上海世博村家庭自动化系统方案项目解析

家庭自动化（HomeAutomation），又被称为智能家居，是以住宅为平台，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、安全、便利、环保的居住环境。可以定义为一个过程或者一个系统，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。

如今的智能家居集安全防护、方便时尚和健康生活三大生活家居产品为一体，早已打破仅局限于室内开关遥控的模式，让居室安全和家庭健康也智能起来，打造真正的智能健康生活。网络信息、无线信息、三网融合以及物联网的快速发展都为智能家居提供了高速发展的条件和可能。本文将以上海世博村数字化智能家居系统项目为例，为大家介绍一下数字家居系统在实际中的应用。

项目概况

上海世博村位于世博会园区浦东片区东北角，是世博会场馆配套工程之一，包括VIP生活楼、公寓式酒店、经济型酒店以及办公中心等，将为世博会外国官方参展人员提供住宿、办公、餐饮等服务。项目总用地面积26.4公顷，总建筑面积约55万平方米，地上建筑面积44.5万平方米，地下建筑面积10.5万平方米，总共包括A、B、C、D、E、F、J、H、I、K共十个地块。

围绕上海世博会”城市，让生活更美好”这一主题，在世博村的公寓式酒店里，安装了采用物联网技术的国产知名品牌数字化智能家居系统，让来宾体验到更为便利的生活。

项目需求

衡量数字智能化系统的成功与否，并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度，而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统成功运行，系统的使用、管理和维护是否方便，系统或产品的技术是否成熟适用，即如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效、最便捷、高质量的生活。因此该项目提出以下需求：

1.可靠性

所有系统设备应具有很高的可靠性和容错性，具备系统长期稳定工作的能力，同时还考虑到高可靠性和低运行成本两方面的因素。

2.安全性

整个建筑的各个智能化子系统应能二十四小时运转，系统的安全性、可靠性和容错能力必须予以高度重视。对各个子系统，以电源、系统备份等方面采取相应的容错措施。

3.标准性

本方案依照国家和地区的有关标准进行。确保系统的扩充性和扩展性，有利于实现投资保障。

4.方便性

施工时可与小区宽带一起布线，简单、容易；设备方面容易学习掌握、操作和维护简便。

5.先进性

在满足用户现有需求的前提下，充分考虑各种智能化适应技术迅猛发展的趋势，不仅在技术上保持最先进和适度超前，而且更注重采用最先进的技术标准和规范，以适应未来技术发展的趋势。

6.集成性和扩展性、开放性

整个系统可以随着技术的发展和进步，具有更新、扩充和升级的能力；遵循开放性原则，软件、硬件、通信接口、网络操作系统和数据库管理系统等符合国际标准，使系统具备良好的兼容性和扩展性。

方案特点

根据用户要求，我们选用的系统配置应据住户使用功能的实际需求，遵循适用性的原则；本方案以满足用户需求为目标，最大限度地满足用户提出的功能需求。

1、系统采用TCP/IP传输方式，各终端之间都是以LAN网络相连。系统设备均采用全数字化和嵌入式技术，音频、视频及控制信号采用数字化传输，适应未来的技术发展。

2、系统视频的软编码/软解码采用标准的视频压缩协议H.264，音频的软编码/软解码应采用标准的音频压缩协议G.729。

3、具备家居智能系统终端软件的远程升级。

4、系统提供API接口，为家居智能系统外部厂商提供集成的平台。

5、系统具备线路与设备运行状态与故障的轮询检查功能，当发生故障或遭到破坏时能及时、可靠的在管理中心进行报警提示；整个系统应具备强大的抗干扰、抗雷击功能。

6、系统内置的报警系统满足公安部GB12663公安部报警C级标准要求。

系统组成

图一系统结构图

从图一可以看到，这套系统包括数字家居智能终端、公用大门智能终端(单元门口机、围墙门口机)、管理员机、中心服务器、小区网络布线等构成。家居智能终端、公用大门智能终端采用数字化技术，以小区局域网及外部广域网为媒介，基于TCP/IP通信协议，配合模块可实现楼宇可视对讲、家电控制（电器、照明、窗帘等）、安防报警（8防区）、电话功能（支持4台电话分机）、信息管理（社区信息、访客留言留影等）、多媒体、远程等的数字家居智能控制，并应用基于TCP/IP的小区集成综合管理平台。

1.室内终端

家居智能终端，配合模块可以实现楼宇可视对讲、家电控制（电器、照明、窗帘等）、安防报警（8防区）、电话功能（支持4台电话分机）、信息管理（社区信息、访客留言留影等）、多媒体、远程等数字家居智能控制。

2.公用大门终端（单元门口机）

可实现与住户的双向可视对讲并呼叫中心，可以动态方式存储来访者的图像及声音，访客呼叫时自动抓拍图像送达管理中心，每一个来访者的信息都将被忠实记录和存储，方便查询；也可在公用大门终端上发布图文广告，支持密码、刷卡开门功能，用户终端机的故障可以自动检测并上报管理中心。

3.管理中心设备

管理中心具备信息处理与发布功能，对外提供开放的软硬件接口，方便与其它厂商的软硬件接入。设备部分主要有管理员机、管理服务器及软件（包含有住户管理模块、事件管理模块、设备管理模块、参数管理模块，IC卡门禁管理模块，广告服务模块，信息发布模块等）。

4.系统管理员机

系统管理员机可采用电脑操控，管理终端采用”PC+管理软件”来实现管理机的功能，不仅具有传统管理机的对讲、监视、呼叫、开锁、报警事件处理、电子地图等功能，而且方便升级维护，同时对外提供标准开放的API接口协议，可以与其他厂商产品、不同的系统进行无缝连接。

5.户内模块：

・家电模块：该模块可与主机通信，传输控制信号并实现家电控制。通过增配第三方家电接口模块及相关的控制模块（控制方式有电力载波、总线控制、RF控制等）。

・报警模块：报警模块可与主机通信，传输控制信号实现安防报警，防区触发时，进行电话报警。高档的住宅也要体现专业，特别体现在安防报警方面，该系统的报警模块，恰好满足了这点，该报警模块完全依照专业报警来进行设计的，提供了8个完全可自定义的防区，并具备电话、城市110、区域联网报警功能，让家居更加的安全，业主住的安心。

・电话交换机模块：电话交换机模块可与主机通信，传输模拟门前机信号和电话信号，实现室内机与模拟门前机进行可视对讲，该模块可提供4个电话分机接口，接4台电话分机，将电话信号进行分配，让室内机具备电话功能。

・电源模块：电源模块可提供12V电压给1个报警模块、1个家电模块，提供一组12V、48V、75V的电压给电话模块供电，另外电源模块还可以提供1台室内机供电；而户内次分机与户内的报警探测器电源需另外单独提供。

在门口可安装该系统的网络门前机，实现独立的访客可视对讲与监视等功能，给家居内部安全提供了一道保障。要提供优雅、舒适生活环境，离不开光环境的调节、家电设备的便利性操作等，利用该系统的家电模块，把家居的灯光系统、家用电器设备、窗帘等设备集成在一起通过室内终端或无线遥控器进行集中控制，根据家居不同的功能应用区域，设定不同的场景，让住户走到每一处，想要不同的应用与环境，都能随心如愿。

系统实现功能

通过该智能家居系统的使用，可满足住户许多智能化的应用需求，具体如下：

・监视、对讲：实现门前机、公共大门可视对讲与监视；中心机的双方通话；

・户户可视通话：可实现户户对讲功能，通话不占线，不影响其他住户通话；

・家电控制：可随意控制和调节家中的空调、灯光、窗帘、电视、音响等，外出时一键就可切换所有电器的全开/全关；

・预约控制：室内智能终端机通过家电控制模块发送命令至家电控制模块实现控制功能，可以实现对室内各功能区域电源插座、开关、空调等的开/关、预约等功能操作，有效的监测家电的工作状况，起到了节能的作用；

・报警联动功能：防区触发时，室内的灯光自动亮起，终端启动本机自带的摄像头进行录像，同时自动通过短信或语音通知主人的手机，并上报管理中心及联动110报警中心；

・呼叫转移、拨打电话：在用户外出时，可以把来访者的呼叫转移到手机上；

・信息功能：终端可接收中心、手机发送的各项通知、相关服务、及手机留言，使物业管理更高效，服务更优质；

・访客留影留言：用户不在家或不方便接听时，访客可以按梯口语音提示留下影音资料用户可通过室内机查阅，轻松掌握来访者信息；

・本机留言：有事外出，打开智能终端，即可让家人知道；

・多媒体播放：终端可以存取播放自己喜爱的音乐和视频电影；

・本机拍照：终端支持2GSD卡，可直接把图片存储到SD卡上，在终端上可随心浏览照片，还能把喜爱的照片设置为个性桌面；

・电梯控制：业主在家就可将电梯自动召唤到业主所在楼层；

・远程控制：通过手机上网、发送短信，打开电脑上网，就可以对家中进行远程布撤防和家电控制，还可以进行全方位监控，确认老人、小孩在家中的安全。

以上的功能完成体现在了数字家居室内终端的整合集成上，通过室内终端的触摸屏让你自如控制灯光、窗帘、各种红外家电设备、安防报警等等。此外通过室温控制、光控等联动控制场景，不但给业务带来节能，也提供了优雅的生活环境。同时利用互联网、移动通讯网络，让住户随时随地都可以利用身边的电脑、手机进行家居的安防、家电、场景等监控控制。

结语

世博会是一场全球瞩目的高科技盛宴，该系统融合了安防控制系统、家庭自动控制系统、多媒体娱乐系统、远程控制系统，能够实现户户可视通话、安防报警、信息发布、多媒体娱乐、家电智能控制等功能，智能终端采用7寸触摸式大屏幕液晶显示屏，形象直观的图标式操作界面，充分注重用户体验，最大限度的为用户提供操作的方便性和易用性，让远道而来的世博客人享受一个真正舒适、安全、高效和便利的居住环境。（文/叶国伟）