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1、2022高职智能家居教案_智能家居教案 高职智能家居教案由我整理，希望给你工作、学习、生活带来便利，猜你可能喜爱“智能家居教案”。 物联网技术应用智能家居 第1章智能家居概述 本章要点 了解智能家居的有关概念智能家居在我国的发展状况。 熟识智能家居的特征与相关技术。0 熟识智能家居主要限制技术与限制方式。 驾驭智能家居系统的组成 1.1智能家居的起源 1.1.1智能家居在国外的发展 智能家居的起源可从1984年1月算起，当时美国联合科技公司将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州（Connecticut)哈特福特市（Hartford）的一幢旧金融大厦进行改建时，采纳计算机系统对大楼的空
2、调、电梯、照明等设备进行监测和限制，并供应语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息服务。于是出现了公认的世界第一幢“智能建筑”，从今也揭开了全世界争相建立智能家居的序幕。 最闻名的智能家居要算比尔.盖茨的豪宅。比尔.盖茨在他的将来之路一书中以很大篇幅描绘他正在华盛顿湖建立的私人豪宅。他描绘他的住宅是“由硅片和软件建成的”并且要“接受不断改变的尖端技术”。经过7年的建设，1997年，比尔.盖茨的豪宅最终建成，如下图所示。 1.1.2智能家居在国内的发展 我国智能家居的发展经验了4个阶段，分别是萌芽期/智能小区期、开创期、徘徊期、融合演化期。 1萌芽期/智能小区期（1994年-1999年） 2开创
3、期（2000年-2022年） 3徘徊期（2022-2022年） 融合演化期（2022-2022年） 智能家居始于1994年，当时尚处于概念摸索阶段；2000年2022年，沿海城市出现众多研发生产企业，市场出现恶性竞争局面。国内花样众多的创新产品，由于质量问题和设计的不合理，系统功能缺乏好用性，产品无法正常运用，最终整个系统变成了摆设，在2022年2022年这段时间，整个市场都在收缩。 2022年，技术进步、互联网通讯变革助推市场需求快速放量，市场得以复原；几乎同时，行业巨头起先布局中国，智能新生态渐渐成型。智能家居系统产品共有20个分类，基本功能包涵智能家电限制、智能照明、智能遥控电动窗帘、防
4、盗报警、门禁对讲、消防报警、远程抄表(水、电、煤气)系统、网络通讯等。 1.1.3智能家居的发展趋势 1智能家居技术发展趋势 智能家居技术发展趋势大致表现在无线智能家居大行其道，云计算无处不在，设备运用呈现全方位人性化三个方面。 2智能家居市场发展趋势 智能家居好用功能 近几年，“智能家居”是一个特别火热的词。但在许多人看来，这一高大上的话题显得既生疏又遥远。其实，智能家居早已通过各种不同的呈现方式渗入到了我们的日常生活中，并从众多方面来变更我们的生活。随着行业的快速发展，高端产品不断涌现，那么对于寻常百姓来说，有没有什么产品既好用，性价比又相对较高呢？行业专家提出：四大好用功能助推智能家居平
5、民化。 1、安防限制 对许多家庭来说，当家庭成员都外出时，最牵挂的就是家里的平安。 智能家居的安防系统，不仅可以对家里进行实时的监控，一旦有人闯入，系统可以马上向物业和公安部门报警，用户也能在第一时间收到报警通知。 当家里的瓦斯等浓度超标时，系统也可以感应到，进行报警，第一时间解除危急。安防限制，让您出门无后顾无忧。 2、情景模式 情景模式，就是您可以根据生活中的不怜悯景，综合设置家电设备、灯光照明，让它们满意您的需求。 回家时，手指轻轻按下“回家情景”按钮：客厅灯光会自动渐渐变亮，窗帘打开，空调打开自动调到合适的温度，电饭锅起先煲饭和汤，电视机自动打开到新闻频道或是CD机起先播放您宠爱的音乐
6、。 当你离家时，选择“离家模式”，系统就会自动断开电源，锁好门窗，不再须要反复确认家里的门有没有锁、灯有没有关。轻轻一点，全部搞定。 3、智能模式 作为智能家居，智能模式当然是少不了的必备功能。 智能模式相当于给您的家安上了眼睛（人体红外感应），鼻子（燃气报警器，烟雾报警），耳朵（门磁，振动感应），时刻感知您的存在，并依据您的行为，调整灯光，插座等设备。当您半夜起来上厕所的时候，不用再摸黑开灯，感应灯会自动开启。因为智能，个人管家随身携带！ 4、遥控功能 不论在家里的哪个房间，用一个遥控器便可限制家中全部的照明、窗帘、空调、音响等电器。 例如，看电视时，不用因开关灯和拉窗帘而错过关键的剧情；卫
7、生间的换气扇没关，按一下遥控器就可以了。 遥控灯光时可以调亮度；遥控音响时可以调音量；遥控拉帘或卷帘时可以调行程；遥控百页帘时可以调角度。智能家居，实现您为所欲为遥控生活的幻想！ 5、家居节能 我国正面临着巨大的节能减排压力。而智能家居的出现，让建筑能耗的降低成为可能。 目前的智能家居节能，多是利用感应开关限制的灯光系统和温控系统，能对亮度和温度进行不同模式的调整，以及让设备在须要时自动开启，不用的时候自动关闭的功能，都在很大程度地节约了能源的消耗。 家庭中的能耗主要分为几个方面，一是照明，二是制冷或是制热，三是一向不被重视的待机能耗。一般的家庭，灯具往往都是满负荷运转，只要一开灯，就会根据电
8、压所对应的功率在运转。通过传感器实时监测室内的亮度，即可协作自然光照调整灯具的功率，自然起到节能的效果。 电器和灯具是家庭用电的两大主力。在关闭开关仍有插头待机状态下，空调的待机能耗功率是3.47瓦，彩电8.07瓦，PC主机35.07瓦，显示器7.69瓦。 而智能家居可以让业主在早晨离家时轻轻一按就可切断全部电器和电灯的电源，当下班回家时再度自动通电，既便利省事还节能省电。 1.2智能家居的基本概念 1.2.1智能家居 智能家居是一个以家庭住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、平安、便利、环保的居住环境。智能家居通过物联网技术将家中的
9、各种设备（如窗帘、空调、网络家电、音视频设备、照明系统、安防系统、数字影院系统以及三表抄送等）连接到一起，供应家电限制、照明限制、窗帘限制、安防监控、情景模式、远程限制、遥控限制以及可编程定时限制等多种功能和手段。 1.2.2数字家庭 数字家庭也称才智家庭，它是指以家庭为中心，连结家庭内的各种数字设备，来整合供应和满意家庭成员对家庭生活的多种需求。不同的家庭人员构成对数字家庭有不同的理解和需求，如，以消遣为主要需求的家庭则对其客厅的数字化情有独钟；以满意老年生活为主的家庭，则对依据体征信息能否刚好给诞生活建议和刚好供应起居生活便利颇感爱好；而全职工作者为主的家庭则可能更青睐于数字家庭的防盗设施
10、和快捷的多功能数字生活电器应用等等。数字家庭的范畴不仅限于家庭消遣和家居限制(比如开关、灯光、温湿度限制等)，还应当包括能源、医疗、安防、教化等，各种家庭机能几乎无所不包。 1.2.3家庭自动化 家庭自动化是指通过自动限制技术、计算机技术和通信技术等手段，有助于实现人们家务劳动和家务管理的自动化，大大减轻人们在家庭生活中的劳动强度，节约时间，提高物质、文化生活水平。家庭自动化已是人类社会进步的重要标记之一。随着现代科学技术的发展和人们生活要求的提高，家庭自动化的范围也在日益扩大，如家庭平安系统、家庭自动限制系统、家庭信息系统和家用机器人等。 1.2.4信息家电 信息家电是一种利用计算机技术、电
11、信技术和电子技术与传统家电相结合的新型家用电器。它包括个人计算机、数字电视机顶盒、手持电脑(HPC)、DVD、超级VCD、无线数据通信设备、视频嬉戏设备、IP电话等等，全部能够通过网络系统交互信息的家电产品，都可以称之为信息家电。 1.2.5网络家电 网络家电是将一般家用电器利用数字技术、网络技术及智能限制技术设计改进的新型家电产品。网络家电可以实现互联组成一个家庭内部网络，同时这个家庭网络又可以与外部互联网相连接。 1.2.6智能家电 智能家电也是一种新型的家用电器，它将微处理器和计算机技术引入家用电器设备中，具有自动监测自身故障、自动测量、自动限制、自动调整与远方限制中心通信功能。 智能家
12、电大致分为两类：一是采纳电子、机械等方面的先进技术和设备；二是模拟家庭中娴熟操作者的阅历进行模糊推理和模糊限制。 1.2.7智能家庭网络 智能家庭网络一般包含两层意义。一是指在家庭内部各种信息终端及各种家用电器能通过智能家庭网络自动发觉、智能共享及协同服务。比如，运用一部智能手机就能遥控全部的家电设备，不用一遍遍地找寻电视机、机顶盒、空调的遥控器；甚至将来的智能厨房里灶具、冰箱、抽油烟机、烤箱等设备之间能相互限制。二是指通过家庭网关将公共网络功能和应用延长到家庭，通过网络连接各种信息终端，供应集成的语音、数据、多媒体、限制和管理等功能，实现信息在家庭内部终端与外部公网的充分流通和共享。 1.2
13、.8物联网 物联网是以感知为目的，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。其突出特征是通过各种感知方式来获得物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等进行信息的传递与交互，再采纳智能计算技术对信息进行分析处理，从而提升人们对物质世界的感知实力，实现智能化的决策和限制。 家居物联网可以分为感知层、网络层和应用层。如下图所示。 1.2.9云计算 云是网络、互联网的一种比方说法，云计算（CloudComputing）是一种基于互联网的计算方式，它的运算实力是每秒10万亿次。通过云计算可以按需将共享的软硬件资源和信息供应给计算机和其他设备，如用户可通过台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机或其他
14、智能终端接入数据中心，按自己的需求进行运算。云计算环境下数据中心管理如下图所示 1.3智能家居的特征 智能家居是人们的一种居住环境，让家庭生活更加平安，节能，智能，便利和舒适。智能家居的特征可归纳为操作随意性、网络多样性、设备互联性、功能扩展性与系统牢靠性。 1.3.1操作随意性 智能家居的操作随意性主要表现在操作方式多样化，可以用智能触摸屏，也可以用情景遥控器，还可以用手机或平板电脑；时间地点随意化，智能家居可在任何时间、任何地点、任何状况下对室内外任何设备均可实现刚好、全面的了解和限制；灯光效果特性化，室内的灯光可依据个人需求，设置不同的情景。例如设定一个“灯光起夜”情景，在这个情景中，可
15、以设定卧房壁灯、客厅地灯、卫生间小灯为“开”的状态。情景设好后，在半夜起床时只需按下一个“灯光起夜”情景键，设定的灯会同时打开。 1.3.2网络多样性 随着网络化、智能化时代的不断推动，智能家居中的家庭网络也呈多样化。家庭网络主要分无线网络与有线网络两种。其中无线网络因采纳的技术不同，又分射频技术、ZigBee技术与Z-wave技术等，有线网络也分总线技术与电力线载波技术，总线技术又有KNX总线、LonWorks总线、RS-485总线、CAN总线等。 1.3.3设备互联性 智能家居中的各种家用电器可通过家庭网络实现互联，并可顺延电器的运行时段，避开能源成本高峰期，为用户节约电费。此外，智能家居
16、系统的可监控能耗模式是借助无线通信、计量和限制技术实现。可以采纳的无线通信方式包括Wi-Fi或ZigBee等。借助ZigBee通信，家用电器可通过电表或家庭能源管理系统获得能源价格信号，并发回由限制主机计量电路测得的能源运用状况。 1.3.4功能扩展性 智能家居进入中国市场已走过了近十年的发展历程，目前还处在发展初期。随着国家“十二五”规划制定以及电信网、计算机网和有线电视网三网融合的快速发展，物联网的普及应用，智能家居也在加快脚步发展。智能家居的功能扩展性表现在为满意不同类型、不同档次、不同风格的住宅用户的需求，智能家居的限制主机的软件系统可在线升级，限制功能也可不断完善。除能实现智能灯光限
17、制、电器限制、安防报警、背景音乐、视频共享、门窗限制和远程监控外，还可实现自动浇花扫地，老人小孩防护，宠物喂食、紧急电话求助等。 1.3.5系统牢靠性 智能家居的系统牢靠性主要表现在智能中心限制主机是基于互联网+GSM移动网双网平台设计，双网设计大大提高了系统的牢靠性，即使在某些互联网网速低或不稳定的地方运用也不会影响系统的主要功能。智能家居系统采纳射频(RF)、ZigBee技术、无线宽带(Wi-Fi)、传输限制协议/互联网协议(TCP/IP)等协议进行数据传输，通过无线方式来发送指令。灯光、窗帘、电器限制采纳RF传输吩咐，进行集中监视和限制。 1.4智能家居相关技术 智能家居是一个完整的智能
18、化、自动化、网络化的现代家庭，其主要技术包括综合布线技术、网络通信技术、平安防范技术、自动限制技术和音视频技术。 1.4.1综合布线技术 综合布线技术是一种信息传输技术，它将全部电话、数据、图文、图像及多媒体设备的布线综合（或组合）在一套标准的布线系统上，实现了多种信息系统的兼容、共用和互换互调性能。综合布线技术是信息传输技术的一种特别传输技术。即它是在建筑和建筑群环境下的一种信息有线传输技术；它在建筑物内或建筑群间传输语音、数据、图像等信息满意人们在建筑物内的各种信息要求。因此，它能满意所支持的语音、数据、多媒体等系统的传输速率和传输标准的要求，也是智能建筑弱电技术主要技术之一。 1.4.2
19、网络通信技术 网络通讯技术是指通过计算机、通信网和网络设备对语音、数据、图像等信息进行采集、存储、处理和传输等，使信息资源达到充分共享的技术。 其中通信网按功能与用途不同，一般可分为物理网、业务网和支撑管理网等三种。 1.4.3平安防范技术 平安防范技术是社会公共平安科学技术的一个分支，具有其相对独立的技术内容和专业体系。 1.4.4自动限制技术 自动限制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一，也是21世纪最重平安防范技术通常分为三类： 一是物理技术防范。 二是电子防范技术。 三是生物统计学防范技术。 要的高新技术之一。当前各项新技术、工农业生产、军事、日常生活等各个领域，都离不开自动限制
20、技术。 1.4.5音视频技术 音视频技术是探讨音频信号和视频信号的产生、收集、处理、传输和存储的从限制的方式看，自动限制系统有闭环和开环两种。 技术，是传统音响技术与现代数字声像技术相结合的一门好用技术。智能家居中的背景音乐、家庭影院就是音视频技术的详细应用。 1.5智能家居主要限制技术简介 目前市场上智能家居品牌繁多，但其限制技术主要有以下三种：总线技术、无线组网技术和电力载波技术。依据智能家居杂志2022年初进行市场调查统计，各种技术在产品中所占的百分比如下图所示。下图显示各种技术在产品中所占的百分比，仅是一份市场调查，并不能反映某种技术的优劣，仅供读者在了解各种技术时参考。 1.5.1总
21、线技术 总线技术是指将全部设备的通信与限制都集中在一条总线上，是一种全分布式智能限制网络技术，其产品模块具有双向通信实力，以及互操作性和互换性，其限制部件都可以编程。典型的总线技术采纳双绞线总线结构，各网络节点可以从总线上获得供电（24V/DC），亦通过同一总线实现节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信，信号传输速率和系统容量则分别为10kbps和4G。 在智能家居中采纳双绞线为限制总线，以此通信介质的主要有KNX总线、LonWorks总线、RS-485总线、CAN总线等。就总线本身而言，这几种总线的拓扑结构基本是相同的，如下图所示，不同的只是通信协议和接口。 1.5.2无线组网技术 无线智
22、能家居网络是指在家庭内部将各种电气设备和电气子系统通过无线电连接起来，采纳统一的通信协议，对内实现资源共享，对外通过网关与外部网互联进行信息交换的无线局域网。 无线组网技术是智能家居将来的发展趋势，因为它去掉了繁琐的布线。无线组网技术主要包括RF、ZigBee、Z-Wave、Wi-Fi、蓝牙、6LoWPAN等几种无线技术。 1射频识别(RFID)技术 射频识别（英文简称RFID）技术，是一种近距离、低困难度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术。通过高频的无线频率（315或433.92MHz、868MHz、915MHz等）点对点传输，实现灯光、窗帘、家电等的遥控功能。这种技术的优点是部分产
23、品无需重新布线，利用点对点的射频识别技术，实现对家电和灯光的限制，安装设置都比较便利，无须预先布线，不会破坏原有家居的美观。 2ZigBee技术 ZigBee技术是一种无线连接技术，可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915MHz(美国流行)3个频段上，分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率它的传输距离在1075m的范围内，但可以接着增加。它是一种近距离、低困难度、长功耗、低速率、低成本的双向无线通信技术，主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
24、3Z-Wave技术 Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高牢靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为90842MHz(美国)868.42MHz(欧洲)，采纳FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。随着通信距离的增大，设备的困难度、功耗以及系统成本都在增加，相对于现有的各种无线通信技术，Z-Wave技术特地针对窄带应用并采纳创新的软件解决方案取代成本高的硬件，因此只需花费其它类似技术的一小部份成本就可以组建高质量的无线网络，Z-Wave技术将是最低功耗和最低成本的技术，有力
25、地推动着低速率无线个人区域网。 4蓝牙技术 蓝牙技术(Bluetooth)是一种短途的无线通信技术，其通信距离一般在10m以内，能让移动手机、平板式计算机、笔记本式计算机等移动设备或者PC等固定设备之间进行便利快速的无线信息交换。 56LoWPAN技术 6LoWPAN技术采纳规定的IEEE802.15.4物理层和MAC层，不同之处在于6LoWPAN技术运用IETF规定的IPv6功能，上层采纳TCP/IPv6协议栈。 6Wi-Fi技术 Wi-Fi俗称无线宽带，是一种基于IEEE802.11b的无线局域网。它是一种短程无线传输技术，能够在数百厘米范围内支持互联网接入的无线电信号。随着技术的发展，以
26、及IEEE802.11a及IEEE802.11g等标准的出现，现在IEEE802.11这个标准已被统称为Wi-Fi。 1.5.3电力线载波技术 电力线将电能传输到家中的每个房间的用电设备，同时也将家中全部的电灯、电器连成了家庭网络。电力线载波(英文简称PLC)技术是指利用现有电力线作为信息传输媒介，通过载波方式将语言或数据信号进行高速传输的一种通信方式。其最大特点是不须要重新架设网络，只要有电力线，就能进行数据传递，是利用1.630MHz频带范围在电力线路上传输信号，传输速率依详细设备不同在4.545Mbps之间。 1.6智能家居系统的组成 智能家居主要由限制主机(又称智能网关)、各种传感器、
27、探测器、遥控器、智能开关、智能插座及家庭网络等组成，如下图所示。 1.6.1限制主机 限制主机是智能家居的组成部分之一，它是家庭网络和外界网络沟通的桥梁，是通向互联网的大门。在智能家居中由于运用了不同的通信协议、数据格式或语言，限制主机就是一个翻译器。限制主机对收到的信息要重新打包，以适应不同网络传输的需求。同时，限制主机还可以供应过滤和平安功能。限制主机有的也称智能网关等。 1.6.2传感器与探测器 传感器与探测器的作用就像一个人的眼睛（人体红外感应器），鼻子（燃气报警器，烟雾报警），耳朵（门磁，振动感应），它能将看到、闻到、听到的信息转换为电信号送到限制主机。智能家居一般均安装了温、湿度一
28、体化传感器，可燃气体传感器，烟雾传感器，人体红外探测器，无线门磁探测器，无线幕帘探测器，玻璃破裂探测器等。 1.6.3智能限制面板 智能限制面板包括开关面板与插座面板是人工/自动两用限制开关与电源插座，如智能灯光面板的主要作用是实现智能灯光的开关限制和亮度调整。它同一般开关一样，用手触摸一下，就能限制灯具的开或关，另一方面可接收限制主机发的指令进行智能灯光限制。 1.6.4无线电遥控器 无线电遥控器的作用是脱离智能家居的限制主机，对室内灯光、电器进行简洁情景模式限制或对家用电器与灯光进行组合限制。它与一般的空调遥控器、电风扇遥控器不同之处有两点：一是限制原理不同，一般的遥控器是属红外线遥控，无
29、线电遥控器是采纳315MHz或433MHz的射频进行遥控；一是限制作用不同，一般的遥控器是一个按键限制一种功能，如开或关、增加或削减、上升或下降等，而智能家居中的无线电遥控器除一个按键限制一种功能外，还能一键限制多个功能组合，实现情景模式限制，如按一下“回家场景”按键，便可以同时开灯、打开窗帘、开启空调、电视机、电饭锅等。 1.6.5家庭网络 家庭网络是在家庭范围内(可扩展至邻居，小区)将计算机、电话、家用电器、安防限制系统、照明限制和广域网相连接的一种新技术。家庭网络是一个多子网结构的分别采纳不同底层协议的混合网络，与局域网（LAN）和广域网（WAN）相比，在系统构成、网络协议及用户群体方面
30、都具有自己的特点，将来的家庭网络实现必需供应完整的系统集成方案、高度的互操作性和敏捷易用的网络接口。 1.6.6射频限制主机的安装与设置 1检查主机配件 2组网通电测试 3用户登陆 1.7智能家居的限制方式 智能家居在限制方式上有本地限制、远程网络限制、定时限制和一键情景限制4种方式。 1.7.1本地限制 本地限制是指在受控家电旁边，通过智能开关、无线遥控器、限制屏、平板电脑及家用电器本身的操作按钮等，对家电及灯具进行的各种操作。 1.7.2远程网络限制 远程网络限制一般是指在远离住宅的地方，通过电话机、智能手机及外部网络对家电、灯具与门窗等进行的限制操作。 1.7.3定时限制 定时限制是指在
31、限制主机内事先对家中的固定事务进行编程固化，例如，定时开关窗帘，定时开关热水器等等，电视、音响、照明、喂宠物等均可设定时限制。 1.7.4一键情景限制 一键情景限制是指将家中灯光、窗帘、空调和其他家用电器的若干个设备随意组合，形成一个自定义的情景模式，然后按下任一情景模式键，便可按预先设定的情景模式开启灯光、窗帘、空调或其他家用电器。 思索题 1我国智能家居的发展经验了哪几个阶段？ 2什么是智能家居？什么是数字家庭？两者有何区分？ 3什么是物联网？其体系结构分为哪几层？ 4什么是云计算？云平台典型物理架构如何？ 5智能家居有哪些特征？ 6智能家居相关技术有哪些？ 7智能家居主要限制技术与限制方
32、式有哪些？ 8智能家居主要由哪几部分组成？ 第2章照明智能限制 本章要点 了解照明智能限制系统的组成。 熟识照明智能限制所需产品及性能。 熟识家庭照明系统设计。 驾驭家庭照明系统的设置。 2.1照明智能限制系统的组成 照明智能限制系统主要由限制模块、环境光传感器与智能开关等组成，如下图所示。其中限制模块是一款功能精简的智能家居限制主机，它安装好相关软件后，可轻松限制灯光、窗帘、电器等设备；环境光传感器可以感知室内光线状况，并告知限制模块自动调整室内亮度，降低照明电能消耗；智能开关包括调光面板、情景限制面板与随意贴面板，它们可手动或受限制模块限制室内的灯光或不同灯具的组合。 2.2照明智能限制所
33、需产品及性能简介 2.2.1一般灯开关面板 一般灯开关面板是按国际电工标准86式墙壁开关外型设计（长宽深为868635mm），不需接零线，不需重新布线，不需对灯具改动任何配件，可干脆替代原有墙壁开关。实现手动开关灯、遥控开关灯，还可协作智能主机进行情景模式等集中限制。并能识别、存储生产厂家的任何相关限制产品的数字编码信息。 2.2.2调光面板 调光面板也是按国际电工标准86式墙壁开关外型设计，上面安装电子感应按键，也可接收限制模块的无线遥控信号，对室内灯具进行开/关限制与亮度调整。 2.2.3情景限制面板 情景限制面板的特点在于事先设定的“情景”，把以前须要好几个动作才能做完的事情，变成一个按
34、键动作就可以完成。 2.2.4环境光传感器 环境光传感器主要由光敏元件组成。目前光敏元件主要有光敏电阻、光敏二极管、光电三极管、硅光电池等。环境光传感器可以感知四周光线状况，并告知限制主机自动调整室内亮度，降低照明电能消耗。 2.2.5限制模块 限制模块是一款功能简易的限制主机，它适合限制某些功能单一的系统，如照明智能限制、家电限制、家庭安防限制、影院限制等。 2.3家庭照明智能系统设计 2.3.1住宅建筑电气设计规范 我国的行业标准住宅建筑电气设计规范的编号为JGJ2422022，自2022年4月1月起实施。 2.3.2家庭照明设计的基本要求 智能家庭照明设计的主要目的是实现智能化管理与限制
35、，另外则是节能与环保。其中智能化操作系统的照明必需满意：一是可以实现人性化、智能化一键操作，集成可视管理，可控管理，节约人力劳动；二是必需实现能源的节能与环保。 2.3.3家庭照明的灯光设计 家庭照明系统一般分为客厅、卧房、餐厅、厨房、书房、卫生间等，在智能家居设计的过程中，照明智能系统依据各个房间的要求，进行灯光设计和限制，实现志向效果。 家庭照明的灯光设计主要实现对家庭内外的灯光进行各种智能限制与管理，详细地说主要实现灯光一对一开关限制、双控、多控，全部及局部区域灯光全开、全关；不同房间、生活区域的一键式情景限制功能。 2.4家庭照明智能系统的设置 2.4.1一般灯开关面板的设置 2.4.
36、2双向灯光面板的与设置 2.4.3调光灯开关面板的设置 2.4.4情景限制面板的设置 2.4.5LED变色灯的设置 思索题 1照明智能限制系统由哪几部分组成？ 2情景限制面板有何作用？ 3家庭照明设计有哪些基本要求？ 4双向灯光面板有何特点？ 第3章家电智能限制与能源管控 了解家电智能限制系统和能源管控系统的组成。 熟识家电智能限制和能源管控所需产品及性能。 熟识家电智能限制和能源管控系统设计。 驾驭家电智能限制系统的设置。 3.1家电智能限制与能源管控系统的组成 3.1.1家电限制系统的组成 家电智能限制与智能照明限制类似，不同的是受控对象不是灯具而是家用电器，如对家里电视机、空调、热水器、
37、电饭锅、饮水机等家用电器进行智能限制。电器智能限制一般分为两大类，一类是原来可用红外遥控器限制的家用电器，如电视机、空调等，这类家电是由红外线转发器去限制；另一类是由智能电源插座限制，如热水器、电饭锅、饮水机等。电器智能限制系统的组成，如下图所示。 3.1.2能源管控系统的组成 家庭能源管控系统是智能家居不断发展的产物，也是家电智能限制系统的升级。社会经济的快速发展致使人们对电力的需求日益增加，如何节约用电、科学用电、管理用电，有效地限制家庭能耗是智能家居须要探讨的课题。 家庭能源管控系统一般由智能电表、电能监控插座(或称无线智能插座)、无线路由器、智能限制主机等智能设备及室内无线网络组成，如
38、下图所示。 3.2家电智能限制与能源管控所需产品及性能简介 3.2.1智能插座 智能插座在智能家居中可通过电脑/手机客户端、无线电遥控器实现对电器用电负载(如电热水器、电饭煲等)的通断限制，或通过智能主机实现远程限制。 3.2.2无线智能插座 目前无线智能插座主要有ZigBee无线智能插座和Wi-Fi无线智能插座两种。 3.2.3电能监控插座 电能监控插座又称无线计量插座，它是一款可远程遥控和管理的电流、电压、功率、用电量检测插座。当设备连接电器时，可以检测到当前电器的负载电流等电参数的信息。 3.2.4红外线转发器 红外线转发器的作用是把限制主机发出无线电射频信号转发成红外线信号去限制室内的
39、空调、电视机、DVD影碟机、功放、音响、电动窗帘、有线数字电视机顶盒等红外线遥控产品。 3.2.5智能电表 智能电能是整个家庭能源管控的数据源中心，首先它通过外部电网公司抄表系统实现集中抄表，同时通过电能表内的电力线载波(PLC)或ZigBee模块可以与家庭交互终端实现交互。 3.2.6无线路由器 无线路由器是组建家庭无线网络所需的基本配置，它可实现家庭无线网络中的Internet连接共享，实现ADSL、CableModem和小区宽带的无线共享接入。 3.3家电智能限制与能源管控系统设计 3.3.1家用电器的限制方式 目前家用电器的限制方式主要有手动限制、机械定时限制、遥控器限制、微电脑限制等
40、。 3.3.2家电智能限制设计 家电智能限制设计是在不变更现有家用电器限制方式的基础上，由限制主机来统一限制室内各种各样的家用电器。 3.3.3家庭能源管控系统的设计 搭建家庭能源管控系统一般须要智能限制主机、智能插座、智能电表、智能水表、智能气表、智能热表、家电智能等设备。 3.4家电智能限制系统的设置 3.4.1智能插座面板的设置 3.4.2便携式智能插座的设置 3.4.3智能排插的设置 3.4.4红外线转发器的设置 第4章家庭安防报警 了解家庭安防报警系统的组成。 熟识家庭安防报警所需产品及性能。 熟识家庭安防报警系统设计。 驾驭家庭安防报警系统的设置。 4.1家庭安防报警系统的组成 智
41、能安防报警是智能家居系统中必不行少功能，是指为家庭设备与成员的平安而安装的防护保全与报警系统，包括限制主机、红外探头、网络摄像机、可燃气体探测器、烟雾探测器、门磁、窗磁、玻璃破裂探测器、视频服务器、紧急按钮、门禁和可视对讲等。一套完善的智能家居安防报警系统可确保每一个用户的生命及财产的平安，其组成示意图如下图所示。 天线的增益 天线的增益是描述定向天线辐射或接收电磁波的实力比标准天线大的程度。 天线的噪声温度 天线的阻抗与驻波比 频带宽度 卫星电视接收天线的主要性能要求 4.1.1家庭安防报警系统的功能 家庭安防报警系统主要有以下几项功能： 1.远程实时监控功能 2.远程报警与远程撤设防功能
42、3.网络存储图像功能 4.具备夜视、云台等限制功能 4.1.2家庭安防子系统的组成 家庭安防子系统由各种前端报警探测器、限制主机、网络摄像机、读卡器、门禁限制器、等组成。前端探测器可分为门磁、窗磁、煤气探测器、烟感探测器、红外探头、紧急按钮等。 4.1.3家庭监控子系统的组成 家庭监控子系统主要实现视频监控与安防看护，包括家庭内部状况的监视和远程实时监控。该子系统由红外高清网络摄像头、监视器、记录设备、网络接入设备、报警接口模块等组成。 4.1.4可视对讲子系统的组成 智能家居可视对讲子系统一般由门口机、室内机和电源组成。 4.2家庭安防报警所需产品及性能简介 4.2.1可燃气体传感器 家居生
43、活中最常见的可燃气体是自然气，刚好牢靠地检测到空气中的可燃性气体是智能家居必不行少的功能。 4.2.2烟雾传感器 烟雾传感器是一种将空气中的烟雾浓度变量转换成有肯定对应关系的输出信号的装置，主要用于刚好监测家庭火灾的发生，尤其是在火灾初期、人不易感觉到的时候进行报警。烟雾传感器分为光电式和离子式两种。 4.2.3人体红外探测器 人体红外探测器能探测人体信号，在设防状态下假如有人体信号存在，探测器会与智能家居限制主机联动，可实现远程报警等功能。 4.2.4无线门磁探测器 无线门磁探测器是用来探测门、窗、抽屉等是否被非法打开或移动，它是由无线放射模块和磁块两部份组成，在无线放射模块有两个箭头处有一
44、个“钢簧管”的元器件，当磁体与钢簧管的距离保持在1.5cm内时，钢簧管处于断开状态，一旦磁体与钢簧管分别的距离超过1.5cm时， 钢簧管就会闭合，造成短路，报警指示灯亮的同时向限制主机放射报警信号。限制主机收到报警信号后会实行相关措施。 4.2.5玻璃破裂探测器 玻璃破裂探测器的作用是探测家里或单位的窗户玻璃是否被人破裂，假如有人为破坏玻璃而非法入侵室内，则会发出报警声，是家居安防探测器之一。根据工作原理的不同，玻璃破裂探测器大体可以分为两大类。一类是声控型的单技术玻璃探测器，另一类是双技术玻璃破裂探测器。这其中又分为两种：一种是声控型与振动型组合在一起的双技术玻璃破裂探测器，另一种是同时探测
45、次声波及玻璃破裂高频声响的双技术玻璃破裂探测器。 4.2.6网络摄像头 网络摄像头或称网络摄像机，是传统摄像机与网络视频技术相结合的新一代产品，除了具备一般传统摄像机全部的图像捕获功能外，机内还内置了数字化压缩限制器和基于Web的操作系统，是一种通过网络传输动态视频的设备。 4.2.7智能门锁 物联无线云智能锁，是智能门锁之一，它是一款基于ZigBee/SmartRoom技术构建的新型安防产品，可与全球标准产品无缝连接。只需拿出手机，输入密码，门会自动打开；另外，家里亲人可以在远程开锁，避开一时忘带手机开不了门。智能锁还具有完善的爱护机制，任何人开锁、上锁、反锁，即使你在千里之外，手机也会收到
46、报警。 4.2.8紧急求助按钮 家庭紧急求助系统是指主子在家中遇到突发状况或紧急状况时，能简洁、便捷地进行求助的终端设施，在各卧房和客厅处分别安装一个紧急按钮，有紧急状况时能很简单报警，家中的老人在急迫须要帮助时也可以通过这个按钮寻求救助， 4.2.9燃气切断阀 燃气切断阀与家用燃气泄漏报警器或限制主机协作工作，可以实现家用燃气检测、报警与自动关闭功能，提高家庭的平安性。燃气切断阀的管径有几种，适配不同的自然气管道，安装便利。 无须更改燃气管道原设计配置，用户可自行安装，带自动、手动转换离合器。 4.3家庭安防报警系统的设计 4.3.1设计标准及规范 4.3.2家庭视频监控设计 家庭视频监控系统一般包括视频采集、视频传输、视频信号存储与显示部分