目前,國內一些大中城市的住宅小區(qū)智能化建設已進入實質性階段,并建成了一大批示范小區(qū)。據不完全統(tǒng)計,僅上海一個地區(qū)已建、在建和擬建的智能化小區(qū)就有幾十個。隨著國家的重視和支持力度的加大,技術和市場的日益成熟,以及人們對居住質量的要求和購房能力的提高,在新世紀中,我國的智能住宅小區(qū)建設將會進入一個新的發(fā)展時期。
智能化住宅小區(qū)的特征和功能
智能化住宅小區(qū),在國際、國內雖無統(tǒng)一定義,但基本的概念都是相近的,并且對信息服務和安全舒適環(huán)境的建設都提出了較高的要求。智能化住宅小區(qū)一般都具有以下一些共同的功能特征:\r\n·住宅內部具備完善的、綜合了安保防災措施與生活服務的智能控制器;\r\n·住宅小區(qū)與社會之間具有高度的信息交互能力;\r\n·小區(qū)內部具備完善的安保措施、全面的公用設施監(jiān)控管理和信息化的社區(qū)服務管理;\r\n·為小區(qū)內住戶提供多媒體的多種信息服務。\r\n智能住宅小區(qū)的主要系統(tǒng)按功能劃分一般可分為:\r\n·家庭智能化:家庭安防、家庭自動化管理等;\r\n·小區(qū)安全防范:周界報警、通道控制、巡更管理、閉路電視監(jiān)控、車庫管理、可視/非可視訪客對講、公共與緊急廣播、安保管理中心等;\r\n·小區(qū)信息通信:家庭布線、寬帶通信接入與組網、小區(qū)綜合信息服務(包括廣播電視、家庭娛樂、通信及辦公等);\r\n·小區(qū)物業(yè)管理:物業(yè)管理信息系統(tǒng)、小區(qū)公用機電設備監(jiān)控系統(tǒng)、電子公告、小區(qū)IC卡“一卡通”系統(tǒng)、三表數據自動抄送系統(tǒng)等;\r\n·小區(qū)消防(對高層住宅組成的小區(qū)):火災自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)。
系統(tǒng)形成
在小區(qū)智能化建設過程中,缺乏一個統(tǒng)一的、標準的小區(qū)智能化信息傳輸平臺。致使在住宅小區(qū)智能化工程建設過程中出現了諸多問題:各子系統(tǒng)之間互不兼容、單獨拉線、造成各種類線纜過多,信號相互干擾,不但增加了小區(qū)建設時間、資源的投資,同時給安裝、調試、管理、維護等造成很多困難。加之各子系統(tǒng)本身存在的局限性等原因,使很多大型小區(qū)智能化系統(tǒng)在建好三到五年后就癱瘓了。
由于上述原因,人們越來越迫切需要找到一個實用化、標準的小區(qū)智能化信息傳輸平臺。隨著人們對雙向有線電視網所具有的頻帶寬(可有一百多個上、下行電視信號傳輸通道,一路電視信號的頻帶寬度可同時傳輸十幾路音頻信號或數據信號),信號傳輸距離遠、傳輸數據量大、組網價格低、布線簡單、技術成熟、性能穩(wěn)定等突出優(yōu)點的深入認識,近幾年已逐漸被眾多的信息系統(tǒng)和小區(qū)智能化系統(tǒng)的開發(fā)人員重視,并把雙向有線電視網當成其首選的信號傳輸媒質。\r\n但由于應用于雙向有線電視網信號傳輸的關鍵部件Cable modem技術開發(fā)難度大、價格高,嚴重制約了雙向有線電視網在各種小區(qū)智能化系統(tǒng)中的應用。目前已有廠家研制出了低成本的Cable modem(112kbps),并經過在三表集抄、監(jiān)控系統(tǒng)上近一年的應用證明,性能穩(wěn)定可靠,使上述問題迎刃而解。
系統(tǒng)特點
基于雙向有線電視網的小區(qū)智能化系統(tǒng),是綜合現有小區(qū)智能化系統(tǒng)的利弊,利用雙向有線電視網的特點,使用cable modem而開發(fā)的新型小區(qū)智能化信息傳輸平臺。其可包括現在幾乎所有的小區(qū)智能化子系統(tǒng)。
雙向有線電視網可以任意結構組網,在實際應用時,當需傳輸的信號較少時,可沿用有線電視網的頻段劃分方法,把小區(qū)智能化各種系統(tǒng)的信號直接加到現有的雙向有線電視網上使用(須經有線電視臺許可),此種方式特別適用于小型智能化小區(qū)的應用和改造上。\r\n當需要傳輸的信號較多時,則敷設專用的雙向有線電視網以供各小區(qū)智能化子系統(tǒng)使用,并把現有雙向有線電視網各種功能頻段根據小區(qū)智能化各子系統(tǒng)的特點進行重新劃分,選用其中50個較易進行放大調節(jié)的頻道作為小區(qū)智能化網絡信號傳輸用。其中的24路通道用于小區(qū)實時監(jiān)控系統(tǒng)(上行);16路(8路上行,8路下行)用于樓宇對講的圖像傳輸、周邊防范、三表集抄、感應卡門禁等。用于數據傳輸的系統(tǒng)放在一個頻道內,背景音樂與緊急廣播,單獨使用一個下行頻道進行傳輸。并考慮到用于數據和音頻傳輸的通道會受到的干擾,在頻率間隔較遠的地方預留了信號傳輸通道。\
基于雙向有線電視網的小區(qū)智能化系統(tǒng)具有下列優(yōu)點:\r\n·信號傳輸距離遠、質量高、接入設備數量不受限制;\r\n·僅使用一根同軸電纜,各子系統(tǒng)設備可在網絡的任意節(jié)點處接入。布線簡單,易于系統(tǒng)的安裝、調試、維修、維護;\r\n·信號傳輸通道多、頻帶寬、多個子系統(tǒng)可共存在一個網中;\r\n·系統(tǒng)集成度高,易于實現各系統(tǒng)之間的聯(lián)動;\r\n·系統(tǒng)本身有良好的屏蔽措施和完善的防雷措施。并在設計規(guī)劃時,避開了一百多兆赫和四百多兆赫等易受干擾的開放的民用頻帶,預留了備用通道,在系統(tǒng)運行時如遇到干擾無法消除的頻道可換用備用頻道。
此外,雙向有線電視網為任意型結構網,系統(tǒng)運行時采用計算機實時地對整個網絡進行檢測,較易對故障點及故障設備進行定位,發(fā)現問題計算機及時發(fā)出報警,通知物業(yè)管理人員及時維修,變被動服務為主動服務。產品生產廠家可通過小區(qū)內管理中心計算機的因特網接口或電話接口,遠程對小區(qū)網絡進行檢測,以指導用戶對系統(tǒng)進行安裝調試及維修。可節(jié)省大量的時間和售后服務費用,降低售后服務成本。
在樓宇對講系統(tǒng)中的應用
一般智能樓宇對講系統(tǒng)普遍存在的問題\
普通樓宇對講系統(tǒng)一般使用同軸電纜傳輸視頻,利用多芯信號線傳輸控制信號和語音信號。布線復雜、成本高、接線與調試困難。聯(lián)網采用的是總線結構,僅有一個公共通道,使得線路冗塞嚴重。雖然小區(qū)中有多臺管理中心機(用在小區(qū)的物業(yè)管理中心或監(jiān)控中心接受用戶的呼叫和報警信息、呼叫住戶、通話對講)和多個圍墻門主機(用在小區(qū)出入口呼叫住戶用),也無法發(fā)揮應有的作用。
系統(tǒng)設計方案說明
把雙向有線電視網的通道劃分給樓宇對講系統(tǒng)使用,考慮到大型小區(qū)正常運行時若采用平級結構,數據量可能會過大,造成網絡冗塞,致使系統(tǒng)在同一時間等待設備過多。本方案把整個系統(tǒng)分成三級結構:第一級為單元系統(tǒng)、第二級為分區(qū)系統(tǒng)、第三級為小區(qū)系統(tǒng)。系統(tǒng)每級使用的信號通道相同,通過各級的信號控制切換器對各級信號進行隔離,在同一級內進行的信號傳輸和對講,均在同一級內完成,當需要和外界進行信號交換時,通過本級的信號控制切換器和其它級進行信息交換。
整個小區(qū)采用八位區(qū)間碼編碼方案,在第一級單元系統(tǒng)內使用四位編碼一般用兩位表示樓層號、兩位表示房號;在第二級片區(qū)系統(tǒng)內使用三位編碼用于表示單元號;在第三級小區(qū)系統(tǒng)內使用一位編碼用于表示片區(qū)號。即每小區(qū)最多可分9個片區(qū)系統(tǒng),每個片區(qū)系統(tǒng)可有999個單元系統(tǒng),每個單元有9999戶。\r\n在系統(tǒng)的每一級內均可以最多使用9臺管理機、9臺單元門主機或9臺圍墻門主機,即每個單元系統(tǒng)最多使用9臺管理機、9臺單元門主機;每個片區(qū)系統(tǒng)最多使用9臺管理機、9臺片區(qū)圍墻門主機;整個小區(qū)最多可使用9×999×9(單元)+ 9×9(片區(qū))+ 9 ×1(整個小區(qū))= 81009臺管理機;最多可使用機9×999× 9 = 80919臺單元門主,可有999× 9 =8991個單元;每個小區(qū)系統(tǒng)最多使用9臺小區(qū)管理機、9臺小區(qū)圍墻門主機。對于中小型小區(qū)可根據小區(qū)的實際情況,只用其中的一級或兩級就可以實現用戶所需要的功能。
樓宇對講系統(tǒng)的主要功能和組成
住戶分機、主機(用戶門前機、單元門主機、片區(qū)圍墻門主機、小區(qū)圍墻門主機)、信號轉換器、前端控制切換設備、管理機、電源、分支器、雙向放大器、帶通濾波器等。除實現普通樓宇對講可實現的功能外,還可實現:\r\n·小區(qū)內的戶戶通功能;\r\n·同一單元可以有多臺單元門主機,各主機可在同一時間呼通本單元內不同住戶分機(實現此功能成本較高);\r\n·實現感應卡門禁、指紋門禁、以及通過單元門主機對室內智能控制終端進行撤布防功能;\r\n·主機可對住戶分機進行實時檢測,發(fā)現某一戶分機通訊有故障時,可向管理中心轉發(fā)故障信息,提示管理人員盡快修復;\r\n·在主機或住戶分機上具有信息發(fā)布的功能。
主要特點
使用雙向有線電視網開發(fā)的樓宇對講系統(tǒng),整個小區(qū)網絡呈任意形結構,由于采用了多個通道傳輸信號,音頻、視頻、數據信號采用調制方式傳輸,可使小區(qū)聯(lián)網不再受距離和規(guī)模的限制,安裝調試方便。小區(qū)內的各個單元、各小區(qū)出入口的圍墻門主機以及用于小區(qū)管理的管理中心機均可單線就近接入網絡。并且管理中心機和圍墻門機可在同一時間和小區(qū)內的不同住戶通話,打破了總線聯(lián)網方式下圍墻門主機或管理中心機只能有一臺設備與住戶通話的使用互鎖機制。使小區(qū)圍墻門主機、戶戶通等功能真正達到實用化程度。
在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用
對于監(jiān)控系統(tǒng)而言,由于使用了雙向有線電視網的信號傳輸模式,攝像頭放置地點不再受距離限制,可放到有雙向有線電視網能到達的任何地方。同時僅一條線就可把多達24路的監(jiān)控圖像傳回管理中心,并進行遠程控制、監(jiān)聽。從而節(jié)省了大量的線材,降低了系統(tǒng)的維護難度,從而帶來了良好的社會效應和經濟效應。當監(jiān)控點超過24路時,可以把整個小區(qū)分成若干片區(qū)的方法解決,只要適當增加視頻線和帶通濾波器就可使雙向有線電視網傳輸監(jiān)控視頻信號的能力成倍增加(可擴展到48,72,96路)。
在防盜報警系統(tǒng)中的應用
現在防盜報警產品主要以市網電話報警產品為主,無線、RS-485總線、局域網的產品為輔,由于無線價格較高,RS-485傳輸方式受傳輸距離限制,一般僅能在一個小區(qū)內使用,而電話報警雖有距離傳輸遠、價格低的特點,但其信號傳輸速度慢,如遇線路故障或接警一方電話忙,報警信號很難傳輸過去。利用雙向有線電視網的防盜報警系統(tǒng),可以很容易地連接成一個低價、高效的城市報警網,也會很快將電話報警系統(tǒng)擠出市場。
在集中抄表系統(tǒng)中的應用
基于雙線有線電視網的遠程抄表管理系統(tǒng)適用于一個城市或區(qū)域范圍內的水表、電表、氣表遠程集中管理。它既可組成單獨的(水、電、氣)自動抄表管理系統(tǒng),又可組成綜合的二表或三表管理系統(tǒng)。具有軟、硬件任意組態(tài),擴充方便等優(yōu)點,從而滿足了用戶的各種需求。該系統(tǒng)由管理中心計算機、集中器、采集器、智能模塊和各類計量表組成四級網絡。\r\n系統(tǒng)具有定時和實時抄表、分時段計費、違章反向控制、狀態(tài)監(jiān)測、數據管理、統(tǒng)計查詢、報表打印等功能。并根據實際系統(tǒng)的實施情況,分成多戶集中抄表和單戶用家庭智能控制終端兩種情況抄表。
結語
雖然人們還在期待出現將小區(qū)智能化系統(tǒng)全部納入雙向有線網的成熟技術和成熟產品,但肯定為期不遠了。而智能化小區(qū)的建設,必將為人們帶來更加便捷與舒適的現代生活。