德国GIRA-KNX & HomeKit 全屋智能家居别墅案例
在高端联排私宅与大型排屋的智能化建设中，如何兼顾底层总线系统的极致稳定、顶级工业设计面板的墙面美学，以及移动终端交互的流畅便捷，是众多别墅业主与室内设计师最关注的核心课题。
本案位于浙江宁波，是一栋地上地下共多层的高端联排别墅。拓浦智能团队作为专业智能弱电系统集成商，全程主导了从前期方案规划、CAD 深化图纸设计、现场强弱电布线交底，到德国进口KNX设备安装调试与双平台生态打通的全流程交付。
🚀 项目核心亮点概览：
- 底层核心系统：全宅采用源自德国的 GIRA（吉徕）KNX 有线总线系统，实现灯光、遮阳、暖通、门禁毫秒级本地可靠响应；
- 双生态无缝融合：同时接入 GIRA Smart Home 原厂生态与 Apple HomeKit（苹果家庭），全家支持 iPhone、iPad、Apple Watch、HomePod 及 Siri 语音多维交互；
- 墙面极致极简美学：彻底淘汰传统墙面“空调、地暖、灯光、窗帘排排坐”的凌乱开关，单块 GIRA 智能温控面板 高度集成全场景控制；
- 全宅弱电一体化交付：涵盖 Gira DCS 可视对讲系统、GIRA G1 智能中控屏、海康威视高清安防监控与 美国 UniFi 企业级全宅千兆 Wi-Fi 覆盖。
1. 项目概况
1.1 项目介绍
这套智能别墅的项目案例是在宁波，通过前期的沟通，客户的需求也很明确：
- 智能家居系统：使用德国进口的吉徕 GIRA-KNX 智能家居系统以及整合苹果的 HomeKit 智能家居平台，要求控制全宅的灯光、窗帘、暖通、门禁等系统；
- 中控与对讲：使用 GIRA 的可视对讲系统以及配套的 GIRA G1 中控屏实现全屋智能控制和可视对讲功能；
- 监控系统：使用海康威视（Hikvision）高清视频监控方案；
- 网络系统：无线网络系统使用美国 UBNT 公司的 UniFi 无线 WiFi 解决方案，有线网络系统则是使用 H3C 的商用网络设备，后期客户需要自行增加软路由设备，整套网络系统架构非常灵活。
整套智能家居系统既可以使用 GIRA 原厂的 Gira Smart Home 软件 APP 进行控制，也可以使用苹果的“家庭”App 集成到 HomeKit 系统进行控制。本地控制使用了 GIRA 的 KNX 智能温控面板，一块面板集成控制了灯光、窗帘、空调、地暖及多场景控制，使得房间墙面非常干净整洁，是极简主义者的福音。
1.2 项目流程
很多客户向我咨询做智能家居时，对整个项目的流程都不太清楚。根据我十多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与配合流程：
2. 系统介绍
我们这套智能别墅案例设计使用了以下这些系统，简单做一下介绍：
2.1 智能系统介绍
- a. 智能照明系统：包含灯光场景、灯具调光、智能插座控制，采用德国 GIRA KNX 智能系统；
- b. 智能遮阳系统：包含电动窗帘、电动卷帘控制，采用德国 GIRA KNX 智能系统；
- c. 智能温控系统：包含水机中央空调、地暖控制，采用德国 GIRA KNX 智能系统；
- d. 对讲门禁系统：包含可视对讲系统以及车库门控制，采用德国 GIRA DCS 对讲系统；
- e. 安防监控系统：包含高清视频监控系统，采用中国 Hikvision 监控系统；
- f. 无线网络系统：包含无线 WiFi 覆盖以及基础网络系统，采用美国 UBNT & 中国 H3C 网络系统。
KNX 智能系统
- KNX 系统是一套针对楼宇控制技术的智能化解决方案；
- KNX 系统是全球唯一的、开放式的住宅和楼宇自动化控制国际标准；
- KNX 组织全球拥有 500 多个会员，占欧洲销售的住宅和楼宇控制设备的 80% 以上；
- 包括施耐德、博世、西门子和 GIRA 在内的数百家制造商已根据该标准发布了解决方案。
通过 KNX 系统可轻松控制照明、百叶窗、暖通设备或音响设备并实现自动化控制。智能方案可显著提高居住舒适度，同时提高安全性并降低能源成本——住宅和办公楼均适用。
GIRA 吉徕的公司历史可以追溯到 1905 年，在总部德国拉德福姆瓦尔德的生产制造已有 100 多年的历史，是业内领先且知名的开关面板供应商，也是 KNX 智能设备的专业厂商。
a. 智能照明系统
KNX 系统控制了家里的包括灯光、空调、地暖、窗帘、车库门等所有设备。每层有一个智能配电箱，每层需要控制的灯光回路控制线全部引入智能配电箱的控制模块上；各个区域的智能控制面板以及感应器等设备通过 KNX 总线（弱电信号线）也连接到智能配电箱的控制模块上；所有楼层配电箱再通过 KNX 总线连接在一起，就组成了整个住宅的 KNX 总线智能系统。
智能照明系统的灯具不仅可以开关控制（灯光的开闭），还可以调光控制（灯光的明暗），最近还有可以调色温的双色温驱动控制器。在一些主要的生活空间（比如客厅、卧室等）设计一些调光灯具，可以大大增加房间舒适性。
现在主流的调光方式有三种：
- 可控硅调光
- 1-10V 调光
- DALI 调光
各种调光方式控制的灯具必须使用配套的调光驱动，而且布线方式也不一样。我们这套案例使用的是布线最简单、兼容性极佳的可控硅调光。
b. 智能遮阳系统
智能遮阳系统主要控制家里的电动窗帘、电动百叶以及电动卷帘这类的遮阳产品，有些高端的电动门窗也都可以集成控制。像是电动百叶使用的是 DC24V 的直流电机，我们可配套相应的直流窗帘模块集成控制。
当然不同类型的电动窗帘电机控制原理也都不同，现在主流的窗帘电机控制方式有三种：
- 直接交流电（或直流电）控制电机
- 通过内置的干接点信号控制
- 使用内置的 485 信号控制
我们这套案例使用的是直接交流电控制窗帘电机的成熟方案。
c. 智能温控系统
智能温控系统主要为房屋提供恒温的控制，分为地暖控制（制热）和空调控制（制冷）。用户在不同季节通过智能温控面板设定好想要的舒适温度后，KNX 温控系统可以自动判断当前的温度：
- 夏季时：启动空调制冷并保持室内 21 度（设定的舒适温度）恒温；
- 冬季时：启动地暖制热并保持室内 23 度（设定的舒适温度）恒温；
- 防冻保护：在冬季即使您需要外出关闭了房间的温控系统，系统也不会完全关闭，而是自动启动防冻保护模式，使地暖的水温控制在 7 度以上，以避免冻坏管道或水箱。
对地暖进行自动温度控制，温控面板可根据室内实际温度和设定温度的温差，自动控制地暖电热阀的开启或关闭，使住宅内保持恒温。
根据不同的空调系统选用不同的控制方案，国内一般就两种中央空调系统：
- 类似大金的 VRV 中央氟系统空调；
- 类似约克、特灵的 风机盘管式水系统空调。
这户采用的是水系统空调，所以设计方案使用 KNX 风机盘管模块控制空调的风机盘管内机。
家用空调的风机盘管系统一般都是 2 管制的系统，除了需要控制盘管的阀门，还要控制风机的档位。现在主流的风机盘管风机有两种类型：
- 传统的强电控制 3 档风速交流电机；
- 新型的 1-10V 无级变速直流电机。
我们这套案例业主使用的是传统 3 档风速交流电机空调。
d. 对讲门禁系统
对讲门禁系统使用了吉徕原厂的 Gira G1 控制屏与 Gira DCS-IP 网关及配备彩色摄像机的 Gira System 106 门口机联用。门铃响起时，显示屏中便会自动显示摄像机画面。手指点击便可启动对讲通信、开门或接通入口区域照明。多台 Gira G1 之间或与其他 Gira 室内机可以进行语音通话。
模块化设计的 Gira System 106 可以根据您的要求配置对讲系统，它涵盖了门铃、摄像头、铭牌、入口门牌号等所有基本功能。最基础的版本包括一个带有集成呼叫按钮的免提系统、一个高品质麦克风和一个防风雨扬声器。还可以将指纹模块集成到 Gira System 106 门口站，用于安全开门，无需钥匙，只需指纹。
e. 安防监控系统
安防监控系统通过各个重要点位的网络高清摄像头实现整个住宅别墅的安全监视防范。通过 NVR 录像机的画面设置移动侦测报警，可以实时推送报警信息至手机 APP。弱电机柜的监控显示器或是智能手机可以随时查看监控画面，并且可以实时录像。
f. 无线网络系统
无线网络系统采用的是 UniFi 无线网络方案，每个主要房间都安装了无线 AP，实现了全屋的 WiFi 覆盖。所有有线和无线网络均采用 Cat6 类标准的网线：
- 房间内的有线网络接入 H3C 的千兆接入交换机；
- 无线 AP 的网络接入 UniFi 的 PoE 交换机，由 UniFi 控制器统一管理；
- 路由器采用了 H3C 的企业级路由器，保证了网络的稳定可靠。
2.2 智能系统架构
把整个智能家居系统的架构通过图表展示出来：
- KNX 系统 是底层的控制系统，通过有线系统连接，可以非常稳定的独立运行；
- HomeKit 以及 Gira Smart Home 是用户层的控制系统，用户可以通过 App 控制底层的 KNX 设备；
- 即使网络或是 App 系统出现问题，也不会影响 KNX 系统本地的控制运行；
- KNX 系统本身的开放性、兼容性非常强，未来升级更先进的智能家居平台（比如 Matter）也是非常容易的事情。
3. 设计施工
3.1 系统设计
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、智能灯光回路图、窗帘布线图、暖通布线图、弱电系统布线图以及智能弱电系统图，现场的施工人员以我们提供的智能弱电施工图进行布线施工。
(▲ 上图为智能弱电系统结构图，清楚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，方便现场施工人员理解整个智能家居系统的架构)
(▲ 上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，每块面板的按键功能说明，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；在车库以及入户门厅都设计了智能感应器，夜间开车回家车库灯自动感应亮起，进入室内门厅感应器会自动把门厅灯开启，在进门右边设计了一个带回家/离家等场景的 6 键智能面板)
(▲ 上图为暖通系统施工布线图，图纸上表示出每层的各台空调内机以及地暖分水器的布线方式，以及预留的新风控制信号线。智能配电箱和弱电机柜之间也需要预留网线和 KNX 总线)
(▲ 上图为弱电点位图，在图纸上标注了负一层的无线 AP 点位、监控点位、车库门控制点位，以及弱电机柜的布线施工细节与要点，车库门接入系统后方便业主使用智能开关或是 APP 控制)
3.2 布线施工
(▲ 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，重新确定强弱电箱的位置，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)
(▲ 装修公司施工放线的过程中到现场检查，主要查看灯光回路的线路、智能面板的点位、暖通系统的线路是否按照图纸要求敷设到位，以及解决电工施工过程中碰到的问题)
(▲ 图中预埋的是欧标 80 底盒，因为我们采用的是德国进口的 GIRA 智能面板，所以必须使用欧标 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)
(▲ 室外庭院预留的无线 AP 以及监控的网线，所有房间的无线 AP 网线全部单独引入地下室的弱电机房，室内的无线 AP 一般都是跟随房间的空调检修口放置)
(▲ 智能配电箱需要提前设计尺寸以及预埋安装，所有智能控制的灯光回路、插座回路、空调、地暖、窗帘的控制线全部引入本层的智能电箱，普通的插座及配电断路器以及智能控制模块全部统一放在智能电箱里)
4. 安装调试
4.1 弱电设备安装
(▲ 房子的四周以及车库、庭院都安装了高清视频监控，监控摄像头全部采用网线 PoE 供电，摄像头内置红外线日夜转换功能，黑天也能清晰拍摄录像，设置在车库以及出入口处的监控可以全程录像，方便随时查看人员进出情况)
(▲ 全套的 UniFi 无线网络套件，包含室内吸顶 AP、室外壁装 AP、PoE 交换机以及 AC 控制器，这套无线网络系统全部由 AC 控制器管理，所以前端的路由器后期更换为软路由也完全不影响整个无线网络的运行)
(▲ 弱电机柜放置在地下室的设备间里，家里所有的弱电网络线全部汇聚到这里，包括入户的电信光纤和有线电视网络，所有的网线全部都有线路标签方便后期维护。整个弱电机柜安装的设备有：监控显示器、海康 NVR 监控录像机、H3C 企业路由器、H3C 接入交换机、UniFi 的 PoE 交换机、UniFi 的 AC 控制器，以及门禁对讲的网关及电源设备)
4.2 智能设备安装
(▲ 安装智能面板前需要先安装面板耦合器，每块面板通过红黑的 KNX 总线串起来，黄白色的线作为备用线或是辅助供电线，面板的物理地址（如 1.1.59）需要与程序对应。欧标的面板都是采用模块化设计（底座 + 边框 + 面板），其中底座是通用的，边框和面板可以选择不同的材质或颜色，所以一块面板订货最少要订 3 个配件)
(▲ 安装好智能面板按键底座后就可以编程调试了，等后期做完保洁，再把面板自带的临时透明保护盖去掉，安装上订购的黑色边框和面板按键就 OK 了，不得不佩服德国制造的严谨)
(▲ 门厅入口处以及每层楼梯口都设计安装了人体感应器，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门厅或楼梯灯，延时过后可自动关闭；根据不同区域的感应需求，分为吸顶安装和墙壁安装两种，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)
(▲ 安装电动窗帘轨道，如果需要纱帘和布帘都安装电动的话，窗帘盒的宽度最少需要预留 200mm，尺寸太小的话后期纱帘和布帘间距太近容易摩擦卡住。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预留电源插座)
(▲ 空调和地暖模块的安装接线，与暖通厂家沟通好空调与地暖的接线顺序后，就可以把控制线接到智能空调和地暖模块上测试了，空调就是控制风机的三档风速和阀门，地暖控制分水器的阀门，手动控制成功的话就可以接入电脑编程调试了)
(▲ 每个 KNX 智能设备都有一份几十到 100 多页的产品技术资料，如果是进口设备的话资料全部是英文的，专业的技术人员都要仔细阅读过才能了解设备详细的功能参数及使用方法)
(▲ 灯光及窗帘的控制线路需要按照图纸的标号接入一一对应的控制模块上，需要调光的灯具就接入 KNX 调光模块，不需要调光的灯具就接入 KNX 开关模块，电动窗帘接入 KNX 窗帘模块，所有的控制线路都接好后，就可以开始编程调试控制程序了)
(▲ 车库门电机也要接入智能系统，之前放线的时候预留了一根网线作为控制信号线，接入电机的控制电路以后，通过可视对讲门禁或是手机 APP 软件都可以控制开关门)
(▲ 测试运行 Gira DCS 可视对讲系统，之前没用过 Gira 的这套对讲系统，所以先把设备拿来测试研究一下，测试及使用无误后再到现场安装调试)
(▲ 当本地的智能面板功能编程调试完毕后，开始集成调试 GIRA Smart Home 和 APPLE HomeKit 智能家居系统。GIRA Home 使用 X1 网关集成 KNX 系统到 APP 控制，提供支持 Android 和 iOS 两个平台；Apple Home 使用第三方 Pairot 网关集成 KNX 系统到 APP 控制，支持苹果全系统平台（iPhone、iPad、Mac、Apple Watch、HomePod、Siri 语音）)
5. 交付试运行
(▲ 安装在门外的 GIRA 对讲门口机，当门外有访客或是快递呼叫时，室内机可弹出视频画面并语音通话，主人确认后即可打开门锁，有些业主为了安全也可以不联动门锁，手动过来开锁)
(▲ 入户门厅处，顶部角落安装有吸顶感应器，傍晚回家开门时会自动打开门厅的照明。门边的智能面板自带彩色指示灯，绿色的按键是回家场景，红色的按键是离家场景，按下回家场景时会打开预设的公共及主要区域照明，人员离开几分钟过后人体感应器会自动关闭门厅的照明)
(▲ 厨房顶部的射灯采用可调光的灯具，一个温馨的场景让灯光慢慢暗下来，做饭时也是非常享受。可调光的灯具采用软启动方式，灯是慢慢从暗变亮或是从亮变暗的。旁边墙面智能面板不仅可以控制灯光场景，还集成了空调地暖的温控功能，连旁边的卷帘也能一起控制)
(▲ 这块 GIRA G1 控制屏位于餐厅边，可以控制家中所有的灯光、窗帘、温控、场景等功能，可作为可视对讲室内机使用，还可以控制 Sonos 音乐系统，功能十分强大)
(▲ 整个客厅区域只有一块智能面板，墙面干净整洁，搭配极简的装修很合适。传统的客厅墙面最少有 2 块灯光面板、1 块空调面板、1 块地暖面板，有些还需要一个窗帘面板。智能面板上的功能也非常简单，日常/会客/电视/离开几个场景一键切换，客厅的灯光也是可调光设计，不同的场景搭配不同的灯光明暗效果)
(▲ 楼梯处安装智能感应器的一点细节：在这种房间交汇的区域（餐厅与梯厅），我们在设计的时候会设计使用壁装的感应器。壁装感应器的好处是可以灵活控制感应区域，我们使用者肯定不希望路过餐厅的时候楼梯的灯被感应亮了，而是希望真正进入梯厅区域的时候感应亮灯。如果在此处设计一个吸顶感应器，那么它的感应范围很大（360º覆盖），很难精准控制感应区域；而使用壁装感应器，原厂配有遮盖，如果位置设计合理，那么使用起来就很人性化)
(▲ 当业主走到卧室门口准备回屋休息时，楼梯厅的智能面板设计了一个很实用的功能，就是可以一键把楼下公共区域（地下室区域、一层客厅、餐厅、梯厅等）的照明、空调全部关闭的功能，在智能面板的对面也设计有一个壁装感应器，人来灯亮，人走灯灭)
(▲ 进入卧室门边的智能温控面板集成了房间里所有控制（灯光、温控、窗帘、场景），卧室门口的全关功能可以把卧室卫生间内的灯一起关闭。夏天打开恒温开关自动制冷并保持设定舒适温度，冬天打开恒温开关自动制热并保持设定舒适温度，使用起来非常简单。每个房间的无线 AP 都隐藏在空调风口内，不影响室内美观)
(▲ 卧室床头采用智能复位面板与插座连体的设计（与智能面板同系列的产品），设计的功能有电视模式、睡眠模式、起夜模式、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)
6. 项目总结
我们这套智能家居别墅项目采用了 GIRA-KNX 智能系统作为底层的智能控制系统，配合有线连接的 KNX 智能模块和面板实现了快速且稳定的本地使用体验（相对于无线系统无任何延迟或是掉线等情况）。
加之 KNX 系统本身的开放协议标准可以与任何其他智能家居平台进行整合，我们集成了 GIRA Smart Home 和 苹果 Apple Home 两套智能家居平台，极大的扩展了用户使用体验，也结合了各个智能系统的优势（比如 Apple 全平台的设备都可以通过“家庭”App 进行控制）。如果是极客爱好者，更是可以把整个家里的 KNX 系统接入 Home Assistant 系统或是升级到 Matter 平台，随时迎接未来万物互联的时代，使科技完美融合入传统的家居生活。
整套的别墅智能家居系统非常复杂，涉及强电、弱电、暖通等系统也非常多。我们专业的智能家居系统集成商在整个项目的设计和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，包括作为资深的智能家居设计师我们也需要大量的学习新的知识和产品并把我们的经验应用到项目中，最后使整个项目完美的实现了设计与使用要求，客户对此也很满意。
我们也从这个项目中收获了更多的经验，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，提高生活质量。
7. 业主高频问答与避坑指南 (FAQ)
Q1：做全宅 KNX 有线智能家居，什么时候必须让集成商进场？
最佳时机是室内装修设计方案定稿、水电开工前 2~4 周。因为 KNX 总线采用星型/树状强弱电集中配电走线，需要提前深化输出 CAD 点位图，并让水电工预埋指定规格的电箱与欧标底盒。水电封槽后再改动代价极大。
Q2：德国进口 GIRA 面板为什么一定要用欧标 80 底盒？
国内常规开关使用的是 86 型方形底盒（螺丝孔距 60mm），而德国原装进口的 GIRA、JUNG（永诺）等面板采用欧标80型方形底盒(可连体安装）。如果误预埋了 86 底盒，后期将无法直接安装欧标面板或多联连体边框。
Q3：KNX 接入 Apple HomeKit 会不会影响本地开关控制？
完全不会。Apple HomeKit 与手机 App 属于应用层交互，底层的 KNX 总线设备是完全自主脱机运行的。即便遇到家庭宽带断网、路由器重启或网关掉电，墙面所有的 GIRA 智能面板、感应器、灯光及空调依然 100% 正常响应。
Q4：水机中央空调如何避免与地暖同时开启导致能源浪费？
KNX 设备内置了智能温控互锁逻辑。在夏季制冷期间自动锁定地暖电热阀，在冬季采暖期间默认以地暖辐射为主、空调快速升温为辅，室内达到设定舒适温度后自动关闭风机，实现显著的节能降耗。
Q5：为什么楼梯走道不推荐使用普通 360° 吸顶感应器？
在动线复杂的空间（如楼梯口临近餐厅或客厅通道），360° 吸顶感应器覆盖范围过大，容易因人在客厅走动而频繁误亮楼梯灯。建议采用可调节探测角度与遮光叶片的壁装感应器，实现精准的“人至灯亮、人离灯熄”。
8. 总结与集成服务支持
本套宁波高端联排智能别墅全案，以德国 GIRA 卓越的制造工艺与美学设计为表，以KNX 工业级总线标准与 Apple HomeKit 开放互联为里，实现了科技与豪宅空间的优雅共生。
作为深耕江浙沪高端智能家居领域 14 年的专业系统集成商，拓浦智能（TOP智能） 持续为业主提供从全套智能方案图纸设计、现场施工管理、原装进口设备采购、智能设备系统集成、标准化的交付和验收到全生命周期维保的一站式管家级服务。
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