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            KNX&Homekit智能家居別墅工程案例

            2019-08-05


            1.智能家居別墅項目的施工流程:

            很多客戶咨詢我做智能家居時,對整個項目的流程都不太清楚,我根據我10年做項目的經驗總結了一下整個智能家居工程的施工流程,方便客戶整體把握整個裝修工程的進度安排以及了解智能家居的各個施工環節以及流程。

            2.項目概況以及設計思路:

            這個別墅項目在北京,客戶通過網絡聯系到我,他最核心的需求就是使用蘋果的平臺來整合智能家居系統,特別是希望使用蘋果Homekit的智能家居平臺來實現燈光,窗簾,暖通設備的控制,還有背景音樂,可視對講門禁,智能影院等需求,根據他的需求結合我們的項目經驗,我們推薦使用德國的KNX智能家居系統做底層的控制系統來控制全宅的燈光,窗簾,暖通等設備,這套系統的優勢是有線系統穩定性非常高,而且是開放的KNX協議兼容性好,即可以支持傳統的智能中控平臺比如Control4,Crestron等,也同時支持最新的智能家居平臺比如 Apple HomeKit,Amazon Echo,Google Home等,那么用戶交互的控制的層面我們應用了Apple HomeKit平臺,蘋果的平臺不僅安全保密性非常高而且對于遠程控制等方面做的非常好,后期客戶也可以自行添加Homekit的智能家居單品,非常方便的擴展家居系統,又不會影響底層KNX系統的穩定運行;現階段Homekit系統還不支持智能影音控制,那么我們又搭配了美國Control4系統來負責客廳影院的影音系統以及視頻共享系統;背景音樂系統因為客戶需要性價比高的方案而且必須是使用蘋果系統來控制,我們采用了Apple Airport作為音樂服務器輸出音源,可以支持Apple AirPlay音樂推送功能,各個分區獨立推送音樂;視頻監控以及門禁對講系統全部采用了海康威視的解決方案,性價比也是非常的高;最后全宅的無線網絡覆蓋采用了美國UBNT的無線WiFi解決方案,這也是我們用起來非常穩定可靠的無線網絡系統;

            下面把整個智能家居系統通過圖表展示一下:


            3.設計與布線施工階段:

            根據客戶的需求以及裝修圖紙,我們設計了全套的智能弱電施工圖紙,包含智能面板點位圖,燈光回路圖,窗簾回路圖,暖通布線圖,弱電系統布線圖以及智能弱電系統圖,現場的電工全部以我們的整套智能弱電施工圖進行布線施工;


            a.下面這張圖為智能面板點位圖,在圖紙上標注了負一層各個智能面板,感應器以及配電箱的位置,還有KNX總線的走線情況,以及施工放線的注意細節和施工要點;在電梯廳,車庫以及入戶門口都設計了智能感應器,夜間開車回家,車庫的燈自動感應亮起,通過入戶的過道,進入室內在門左邊設計了一個帶回家,離家等場景的6鍵智能面板,當用戶走到電梯廳時,電梯廳的燈會自動亮起,旁邊的墻面上設計了一個本層全關的按鈕,用戶上樓休息,過1分鐘后電梯廳的燈也會自動熄滅;

             

            b.下面這張圖為網絡,音樂,監控點位圖,在圖紙上標注了負一層的網絡AP點位,監控點位,背景音樂點位,還有客廳影院的音箱,投影點位及各個點位的布線施工細節與要點,因為是地下室手機信號不好,我們還設計了手機信號覆蓋天線,保證了地下室的手機通訊;▼

             

              

            c.下面這張圖為視頻,門禁,對講點位圖,在圖紙上標注了負一層的視頻共享的電視放線點位,可視對講門禁的點位,還有車庫電動門電機的點位,通過車庫門口的可視對講門口機,不僅訪客可以與室內通話,業主可以直接通過可視對講室內機確認后開啟車庫門,也可自己刷卡開關車庫門,車庫門電機的控制也接入了智能控制系統,通過手機APP或門口的按鈕都能控制,非常方便;

             

              

            d.下面這張圖為智能弱電系統結構圖,清楚的說明了整個智能弱電系統的各個子系統如何放線,系統的拓撲結構如何,方便放線施工人員理解整個智能家居系統的架構;

            入場裝修施工前,與電工進行現場施工放線交底,結合現場實際情況確定施工細節以及修訂更新施工圖紙,并與其他設備廠商比如空調,地暖等廠家進行現場溝通,確定最終的控制方案及技術對接等事宜;

             

             這是別墅原始的強電總箱及弱電箱,這種設計根本滿足不了現代住宅的使用要求,我們要求電工把整個入戶強電箱的入戶電纜改接到我們重新設計指定的智能配電箱處,左邊的弱電箱里有入戶的光纖,有線電視線以及入戶網線,也是需要全部改接到新設計的弱電機柜處,如果入戶光纖不好熔接,最好是聯系電信運營商來重新拉入戶的光纖至我們設計的弱電機柜處,以免后面出現問題;

             

             電工根據智能施工圖紙放好線后,我們需要現場全部逐一檢查放線的情況,圖中預埋的是歐標80連體底盒,因為我們采用的是德國進口的Berker品牌的智能面板,所以必須使用歐標的80底盒,底盒里的綠色線是KNX智能總線,通過這條總線把所有的面板串聯起來,最后接到智能配電箱里;

             

             這個項目使用的是日系的氟機中央空調,我們的智能控制是通過一臺空調網關連接一根2芯的信號線至任意一臺空調內機處,通過空調的總線信號進行控制,所以圖中的那根黑色信號線是預留給空調控制用的;一般我們也會把無線網絡AP安裝在此區域的空調檢修口內,所以也會把6類的網線從弱電機柜引至此處;

             

             每一層的地暖分水器處都有預留控制地暖閥門的控制線,每層的地暖控制都是分房間的控制區域,所以分水器處會有多個區域的地暖管路以及控制閥門,我們預留的控制線也是根據控制的區域的數量選擇合理的線芯數量;

             

             在房間頂部預留的背景音樂音箱線,配合木工封頂時把音響線拉出,以免后期不方便找線以及避免燈孔與喇叭孔位置交叉,提前規劃好位置;

             

             此處為客廳影院的投影機位置,石膏吊頂內部已經做了木工板加固方便后期吊裝投影機,預留了2根HDMI高清線以及控制網線到影院的機柜處,旁邊還預留的投影機的電源;

             

             在客廳影院機柜處,預留了影院5.1聲道的音響線,HiFi 2.0聲道的音響線,投影機過來的HDMI高清線,以及視頻共享用的6類網線,電動幕布的控制線,還有Control4智能控制需要的網線及信號線等等;這些線路都需要提前設計規劃好,后期這個位置就會安裝好柜子,設備全部安放在柜內;

             

             這是室外花園預留的電源及燈光線路,以及無線網絡AP還有監控的網線,室外花園因為是比較靠后裝修,所以從室內引出的預留線路都先掛在門后;

             

             這是給車庫門電機預留的控制信號線以及電源,預留好線路方便后期做門禁及智能控制;

             

             在第一次去現場勘查的時候,就拍下了車庫門電機的照片,每個客戶家配置的車庫門電機品牌型號都不一樣,回來需要網上查詢該型號電機的詳細說明書,了解此電機能不能被智能控制以及如何接線控制,如果不能控制還需要及時跟客戶溝通解決,此項目的電機為德國ProMatic品牌,官網上很容易就找到對應型號的技術說明書,研究之后確定這個電機是可以被智能控制的;

             

             圖左為地下室的智能配電總箱,在電工水電施工時就已經預埋放置在配電間中,整個房子的主配電開關,地下層的暖通設備及插座的配電斷路器,以及智能控制的燈光,窗簾,地暖,排風等回路都引入這個配電箱中;

            圖右為地下室的智能弱電間,電工將所有的網絡,監控,音樂,門禁,視頻等弱電相關的線纜全部引入處,后面我們會設置一個專業弱電機柜來安裝弱電相關設備;

             

             

             4.安裝與設備調試階段:

            經過了裝修等待期,現場達到了安裝設備的條件,有些設備的數量在裝修過程中會有一些變化或調整,我們要根據現場情況提前調整訂貨的數量,并制作實際的發貨清單,方便后期項目結算;

             

            智能控制模塊根據照明系統圖,安裝在各層的智能配電箱中,由專業電工進行配線及接線,每個獨立的智能模塊都由單獨的前端斷路器做配電保護,避免了因電源短路而導致模塊損壞,所有的插座回路全部接在帶漏電保護的斷路器上,確保了用電安全;

             

            在地下室的設備間安裝弱電機柜,整個弱電機柜需要先設計好合理布局,依次安裝海康的監控NVR錄像機,監控顯示器,H3C的企業路由器,UBNT的AP-POE交換機,H3C的網絡交換機,海康威視的監控-POE交換機,先把基礎的網絡搭建連接起來,再去安裝其他設備;電工放線的時候就要求所有的線路做好標簽,方便我們后期接線測試,有些線路標簽損壞或丟失就需要每一個線單獨測試查找,工作量就比較大;

             

            安裝室外無線AP,覆蓋花園里的無線WiFi信號,因為是室外安裝,必須要求設備是符合室外的防水,防老化使用要求,這款UBNT的室外AP外型非常小巧,雙天線設計,可以同時發射2.4G與5G的WiFi信號,支持單網線POE供電,也符合室外的安裝要求;

             

             安裝車庫入口監控,在房子的主要出入口及四周都設計了高清視頻監控,設計在此處的半球監控不僅可以監控車庫門的人員出入情況,畫面也可以覆蓋整個車庫方便查看車輛情況,攝像機內置紅外線日夜轉換功能,黑天也能清晰的拍攝監控畫面;

             

             測試監控攝像頭,把攝像頭通過網線接入POE交換機,簡單的設置后就直接可以在NVR的監控顯示器上看到監控畫面,也可以直接設置移動偵測告警功能,當監控畫面偵測到變化時,就會直接通過螢石云的APP

            推送到手機上,馬上就可以看到現場錄制的視頻內容及截圖;

             

             在臥室吊頂上安裝背景音樂喇叭,開孔前需要注意龍骨的位置,一左一右雙聲道的音箱直接通過AirPlay服務器把音樂推送到房間,音頻串流信號是通過WiFi網絡傳輸的,任意蘋果手機都可以隨時推送自己手機里的音樂,而且每個房間可以同時聽不同的音樂,互相不受影響;

             

             在門外的可視對講門口機,安裝了防雨罩,通過網絡與可視對講室內機連接通訊,門外有訪客時,室內對講屏可直接對視通話,經過主人確認后可點擊開門按鈕直接打開指紋門鎖或是車庫電動門;

             

             設計在電梯廳旁的對講室內機,旁邊就是餐廳有呼叫的時候非常方便的過來查看,不僅能遠程對講開門,還能連接查看家里安裝的多個海康攝像頭,更可以做簡單的安防報警主機;

             

             根據智能面板點位圖,清楚的知道每個地方安裝什么設備,KNX總線如何走線,以及每個智能設備的物理地址是多少(溫控智能面板-1.1.54,8鍵智能面板-1.1.55);

             

             餐廳里連體智能面板安裝,左側的是8鍵智能面板耦合器,可以控制燈光,窗簾,場景等功能,右側是智能溫控面板的安裝底座,可以控制這個房間的溫度;紅黑線是KNX總線,黃白線是輔組供電線;

             

             下圖是安裝好的餐廳智能面板,左側的8鍵智能面板,上面2個藍色LED的按鈕是控制餐廳百葉窗的升降,中間的2個黃色LED按鈕是控制餐廳的吊頂和射燈的開關,下面3個綠色LED按鈕是餐廳的智能場景包含(日常,就餐,備餐等模式),最后的右下角的紅色LED按鈕是餐廳的全關功能;

            右側的智能溫控面板可以控制該房間的室內溫度,冬天自動控制地暖,夏天自動控制空調;

             

             在樓梯,衛生間,床頭等處設計了復位面板,并接入 KNX 信號模塊,既節約了成本,也提高了用戶的使用體驗,輕輕一按就能開關燈或是啟動功能場景;

             

             設計安裝在樓梯口的智能復位面板,左側按鍵可以開關電梯廳的射燈(感應器也會自動控制該燈),右側按鈕可以控制樓梯踏步燈,當需要上樓休息時,可以直接長按左側按鈕(3s以上)則會啟動本層公共區域全關模式,就不用挨個房間去關燈或空調然后再上樓了,非常方便;

             

             在每層的電梯廳及樓梯口都設計有人體傳感器,感應器自帶光線感應,當光線夠暗時且有人出入時自動打開樓梯燈,延時過后可自動關閉;這種壁裝的感應器主要是可以控制探測方向及角度,避免不必要的人體走動干擾;

             

             這款德國Berker進口的智能墻裝人體感應器,上面白色覆蓋的是左右兩塊感應探測區域,下面開關可以調節探測角度,環境照度閾值,延時時間以及靈敏度,因為是KNX智能感應器,這些參數也可以通過編程軟件遠程調試;不僅可以控制燈光,窗簾,空調等能接入系統的設備都是可以根據需要來進行感應控制;

             

             窗簾盒處預留的智能控制線,一般要安裝電動窗簾軌道,包含紗簾及布簾的話,最少要預留200mm的窗簾盒尺寸,尺寸太小的話窗簾安裝好以后因為間距太小容易摩擦卡住,控制窗簾電機的信號線直接在智能模塊端供電以及控制信號,所以窗簾盒這邊沒有電源插座;

             

             設備間的線路測試及調試,所有的燈光回路線,窗簾回路線以及KNX智能總線都要檢查清楚并連接測試,確保所有的智能面板的總線都連接正確并能通電測試,方便后面的編程調試;

             

             空調系統與地暖系統的接線,之前在空調內機處預留的2芯信號線接到空調系統的通訊端上,另一頭接到我們的智能空調網關上,通過系統的設定與編程就能控制住宅內所有的空調內機;地暖的分水器控制閥門裝好后,接上我們之前預埋的控制線,另一段接上KNX系統的地暖控制模塊,也順利的接入智能系統;

             

             地下室客廳安裝了Sony投影機及Bose的5.1家庭影院音響,這是一套比較簡單實用的客廳影院解決方案,這款Sony的投影機與Bose系統都支持IP控制協議,非常方便的接入Control4智能控制系統;

             

             客廳的Sony電視,電視IP控制協議直接支持Control4系統,只要通過簡單的設置就可以集成控制,客廳的電視機與地下室的投影機是共享同一套視頻源,有1臺高清影片播放機,1臺網絡電視盒,還有監控錄像機的畫面也集成進來;

             

             Control4的智能遙控器,通過這個智能遙控器就取代了其他所有設備的遙控器,只需選擇你想看的設備,那么相關聯的電視或投影,播放機都會自動開啟,通過編程還能實現燈光,窗簾,溫度的聯動,自動進入電視模式,不想看的時候按下右上角的ROOM OFF鍵,則會自動關閉所有設備,相關的燈光場景燈也會恢復;

             

             智能強電箱及弱電機柜都接線完畢,開始編程調試階段;智能強電部分主要有燈光的調光,開關,電動百葉,電動窗簾,空調及地暖的接線及調試;弱電機柜部分主要有視頻監控,無線網絡,背景音樂,對講門禁以及視頻共享系統的接線及調試;

             

            基礎的本地功能調試完成后,開始集成調試Homekit智能家居系統平臺,我們是通過一個Homekit網關把KNX系統的設備集成到Homekit系統里的,當然我們也可以把KNX系統集成到Control4的系統里進行控制,Homekit系統里我們需要把家里的每一路燈光,窗簾,暖通設備都添加進去,另外配置一臺HomePod作為智能家居中樞系統,方便實現遠程控制以及自動化等功能;

             

             5.試運行及系統交付:

            正門入口,入戶門安裝的指紋門鎖,傍晚回家時安裝在墻邊的感應器會自動開啟門廳的照明,延時后會自動關閉,省去了抹黑找開關的煩惱;門廳頂部也安裝了監控攝像,所有出入的人員都能清晰的錄像記錄;

             

             車庫入口,車庫門可以提前通過手機或遙控器開啟,進入車庫后通過墻壁的感應器會自動開啟車庫的照明,門邊的復位按鈕可以獨立控制車庫照明和車庫門升降,方便出門的時候使用,同樣門口頂部的攝像監控可以覆蓋整個車庫以及記錄所有的出入人員;

             

             客廳,餐廳的照明全部采用可調光的設計,根據不同的燈光場景實現不同的燈光組合效果,可調光的燈具采用軟啟動方式,燈是慢慢從暗變亮,一是效果很舒服二是會延長燈具的壽命;墻面的一鍵離開功能不僅能關閉燈光,還能同時關閉百葉窗和恒溫控制器;

             

             花園門邊的門及窗都是采用門窗內置的中空鋁百葉,在安裝門窗的時候就需要把控制線和內部電機連接測試好,墻邊的控制面板不僅能控制百葉窗的升降,還能控制百葉的角度,避免陽光的直射;

             

             地下室客廳影院,通過C4的智能遙控器,一鍵自動開啟投影機,Bose的功放,電影播放機,幕布自動放下,燈光慢慢調暗,當電動窗簾全部關閉后,燈光徹底關閉進入影院模式;

             

             兒童房的空調檢修口內隱藏安裝了無線AP,不必明裝影響裝修效果,也同時能覆蓋周圍的衛生間等區域;

            門邊的溫控及智能面板非常的簡潔,整個房間的所有功能都集成在上面,也非常的實用;

             

             衛生間的連體復位面板與插座,復位面板有2個按鍵功能,一個是基礎照明燈,一個是淋浴間燈,功能也可以根據用戶的習慣編程修改;

             

             臥室的床頭復位面板全部采用與插座連體的設計,功能有電視模式,睡眠模式,起夜模式等,還有一個床頭燈控制,起夜模式只打開臥室與衛生間的小夜燈,非常柔和不刺眼,睡眠模式則關閉臥室及衛生間所有的燈光以及窗簾;

             

             主衛的窗戶采用了智能控制的中空百葉窗,在門口的面板上按下 SPA 場景,百葉窗自動落下,浴缸頂部的射燈自動調暗,配合手機推送的背景音樂,非常的舒適。

             

             

              6.項目總結:

            我們這個智能家居別墅項目采用了KNX系統,Homekit系統與Control4 系統多平臺的智能家居解決方案,結合了各系統的優勢,使用戶體驗大大提升,并能提高整個住宅的科技含量,使科技完美融入傳統的家居生活,隨時隨地手機查看或控制家里的任何設備。

             

             

            整套的別墅智能家居系統非常復雜,涉及的強弱電系統也非常多,我們專業的智能家居集成商在此整個項目實施期間也投入了大量的時間與精力去處理項目過程中的各種問題,最后使整個項目完美的實現了設計的使用要求,客戶對此也很滿意,我們也從這個項目中收貨更多的經驗,把整個智能化項目 的過程與經驗寫出來與大家分享,也希望能幫助各位理解智能家居的理念與具體的功能,使智能家居真正的滿足使用需求,提供生活質量。


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