学院
毕 业 设 计（论 文）
SNL/QR7.5.4-3
专 业
学生姓名 班 级 学 号 指导教师 完成日期
成绩评议
毕业设计（论文）任务书
指导教师意见
评阅教师意见
答辩小组评议意见
别墅型智能家居方案设计
摘要：智能家居是在家庭产品自动化，智能化的基础上，通过网络按拟人化的要求而实现的。本方案就照明控制系统、家居安防系统、电器控制系统、远程控制系统、背景音乐系统、视频监控与门禁控制系统进行设计。
关键词：智能家居；设计
The Design Of Smart Home
Abstract: Smart Home was in the home automation products, intelligent, and on the basis of
according to the requirements of the humanoid through the network and realize. This design is on lighting control system, home security systems, electric control system, remote control system, background music system, video monitoring and access control system. Keywords: Smart Home; Design
目 录
绪论 ......................................................... 3 1智能家居概述 ............................................... 3
1.1智能家居系统简要介绍 ................................. 3 1.2智能家居系统的特点及功能 ............................. 3 2智能家居系统方案设计 ....................................... 4
2.1照明控制系统 ......................................... 4 2.2家居安防系统 ......................................... 6 2.3电器控制系统 ......................................... 7 2.4远程控制系统 ......................................... 8 2.5背景音乐系统 ........................................ 10
2.6视频监控与门禁控制系统 .............................. 11 结束语 ...................................................... 12 参考文献 .................................................... 12 致 谢 ..................................................... 13
绪论
随着信息社会的飞速发展住宅智能化已经是社会信息化的必然要求。提供方便的经济信息服务, 创造安全舒适的居住环境,建立现代化的物业管理体系, 实现快捷高效的超值服务是现代化。智能家居是在家庭产品自动化，智能化的基础上，通过网络按拟人化的要求而实现的。本方案就照明控制系统、家居安防系统、电器控制系统、远程控制系统、背景音乐系统、视频监控与门禁控制系统进行设计。
1智能家居概述
什么叫智能家居？智能家居又称家居智能化、智能化家居、智能住宅、数字住宅，在英文中常用Digital Technology House、Smart Home、Inte1ligent home，与此含义相近的还有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Electronic Home、E-home）、 数字家园（Digital family）、网络家居（Network Home），智能建筑（Inte1ligent Building）。智能家居可以定义为一个过程或者一个系统，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、无线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起。与普通家居相比，由原来的被动静止结构转变为具有能动智能的工具，提供全方位的讯息交换功能，帮助家庭与外部保持讯息交流畅通。智能家居强调人的主观能动性，要求重视人与居住环境的协调，能够随心所欲地控制室内居住环境。
1.1智能家居系统简要介绍
围绕“创造智能化生活”这一核心理念设计，初期的家庭自动化系统以实施对各种住宅设备的控制为主，各设备之间组成对等型的网络、交换数据和相互控制。
1. 住宅总线：提供各节点的相互通讯媒介；
2. 信号输入单元：采集用户或传感器的输入，如按键面板等； 3. 驱动输出单元：执行开关量、调光、红外发射等类型的输出； 4. 特殊单元：智能电话、时钟模块等、红外学习模块等设备； 5. 功能附件：遥控器、PC 连接器、网络电源等附属设备； 6. 安装配置辅助单元：总线插座、配置软件等。
1.2智能家居系统特点及功能
全面多样的功能本智能家居系统可以向用户提供家电统一管理、照明控制、供电控制、室内无线遥控、防盗报警、家居安全保障、温度光照检测与调节、电话远程控制及INTERNET远程遥控等功能，将给您的居家生活带来更多安全、舒适和便利!用户将可以实现：
1.只用一个通用遥控器控制所有房间中的联网设备，如灯光、电视、空调、VCD、电器电源等；
2.在本房间通过墙上的轻触式弱电开关控制电器的开关； 3.遥控调整灯具的灯光亮度； 4.进行复杂场景的配置；
5.信号采集节点接驳各类传感器，如红外人体探测器、门磁开关等，并与其他模块进行配合；
6.通过电话进行所有设备的远程控制；
7.通过计算机的WWW 浏览器进行远程控制或集中管理； 8.紧急情况远程报警；
2智能家居系统设计方案
通过对各个子系统的详尽介绍，使安装商可以更深入了解产品的选择和方案设计方法；最后，还给出了如何通过软件配置来实现智能化的生活场景。
2.1照明控制系统
在科技发达、物质富庶的今天，灯具已不单纯是实现室内基本照明的工具，而是建筑装饰的一种实用艺术品，是照明技术与建筑艺术的统一体。完善的灯饰集装饰、照明节能于一身，尽力达到完美与和谐的统一，充分利用明与暗的搭配，光与影的组合以及光的变化与分布来创造各种视觉环境，以加强室内空间效果的气氛。
通过面板上的轻触按钮，可以控制灯光的开关和亮度，或者使多盏灯光进入某种预设的场景；您也可以通过手持遥控器来控制住宅内所有的灯光。通过遥控器上的场景设置按键可以方便地设定灯光场景和迅速切换。智能灯光系统是智能网络平台中的一部分，它支持完整的网络化特性，可以和其他子系统相互关联，协同工作。例如：安防系统的报警信息可以使得所有的灯光闪动，在出门的时候所有的灯光都能自动关闭⋯⋯
房间的照明设计见下表
相应地，在家中安装如下的控制模块：
2.2家居安防系统
现代的住宅已经越来越注重安全因素。一套完整的安防系统应包括以下方面：
1.外来侵入的警戒：
(1)主人外出模式
(2)主人在家模式（活动情况/ 睡眠情况）
(3)内部隐患的警戒
(4)灾情检测
(5)紧急呼救
安防系统针对单个住宅设计，可以和家庭自动化系统相结合，可以在统一的平台上布撤防、或者在报警发生时让灯光、电话等产生联动。如果用户已经选择了某款安防主机系统，可以通过提供的“安防适配器”将安防系统与智能家居系统相联动。将所选择的安防主机、安防适配器安装在配电箱中。在室内多个位置安装各种传感器单元。
产品清单如下表所示
6
2.3电器控制系统
现代的家庭中往往拥有众多的家用电器，大致可以分类如下：
1.电器：收音机、录音机、电唱机、扩音机、组合音响、CD机等；
2.视频：电视机、录像机、摄像机、VCD、DVD、卫星接收机、投
影仪等；
3.环境：空调机、电风扇、加湿器、除湿机、加温机、空气净化
器、负离子发生器、电动窗帘等；
4.取暖：空间加热器、板式加热器、远红外电取暖器等；
5.制冷：电冰箱、冷冻箱、冷饮机、制冰机等；
6.厨房：电饭锅、电烤箱、微波炉、电磁灶、饮水机、咖啡壶等；
7.清洁：洗衣机、吸尘器、淋浴器等；
8.娱乐：电子玩具、电子游戏机、电子乐器等；
显然，以上各类电器的控制方式至少可以是电源通断的控制，
假设房间内的受控设备包括：
7
2.4远程控制系统
家电网络化很重要的一步是提供家电的远程访问能力。通过我们特有的远程控制设备和软件，可提供如下的家电远程管理方式：
1．INTERNET：通过世界上任何一台上网设备的WWW 浏览器远程访问；
2.电话：利用任何一部普通电话或手机进行远程访问与控制；
该套住宅是通过社区的100M以太网接入INTERNET的，WWW远程控制可以利用如图的硬件设备实现。在图中，每户住宅拥有一个固定的内部网IP，对于示范住宅1 栋1013 室，所分配的IP 地址为192.168. 1.13。
小区通过一台标准L i n u x 的服务器来构建防火墙，服务器在INTERNET 中拥有固定IP，并假设可用域名www.abc.com 访问。为了使得整个小区的住户都能实现远程控制，又无需给每户专门
申请互联网的外部IP地址，可以通过以下办法：在防火墙服务器中安装我们提供的专用软件（具有适于Linux /WinNT/ WIN2000AdvServer等操作系统的不同版本），就可以通过http://www.abc.com这一域名来访问每户住宅的家庭网关（有权限限制和安全防护），访问时只需在IE等浏览器中输入以下地址即可看到登录页面：http://www.abc.com: 11013有条件的住宅还可以申请自己的域名，访问更加方便。由于用户住宅可以提供一台通过以太网卡始终连接到小区局域网上的计算机，因此，在这台普通PC上安装一套软件即可实现远程控制功能（同时，在这台计算机上也可以方便地直接控制）。如果有条件，可以将PC机更换为专用的触摸屏电脑，使用起来更为简捷。通过电话同样可以实现远程控制，只需要将智能电话控制器连接到电话线上，并连接总线和电源。
8
由于用户住宅可以提供一台通过以太网卡始终连接到小区局域网上的计算机，因此，在这台普通PC上安装一套软件即可实现远程控制功能（同时，在这台计算机上也可以方便地直接控制）。如果有条件，可以将PC机更换为专用的触摸屏电脑，使用起来更为简捷。通过电话同样可以实现远程控制，只需要将智能电话控制器连接到电话线上，并连接总线和电源。
模块安装位置如下
9
2.5背景音乐系统
该家庭考虑到安装背景音乐系统，将计算机、电视、CD、DVD、FM 等音源在每个房间的高保真播放，让家居生活更加惬意舒适。
为了将背景音乐系统与智能家居的其他部分相结合，背景音乐控制面板产品与传统分区开关面板不同的是，背景音乐控制面板可以对音源进行选择，也可以控制本房间的背景音乐音量。特别地，背景音乐控制面板是连入智能化网络的，因此可以实现网络化控制、自动定时控制、手动遥控等丰富的联动效果。它把背景音乐系统提升到了全新的层次，将给用户带来更愉快的体验。
2.6视频监控与门禁控制系统
在远程控制子系统一章中提到的网络化视频监控，可以让用户在Web 浏览器上就可以通过网页看到家中的情形。其原理是通过家中的计算机作为服务器，运行提供的网络视频服务软件，实现视频信号的网络化远程传输。
10
常见的电控门锁的原理是：一个电磁锁，通电时将门锁紧；断电时将门断开。因此，最简单地，您可以使用电器开关执行器来实现对电磁门锁的通断控制，从而实现网络开关门。
为了实现更实用的功能，安装电控门锁、门禁读卡器、门禁控制器更可以实
11
现用户刷卡或密码开门。如果使用电器开关执行器与门禁控制器的开门触点相连接，就可以实现网络远程开门、遥控开门了。
整理后，安装的模块列表如下：
结束语
家居发展的必然方向已不能满足现今家居时尚的需求, 人们期望的现代化家居生活是一个包含娱乐系统、电脑网络系统、通讯系统、智能管理和安防系统等的信息家园, 使生活更为安全、舒适、便利及灵活。让你的别墅家居长时间保持一定的先进性, 布置一个完善的家居系统是十分必要的。
参考文献
[1]金文光.安防系统工程方案设计.西安：西安电子科技大学出版社，2006
[2]张新房. 图说建筑智能化系统.北京：中国电力出版社，2009
[3]陈龙.安全防范系统工程.北京：清华大学出版社，1999
[4] 聂玉安，王波.智能化住宅小区安防技术与设计应用[ J]．智能建筑电气技术，2008,36(4):31
[5]黎连业，等.网络与电视监控工程监理手册.北京：电子工业出版社，2004.
[6] 国家住宅与居住环境工程技术研究中心.智能建筑工程设计实例[M].北京：建设部科技信息研究所出版社，2007
[7] 聂玉安，王波.智能化住宅小区安防技术与设计应用[ J]．智能建筑电气技术，2008,36(4):31
[8] 陆永忠,梁华平. 住宅小区综合数字化报警系统的设计[ J ]. 微计算机信息(嵌入式与SOC),2007,24(5):81
[9] 斯域通科技有限公司.桂林桃花山庄别墅型智能家居解决方案.智能家居.2010,9(2)：68
[10]http://www.ib-china.com 中国智能建筑信息网
[11]http://www.security.sinobenet.com 安防商务网
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学院
毕 业 设 计（论 文）
SNL/QR7.5.4-3
专 业
学生姓名 班 级 学 号 指导教师 完成日期
成绩评议
毕业设计（论文）任务书
指导教师意见
评阅教师意见
答辩小组评议意见
别墅型智能家居方案设计
摘要：智能家居是在家庭产品自动化，智能化的基础上，通过网络按拟人化的要求而实现的。本方案就照明控制系统、家居安防系统、电器控制系统、远程控制系统、背景音乐系统、视频监控与门禁控制系统进行设计。
关键词：智能家居；设计
The Design Of Smart Home
Abstract: Smart Home was in the home automation products, intelligent, and on the basis of
according to the requirements of the humanoid through the network and realize. This design is on lighting control system, home security systems, electric control system, remote control system, background music system, video monitoring and access control system. Keywords: Smart Home; Design
目 录
绪论 ......................................................... 3 1智能家居概述 ............................................... 3
1.1智能家居系统简要介绍 ................................. 3 1.2智能家居系统的特点及功能 ............................. 3 2智能家居系统方案设计 ....................................... 4
2.1照明控制系统 ......................................... 4 2.2家居安防系统 ......................................... 6 2.3电器控制系统 ......................................... 7 2.4远程控制系统 ......................................... 8 2.5背景音乐系统 ........................................ 10
2.6视频监控与门禁控制系统 .............................. 11 结束语 ...................................................... 12 参考文献 .................................................... 12 致 谢 ..................................................... 13
绪论
随着信息社会的飞速发展住宅智能化已经是社会信息化的必然要求。提供方便的经济信息服务, 创造安全舒适的居住环境,建立现代化的物业管理体系, 实现快捷高效的超值服务是现代化。智能家居是在家庭产品自动化，智能化的基础上，通过网络按拟人化的要求而实现的。本方案就照明控制系统、家居安防系统、电器控制系统、远程控制系统、背景音乐系统、视频监控与门禁控制系统进行设计。
1智能家居概述
什么叫智能家居？智能家居又称家居智能化、智能化家居、智能住宅、数字住宅，在英文中常用Digital Technology House、Smart Home、Inte1ligent home，与此含义相近的还有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Electronic Home、E-home）、 数字家园（Digital family）、网络家居（Network Home），智能建筑（Inte1ligent Building）。智能家居可以定义为一个过程或者一个系统，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、无线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起。与普通家居相比，由原来的被动静止结构转变为具有能动智能的工具，提供全方位的讯息交换功能，帮助家庭与外部保持讯息交流畅通。智能家居强调人的主观能动性，要求重视人与居住环境的协调，能够随心所欲地控制室内居住环境。
1.1智能家居系统简要介绍
围绕“创造智能化生活”这一核心理念设计，初期的家庭自动化系统以实施对各种住宅设备的控制为主，各设备之间组成对等型的网络、交换数据和相互控制。
1. 住宅总线：提供各节点的相互通讯媒介；
2. 信号输入单元：采集用户或传感器的输入，如按键面板等； 3. 驱动输出单元：执行开关量、调光、红外发射等类型的输出； 4. 特殊单元：智能电话、时钟模块等、红外学习模块等设备； 5. 功能附件：遥控器、PC 连接器、网络电源等附属设备； 6. 安装配置辅助单元：总线插座、配置软件等。
1.2智能家居系统特点及功能
全面多样的功能本智能家居系统可以向用户提供家电统一管理、照明控制、供电控制、室内无线遥控、防盗报警、家居安全保障、温度光照检测与调节、电话远程控制及INTERNET远程遥控等功能，将给您的居家生活带来更多安全、舒适和便利!用户将可以实现：
1.只用一个通用遥控器控制所有房间中的联网设备，如灯光、电视、空调、VCD、电器电源等；
2.在本房间通过墙上的轻触式弱电开关控制电器的开关； 3.遥控调整灯具的灯光亮度； 4.进行复杂场景的配置；
5.信号采集节点接驳各类传感器，如红外人体探测器、门磁开关等，并与其他模块进行配合；
6.通过电话进行所有设备的远程控制；
7.通过计算机的WWW 浏览器进行远程控制或集中管理； 8.紧急情况远程报警；
2智能家居系统设计方案
通过对各个子系统的详尽介绍，使安装商可以更深入了解产品的选择和方案设计方法；最后，还给出了如何通过软件配置来实现智能化的生活场景。
2.1照明控制系统
在科技发达、物质富庶的今天，灯具已不单纯是实现室内基本照明的工具，而是建筑装饰的一种实用艺术品，是照明技术与建筑艺术的统一体。完善的灯饰集装饰、照明节能于一身，尽力达到完美与和谐的统一，充分利用明与暗的搭配，光与影的组合以及光的变化与分布来创造各种视觉环境，以加强室内空间效果的气氛。
通过面板上的轻触按钮，可以控制灯光的开关和亮度，或者使多盏灯光进入某种预设的场景；您也可以通过手持遥控器来控制住宅内所有的灯光。通过遥控器上的场景设置按键可以方便地设定灯光场景和迅速切换。智能灯光系统是智能网络平台中的一部分，它支持完整的网络化特性，可以和其他子系统相互关联，协同工作。例如：安防系统的报警信息可以使得所有的灯光闪动，在出门的时候所有的灯光都能自动关闭⋯⋯
房间的照明设计见下表
相应地，在家中安装如下的控制模块：
2.2家居安防系统
现代的住宅已经越来越注重安全因素。一套完整的安防系统应包括以下方面：
1.外来侵入的警戒：
(1)主人外出模式
(2)主人在家模式（活动情况/ 睡眠情况）
(3)内部隐患的警戒
(4)灾情检测
(5)紧急呼救
安防系统针对单个住宅设计，可以和家庭自动化系统相结合，可以在统一的平台上布撤防、或者在报警发生时让灯光、电话等产生联动。如果用户已经选择了某款安防主机系统，可以通过提供的“安防适配器”将安防系统与智能家居系统相联动。将所选择的安防主机、安防适配器安装在配电箱中。在室内多个位置安装各种传感器单元。
产品清单如下表所示
6
2.3电器控制系统
现代的家庭中往往拥有众多的家用电器，大致可以分类如下：
1.电器：收音机、录音机、电唱机、扩音机、组合音响、CD机等；
2.视频：电视机、录像机、摄像机、VCD、DVD、卫星接收机、投
影仪等；
3.环境：空调机、电风扇、加湿器、除湿机、加温机、空气净化
器、负离子发生器、电动窗帘等；
4.取暖：空间加热器、板式加热器、远红外电取暖器等；
5.制冷：电冰箱、冷冻箱、冷饮机、制冰机等；
6.厨房：电饭锅、电烤箱、微波炉、电磁灶、饮水机、咖啡壶等；
7.清洁：洗衣机、吸尘器、淋浴器等；
8.娱乐：电子玩具、电子游戏机、电子乐器等；
显然，以上各类电器的控制方式至少可以是电源通断的控制，
假设房间内的受控设备包括：
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2.4远程控制系统
家电网络化很重要的一步是提供家电的远程访问能力。通过我们特有的远程控制设备和软件，可提供如下的家电远程管理方式：
1．INTERNET：通过世界上任何一台上网设备的WWW 浏览器远程访问；
2.电话：利用任何一部普通电话或手机进行远程访问与控制；
该套住宅是通过社区的100M以太网接入INTERNET的，WWW远程控制可以利用如图的硬件设备实现。在图中，每户住宅拥有一个固定的内部网IP，对于示范住宅1 栋1013 室，所分配的IP 地址为192.168. 1.13。
小区通过一台标准L i n u x 的服务器来构建防火墙，服务器在INTERNET 中拥有固定IP，并假设可用域名www.abc.com 访问。为了使得整个小区的住户都能实现远程控制，又无需给每户专门
申请互联网的外部IP地址，可以通过以下办法：在防火墙服务器中安装我们提供的专用软件（具有适于Linux /WinNT/ WIN2000AdvServer等操作系统的不同版本），就可以通过http://www.abc.com这一域名来访问每户住宅的家庭网关（有权限限制和安全防护），访问时只需在IE等浏览器中输入以下地址即可看到登录页面：http://www.abc.com: 11013有条件的住宅还可以申请自己的域名，访问更加方便。由于用户住宅可以提供一台通过以太网卡始终连接到小区局域网上的计算机，因此，在这台普通PC上安装一套软件即可实现远程控制功能（同时，在这台计算机上也可以方便地直接控制）。如果有条件，可以将PC机更换为专用的触摸屏电脑，使用起来更为简捷。通过电话同样可以实现远程控制，只需要将智能电话控制器连接到电话线上，并连接总线和电源。
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由于用户住宅可以提供一台通过以太网卡始终连接到小区局域网上的计算机，因此，在这台普通PC上安装一套软件即可实现远程控制功能（同时，在这台计算机上也可以方便地直接控制）。如果有条件，可以将PC机更换为专用的触摸屏电脑，使用起来更为简捷。通过电话同样可以实现远程控制，只需要将智能电话控制器连接到电话线上，并连接总线和电源。
模块安装位置如下
9
2.5背景音乐系统
该家庭考虑到安装背景音乐系统，将计算机、电视、CD、DVD、FM 等音源在每个房间的高保真播放，让家居生活更加惬意舒适。
为了将背景音乐系统与智能家居的其他部分相结合，背景音乐控制面板产品与传统分区开关面板不同的是，背景音乐控制面板可以对音源进行选择，也可以控制本房间的背景音乐音量。特别地，背景音乐控制面板是连入智能化网络的，因此可以实现网络化控制、自动定时控制、手动遥控等丰富的联动效果。它把背景音乐系统提升到了全新的层次，将给用户带来更愉快的体验。
2.6视频监控与门禁控制系统
在远程控制子系统一章中提到的网络化视频监控，可以让用户在Web 浏览器上就可以通过网页看到家中的情形。其原理是通过家中的计算机作为服务器，运行提供的网络视频服务软件，实现视频信号的网络化远程传输。
10
常见的电控门锁的原理是：一个电磁锁，通电时将门锁紧；断电时将门断开。因此，最简单地，您可以使用电器开关执行器来实现对电磁门锁的通断控制，从而实现网络开关门。
为了实现更实用的功能，安装电控门锁、门禁读卡器、门禁控制器更可以实
11
现用户刷卡或密码开门。如果使用电器开关执行器与门禁控制器的开门触点相连接，就可以实现网络远程开门、遥控开门了。
整理后，安装的模块列表如下：
结束语
家居发展的必然方向已不能满足现今家居时尚的需求, 人们期望的现代化家居生活是一个包含娱乐系统、电脑网络系统、通讯系统、智能管理和安防系统等的信息家园, 使生活更为安全、舒适、便利及灵活。让你的别墅家居长时间保持一定的先进性, 布置一个完善的家居系统是十分必要的。
参考文献
[1]金文光.安防系统工程方案设计.西安：西安电子科技大学出版社，2006
[2]张新房. 图说建筑智能化系统.北京：中国电力出版社，2009
[3]陈龙.安全防范系统工程.北京：清华大学出版社，1999
[4] 聂玉安，王波.智能化住宅小区安防技术与设计应用[ J]．智能建筑电气技术，2008,36(4):31
[5]黎连业，等.网络与电视监控工程监理手册.北京：电子工业出版社，2004.
[6] 国家住宅与居住环境工程技术研究中心.智能建筑工程设计实例[M].北京：建设部科技信息研究所出版社，2007
[7] 聂玉安，王波.智能化住宅小区安防技术与设计应用[ J]．智能建筑电气技术，2008,36(4):31
[8] 陆永忠,梁华平. 住宅小区综合数字化报警系统的设计[ J ]. 微计算机信息(嵌入式与SOC),2007,24(5):81
[9] 斯域通科技有限公司.桂林桃花山庄别墅型智能家居解决方案.智能家居.2010,9(2)：68
[10]http://www.ib-china.com 中国智能建筑信息网
[11]http://www.security.sinobenet.com 安防商务网
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