一种智能家居技术原理实训装置的制作方法

本实用新型属于自动化设备教学教具技术领域，特别涉及一种智能家居技术原理实训装置。

背景技术：

目前各学校的实训室及实训装置大多只涉及到通信行业、计算机行业、物联网行业、网络安防行业，在智能家居行业基本处于空白。随着智能家居系列产品的推广，现有的实训装置具有较大的局限性，实训装置大多以布线和理论为主，缺乏整体布局，学生不能及时掌握工程器材和工程操作技能，缺乏工程实战经验，与工程技术脱节，导致学生缺技能和经验，不能切实理解智能家居的技术原理，不能满足社会上智能家居岗位的技能需求，影响就业和教育资源配置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能家居技术原理实训装置，以解决上述存在的技术问题。本实用新型具有适用于工程、学校实训室的高技能专业人才实训的优点，有助于教师教学和学生理解技术原理，有助于培养出满足社会智能家居岗位需求的人才，提高就业率。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种智能家居技术原理实训装置，包括：机架；机架上安装有智能家居控制箱、若干智能控制面板、智能家居应用模型、电气配电箱、电动卷帘、换气扇和灯具；智能家居控制箱设置有远程控制器、调光控制器、双路银幕控制器、开关控制器和电源适配器；远程控制器用于连接网络进行智能家居的远程控制，调光控制器用于调节灯具的亮/暗，双路银幕控制器用于控制电动卷帘的卷/伸，双路银幕控制器也用于控制换气扇的正反转，模拟换气扇的排/进气，开关控制器用于控制灯具的亮/灭，电源适配器内设置有变压器，用于将外部输入电压调节成适用于智能家居控制箱的电压；智能控制面板用于手动控制智能家居控制箱中的各控制器；智能家居应用模型为建筑模型，内部设置有模型家具和模型灯具，各模型灯具的亮/暗调节由智能家居控制箱中的调光控制器控制，各模型灯具的亮/灭调节由智能家居控制箱中的开关控制器控制。

进一步的，机架为开放式框架，包括：顶帽、立柱、琴键台和底座；立柱竖直设置于底座上，顶帽设置于立柱的顶部，琴键台前置于机架的正面，顶帽、立柱、琴键台和底座之间可拆卸连接；琴键台上固定设置有密码箱，顶帽、立柱和底座上设置有穿线孔和安装孔。

进一步的，灯具包括书桌灯、壁灯和顶灯，书桌灯固定设置于顶帽上，壁灯和顶灯固定设置于实训装置的一侧的立柱的外侧壁上；另一侧的立柱的外侧壁上还设置有若干五孔插座，五孔插座均由智能家居控制箱中的开关控制器进行通/断电控制。

进一步的，智能家居控制箱内还设置有断路保护器和导轨插座；断路保护器用于保护智能家居控制箱内的电路，导轨插座用于设备拓展和外设的单独供电。

进一步的，四个智能控制面板设置于机架的正面，分别设置为窗帘/换气开关、调光开关、通断开关和场景控制开关。

进一步的，智能家居应用模型为两室两厅建筑模型，由亚克力玻璃搭建而成，包括卧室、卫生间、书房、客厅、餐厅和厨房，每个房间都配套有相应的模型家具和模型灯具；模型灯具包括模型顶灯、模型壁灯、模型书桌灯以及预留插座，模型灯具能通过智能家居控制箱中的调光控制器和开关控制器来进行控制。

进一步的，电气配电箱为钢制箱体，箱门透明，箱内电路上设置有电表、双路带漏电保护断路器、单路断路器、电源指示灯、接零端子和接地端子。

进一步的，电动卷帘包括双向电机和卷帘布；电动卷帘通过安装支架固定安装在机架的下部，双路银幕控制器用于通过控制双向电机的旋转方向完成卷帘布的卷/伸。

进一步的，换气扇的电路上设置有继电器和两个风机，双路银幕控制器用于通过继电器控制两个风机的交替通/断，完成进气和排气。

进一步的，机架的正面从上到下依次固定设置有智能家居应用模型、智能控制面板、智能家居控制箱和换气扇；机架的背面的上部设置有电气配电箱，下部设置有电动卷帘。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的实训装置以真实工程应用案例为模型，通过实训装置的实际安装和操作，可进行智能家居应用与实战技能培养；能够帮助受训人员提高动手能力，增加工程实战经验；可用于工程、学校实训室的高技能专业人才的实训，有助于教师教学和学生理解技术原理，有助于培养出满足社会智能家居岗位需求的人才，提高就业率。本实用新型通过智能家居控制箱可向受训人员展示智能家居的控制原理，通过智能控制面板可进行实际操作控制，通过智能家居应用模型可向受训人员直观的展示控制结果；通过电动卷帘、换气扇和灯具等外设的直观展示，可使受训人员进一步细化了解相关外设的控制原理，有助于受训人员快速掌握相关知识。

进一步的，机架采用开放式机架便于受训人员观察和学习，采用螺钉连接便于组装和拆卸，通过实际组装和拆卸，可提高受训人员的动手能力；带锁的琴键台可以存放一些贵重的教学用具，减少搬运的工作量，便于教师的教学。

进一步的，智能面板上设置有通电开关、调光开关、窗帘控制开关和换气开关，分别用于控制开关控制器、调光控制器和双路银幕控制器；场景控制开关为综合控制开关，用于模拟各种生活场景。

进一步的，本实用新型通过设置透明的建筑模型，控制原理、控制操作和控制效果展示相结合，具有原理展示与教学演示的功能，有助于受训人员快速理解控制原理，掌握操作技能。

附图说明

图1是本实用新型的一种智能家居技术原理实训装置的正视结构示意图；

图2是图1的后视结构示意图；

图3是图1的左视结构示意图；

图4是图1的右视结构示意图；

图1至图4中，顶帽1；立柱2；琴键台3；底座4；智能家居控制箱5；智能控制面板6；智能家居应用模型7；电气配电箱8；电动卷帘9；换气扇10；书桌灯11；壁灯12；顶灯13；五孔插座14。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

参见图1至图4，本实用新型的一种智能家居技术原理实训装置，包括顶帽1、立柱2、带密码箱的琴键台3、底座4、智能家居控制箱5、智能控制面板6、智能家居应用模型7、电气配电箱8、电动卷帘9、换气扇10、书桌灯11、壁灯12、顶灯13和五孔插座14。

顶帽1、立柱2、带密码箱的琴键台3和底座4用螺钉或螺栓连接组成开放式的机架。机架左右布置的两个立柱2竖直设置于底座4上，顶帽1设置于立柱2的顶部，带密码箱的琴键台3设置于机架正面，安装位置距离地面约75cm。顶帽1上设计有3列5排15个安装孔，3列3排9个穿线孔，3列2排6个穿线孔，顶帽1前后两面印有产品名称、公司logo等各种说明性文字；立柱2设计有3列16排48个安装孔，3列8排24个穿线孔，3列8排24个穿线孔，立柱2前后设计有标准U设备安装方孔；带密码箱的琴键台3尺寸为长580mm，宽300mm，高160mm，台面可放置笔记本进行操作，密码箱内能够保存笔记本电脑和资料，方便实训室日常管理；底座4设计有4个穿线孔，方便设备布线。

智能家居控制箱5、智能控制面板6、智能家居应用模型7和换气扇10都安装在开放式机架正面的左右两个立柱2之间。壁灯12和顶灯13安装在左侧立柱2上，书桌灯11安装在顶帽1上。

智能家居控制箱5高约31cm，安装在距离带密码箱的琴键台3台面高35cm的位置，智能家居控制箱5为7U机箱，配置有远程控制器1个、双路调光控制器1个、双路银幕控制器1个、四路开关控制器2个、导轨插座1个、电源适配器和断路保护器各1个。其中，远程控制器主要是用来连接网络，能够进行远程控制；具体使用方法：通过网络双绞线连接电脑，在电脑软件上进行设置；通过网络双绞线连接无线路由器，并在手机软件上进行相应设置。双路调光控制器通过软件设置，可进行可调光设备的调光操作，比如壁灯12、书桌灯11和顶灯13等其他可调光灯，通过调光控制器对光线进行适当的调整，以便在最舒适的光线下作业。双路银幕控制器可对双向电机进行控制，通过控制电机的正反转，来控制卷帘布的开合。四路开关控制器适用于低功率设备，通过软件设置，可同时控制四个设备，也可根据自己的需求选择其中的一部分进行设置，剩余的留做备用。导轨插座属于备用部件，可用于设备拓展和其他外设的单独供电。电源适配器是通过其内部变压器，将220V转化为12V，为机箱内部其他控制器供电。断路保护器具有保护电路的作用。

智能控制面板6为4个86型四键控制面板的组合件，4个四键控制面板均匀分布在几字形安装支架上，该支架安装在智能家居控制箱上方5cm的地方，通过电脑软件设置，智能控制面板6可对该装置中的设备进行单个控制，也可通过场景设置，对某几个设备同时控制。

智能家居应用模型7高约22cm，安装在智能控制面板6的上方5cm处，该模型为两室两厅应用模型，采用新型环保材料亚克力玻璃搭建，包括卧室、卫生间、书房、客厅、餐厅和厨房，并且每个房间都配套有相应的模型家具和灯具。所有房间的模型顶灯、卧室的模型壁灯、书房的模型书桌灯以及预留插座都能通过智能家居控制箱里的相应的控制器来进行控制，具有原理展示与教学演示等功能。模型家具包括卧室，床头柜、床和衣柜；卫生间，马桶和洗手台；书房，书柜、书桌和电脑椅；客厅，沙发三件套；餐厅，餐桌(配套椅子)；厨房，橱柜一套。

换气扇10安装在带密码箱的琴键台3下方20cm处，通过继电器连接两个风机，通过交替控制两个风机的通断进行排气和进气，以达到交换室内外空气的目的，该换气扇10配套有两个AC220V继电器，以便于对电路进行调节，并且具有保护电路、转换电路等作用。

电气配电箱8、电动卷帘9安装在开放式机架的背面，安装在左右的立柱2之间，备用的五孔插座14安装在右侧立柱2上。

电气配电箱8安装在智能家居控制箱5的背面，整体安装高度高于智能家居控制箱5的尺寸为5cm，电气配电箱8为19寸7U机架式，全钢箱体，透明亚克力门，内部配有电表、断路器、漏电保护器、电源指示灯、接零端子、接地端子等，用于多路安全配电，额定电压220V，额定电流32A，额定功率7kW。外部电路通过机箱内部的电表输送到内部双路带漏电保护断路器上，双路带漏电保护断路器下接4个单路断路器，每个断路器都有相应的电源指示灯来显示工作状态。机箱内部零线和地线分别接在接零端子和接地端子上，机箱整体做接地处理。

电动卷帘9包括双向电机一个、彩印布帘一张、安装支架2个。整体尺寸550×470mm。通过与智能家居控制箱5、智能控制面板6联动，进行开合作业。五孔插座14的数量为3个分别为电视机预留插座、冰箱预留插座和书桌灯插座，满足家居基本需求。

书桌灯11、壁灯12和顶灯13通过与智能家居控制箱5和智能控制面板6联动，进行环境照明模拟，既能单独使用，也可根据实际场景任意搭配使用。

本实训装置所用到的软件配套实训装置中的控制器，可进行远程PC端操作。该软件的主要功能在于通过网络线对控制器和智能控制面板6进行设置，设置完成后，可以通过软件进行远程控制。主要的设置内容有：IP地址的修改、网络连接、设备名称的修改、控制器与控制面板程序的写入等，软件里添加的设备与该实训装置的外部设备一一对应，可通过对软件里添加设备的控制来达到控制外部设备的目的，也可对外部设备进行手动控制，在软件里查看对应设备的状态。

本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。