家居智能化营造方便舒适居家环境(2)
3家居安全防范系统家居安全防范系统包括如下几个方面的内容： 门磁开关、紧急求助、烟雾检测报警、燃气泄露报警、碎玻探测报警、红外微波探测报警等。
3.1监控点的设置家居安全防范系统设计时，首先要确定的是：安防探测器放在何处较恰当，其次需要确定采用什么样的探测器较为恰当。(1)入口防范： 在住宅入口大门处安装门磁， 对企图从大门非法入侵住宅的事件发出报警；(2)外部防范： 阳台采用幕帘式红外／微波双鉴探测器，窗口采用玻璃破碎探测器， 对企图从阳台及窗户非法入侵住宅的事件发出报警；(3)内部防范： 客厅采用球状红外／微波双鉴探测器， 提供对住宅内部平面及空间的探测，对进入防护区的非法事件发出报警；(4)紧急报警： 卧室安装紧急按钮，当发生抢劫等紧急事件时可按下求救信号；( 5)通过 安装燃气探测器对家中的异常气味发出报警。
3.2系统要求作为一个智能家居安全防范系统，通常有如下要求：(1)计算机管理；(2)系统需联网；通过在家内安装探测器及报警通信主机，对住宅进行安全防范。警情发生时，探测器将探测到的报警号传递给报警通信主机，主机通过判断并确认后，通过总线传输到中心接警计算机，中心管理人员通过接警计算机对警情作出反应，达到对住户家中非法入侵行为进行防范的目的。住宅报警联网的连接方式：(1)室内连接方式：各探测器与报警器通信主机之间的连接，为避免在传输过程中受到干扰而出现漏报和误报，要求采用单线连接；(2)室外连接方式：如果设有访客对讲系统，为避免室外部分的重复布管、布线，可以与访客对讲系统共用总线。
3.3系统结构(1)公众网可以是：PSTN公共电话网、宽带接入网、小区物业网；(2)总线接汇终端：又称总线终端，通常它具有以下功能特点：通过双绞线或RS-485与小区管理中心联接；可向管理中心自动发出报警、助救信息以及收发物业管理信息；能切断自动报警；能挂接各种功能模块，实现功能扩展；(3)报警集线器又称报警集线终端，通常它应具有如下的功能特点：具有独立的外接报警探测器接入端口，可设置独立的防区；可驱动外接警笛，内置有预报警蜂鸣器；多个端口可设置不同的报警种类；任意选择高电平／低电平触发(或开路／短路报警)。
4三表远程计量系统
三表(或称四表、五表)远程计量系统在住宅小区智能系统中是与住户密切相关的一个智能化系统。三表远程计量系统一般可以分四个部分：前端数据采集装置、数据采集处理装置、传输线路、中心控制平台。
4.1前端数据采集装置前端数据采集装置指的是具有脉冲或电信号输出的水表、电表、气表等计量装置。从传感器上分类可分为：干簧管型和霍尔元件型。
4.1.1干簧管型干簧管型传感器是在普通转盘计数的水表或天然气表中加装干簧管和磁铁，干簧管固定在计数转盘附近，永久性磁铁安装在计数盘(例如0.01m3)位上当转盘每转一圈永久性磁铁经过干簧管一次即在信号端产生一个计量脉冲对应0.01m3。
4.1.2霍尔元件型霍尔元件型的基本原理是在普通转盘计数的水表或燃气表中加装霍尔元件和磁铁，这样便构成基于磁电转换技术的传感器。霍尔元件固定安装在计数转盘附近永久性磁铁安装在计数盘(例如0.01m3)位上当转盘每转一圈永久性磁铁经过霍尔元件一次，即在信号端产生一个计量脉冲对应0.01m3。上述二种前端数据采集器均以永久性磁铁经过传感器时，由于磁场的作用产生吸力使干簧管或霍尔元件闭合发生脉冲或发生磁电转换发出脉冲。因此，远程计量系统的准确性完全取决于脉冲数量的准确性。在实际的工程中远程电表，远程气表的脉冲准确度较高。水表的情况就不那么尽人意其原因主要有如下二个方面：(1)干簧管质量不高；(2)水管所发生的水锤现象新引发的大量脉冲(增脉冲)。
4.2数据采集处理装置在三表远程计量系统中，数据采集器处理装置通常有二种(1)单片机；(2)LonWorks技术。
4.3传输线路三表远程计量智能系统的传输线路可分为(1)总线传输，如采用RS—485总线，需独立布线；(2)电力载波传输，由于我国电网在传输数据过程中，受到无线电信号、电磁信号、脉冲信号的干扰，导致传输数据错码、丢码的情况时有发生，以电力载波作为三表远程计量系统的传输线路还不是很适合。
4.4中心控制平台住宅小区三表远程计量系统的中心控制平台就是通常所指的物业管理中心计算机。物业中心计算机接受各家庭智能终端采集的计量数据，由能耗管理软件作处理，输出计量结果，实现读表、计费、指引交费的一条龙服务。作为物业中心计算机，通常采用Windows的操作界面，其示意如图4所示。
5家用电器自动化系统
所谓 家用电器自动化就是指家庭中电器设备，如音响、电视机、热水器、空调机、微波炉以及照明设备等，通过集中化、遥控化和异体化远程控制调节实现对这些家用电器设备的状态进行监视、控制和调节。 随着科学技术的发展，实现家庭电器设备自动化的方式方法以及解决方案也越来越多。本节所介绍的是基于家庭电力总线网络设计的家庭智能化系统的家用电器自动化系统，其最大的特点在于充分利用了现有家庭网络资源，不需要再穿墙打洞单独布线，工程安装简单，只需将系统的功能终端替换普通的开关、插座，接上电力线即可使用，并且系统可通过不同的接口(网关)终端与各种外部网络，如公用电话、小区局域网以及Internet网等互联。
5.1系统结构家用电器自动化系统主要由以下部分组成：(1)系统操作平台；(2)传输网络；(3)电器控制子系统；(4)现场被控电器设备。
5.1.1系统操作平台家用电器设备控制的操作平台应具有多样性，而且要求操作简单方便，满足不同家庭的要求。目前，通常的操作平台有 ：(1)移动电话(手机)；(2)固定电话；(3)个人电脑；(4)住宅小区管理中心。
5.1.2传输网络系统传输网络有如下几种：(1)公用电话网络；(2)宽带接入网；(3)小区物业网。
5.1.3电器控制子系统电器控制子系统包括：网络接口终端、电脑接口终端、电话接口终端、总线接口终端、遥控器或开关控制终端、插座控制终端、红外线控制终端等。
5.2电器控制子系统应用功能家用电器控制子系统是家用电器自动化系统的核心，根据所控制的对象和功能的不同可分为 ：(1)电器开关控制。 具体包括：电灯、电风扇、电暖气、电热水气等 ；(2)红外遥感。 红外遥感控制对象有：电视机、空调机、摄像机、遥控窗帘等；(3 )家电程序控制 ，可分为定时控制、程序互控以及模拟控制等。
5.2.1总线接口终端总线接口终端通过RS-485或双绞线与小区管理中心联网，它的主要功能包括：(1)向管理中心自动发出报警、求助信息以及收发物业管理信息；(2)断线自动报警；(3)挂接各种功能模块实现系统的功能扩展。5.2.2电话接口终端电话接口终端应具有与远程计算机系统(管理中心)联网的功能，必须具有标准的电话网络(PSTN)接口和双音多频(DTMF)自动收发信号的功能，利用室内并机电话进行各种系统设置和电控等操作，可通过外线电话进行电控操作。此外，电话接口终端应具有自动传呼、发出DTMF短信以及语音报警、断线报警等功能。
5.2.3红外遥控终端红外遥控终端应具有如下功能 ：(1)具有家电红外遥感器的学习功能， 可学习若干遥感遥控指令；(2)可通过多种方式控制终端发出任意一条红外指令，对家用电器进行红外遥感控制；(3)可挂接各种功能模块实现系统功能的扩展。
5.2.4遥控接收模块和遥控器如果采用遥控对家电进行布／撤防操作的话，必须在系统中增加遥控接收模块。遥控接收模块应具有如下功能(1)可接收无线电遥控器及无线探测器的指令；(2)对系统须作出响应；(3)须具有状态指示；(4)可存储系统操作密码；(5)作为紧急报警时应有防误触发功能。遥控器可对系统进行布／撤防操作，具有紧急呼救功能，与遥控接收模块配合使用，有效距离为100m。
6家居信息服务网络信息服务系统 就是向小区的居民提供优质的10M以上带宽的网络接入服务，并开展诸如WWW浏览、VOD、电子邮件、电子商务网上聊天、网上游戏、远程教学、远程医疗、文化娱乐等各具特色的信息服务。信息服务系统由Intranet社区网和专线接入Internet二部分组成，它是以计算机网络为核心，以智能综合布线为基础的，主干采用光纤，各楼内采用5类双绞线，各家庭采用家庭总线系统方式进行布线，使小区内的主干网速度可达1000Mbps，每个信息点达到100Mbps。即所谓的千兆到楼，百兆到户，实现电话、电视、电脑的综合通信和信息交互。当每个信息点达到百兆速度时，可以实现目前所有的网络应用，实现整个小区的信息共享。下面仅对上网服务和VOD点播放服务作介绍。
6.1上网服务常见的上网服务有下列几种：拨号上网、ISDN(一线通)上网、ADSL上网。
6.1.1拨号上网拨号上网是普通用户最广泛的上网方式，拨号上网除了需要一台配有Win98的个人电脑外，还需要为这台电脑配上调制解调器(Modem)。Modem的作用是为输入输出电脑的信号进行模拟／数字的转换。Modem可分为内置式Modem和外置式Modem。内置式Modem是一块电路板，被安装在电脑的空闲的插槽中。而外置式Modem有外壳和指示灯，还需要外接电源。它被设置在机箱外，通过电缆线和主机相连。所以，安装外置式Modem时要把Modem的数据端口和主机的空闲串行通信口用专用的电缆连接起来。无论是内置式还是外置式Modem，都有二个电话线插口，一个标记为“Line”，另一个标记为“Phone”，在与电话连接时，电信局的电话线端接“Line”口，自家电话端接“Phone”口。装好Modem的驱动程序，然后对网络所用的通信协议(TCP／IP)进行设置，安装好“拨号网络”并配置“拨号程序”后，就可以拨号上网了。它可以实现包括信息浏览(WWW)、远程登录(Telnet)、文件传送(FTP)、电子信箱(E-Mail)、新闻组(newsgroup)、电子公告板(BBS)、GOPher等功能。拨号上网的速率与所选的Modem的传输速率有关。
6.1.2 ISDN上网ISDNIntegrated Service Digital Network俗“一线通”。拨号上网时模拟信号在传输过程中容易受到静电和噪音干扰，造成误码率高。而综合业务数字网ISDN是一个企业的数字网络，数字信号传输质量较好，线路可靠性高。ISDN线路一般为2B＋D模式。“2B＋D”指的时2个基本数字B信道(每B信道速率64Kbps)和一个控制数字D信道(16Kbps)。正是这2B数字信道的特性，得以以128Kbps的最高速率上网，也可以64Kbps速率边上网边打电话。ISDN的硬件安装与Modem的安装基本一样，它的TA(终端适配器／适配卡)的作用与Modem相当，也分内置式和外置式二种。但ISDN的用户端多了一个NT(网络终端)，它是连接在局端电话线和TA之间的。一般的ISNN连接结构如下：局端电话线—NT—TA—PC。近年来由于技术的发展，有的NT已经集成TA的功能。
6.1.3 ADSL上网ADSL(Asymmetrical Digtal Subscriber LOOP-非对称数字用户线环路)，是XDSL家族中的一员，被誉为“现代信息高速公路上的快车)，已成为继Modem、ISDN以后的又一种全新更快捷、更高效的接入方式。ADSL速率最小是512Kbps。ADSL上网设备要求：一台586以上的PC，建议配置的内存64M以上，显卡所带的显存在2M以上网卡、ADLS终端设备、WIN98和TCP／IP协议等。
6.2 VOD(Video-on-Demand)VOD，即视频点播，这是ADSL技术快捷上网的最直接的证明。在使用VOD时首先用VOD帐号拨号连接，然后打开IE，在地址栏输入有关宽带网址(如广州宽带网址：www.gz.supergnet.com)进入宽带网首页。在使用VOD观看电影时要用到专用的视频播放程序，可直接从网页上下载。根据网页上的提示进入到播放器下载页面后，根据自己的操作系统选择下载
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