《智能家居工程技术（活页式）》 课后习题答案 赵永富

《智能家居工程技术》课后习题答案项目1【单选题】1-5CBCBC6-10CACBC【多选题】ABCDABCDABCABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCD【判断题】1-5√×√×√6-10×√√√√【填空题】合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术控制系统；安防系统、照明系统、背景音乐系统、电器控制系统、门窗控制系统、家庭网络系统、家庭影院系统、综合布线、网络通信、安全防范、自动控制物联网技术；硬件、软件系统、云计算平台；人远程控制设备、设备间互联互通、设备自我学习；收集、分析主机固定的、可移动的语音识别、远程控制功能功放设备放大，连接线缆、连接单元，控制面板没有，互联网蜂窝型【简答题】可以通过手机、ipad等终端控制设备实现家庭自动化。能实现远程控制家电，安防，环境监测等功能，可以随时随地实现家庭自动化，做到“无论你身在何地，家总在身边”。不会多余，而是非常有必要，现在是有部分家电具有智能化的功能，但是智能家居可以帮你整合成一个完整的智能家居环境，实现真正的完全家庭智能化，而不仅仅是单个产品的自动化功能。传统的智能家居以有线居多，部分无线产品也或多或少的存在各种缺陷，物联网智能家居zigbee技术的出现，弥补了传统智能家居工艺复杂，使用不便，智能化不彻底的缺陷。我们的物联网智能家居可以做到即插即用，用户自主DIY，而且大面积普及效果会更理想，具有实时状态反馈，远程控制时实时有效。经过全球专家认证，Zigbee技术是未来物联网智能家居的发展方向，它的双向通信，低功耗,主动组网等优势是其它智能家居通信技术所无法比拟的。项目2【单选题】1-5：CAAAC6-10:ABACC【多选题】ABCDABCDABCABCDABC【判断题】√√×√√√√×√√【填空题】（提高照明系统控制水平，减少成本）;（节约能源）（创造环境气氛）（改善工作环境，提高工作效率）（良好的节能效果）（延长光源寿命）（管理维护方便）（照度均匀性）（照度的稳定性）（一般照明）（分区一般照明）（局部照明）（混合照明）（光源的发光效率角度）（光源的色温角度）（光源的显色性角度）【问答题】1.照明智能控制是指用智能开关面板直接替换传统的电源开关，用遥控等多种智能控制方式实现对住宅内所有灯具的开启或关闭、亮度调光、全开、全关以及组合控制的形式，实现“会客、影院”等多种灯光情景效果，从而达到照明智能的节能、环保、舒适、方便的功能。 照明智能控制系统主要由控制模块、环境光传感器与智能开关等组成。其中控制模块是一款功能精简的智能家居控制主机，它安装好相关软件后，可轻松控制灯光、窗帘、电器等设备；环境光传感器可以感知室内光线情况，并告知控制模块自动调节室内亮度，降低照明电能消耗；智能开关包括调光面板、情景控制面板与随意贴面板，它们可手动或受控制模块控制室内的灯光或不同灯具的组合。2.情景控制面板的作用是一键控制事先设定好的“情景”，即把以前需要好几个动作才能做完的事情，自定义为一个“情景”，点击一个按键，就能完成“情景”规定的多个操作。3.智能家庭照明设计的基本要求是实现智能化管理与控制，另外则是节能与环保。其中智能化操作系统的照明必须满足：一是可以实现人性化、智能化一键操作，集成可视管理，可控管理，节省人力劳动；二是必须实现能源的节能与环保。项目3【单选题】1-5：BCBAA6-10:DBCAB【多选题】ABCABCDABCDEABCABCDEDABCDEABDBCABC【判断题】√√×√√√×√√×【填空题】门禁系统、报警系统、监控系统家居防盗报警控制主机、传感器、管理中心、网络器件实体按钮、触控面板。“备战”状态视觉效果【简答题】1.智能家居安防系统是集信息技术、网络技术、传感技术、无线电技术、模糊控制技术等多种技术为一体的综合应用，利用现代的宽带信息网络和无线电网络平台，将家电控制、家庭环境控制、家庭监视监测、家庭安全防范、家庭信息交流服务集为一体构成的智能系统产品，是具有较强的技术性和前瞻性的新产品。2.门禁系统、报警系统以及监控系统3.使用：MQ-5。原因：市场上检测有毒有害气体的传器有很多种,但是家居中有毒有害气体事故主要指-氧化碳中毒、液化石油气管道煤气、天然气中毒,前者多见于冬天用煤炉取暖,门窗紧闭,排烟不良时,后者常见于液化灶具漏泄或煤气管道漏泄等,结合这个特点本系统选取气体传感器MQ-5,

该传感器对天然气、液化气、煤气都有较好的灵敏度"将MQ-

5传

感器配合一定的电路做成采集模块,如果室内发生这些气体泄漏并达到一-定浓度,信号采集模块就能发出报警信号。4.海康的插卡摄像机一个室内用，门口装猫眼监控，窗户装门磁或红外报警器，都可以与手机连接，有报警是可以发送到你手机，以便实时查看。5.智能家居报警系统由家庭报警主机和各种前端探测器组成。前端探测器可分为门磁、窗磁、煤气探测器、烟感探测器、红外探头、紧急按钮等。项目4【单选题】1-5：CABDA6-10:CDACC【多选题】ABCDABDACDABCBCD【判断题】√√√√√×√√×√【填空题】（16）(IEEE802.15.4)（功耗低）（体积小）（成本低）（价格便宜，非线性特性会影响系统精度）。（6）（全数值）（8）（Linux）（电源正极）（电源负极）（WIFI通讯模块）（温湿度模块）（光敏电阻模块）（烟雾模块）（蜂鸣器模块）（小风扇）（继电器模块）【问答题】1.智能家居环境监测系统主要包括室内温湿度探测，室内空气质量探测，室外气候探测，以及室外噪声探测，一个完整的家庭环境监测系统主要包括：环境信息采集，环境信息分析，及控制和执行机构三个部分，其系统组成包括，温湿度传感器，空气质量传感器，光线环境光探测器，室外风速探测器，以及无线噪声传感器。2.基于ZigBee无线通信技术构建的室内环境监测系统主要实现室内温度、氧气、一氧化碳、二氧化硫、湿度、甲烷和二氧化碳含量等家居环境的检测，其次是监测生活用水、用电和用气的安全性和用量，三是监测室内各种生活家电的状态等。系统设计中，基于ZigBee的传感器节点将室内环境信息发送到无线传感器网络的汇聚节点，通过ARM微处理器实现嵌入式编程，然手通过ARM微处理器和ZigBee汇聚节点实现有效的网络串行通信。通过该系统，采集室内环境信息、输入操作命令、输出操作结果、集中控制室内环境、远程控制家用电器、联动控制室内安防系统等功能。3.（1）气敏电阻需要具有稳定的阻值来保证系统长时间的稳定工作。（2）对电源要求较低，功耗小。（3）对所测试的气体有极高的灵敏度和信噪比。4.1)体积小。嵌入式系统在给予资源方面具有局限性，而通过限制其体积可以使其达到嵌入式系统对硬件的要求。2)实时性。现阶段，很多EOS都是RTOS内核，实时性非常差。3)稳定性好并且非常可靠。通过任务管理器和合理的调度方式能够使得系统平台上的应用高效稳定地运行。4)具有可移植性。嵌入式系统能够和各种不同的嵌入式处理器配合工作，在ARM等各种常见的平台上随意运行。5)软件和硬件可裁剪。嵌入式操作系统都能够剪裁软件和硬件，去除冗余部分，实现更大程度的精简。6)代码可以被固化。受到存储环境的限制，收入式系统往往是通过固化代码的方法来让使用的内存空间尽可能小，代码通常被固化在ROM中。项目5【单选题】1-5：ADDCD6-10:ABDAC【多选题】ABCACABCDADAB【判断题】××√×√×√√√×【填空题】（音视频）（智能控制）（网络服务）（芯片技术）、（操作系统）(家庭自动化）（智能电器控制）（红外线）（中控主机）（家庭网关）（新）（Android）、（Window）、（企业自建系统）（无线网络投影）、（PC存储卡投影）(AdHoc)（没有）（互联网）【简答题】1.(1)减小投放距离，让投影画面尺寸缩小；(2)在系统设置中打开投影仪的梯形矫正功能，将画面向内缩小；(3)找到投影仪镜头的调焦环，转动后缩小画面尺寸2.过一套智能家庭影院控制系统，统一管理与控制家庭影院室内的各种视听影音设备3.音视频系统、智能控制系统、声学系统以及一些辅件设备项目6【单选题】1-5ADDAB6-10CBCBA【多选题】1ABC2ABC3ABCD4ABCD5ABCD【判断题】1-10√√√√√√√√√×【填空题】交流电机直流电机AC220vAC200v火线零线正转相反转相无线遥控控制线控控制开关面板控制线控＋中控遥控＋中控定时传送方式查询方式中断方式时控工作方式半自动半手动控制智能化的亮度控制手动控制定时器内置式外置式电动开合布帘系统包括轨道系统控制系统装饰布帘【问答题】1、通过一个电机来带动窗帘延着轨道来回运动，或者通过一套机械装置转动百叶窗，并控制电机的正反转2、定时开启或关闭2.语音控制3.手机控制4.手动控制5.环境感应6.场景联动3、用MCS_51单片机，6mhz时钟，常规的上电手动复位电路2.三个以上的按键，led和数码管和led显示及其接口3.至少2路输入信号，可以使模拟量或数字量4、改进了8048的缺点，增加了如乘（MUL）,除（DIV）,减，比较，16位数据指针，布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和五个中断源。5、1）控制窗帘开、闭的智能控制器系统。2）操作和设置主控制器的无线控器。3）拉动窗帘的执行机构―电机和拉动机构。主机控制电机的正、反转动，通过滑轮拉动窗帘自动闭合或者打开。项目7【单选题】1-5ADCCC6-10CCBBB【多选题】1-5ABADADADAC6-10ADCDACADBD【填空题】变压和整流，额定电压和电流2、无线传输与控制类，红外信号和射频信号3、三网融合，无线转发和接收4、路径器，路由5、嵌入式物联网，互通核心6、微电脑芯片，自动控制7、即热式电热水器、贮水式电热水器8、报警主机、前端探测器9、电机驱动、内置式和外置式10、网络设备的复位、总线设备的接线【问答题】智能家电控制与智能照明控制类似，不同的是受控对象不是灯具而是加点器，一般由智能移动设备、控制模块（控制主机）、红外转发器与智能插座等组成。家庭能源管控系统一般由智能电表、电能监控插座（无线智能插座）、无线路由器、智能控制主机等智能设备及室内无线网络组成。2.红外转发器的作用是把控制主机发出无线电射频信号转发成红外信号控制室内的空调、电视机、DVD影碟机、功放、音响、电动窗帘、有线数字电视机顶盒等红外遥控产品。3.目前无线智能插座主要有ZigBee无线智能插座和Wi-Fi无线智能插座两类。例如Wi-Fi无线智能插座与普通智能插座不同之处在于它不依赖智能控制主机，是一个独立的产品，只要将Wi-Fi无线智能插座接在家中原有的电源插座上，就可以通过手机控制插接在它上面的家用电器。这种智能单一的电源插座，脱离了整个智能家居系统，大大降低了用户体验电器智能控制的门槛和购买成本。只要你处在Wi-Fi环境中的任何地方均可开关电器；在家中或外出时，利用Wi-Fi和流动网络进行开关电器操作；可与Wi-Fi路由器以及任何iPad配合使用。4.电能监控插座又称无线计量插座，它是一款可远程遥控和管理的电流、电压、功率、用电量检测插座。当设备连接电器时，可以检测到当前电器的负载电流等电参数的信息。根据检测到的电流值等，可以判断电器的工作状态，同时可通过配合手机智能家居软件实现家庭能耗的实时监测和管理。5.智能开关的种类繁多，主要分为电力载波开关、无线智能开关、有线智能开关、单火线控制开关和人体红外感应开关等。人体红外感应开关工作原理：人体发射的红外线通过菲涅尔滤光片，增强后聚集到红外感应源上，红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射，温度发生变化时就会打破电荷平衡状态，向外释放电荷，后续电路经检测处理后触发开关动作，人不离开感应范围，开关将持续接通，人离开后或在感应区域内长时间无动作，开关将自动延时关闭负载。项目8【单选题】1-5BCAAB【判断题】1-5√××××6-10×√×√×【填空题】管理__一个独立的需要安装终端设备的区域_建筑物之间__设备UTP电缆、STP电缆100MHz、100MHz和250MHz蓝、橙、绿、棕_纤芯、包层纤芯的直径单模光缆、多模光缆【简答题】1、综合布线系统指建筑群内的线路布置标准化、简单化，它是一套标准的集成化分布式布线系统。是一种在建筑物中和建筑群中综合数据的网络系统。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其他广义数据通信设施相互连接起来，并通过必要的设备同建筑物外部数据网络或线路相连。传统布线如电话、计算机局域网都是各自独立的。各系统分别由不同的厂商设计和安装，传统布线采用不同的线缆和不同的终端插座。而且，连接这些不同布线的插头、插座及配线架均无法互相兼容。办公布局及环境改变的情况是经常发生的，需要调整办公设备或随着新技术的发展，需要更换设备时，就必须更换布线。这样因增加新电缆而留下不用的旧电缆，天长日久，导致了建筑物内一堆堆杂乱的线缆，造成很大的隐患。维护不便，改造也十分困难。好处∶（1）传输模拟与数字的语音;（2）传输数据;（3）传输传真、图形、图像资料;（4）传输电视会议与安全监视系统的信息;（5）传输建筑物安全报警与空调控制系统的信息。2、子系统组成∶6个子系统，概括为"一间、二区、三个子系统"。工作区子系统（又称服务区子系统）、水平干线子系统（又称水平子系统）、管理区子系统（又称管理子系统）、垂直干线子系统（又称骨干子系统或干线子系统）、设备间子系统、建筑群子系统（楼宇子系统）。3、标准∶EIA/TIA-568美国电子工业协会、美国电信工业协会商用建筑物电信布线标准。EIA/TIATSB-67非屏蔽双绞线系统传输性能验收规范。ISO/IEC11801(InformationTechnologyGenericCablingforCustomerPremises）信息技术——用户房屋的综合布线国际标准，该标准是欧洲的主导标准。原因∶①规范一个通用语音和数据传输的线缆布线标准，以支持多设备、多用户的环境;②为服务于商业的通信设备和布线产品的设计提供方向;③能够对商用建筑中结构化布线进行规划和安装，使之能够满足用户的多种通信要求;④为各种类型的线缆、连接设备以及布线系统的设计和安装建立性能和技术标准。4、（1）综合布线系统具有良好的初期投资特性综合布线系统在网络投资中所占的比重最小；综合布线系统的投资特性随着应用系统的增加而迅速提高。（2）综合布线系统具有较高的性能价格比。（3）综合布线系统工程费用较低∶综合布线比传统布线在材料和工程费用等方面可以节约大量开支，而且一个系统的集成度越高，它的总支出费用也就越低。（4）可以使系统结构清晰，便于管理和维护。（5）由于选用的材料统一先进，有利于今后的发展需要。（6）采用综合布线技术，系统的灵活性强，可适应各种不同的需求。（7）综合布线系统便于扩充，同时节约费用，提高系统的可靠性。（8）综合布线作为开放系统，有利于各种系统的集成。5、分为3个等级;基本型综合布线系统;增强型综合布线系统;综合型综合布线系统基本型配置：每个工作区有1个信息插座;每个工作区的配线电缆为1条4对双绞线;采用夹接式交接硬件（指通过夹接、绕接和固定连接的交接设备；每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。增强型配置：每个工作区有2个或2个以上信息插座;每个工作区的配线电缆为2条4对双绞线;采用插接式交接硬件（指用插头和插座连接的交接设备）;每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线。综合型配置：干线或水平干线子系统中配置μm的光缆;在每个工作区的干线电缆配有4对双绞线;每个工作区的电缆中配有2个以上信息插座。项目9【选择题】1.BCAD2.A3.AD4.BC5.AB6.D7.B8.C9．BD10.A【填空题】1.稳定性、扩展性2.分控模块、线路结构3.自动控制和系统集成、现代化4.网络模块、电话模块5.家庭影音系统、影音传输与播放6.网络双绞线和同轴电缆、音视频线7.SYWV、SYV8.控制中心、数据交换9.提高照明系统控制水平、节约能源10.红外转发模块、FRID模块【简答题】1.1）综合性2）模块化3）兼容性和扩展性4）经济性和可靠性2.1）客厅的照明应以明亮、实用和美观为主。2）卧室的光线应该以柔和为主，避免眩光和杂散光，装饰灯主要用来烘托气氛。3）书房的灯光照射要从保护视力的角度出发。4）白天卫生间应以整洁、清新、明亮的基调为主，晚上要以轻松、安静的基调为主。5）餐厅灯光色调应以柔和、宁静为主。6）厨房需要无阴影的照明环境。3.在通信协议方面需要结合数据量的大小来筛选合适的协议，一般情况下控制命令、查询状态以及检测数据并不需要太大的数据量，可利用红外、无线传感、ZigBee等协议进行通信。综合考量各种协议与智能家电控制系统匹配程度，选择低成本、低功耗、并且能够满足系统数据传输的协议。外部通信即可采用有线通信也可利用无线Wi-Fi、RFID以及GPRS等，结合内部通信协议，合理选择外部通信协议，以满足系统进行有效交互并对系统进行控制的功能。4.1）能够提供报警设备接入平台服务，能与原有报警系统无缝对接。2）具备报警联动功能，设备异常掉线报警，联动抓拍，联动录像等。3）能够提供实时视频查看功能。4）能够支持移动手机业务，用户可通过手机浏览视频，接收短信报警信息，并具有手机远程布/撤防功能。5)具备监控客户端，当报警事件发生时，通过监控客户端能确定报警位置，并向工作人员提供现场信息。6)具备一定量的存储空间，能存储3到5年的报警信息，方便查看。7)能够利用运营商级服务平台，节省系统的报警通信费用。8)PC、手机客户端能绑定用户手机，并且需要具备验证码功能。5.1）根据遮光条件选择投影机或者电视机2）按照视听面积选择音箱和电视3）房间比例合适4）遵循声学原则5）精心设计和调试6）选择优质线缆7）搭配合理项目10【选择题】1.C2.AD3.B4.AD5.CD6.B7.AC8.B9.BD10.C【填空题】1.单台