻(2.4-2.4835GH
天線數量:2根 外置天線
VPN支持:支持 WDS功能:支持WDS無線橋接
WPS功能:支持WPS快速安全設無線安全:64/128位有線等效
防火墻功能:內置防火墻 網絡管理:Web UI
天線類型:外置天線
天線增益:5dBi 狀態指示燈:電源,狀態,WAN,Wlan
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