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如何构建智能家居系统之灯光系统

本文为《智能家居系统构建实例》系列文章的第一篇——智能灯光系统。 灯光

Henix_Sun

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文章发布后，有朋友留言建议是否可以加入具体产品，就我个人而言，加入具体的产品有广告嫌疑，但是在大家使用的时候就更为方便了，为此我考虑每篇增加一个品牌产品的实例，为了避免广告嫌疑，所有的构建实例文章尽量避免品牌的重复。

首先，当然还是要讲讲构建智能影音系统所需要的基本知识了。

基础知识

1、家庭影院：电视、投影

家庭影院系统一般使用电视或者投影作为画面呈现方式，如果使用电视显示画面，其控制就非常简单，所以这里就不多说了，重点说一下投影机。投影机需要配合幕布使用，也有朋友会说投白墙也行，但是实际上，投白墙的效果是比较差的，同时，幕布还有一个好处是可以遮挡一些东西，比如说你想投影到电视所在的墙面，完全可以放下幕布遮住电视就可以了。对于投影机来说，一般可以采用桌面摆放、吊装、支架安装等方式，红外线遥控控制，且多数投影机都会在机身前后分别设置遥控接收窗，方便从前后两个方向接收红外线遥控信号。

2、视频传输与呈现

从视频源到投影机可以采用VGA、AV、HDMI等方式传输视频信号，当然，前两者属于比较老的方式，传输效果比较差，信号容易衰减，现在使用的越来越少，目前的主流的方式为HDMI（DVI其实和HDMI本质上相同，两者可以非常方便的直接转接）。HDMI为全数字方式传输音视频信号，一条线就可以把视频和音频信号同时传输。

有朋友可能想到视频的无线传输，就目前而言，无线网络的速度还不足以传输信息量巨大的高清视频，以wifi为例，目前有一些投影机支持wifi投影，但是传输速度受wifi速度的影响，静态画面有不错的效果，但是对于数据量巨大的动态画面，一般都会发生卡顿，这是由这些技术的底层决定的，所以目前用无线来传输视频信号，特别是高清视频信号还是不太现实的。

如果有多台视频源，多台视频呈现设备，比如说我有影音服务器、蓝光播放机、机顶盒和笔记本电脑四种视频源，有电视和投影机两台视频输出设备，那么这时候就要用到HDMI矩阵切换器了。

矩阵切换器可以通过射频或者红外遥控来控制信号的分配，以刚才的例子，四种视频源，两种视频输出设备，需要一个4入2出的HDMI矩阵切换器就可以完全实现画面的分配，而且矩阵切换器的遥控信号一般也是通用的红外遥控或者视频遥控。

3、音频传输与放大

前面说过，如果采用HDMI传输的话，声音信号也是一并传输的，所以可以通过HDMI直接传输声音信号到功放机，也可以通过HDMI音频分离器将声音信号分离后送入功放机。功放机接收到音频数据后进行解码并对功率进行放大，直接驱动音箱发出声音。当然，除此之外，音频信号也可以使用AV线、光纤等其他方式传输，原理大同小异，这里就不多说了。对于音频设备而言，功放机是最为重要的，功放机一般采用红外遥控控制。

4、幕布

幕布大家应该都熟悉，但是这里要说一下幕布的控制方式以方便后面的改造。幕布需要控制的就是升降，有手动和遥控两种方式，手动控制就不多说了。遥控一般采用红外遥控和射频遥控，红外遥控需要将遥控器面对幕布的遥控接收器，射频遥控没有方向性。当然，对于手动控制的幕布，强烈建议购买相应的幕布遥控组件，也分红外遥控和射频遥控两种，价格非常便宜，接线安装也非常简单，完全可以自己搞定。 

改造方法

1、投影机、功放机

前面原理介绍部分也已经提到了，投影机前后都有红外遥控接收器，可以接受红外遥控信号，功放机也具有红外遥控功能。这些红外遥控信号都可以被智能遥控组件，例如RM－PRO学习并直接控制，改造起来非常简单。

2、幕布

幕布的改造只能针对具备遥控功能的幕布，对于手动的幕布需要首先增加遥控组件后才能方便的接入智能家居系统，幕布的遥控组件价格非常便宜，有红外遥控的产品，也有采用射频遥控的产品，这个我更推荐大家使用射频遥控，因为射频遥控不需要考虑方向性，可靠性更高。当然，如果你选择的智能家居品牌对射频遥控支持的不好（比如小米），那就只能使用红外遥控了。增加遥控组件后，直接用智能遥控组件学习对码，就可以控制了。

3、视频源与HDMI矩阵切换器

视频源主要有机顶盒、蓝光播放机、笔记本电脑等等，除笔记本外，多数都支持红外遥控，而笔记本可以直接使用无线的鼠标键盘，就可以方便的控制了。

HDMI矩阵切换器的控制与幕布类似，也有射频和红外两种，我当然在这里也是推荐射频，没有方向性可以把你的矩阵切换器安装在柜子里或者其他看不到的地方，外观更好。而如果是红外遥控，则必须放在能被智能遥控组件发出的红外线覆盖到的区域且不能有遮挡。

4、搭配灯光系统和遮光系统

灯光系统这部分在上一篇《智能家居系统构建实例之灯光系统》中讲过了，这里不再多说。

对于遮光系统，主要就是窗帘。因为投影机的对比度一般都受限，所以环境亮度肯定是越低越好，而白天的时候，窗帘的作用就非常重要了。安装投影机的房间建议安装遮光窗帘，也就是在普通窗帘的基础上增加遮光布层，获得更好的遮光效果。对于窗帘的控制，在之后的文中也会专门介绍，此处就不再多说了。

改造实例

实现功能

1、一句话看电影

想要看电影的时候，只需要对着魔法棒说一句“我要看电影”，电源自动打开，幕布自动放下，投影机自动打开，灯光依次关闭.....你需要做的就是坐在沙发上发呆。

2、一句话关闭影院系统

与上面类似，当你看完电影，对着魔法棒说一句“电影结束”，窗帘自动打开，幕布自动升起，投影机自动关闭.....

3、联动灯光、遮光窗帘

与灯光系统、窗帘控制器联动，在开启看电影时自动关闭灯光关闭窗帘，看完电影后自动开启灯光，拉开窗帘。

设计要点

1、设备布置

投影机、功放机、播放机等设备的红外接收器具有方向性，所以和智能遥控组件RM－pro之间不能有遮挡；幕布和HDMI矩阵切换器采用射频遥控，接收器位置没有特殊要求。建议用以下平面布置方式。

2、具体控制组件选型

影音电源及投影机电源等采用Broadlink SP mini智能插座，根据电源的设置情况使用2～3个智能插座，至少需要两个，一个用来控制投影机的电源，另外一个用来控制播放器、幕布、功放机等设备的电源。

遥控组件采用RM－Pro，此组件支持红外和射频遥控，可以方便的学习投影机、幕布、功放、HDMI矩阵切换器、播放机的遥控器，方便实现遥控功能。

语音控制组件选用Broadlink的魔法棒，用起来Broadlink的智慧星APP中的语音控制完全相同，支持场景功能。目前天猫精灵不支持Broadlink的场景功能，所以用天猫精灵无法实现。

3、情景执行的流程

对于投影机系统，开启电影模式需要执行以下流程（不同配置的流程大同小异）：开启影音系统电源，放下幕布，打开投影机，打开功放机，调节功放机输入，调节HDMI视频输出，关闭窗帘，关闭灯光，打开播放机。在智慧星APP中新建场景，依次执行以上命令即可。

 施工要点

1、对于幕布，如果要隐藏的比较干净的话，需要在吊顶中留幕布槽，幕布槽尺寸略大于幕布即可，同时需要预留幕布电源，可以留在幕布槽内部。

2、吊装投影机，需要留吊装架，同时在吊顶处留电源，预留HDMI线。HDMI线从播放器到投影机，如果后期不方便更换，建议预埋两条HDMI，一条作为备用。

3、如果吊顶空间比较充裕，可以考虑采用自动升降的投影机架，不使用投影机时可以收入吊顶中。此投影机架一般支持射频遥控，也可以使用RM－Pro来控制。

成本核算

核算智能改装部分成本：

Broadlink SP mini智能插座3个，RM－Pro智能遥控1个，魔法棒1个，

48＊3+179+299（预估魔法棒价格）＝622元

总结

家庭影院的智能化其实是非常容易的，且成本非常低廉，只需要四五个组件，几百元的成本，就可以实现一句话看电影，如果家中设置家庭影院，这一部分可以说是性价比极高，效果非常棒。