物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、智能家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。今天我們主要從智能家居領域來看布線技術的應用:
智能家居概述
什么是智能家居呢?目前,智能家居可以定義為一個過程或者一個系統(tǒng),利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術、綜合布線技術,將與家居生活有關的各種子系統(tǒng),其中包括將家電控制、安全防范、遠程抄表、信息服務和可視對講等功能,有機地結合在一起,通過統(tǒng)籌管理,讓家居生活更加舒適、安全、有效。
產(chǎn)品布線方式介紹
前市場上智能家居產(chǎn)品,根據(jù)布線方式劃分,主要有集中控制、現(xiàn)場總線、無線方式三種技術。其中無線控制系統(tǒng)又可分為紅外通訊、射頻無線通訊、電力載波通訊三類。下面介紹這幾種控制技術的基本概念。
1、集中控制技術
采用集中控制方式的智能家居系統(tǒng),主要是通過一個以單片機為核心的系統(tǒng)主機來構建,中心處理單元(CPU)負責系統(tǒng)的信號處理,系統(tǒng)主板上集成一些外圍接口單元,包括安防報警、電話模塊、控制回路輸入/輸出(I/0)模塊等電路。
這類集中控制方式的系統(tǒng)主機板一般帶8路的燈光、電器控制回路,8路報警信號輸入,3 4路抄表信號接入等。由于系統(tǒng)容量的限制,一旦系統(tǒng)安裝完畢,擴展增加控制回路比較困難。產(chǎn)品由于采用星型布線方式,所有安防報警探頭、燈光及電器控制回路必須接入主控箱,與傳統(tǒng)室內(nèi)布線相比增加了布線的長度,布線較復雜。目前市場上這類產(chǎn)品較多。
2、現(xiàn)場總線技術
一般來說,現(xiàn)場總線類產(chǎn)品都支持任意拓撲結構的布線方式,即支持星型與環(huán)狀結構走線方式。燈光回路、插座回路等強電的布線與傳統(tǒng)的布線方式完全一致。 一燈多控 ,在家庭應用比較普遍,以往一般采用 雙聯(lián) 、 四聯(lián) 開關來實現(xiàn),走線復雜而且布線成本高。若通過總線方式控制,則完全不需要增加額外布線。是一種全分布式智能控制網(wǎng)絡技術,其產(chǎn)品模塊具有雙向通信能力,以及互操作性和互換性,其控制部件都可以編程。典型的總線技術采用雙絞線總線結構,各網(wǎng)絡節(jié)點可以從總線上獲得供電(24V/DC),亦通過同一總線實現(xiàn)節(jié)點間無極性、無拓撲邏輯限制的互連和通信,信號傳輸速率和系統(tǒng)容量則分別為10KBPS和4G。
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)則通過系統(tǒng)總線來實現(xiàn)家居燈光、電器及報警系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)以及信號傳輸,采用分散型現(xiàn)場控制技術,控制網(wǎng)絡內(nèi)各功能模塊只需要就近接入總線即可,布線比較方便。采用總線式的結構,主要由電源供應器、雙絞線和功能模塊三個基本部分組成。每個功能模塊都是串連在雙絞線上,互相的連接不分極性??偩€控制系統(tǒng)產(chǎn)品從功能上可分為很多類,下面將簡單介紹常用的幾種:
(1)基本控制產(chǎn)品,主要包括總線電源供應器、無線遙控接口、電話遙控接口、電腦控制接口、以太網(wǎng)(TCP/IP)接口、安防控制和安防報警接口等,這些產(chǎn)品是總線控制系統(tǒng)的基礎,同時也為其他總線控制產(chǎn)品提供一個接口平臺。
(2)燈光控制產(chǎn)品,以輕觸式電子開關/調節(jié)器為代表。這一類產(chǎn)品有一個特色就是其外觀尺寸與正常開關相似,可以直接替換原有的開關便可實現(xiàn)照明系統(tǒng)的智能化改造,可以調光,也可以遙控,更可以用來產(chǎn)生不同的燈光組合以滿足不同的照明需要。萬一個別電子開關有故障,所受影響的也僅僅是該開關所連接的那一部分,即使沒有備用產(chǎn)品也可以換回原來的開關便可恢復原來的功能,實現(xiàn)手動操作。
(3)安防控制產(chǎn)品,這類產(chǎn)品主要包括人體紅外傳感器,煤氣泄露傳感器,煙霧火災傳感器和三表自動抄表及可視對講系統(tǒng)等。這些產(chǎn)品的安裝和使用比其他產(chǎn)品都要簡單,因為有總線兼容標志,可以直接連接在總線之上,并可利用基本系統(tǒng)中的電話遙控/IP接口和其他報警接口實現(xiàn)遠程報警。另外,通過基本系統(tǒng)中的安防控制接口,普通的傳感器也可以用在總線系統(tǒng)之中。
(4)電器控制產(chǎn)品,這類產(chǎn)品即是前面所提到過的可控插座。與電子開關、調光器相似,該類產(chǎn)品也可以通過直接替換原有的插座來實現(xiàn)對電器控制的智能化改造。將電飯鍋、熱水爐、洗衣機等電器的電源接在該插座上,用戶便可以通過電子開關、遙控器或電話等來控制這些電器,非常方便。該可控插座分自動和手動兩種操作方式,萬一系統(tǒng)失靈,亦可以用手動去操作。
(5)紅外控制產(chǎn)品,這類產(chǎn)品主要用于控制空調機、電視機、DVD機等本身帶有紅外遙控器的家電,它具有紅外信號的學習和記憶功能,可以通過連接在控制總線上的設備(包括控制面板、定時、遙控、電話、互聯(lián)網(wǎng)等)實現(xiàn)對空調機的開、關、模式、溫度等操作,以及對電視機、DVD的開/關、音量調節(jié)、頻道選擇、播放、停止等操作。
伴隨著綜合布線技術的提高及普遍,我們的生活水平也得到了大大的提高。
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