家庭安保系统毕业论文

第1章 绪 论随着经济的发展，人们对防盗、防劫、防火保安设备的需求量大大增加。针对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行检测和报警的系统，其需求也越来越高。本设计运用单片机技术设计了一新颖红外线防盗报警器。而本设计中的输入部分主要是各种各样的传感器。不同类型的探测器用不同的手段探测各种入侵行为；不同作用的传感器，也可检测出不同类型的情况。本章节主要介绍了本设计的选题背景、课题介绍、本文主要工作、方案论证。选题背景单片机现在已越来越广泛地应用于智能仪表、工业控制、日常生活等很多领域，可以说单片机的应用已渗透到人类的生活、工作的每一个角落，这说明它和我们每个人的工作、生活密切相关，也说明我们每个人都有可能和有机会利用单片机去改造你身边的仪器、产品、工作与生活环境。红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，他在各领域都得到广泛的应用。由于他是不可见光，因此用他做防盗报警监控器，具有良好的隐蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干扰能力强。这种监控报警装置广泛应用与博物馆、单位要害部门和家庭的防护[1]。通常红外线发射电路都是采用脉冲调制式。红外接收电路首先将接收到的红外光转换为电信号，并进行放大和解调出用于无线发射电路的调制信号。当无人遮挡红外光时，锁相环输出低电平，报警处于监控状态；一旦有人闯入便遮挡了红外光，则锁相环失锁，输出高电平，驱动继电器接通无线发射电路，监控室便可接收到无线报警信号，并可区分报警地点[2]。当我们考虑的范围广一点：若是在小区每一住户内安装防盗报警装置。当住户家中无人时，可把家庭内的防盗报警系统设置为布防状态，当窃贼闯入时，报警系统自动发出警报并向小区安保中心报警[3]。周界报警系统：在小区的围墙上设置主动红外对射式探测器，防止罪犯由围墙翻入小区作案，保证小区内居民的生活安全[4]。目 录第1章 绪 论 选题背景 课题介绍 本文主要工作 方案选择论证 单片机的选择 显示器工作原理及其选择 液晶显示和数码显示 防盗报警选择传感器的选择 硬件系统总体设计 AT89C51芯片的介绍 引脚功能 结构原理 AT89C51定时器/计数器相关的控制寄存器介绍 MAX708芯片介绍 单片机复位设置 8255A芯片介绍 8255A的引脚和结构 8255的工作方式 8255的控制字 AT89C51与8255的接口电路 显示部分 七段显示译码器 7448译码驱动 单片机与7448译码驱动器及LED的连接 外部地址锁存器 23第3章 检测信号放大电路设计 热释红外线传感器典型电路 红外光敏二极管警灯电路 光敏二极管控制电路 红外线探测信号放大电路设计 光电耦合器驱动接口 集成电路运算放大器 精密多功能运算放大器INA105 低功耗、双运算放大器LM358 34第4章 电源设计 单片机系统电源 检测部分电源 主程序设计 核对子程序设计 中断子程序设计 读数子程序设计 程序设计说明 程序清单 41第6章 调试 安装调试 音响（和继电器）驱动线路具体连接 程序修改 程序执行过程 47结论 48参考文献 49致谢 51原理图 52基于单片机控制的红外防盗报警器的设计[摘要]：随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。 本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89S51。整个系统是在系统软件控制下工作的。系统程序可以划分为以下几个模块： 数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。[关键词]：单片机、红外传感器、数据采集、报警电路。Infrared burglar alarm design controls which basedon the monolithicintegrated circuitAbstract :Along with society's unceasing progress and science and technology,economical unceasing development, the people living standard obtainsthe very big enhancement, to private property protection consciousnessin unceasing enhancement, thus set the new request to the securitymeasure. This design is for satisfy the family type electron securitysystem which the modern housing security needs to present in the market condition equips mainly has the pressure totouch the hair style burglar alarm, the switch electron burglar alarmand the pressure shields light the hair style burglar alarmand so on each kind of alarm apparatus, but these kind of quite commonalarm apparatuses all have some shortcomings. This system used hashotly released the electricity infrared sensor, its manufacturesimple, cost low, installm the antijamming ability strong, thesensitivity high, safe was reliable. This kind of security installmenthiding, was not easily discovered by the bandits and its signal after monolithic integrated circuit systemprocessing the convenience and P the C machine correspondence, isadvantageous for the multiuser unification design designs two parts including the hardware and software. Thehardware partially including the monolithic integrated circuit controlcircuit, infrared pokes head in the electric circuit, the actuationexecution alarm circuit, the LED control circuit and so on the partialcompositions. The processor uses 51 series monolithic integratedcircuits AT89S51, the overall system is works under the systemsoftware control. The system program may divide into following severalmodules: The data acquisition, the keyboard control, reports to thepolice with the demonstration small steelyard words: AT89S51 monolithic integrated circuit, infrared sensor,data acquisition, alarm circuit.目 录1. 绪论 1 前言 设计任务与要求 12. 热释电红外传感器概述 PIR传感器简单介绍 PIR 的原理特性 PIR 结构特性 33. AT89S51单片机概述 AT89S51单片机的结构 管脚说明 主要特性 振荡器特性 AT89S51单片机的工作周期 AT89S51单片机的工作过程和工作方式 AT89S51的指令系统 164. 方案设计 系统概述 总体设计 系统硬件选择 硬件电路实现 软件的程序实现 215. 结论概述 主要结论 结束语 27致谢 28参考文献 29

环境艺术乃是绿色的艺术与科学，是创造和谐与持久的艺术与科学。城市规划、城市设计、建筑设计、室内设计、城雕、壁画、建筑小品等都属于环境艺术范畴。它与人们的生活、生产、工作、休闲的关系十分密切。随着人民生活水平、居住水平的提高，人们对各类环境艺术质量的要求越来越高。环境艺术的理念和实践，就是在这样的背景和基础上在我国崛起和发展的。中国当代环境艺术的崛起和发展，是我国近年来极为重要的科学文化艺术成就。回顾一下环境艺术在中国的崛起和发展，对其做出客观评价，是一件极有意义的事。 环境艺术的定义与沿革。环境艺术（Environmentalart）又被称为环境设计（Environmentaldesign），是一个尚在发展中的学科，目前还没有形成完整的理论体系。关于它的学科对象研究和设计的理论范畴以及工作范围，包括定义的界定都没有比较统一的认识和说法。这里先引用八卷的环境艺术丛书主编、著名环境艺术理论家多伯（）的环境艺术定义。 多伯说：环境艺术"作为一种艺术，它比建筑艺术更巨大，比规划更广泛，比工程更富有感情。这是一种重实效的艺术，早已被传统所瞩目的艺术。环境艺术的实践与人影响其周围环境功能的能力，赋予环境视觉次序的能力，以及提高人类居住环境质量和装饰水平的能力是紧密地联系在一起的。"多伯的环境艺术定义，是迄今为止我所见到的、具有权威性、比较全面、比较准确的定义。他虽然声言这只是从艺术角度讲的，是"作为艺术"的环境艺术定义，但是它已经远远超出了过去门类艺术的陈腐观念。该定义指出，环境艺术范围广泛、历史悠久，不仅具有一般视觉艺术特征，还具有科学、技术、工程特征。在多伯定义的基础上，我将环境艺术的定义概括为：环境艺术是人与周围的人类居住环境相互作用的艺术。"环境艺术是一种场所艺术、关系艺术、对话艺术和生态艺术。" 所谓场所艺术，不仅指物质实体、空间外壳这些可见的部分，还包括不可见的、但是确实在对人起作用的部分，如氛围、活动范围、声、光、电、热、风、雨、云等，它们是作用于人的视觉、听觉、触角和心理、生理、物理等方面的诸多因素。形成"场所感"的关键问题是，经营位置和有效地利用自然和人文的各种材料和手段（如光线、阴影、声音、地形、历史典故等），形成这一环境特有的性格特征。所谓关系艺术，是指进行环境艺术设计时，必须恰当地处理各方面的关系：人与环境的关系，环境诸因素之间的关系，因素内部组成之间的关系等。关系可以分成不同层次、不同的范畴：如人--建筑--环境；人--社会--自然；人--雕塑--背景……诸关系的核心是人。因而以尺度（或尺度感）作为衡量关系处理得好坏、水平高低的标准。"尺度"（Scale）在这里主要是从视觉角度讲的，它不同于"尺寸"，尺寸是客观地度量出来的，而"尺度"（或"尺度感"）是主观的度量，即人所具有的感受，不是具体的尺寸。对话艺术则体现在两个方面，一是环境所包括的"关系"无穷之多，它们必须有机地组合起来，彼此"对话"；另一方面，人们普遍希望"对话"，这是当代环境以人为主的民主性特征，人们已经不满足于仅仅是物质的丰富和表层信息变化的享有，更不能容忍那种非人性的压抑人的环境。人们追求深层心理的满足、感情的交流和陶冶，追求美和美感的享受。既是"对话"，就发生了人如何与环境对话的问题。 环境艺术观念的变迁。城市、建筑是环境艺术的主要载体的体现者，从这个意义上讲，环境艺术观念的变迁，可以从建筑艺术观念的变迁中看到它的足迹。从建筑诞生之日起，它便是作为人的环境出现的，它就是环境艺术，只不过人们真正认识到建筑作为环境艺术的性质比较晚，直到上个世纪80年代初才认识到这一点。所以说，环境艺术观念的变迁与建筑观念的变迁是同步的。 那么，建筑价值观的演变大致经历了哪几个阶段呢？它经历了五个阶段：（1）实用建筑学阶段，追求适用、坚固、美观的建筑；（2）艺术建筑学阶段，视建筑为"凝固的音乐"；（3）机器建筑学阶段，把建筑看作"住人的机器"；（4）空间建筑学阶段，认识到"空间是建筑的主角"；（5）环境建筑学阶段，认为建筑是环境的科学和艺术。本世纪，建筑价值观已开始进入第六阶段--生态建筑学阶段。人类经历了适应环境、利用环境、改造环境以致发展到污染、破坏环境之后，随着人类文明程度的提高，才逐渐意识到要保护环境，恢复自然生态环境和部分历史人文环境。正是在这样的背景下，人们的当代环境艺术观念形成和发展起来了。美术界、环境界、建筑界的有识之士纷纷行动起来，探索环境艺术问题。而建筑界对环境艺术的研究，是上个世纪50年代后期，从研究环境行为与环境设计效果的关系开始的，是从研究社会生态学、研究人对环境的心理行为要求，包括艺术审美需求开始的。 环境艺术在中国 环境艺术在中国的崛起与发展。我国环境艺术作为学科和行业，是自1985年起步的。1985年，中国建筑学会在北京召开了中青年建筑师座谈会。建筑作为环境艺术的性质，在会上引起广泛的重视，与会的建筑师重温了《华沙宣言》（1981年第14届世界建筑师大会通过，主题为"建筑·人·环境"），会后，撰文探讨有关环境艺术问题。1987年，《中国美术报》专门召开了以环境艺术为主题的座谈会。与会的专家开始筹建中国环境艺术学会。1988年，《环境艺术》丛刊创刊号问世。1989年，中国环境艺术学会（筹）等举办"中国80年代优秀建筑艺术作品评选"，在海内外引起很大反响。1992年10月8日，中国建设文化艺术协会环境艺术委员会成立。该会宗旨为：建筑设计、城市规划、环境科学、美学、造型艺术以及社会科学和人文科学各界人士携起手来，为提高人民生活环境质量，创造中国当代环境艺术，保障人类健康永续发展而努力。1995年元月，中国建设文协环境艺术委员会等主办的"中国当代环境艺术优秀作品"（1984～1994）评选结果公布。 近20年来，随着改革开放形势的发展，我国城市化的速度和规模空前地加速加大。城市建设、住宅区的建设速度与规模也是空前的。城市广场、街区、公共建筑、私人住宅开始加强环境设计与装修。环境设计与施工队伍急剧膨胀，每年的产值高达数百亿上千亿之多。这些环境建设都存在着十分迫切的艺术文化要求。 我国环境艺术的现状。我认为，我国城市公共环境艺术目前处于"正在上路"的阶段。为什么说环境艺术正在上路？因为环境艺术在我国"有行无思"，还没有成业。近年来，我国虽然有大量环境艺术的实践，但是，环境艺术作为一个行业和学科，在我国尚没有公认的科学的行业标准、行业规范，更没有进行相应的学科理论建设。环境艺术处于"有行无思"、"有行无业"、尚未成熟状态。值得重视的是，由于城市公共环境艺术的特殊性，其主角是建筑，是城市空间，是构成建筑与城市空间的材料、结构骨架、立意等。所以，规划师、建筑师在环境艺术设计中的主导作用就显得格外重要。而现在有些重要的环境艺术项目，因为对规划师、建筑师的作用认识不够，致使这些项目完成得不够好，这是令人遗憾的，我们应该充分重视规划师、建筑师在城市公共环境艺术设计中的主导作用。

智能无线防盗系统的设计 摘要：系统地介绍智能无线防盗系统的基本原理、组成框图，详细地描述电话网络的接收方法；论述热释电红外传感器、语音等电路，给出部分基本电路和软件流程。 关键词：无线防盗 报警 热释电红外传感器 随着国家智能化小区建设的推广，防盗系统已成为智能小区的必需设备。本文利用单片机控制技术和无线网络技术，开发一种具有联网功能的智能无线防盗系统，并开发相关的传感器。采用无线数据传输方式，不需重新布线，特别适用于已装修用户及布线不方便的场合。 1 智能无线防盗系统的基本原理 智能无线防盗系统由传感器、家庭智能报警器、物业管理中心接警主机及相关的控制管理软件组成。图1为家庭智能报警器方框图，图2为物业管理中心接警主机方框图。 主机电路 如图1所示，主机电路由射频接收模块接收传大吃一惊器发来的报警信号，通过解码器（PT2272）解码后得到报警传感器的地址和数据类型只有主机和传感器地址相同时才能被主机接收。解码输出的数字代表传感器类型解骊输出信号进入CPU的INT1，触发中断处理程序。中断处理程序通过DTMF收发电路，拨打用户预先设好的电话号码（如手机号码，办公室号码）进行远程拨号报警；同时，启动语音电路，将预先录制好的语音信号通过电话线传给主人，实现语音提示通信功能。CPU输出警笛触发信号，经放大后推动警笛或喇叭，以驱赶和震胁盗贼。用户还可通过电话线进行远程设/布防，及输入远程控制信号，通过8路控制输出端控制有线连接的电器设备，也可通过编码电路和射频发射模块控制无线连接的电器设备。显示部分采用RT12232A图形点阵LCD模块，实现汉字显示功能；显示报警时间与报警类型。键盘可实现密码修改、语音录入和信息查看功能。 物业管理中心的接收主机具有家庭报警主机的功能外，还可以通过RS232实现与物业管理中心的通信 功能，实现联网和小区控制。 DTMF收发电路 要实现电话线远程通信，关键部分为DTMF收发电路。它将实现自动拨号、忙音识别、铃声识别、远程接键数字信号识别等功能。我们选用MT8888双音多频（DTMF）收发器，与单片机及音频放大电路组合，实现各种信号音的检测及DTMF信号的产生，并将DTMF信号送到电话线上，如图3所示。 MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体的集成电路。它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器，可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的妆收、分离和译码，并以4位并行二进制码的方式输出。 图3 选择中断模式时，当接收或发送了有效的音频信号后IRQ/CP脚输出低电平，产生中断信号供给CPU，在延迟控制电压的跳变缘将数据锁存至输出端；当选择呼叫过程（CP）方式时，只能接收250～550Hz的信号音，在拒收或无输入时，IRQ/CP脚输出低电平。 （1）电话信号音格式 忙音：450Hz,350ms有，350ms无。拨号音：450Hz，持续。回铃音：450Hz，1s有，4s无。 （2）信号音的判断方式 将MT8888的IRQ/CP脚连到AT89S52的T0脚，电话呼叫过程中的各种信号音经MT8888滤波限幅后得到方波，由MT8888的IRQ输出到AT89S52的T0脚，对T0脚信号记数5s。计数值位于2175～2357范围内，为拨号音；计数值位于1041～1212范围内，为忙音；计数值位于425～475范围内，为回铃音。在实际编程中，考虑到计数的误差以及程序的简化，可将范围适当放宽，但不能重叠。 (3)自动摘机 控制器与家里电话并接在一条电话线上。为了实现报警放打电话共用一条线，摘机电路按如下设置：将电话振铃信号通过光电耦合器TP521输入到AT89S52的IT脚，进行计数。接到振铃信号时，若连续振铃10次用户还没有摘机，则自动转到家庭智能报警器，CPU置脚为“1”，使继电器K1吸合，实现自动摘机功能。若在这10次振铃过程中，用户接通了电话，则控制器不响应，这样，使得控制器与电话不互相干扰。摘机后，检测MT8888输出的双音多频信号，以读出用户发来的远程信息，实现远程通信与控制功能。 图4 （4）自动报警 当接收到热释电传感器等发来的无线报警信号后，CPU立即发出报警信号，通过电话线传到远程用户。报警方式如下：用户通过面板设备10个报警电话，将它们存入24C04存储器中。当接到警情后，从第1个电话开始拨号，一直拨到第10个，来回拨3遍。如果任意一个电话回送了“#”键确认信号，即意味着报警已收到，不再继续拨号。每个号码需拨号。每个号码需拨号时间100ms，号码之间留500ms间隔。拨号时，先检测24C04中存储的电话号码。若为空，即未设此电话，跳过不拨，继续拨下一个电话号码。这样，用户可随意设置数个报警电话号码。我们规定号码长度最多不超过4位，以便存在24C04中。 语音电路 为了便于通信，采用了语音芯片，实现语音指示和报警功能。ISD1420为单片语音记录、回放一体化芯片，记录时长为20s；可被划分为160小段，每段125ms。当REC脚为低电平时，进行录音，PLAYE或PLAYL为低时进行放音，ISD1420可进行连续录音，也可进行分段录音。 分段放音：先送停止录放音码～，再送放音首地址A7～A0，或为低电平（PLAYE或PLAYL）开始放音；延时进行放音，最后送停止录放音码～，完成本段放音。重复上述过程，可分段放出数段语音。图4为语音电路原理。 编/解码电路 PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位、通用编解码电路。PT2262/2272最多可有12位（A0～A11）三态地址端引脚（悬空、接高电平、接低电平），任意组合可提供531441地址码。 PT2262最多可有6位（D0～D5）数据端引脚，设定的地址码和数据码从17脚串行输出。编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。地址码必须与家庭控制主机内解码芯片PT2272编址相同，以区分家庭控制器；数据码可用于区分传感器类型。当有报警信号时，PT2262的14脚为低电平，使能PT2262，从17脚输出编码信号，通过射频模块发射出去。 解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对，VT脚才输出高电平，送到89S52的INT1，触发中断处理程序，以读取D0～D3的数据码，得知报警传感器状态和报警类型。图5为编/解码电路原理。 射频发射模块与射频接收模块 射频发射模块与射频接收模块原理如图6和图7所示，工作频率为433MHz。最大传输距离可达1000m。 传感器设计 被动红外热释电传感器 人体有恒定的体温，一般在37℃，所以会发出特定波长为10μm左右的红外线。被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线，通过菲涅尔滤光片增强后，聚集到红外感应源上。红外感应源泉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将会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后产生报警信号。 图8为双元热释电红外检测元件LHI968的内部电路。它由两个双元热释电陶瓷，感应红外信号，再经场效应管放大输出。D端的电阻和S端的电容具有抗电磁干扰能力。 图7 信号从S端引出经前级放大，通过47μF电容后再次放大，与设定门限电压进行比较，获得报警输出信号。47μF电容能够除直流成分，从而消除了使用环境（阳光、灯光、火源泉等）对探测器的影响，后面再加一延时触发电路以便主人设防与撤防。现在已有专用集成芯片BISS0001实现以上功能。为了适应主人进门时撤防的需要，设计一报警延时电路。延时长度须满足：当人以1m/s的速度从探测器的正前方移动，不产生报警；但移动3m应报警，测试速度应能检测～3m/s或更宽的速度范围。 门磁传大吃一惊器 无线门磁传感器一般案卷在门内侧的上方。它由两部分组成：较小的部件为永磁体，内部有一块永久磁铁，用来产生恒定的磁场；较大的是无线门磁主体，内部有一个常开型的干簧管。当永磁体和干簧管靠得很近时（小于5mm），无线门磁传感器处于工作守候状态；当永磁体离开干簧管一定距离后，无线门磁传感器立即发射包含地址编码和自身识别码（也就是数据码）的433MHz的高频无线电信号。主机通过识别这个无线电信号的地址码，判断是否为同一个报警系统，然后根据自身识别码（也就是数据码），确定是哪一个无线门磁报警。 2 网络中心控制主机设计 网络中心控制主机设计与家庭控制器基本相同，只是加了一个RS232接口，实现与PC机相连。通过放在物管中心的PC机实现小区网络监控功能。 结语 采用现有电话网络，结合射频无线通信技术和单片机网络控制技术，使本防盗报警系统经济、可靠，组网灵活；家庭无需为传感器布线；具有广泛的市场发展前景。

我也是这个专业的。。。也是大四。。。也要毕业论文。。大家一起加油吧。。室外的景观我觉得还可以啦现在重视的人越来越多。。而且小品啊，规划啊都很好，所以还OK啦我就打算做这方面。。

我明年也要写，只能说加油

我也是的，太巧了，呵呵…论文 摘要：住宅室内环境设计是主体设计工作的延伸和细化。建筑电气是实现住宅内环境设计总体构想的重要手段。主要通过照明方案的设计和照明灯具的选择完善环境设计，通过智能化的布线系统实现功能要求。 关键词：住宅环境 照明灯具 布线设计 Abstract: Interior decoration of a dwelling house is the extension and specification of the general architecture design, of which the electric layout plays an important role in achieving the whole conception of the inner decoration .A careful design of the lighting system and a good selection of the lighting installation will perfect the interior decoration and an intelligent lighting circuit layout system will help to perform their functions. Key Words: interior decoration, lighting installation, lighting circuit, layout, design. 一、室内环境设计概述 室内环境设计属于建筑装饰的范畴，而建筑装饰是建筑学的一个重要组成部分。建筑学的任务是构想一个带有可用空间的立体并使其尽量地漂亮和实用。早在十九世纪以前，建筑装饰是建筑学的代名词，大多数的建筑师认为，装饰是建筑艺术与单纯房屋设计的主要区别。工业革命及其引发的变革扩展了建筑的内涵，现代建筑设计的概念取代了建筑装饰，这一情况一直延续到二十世纪七十年代。现在，人们重新认识到建筑装饰在建筑的个性化、建筑传统的继承以及满足公众的社会心理需求等方面的意义。随着我国改革开放和经济持续高速发展，为建筑装饰业带来了一次繁荣，大量的家庭居室和高楼大厦对新颖、美观、富于个性的装饰的需求，为其发展提供了极好的机遇。 建筑装饰设计不是仅仅考虑建筑作为六面体的问题，而是运用多学科知识综合地进行多层次的空间环境设计，利用平面和空间的构成、透视、错觉、光影、反射和色彩变化等原理配合物质手段创造出预期的格调和气氛。它包括各种居住和公共建筑的室内环境设计和室外装饰设计以及小区建筑环境设计。其中，室内环境设计不只是简单的装饰，也不仅是一般意义上的美化，它应该是充分满足室内空间的性质和用途，并与建筑功能和建筑技术（风格）相适应，通过对空间、造型、细节、色彩、艺术品等进行综合性整体设计，满足不同的使用功能和审美价值。 我国的住宅室内环境设计，自建国以来，实际上经历了三个发展阶段。早期，经济发展水平较落后，室内环境设计简化到最低点。粉刷一下墙壁，挂几幅年画，摆几件必须的家具。改革开放后，市场经济开始发展，人民的生活水平开始腾飞。尤其到了九十年代，建筑作为一个产业蓬勃发展，房地产业不断升温，与之相适应的室内环境设计受到重视。但一开始在一种浮躁急切的心理驱使下，室内环境设计呈现一种浮夸的风气，各种新型材料和高档物品不问主题，甚至忽视功能地拼命堆砌。经过一段时期以后，人们开始冷静下来，加上参考国外的一些优秀的设计案例，室内环境设计开始进入稳步发展时期。 二、建筑电气与住宅室内环境设计 正如主体的建筑设计需要结构、设备和电气等专业的配合，在装饰设计中总的装饰效果是一个总的构想，由结构专业完成了硬件设施，搭起了架子，设备和电气专业负责完成软件设施，赋予这些钢筋混凝土以人情味，让他们有了温暖，能够呼吸，由硬帮帮的东西而软化活化。建筑电气的任务是以现代电工学和电子学为理论和技术基础，人为地创造和改善并合理保持建筑物内外的电、光、热、声的环境。建筑装饰中的建筑电气是建筑电气在建筑装饰中的延伸。在室外装饰装潢中建筑电气主要是完成立面照明、广告照明、环境及道路照明等，而在室内环境设计中，建筑电气的功能应用就复杂的多了。 在住宅室内环境设计中，为了配合总体设计思想，突出装饰主题和理念，建筑电气专业对所采用的照明方案（包括照度、电光源、配光方式等）的准确选择和照明器具的合理应用，能有效地加强装饰效果，渲染空间的环境气氛；同时，随着各种装饰材料的不断更新以及新型材料的不断涌现，一大批具有装饰表现力的开关，各种用途的终端插座以及其它暴露于室内的电气附件也朝着美观、安全、安装维修方便和多功能的方向发展，既能满足其在电气系统内的功能要求，又能在室内起到一定的点缀作用。另除了上述强电项目，随着人们对建筑现代化的要求不断提高，包括通讯、有线广播、有线电视、防盗保安以及火灾自动报警装置在内的弱电，还有计算机多媒体和网络技术的发展和应用，更增强了整个设计方案的适用性、安全性、现代性和可拓展性，符合了以人为本的宗旨。 三、照明方案和照明器具 照明设计的步骤： （1）针对各种功能照明场所的视觉工作要求以及室内环境情况确定设计照度，使得在该室内进行的各项工作和活动能够舒适自如地进行，并且能够持久而无不舒适感。同时，应注意各房间亮度的平衡。对于较小房间可采用均匀照度，而对于较大房间如果只在中间设一个顶灯，就会使人感到房间变小，如果在墙上增加适量壁灯，就可以消除这种感觉。 （2）根据室内装饰的色彩对配光和光色的要求选择电光源和灯具。如果室内装饰色调以红、黄等暖色调为主，则应选择色温较低的光源（如白炽灯），配合一定形式的花灯，产生迷离的散射光线，增加温暖华丽的气氛。在确定光色和照射强度时，还应能够正确显示织物材料表面、壁画、挂画、室内色彩和地毯图案等，这里除了要注意电光源的显色性，必要时设置一些射灯，对一些点景物件进行提醒照明。 （3）选择照明方式和布置灯具的方案，使室内照明场所形成理想的光照环境。光的照射要利于表现室内结构的轮廓、空间、层次以及室内家具的主体形象。首先确定一种作为普通照明的方案，取得一定的照度，能够满足一定的活动要求；然后针对局部不同的功能要求，选择各种照度和光色以及灯具形式的局部照明。 （4）按照最后确定的总体布灯方案，验算室内的照度值，必要时也可在安装完毕后，进行实地测量。这一步容易被忽视。要想达到良好的照明设计效果，此举不可不为。 （5）确定照明控制方案和配电系统。设置各种电气插座，并留有一定的富裕度。对于插座的设置，近年来随着各种家用电器层出不穷，对电的需求已经深入到人们生活的每一个环节。有关规定指出在室内的任何地方距墙壁插座的距离不超过，这是根据家用电器的附带电源线一般为左右长而定的。 （6）计算各支线和支干线的计算电流。选定导线型号和截面，穿线保护管的材质和管径。必要时进行电压损失校核。有些装修人员认为照明电路的电流不大，对其配线也不够重视，尤其是那些“马路上的游击队”，选用RVB软线照明配电线，它在机械性能和允许电流方面都存在缺陷，使用一段时间以后，加上老化因素，势必造成隐患。 （7）选择开关、保护电器和计量装置的规格和型号。 （8）绘制照明施工图。如果在施工中有所变更，应及时落实在图上，以便最后装修完毕绘制电气竣工图。便于以后使用功能再次改变时参考。 不同功能房间照度的设计要点 （1）客厅，又名起居室。看起来这两个名字并不相近，也不等同。实际上这两个房间也不是一回事。顾名思义，客厅是接待客人的地方，而起居室则是家里人娱乐交流的地方，只不过在我们这里，尤其是目前大部分住宅设计中一般把这两种功能合二为一了。自建国以来，城镇住宅的客厅有一个从小到大的发展过程。这里就不再多说了。根据现代人的居家理念，并不热衷于在家中应酬，而是希望家是一个真正意义上的港湾，让家人在喧闹的城市中，拥有一个安静的空间。所以，客厅（实际应该侧重于起居室）作为人们在家时逗留时间最长的场所。在进行照明设计和其它专业设计时不容忽视。客厅的功能较一般房间复杂，活动的内容也丰富。对于照明设计也要求有灵活、变化的余地。在人多时，可采用全面照明和均散光；听音乐时，可采用低照度的间接光；看电视时，座位后面宜有一些微弱的照明；读书时，可在右后上方设光源，能够避免纸面反光影响阅读；写字台上的光线最好从左前上方照射（约30～40cm高），再保证一定照度的同时避免手和笔的阴影遮住写字部位的光线。室内如有挂画、盆景、雕塑等可用投射灯加以照明，加强装饰气氛；书橱和摆饰可采用摆设的日光灯管或有轨投射灯；有一些高贵的收藏品，如用半透明的光面板做衬景，里面设灯，会取得特殊的效果。在电气功能设置的合理性方面，客厅的照明开关应采用双控或多控调光开关，一处在玄关处以便进出时方便开关，另一处在沙发附近，可以随时调节灯光。客厅必须安装应急灯，以备突然停电或发生电气故障时使用，如果配合视听设置的控制，音频、视频、电话等有关电子连接线，都预埋在沙发附近，将DVD、电脑键盘等必须用手操作的设备也置于附近（如茶几下）。这样就可以坐在沙发上换碟，炒股或接受远程教育，可谓方便之极。 （2）餐厅，餐厅照明应能够起到刺激人的食欲的作用，在空间比较大、人比较多时设计照度高一些会增加热烈气氛；如果空间小、人又少设计照度应低一些，营造一种幽雅、亲切的气氛；以我国目前的生活发展水平，单独设计餐厅尚未普及。国外的餐厅设计为了追求安静，常使灯光暗些；而我国在烹饪艺术方面，讲究色香味俱全，因此，要求灯光稍亮些。一般常用向下投射的吊灯，光源照射的角度，最好不超过餐桌的范围，防止光线直射眼睛。比如使用嵌顶灯或控罩灯。还应注意设置一定的壁灯，避免在墙上出现人的阴影。 （3）厨房，一般较小，烟雾水气较多，应选用易清洗、耐腐蚀的灯具。除在天花板或墙上设置普通照明外，在切菜配菜部位可设置辅助照明，一般选用长条管灯设在边框的较暗处，光线柔和而明亮，利于操作。 （4）卧室，卧室照明也要求有较大的弹性，尤其是在目前一部分卧室兼作书房的情况下，更应有针对性地进行局部照明。睡眠时室内光线要低柔，可以选用床边脚灯；穿衣时，要求匀质光，光源要从衣镜和人的前方上部照射，避免产生逆光；化妆时，灯光要均匀照射，不要从正前方照射脸部，最好两侧也有辅助灯光。防止化装不均匀。如果摆设书柜，应有书柜照明和短时阅读照明。对于儿童卧室，主要应注意用电安全问题，电源插座不要设在小孩能摸着的地方以免触电危险，较大的孩子的书桌上，可以增设一个照明点。睡眠灯光要较成人亮些，以免孩子睡觉时怕黑或晚上起床时摸黑。 （5）卫生间，卫生间的照明应能显示环境的卫生和洁净。一般对照度要求不高，只要能看见东西就行了。常在屋顶设置乳白罩防潮吸顶灯，在洗脸架上放一个长方形条灯。如有化妆功能，可增设两个侧灯。另在卫生间外门一侧设一脚灯，便于在夜间上厕所使用。 （6）门厅、走廊和阳台，门厅一般设置低照度的灯光，可以采用吸顶灯、筒灯或壁灯；走廊的穿衣镜和衣帽挂附近宜设置能调节亮度的灯具。阳台是室内和室外的结合部，是家居生活接近大自然的场所。在夜间灯光又是营造气氛的高手，很多家庭的阳台装一盏吸顶灯了事。其实阳台可以安装吊灯、地灯、草坪灯、壁灯，甚至可以用活动的旧式煤油灯或蜡烛台，只要注意灯的防水功能就可以了。 照明灯具的类型和选择 灯具是电光源，灯罩及其附件的总称。照明灯具的选择，应适合空间的体量和形状，并能符合空间的用途和性格。大的空间以用大灯具，小空间宜用小灯具，住宅照明以选用小功率灯具为主。灯具造型应与环境相协调，同时注意体现民族风格和地方特点以及个人爱好，体现照明设计的表现力。 （1）花吊灯，是一种典型的装饰灯具，它不以高照度和低眩光为目的，有时甚至要刻意产生一些闪烁的眩光，以形成奇丽多姿的效果。花吊灯的样式繁多，外形生动，具有闪烁感，安装暖色调电光源时，能在室内形成一个（或多个）温暖明亮的视觉中心。然而吊灯对空间的层高有一定的要求，若层高较低，则不适用。有一种吸顶式的花灯，能在层高不够时使用，也能有相似的效果。但却与吊顶灯的那种辉宏壮丽的场景有所损折。 （2）壁灯，也是一种最常用的装饰灯具。根据不同要求有直接照射、间接照射、向下照射和匀散照射等多种形式。使用壁灯往往也是作为层高偏低（或过高），不适合用吸顶灯时的一种选择。尤其在住宅室内环境设计中，选择一些工艺形式新颖的壁灯能充分体现主人的修养和兴趣爱好所在。壁灯安装高度一般在视线高度的范围内。如果超过米只起到顶棚照射的延长作用。而失去对居室功能的其它作用。在比较窄的走道或其它平面尺寸相对较小的空间应慎用或不用。另注意如装在涂料的墙上会因长时间照射和电热的原因而脱色。 （3）嵌顶灯，泛指装在天花板内部灯口与天花板持平的隐装式灯具。一般用于有吊顶的情况，其优点是天花板面整齐，节省层高，但是灯具散热性能不好，发光效率不高的缺点，一般不宜作为主光源，而作为主光源灯具的陪衬和点缀。针对目前住宅建筑层高偏低，大面积吊顶本就不合时宜，因此该嵌顶灯（如筒灯），也只在局部装饰性吊顶时使用。 （4）吸顶灯。顾名思义是指直接吸附在天花板上，包括各种单体的吸顶灯和一些吸顶式简易花灯，都是在住宅室内环境设计中常用来作为各功能房间主照明的灯具。值得说明的一点是如果在客厅等较大房间采用吸顶式简易花灯，在灯头较多时，宜采用分组控制的方式点亮，以利于节能节支。 （5）移动灯具，指根据需要可以自由移动的灯具。最典型的就是各种台灯，还有放在地板上的落地式柱灯、杆灯和座灯。后者本以庭院中常见，如果室内面积较宽裕，结合一些雕塑造型，装饰效果明显。台灯则主要是作书桌上和床头的局部照明。 （6）巢灯。就是“反光巢灯”，亦称之为结构式照明装置。是固定在天花板或墙壁上的线型面型的照明，一般都选用日光灯管的形式。通常有顶棚式、檐板式、窗帘遮蔽式和风光墙等多种做法。其中顶棚式为间接照明，檐板式为直接照明，其它为半间接均散光，这种照明方式装饰性较强，但不利于节能，一般作为背景照明。 照明设计的其它几个问题 （1）照明控制。照明灯具的控制从一次控制动作所控制的灯具数量规模上分，可以分为单灯或数灯控制，和支路整体甚至几个回路同时控制两种情况，后者一般在较大空间室内或室外使用。借助接触器实行远程控制。如果从同一灯具（或一批灯具）控制位置的情况划分，又分为单控、双控和多控三种。分别采用单极开关、双控开关和多控开关。这在家庭室内环境设计中经常用到，尤其是对于走廊、门厅卫生间、楼梯间和其它需要多控点控制的照明灯具可以在户门入口处、客厅沙发附近、卧室床头附近设置集中控制板面对相关灯具实现多点控制。既利于节能，又给使用者带来方便。当有人叫门时，主人可以在床上预先点亮门厅和楼梯间的灯，当主人想去厕所时，也可以在床上预先点亮门厅和厕所的灯，主人可以在进入卧室前先点亮卧室的灯，也可以在躺到床上后关掉（或打开）卧室的灯。有些灯具还配备了遥控器或采取定时开关。开灯后在预定时间内自动关灯。也能达到类似的效果。只是灯具的费用有所增加。 （2）电光源。在住宅室内照明设计中，较为常见的有荧光灯和白炽灯。荧光灯适用于室内照度要求高，平均用灯时间长的场所，不宜用于频繁开关的地方。白炽灯虽然工作效率低，但它具有显色效果好，暖色成分高，容易进行调光控制，尤其是它的暖光色，与家庭的气氛最是融洽，更是与传统木家具的暖色调相得益彰。因此，白炽灯在住宅室内照明设计中，经常用在门厅、会客厅以创造良好的居家气氛。用在厨房、餐厅可以使食物色泽鲜艳，用于起居室，以便于调光，构成典雅、幽静、亲密和和谐的氛围。 （3）照明的稳定性。照明的不稳定性主要是由光源光通量的变化导致环境亮度发生变化所致。环境亮度发生变化时，人眼被迫跟随适应。如果这种跟随适应的次数增多，会使人眼感到疲劳，时间一长就会导致视力下降。而光源光通量的变化，多由电压波动引起。在照明供电回路中不应包含较大容量的电动机和其它用电设备（如电焊机），另外就是由交流电源供电的气体放电灯（如荧光灯）所产生的频闪效应，会使人产生错觉甚至引发事故。应该采取分相或移相法供电，加以避免。 四、智能家居布线系统 系统概述 随着信息化社会的到来，人们的工作和生活与通讯和信息的关系日益紧密。电话、计算机、家庭保安、家庭影院等相继进入家庭。在住宅室内环境设计中，无疑应满足这些功能需要。于是在小康住宅概念的基础上，提出了智能化的要求。智能住宅主要体现在通讯自动化、家庭办公自动化、物业管理自动化和社区服务自动化；为人们提供舒适、安全、宜人的家庭生活空间，提供全方位的信息交换，提供丰富多彩的业余文化生活，提供包括儿童教育、成人教育在内的多层次家庭和业务教育，提供家庭保健等服务。 通讯自动化包括可连通公众电话网、公用分组交换数据网、公用数字数据网、公用计算机互连网来完成语言、数据和图像的信息传输。家庭办公自动化包括室内及社区内Internet接口、共享办公系统，信息处理、文件处理和图像处理。住户可在家里进行电子通信联络、传递电子邮件、实现智能电话、智能传真和交互式会议等。物业管理自动化包括室内及社区内安防监控报警、火灾报警、可燃气体泄漏报警、三表（水表、煤气表、电表）自动采集与传输、停车场自动管理、夜间巡更系统和出入口管理系统。安全是家居生活中首要考虑的问题，因此对于火灾的发生、可燃气体泄漏，如能尽早检测及报警，可防止或减少人们经济和生命财产的损失。社区服务自动化包括网上购物、股票交易、远程医疗诊断、家庭教育、市民求助信息、网上休闲娱乐、视频点播VOD等。 综上所述，智能住宅不仅应有安全、便利、舒适、节能和娱乐性等特点，还应具有集成的音频/视频、计算功能、通讯功能、自动化及安全防范等。并通过各种独立而先进的自动化电子设备，把这些繁杂的功能集成到人们日常的家居环境之中，再由一个家庭网络连接起来，该家庭网络的基础是家居布线系统。 该布线系统采用ANSI/TIA/EIA 570－A家居电讯布线的标准（Residential Telecommunications Cabling Standard ）。主要用于规划新建筑、更新增加设备、单一住宅及建筑群等。认可界面包括光缆、同轴电缆、三类及五类非屏蔽双绞线电缆（UTP）；线路长度从插座到配线箱不超过90米，信道长度不超过100米；通讯插座或插头座适合于T568－A接线方法及使用四对UTP电缆端接八位模块或插头。 系统的组成 （1）一般分布装置，每一个家庭安装一个交叉连接的配线架作为分布装置，主要端接所有的电缆、跳线、插座及设备连接等。提供用户增加、改动或更改服务，并提供连接端口给予外界服务供应商提供不同的系统应用。 （2）线缆，作为家居布线系统的一部分，主要包括五类四对水平电缆、75欧姆同轴电缆和室内2芯多模光纤电缆。其高性能适合多媒体工作平台不断增长的需要，并与多种介质相配合满足高速局域网的要求。 （3）模板，视频模板用于集成整个家居内有线电视、卫星电视、保安系统，内置的进程控制板可以最大限度的澄清视频信号。语音模板可以支持多个语音插口，保证电话和家庭音响系统的运作。数据模板包括多种数据和话务接口，为数据、电话网络和数字电视提供服务。 （4）跳线，五类数据接口跳线为连接设备提供极好的性能保证。满足高速网络数据传输速率和信号完整性的要求。 （5）安装箱，是家居布线系统的心脏，统一分配和管理到各个房间的传输介质，依次为整个家居提供视听、家居自动化、Internet访问、家庭办公等。在安装箱内还可以固定各种配线架面板。箱体一般嵌入式安装，打开后与墙表面保持水平，操作方便。 （6）插座模块，主要用于一般家庭的通讯信息插座。包括光纤模块、视频模块、同轴模块、音频模块、数据模块与面板组合和匹配，适应实际使用中任何安装的配置和功能的需要。 系统环境适配要求 （1）通讯中心的种类和型号应满足外线和分配的信号，并在不同的房间提供一个增加的能力。如需要在同一家庭中安装一个以上的通讯中心，宜将话音和数据端接在同一个通讯中心，将视频端接在另一个通讯中心。安装通讯中心的最佳位置为地下室、车房、总配电箱旁等，并要求有足够的照明、电源插座和维护空间。安装方式可以固定于墙上、布背板上或嵌入式安装。 （2）通讯中心所需要的模块板、配件及用户插座的种类和数量。 （3）在每一户住宅中的墙内预埋过线盒，采用RG6U75欧姆同轴电缆从有线电视或卫星接收装置所提供的视频信号与每户的通讯中心端接。同时，采用非屏蔽双绞线从邮电部所提供的外线与每户的通讯中心端接。有用户插座至通讯中心的电缆数量，长度和路径，包括非屏蔽双绞线和同轴电缆等。 系统的应用 （1）视频应用，采用SYV－75－5同轴电缆，支持卫星电视、有线电视、天线、闭路电视和电缆调解器。如需进入一个以上的视频信号，如录音机、摄影机、卫星接收机等。宜安装第二根75欧姆同轴电缆至用户插座。 （2）通讯应用，采用五类水平电缆至每一个需要话音或数据服务的用户插座。通过ISDN、VDSL或ADSL连上互连网和美国的网络电视，在无边的信息海洋中漫游。选用交互式影像，随时欣赏影片，检查银行户头中的余额。通过小区的内部局域网、查询服务项目、预定服务场馆、翻阅图书馆的存书。由家居自控系统协助管理的各种家用设施自动传送水、气、电读数，也可以在远方用电话遥控家中的设备。 （3）利用安保系统确保室内防火、防盗的要求，在紧急情况时自动向管理处发送报警信号。通过连接到局域网的闭路电视系统观察室外环境，及时了解住宅附近的情况。甚至还可以连接传真的办公设备，配合正在逐渐兴起的家庭办公的需求。 系统的优势 智能化住宅家居布线系统配合各种电子设备可以提供一个完美的在家工作和生活的环境，能带给用户即插即用的便利，支持多种介入，包括传真、电话、100Basc－T高速数据网络、视讯会议系统、Internet接入以及XDSL接入等。支持多种家庭娱乐，包括全方位有线电视、视频点播、交互式电子游戏、网上购物、远程医疗、远程教学等。并可提供音频视频设备，多房间共享，避免重复投资。加上先进的家庭保安系统，如遇火灾、煤气泄露及被盗等紧急情况时通过自动报案系统向管理处报警。此外还可通过监视系统对幼儿、老人远程监护；通过闭路电视监视住宅内外的安全情况。 家居自动控制系统可在远方用电话自动控制照明、空调等家点设备，自动传送水、电、气表的读数。总之智能家居布线系统可以提供一个面向现在和未来的高标准住宅，对于室内环境设计各方面的功能都会大大的延伸，满足人们越来越高的和复杂多样的需求。IT业的发展是如此迅速，一个合理的布线系统，以最少的投资支持未来出现的任何新应用，管理与维护也非常简单。值得注意的是，在使用该家居布线方案时，还应提供必要的配套服务设施，在注重应用的同时享受增值服务，如通过共享设备，8个电视机可以同时共享一台VCD机。 从投资成本上看，该布线系统大约占到整个工程投资的1％左右。从房地产开发商的角度来讲，安装智能化布线系统并不比给每家都安装上空调的花费更多，但安装上智能化家居布线系统的住宅楼却从本质上改变了住宅楼的性质，使其真正成为了一个智能化的住宅楼，可以得到更多用户的认可，这对房地产开发商来说也是划算的。 五、结束语 建筑电气作为一个专业，从无到有，由简单而复杂，发展到如今已经囊括了兼之强电和弱电在内的多个系统，并且随着以IT业为龙头的科学技术的发展，及其在建筑业的应用，综合弱电项目的智能电气更是突飞猛进。目前，在我国建筑装饰领域，从理论到实践，从工程设计到安装施工，正在逐步走向专业化，建筑电气专业在其中所起到的作用不可替代；装饰电气作为建筑电气的细化，内容更加丰富，也更趋人文化；从知识结构上，装饰电气也大异于建筑电气。国际上把安全、健康、舒适和美作为安居装潢的四大概念，同时把符合生活需要，提高生活质量和充分显示个性作为家居装潢三大目标。作者认为，在工程实践中，伴随着不断暴露的问题和解决问题的过程，装饰电气必将日趋成熟和发展健全；在避免二次投资造成浪费的同时，走向正规化和规范化。环境艺术乃是绿色的艺术与科学，是创造和谐与持久的艺术与科学。城市规划、城市设计、建筑设计、室内设计、城雕、壁画、建筑小品等都属于环境艺术范畴。