智能家居控制系统功能介绍

2023年4月30日发(作者：辉煌卫浴和九牧卫浴哪个好)

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Smart Home Control System Function

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智能家居控制系统功能介绍

1 智能恒温系统

1.1 系统组成

系统包含中央控制器、温度探测器、湿度监测器、空气质量监控器、空调系统、地暖系

统、加湿器、空气净化器、通风系统、远程控制设备。

1.2 设备基本功能

1.2.1 中央控制器

1.收集系统中各个设备传递过来的数据：获取用户家中的温度值、PM2.5值、湿度值，获

取空调、地暖、加湿器、空气净化器、通风系统的状态。

2. 对收集来的数据进行分析整理：如果家中有监控系统可以通过家中的监视系统获取家中

是否有人，如果家中无人状态可以采用低功耗配置方案（低标准的温度、湿度、空气质量需

求）；执行用户通过远程终端的控制命令；通过分析当前的温度决定是开启地暖系统还是空调

系统；通过对当前家中湿度的统计，决定打开加湿器还是空调的除湿功能；通过的空气质量检

测器（PM2.5、PM10、二氧化碳等）的监测决定是否关闭通风系统而打开空气净化器。

3.中央处理器具有响应各种查询的功能：响应远程控制终端的命令和查询；响应传感器传

递的状态。

4.中央处理器具有协调各设备正常工作的功能：采用合理的调控方案达到用户家中恒温效

果；综合考虑所有因素为用户推荐安全、可靠、合理的配置方案使用户可以一键完成整个恒温

系统的配置。

5. 中央控制器通过不断的记录/统计不同场景模式、不同时间段、不同季节用户的常用设

置以及用户的个人喜好设置合理的控制模式（如睡眠状态室温度应保持在20℃-25℃，湿度

50%-60%等），比如你每一次在某个设时间设定了某个温度，它都会记录一次，然后经过一段时

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间，它就能学习和记住用户的日常作息习惯和温度喜好，并且它会利用算法自动生成一套设置

方案，只要你的生活习惯没有发生变化，你就不再需要手动设置中央控制器。

1.2.2 智能空调

智能远程控制：可以随时通过远程终端（电脑/手机/PAD等设备）上的APP软件查询空调

的运行状态，给空调设置不同的运行模式和温度。

智能检测：自动清除室PM2.5，同时定期自动发送电量报告，达到节能低碳的效果。

睡眠控温曲线： 在夜间睡眠前用户可以选择夜间睡眠模式，系统为您智能匹配睡眠曲

线，您也可自动编辑睡眠曲线，按个人入睡时间及睡眠习惯智能控温，从24℃的凉爽温度，到

27℃的入睡温度，空调温度自动调节使人能够进入良好的睡眠状态。

智能适应：空调专用能效系统将对家居冷暖系统的运行状态、运行参数及屋外环境温湿度

实行全天候的自动监测，同时根据室外温湿度变化在不同季节自动改变温度设定值。

1.2.3 其他设备

1.温度探测器：探测用户家中不同区域的温度（卧室、客厅、厨房等），并反馈给中央控

制器。

2.湿度探测器：探测用户家中的湿度并反馈给中央控制器。

3.空气质量检测器：探测屋PM2.5、PM10、甲醛等气体和微粒的浓度并反馈给中央控制

器。

4.加湿器：与湿度探测器配合能够自动调节用户屋空气的湿度，根据中央控制器对室外温

度的统计自动设置合理的加湿方案；响应远程终端和中央控制器的指令，高效快捷的调整室湿

度。

5.地暖系统：电地暖系统以电力为能源，通过网络群控技术来操控的智能化供暖系统，节

能环保，零碳排放，操作简便。安装调试完毕后无需维护，供暖效率、舒适度和安全性得到极

大提升；燃气/煤炭供暖系统采用集中供暖方式仍然是主流的供暖方式。

6.空气净化器：能够吸附、分解或转化各种空气污染物（一般包括PM2.5、粉尘、花粉、

异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等），有效提高空气清洁度的产品；与控制质量检

测器配合实现智能化控制，支持无线远程控制。

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1.3 控制流程

其它系统

其它系统

22配合

地暖

地暖

6控制

7报警/反馈

8配合

温度探测器

温度探测器

2反馈

1控制

5配合

远程控制终端

远程控制终端

20查询/控制

3控制

21反馈/通知

17控制

18反馈

中央控制器

中央控制器

4反馈

空调

空调

空气净化器

空气净化器

15控制

19配合

16反馈

13反馈

12控制

10 反馈

9控制

11配合

空气质量检测器加湿器

空气质量检测器加湿器

14配合

湿度探测器

湿度探测器

图1

1.中央控制器定时向各个温度探测器发送查询命令，中央处理器可以控制温度探测器开启

和关闭命令，配置温度探测器的参数等。

2.不同区域温度传感器被动响应查询命令反馈不同区域的温度值；当温度探测器发现温度

变化超过设定门限值可以主动上报当前温度和警示信号；温度探测器接收中央处理器的参数配

置命令并反馈配置状态。

3.中央控制器根据对用户不同房间温度的统计结合通过网络系统查询到的室外温度完成对

不同房间空调的开关、工作模式、温度设置等工作。

4.各个空调向中央控制器反馈工作状态并回执操作结果。

5.空调和温度探测器通过中央控制器协调完成室温控制，如检测到的温度偏高打开制冷功

能根据不同房间的温度以及不同的需求设置不同的目标温度值，温度偏低打开制热功能并调整

合理的温度值。

6.中央控制可以通过室温度与室外温度的差值、用户舒适温度对供暖系统进行控制，如室

外温度很低、室温度也远低于舒适温度区间供暖系统可以完全打开，当室温度已经达到舒适区

间可以根据室外温度和室温度的差值设置合理的保温方案（可以根据不断系统不断统计学习统

计供暖系统的能力以及房间大小自动配置合理温控方案）。

7.地暖系统响应中央控制的查询功能反馈系统的工作状态；地暖系统自身检测到有异常状

态可以出发紧急响应机制（如使用煤气的地暖在一氧化碳超标情况下关闭地暖系统并向中央控

制器报告）；地暖系统响应中央控制控制命令并回执配置结果。

8.温度探测器和地暖设备配合通过中央控制可以达到制热/保温功能，并根据不同的配置模

式使室温度达到一个相对舒适均衡的状态。

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9.中央控制器定时向湿度探测器发送查询命令，中央处理器可以控制湿度探测器开启和关

闭命令，配置湿度探测器的参数等。

10.湿度传感器响应查询命令反馈当前的湿度值；湿度度探测器接收中央处理器的参数配置

命令并回执配置结果；当温度探测器发现温度变化超过设定门限值可以主动请求上报当前室湿

度值便于系统快速做出响应。

11.当检测到室湿度大于体感舒适围，中央控制器根据室外空气情况可以选择控制通风系统

（前提室外温度、湿度、空气质量都合格）或者采用空调的抽湿功能达到降低室湿度的目的，

使用湿度探测器和空调可以使室空气湿度达到一个比较舒适的围。

12.中央控制器根据湿度探测器检测的空气湿度（偏干燥）给加湿器发送开启加湿器命令；

中央控制检测到室湿度已经达到舒适围可以调整加湿器状态为保湿模式；中央控制器定时查询

加湿器的工作状态。

13.加湿器响应中央控制器的查询命令并回执结果。

14.加湿器和湿度探测器以及中央控制器配合完成增加室空气湿度和保持湿度的功能，并使

室一直保持舒适的环境。

15.中央控制器定时向空气质量检测器发送空气质量查询命令；中央控制器定时向空气质量

检测器发送工作状态查询命令；中央控制器向质量检测器发送开机/关机命令以及参数配置等命

令。

16.空气质量检测器响应中央控制器的查询命令，或者当检测到的空气质量超过一定的围主

动发送当前空气质量触发空气质量调整，如发现家中的甲醛量超标可以通过中央控制警示用户

并打开空气净化器。

17.中央控制器根据当前室、室外空气质量对比决定是否开启/关闭空气净化器或者打开/关

闭通风系统等操作；中央控制器根据当前空气质量可以给空气净化器设置不同的参数。

18.空气净化器响应中央控制器的查询命令完成配置并回执，回应工作模式和是否正常工作

等状态。

19.空气净化器和空气质量检测器在中央控制器的协调下配合工作时刻保持室空气保持清新

状态。

20.用户可以通过远程控制终端查询和控制家中的整个恒温系统，如用户可以使用便携设备

远程打开/空调、净化器、加湿器或者一些更加复杂的参数操作；用户也可以通过便携设备上的

app查询家中各个设备的工作状态，查询家中的温度、湿度、空气质量以便随时做出正确的指

令。

21.中央控制器随时响用户的查询/配置命令反馈结果，如果用户设置中央控制器可以定时

推送家中的综合状态给用户。

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22.恒温系统可以通过中央控制器和其它系统配合工作，如检测到室外空气质量良好，可以

打开通风系统（窗户等）而不采用空气净化方式，做到节能高效；如煤气地暖设备有一氧化碳

泄露安防系统可以直接检测到一氧化碳超标，通过中央控制器及时关闭地暖系统；中央控制器

可以根据需求随时上网查阅外部的温度、空气质量指数；中央控制器可以通过电力系统获取当

电价状况，合理设置用电器的使用方案为用户节省开销。

2 智能照明系统

2.1 系统组成

智能照明系统由中央控制器、智能调光板、智能LED灯泡和远程控制设备等组成。

2.2 设备基本功能

2.2.1 中央控制器

1.收集系统中各个设备传递过来的数据：获取智能调光板的工作状态（各系统参数），获

取智能灯泡的状态（各个灯泡的工作状态亮度、颜色等）。

2. 对收集来的数据进行分析整理：用户可以在中央控制器上配置不同的场景方案（会客模

式、睡眠模式、家庭影院模式、温馨模式离家模式等）达到一键设定整个照明系统中的所有灯

泡，用户可以通过统计用户不同时间段的常用设置达到智能调整方案；用户可以通过远程控制

获取照明系统的状态也可以远程直接控制照明系统。。

3.中央处理器具有响应各种查询的能力：响应用户远程控制终端的控制和查询命令。

4.用户可以在中央控制器中根据个人的喜好设置不同的场景模式来控制照明系统，同时中

央控制器也可以统计/学习用户喜好模式，根据不同的时间自动设置场景模式。

2.2.2 智能调光板

1.可以手动旋钮、触摸滑动调节亮度、无级调节亮度。

2.支持对LED灯/白炽灯0-100%调光亮度调节，带亮度热键、定时关机等功能。

3.支持状态实时反馈，LED支持多种亮度/颜色配置。

4.支持通过远程终端（便携设备）进行控制。

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2.2.3 智能LED灯泡

1.支持远程wifi/zigbee控制亮度和颜色。

2.支持远程状态反馈，支持定时设置（开启/关闭）等功能。

2.3 控制流程

中央控制器

中央控制器

8查询/9反馈

远程控制终端/

远程控制终端/

便携设备

便携设备

6控制/7反馈

1控制/2反馈4控制/5反馈

调光板灯泡

调光板灯泡

3控制

图2

1.中央控制器可以通过红外/RF发命令给调光板设置灯泡的亮度，设置开关灯的渐变时间

（夜间灯泡慢慢变亮对人眼伤害较小）；向控制调光板发送工作、静默等命令；中央控制器可

以定时发送查询命令从而获取调光板的配置以及工作状态；中央控制器可以通过监控系统判断

用户是否在家中，当检测到用户处于离家状态后自动关闭照明系统达到节能减排的作用。

2.调光板完成对系统中各灯泡的不同设置并反馈调整情况以及自身的工作状态，带有用电

量检测的调光板也可以统计设备耗电量并反馈给中央控制器。

3.调光板针对不同的灯泡（白炽灯/LED灯）采用不同调光方式完成对灯亮度的控制，调光

板可以使用渐变方式控制灯泡以便亮度突变最用户的眼睛照成伤害。

智能灯泡支持无线远程控制（wifi），中央控制器可以根据用户的设置对不同灯泡

完成不同色彩控制。

5.灯泡直接通过无线信号（wifi/zigbee）反馈灯的状态便于控制管理。

6.当用户在家中可以直接通过便携设备（手机/pad）上的app完成对家中照明系统的调光

调色。

7.灯泡可以反馈设置后的状态以便用户直接查看，灯泡可以提供断电记忆功能，下次打开

时保持前一次的配置降低用户的操作次数。

8.远程控制终端可以通过中央控制器远程一键设置场景，用户可以通过远程控制终端查看

整个照明系统的状态。

9.中央控器响应远程控制终端的查询反馈照明系统的状态，中央控制器响应远程控制终端

的控制命令并反馈结果，如用户可以不在家中随时打开/关闭/设置照明系统。

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3 智能家电系统

3.1 系统组成

包含中央控制器、冰箱、洗衣机、电饭煲、电烤箱、空调、电视机、热水器或者智能开

关、遥控器、协议/信号转换器等。

3.2 设备基本功能

3.2.1 中央控制器

1.收集系统中各个设备传递过来的数据：获取来自智能插座的反馈信息（电器工作状态、

插座通断状态、家中是否有电状态、电器的耗电量），获取来自冰箱的状态以及冰箱反馈的消

息（食物状态），获取洗衣机的工作状态（洗衣、漂洗、烘干、剩余洗涤时间等参数），获取

电热水器的状态（温度达到预设温度等信息）。

2. 对收集来的数据进行分析整理：根据获取各个设备的工作状态参数综合指定方案，可以

为用户指定合理的时间安排方案供用户选择；通过统计用户的生活习惯可以智能配置家中电器

的工作方式，如通过统计设置电热水器打开的工作的时间为晚上8点到11点，打开电视自动跳

跃到用户经常观看的电视频道，早晨自动为用户泡一杯咖啡等等。

3. 中央处理器还应该具有路由功能对获取到的数据做出判断进行转发：获取不同设备之间

数据，及时转发到有需求的设备和用户。

4.中央处理器具有响应远程控制终端的控制和查询命令。

5.中央处理具有和其它系统配合工作的能力，如家电发生火灾需要配合监控系统工作，配

合监控系统检测到离家状态，及时完成对相关设备的断电操作。

3.2.2 信号/协议转换器

中央控制器需要控制不同厂家的设备，有些设备之间还需要相互通信，中央控制器不可能支

持所有设备的协议和信号。如现在大多非智能电视/空调采用红外控制方式，信号转发器支持把

RF/zigbee信号转换成电视盒空调能够识别的红外线信号；不同家电设备间wifi到zigbee协

议的相互转换。

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3.2.3 遥控器

遥控器作为中央控制器的辅助设备，在家中使用更加快捷便利。遥控器可以集成部分中央

控制器的功能完成简单的控制命令，如打开/关闭电视/灯等操作，使用户在家中能够更加便捷

的操控家电系统。

3.2.4 智能插座

1.插座设置为“主控”插孔和“受控”插孔。静态时（插座不用时）插座没有电源输出，

插座此时工作指示灯不亮，是无电的状态。此时，插座中电极与电源是完全断离状态，具有很

高的安全性。

2.插座接收到红外线/RF/zigbee/wifi等信号后会自动接通电源，便可正常使用电器。

4.关闭电器后插座部的智能双核IC芯片会在线检测电流变化从而实现一段时间（30s、5

分钟、30分钟等）后自动断电，此时插座上的工作指示灯灭，恢复无电状态。

5.智能插座支持实时状态反馈，可将电器工作状态实时反馈到客户端，支持多个定时任务

的设置，手机客户端可对多个智能插座进行控制。

6.智能插座设防雷电、防高压、防过载、防漏电的功能。一旦有瞬间雷击感应高压进入，

插座会自动吸收雷电感应高压，超过插座本身能吸收的围之外，该智能插座会自动断电；该插

座设置额定电压220V，最高可承受电压250V-265V之间会自动断电，否则超过这个电压围会烧

坏电器；该插座利用电子式线圈对火线进行实时监控，一旦发生过载，该智能插座会自动断

电；该智能插座用电子式线圈对火线和零线电流，一旦出现漏电，该插座会自动断电。

3.2.5 冰箱

食品管理功能：了解冰箱的食物数量；了解食物的保鲜周期；自动提醒食物保质期时间，

把快到保质期的食物交换到离冰箱门口更近的位置；根据储存食物种类，长期学习统计用户购

买食品的习惯提供合理化放置方案，提供合理的饮食搭配方案，并通过云端形成菜谱供用户查

阅；冰箱可以模拟有益光波，使水果能够产生有益健康的维生素（VC、VB等）。

物联云服务功能：可以通过网络在线查询冰箱食物信息；可以设置购物清单，提醒用户购

买食物；可以通过手机短信接收冰箱食物信息。

冰箱控制系统：冰箱拥有多种调节模式，根据需求随时调节；实际温度查询，可以查询当

前箱温度；分时记电，电费一目了然。

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感应透明化系统：冰箱门采用透明化设计，在用户走近冰箱时，冰箱部冷光灯可以自动亮

起，用户可以不必打开冰箱就可以确认冰箱中有哪些食物，没有必要每次查询食物都打开冰

箱，从而减少与外界的空气交流达到节约能源的作用。

3.2.6 洗衣机

智能远程控制： 可通过移动终端远程操控洗衣机，选择洗衣程序、设置参数以及查看洗涤

状态和时间。洗涤结束后自动推送信息到手机提醒用户衣物已经洗完。

智能天气推送： 系统实时天气状态推送，可以显示若干天天气状况，并根据天气状况智能

推荐洗涤程序，阴雨天自动配备烘干、除味等程序，免去天气给洗涤造成困扰，同时还可以提

醒用户适合穿什么样的衣服，便于用户合理安排衣物清洗的顺序。

洗衣程序升级： 登陆移动终端，如果有新的洗涤程序可供选择，系统会提醒用户有新的应

用，用户可以选择需要的应用程序下载升级。

智能模糊控制： 自动检测衣物的材料、衣服的重量、水温、水量、衣物的脏污等状态，并

决定投放适量的洗涤剂和水量，智能设置最佳的洗涤程序达到节约减排的目的。

3.2.7 热水器

3.2.7.1 燃气热水器

远程安防监控：

智能云热水器可以远程监控家中安全，一旦出现CO泄漏或者甲烷泄露，热

水器将会通过中央控制器发出报警提醒。

智能热水云适应：

根据四季环境、室温以及个人偏好，智能记忆，自行调整适应，彻底解决

调温麻烦，无论冬暖夏凉，都能智能设置合理的水温。

专属定制功能：

智能云家电可以做到无微不至，根据不同喜好定制每个人的专属用水模式，

包括浴缸注水量、水温、水流量。

自动温度调节功能：根据检测水温与预设定温度的差值通过调整燃气的大小和冷热水的比

例自动控制出水温度，使运行过程中一直保持舒适安全的水温。

3.2.7.2 电热水器

智能远程操控：远程操控让您享受快人一步。无论身处何处，都能随时查看热水器的运行

状态，并可远程控制所有功能，是用户不在家中就可以操控热水器。

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个性化热水定制：根据不同的需求（洗澡、泡脚、洗菜等）个性化热水定制让您可以任意

添加、任意选择各种用水模式，充分满足多变需求。

3.2.8 智能开关

远程控制：用户可以通过远程终端远程监控智能开关的状态（开/关），可以远程打开/关

闭智能开关。

控制模式：支持红外/无线/手动/光感/声音等控制方式。

安全保护：在受到有超过额定电压（雷电等）能够自动断电保护家电设备；开关面板为弱

电操作系统，开启或关闭灯具时无火花产生，老人及小孩使用时安全系数很高。

高效节能：在检测到用户断电后，自动关闭智能开关起到节能的作用，并通知用户。

自动夜光：智能开关能够自动采用夜光方式，避免夜间无法找到开关位置。

记忆存储：设IIC存储器，所有设定自动记忆。

3.2.9 电烤箱

智能教学指导：烤箱对不同类型的食物置详细的烘焙指导书，新手可以根据按照指导书操

作安全快速的完成整个烘焙过程并快速上手。

一键记忆：收获成功美食的时候，用户可以一键保存本次操作的所有流程，下次烘烤直接

调用，为用户提供方便快捷的服务。

菜单在线分享：通过中央控制器可以完成快速在云端/微博/微信上完成食品、烘焙经验的

分享。

安全监控：在使用过程中全程监控各个参数，随时传递烤箱状态（有异常状态随时断电报

警）。

3.2.10智能电视

获取信息：网络搜索、IP电视、视频点播(VOD)、数字音乐、网络新闻、网络视频等各种

应用服务。

遥控：具备全新的遥控装置，并且可以和各种移动终端互动（一键传屏、智能搜索等）。

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3.2.11其他设备

1.电饭煲：根据不同的食物制定不同的煮烹方案，一键设置；具有断电记忆功能；具有预

约功能；远程控制，双向通信功能。

2.空调、空气净化器等设备功能在恒温器中有详细介绍。

3.3 控制流程

冰箱

冰箱

7通信

19反馈/请求

18控制

洗衣机

洗衣机

1控制

2反馈/预警

4反馈/报警

3.控制

电饭煲

电饭煲

远程控制

远程控制

17查询/控制

终端

终端

16反馈/通知

中央控制器

中央控制器

15反馈

14控制

5控制

6反馈

电烤箱

电烤箱

智能开关

智能开关

12辅助

11反馈

10控制

8反馈

9控制

热水器

热水器

20控制

21反馈

遥控器电视机转发器

遥控器电视机转发器

13辅助控制22协议/信号转换

图3

1．用户可以通过中央控制器设置不同的洗衣方案，中央控制器可以定时获取洗衣机的健康

/工作状态，中央控制器可以根据洗衣机自身的智能化程度配置不动的使用方式，如把一部分洗

衣方案下放有洗衣机自行决定，只管理一些必要的功能。

2．洗衣机根据衣服的质量、重量、清洁程度自动控制水量、洗衣液量以及清洗时间，同时

可以通过中央控制器控制供水系统提供合适的水温；洗衣机响应中央控制器的查询命令上传洗

衣机的工作状态；洗衣机结束洗涤时，可以发送洗涤结束消息只会用户，也可以直接语音提醒

用户。

3. 用户可以通过中央控制器设置不同的电饭煲方案，中央控制器可以定时获取电饭煲的

健康/工作状态。

4. 电饭煲响应中央控制器的查询命令上传相关状态（剩余工作时间或食物已熟状态指

示），及时触发反馈电饭煲的不健康状态警告用户；当电饭煲完成工作后可以发送消息给中央

控制器以便及时只会用户，也可以直接语音提醒用户。

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5.中央控制系统定时发送查询命令获取电烤箱状态，中央控制器可以智能的修改电烤箱的

一些参数已达到最优化设置；用户还可以通过中央控制器连接网络分享美味和成功的经验给其

他用户。

6.电烤箱响应中央控制的查询命令，用户在获取一次成功的烘烤经历后可以一键保存设

置，电烤箱上传给中央控制器这次成功的经验；当电饭煲完成工作后可以发送消息给中央控制

器以便及时只会用户，也可以直接语音提醒用户。

7.在家电设备支持的情况下远程设备可以直接远程操作和查询家电设备状态，当用户在家

中用户也可以通过便携设备上的app直接管理家中的家电。

8.热水器随时上传水的温度信息便于中央控制器通知用户，电热水器响应中央控制器发来

的开启/关闭热水器的命令并反馈操作结果；同时在使用燃气热水器情况下，热水器配合水温传

感器自动控制燃气大小和冷热水之间的比例，达到整个洗澡过程中水温恒定。

9.中央控制器可以统计不同用户的不同设置，根据不同的季节、不同的爱好方式设置不同

的水温、水流大小和水流压力等。

10.中央控制器可以直接控制电视（协议/信号匹配支持）或者通过红外转发器间接控制电

视完成网络搜索、IP电视、视频点播(VOD)、数字音乐、网络新闻、网络视频等各种应用服务

命令。

11.电视机响应中央控制器命令，电视信号支持通过中央控制上传视频，如可以直接手机和

电视的一键传屏功能。

12.遥控器起到辅助中央控制器的作用，当客户在家中可以使用遥控器实现简单快捷的操作

（直接控制电视开关换台、空调开关模式温度设置、照明系统一键场景设置、一键离家设置、

撤销开启监控系统等功能）。

13. 当客户在家中可以使用遥控器完成简单的操作（直接开关电视机、直接换台）。

14.中央控制器可以控制智能开关做出对相关设备的断电操作，中央控制器可以配置智能开

关的定时断电/上电功能，可以在离家状态切断不需要设备的电源。

15.智能开关可以响应中央控制器的命令同时反馈智能开关的状态（是否有电、是否正常工

作、用电量统计等）。

16.中央控制器可以响应用户的请求完成家中智能家电的报告，完成对智能家电的配置（如

打开电视、打开冰箱等命令）；中央处理器可以反馈家中电器设备的紧急事件（断电、设备故

障、火灾等异常情况）。

17.用户可以通过远程控制终端完成对家电设备的查询和操作：回家前提前打开电视机、热

水器、空调；查询冰箱中食物种类和数量（便于用户决定是否需要购买新的食物）。

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18.中央控制器根据冰箱中放置的不同食物设定不同区域的温度；查询冰箱中的状态（食物

数量，各区域温度等）；在网络上查询指定合理的饮食方案，提供菜谱并给用户合理的建议。

19.电冰箱可以响应中央控制器的请求报告当前状态，下载不同的饮食方案、菜谱便于用户

回家使用。

20. 中央控制发送命令，转发器可以把中央控制的命令转换成设备能够识别的命令传递给

不同的设备，如wifi->红外等。

21.转发器完成各个不同设备信号/协议到中央控制能够识别的信号/协议的转换。

22．完成电视 红外信号到中央控制器zigbee/wifi信号的相互转换。

4 智能监控系统

4.1 系统组成

系统包含中央控制器、监视器、门磁感应器、窗户感应器、远程控制终端、智能云等设

备。

4.2 设备基本功能

4.2.1 中央控制器

1.收集系统中各个设备传递过来的数据：获取红外线传感器、摄像头、门窗磁感应器的数

据。

2. 对收集来的数据进行分析整理：红外线感应器传递过来信息，控制器分析数据确认检测

到的事物是人还是动物并判断是否应该发出警报；摄像头传来的图像信息控制器可以对比已有

记录的形体特征分辨是家人还是陌生人；获取门磁感应器的数据确认是否应该发出报警；获取

访客信息缺失是否应该打开门。

3. 中央处理器还应该具有路由功能对获取到的数据做出判断进行转发：摄像头获取到的数

据可以转发给远程控制中心和小区门卫安保系统；摄像头传来数据可以间接上传到云端。

4.中央处理器具有响应各种查询的能力：响应远程控制终端的命令和查询；响应传感器传

递的数据做出合理的配置。

5.中央处理器具有协调各设备正常工作的功能：采用合理的方案使门窗磁系统能够和监控

系统合理的配合；配合实现其他系统和防卫系统协调工作。

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4.2.2 监控设备

1.支持24小时全天候录制。

2.它可以连接上所有的无线网络：支持802.11b/g/n，支持2.4GHz和5GHz。

3.支持极强的夜视功能，高清录制功能，以及更漂亮的外壳，它还具备130度的大视野。

4.支持云计算的无线网络视频监控，视频存储方式更简单容易实现；无论你在哪里你都可

以对你想监控的地方进行查看，并可以进行双向通话和远程观看；支持设储存卡设备。

5.支持摄像头前面有动静标记，甚至可以提醒你。

6.置的麦克风和扬声器可以让你听到声音，还能与闯入者对话。

7记录下家里的场景和声音，随着时间的推移，它会增强适应性，了解用户和其他经常到

家中来客人的行为。

8.支持智能区分家庭成员中的孩子、宠物和闯进你家的未注册的陌生人。

9.只有必要的时候，相机才会运作，这样不仅节省能源而且不会因为闯入者而发出假警

报、或者毫无理由地连续记录。当然，你可以调整标准，通过连接Android或IOS移动App，

让设备重新开始运行。

4.2.3 其它设备

1.远程控制终端功能：通过安装在手机/便携设备/电脑上的配套的app软件查询随时查询

家中的状态；通过下载云端视屏随时监控；通过控制中央处理器间接控制家中的各个设备；手

动对小区门卫安防系统发出报警。

2.云端功能：支持用户远程查询视屏数据；支持摄像头视屏数据上传。

3.门磁感应/窗户感应：获取门窗信息并上传给中央控制器；响应中央控制器的控制信息

（开/关门窗）。

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4.3 控制流程

云端

云端

13视屏传递

7视屏传递

7视屏传递

6控制

远程控制终端

远程控制终端

1报警/2控制

5反馈/报警

中央控制器

中央控制器

红外感应器

监视器

红外感应器

监视器

摄像头

摄像头

14储存

3视屏/4控制

储存卡

储存卡

12通知

11报警

8检测命令9报警

10配合

小区门卫安保系

小区门卫安保系

统

统

门磁感应器/

门磁感应器/

窗户感应器

窗户感应器

图 4

图4所示为监视系统各个设备之间的数据传递流程图，以下按照各个设备之间的关系详细

介绍：

1.监视器包含红外感应器、摄像头、储存卡三个部分，红外感应器可以传递红外感应信息

给中央控制器，中央控制器可以通过一定的算法判断感应到的事物是动物还是人并作出判断。

2.中央控制器在接收到监视器中的红外感应信号后，经过判断可以控制红外感应器作出相

应的操作（如判定红外感应器为假报警可以关闭报警）。

3.摄像头可以24小时（包含夜间）传递视屏给中央控制器（根据设置决定视屏清晰度，如

平时传输低清晰度视屏，检测到异常情况发生时传递高清晰度视屏），并在有一场情况发生时

插入标记方便用户查阅；同时在摄像头中配备麦克风和话筒便于用户与不法分子使用语音交流

（警告/劝说不发分子）。

4.中央控制器可以控制摄像头模式（白天模式、夜间模式、高清模式、常规模式），可以

控制摄像头的旋转方向、聚焦等等。

5.中央控制器在检测到有异常情况产生或者收到用户的查询可以反馈用户家中的情况（如

用户查询获取家中安全报告中央控制器做出回应，如家中发生异常情况中央处理器提出警

告）。

6.远程控制终端通过网络（移动网络/互联网/固定系统）主动发起控制命令（查询、设置

等），远程控制终端在获取到家中有异常情况发生时发出的各种查询/控制命令。

7.摄像头可以直接或者通过控制器把监控视频上传到云端，也可以从云端下载监控视频。

8.中央控制器可以通过控制命令关闭/打开门窗（当家有异常人进入时刻，发出报警并关闭

门窗系统防止盗窃者逃跑，当发现有客人到访，可以自动打开门）。

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9.门窗磁感应器在感应到异常情况发生时可以对中央控制器发出报警信号，平时也可以定

时发送门窗的状态。

10.门窗系统和监视器可以配合使用，如当发现有门状态异常时可以调整摄像头的方向确

认，当摄像头检测到有异常发生时，门磁系统也可以确认门窗有没有被侵入并做出合理操作。

11.中央控制器检测到家中有异常情况发生时可以及向门卫系统发出报警，以便保安能够以

最快的速度解决问题。

12.远程控制终端也可以在获取到家中异常情况发生时像门卫系统发出报警。

13.用户可以随时通过云终端查阅家中的摄像头视频。

14.摄像头也可以配备储存卡，以便用户在家中可以方便的查询监控视屏。

5 智能安防系统

5.1 系统组成

系统包含中央控制器、火灾探测器、风雨感应器、开窗器、燃气报警器、燃气阀、远程控

制终端、监控系统、水浸探测器等设备。

5.2 设备基本功能

5.2.1 中央控制器

1.定时获取各个传感器的工作状态信息（健康或者故障信息）。

2.根据传感器获取的信息完成相应的操作：如有设备损坏可以提出警示信号给用户；如果

发现有浓烟报警在通知用户同时还可以通知小区门卫保安系统同时打开窗户等通风系统；检测

到有风雨报警，控制开窗器关闭窗户；检测到燃气浓度超过阀值在发起报警的同时，控制中心

控制关闭燃气阀并打开窗户（通风系统）；检测到家中有漏水，报警的同时可以打开排水系

统。

3.检测到险情解决后关闭报警，检测到设备有故障重启设备或者警告用户。

4.转发各个设备之间的数据交互，控制协调各个设备的接入和通信等操作。

5.向小区保安系统和用户发送报警信号，接受远程控制设备的控制和查询。

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5.2.2 火灾探测器

它是消防火灾自动报警系统中,对现场进行探查,发现火灾的设备.火灾探测器是系统的“感

觉器官”，它的作用是监视环境中有没有火灾的发生。一旦有了火情，就将火灾的特征物理

量，如温度、烟雾、气体和辐射光强等转换成电信号，并立即动作向中央控制器发送报警信

号；在正常状态定时向中央控制器发送探测器状态，或者收到中央控制器的查询反馈探测器状

态或取消重置报警。按对现场的信息采集类型分为：感烟探测器，感温探测器，火焰探测器，

特殊气体探测器。感烟火灾探测器是一种响应燃烧或热解产生的固体或液体微粒的火灾探测

器，是使用量最大的一种火灾探测器。因为它能探测物质燃烧初期所产生的气溶胶或烟雾粒子

浓度，因此，有的国家称感烟火灾探测器为“早期发现”探测器。常见的感烟火灾探测器有离

子型、光电型等几种。离子感烟探测器由外两个电离室为主构成。外电离室（即检测室）有孔

与外界相通，烟雾可以从该孔进入传感器；电离室（即补偿室）是密封的，烟雾不会进入。火

灾发生时，烟雾粒子窜进外电离室，干扰了带电粒子的正常运行，使电流、电压有所改变，破

坏了外电离室之间的平衡，探测器就会产生感应而发出报警信号。光电感烟探测器部有一个发

光元件和一个光敏元件，平常由发光元件发出的光，通过透镜射到光敏元件上，电路维持正

常，如有烟雾从中阻隔，到达光敏元件上的光就会显著减弱，于是光敏元件就把光强的变化转

换成电流的变化，通过放大电路发出报警信号；吸气式：吸气式感烟探测器一改传统感烟探测

器等待烟雾飘散到探测器被动进行探测的方式，而是采用新的理念，即主动对空气进行采样探

测，当保护区的空气样品被吸气式感烟探测器部的吸气泵吸入采样管道，送到探测器进行分

析，如果发现烟雾颗粒，即发出报警。除去报警功能以外智能火灾探测器必须具有很强的抗干

扰能力以及通信能力。

5.2.3 水浸探测器

普通接触式水浸探测器，利用液体导电原理进行检测。正常时两极探头被空气绝缘；在浸

水状态下探头导通，传感器输出干接点信号。当探头浸水高度超过设定值后，即产生告警信

号。智能水浸探测器必须具有双向通信的功能，既能接受中央控制器的控制又能对反馈探测器

的状态和发出可靠的报警信号。

5.2.4 燃气报警器

燃气报警器就是气体泄露检测报警仪器。当环境中可燃或有毒气体泄露时，当气体报警器

检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时，燃气报警器就会发出报警信号，以提

醒采取安全措施，燃气报警器相当于自动灭火器那类，可驱动排风、切断、喷淋系统，防止发

生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。燃气报警器可以测出各种气体浓度。智能燃气

报警器具有双向通信能力可以和其他设备配合使用，能够接收控制命令并做出反馈。

5.2.5 其它设备

1.开窗器：接收中央控制器的命令，打开或关闭窗户，定时或接到命令反馈开窗器状态。

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2.监控系统：监控系统的基本功能与4.2.2小结中相同，主要是协助其他设备起到查询/确

认的功能。

3.远程控制终端:远程控制终功能与4.2.3小结中相同，主要是远程间接控制相对应设备以

及查询当前用户家中状态；向小区门卫保安系统报警。

4.燃气阀:自动燃气阀能够接收中央控制器命令关闭燃气系统，同时定时反馈自身状态。

5.风雨感应器:在刮风或者下雨情况下，当感应器达到所设定的风速或降雨量时像中央控制

器发送报警信息，接收和响应中央控制器的命令。

5.3 控制流程

监控系统

监控系统

18反馈

17控制

水浸探测器

水浸探测器

19控制

20报警/反馈

2报警

1控制

火灾探测器

火灾探测器

远程控制终端

远程控制终端

22报警

16查询/控制

3控制

15反馈/通知

中央控制器

中央控制器

14报警

4报警

风雨感应器

风雨感应器

21 配合

小区门卫保安系

小区门卫保安系

统

统

12控制

13反馈

5 反馈

8反馈

9控制

6控制

7配合

燃气阀燃气报警

燃气阀燃气报警

11配合

10配合

开窗器

开窗器

图5

1.中央控制定时发送查询命令，要求火灾探测器反馈工作状态；中央控制控制火灾探测器

完成取消报警/重启等功能，中央控制器可以配置火警报警器的参数（报警方式、触发报警浓度

调整等）。

2.无火灾状态响应中央处理器的查询命令，有火灾状态向中央控制器发出火灾状态（浓

烟、高温、火焰）等警示信息，同时支持语音报警。

3.中央控制器定时发送查询命令，要求风雨感应器反馈工作状态；中央控制控制风雨感应

器完成取消报警/重启等功能，完成风雨感应器参数配置。

4. 无风雨状态响应中央处理器的查询，有风雨状态向中央控制器发出风雨状态（刮风、下

雨）等警示信息。

5.空闲状态开窗器响应中央处理器的查询，如报告开窗器的状态（健康/有故障等），在接

收到中央控制的命令完成开窗和关窗命令并回执操作结果。

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6. 中央控制器定时发送查询命令，要求开窗器反馈工作状态；中央控制器控制开窗器完成

开窗/关窗等功能。

7.开窗器配合风雨感应器决定是否关闭窗户。

8. 空闲状态燃气报警器响应中央处理器的查询，如报告燃气报警器的健康状态（健康/有

故障等），在接收到中央控制的命令完成关闭报警或者重启工作。

9. 中央控制器定时发送查询命令，要求燃气报警器反馈工作状态；中央控制器控制燃气报

警器完成关闭报警操作或者重启工作。

10.检测到燃气浓度超过安全围，开窗器可以配合中央控制器打开窗户；在燃气浓度降低到

安全围，开窗器可以配合中央控制器关闭窗户。

11.检测到燃气浓度超过安全围，智能燃气阀可以配合中央控制关闭燃气系统。

12. 中央控制器定时发送查询命令，要求燃气阀反馈工作状态（打开/关闭）；中央控制器

控制燃气阀完成打开或者关闭燃气阀。

13. 空闲状态燃气阀响应中央处理器的查询，燃气阀响应中央控制发来的命令完成打开/关

闭燃气阀。

14.中央控制器检测到火灾/燃气泄露/漏水报警，可以选择性的转发给小区门卫保安系统，

完成报警。

15.中央控制器反馈远程控制终端的请求，或者检测到家中有异常情况触发对用户的报警信

息发送。

16.用户通过远程控制终端随时查询家中的安保状态，用户通过远程控制终端发出控制命令

（如关闭错误的报警等操作）。

17.中央控制器在检测到相应的火灾/燃气泄露/漏水报警控制监控系统进行确认（摄像头转

动到发生报警区域，或者选择报警区域的监控设备进行确认）。

18.监控系统报告检测到的情况发送给中央控制器，由中央控制器做出综合判断并响应。

19. 中央控制器定时发送查询命令，要求水浸探测器反馈健康状态（健康/有故障）；中央

控制器控制水浸探测器完成解除报警或者重启命令。

20.水浸探测器响应中央控制器的命令，或者在检测到有漏水，发送检测状态给中央控制

器。

21.判定发生火灾有大量浓烟情况，开窗器配合中央控制器打开窗户做好通风；在检测到火

灾已经消除后，开窗器可以配合中央控制器关闭窗户。

22.用户通过远程控制终端直接完成对小区门卫保安系统的报警。

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