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智能家居布线方式汇总 该如何选择?

日期: 2018-01-29
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目前智能家居的类型,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。下面介绍这几种控制技术的基本概念。

智能家居布线方式汇总 该如何选择?

1、现场总线技术

现场总线控制系统则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。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。典型的总线技术采用双绞线总线结构,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。

现场总线控制系统采用总线式的结构,主要由电源供应器、双绞线和功能模块三个基本部分组成。每个功能模块都是串连在双绞线上,互相的连接不分极性。总线控制系统从功能上可分为很多类,下面将简单介绍常用的几种:

(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。

智能家居布线方式汇总 该如何选择?

2、集中控制技术

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。

这类集中控制方式的系统主机板一般带8路的灯光、电器控制回路,8路报警信号输入,3-4路抄表信号接入等。由于系统容量的限制,一旦系统安装完毕,扩展增加控制回路比较困难。

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。

3、无线通讯技术

目前无线智能家居系统主要有:

1、星型连接

2、总线连接

3、电力线载波连接

4、红外连接(IR)

5、无线(RF)连接

一、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。

总线连接虽然也需要布线,但在点数较多时,数量上比星型的连接要少,其可靠行一般可以接受。电力线载波与无线连接存在类似的问题,主要是相邻的家庭之间的干扰问题,从技术角度电力线载波可以采用隔离等技术来解决互相之间的干扰问题,无线方式要低成本地解决互相之间的干扰相对困难,一般只有采用跳频技术才可以真正解决,再加上无线还有供电问题,因此无线在家庭智能中应是一种次选方案,尤其是安防系统。

二、从市场角度来看问题。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。小区在建设中实现智能化对布线的要求不应以布线是否复杂为首要,而以可靠性为第一要求。一个小区整个实现智能化,哪怕是有一个问题,都是乘以户数的问题总量。在小区中实现家庭智能一般不宜实现得太复杂,不然验收和维护都将是大的问题。因此在小区中实现智能化应以星型连接为主。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。由于个人家装一般是由装修公司来主推,能够实现的销售都比较高,因此对家庭内部的功能要求一般也较多,实现的点数也相应较多。这时对系统的可靠性要求的同时还有扩展性的要求,由于这时布线不是什么大的问题,家装市场应尽量采用星型和总线两种方式。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。

三、作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。


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