一、引言
小區智能化系統利用計算機技術、通訊與網絡技術、自動控制技術、IC卡技術等多種先進的技術手段,將小區物業管理系統、安全防范系統、家庭智能化系統有機地結合起來,為社區提供多元化資訊服務、社區綜合管理服務與園區的綜合服務,為住戶提供一個舒適、安全、便捷、節能、高效的家居環境,實現以家庭智能化為主的、智能化的小區服務控制網絡。
小區智能化系統突破了傳統的監控系統的含義,更加注重“智能”對我們未來生活的影響,我們不在乎僅僅實現了什么測量和控制功能,而著重于對知識、信息的傳播、獲取、處理的功能,與互連網的有機結合,將給小區智能化系統提供廣闊的發展空間,為我們提供了更多的在家中分享高科技成果的機會。
二、小區智能化系統的設計標準
根據建設部頒布的《全國住宅小區智能化系統示范工程建設要點與技術導則》,小區智能化系統按其功能等級來劃分,可以劃分為三個級別,即一星級、二星級、三星級。其中一星級為最低目標,實現基本的安全防范功能及信息管理功能,其中安全防范功能包括:住戶報警,出入口管理及周界防越報警,閉路電視監控,對講與防盜門控,巡更管理;園區的信息管理功能包括:對安全防范系統實時監控,遠程抄收,車輛出入與停車管理,緊急廣播與背景音樂系統,物業管理系統,公共設施監控管理等。另外,一星級標準還應該包括為實現上述功能做出的科學合理布線,每戶不少于兩對電話線和兩個有線電視插座,包括小區有線電視網。
二星級標準作為普及目標,它必須具備一星級的全部功能,而且在安全防范子系統和信息管理子系統的建設方面,其功能及技術水平應有較大提升。數據通道應采用高速寬帶數據網作為主干網。物業管理計算機系統應配置局部網絡,并可供住戶聯網使用。
三星級標準目前仍作為一種理想目標,它除了具備二星級的全部功能以外,信息傳輸通道應采用寬帶光纖用戶接入網作為主干網,實現交互式數字視頻業務。把物業管理智能化系統建設納入整個住宅小區建設中,使其實現先進性、可擴展性和科學管理。
三、住宅小區智能化系統功能
就目前來講,小區智能化系統的功能主要體現在以下幾個方面:小區物業管理自動化、小區綜合資訊服務、園區的安全防范系統、停車管理、視頻點播、家庭智能控制及家政的輔助管理等等。
(1) 住宅小區安全防范功能
在小區內建立起多層的安全防范綜合管理體系,在小區周界圍墻上安裝紅外對射報警探測器,實現小區周界(四周圍墻)防衛,當發生非法闖入時,可進行實時報警。
在小區的大門外、主干道、小區周界、以及公共場所、停車場入口處,以及公寓樓入口門廳安裝閉路電視監控系統(CCTV)攝像機,并可與24小時安全防范監視與報警系統聯動,完成錄像記錄功能。
在小區各主要出入口通道和公寓樓入口處設置巡更點,以強化保安值勤人員的防盜與安全巡視的責任感,同時提供值勤巡查保安人員的人身安全措施。
在每幢公寓入口處安裝可視對講系統,訪客需經主人確認后,方可進入公寓內。
(2) 小區家庭保安自動化功能
住宅小區智能化在依賴于安裝在每一個獨立家庭中的安全防范、三表計量(包括IC卡或數據遠傳)、家庭電器自動化系統集成平臺,以及提供寬帶高速的通 訊網絡接口。實現以下功能目標。
實現家庭內部的防盜與緊急求助報警信息的聯網,當在家庭內發生盜警或安全報警時,報警信息可以傳送到小區物業管理中心。
――在小區的每一個家庭單位中都安裝紅外報警探頭、玻璃破碎探測器和門窗報警磁控開關,當有非法闖入者,報警信息將立即傳送到小區物業管理中心。
――在小區的每一個家庭單位中都安裝緊急求助按鈕 ,當家中發生突發事件時(如疾病求助),主人可按動緊急求助按鈕,將求助信息傳送到小區物業管理中心。
――在小區的每一個家庭單位中安裝火災報警探頭和煤氣泄漏報警傳感器,當住宅內發生安全報警時,報警信息將立即傳送到小區物業管理中心。
――在小區的每一個家庭單位中都設置三表(水、電、氣表)自動數據采集(IC卡)和遠程傳輸設備,可實現三表遠程自動抄表功能。
――在小區的每一個家庭單位中配置家用電器自動化控制模塊,采用紅外線(IR)和開關量(DO)控制方式;實現對家庭室內的空調器、照明設備,以及電視和 音響等家用電器進行異地化的遠程遙控功能。
――在小區的每一個家庭單位中均應提供電話、電視、以及計算機 數據的通訊與網絡接口,具有與寬帶高速信息網絡互聯的能力。
(3) 實現小區內停車場出入與保安管理
――在小區內的停車場采用接近式智慧卡車輛管理系統,對進入小區內的車輛進行控制和管理。
――在停車場內設置車牌識別電視監視系統,通過影像記錄方式復核出入停車場車輛的車型和車牌號碼, 以達到停車場保安管理的需要。
(4) 實現小區內所有住戶單位的三表(水表、電表、氣表)的集中數據采集和統計收費管理。
――在小區的物業管理中心,可以完成對小區內每一個住戶單位進行遠程的三表(水表、電表、氣表)的數據 采集和按月統計收費金額,達到自動化管理的功能。
(5) 在小區內實現智慧卡(IC卡)的綜合運用功能
――在小區內可實現采用IC卡的付費(含三表IC卡儲值與交費)和財務結算的功能,并可以實現與停車場管理、公寓樓出入口安全識別與控制的一卡制功能。
(6) 實施小區內公共機電設備的監控與運行維護管理
――采用樓宇設備自控系統(BAS)的方式,實施小區內公共機電設備:電梯、水箱、水泵和低壓配電設備的運行狀態的監視,以及故障報警的處理與相關的控制。
――提供公共機電設備的運行與維護的資料,建立設備維修、維護文檔,確保小區公共機電設備始終處于完好狀態。
――實現小區內廣播系統的綜合管理,可提供廣播通知、緊急廣播和背景音樂。
――建立小區內綜合信息(含小區通知、氣象等內容)的電子廣告顯示屏。
四、小區智能化系統物業管理集成平臺
開 發 維 護 工 具 |
家庭智能控制器/寬帶接入 |
管 理 系 統 |
LonTalks/TCP/IP | ||
應用程序 | ||
移動系統/無線系統 | ||
數據庫系統 | ||
網絡操作系統(Win NT、Win2000) |
五、小區智能化系統結構
從小區智能化系統的結構上來看,小區智能化系統可分為三個部分:
(1) 以家庭為核心的智能控制器。
以一個家庭作為一個控制單元,監測住戶的各種狀態信號、脈沖信號、模擬信號等等,確保住戶處在安全、舒適的生活狀態;智能控制器為使用者提供相應人機交互能力,使用快捷、操作方便;具有實現數據遠程傳送,實現遠程檢測及遠程控制;智能控制器配有與各種信息家電相連的擴充端口,實現家電的智能控制與遠程控制。
(2) 以社區管理為核心的小區物業綜合管理系統。
小區物業綜合管理系統:對小區的各種信息進行綜合管理,實現信息共享;對小區的設施進行統一管理,達到提高利用率,降低成本,節約能源;為園區住戶提供各種安全保障,為園區生活提供各種便利。
(3) 以社區數據交換為核心的小區通訊網絡系統。
實現數據、語音、圖像的遠程傳送,為小區智能化系統提供基礎通道。
考慮到系統的可靠性、經濟性、實用性等方面的因素,網絡結構采用以下方案,即:底層(住戶內)采用LonWorks控制網,小區內采用局域網的結構形式。
在小區的監控中心,配置模擬顯示屏,可實時地顯示系統的工作狀態,顯示各執行機構的當前狀態及傳感器的工作情況,可實時顯示系統中各點的報警情況。該監控中心同時負責著小區智能化控制系統的數據處理、保存、打印等功能。
圖1 系統結構圖
系統整體結構
該系統是一種開放式的通訊、控制網絡,它擺脫了已往的控制系統中的分級式集中控制結構,使系統中各節點具有良好的交互操作能力。
該系統有以下特點:
采用神經元芯片作為中央處理單元,其數據通訊符合標準的通訊協議LonTalk,通訊控制由神經元芯片自動完成。
是一種開放式的控制網絡,可實現不同廠家產品的互換,使用者不再依賴某個生產廠家,有利于系統的更新、維護。
支持自由拓撲結構布線方式,使安裝者可根據現場的具體情況,采用適合的總線結構。
可在電力線上實現數字信號的載波傳輸,不需另加任何隔離電路。
結點間的通訊距離可達2700m(RS_485為1200m)。
一根總線可掛接125個結點(RS_485為32個)。
可通過路由器實現各種傳輸媒體的轉接。
是一種開放式網絡通訊標準,提供了ISO/OSI參考模型所定義的全部七層服務。
符合樓宇自動化系統的通用國際標準,是小區智能化系統的發展方向。
六、小區智能化系統的發展趨勢
隨著人民生活水平的不斷提高,人們將更加重視居住的安全性、舒適性、方便性, 住宅自動化系統將會成為高檔住宅的一個標志,將會成為繼購房、裝修之后的一個新的消費熱點,住宅自動化系統是一個新興的領域,隨著科學技術的進步,它的功能、控制范圍也在不斷地充實與更新。
小區智能化系統在國內仍處于初期階段,有著較大的市場潛力,需要房地產開發商、系統集成商及產品開發商共同努力,拓展市場,小區的智能化、信息化必將成為小區監控系統的發展方向。