基于融合物联网的智能家居解决方案

基于融合物联网的智能家居解决方案1背景住宅最初功能是为人类遮风避雨、提供安全防护。随着人类改造自然能力的不断提高，人们对住宅的装修、家具配置、物品摆放等一系列与居住环境有关的要求不断提高，从而出现了“家居”概念。今天，随着智能技术的快速发展，家居生活迈向智能化已成为必然趋势，尤其是国人的生活水平不断提高，对家居智能化的追求越来越强烈。从智能家居诞生的那一刻起，就怀着为人类繁琐生活作减法的使命。对于智能家居，人们渴望一键式控制、操作简单易懂。虽说智能家居在国内已发展十多年，但仍然面临着传统解决方案性能单一、价格高、难以规模推广的发展“瓶颈”。近年来，不过随着物联网技术的迅猛发展，智能家居行业将迎来新机遇。据“中国室内装饰协会智能化装饰专业委员会”统计：现有智能家居产品主要有：控制主机、智能照明、电器控制、家庭背景音乐、家庭影院、对讲、视频监控、防盗报警、电锁门禁、智能遮阳、智能家电、暖通空调系统、太阳能与节能设备、太阳能与节能设备、自动抄表、智能家居软件、家居布线系统、家庭网络、运动与健康监测、花草自动浇灌、宠物照看与动物管制等二十余个类别。目前，各个厂商都推出了各自的智能家居解决方案，使上述类别的智能家居产品取得了一定的发展。但单个智能家居产品具有孤岛效应，融入整体或者局部装修之后才能产生后续价值，智能家居行业也不能轻易自顾自地取得进步和发展，和相关行业跨界合作才能实现长久共赢。当前，成熟的智能家居产品大多基于物联网技术，按布线方式分，主要有集中控制、现场总线、无线控制等三类。其中，无线控制给人带来了更舒适、高效、便捷的享受，是当前最容易让人接受的智能家居方案。根据不同的通信原理，无线控制又分为红外通讯、RFID（射频通讯）、PLC（电力载波通讯）等三种。无论是哪种无线通信方式，都需要被控对象支持相同的通信方式。2解决方案本方案采用单芯片融合智慧照明（AirLamp）、无线传感网（WSN）、识别定位网（RTLS）、数据采集、实时控制等创新功能的WF-IoT融合物联网技术，以分布最广、数量最多、天生带电、扩展方便的家居照明和插座为基础，形成低成本、高可靠、免维护的物联基础网络，融合Wi-Fi、红外等无线通信网，形成智能家居融合物联网，对灯具（或插座）、门禁、安防、视频监控、抄表计量、家电智能匹配控制、窗帘控制、环境监测与控制等实现一体化融合，创造符合人们要求的便捷化、个性化的生活模式，让人们从家庭琐事中解脱出来，享受真正高品质的生活。本方案配合无源无线智能控制产品、智慧化节点模块、家电智能匹配控制模块等具有WF-IoT融合物联网特色的产品，对灯具（插座）、电视、窗帘、空调、多媒体以及其他家电实现智能化控制。本方案既可以实现随心所欲的现场灵活控制，也可以实现全自动控制、一键式场景控制，还可以实现本地集中控制以及远程集中控制等多样化的智能化控制。2.1入户照明及安防的全自动控制在入户位置，部署数字摄像头。利用数字摄像头的移动侦测、越区报警、区域入侵等功能，当有人进入设定区域时，无需经过复杂的后台决策和信息传递，通过融合物联网，直接打开灯光，或者将灯光自动调亮；若没有人在设定区域，则通过融合物联网，将灯光关闭，或者将灯光自动调暗。既保证摄像头拍摄的人员清晰可辨，提升安全水平，又保证节能并提供充足的照明，从而实现安全、节能、管理和便民的完美统一。2.2玄关（过道）照明的全自动控制在玄关（或过道）位置，部署光感人体传感器。当自然光照强度超过传感器预设阀值时，通过融合物联网，直接将灯具关闭，灯具不受人体感应控制；当光照强度在传感器预设范围内时，实现“人来灯逐级变亮，人走灯自动关闭”的全自动控制，提高用户体验。2.3客厅（餐厅）的一键式场景控制在餐厅（客厅）位置，部署智能场景控制屏。一键式实现“回家模式、用餐模式、影视模式、安防模式、睡眠模式”等场景的随意切换。回家模式：安防系统自动撤防，室内灯光自动打开、窗帘闭合、电视自动打开、空调（新风系统）启动，您开始享受家的温馨。就餐模式：客厅灯光关闭、餐厅灯光调到预设亮度，让忙碌了一天的您，坐享家中美味的晚餐。影视模式：灯光自动变暗，电视机、多媒体等设备自动打开，您开始享受影视节目。安防模式：全屋安防系统启动。若有人闯入，触发门磁、窗磁，联动室内照明，灯具闪烁报警，吓退非法入侵者，联动电话拨号报警器，拨出预设报警电话，主人打开手机客户端，可以查看报警信息，查看摄像头实时传送的室内视频，并录制、储存视频，为警方提供有利的证据。睡眠模式：全屋灯光会自动关闭，窗帘全部自动关闭，小夜灯亮起，安防系统自动启动，全屋进入布防模式。2.4卧室（卫生间）的随心控制在卧室门口、床头、卫生间等位置，部署动能开关。动能开关是采用优势科技独步全球的AirNano无源无线控制技术，具有无需接线、无需电池、随意粘贴适当位置等特性，使卧室（卫生间）随心控制得以实现。卧室（卫生间）门口放置动能开关，可以对卧室（卫生间）实现总开、总关；床头放置动能开关，既可实现灯具的亮度、色温调节，也可以对电动窗帘实现开合控制，方便主人灵活控制；在卫生间放置基于动能开关原理的“紧急呼叫按纽”，只要一个按键即可发送呼救信息给主人或物业，快速响应，确保人员安全。2.5全屋能耗及室内环境的实时监测部署支持WF-IoT协议的智能电表、智能传感器，实时采集全屋的用电量、电流、电压、温度、湿度和空气质量等数据，系统对采集到的数据进行统计分析和展现。实时显示分区域、分回路以及整体的能耗信息，通过动态的能耗分析，对用电设备实现动态管理，可以有效杜绝能源浪费；实时显示被监测位置的环境情况（温度、湿度和空气质量）。2.6手机APP的本地集中控制部署WF-IoT智能融合网关，在手机上安装“智能家居管控”APP程序，实现全屋智能家居的综合管控。场景模式的切换，布防、撤防、就餐模式、影音模式等；灯具的单灯控、分组控、群控、场景控、分级调光控制；家电的独立控制，如空调、电动窗帘、电视、多媒体等。注：以上APP界面，优势科技可针对用户作个性化定制。2.7远程集中管控可视化管理平台采用B/S模式开发，任何有权限的用户通过PC或iPad等终端，可以远程对智能家居产品实现智能化控制。场景模式的直接切换、预约切换；灯具的单灯控、分组控、群控、场景控、分级调光控制的编排；空调、电动窗帘、电视、多媒体等智能家电的独立控制和预约控制；布防、撤防的切换，系统可根据主人日常情况，设置布防撤防时间，无需操作即可进入安全警戒模式；老人小孩远程看护，智能追踪，自动跟拍，异常情况及时报警；一键呼救信息推送。3方案的优势与特色1）智能程度高实现了所有照明、空调（新风）、电视、窗帘等设备的全自动控制；实现了一键式场景控制；实现了最为灵活的本地控制，无源无线智能控制器可以部署在任何位置，可以控制任意的控制对象；可以通过手机或电脑，实现远程、可视化、统一、集中的、智能化控制。2）安防水平好实现了人体传感器、视频摄像头、环境数据、照明灯具等设备的智能物联，低成本实现了安全预警、立体防护，大大提升家庭的安全水平；自动监测可燃气体，一旦超出设定范围，自动发出预警，同步触发联动报警、视频等，毫微知著，防患于未然；智慧照明给用户带来人性化、理想化的体验，保证有人出现时，监控画面始终高清，提高防护等级，实现了安全与节能的完美统一；与安防系统融合，报警时联动照明等，提高防护等级。3）建设成本低同时实现智能照明、安全预警、环境监测、能耗监测、安防报警、视频联动、抄表计量等传统十余项强弱电功能；强弱电、基础网络、综合智能化一体化融合，避免了重复建设；取消了控制回路，极大简化了供电回路，降低了建安成本。4主要的产品4.1智能LED灯具控制器护眼无频闪支持WF-IoT融合物联网协议支持无线自组网支持无级连续调光，支持直接关断灯具电源支持支持无线调光控制支持单灯控制、分组控制、场景控制支持传感器联动控制支持视频联动控制技术参数参数型号ALP-P1230ALP-P1830ALP-P3070ALP-P3090输入电压(176～264)VAC输入频率50Hz输出电压(24～42)VDC(35～60)VDC(24～42)VDC(24～42)VDC输出电流300mAmax300mAmax700mAmax900mAmax额定功率12W18W28W36W天线长度120mm功率因数0.92转换效率80%输出波纹500m调光范围10%～100%通信频率2.4GHzISM国际许可频率通信距离50m（节点之间）组网规模≤65535节点工作温度-20℃～50℃工作湿度5%RH～90%RH外形尺寸148mm×40mm×28mm产品重量150g接线方式压线端子适应灯具室内LED灯具,如射灯、筒灯、斗胆灯、轨道射灯等4.2一体化传感器参数型号ALS-PIR108供电方式(185～245)VAC工作频率2.4GHzISM国际许可频率控制距离单点控制距离≤30m感应直径≤8m感应角度360º照度可调（0～65535）lux延时可调（0～65535）s安装方式嵌入式安装功能特性红外人体感应和智能控制器一体化设计；采用物联网技术，实现对灯具的智能化控制；支持4个场景模式；多参数可配置；支持3档不同照度对灯具调光功能；支持融合物联网协议；4.3智能传感控制器参数型号ALC-S102供电方式220VAC工作频率2.4GHzISM国际许可频率输入信号2路开关量通信距离50m功能特性采用物联网技术，实现对灯具的智能化控制支持4个场景模式多参数可配置结合各种开关量信号触发的传感器进行联动控制支持数字高清摄像机支持融合物联网协议4.4智能触控终端参数型号ALC-TS07供电方式5V/2ADC工作频率2.4GHzISM国际许可频率屏幕尺寸7寸屏幕类型电阻屏通信距离≤30m功能特性定制操作界面支持分组控制支持场景控制支持电量检测、温度检测等功能支持融合物联网协议可任意设置与任意数量无线智能控制器的控制组合4.5动能开关参数型号ALC-DK8611EALC-DK8622EALC-DK8621BC其他功能单键；1分组控制；开关功能；三档亮度调节；双键；2分组控制；开关功能；三档亮度调节；双键；1分组控制；左键连续亮度调节；右键连续色温调节；两键同时操作开关功能；供电方式无源方式，无需供电，无需电池，免维护工作频率2.4GHzISM国际许可频率；控制距离单点控制距离≥30米；安装方式粘贴、放置使用寿命按键寿命≥20万次特征无需布线，可任意选择安装位置；支持连续亮度调节、开关控制；支持智能无线控制器、智能无线调光驱动控制器、智能照明网关之间的无线自组网方式控制4.6智能窗磁参数型号ALS-DC137供电方式3.7V（锂电池）工作频率2.4GHzISM国际许可频率动作距离≥20mm通信距离≤30m安装方式3M胶功能特性无需布线，可安装于门、窗，实现对智能灯具的控制或报警；功耗小，电池可用1年以上；触控按键，防水防潮；支持场景控制；支持融合物联网协议；可任意设置与任意数量无线智能控制器的控制组合4.7智能电表参数型号ALS-EM100额定电压220VAC额定频率50Hz电流规格5(60)A通信距离≤30m工作频率2.4GHzISM国际许可频率功能特性支持无线抄表功能包括每小时、每分钟、每分钟数据；具有正、反向组合有功电能的计量功能，组合有功电能可由正反向有功电能进行选择性组合；具有分时计量功能，有功电能量按相应的时段分别累计、存储总、尖、峰、平、谷电能量；能测量电压、电流（包含零线），有功功率以及功率因数等电网参数；支持融合物联网协议；