综合毕业实践报告（论文）综合毕业实践题目：实用家庭智能化方案系 部:电气工程系所学专业：电气工程及其自动化学生姓名：班级：410410学号：起迄日期：2006.92006.11实践地点：淮安信息职业技术学院指导教师：专业技术职务：顾问教师：2006年11月摘 要家庭智能化就是由一个智能化系统构成安全、舒适和便利的信息化居住空间，从而适应人们在21世纪信息社会中的快节奏和与外部世界保持完全开放的生活环境。本文主要介绍了家庭智能化的起源，发展趋势，系统特点，综合布线情况，对它的系统案例进行了实际的分析，以及智能化住宅的历史、现状和将来的发展趋势，对小区智能化的系统，以及以太网在智能住宅中所起的作用进行了系统的介绍。根据实际需求简述了智能化住宅中几个值得注意的问题。关键词：智能化 住宅小区 布线 以太网目 录概述1第1章 家庭智能化21.1 家庭智能化和它的起源21.2 家庭智能化的布线31.3 家庭智能化的发展趋势41.4 家庭智能化系统特点5第2章 家庭智能化的应用62.1 家庭智能化的应用背景62.2 家庭智能化的需求分析82.3 国外国内概况9第3章 住宅小区智能化内涵与功能目标113.1 住宅小区与家庭智能化内涵与范畴113.2 智能小区物业管理功能目标113.3 智能小区综合信息服务与接入网功能目标123.4 智能小区家庭保安与自动化功能目标133.5 智能化住宅小区系统构成13第4章 家庭智能化系统应用案例19结束语23致谢24参考文献25 淮安信息职业技术学院综合毕业实践报告概述随着21世纪的到来，特别是近年现代高科技和信息技术（IT）正在由智能大厦（IB）走向智能住宅小区，进而走进家庭（SH）。现代社会的家庭成员正在以追求家庭智能化带来的多元化信息和安全、舒适与便利的生活环境作为一个理想的目标。国家也在2000年小康型城乡住宅科技产业工程项目实施方案中，将建设智能化小康示范小区列入国家重点的发展方向。因此也就必然促使智能化技术从智能大厦建设热中向智能小区乃至家庭智能化的方向发展。早在几年前，美国、欧洲和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”（Smart Home）的概念。其实现目标就是：“将家庭中各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术（HBS）连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。”我们也可以这样来理解，家庭智能化就是由一个智能化系统构成安全、舒适和便利的信息化居住空间，从而适应人们在21世纪信息社会中的快节奏和与外部世界保持完全开放的生活环境。早在1983年美国电子工业协会就组织专门机构开始制定家庭电气设计标准，并于1988年编制了第一个适用于家庭住宅的电气设计标准，即：家庭自动化系统与通讯标准，也有称之为家庭总线系统标准（HBS）。在其制定的设计规范与标准中，智能住宅的电气设计要求必须满足以下三个条件，即：（1）具有家庭总线系统（2）通过家庭总线系统提供各种服务功能（3）能和住宅以外的外部世界相连接我国也从1997年初开始制定小康住宅电气设计（标准）导则在“导则”（讨论稿）中规定了小康住宅小区电气设计在总体上应满足以下的要求：（1）高度的安全性（2）舒适的生活环境（3）便利的通讯方式（4）综合的信息服务（5）家庭智能化系统同时也对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭设备自动化和通讯与网络配置等方面提出了三级设计标准，即：第一级为“理想目标”第二级为“普及目标”第三级为“最低目标”智能小区应具有以下基本职能：（1）电话、电视等信息交换的需要；（2）生命、财产等安全保障的需要；智能化家庭所提供的是，人们足不出户就可以进行电子购物、网上医疗诊断、参观虚拟博物馆和图书馆、点播VOD家庭影院，甚至于在数千里之外遥控家里的空调设备进行温度调节和家庭电器的控制，照明的亮度调整，当家庭中发生安全报警（包括：盗警、火警、煤气泄漏以及疾病紧急呼救等），在外的家庭成员可以在接到报警信息以后，通过电话线路查询和确认家庭中的安全状况。第1章 家庭智能化1.1 家庭智能化和它的起源上个世纪80年代初，智能化小区建设起源美国。随着大量采用电子技术的家用电器面市，开始称之为“住宅电子化”；上个世纪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，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，这在美国称智慧屋，在欧洲称时髦屋。上个世纪80年代末日本建设省在推进智能建筑概念时，抓住用于住宅的总线技术为契机，提出了家庭总线系统概念，在1988年9月制定了HBS标准。1988年初提出对住宅区内所有住宅的信息管理采用超级家庭总线技术。1990年，日本在幕张建立了一个高水平示范性的智能住宅区，美国、新加坡也都建有基于EIA在1988年制定的智能化住宅系统及其通信标准家庭总线的智能化住宅。美国和北美还建成了一个“无现金小区”。它是在电子商务、网络技术的基础上，出现在90年代中期的智能化住宅区。小区中实现了用电子货币取代现金，其功能涉及信用卡、网络结算、电子交换、信息安全资信。此外，美国、日本都已对居住小区智能化系统制定了技术标准，进行智能化住宅建设。应用于智能化居住小区的产品，在发达国家已形成系列。很多已建或新建小区家庭中已安装了三表远传系统、可视对讲系统、防盗报警系统等，这些系统无疑提高了居室的安全及舒适程度。但也存在一些问题，由于系统繁多，给使用和维护带来很大麻烦，并且室外布线的数量很多，安装成本及设备成本较高，对于住户是不小的经济负担。在WINGSUNG智能小区解决方案中，采用了在每户设置家庭智能控制器的方式，实现了住户的家庭智能化管理。系统的核心设备是家庭控制器，它可以处理各种传感器的信号，做出相应的处理，并具有联网能力。住户内安装的传感器有门磁感应开关、红外移动探测器、煤气泄漏探测器、烟感、温感及其它安全传感器。家庭控制器通过网络联接到小区管理中心，实现小区管理中心对每一住户的安全监控。1.2 家庭智能化的布线在国外对应于我们所说的家庭智能化没有特别专门的广泛被采用一个词汇，与之最相关的可能是 Security（安防报警）、Home Automation（家庭自动化）、Smart Home、Intelligent Home等等。这里Intelligent Home和Smart Home字面上最象我们所说的家庭智能化，但它仅是众多词语中的一个。国外单独安防报警的系统有很多，例如CENTROL，CK、EL、ADEMCO、ROKONET、PARADOX等等。这些厂家都是专业生产安防设备的，历史都很悠久，产品的可靠性以及性能都已经历了长期验证。不足之处在于其价格高和联网报警的能力方面差，在中国的市场推广遇到了阻力。同时具有安防报警和家庭自动化的系统或厂家也有很多，例如X10系统、CEBUS、EIB，OMNI、COMFORT、8X、CRESTON、PANJA、IBM、HOME AUTOMATION等等。这些系统除了传统的安防报警功能外还扩展了自动控制的功能，包括远程电话控制，本地灯光控制功能，有的系统还包括本地界面二次设计，音响电视等娱乐系统的多点控制功能。目前国内的家庭智能化系统与国外的系统的区别是它不仅有家庭的功能，还有小区的功能。家庭功能一般都仅仅做了安防和一部分控制功能，小区部分增加了抄表、信息广播、小区的联网功能以及进一步扩展到广域网的接。国内的家庭智能化系统的功能近来有趋同的趋势，即安防、控制、抄表和信息广播。区别可能在于布线方式和信息协议。家庭智能的布线方式一般有五种：（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。家庭智能布线方式的选择要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。做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等的控制可以采用总线、电力线、无线或红外等方式。目前市场上的产品一般只采用一种布线方式，其灵活性和对市场的适应性都有所欠缺，市场呼唤具有灵活布线方式的产品的出现。1.3 家庭智能化的发展趋势（1）Internet网络的家庭化。这种趋势正在被许多事实验证：2001年被发展商、ISP们炒得沸沸扬扬、如火如荼的小区宽带网建设实质上就是把以前的办公局域网、校园网技术引入到小区内，进而引入住户家庭。另外，互联网站和网页的内容也将逐渐趋向于个性化和专业化，出现专门针对家庭生活，以及家庭中个性对象（如主妇、老人、孩子等）的专业网站和网页内容，如：专业的物业管理、商务服务、生活服务、教育服务、医疗服务、娱乐服务等等。（2）信息家电的普及。随着技术的发展，家用电器会越来越趋向于信息化、集成化。家用电器厂商们通过将功能不断强大的微电脑芯片植入产品来提高家用电器的自动化水平，完善功能。而且随着嵌入式操作系统的技术发展和应用平台标准化，信息家电的产品种类会越来越多，功能会越来越强大，集成度会越来越高。将来的家用电脑将不在是一个简单的信息处理和存储设备，它可能会集数字电视、音响、可视电话等功能于一身，成为名副其实的家庭信息终端设备，互动电视、VOD点播、上网冲浪等都将成为基本功能。目前很多公司已经把信息家电列为下一步的重点发展计划，比如微软（Microsoft）的“.net” 计划，联想（Legend）的