KNX&Homekit智能家居别墅工程案例

1.智能家居别墅项目的施工流程：

很多客户咨询我做智能家居时，对整个项目的流程都不太清楚，我根据我10年做项目的经验总结了一下整个智能家居工程的施工流程，方便客户整体把握整个装修工程的进度安排以及了解智能家居的各个施工环节以及流程。

2.项目概况以及设计思路：

这个别墅项目在北京，客户通过网络联系到我，他最核心的需求就是使用苹果的平台来整合智能家居系统，特别是希望使用苹果Homekit的智能家居平台来实现灯光，窗帘，暖通设备的控制，还有背景音乐，可视对讲门禁，智能影院等需求，根据他的需求结合我们的项目经验，我们推荐使用德国的KNX智能家居系统做底层的控制系统来控制全宅的灯光，窗帘，暖通等设备，这套系统的优势是有线系统稳定性非常高，而且是开放的KNX协议兼容性好，即可以支持传统的智能中控平台比如Control4，Crestron等，也同时支持最新的智能家居平台比如 Apple HomeKit，Amazon Echo，Google Home等，那么用户交互的控制的层面我们应用了Apple HomeKit平台，苹果的平台不仅安全保密性非常高而且对于远程控制等方面做的非常好，后期客户也可以自行添加Homekit的智能家居单品，非常方便的扩展家居系统，又不会影响底层KNX系统的稳定运行；现阶段Homekit系统还不支持智能影音控制，那么我们又搭配了美国Control4系统来负责客厅影院的影音系统以及视频共享系统；背景音乐系统因为客户需要性价比高的方案而且必须是使用苹果系统来控制，我们采用了Apple Airport作为音乐服务器输出音源，可以支持Apple AirPlay音乐推送功能，各个分区独立推送音乐；视频监控以及门禁对讲系统全部采用了海康威视的解决方案，性价比也是非常的高；最后全宅的无线网络覆盖采用了美国UBNT的无线WiFi解决方案，这也是我们用起来非常稳定可靠的无线网络系统；

下面把整个智能家居系统通过图表展示一下：

3.设计与布线施工阶段：

根据客户的需求以及装修图纸，我们设计了全套的智能弱电施工图纸，包含智能面板点位图，灯光回路图，窗帘回路图，暖通布线图，弱电系统布线图以及智能弱电系统图，现场的电工全部以我们的整套智能弱电施工图进行布线施工；

a.下面这张图为智能面板点位图，在图纸上标注了负一层各个智能面板，感应器以及配电箱的位置，还有KNX总线的走线情况，以及施工放线的注意细节和施工要点；在电梯厅，车库以及入户门口都设计了智能感应器，夜间开车回家，车库的灯自动感应亮起，通过入户的过道，进入室内在门左边设计了一个带回家，离家等场景的6键智能面板，当用户走到电梯厅时，电梯厅的灯会自动亮起，旁边的墙面上设计了一个本层全关的按钮，用户上楼休息，过1分钟后电梯厅的灯也会自动熄灭；▼

b.下面这张图为网络,音乐，监控点位图，在图纸上标注了负一层的网络AP点位，监控点位，背景音乐点位，还有客厅影院的音箱,投影点位及各个点位的布线施工细节与要点，因为是地下室手机信号不好，我们还设计了手机信号覆盖天线，保证了地下室的手机通讯；▼

c.下面这张图为视频,门禁，对讲点位图，在图纸上标注了负一层的视频共享的电视放线点位，可视对讲门禁的点位，还有车库电动门电机的点位，通过车库门口的可视对讲门口机，不仅访客可以与室内通话，业主可以直接通过可视对讲室内机确认后开启车库门，也可自己刷卡开关车库门，车库门电机的控制也接入了智能控制系统，通过手机APP或门口的按钮都能控制，非常方便; ▼

d.下面这张图为智能弱电系统结构图，清楚的说明了整个智能弱电系统的各个子系统如何放线，系统的拓扑结构如何，方便放线施工人员理解整个智能家居系统的架构；▼

入场装修施工前，与电工进行现场施工放线交底，结合现场实际情况确定施工细节以及修订更新施工图纸，并与其他设备厂商比如空调,地暖等厂家进行现场沟通，确定最终的控制方案及技术对接等事宜；

 这是别墅原始的强电总箱及弱电箱，这种设计根本满足不了现代住宅的使用要求，我们要求电工把整个入户强电箱的入户电缆改接到我们重新设计指定的智能配电箱处，左边的弱电箱里有入户的光纤，有线电视线以及入户网线，也是需要全部改接到新设计的弱电机柜处，如果入户光纤不好熔接，最好是联系电信运营商来重新拉入户的光纤至我们设计的弱电机柜处，以免后面出现问题；

 电工根据智能施工图纸放好线后，我们需要现场全部逐一检查放线的情况，图中预埋的是欧标80连体底盒，因为我们采用的是德国进口的Berker品牌的智能面板，所以必须使用欧标的80底盒，底盒里的绿色线是KNX智能总线，通过这条总线把所有的面板串联起来，最后接到智能配电箱里；

 这个项目使用的是日系的氟机中央空调，我们的智能控制是通过一台空调网关连接一根2芯的信号线至任意一台空调内机处，通过空调的总线信号进行控制，所以图中的那根黑色信号线是预留给空调控制用的；一般我们也会把无线网络AP安装在此区域的空调检修口内，所以也会把6类的网线从弱电机柜引至此处；

 每一层的地暖分水器处都有预留控制地暖阀门的控制线，每层的地暖控制都是分房间的控制区域，所以分水器处会有多个区域的地暖管路以及控制阀门，我们预留的控制线也是根据控制的区域的数量选择合理的线芯数量；

 在房间顶部预留的背景音乐音箱线，配合木工封顶时把音响线拉出，以免后期不方便找线以及避免灯孔与喇叭孔位置交叉，提前规划好位置；

 此处为客厅影院的投影机位置，石膏吊顶内部已经做了木工板加固方便后期吊装投影机，预留了2根HDMI高清线以及控制网线到影院的机柜处，旁边还预留的投影机的电源；

 在客厅影院机柜处，预留了影院5.1声道的音响线，HiFi 2.0声道的音响线，投影机过来的HDMI高清线，以及视频共享用的6类网线，电动幕布的控制线，还有Control4智能控制需要的网线及信号线等等；这些线路都需要提前设计规划好，后期这个位置就会安装好柜子，设备全部安放在柜内；

 这是室外花园预留的电源及灯光线路，以及无线网络AP还有监控的网线，室外花园因为是比较靠后装修，所以从室内引出的预留线路都先挂在门后；

 这是给车库门电机预留的控制信号线以及电源，预留好线路方便后期做门禁及智能控制；

 在第一次去现场勘查的时候，就拍下了车库门电机的照片，每个客户家配置的车库门电机品牌型号都不一样，回来需要网上查询该型号电机的详细说明书，了解此电机能不能被智能控制以及如何接线控制，如果不能控制还需要及时跟客户沟通解决，此项目的电机为德国ProMatic品牌，官网上很容易就找到对应型号的技术说明书，研究之后确定这个电机是可以被智能控制的；

 图左为地下室的智能配电总箱，在电工水电施工时就已经预埋放置在配电间中，整个房子的主配电开关，地下层的暖通设备及插座的配电断路器，以及智能控制的灯光，窗帘，地暖，排风等回路都引入这个配电箱中；

图右为地下室的智能弱电间，电工将所有的网络，监控，音乐，门禁，视频等弱电相关的线缆全部引入处，后面我们会设置一个专业弱电机柜来安装弱电相关设备；

 4.安装与设备调试阶段：

经过了装修等待期，现场达到了安装设备的条件，有些设备的数量在装修过程中会有一些变化或调整，我们要根据现场情况提前调整订货的数量，并制作实际的发货清单，方便后期项目结算；

智能控制模块根据照明系统图，安装在各层的智能配电箱中，由专业电工进行配线及接线，每个独立的智能模块都由单独的前端断路器做配电保护，避免了因电源短路而导致模块损坏，所有的插座回路全部接在带漏电保护的断路器上，确保了用电安全；

在地下室的设备间安装弱电机柜，整个弱电机柜需要先设计好合理布局，依次安装海康的监控NVR录像机，监控显示器，H3C的企业路由器，UBNT的AP-POE交换机，H3C的网络交换机，海康威视的监控-POE交换机，先把基础的网络搭建连接起来，再去安装其他设备；电工放线的时候就要求所有的线路做好标签，方便我们后期接线测试，有些线路标签损坏或丢失就需要每一个线单独测试查找，工作量就比较大；

安装室外无线AP，覆盖花园里的无线WiFi信号，因为是室外安装，必须要求设备是符合室外的防水，防老化使用要求，这款UBNT的室外AP外型非常小巧，双天线设计，可以同时发射2.4G与5G的WiFi信号，支持单网线POE供电，也符合室外的安装要求；

 安装车库入口监控，在房子的主要出入口及四周都设计了高清视频监控，设计在此处的半球监控不仅可以监控车库门的人员出入情况，画面也可以覆盖整个车库方便查看车辆情况，摄像机内置红外线日夜转换功能，黑天也能清晰的拍摄监控画面；

 测试监控摄像头，把摄像头通过网线接入POE交换机，简单的设置后就直接可以在NVR的监控显示器上看到监控画面，也可以直接设置移动侦测告警功能，当监控画面侦测到变化时，就会直接通过萤石云的APP

推送到手机上，马上就可以看到现场录制的视频内容及截图；

 在卧室吊顶上安装背景音乐喇叭，开孔前需要注意龙骨的位置，一左一右双声道的音箱直接通过AirPlay服务器把音乐推送到房间，音频串流信号是通过WiFi网络传输的，任意苹果手机都可以随时推送自己手机里的音乐，而且每个房间可以同时听不同的音乐，互相不受影响；

 在门外的可视对讲门口机，安装了防雨罩，通过网络与可视对讲室内机连接通讯，门外有访客时，室内对讲屏可直接对视通话，经过主人确认后可点击开门按钮直接打开指纹门锁或是车库电动门；

 设计在电梯厅旁的对讲室内机，旁边就是餐厅有呼叫的时候非常方便的过来查看，不仅能远程对讲开门，还能连接查看家里安装的多个海康摄像头，更可以做简单的安防报警主机；

 根据智能面板点位图，清楚的知道每个地方安装什么设备，KNX总线如何走线，以及每个智能设备的物理地址是多少（温控智能面板-1.1.54，8键智能面板-1.1.55）；

 餐厅里连体智能面板安装，左侧的是8键智能面板耦合器，可以控制灯光，窗帘，场景等功能，右侧是智能温控面板的安装底座，可以控制这个房间的温度；红黑线是KNX总线，黄白线是辅组供电线；

 下图是安装好的餐厅智能面板，左侧的8键智能面板，上面2个蓝色LED的按钮是控制餐厅百叶窗的升降，中间的2个黄色LED按钮是控制餐厅的吊顶和射灯的开关，下面3个绿色LED按钮是餐厅的智能场景包含（日常，就餐，备餐等模式），最后的右下角的红色LED按钮是餐厅的全关功能；

右侧的智能温控面板可以控制该房间的室内温度，冬天自动控制地暖，夏天自动控制空调；

 在楼梯,卫生间,床头等处设计了复位面板，并接入 KNX 信号模块，既节约了成本，也提高了用户的使用体验，轻轻一按就能开关灯或是启动功能场景；

 设计安装在楼梯口的智能复位面板，左侧按键可以开关电梯厅的射灯（感应器也会自动控制该灯），右侧按钮可以控制楼梯踏步灯，当需要上楼休息时，可以直接长按左侧按钮（3s以上）则会启动本层公共区域全关模式，就不用挨个房间去关灯或空调然后再上楼了，非常方便；

 在每层的电梯厅及楼梯口都设计有人体传感器，感应器自带光线感应，当光线够暗时且有人出入时自动打开楼梯灯，延时过后可自动关闭；这种壁装的感应器主要是可以控制探测方向及角度，避免不必要的人体走动干扰；

 这款德国Berker进口的智能墙装人体感应器，上面白色覆盖的是左右两块感应探测区域，下面开关可以调节探测角度，环境照度阈值，延时时间以及灵敏度，因为是KNX智能感应器，这些参数也可以通过编程软件远程调试；不仅可以控制灯光，窗帘，空调等能接入系统的设备都是可以根据需要来进行感应控制；

 窗帘盒处预留的智能控制线，一般要安装电动窗帘轨道，包含纱帘及布帘的话，最少要预留200mm的窗帘盒尺寸，尺寸太小的话窗帘安装好以后因为间距太小容易摩擦卡住，控制窗帘电机的信号线直接在智能模块端供电以及控制信号，所以窗帘盒这边没有电源插座；

 设备间的线路测试及调试，所有的灯光回路线，窗帘回路线以及KNX智能总线都要检查清楚并连接测试，确保所有的智能面板的总线都连接正确并能通电测试，方便后面的编程调试；

 空调系统与地暖系统的接线，之前在空调内机处预留的2芯信号线接到空调系统的通讯端上，另一头接到我们的智能空调网关上，通过系统的设定与编程就能控制住宅内所有的空调内机；地暖的分水器控制阀门装好后，接上我们之前预埋的控制线，另一段接上KNX系统的地暖控制模块，也顺利的接入智能系统；

 地下室客厅安装了Sony投影机及Bose的5.1家庭影院音响，这是一套比较简单实用的客厅影院解决方案，这款Sony的投影机与Bose系统都支持IP控制协议，非常方便的接入Control4智能控制系统；

 客厅的Sony电视，电视IP控制协议直接支持Control4系统，只要通过简单的设置就可以集成控制，客厅的电视机与地下室的投影机是共享同一套视频源，有1台高清影片播放机，1台网络电视盒，还有监控录像机的画面也集成进来；

 Control4的智能遥控器，通过这个智能遥控器就取代了其他所有设备的遥控器，只需选择你想看的设备，那么相关联的电视或投影，播放机都会自动开启，通过编程还能实现灯光，窗帘，温度的联动，自动进入电视模式，不想看的时候按下右上角的ROOM OFF键，则会自动关闭所有设备，相关的灯光场景灯也会恢复；

 智能强电箱及弱电机柜都接线完毕，开始编程调试阶段；智能强电部分主要有灯光的调光，开关，电动百叶，电动窗帘，空调及地暖的接线及调试；弱电机柜部分主要有视频监控，无线网络，背景音乐，对讲门禁以及视频共享系统的接线及调试；

基础的本地功能调试完成后，开始集成调试Homekit智能家居系统平台，我们是通过一个Homekit网关把KNX系统的设备集成到Homekit系统里的，当然我们也可以把KNX系统集成到Control4的系统里进行控制，Homekit系统里我们需要把家里的每一路灯光，窗帘，暖通设备都添加进去，另外配置一台HomePod作为智能家居中枢系统，方便实现远程控制以及自动化等功能；

 5.试运行及系统交付：

正门入口，入户门安装的指纹门锁，傍晚回家时安装在墙边的感应器会自动开启门厅的照明，延时后会自动关闭，省去了抹黑找开关的烦恼；门厅顶部也安装了监控摄像，所有出入的人员都能清晰的录像记录；

 车库入口，车库门可以提前通过手机或遥控器开启，进入车库后通过墙壁的感应器会自动开启车库的照明，门边的复位按钮可以独立控制车库照明和车库门升降，方便出门的时候使用，同样门口顶部的摄像监控可以覆盖整个车库以及记录所有的出入人员；

 客厅，餐厅的照明全部采用可调光的设计，根据不同的灯光场景实现不同的灯光组合效果，可调光的灯具采用软启动方式，灯是慢慢从暗变亮，一是效果很舒服二是会延长灯具的寿命；墙面的一键离开功能不仅能关闭灯光，还能同时关闭百叶窗和恒温控制器；

 花园门边的门及窗都是采用门窗内置的中空铝百叶，在安装门窗的时候就需要把控制线和内部电机连接测试好，墙边的控制面板不仅能控制百叶窗的升降，还能控制百叶的角度，避免阳光的直射；

 地下室客厅影院，通过C4的智能遥控器，一键自动开启投影机，Bose的功放，电影播放机，幕布自动放下，灯光慢慢调暗，当电动窗帘全部关闭后，灯光彻底关闭进入影院模式；

 儿童房的空调检修口内隐藏安装了无线AP，不必明装影响装修效果，也同时能覆盖周围的卫生间等区域；

门边的温控及智能面板非常的简洁，整个房间的所有功能都集成在上面，也非常的实用；

 卫生间的连体复位面板与插座，复位面板有2个按键功能，一个是基础照明灯，一个是淋浴间灯，功能也可以根据用户的习惯编程修改；

 卧室的床头复位面板全部采用与插座连体的设计，功能有电视模式，睡眠模式，起夜模式等，还有一个床头灯控制，起夜模式只打开卧室与卫生间的小夜灯，非常柔和不刺眼，睡眠模式则关闭卧室及卫生间所有的灯光以及窗帘；

 主卫的窗户采用了智能控制的中空百叶窗，在门口的面板上按下 SPA 场景，百叶窗自动落下，浴缸顶部的射灯自动调暗，配合手机推送的背景音乐，非常的舒适。

  6.项目总结：

我们这个智能家居别墅项目采用了KNX系统，Homekit系统与Control4 系统多平台的智能家居解决方案，结合了各系统的优势，使用户体验大大提升，并能提高整个住宅的科技含量，使科技完美融入传统的家居生活，随时随地手机查看或控制家里的任何设备。

整套的别墅智能家居系统非常复杂，涉及的强弱电系统也非常多，我们专业的智能家居集成商在此整个项目实施期间也投入了大量的时间与精力去处理项目过程中的各种问题，最后使整个项目完美的实现了设计的使用要求，客户对此也很满意，我们也从这个项目中收货更多的经验，把整个智能化项目 的过程与经验写出来与大家分享，也希望能帮助各位理解智能家居的理念与具体的功能，使智能家居真正的满足使用需求，提供生活质量。

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