随着智能家居的普及,如何打造一个智能的家逐渐成为人们关注的问题,为了能够从容迎接智能家居带来的科技感生活,今天简单分享一下智能家居的主要布线方案。
智能家居布线方式根据布线方式划分,主要有集中控制 、现场总线、无线方式三种技术。其中无线控制系统又可分为红外通讯、射频无线通讯、电力载波通讯三类。
一、现场总线
现场总线控制系统通过系统总线来实现家居灯光、电器及报警系统的联网以及信号传输,采用分散型现场控制技术,控制网络内各功能模块,只需要就近接入总线即可,布线比较方便。
一般来说,现场总线类都支持任意拓扑结构的布线方式,即支持星型与环状结构走线方式。灯光回路、插座回路等强电的布线与传统的布线方式完全一致。“一灯多控”在家庭应用比较普遍,以往一般采用“双联”、“四联”开关来实现,走线复杂而且布线成本高。若通过总线方式控制,则完全不需要增加额外布线。现场总线是一种全分布式智能控制网络技术,其产品模块具有双向通信能力,以及互操作性和互换性,其控制部件都可以编程。
总线控制系统从功能上可分为很多类,以下是常用的几种:
(1)基本控制,主要包括总线电源供应器、无线遥控接口、电话遥控接口、电脑控制接口、以太网(TCP/IP)接口、安防控制和安防报警接口等,这些是总线控制系统的基础,同时也为其他总线控制产品提供一个接口平台。
(2)灯光控制,以轻触式电子开关/调节器为代表。这一类产品有一个特色就是其外观尺寸与正常开关相似,可以直接替换原有的开关便可实现照明系统的智能化改造,可以调光,也可以遥控,更可以用来产生不同的灯光组合以满足不同的照明需要。万一个别电子开关有故障,所受影响的也仅仅是该开关所连接的那一部分,即使没有备用也可以换回原来的开关便可恢复原来的功能,实现手动操作。
(3)电器控制,这类产品即是前面所提到过的可控插座。与电子开关、调光器相似,该类也可以通过直接替换原有的插座来实现对电器控制的智能化改造。将电饭锅、热水炉、洗衣机等电器的电源接在该插座上,用户便可以通过电子开关、遥控器或电话等来控制这些电器,非常方便。该可控插座分自动和手动两种操作方式,万一系统失灵,亦可以用手动去操作。
(4)红外控制,这类主要用于控制空调机、电视机、DVD机等本身带有红外遥控器的家电,它具有红外信号的学习和记忆功能,可以通过连接在控制总线上的设备(包括控制面板、定时、遥控、电话、互联网等)实现对空调机的开、关、模式、温度等操作,以及对电视机、DVD的开/关、音量调节、频道选择、播放、停止等操作。
(5)安防控制,这类主要包括人体红外传感器,煤气泄露传感器,烟雾火灾传感器和三表自动抄表及可视对讲系统等。这些的安装和使用比其他都要简单,因为有总线兼容标志,可以直接连接在总线之上,并可利用基本系统中的电话遥控/IP接口和其他报警接口实现远程报警。另外,通过基本系统中的安防控制接口,普通的传感器也可以用在总线系统之中。
二、集中控制
采用集中控制方式的智能家居系统,主要是通过一个以单片机为核心的系统主机来构建,中心处理单元(CPU)负责系统的信号处理,系统主板上集成一些外围接口单元,包括安防报警、电话模块、控制回路输入/输出(I/0)模块等电路。
这类由于采用星型布线方式,所有安防报警探头、灯光及电器控制回路必须接入主控箱,与传统室内布线相比增加了布线的长度,布线较复杂。目前市场上这类产品较多。
三、无线通讯
目前无线智能家居系统布线方式主要分为星型连接、总线连接、电力线载波连接、红外连接(IR)和无线(RF)连接五种方式。
从稳定性角度,星型连接最稳定可靠,总线连接次之,电力线载波连接再次之、红外连接(IR)再次之、无线(RF)连接最差。传统的安防系统都是采用星型连接方式,因此也是最可靠的。
从市场角度来看,家庭智能有三块市场:新建的住宅小区市场、个人家装市场、旧房改造市场。
新建住宅区一般以小区为单位,要求联网报警、信息互动;个人家装市场要求比较个性化的家庭智能功能,但没有联网的要求;旧房改造市场一般对布线的要求以尽量少地布线为首要。这时星型和总线两种布线方式有时显得力不从心,因此,旧房改造市场中电力线载波和无线应是主要的连接方式。
做为一个实际的家庭智能化系统,最佳的方案应该是各种布线方式可以混合使用的方案。 例如安防尽量采用星型连接方式,同时也可以用总线的方式或者无线的方式做为补充。电力线载波很难用于安防探头的连接方式,因为无法解决停电时的信号传输问题。星型连接还是信息综合布线的最佳解决方案。灯光和除了信息类家电以外的电器如空调、电饭煲等的控制可以采用总线、电力线、无线或红外等方式。