单元九智能家居系统布线设计与安装技术精要.ppt

物联网工程布线技术,单元九智能家居系统布线设计与安装技术,主要内容,9.1 智能家居系统9.2 智能家居布线系统9.3 智能家居布线系统工程技术9.4 典型行业应用案例9.5 工程经验9.6 练习题9.7 实训项目:可视对讲系统工程技术实训,1.了解智能家居系统的概念和组成结构。2.熟悉智能家居系统的功能特点。3.掌握智能家居布线系统的设计与施工方法。,重点,9.1智能家居系统,什么是智能家居系统智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等进行集成，包括与家居生活有关的通信、家电、安保设施集成，并对其进行监视和控制，以实现高效的住宅环境、设施与事务管理，达到提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性和环保节能的一套家居住宅系统。,现代智能家居系统,9.1智能家居系统,9.1.2 智能家居系统的发展智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司将建筑设备信息化、整合化概念应用于康涅狄格州哈特福德市的“城市大厦”时，才出现了首栋的智能型建筑，从此也揭开了全世界争相建造智能住宅的序幕。20世纪80年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化（HE,Home Electronics）出现。80年代中期，将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念（HA,Home Automation）。80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为“Smart Home”，也就是现在智能家居的原型。最著名的智能家居要数比尔盖茨的豪宅。2004年，智能家居在中国全面推广。2008年，智能家庭网络系统和产品在我国全面普及，开始走进普通居民的家居中。目前，随着物联网概念的提出，我国智能家居正处于一个高速发展阶段。,9.1智能家居系统,智能家居系统的组成结构智能家居系统主要由信息采集部分、信息传输部分、家居智能控制部分、反馈控制处理部分四部分组成。信息采集部分包括：开关量信息采集、脉冲信号采集、模拟信息采集三个方面。信息传输部分内容包括通信传输协议和信息传输载体两个方面。通信传输协议可分为数据信息通信协议和报警通信传输协议两种。信号传输方式可分为有线传输和无线传输两大类。家居智能控制部分包括信息显示、信息输入、处理与控制三部分内容。,9.1智能家居系统,智能家居系统的功能1.家居控制系统外出场景和睡眠场景。2.家居安防系统燃气泄漏检测和火灾报警。3.家居监控系统入侵探测和紧急求助。4.环境控制系统灯光调节、门窗控制、温度控制、湿度调节、空气质量等。5.影音娱乐集中控制系统影院场景和工作场景。6.背景音乐系统会客场景和晚餐场景。7.远程控制系统可以通过手机、PC利用网络来控制家电。8.可视对讲系统,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的意义智能家庭会有各种独立的现代化家用电器或电子设备，要将它们联系在一起，就必须通过一套统一管理的家庭网络连接起来，而家庭网络的基础正是智能家居布线系统，这一系统，为家庭的各种弱电系统应用提供了完备的传输介质。智能家居布线系统就像家居房间内的“神经系统”，它传递着各种信号到各个设备，是智能家居中最基本的系统。许多其他智能家居系统都需基于智能家居布线系统来完成传输和配线管理，如宽带接入系统、家庭通信系统、家庭局域网、家居安防系统、家庭娱乐系统、家居自动化控制等。,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的特点智能家居布线系统具有诸多优点：1.为家庭服务，它能够集中管理家庭住宅中的各种功能应用；2.支持视频、语音、数据，能监控信号传输；3.具有高带宽、高速率、灵活性、可靠性、兼容性及开放性；4.易于管理，良好的先期设计和后期施工都可以使整个系统在使用中更加方便；5.适应网络目前及将来的发展；6.整齐美观。智能家居布线系统的主要特点：1.集成化2.可靠性强3.方便维修4.方便扩充5.减化工程、节省资金。6.提升档次,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构智能化家居布线系统主要有以下几个系统：局域网系统、可视对讲系统、有线电视系统、电话系统、家庭影院系统、家庭背景音乐系统、红外转发系统、监控报警系统、家居控制系统等。在通信结构方面，现代的布线理念基本采用有线的星型拓朴结构和总线拓朴结构结合的方式进行设计，还有一种电力线通信技术，适用于不方便进行信息布线的情况。另外，就是红外、蓝牙、ZigBee等无线传输方式。,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构星型拓朴结构，如图9-2所示，网络中的每个节点都通过中央节点进行通信，这避免单点故障导致整个系统的瘫痪。但由于中央节点负责处理整个网络中的所有通信，所以它需要高度的可靠性和较强的处理性能，一旦中央节点发生故障，整个网络就会瘫痪。所以，星型结构一般在报警、灯控等通信相对简单的系统中使用较少。总线结构，如图9-3所示，网络中所有的数据都需经过串行的总线进行传送，总线型拓扑结构所需要的缆线长度是最小的。但由于所有数据都经过总线进行传输，因此总线的故障会引起整个网络的瘫痪。由于总线结构采用串行通信，每个节点只能依次进行传输，所以总线结构多用于通信速率较低的领域，如报警系统。,图9-2 星型拓扑结构 图9-3 总线式报警系统,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构电力线通信(PLC)，也叫电力线载波通信，它利用现有电力线，通过载波的方式将模拟或数字信号进行传输的技术。最大特点是不需要重新布设线缆，只要有电线，就能对家用电器及办公设备进行智能控制。如图9-4为电力线适配器。无线传输技术，由于没有通信线缆的限制，无线设备可以随意移动。但适合于高速通信的高频无线电波穿透性很差，墙成了无线通信在智能家居系统中大规模使用的最大阻碍，穿透性较强的低频无线电波则不能满足高速通信的需求。另外，无线电干扰和无线设备的供电问题也一直困扰着无线技术的应用。就可靠性而言，有线星型结构由于节点之间没有干扰而最可靠，其次是总线结构，电力线通信由于干扰问题，可靠性较低，无线技术穿透墙壁时信号衰减等问题只能用于一般的娱乐等系统中。,图9-4 电力线适配器,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构1.局域网系统现代化的智能住宅，应满足家人上网、信息家电接入网络、远程网络监控等需求。在家里组建小型局域网络，只需申请一根上网宽带线路，每个房间就都能够同时上网。另外，随着家电网络化的趋势，网络影音中心、网络冰箱、网络微波炉、网络视频监控陆续出现，这些设备都可以就近使用网络接口接入网络。一般局域网是一个星形拓朴结构，任何一个节点或连接电缆发生故障，只会影响一个节点，通过运营商提供的外线接入信息接入箱，在信息接入箱中装上网络配线架，所有插座面板端来的线路打到配线架上，最后通过网络跳线连接到安装在信息接入箱内的交换机或者路由器上，这样所有的应用设备就可以同时上网了。为现在上网和以后大量面世的网络信息家电预留网络信息接口，我们需要每间房都至少有两个网络接口：一口可用作网络、一口可用作电话，这是基于网络和电话复用和互相线路备份的要求。在客厅中的电视墙附近建议至少留出2个数据接口，主要是为了IPTV网络电视的应用。,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构2.可视对讲系统可视对讲系统一般归类为小区智能化系统中的一种，但最近随着电子技术的发展，可视对讲室内分机开始体现出多功能的特点。现在应用比较广泛的可视对讲室内分机除了有传统的对讲、监视、呼叫等功能外，还集成了报警功能。新一代的可视对讲主机还集成了灯控、环境控制、智能电气控制、影音设备控制、门窗控制等等诸多功能，我们称其为智能家居控制终端。由于其功能的多样性，在布线时就要考虑多种线材的混合布设。,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构3.有线电视系统家居生活中可能不只有摆在客厅中的一部电视机，卧室房间中也应有电视机。有线电视系统可传输模拟或数字电视信号，将信号送到每一个房间，既能收看模拟电视节目，也能收看数字信号电视节目。家用的有线电视系统应选用较好的材料，应使用专用双向、高屏蔽、高隔离同轴电缆和面板、分配器、放大器。分配器应选用可达到51000MHz技术指标的优质器件。电缆应选用对外界干扰信号屏蔽性能好的屏蔽物理发泡同轴电缆，保证每个房间的信号电平。有线电视的布线相对简单，对于普通商品房，我们只需在家庭信息箱中安装一个一分四的分配器模块就可以将外线接入的有线电视分到客厅和各个房间。,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构4.电话系统如今一拖四、二拖八小型电话程控交换机价格非常便宜，因此家里安装小型电话程控交换机已经成为可能。家里安装小型电话程控交换机后，只需申请一根外线电话线路，让每个房间都能拥有电话。而且既能内部通话，又能拨接外线，外电进来时巡回震铃，直到有人接听。如果不是你的电话，你可以在电话机上按房间号码，转到另外一个房间。小型电话程控交换机在别墅或者复式房型还可以当作呼叫器来使用。当然还有普通的只用信息接入箱配套的电话语音模块面板，但是这种面板只能共享接入电话外线，电话进来时，所有电话都会响铃，一房通话，别房可监听，没有通话保密功能。,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构5.家庭影院系统家庭影院系统布线主要包括投影机的视频线，如VGA、色差线、DVI、HDMI和音箱线。既然是顶级的家庭影院系统，这些线缆必须是没有接续的，也就是一条线走到底，接头和线都是原厂制作，因此与其它布线系统相对独立，一般只在客厅或书房中布线。在设计时要精确计算走线的长度以便购买合适长度的线缆，保证足够拉到位，并在影音设备中心处有足够的余量。,图9-5 家庭影院系统,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构6.家庭背景音乐系统要家里各个角落弥漫起曼妙轻柔的背景音乐，这就需要在各房间、卫生间、厨房、阳台等地方通过智能家居布线系统将音频线接到各个角落。普通的家庭背景音乐系统采用集中控制方式，可将音源直接输入可分区控制功放，可分区控制功放是这个系统的核心。通过功放的音频输入选择切换开关，可以从多路音源中选择一路节目，各个房间只能收听同样的节目。这个系统最重要的特点是可以通过可分区控制功放分别独立地控制各个房间的节目播出，需要的房间就播放，不需要的房间可以关闭。这个系统的结构简单、施工不复杂、经济实用。家庭背景音乐系统也是一个独立的布线系统，可以将来自各个房间的扬声器的音箱线信中接到位于客厅影音中心的墙壁上的音箱接线面板，可分区控制功放器再依次接音箱接线面板即可形成家庭背景音乐系统。,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构7.红外转发系统红外转发系统由位于各房间的红外接收器和位于客厅的红外发射器组成。红外接收器接收来自各种设备的遥控器的信号，变成电信号传到红外发射器，红外发射器将电信号转为与原遥控器相同的红外信号，发射给设备实现控制。红外转发系统的布线是诸多系统的配套工程，通过它，用户可以在卧室或书房等房间内对客厅等处的设备如影碟机、功放、卫星接收机、数字电视机顶盒、空调等进行自如地遥控。因此，通过布线系统和红外转发系统遥控装置，就可充分享受到家庭信息化和视听设备多点共享所带来的方便和舒适。红外转发系统的布线可以不经过信息接入箱，因为各个房间的红外接收器的信号线可以并联接在一起，再通过一组信号线接到红外发射器。房间中的红外接收器安装要点是：与房间中的设备在同一面墙上。客厅中的红外发射器的安装要点是：安装在客厅中的设备的对面墙上。因为整个系统只给发射器供电，所以应给它安一个供电开关，以便不用时可关掉系统。,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构8.监控报警系统家庭住宅报警系统由家庭智能报警主机和各种前端探测器组成。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。当有人非法入侵时将会触发相应的探测器，家庭报警主机会立即将报警信号传送至小区管理中心或用户指定的电话上，以便保安人员迅速出警；同时小区管理中心的报警主机将会纪录下这些信息，以备查阅。家庭住宅报警系统可以是综合布线的一部分，微电脑报警主机可以安装在信息接入箱的外墙旁边。各个前端探测器通线综合布线汇接到信息接入箱里的安防报警抄表信号采集模块条，再从模块上接入微电脑报警主机。,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的结构9.家居控制系统家居控制系统一般由家庭网关和智能家居控制终端组成。家庭网关是所有外部接入网连接到家庭内部，同时将家庭内部网络连接到外部的一种物理接口，并且使住宅用户可以获得各种包括现有的和未来可能出现的家庭服务的平台。可以看出，家庭网关实现了家庭内部信息与家庭外部信息的交换。而智能家居控制终端的功能除了作为小区可视对讲系统外，还能,图9-6 智能家居控制终端,将探测器采集到的信息进行处理并输出，以达到智能化控制的功能。早期的智能控制终端多用单片机构建，但随着住宅智能化的不断提高，越来越多的智能家居控制终端开始采用类似计算机的架构，他就像一台小型化的计算机，具有触摸显示屏和操作系统，可以图形化显示住宅中个个系统的运行状态，并可以对其进行控制。如图9-6，集合了可视对讲系统的智能家居控制终端。,9.2智能家居布线系统,智能家居布线系统的要求根据国家标准信息技术 住宅通用布缆要求，住宅布缆可实现：1.无需对固定的布缆基础设施做改动，即可实现广泛的应用部署；2.提供支持连通性移动、增加、变化的平台。等级系统的建立有助于采用不同服务的家居单元选择适合的布线结构。目前，智能家居布线系统主要分为两个不同的等级。等级一提供可满足电信服务最低要求的通用布线系统，该等级可提供电话、CATV和数据服务。等级一要求采用双绞线及使用星型拓扑结构连接。布线的最低要求为一根4对非屏蔽双绞线，并必须满足或超过TIA/CIA-568A三类布线标准；以及一根75欧姆同轴电缆，并必须满足或超过SCTE IPS-SP-001的要求，推荐安装五类线缆以便将来升级至等级二。等级二提供可满足基础、高级和多媒体电信服务的通用布线系统，该等级可支持当前和正在发展的电信服务。等级二布线的最低要求为一或二根4对非屏蔽双绞线，并必须满足或超过TIA/CIA-568A规定的五类线缆要求，以及一或二根75欧姆的同轴电缆，并必须满足或超过SCTE IPS-SP-001的要求。,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线子系统分为管理子系统、水平子系统和工作区子系统三个子系统。1.管理子系统管理子系统是家庭信息集中点，其核心是智能家庭信息接入箱。智能家庭信息接入箱是统一管理居室内的电话、传真、电脑、电视机、影碟机、音响、安防监控设备和其他网络信息家电的家庭信息平台，为实现各类弱电信息布线在户内的汇集、分配的需求，并方便集中管理各类用户终端适配器。,图9-7 家庭信息接入箱及其和系统示意图,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线子系统2.水平子系统水平子系统由智能家庭信息接入箱到各工作区信息插座的线缆组成。一般采用星型结构。3.工作区子系统由安装在房间内的信息插座以及连接插座和终端设备的连线组成。智能住宅内的信息插座应保证有足够数量，以便将来扩展功能和添加设备。安装位置应符合标准要求。如图9-8所示。固定安装的终端设备连接，一般采用总线型拓扑结构，这和数据信息点的结构有较大差别。例如烟雾探测器，一般安装在屋顶并且位置固定，这时使用总线结构的报警信号就可以使用一根信号线缆经过屋顶安装设的线管进行布设。如图9-9所示。,图9-8 墙面信息低盒的安装 图9-9 利用吊顶安装的线管布线,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计1.确定智能住宅的等级和功能了解所需施工的智能住宅是一般性质的智能住宅，还是高级智能住宅或别墅，以确定智能住宅等级。根据智能住宅的等级和用户要求，确定智能家居系统的内容、功能分区。2.确定家居布线的等级和系统结构根据智能家居系统的内容和功能分区，确定家居布线系统所支持的系统，如语音、数据、图像、电视、多媒体、家居自动控制、环境控制、安防及可视对讲等服务。根据智能住宅的等级和家居布线系统所支持的系统，确定家居布线系统的等级。智能家居布线三大子系统中管理子系统和水平子系统一般都使用星型结构。工作区子系统比较复杂，由于各种应用系统可能会使用不同的通信方式，所以其布线结构也无法统一，如电话和电脑必须使用星型结构，而报警和灯控可以使用总线结构等，所以工作区子系统根据不同房间的功能不同往往会设计成混合型结构。在某些旧房改造的住宅中，由于施工难度较大，一般会尽量减少布线数量，此时可以考虑使用电力线载波或无线传输。,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计2.确定家居布线的等级和系统结构图9-10所示，为智能家居布线系统的结构。,图9-10 智能家居布线系统结构,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计3.选择设备及缆线1）家庭信息接入箱其原理与计算机网络的中心机柜类似。作用是集中控制输入和输出的电子信号，通常用来安装各种管理模块、通信模块、闭路电视模块、网络模块、AV音视频模块等，并使用各种跳线连接各个系统的水平缆线，如图9-11所示。,图9-11安装家庭信息接入箱,家庭信息接入箱的选择应考虑安装方式、模块功能、家居箱尺寸等。一般功能较少，体积较小的家庭信息接入箱可以考虑入墙式安装，若住宅内智能化设备较多，所需的各种智能化模块较多，所以信息接入箱的尺寸比较大，非常不便于入墙安装，此时就可以考虑在附近的壁柜或储藏间内安装。,9.3智能家居布线系统工程技术,3.选择设备及缆线1）家庭信息接入箱家庭信息接入箱的功能是由各种功能模块来实现的，现代智能家居布线系统所用到的功能模块有以下几种：（1）电源模块,电源模块一般采用高可靠性的开关电源为语音模块、视频模块、数据模块等提供工作电源。电源模块的输入电压范围应该较宽，一般为AC165-245V，通常有两组或多组相互隔离的电源输出，分别给不同的系统设备进行供电。电源模块应选用应具有隔离作用、抗干扰能力强并且自带保护功能的产品，并应注意功率的匹配。如图9-12所示。,图9-12 电源模块,智能家居布线系统的设计,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计3.选择设备及缆线1）家庭信息接入箱（2）语音模块语音模块主要支持家庭内电话通信，一般分为基本型语音模块和交换型语音模块两种。基本型语音模块是指一条外线进来，直接将电话线路分成多路进行传输，中间不经过任何设备，这种模块的缺点是当有电话打入时，房间内的所有电话都会响起，并且当一部电话提机通话时其他电话可以听到其中的通话。交换型语音模块是将一条或多条外线电话经过电话程控交换机或家庭网关交换后分出多路线路，各分支之间互不干扰，而且可以设置分机号，这样住宅内的电话可以相互呼叫。如图9-13所示。,图9-13 语音模块,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计3.选择设备及缆线1）家庭信息接入箱（3）网络模块网络模块主要支持家庭内多台电脑同时上网和现代网络家电对于数据网络的要求，由于智能家居系统中需要联网的设备越来越多，所以在家居布线时应考虑尽可能多的安装网络信息点。网络模块由一组5类RJ45插孔组成，来自房间信息插孔的网线打在模块背面对应插座上，前面板的RJ45插孔通过跳线与小型网络交换机或家庭网关连接。如图9-14所示。,图9-14 网络模块,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计3.选择设备及缆线1）家庭信息接入箱（4）闭路电视模块在智能家庭中仅仅在客厅安装一台电视已经不能满足用户需求了，特别是别墅住宅，特别要求在卧室内也需要安装电视机，而闭路电视模块就是满足将一路视频线号分配成多路分别引到不同房间的需要。一般电视较少的情况下采用普通分配器来实现视频线号的多路分配，当电视机数量较多时，分配器均等分配的电视信号电平会过低，此时就用该使用放大分配器，以保证图像的清晰，同时要尽量选用高带宽高隔离并且具有双向传输功能的产品。如图9-15所示。,图9-15 闭路电视模块,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计3.选择设备及缆线1）家庭信息接入箱（5）AV音视频模块智能家居中的背景音乐和多媒体视频一般由家庭中央AV系统来提供，分布在住宅各个房间的多媒体线缆的分配管理就要有安装在信息接入箱的音视频模块来完成。音视频模块提供音、视频分配标准接口及视频标准转接口，并具有信号输出与信号输入口复接或断开功能。如图9-16所示。,图9-16 AV音视频模块,（6）家居管理模块家具管理模块的种类有很多种，如灯光控制系统模块、安防监控系统模块、环境控制系统模块、电气控制模块等等，在家居布线时，可根据需要组合安装以达到不同功能。,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计3.选择设备及缆线2）线缆智能家居布线所用到的线缆主要是双绞线和同轴电缆，在某些高档住宅内还会用到各种音视频线，随着FTTH的普及，光纤也开始走进一些智能化家庭中。在智能家居布线系统所采用的双绞线与综合布线系统中的相同。一般语音通信可选用3类双绞线，现在超5类双绞线的成本与3类相差不大，所以在布线时可考虑使用超5类线，而数据线缆一般使用超5类线缆，但考虑到将来应用的需要可使用6类线缆。智能家居布线系统所用到的同轴缆一般有两种，传输数字电视信号的SYWV同轴缆和传输模拟视频信号的SYV同轴缆，这两种线缆最主要的差别就是线芯外包的绝缘层不同，SYWV线缆的绝缘层是发泡聚氯乙烯，这一点可以从绝缘侧的软硬程度判断。光纤传输具有高带宽高稳定性等特点，但由于其施工成本和设备成本较高，布线施工需要专业施工人员进行操作，目前只有小区主干网络和家庭网络接入在大规模使用光纤。,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计3.选择设备及缆线2）线缆家庭娱乐系统中涉及的音频、视频线很多。音频线包括音响线、光纤同轴数码线；视频线包括复合视频线、S端子线、DVI线和HDMI线等等。这些线缆在选用的时候必须注意优先选用技术成熟短期内不会被淘汰的线缆，如音频喇叭线、DVI视频线等，诸如HDMI1.1、S端子线等这些更新较快或已经基本被替代的线缆，除非必要尽量不去选用。家居布线中还会使用到很多设备跳线，如网络跳线或音响跳线。数据网络上使用的铜缆跳线和综合布线系统完全相同，其实就是一条短的双绞线，其两头压接好水晶头，用来完成模块、配线架、有源设备间的连接。而音视频跳线一般市场上成品线材很多，可根据需要择优购买使用。,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计3.选择设备及缆线3）信息插座智能家居布线时，面板在信息出口位置用于安装固定模块。国内常用的面板有86系列、120系类等型号，根据功能不同还有信息网络面板、音视频面板等或者集成多种功能的多媒体面板。如图9-17所示。这里所说的模块是指配合面板使用的模块，主要用来实现通过跳线与设备的连接。常见的基本模块插座和插头有：连接双绞线跳线的RJ-45模块和连接电话线跳线的RJ-11模块、连接音箱或麦克风的音频模块、连接电视机或视频播放设备的视频模块，另外配合多媒体面板还有多媒体模块。,图9-17多媒体面板,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计3.选择设备及缆线4）开关面板随着智能控制系统的使用，还出现了各种灯光控制面板和环境控制面板，以及多功能控制面板，这些面板与模块集合为一体，直接端接线缆安装到墙面就可使用。如图9-18所示。还有一种智能插座，它利用单火线取电技术，实现开关插座的智能控制，插座会自动检测负荷情况，然后根据负荷的高低进行开关动作。这种插座很多还具有无线遥控功能，可以利用遥控器或者无线控制终端进行控制。如图9-19所示。,图9-18 多功能控制面板 图9-19 智能插座,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的设计3.选择设备及缆线5）其它设备智能家居布线中还会用到家庭网关、总线分线盒等特有的设备。家庭网关是家庭数据语音以及数字电视网络的控制中心，它对家庭内部的各种数据网络进行控制管理，并且与外部互联网进行数据交换。如图9-20所示。总线分线盒主要用于工作区系统使用总线结构进行通信的固定设备之间的线路连接。如图9-21所示。,图9-18 多功能控制面板 图9-19 智能插座,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工1.智能家居布线系统工程施工方法第一步：工程前期准备。首先需要做的就是画一个居室的平面图，然后将所有计划好的信息点标识在图上，并规划好家居信息接入箱的位置和安装方式。之后将需要连通的线画到图中，并粗略计算出各种线缆的长度，并列出材料清单。然后根据材料清单购买材料，材料的购买以PVC管材和各种线材为主，应从正规渠道购买优质线缆，以避免后患。将所有购买来的线材进行分类，在线材的两端贴上相应的标签，将需要走在一个路线上的线材进行整理，这样就得到了多组有不同类型的线缆组成的线捆。这样一来后面的布线施工就非常容易了。第二步：开始工程施工。首先确定信息底盒以及信息接入箱的安装位置，规划好线管路由，然后在进行施工安装。某些设备如报警探测器和监控摄像机等，在确定其安装位置时还应检查房屋墙面和以后的家具是否会影响其正常运行。,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工1.智能家居布线系统工程施工方法穿线前应检查线材的连通状况，确保布设好的线材没有损坏，否则布设完成后发现线缆不通，就会造成很大麻烦。另外，布线时应确保“活线”，也就是可以通过面板或接线盒直接将线拉出来。在墙上、地上打孔凿槽时应注意做好防护措施，以免危害到人员安全。这里要提醒大家，卫生间里的信息插座不要设置在门口，最好靠近马桶并做好防水措施，不然就失去了在厕所安装信息插座的意义了。布线工程完成后，就可以进行各种信息插座的连接了。不同线缆的信息插座其端接方法不通，在安装时应注意正确规范施工。第三步：施工完成后的检测。控制线号线缆和音视频线号线缆的检测一般采用测量通断和阻抗的方法，在大型工程施工时还应根据国际国内标准对其各种指标进行测试，以保证系统的正常和优质。对于数据通信线缆，如网线、同轴缆，必须根据相应的信息布线验收规范等标准进行测试。不合格的线路，应重新布设。,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法1）家庭信息接入箱的安装家庭信息接入箱有两种安装方法，一般功能较少的智能家居所使用的信息接入箱体积较小，可在客厅或书房线路集中且易于维护的地方入墙式安装。另一种方法就是在线缆集中点附近的壁柜里或储藏间里直接安装，这种安装方法适合功能模块较多，信息接入箱较大的情况。确定好信息箱安装位置后在墙体上安装时应注意，箱体埋入墙体时其面板露出墙面约1cm，方便以后抹灰。两侧的出线孔不要填埋，当所有布线完成并测试后，才用石灰砂封平。,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法2）线管的铺设线管一般铺设在地板下，新建毛坯房在楼板中预埋线管。部分线缆可能需要在墙面安装，此时也得在墙面开槽布管，有吊顶的房间在屋顶安装线管时可直接将线管固定在屋顶墙面，若不做吊顶，也应开槽布管。在墙面或地面开槽时应了解墙体结构是否适合开槽，不可强行在墙面施工而破坏建筑结构，施工时首先应确定开槽的宽度和深度，宽度能放进线管就可以了，深度要比线管直径大约1cm，以方便水泥封槽，然后规划好挖槽走向，确认所经过墙体内没有其它线缆，并且与强电线缆之间有足够间隔，一般强、弱电之间不能平行走线，尽量避免交叉走线，如图9-22所示。,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法3）信息底盒的安装信息底盒安装距离地面高度不应小于30cm，位置应考虑方便附近设备使用。在智能住宅的每一个房间都应安装至少一个信息底盒，包括卫生间和厨房，若房间大于3.7m，应适当增加信息底盒数量。如图9-23所示。,图9-22 墙面开槽 图9-23 信息底盒安装,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法4）线缆的布设 线缆的布设大致分为以下几个步骤：第一步：标记。方便打线端接时区分线缆，用透明胶带缠绕标签以保护其不会在穿线时破损。如图9-24所示。第二步：穿线。拉线时应注意线缆不能与出线管口形成90直角，,图9-24 网线的标记 图9-25 线缆的预留,这样会破坏线缆护套和内部结构，影响传输性能。第三步：预留线缆。穿好的线缆应预留一定长度在信息接入箱和信息底盒内，如图9-25所示。一般从信息接入箱到信息底盒使用一根完整的线缆，中间不应有续接点。,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法5）线缆的端接智能家居布线中的线缆端接主要有以下几种：双绞线与信息模块的端接，同轴缆与模块的端接、音视频线与模块的端接、控制线与接线端子的端接等。其中双绞线的端接在本书第5单元有具体介绍，这里主要讲同轴缆模块端接和音视频线模块端接。,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法6）视频同轴缆模块端接：第一步：剥缆。使用美工刀环切去同轴缆外护套，留出2cm左右。将屏蔽层拧成一股，用剥皮钳剥去芯线绝缘层，留出0.5cm线芯。,图9-26 留出2cm长度 图9-27 剥去线缆外护套,图9-28 将屏蔽层拧成一股 图9-29 剥去绝缘层,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法6）视频同轴缆模块端接：第二步：镀锡。用电烙铁给芯线和屏蔽层镀锡，给同轴缆模块上端子镀锡。第三步：焊接。分别将绝缘层和芯线焊接在视频模块上。,图9-30 给线缆镀锡图 图9-31给模块端子镀锡,图9-32 焊接绝缘层 图9-33 焊接芯线,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法7）闭路电视模块端接：第一步：剥线。剥去闭路电视同轴缆外皮，留出约1cm。将屏蔽层向后捋，并剪去铝箔层，剥去芯线绝缘层留出芯线。,图9-34 切开线缆外护套 图9-35 剥去外护套留出1cm,图9-36 将屏蔽层捋到后方 图9-37 剥去绝缘层,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法7）闭路电视模块端接：第二步：端接。拧松模块上的三颗固定螺丝，将同轴缆穿过压片，将芯线插入芯极接线端子。拧紧螺丝完成安装。如图9-38，图9-39所示。,图9-38 拧松螺丝将线缆插进端子 图9-39 拧紧螺丝,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法8）音频模块端接：第一步：剥线。剥去2cm左右外护套，将屏蔽层拧成一股，并剪去抗拉线。如图9-40，图9-41所示。用剥线钳剥去两根芯线绝缘层，留出0.5cm长度。如图9-42所示。,图9-40 图9-41 图9-42,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法8）音频模块端接：第二步：镀锡。在芯线和绝缘层上分别用烙铁镀锡。如图9-43所示。第三步：拧开音频模块上接线端子的紧固螺丝，将镀好锡的线芯插入端子，拧紧接线端子上的螺丝。将模块卡入面板完成安装。如图9-44，图9-45所示。,图9-43 图9-44 图9-45,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法9）控制线缆模块的安装:第一步：剥线。剥去约3cm长的线缆外护套，剥去屏蔽线和铝箔层。如图9-46，图9-47所示。剥去芯线绝缘层，留出0.5-1cm的线芯。如图9-48所示。,图9-46 图9-47 图9-48,9.3智能家居布线系统工程技术,智能家居布线系统的工程施工2.智能家居布线系统设备安装方法9）控制线缆模块的安装:第二步：镀锡。用烙铁给每一根线芯分别镀锡。如图9-49所示。第三步：端接。拧开控制模块接线端子上的紧固螺丝，将纤芯根据标记接入端子，拧紧螺丝完成安装。如图9-50，图9-51所示。,图9-49 图9-50 图9-51,9.4 典型行业应用,深圳地王红树西岸智能社区红树西岸的智能系统包括安防系统、智能家居系统、信息服务系统、物业管理系统等，有20多个子系统。其智能家居系统以霍尼韦尔“家庭网关”为核心，联接了网络家电、紧急呼叫、门禁、灯光控制模块、火灾探测器、红外探测器、电子门锁以及智能家居控制终端，整合了空调控制、信息家电控制、安防系统控制、煤气阀控制、灯光控制、窗帘控制、场景联动控制、可视对讲、物业管理以及远程通讯等系统等，其装修标准高达每平方米6000人民币，智能家居系统遍及整个住宅，如图9-52。门口机不但具有实时监控功能，还具有拍照留影功能。当你外出不在家时，如果有人来访，系统会为来访者拍下一张照片。当你外出归来时，你随时可以通过系统查看来访者的图像资料；你可以通过办公室的电脑或手机显示屏，随时查看家里的情况，也可以查看家里的家用电器是否开启和关闭，并控制它们。“红树西岸”掀起了我国智能化小区建设的高潮，继“红树西岸”之后，国内智能小区和智能家居如雨后春笋般不断涌现。,9.4 典型行业应用,深圳地王红树西岸智能社区,图9-52 从客厅到厨房智能家居系统无处不在,9.5 工程经验,1.设计很重要智能家居系统是一个高度集成的系统，所涉及的面非常广，其设计和施工难度比较大，所以建设一套智能化住宅必须找专业的具有经验的设计施工公司来进行，切不可贪图便宜找个人或小施工队来施工。否则建设费用大还可能达不到智能的目的。2.信息点宁多勿少在智能家居布线系统设计时，信息点的数量一定要考虑未来的使用，不要只满足于现在简单的上网娱乐等应用。未来智能家电会越来越多，而且随着生活水平的提高，家里的电子设备也会越来越多，比如音响系统和投影机，因此需要提前布设好视频和音频线，如图9-53。,图9-53 提前布设好的各种信息插座,9.6 练习题,（1）智能家居系统的结构是怎样的？（2）星型拓扑结构与总线型拓扑结构有哪些区别？（3）智能家居布线系统分为哪几个级别？（4）智能家居布线系统工程施工的步骤是什么？,9.7实训项目:可视对讲系统工程技术实训,9.7.1 可视对讲系统设备安装实训1.实训目的掌握可视对讲系统设备的安装方法。2.实训要求完成可视对讲系统设备的安装。3.实训设备、材料和工具实训设备：“西元”可视对讲系统实训装置 1套，设备型号KYZNH-04；“西元”智能化系统安装实训装置，设备型号KYZNH-81。实训材料：“西元”可视对讲材料包1套。实训工具：“西元”智能化系统工具箱1套。,9.7实训项目 可视对讲系统工程技术实训,9.7.1 可视对讲系统设备安装实训4.实训步骤1）仿真防盗门的安装第一步：拆除设备柜内仿真防盗门的接线，打开门扇并向上小心提出两块门扇。第二步：拆除门框上的M6螺丝，卸下门框，将门框安装在安装实训装置相应位置。仿真防盗门模拟的是单元门口，安装时靠外安装。第三步：将门扇安装回门框内。2）电控锁的安装第一步：打开控制盒，经将控制盒接线引出到防盗门端子1上。第二步：将磁力锁引线连接到防盗门端子1上。,9.7实训项目 可视对讲系统工程技术实训,9.7.1 可视对讲系统设备安装实训4.实训步骤3）UPS的安装第一步：从设备柜内拆下UPS电源，安装在安装实训装适当位置。一般UPS电源安装在防盗门内侧。第二步：制作电源线连接UPS电源输出端子到防盗门端子1。4）可视对讲主机的安装第一步：使用内六角螺丝将可视对讲主机安装在防盗门主机安装孔上；,图 9-54电控锁接线图 图9-55 室外主机安装,9.7实训项目 可视对讲系统工程技术实训,9.7.1 可视对讲系统设备安装实训,4.实训步骤4）可视对讲主机的安装第二步：分别用6芯和4芯SM插头线连接可视对讲主机到防盗门端子1和端子2。线路图如图9-56所示。,图9-56可视对讲主机接线图,9.7实训项目 可视对讲系统工程技术实训,9.7.1 可视对讲