基于rs485总线小区智能化系统电气设计(完整版)_图文

引言
随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展以及人们对信 息共享的强烈需求,智能大楼应运而生。1984 年美国哈特福特市将一座旧式大 楼改造, 并且对大楼的空调、 电梯、 照明和防盗等设备采用计算机进行监测控制, 为客户提供语音通信、文字处理、电子邮件和情报资料等信息服务,被称为世界 上第一座智能化大楼。这项工程引起了世界各国的关注。从此世界上许多国家都 开始对智能大楼的概念与实现方法进行了研究,并着手制定各自的智能大楼的标 准。 智能小区是在智能化大楼的基本含义中扩展和延伸出来的,它通过对小区 建筑群四个基本要素(结构、 系统、 服务、 管理)的优化考虑, 提供一个投资合理, 又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的居住环境。由于“智能化”是一个 相对的概念, “智能化”技术本身也正在不断地发展、完善、直至成熟,因此智 能小区智能化是一个过程, 它应当随着智能化技术的发展和人们需求的不断增长 而增长。总的来说,智能小区是利用现代 4C(即计算机、通讯与网络、自控、CRT 图形显示)技术,通过有效的传输网络,将多元信息服务与管理、物业管理与安 防、住宅智能化系统集成,为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段, 以期实现快捷高效的超值服务与管理,提供安全舒适的家居环境。 智能化小区不仅是住宅小区建设的主要目标, 它更是提高居住质量的手段。 一个优美的住宅小区应当具有安全、宁静、整洁、舒适、方便、回归自然的环境, 采用各种智能化的设备与环境, 有助力于建立住宅小区的各种环境, 如安全环境、 多媒体信息共享环境、民主管理环境等,因此,住宅小区智能化有利于提高居民 的生活与居住质量,有利于人与社会的交流,提高物业管理的效率。

1 住宅小区智能化系统概述
智能小区是随着现代科学技术的迅猛发展,特别是计算机技术、通讯技术、 网络技术、信息技术、自动化控制技术、办公自动化技术的普及和应用而发展起 来的。智能小区是将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器设备和家庭保 安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能系统上进行集中的或异地的监视、 控制和管理。 国家建设部住宅产业化办公室提出了住宅小区智能化的基本概念:利用现代
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4C 技术(即 Computer 计算机、Control 控制、Communication 通信、CRT 图形显 示),通过有效的传输网络,将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智 能化系统集成,为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段,以期实现快 捷高效的超值服务与管理,提高人们的居住质量,给人们带来多元化、安全、舒 适、健康、便利、节能、娱乐的生活环境。

1.1 智能小区的分类
根据全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则, 智能小区可以 分为一星级、二星级、三星级小区。 一星级小区具有安全防范子系统、信息管理子系统、信息网络子系统。其中 安全防范子系统包括出入口管理及周界防越报警、闭路电视监控、对讲与防盗门 控、住户报警、巡更管理。信息管理子系统包括远程抄表与管理 IC 卡、车辆出 入与停车管理、供电设备、公共照明、电梯、供水等主要设备监控管理、紧急广 播、 物业管理计算机系统。 信息网络子系统包括为实现上述功能的科学合理布线。 二星级小区:除了具备一星级的全部功能之外,同时在安全防范子系统和信 息管理子系统的建设方面,其功能及技术水平应有较大提升。信息传输通道应采 用高速宽带数据网作为主干网。物业管理计算机系统应配置局部网络,并可供住 户联网使用。 三星级小区除了具备二星级全部功能, 其中信息传输通道应采用宽带光纤用 户接入网作为主干网,实现交互式数字视频业务。在可能条件下,应实施现代集 成建造系统(HI-CIMS)技术,并把物业管理智能化系统建设纳入整个住宅小区建 设中,使其实现先进性、可扩展性和科学性的管理。

1.2 住宅小区智能化系统组成
小区智能化系统总体上是构建在网络基础上、以信息传输通道为物理集成 的多功能管理与监控系统,并与 CATV、公共交换网、互换网等联网使用。小区 的智能化系统由安全防范系统、信息管理系统、信息网络系统组成。智能小区物 业管理系统图 1.1 所示:

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图 1.1 智能小区物业管理系统结构框图

1.2.1 安全防范系统
安全防范系统为住户提供住宅内和小区内的安全保障变了传统住宅的自我 保护方法,例如安装防盗门、防盗窗栏杆等。它通过物业管理中心,利用科技手 段,由物业管理中心和公安部门为住户提供安全保证服务。安全防范子系统功能 主要包括: 闭路电视监控系统、周界防范系统、电子巡更系统、楼宇对讲系统、 家庭安防系统、门禁管理系统。

1.2.2 1.2.2 信息管理系统
该系统为住户和物业管理中心提供各种与信息有关的服务, 是智能小区信息 运转的中心。信息管理子系统主要包括:自动抄表系统、公共广播系统、设备监 控系统、物业管理计算机系统、停车场管理系统。

1.2.3 1.2.3 信息网络系统
该子系统是整个小区智能化系统集成的硬件网络平台。该子系统的构成质量 直接决定了系统的性能和扩展空间。信息网络子系统主要包括:在线电视网、宽 带接入网、小区局域网。

1.3 智能小区的设计标准
为满足系统所选用的技术和设备的协调运行能力,以及系统投资的长期效应 和系统功能扩展的需要,系统设计必须坚持系统的标准性。设计涉及的所有设备
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和材料,除专门规定外,均依照下列标准规范进行设计,制造、检验和试验。在 本设计中依据和遵循了以的技术规范: 《中华人民共和国安全防范行业标准》GA/T74-94 《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》建设部 《建筑和建筑群综合布线工程设计规范》中国工程建设标准协会 《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94 《安全防范系统统用图形符号》GA/T74-94 《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-90 《防盗报警中心控制台》GB/T16572-96 《入侵探测器通用技术条件》GB10408. 1-98 《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2000 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 《商用建筑线缆标准》EIA/TIA-569 《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95) 《建筑设计防火规范》(GBJ16-37) 《火灾自动报警设计规范》(GBJ116-88) 《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GBJ50166-92) 《楼宇对讲电控防盗门通用技术条件》GA/T72-94

1.4 国内外智能小区的发展概况
1.4.1 1.4.1 国际智能住宅的概况
智能住宅的发展几乎与智能大厦同步。在 1979 年,美国斯坦福研究所就提 出了在建筑物内将家用电器、电气设备的控制线统一为家庭总线的概念。之后, 在美国成立了现代住宅研究会,专门从事这一领域的研究。1983 年,美国电子 工业协会开始制定家庭电气设计标准。1984 年,美国住宅建筑者协会成立了现 代住宅开发公司,开展有关基础性研究工作,并在 1989 年推出了将电力供应、 空调控制和数据通讯合成为整体的布线系统示范单元。 欧洲在 1986 年把集成化的家庭系统研究列为尤利卡计划,大力进行研究。 在 20 世纪 80 年代,欧洲电气标准化委员会制定了家用数字总线标准,进一步规
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范化了智能住宅技术标准。1988 年,美国电子工业协会制定了第一个适用于家 庭住宅的电气设计标准《家庭自动化系统与通信标准》 ,通常也称为家庭总线系 统标准(HBS,Home Bus System)。该标准的提出为人们建设智能小区提供了一种 准则,使智能小区的建设首先在欧美等一些发达国家发展起来。 日本在 80 年代初就大力推进家庭电子化。在 80 年代中期,将家用电器、 保安设备、通讯设备功能综合后,提出了家庭自动化的新构想。日本建设省在推 进智能小区概念时,以住宅的总线技术为契机,提出了家庭总线系统概念(HBS, Home Bus System) , 1986 年邮政省与通产省组织日本电子机械工业协会与电

波技术协会共同组建 HBS 标准委员会,并于 1988 年 9 月制定了 HBS 标准。1988 年初日本住宅信息化推进协会在通产省、邮政省和建设省三个部的支持下成立 了,提出住宅区内所有住宅的信息管理采用超级家庭总线技术。目前,欧美及日 本一些发达国家,在推进住宅的智能化系统标准化的同时,注重“以人为本” 、 “节能为重”和“环境优先”等原则;并由功能出发,对住宅智能化以“舒适、 安全、方便”为目标,对物业管理以“高效、周到、系统”为目标。1996 年, 日本推出多媒体技术引入智能住宅,并取得重要研究成果。

1.4.2 1.4.2 国内智能小区的概况
改革开放以来,人民的生活水平有了很大的提高,居住条件得以很大改善, 居民住宅的建设标准逐步提高。在我国,智能住宅与智能小区的起步比较晚,但 发展速度却非常迅猛。 1994 年建设部正式提出了小康住宅的概念并且推出了小康住宅设计标准。 1994 年,国家科委立项资助重大科技项目”2000 年小康型城住宅产业“工 程项目,其目标是以科技为先导,以示范住宅小区建设为载体,推进我国住宅产 业现代化,构建新一代住宅产业。该项目于 1995 年正式启动。 1995 年在中国建筑电气专业委员会年会上,正式提出智能住宅的概念。 1997 年初,上海华东建筑设计研究院、大连建筑设计院等全国多所著名设 计院共同起草了《小康住宅电气设计(标准)导则》 ,推出五项标准,即安全性、 生活环境、通信方式、信息服务、家庭智能化系统。 1999 年 1 月,建设部住宅产业化办公室提出:住宅小区智能化是利用现代 4C(即计算机、通信与网络、自控、IC 卡)技术,通过有交往的传输网络,将
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多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成,为住宅小区的服 务与管理提供高技术的智能化手段,以期实现快捷高效的超值服务与管理,提供 安全舒适的家居环境。 1999 年 12 月建设部住宅产业化办公室制定《僵住宅小区智能化系统示范工 程建设要点与技术导则》和 2000 年 7 月建设部和国家技术监督局联合发布的国 家标准《智能建筑设计标准》 (GB/T50314-2000)对智能小区的系统、功能、硬 件配置和软件等作了明确的规定,主工程设计和施工提供了有力的支持。 2003 年 7 月经中国建设部批准,由中国建设部住宅产业促进中心和中国建筑 科学研究院共同主持编制了《居住区智能化系统配置与技术要求》行业产品标准 出台,为智能小区的开发和建设提供了进一步依据。

1.5 智能小区的未来发展趋势
1.5.1 1.5.1 智能小区在我国的发展前景
由于我国大城市人口密集,居住集中,高层住宅楼群较为普及,以及现代 高新技术的推广应用,导致了人们在住房需求概念上的变革。从以往追求居住的 物理空间和豪华的装修向着享受现代化精神内涵与浪漫生活情趣的方向发展。 因 此,尽管智能住宅在我国刚刚起步,但却有着十分广阔的发展前景,市场潜力巨 大,必将成为我国这个世纪市场的主流。

1.5.2 智能小区.NET 1.5.2 智能小区.NET 发展方向
智能建筑的发展始终伴随着时代科学技术的进步。2001 年 11 月由微软公 司提出的.NET 战略实施目标,不再关注单个的网站和与互联网连接的单个设备, 而是要让所有的计算机群、相关设备和服务商协同工作,提供更加广泛和丰富的 完全 Web 化解决方案。这样一来,用户将能够把供应商所提供的产品与服务严密 地嵌入自己的电子设备构架中。不仅微软要这样做,Linux, Java, Oracle 也会 这样做。所以说.NET 是智能小区系统集成所需要的理想环境。 .NET 将推动互联网的一次革命,将 HTML 格式的表述升格为 XML 格式的可 编程信息。智能建筑.NET 发展战略实施目标,以原有的小区智能化技术基础上
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进一步融入.NET 关键性技术 XML 和基于全套 Web 集群服务器系列的柔性与集成, 提供基于现有微软技术平台的具有高度可扩展性 Web 化建筑物和住宅小区智能 化集成解决方案。 创立基于 Internet/Intranet 网络化的智能建筑服务和管理的 信息系统集成平台, 目标就是将建筑物和住宅小区内的自动化监控系统与网络和 信息应用系统集成在一个动态、交互和实时的管理和服务的平台上。将建筑物和 住宅小区传统的物业管理与网络化、信息化、自动化的应用功能结合在一起,实 现综合信息共享和交互,设备协同运作,管理网络信息化。

1.5.3 智能小区移动、 1.5.3 智能小区移动、无线发展方向
智能小区中除了应用有线网之外,越来越多人认识到无线宽带网络智能小 区带来的好处,它始终是与宽带有线网络平行发展和互补发展的技术,特别是在 办公楼的办公室,智能住宅的家居里有着广泛应用前景。未来的家电与网络连接 主要是无线在短距离发挥着不容替代的作用,使用它可以减少建筑费用,实现个 人局域网, 它是旧楼智能改造的主流技术, “蓝牙” 如 无线产品, 红外 RFHome IrD 等产品。

1.5.4 住宅小区智能化系统的绿色化
人民生活水平的不断提高,住宅条件也不断改善,住宅小区也从单纯意义 上的“居住”需要扩展到了对居住功能、居住生态环境以及人文内涵等更高的要 求。住宅小区智能化系统如何在“智能”的同时走向“绿色” ,使住宅小区智能 化系统实现环保节能逐渐成为了住宅发展的一个新课题。 “绿色智能住宅小区” 的概念也同时产生了。 在生态文明的新时期,人类应站在可持续发展的高度,正确平衡人对自然 的权利和义务,使人类由牺牲环境为代价换来的‘黑色文明’转变为以建立人与 自然和谐发展为特征的“绿色文明” 。

1.6 1.6 课题背景
改革开放以来,人民的生活水平有了很大的提高,居住条件得到很大改善,
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居民住宅的建设标准逐步提高,人们对住房的要求不再仅局限于房屋的面积、装 修、周边环境、交通等硬件条件上,而是把目光放在了家居智能化、数字化、人 性化等这些能够给用户生活方式带来增殖服务的领域。目前,建设部正在全力推 动以“智能化住宅”为切入点的整个行业的信息化,使网络技术、信息技术、智 能控制技术结合于住宅开发,服务于住宅建设,以提高住宅的质量与功能,并将 多学科性、多技术综合运用的智能化住宅定为住宅建设的发展方向。但由于智能 建筑在我国起步较晚,近几年才有较大的发展,智能建筑技术在住宅及其小区中 的运用正处于探索发展的阶段,还存在不少问题,与国外相比,智能建筑技术的 整体应用水平不是很高, 相关技术产品功能单一与系统的规划设计尚不适应市场 的需求。 基于上述原因,通过对国内、外智能住宅及其小区建设的有关资料进行大 量的查阅与研究后,本设计针对智能小区进行了系统论述。

RS2 RS-485 总线
随着计算机技术、网络技术和数字技术的发展,需要解决多级站、远距离 通信。RS-85 总线的远距离、多节点、设备简、成本低的优点,使其在许多领域 得到了广泛的应用。

RS2.1 RS-485 总线的发展
RS-232, RS-422 与 RS-485 都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业 防会(EIA)制订并发布的,RS-232 在 1962 年发布,命名为 EIA-232-E,作为工业 标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422 由 RS-232 发展而来,它是为弥 补 RS-232 之不足而提出的。为改进 RS-232 通信距离短、速率低的缺点,RS-422 定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到 10Mb/s,传输距离延长到 4000 英 尺(速率低于 100kb/s 时), 并允许在一条平衡总线上连接最多 10 个接收, RS-422 是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为 TIA/EIA-422-A 标准。为扩展应用范围,EIA 又于 1983 年在 RS-422 基础上制定了 RS-485 标准, 增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加
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发送器驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命为 TIA/EIA-485-A 标准。由于 EIA 提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域, 仍然习惯将上述标准以 RS 作前缀称谓。RS-232, RS-422 与 RS-485 标准只对接 口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或防议,在此基础上用户可以建 立自己的高层通信防议。

2.2 EIA RS-485 标准 RS在 RS-422 标准的基础上,EIA 研究出了一种支持多节点、远距离和接收高 灵敏度的 RS-485 总线标准。其采用平衡式发送,差分式接收的数据收发器来驱 动总线,RS -485 的远距离、多节点(32 个)以及传输线成本低的特性,使得 EIA RS-485 成为工业应用中的首选标准。具体规格要求: 接收器的输入电阻 R1N ≥ 12k ? ; 驱动器能输出±7V 的共模电压; 输入端的电容簇 50Pf; 在节点数为 32 个,配置了 120 SZ 的终端电阻的情况下,驱动器至

1) 2) 3) 4)

少还能输出电压 1.5V(终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关); 5) 接收器的输入灵敏度为 200Mv(<即 V+ ? V? ≥ 1.2V ,表示信号

“0”; V+ ? V? ≤ ?0.2V ,表示信号“1”。 )

RS总线性能介绍 2.3 RS-485 总线性能介绍
RS-485 采用平衡发送和差分接收方式实现通信:发送端将串行口的 TTL 电 平信号转换成差分信号 A,B 两路输出, 经过线缆传输之后在接收端将差分信号还 原成 TTL 电平信号。由于传输线通常使用双绞线,又是差分传输,所以又极强的 抗共模干扰的能力,总线收发器灵敏度很高,可以检测到低至 200mV 电压。故传 输信号在千米之外都是可以恢复。RS-485 最大的通信距离约为 1219M,最大传输 速率为 10Mb/S,传输速率与传输距离成反比,在 100Kb/S 的传输速率下,才可 以达到最大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加 485 中继器。RS-485
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采用半双工工作方式,支持多点数据通信。RS-485 总线网络拓扑一般采用终端 匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来,不支持环形或星型网 络。如果需要使用星型结构,就必须使用 485 中继器或者 485 集线器才可以。 RS-485 总线一般最大支持 32 个节点,如果使用特制的 485 芯片,可以达到 128 个或者 256 个节点,最大的可以支持到 400 个节点。RS485 性能参数见表 2.1:
表 2.1 RS485 性能参数表

项目 动作方式 连接设备的台数 最大距离 12m 最大传送速率 120m 1200m 同相电压的最大值 驱动器的 输出电压 驱动器的 负载阻抗 Power ON Power OFF 无负载时 有负载时 差动方式

RS485

32 台动器,32 台接收器 1200m 10Mbps 1Mbps 100Kbps +12V , ±5V ±1.5V ±100 ? A 最大 , ?7V < Vcom < 12V ±100 ? A 最大 , ?7V < Vcom < 12V -7V~+12V ±200Mv >12k ? -7V

接收器输入电压 接收器的输入敏感度 接收器的输入阻抗

2.3.1 网络节点个数
网络节点数与所选芯片驱动能力和接收器的输人阻抗有关, RS-485 标准规 定了最大总线负载为 32 个单位负载(NL),对应于标准接收器的输人阻抗可通过
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增大收发器输人电阻来扩展总线节点数。实际使用节点数均达不到理论值。通常 推荐节点数按芯片最大值的 70%,传输速率在 1200~9600bps 之间选取。通信距 离 1km 以内考虑选用 4800bps 最佳。

2.3.2 2.3.2 引出线距离
采用一条单一连续的双绞线电缆作总线,每个串接收发器节点通过一段引 出线接入总线。从总线到每个节点的引出线长度应尽量缩短,将反射信号对总线 信号的影响降到最低程度。系统所能允许的引出线长度也和信号的转换时间、数 据速率有关,在选择接口器件时最好根据系统要求选择低速率的器件。引出线小 于 10m 的节点采用 T 型时连接对网络匹配并无太大影响, 但对于节点间距非常小 (小于 lm,如 LED 模块组合屏)应采用星型连接。

2.3.3 2.3.3 通讯电缆长度
由于信号传输线存在欧姆阻抗、 集肤效应等, 对特定的传输线从发生器到 负载其数据传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数。 随着数据率的增 加,通信距离减小。RS-85 标准通信的最大传输距离为 1200 米,通信速率限制 在 93.75kbps,最大允许的信号损失为 6dBV;当通信距离为 100 米时,通信速率 可达 12Mbps。通信距离 1km 以上时,应考虑通过增加中继模块或降低速率的方 法提高数据传输可靠性。

2.3.4 RS总线的负载能力和传输距离的关系 2.3.4 RS-485 总线的负载能力和传输距离的关系
驱动器输出电压的大小和总线上带负载数的多少成反比,传输过程中的损 耗的大小和总线长度成反比,其它参数只和驱动器类型有关。因此,总线上在通 信波特率一定的情况下,信号能传输的最大距离与带负载数的多少直接相关。在 总线允许的范围内,带负载数越多,信号能传输的距离就越小;带负载数少,信 号能传输的距离就越远。

RS2.4 RS-485 电气规定
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由于 RS-485 是从 RS-422 基础上发展而来的,所以 RS-485 许多电气规定 RS-422 相仿。 如都采用平衡传输方式、 都需要在传输线上接终接电阻等。 RS-485 可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信,如图 2.1:

图 2.1 二线制

图 2.2 四线制

而采用四线连接时,与 RS-422 一样只能实现点对多的通信,即只能有一 个主(Master)设备,其余为从设备,但它比 RS-422 有改进,如图 2.2。无论四 线还是二线连接方式总线上可多接到 32 个设备。

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RS-485 满足所有 RS-422 的规范,所以 RS-485 的驱动器可以用在 RS-422 网络中应用。RS-485 需要 2 个终接电阻,其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。 在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在 300 米以下不需终接电阻。终接电阻 接在传输总线的两端。

RS总线应用原则 2.5 RS-485 总线应用原则
RS-485 支持半双工或全双工模式,网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结 构,不支持环形或星形网络,最好采用一条总线将各个节点串接起来。从总线到 每个节点的引出线长度应尽量短, 以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响 最低。 标准没有规定总线上允许连接的收发器数量,但规定了最大总线负载为 32 个单位负载(UL),可通过增大收发器输入电阻来扩展总线节点数。例如输入电阻 增加至 48kΩ 以上(1/4UL),节点数就可增加至 128 个。 是否对 RS-485 总线进行终端匹配取决于数据传输速率、电缆长度及信号转 换速率。在短距离与低速率下可以不用考虑终端匹配。那么在什么情况下不用考 虑匹配呢?理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开 始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。经验表明,当信号的转换时间上升或 下降时间超过电信号沿总线单向传输所需时间的 3 倍以上时就可以不加匹配。 一 种比较省电的匹配方式是 RC 匹配,如图 2.3。利用一只电容 C 隔断直流成分可 以节省大部分功率。但电容 C 的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折 衷。还有一种采用二极管的匹配方法,如图 2.4。这种方案虽未实现真正的“匹 配” ,但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目 的,节能效果显著。 RS-485 总线上的每个收发器通过一段引出线接入总线。引出线过长时由于 信号在引出线中的反射也会影响总线上的信号质量, 系统所能允许的引出线长度

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图 2.3 RC 匹配法

图 2.4 二极管的匹配法

也和信号的转换时间、数据速率有关,下面的经验公式可以用来估算引出线的最 大长度: Lmax = (t RISE ? 0.2m / ns ) /10 。 减缓信号的前后沿斜率有利于降低对于总线匹配引出线长度的要求和改 善信号质量,同时还可使信号中的高频成分降低,减少电磁辐射。因此有些接口 器件中增加了摆率限制电路来减缓信号前后沿, 但这种做法也限制了数据传输速 率,由此看来在选择接口器件时并不是速率越高越好,应该根据系统要求选择最 低速率的器件。

RS总线常见故障及分析 常见故障 2.6 RS-485 总线常见故障及分析
在各种现场中,485 总线应用的非常的广泛,但是 485 总线比较容易出现 故障, 现在将 485 总线容易出现故障的情况并且可以排除这些故障的方法介绍如 下: 1)由于 485 信号使用的是一对非平衡差分信号,意味 485 网络中的每一个 设备都必须通过一个信号回路连接到地,以减少数据线上的噪音,所以数据线最 好由双绞线组成,并且在外面加上屏蔽层作为地线,将 485 网络中 485 设备连接 起来,并且在一个点可靠接地。 2)在工业现场当中,现场情况非常复杂,各个节点之间存在很高的共模电 压,485 接口使用的是差分传输方式,有抗共模干扰能力,但是当共模电压大于 +12V 或者小于-9V 时,超过 485 接收器的极限接收电压。接收器就无法工作。可 以在 485 总线中使用光隔离中继器,将 485 信号及电源完全隔离,从而消除共模 电压的影响。
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3)485 总线中 485 节点要尽量减少与主干之间的距离,一般建议 485 总线 采用总线拓扑结构,星型结构会产生反射信号,影响 485 通信质量。 4)485 总线的负载能力的因素:通讯距离,线材的品质,波特率,转换器 供电能力,485 设备的防雷保护,485 芯片的选择。如果 485 总线上的 485 设备 比较多的话,建议使用带有电源的 485 转换器,无源型的 485 转换器由于时从串 口窃电,供电能力不是很足,负载能力不够。选择高负载能力的 485 芯片,都可 以提高 485 总线的负载能力。485 设备的防雷保护中的防雷管会吸收电压,导致 485 总线负载能力降低,去掉防雷保护可以提高 485 总线负载能力。

3 信息网络系统
智能小区的信息网络系统是完成小区信息传输的高速通道,实现小区语音 信号、数据信号、视频信号等的传输。主要包括有线电视网、小区局域网、宽带 接入网等。下面分别系统地介绍这三种网络子系统。

3.1 有线电视网
闭路电视采用同轴电缆、光缆或其组合作为信号传输图像介质,传输图像 信号、声音信号和控制信号,故又称电缆电视或有线电视。由于这些信号在封闭 的线缆中传输, 信号传输过程中不向空间辐射电磁波, 所以又称为闭路电视系统, 以区别于电视台无线传播的开路电视系统。随着电子技术、通信技术和计算机技 术的不断发展,闭路电视技术也得到了习速的发展,可归为以下几点: 1)大型化、多路化 目前的闭路电视系统用户达到几十万户以上,同时传输几十套节目。 2)系统功能强 闭路电视系统可以与外界电话通信网、电化教育网、微波网等连成网络,能 够进行 VHF 和 UHF 电视节目、FM 调频广播节目、传真、数据传输和电化教育等 信号的传输,组成一个宽带通信的综合业务系统。 3)进行双向传输
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信息中心可以通过网络接受用户的请求向用户终端提供所需信息, 进行图像 数据双向通信。 4)光纤作为传输介质 光导纤维的应用为闭路电视的发展在扩大用户、增加功能、提高质量和延长 传输距离等等方面提供了有利条件。 5)卫星接收系统 利用卫星传送电视节目, 解决了点对点远地信号传送问题以及直播卫星电视 的集体接收问题,采用一套质量优良的直播卫星电视接收设备,为广大电视用户 提供多套高质量电视节目。

3.1.1 3.1.1 功能要求及分析
1)合适的终端电平。非邻频系统的终端电平可取 70 ± 5?V , 邻频系统的终端电 平可取 64 ± 4 ?V ,从而使得用户获得最佳的收看效果。 2)较高的系统载噪声比、交扰调制比、载波互调比、交扰调制比、载波互调比。 系统载噪比、交扰调制比和载波互调比最小设计值就符合表 3.1 的规定。
表 3.1 最小设计值 项目 载噪比(C/N) 交扰调制比(CM) 载波互调比(IM) 设计值 44 47 58

3)系统输出口频道间的电平差的设计值 不应大于表 3.2 的规定。

系统输出口频道间的电平差的设计值

表 3.2 系统输出口频道间的电平差的设计值 频道 频段 超高频段 任意频道 甚高频段 甚高频段中任意 60MHz 内 超高频段中任意 100MHz 内 相邻频道 第 16 页,共 123 页 系统输出口电平差 13 10 6 7 2

3.1.2 有线电视网组成及设备选择 3.1.2 有线电视网组成及设备选择
有线电视网一般由 VCD、DVD、卫星天线、功分器、接收机、调制器、混合 器、放大器、分配器等组成,有线电视网结构框图如下图所示:

图 3.1 有线电视网结构框图 1)信号源

接收天线可将空间的电视信号转换为电路中的高频电流。即把空间的电磁 波在接收天一中感应电动势,通过馈线形成载有电视信号的高频电流,馈送给前 端设备;可增加接收电视信号的接收距离,若发射天线离地高度为 h1(m) ,接 收天线离地面高度为 h2(m) ,则电磁波的传播距离为 D = 4.12( h1 + h 2)( km) , 其中 D 为电磁波传播距离。主要的性能指标有:增益,半功率角,前后比,驻波 比等。本系统选用 SCK90-G/P 卫星天线,口径 90cm, C 波段增益 31.7dB, KU 波段增
益 39.82Db。

2)接收机 将来自高频头的信号进行处理,分解出音频信号、视频信号。我国规定输 入信号频率(第一中频)范围为 970~1470MHz,解调器门限值应≤dB,视频带宽 达 6MHz, 我国采用 PAL-D 电视制式 (进口机多为 NTSC 制式) 本系统选用 MW-DSR 。 3100CI/3101CI 接收机。其采用高性能的 CONEXANT CX24142 芯片方案,133MHz 主频解码芯片组,主要技术指标均符合 DVB-S/MPEG-2 标准和广电总局颁发的<< 数字卫星接收机 (IRD) 暂行技术要求>>。 该机是一款具有双路 Common Interface 接口,支持多种加密方式的数字卫星接收机,MW-DSR 3100CI 为家用型数字卫星接 收机,MW-DSR 3101CI 为工程型数字卫星接收机。 3)功分器
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功分器的作用是把经过线性放大器放大后的第一中频信号(950~1450MHz) 均等地分成若干路以供多台卫星接收机看多套电视节目之用, 实现一个卫星天线 能够同时接收几个电视节目或供多个用户分别使用。 按分配的路数有 2 路、 路、 3 4 路等。本系统选用 BG-P-2500 功分器,可将 900-2400MHz 的卫星信号 2、4、6、 8 路均衡输出。插入损耗小,隔离度高,安装使用方便,能很好地满足卫星信号 分配要求。 4)调制器 前端的录像机、摄像机和卫星接收机输出视频图像与伴音信号,被调制在 某一频道射频载波上,成为全电视信号,才能进入混合器与其他频道信号混合。 调节器制方案大致可分为直接高频调制和中频调制加变频两种。 前一种方案很难 达到邻频传输系统的要求。后一种方案具有类似于信号处理器的优点。本系统选 用 MW-DQM -4010 调制器,符合 GY/T170-2001 兼容 ITU-T J.83 标准及欧洲标准 ETS300429、 EN50083-9,输入接口为异步串行接口 (ASI) 和同步并行接口 (SPI) , 自动选择激活接口,提供 ASI 输入及 DS3 电信输入接口,自动码流填充及智能空包 删除,输入传输流的有效比特率:1~56Mbps。 5)混合器 混合器把几个信号合并为一路而又不产生相互影响, 而且能阻止其他信号通 过的滤波型混合器; 也可以把多个单频道放大器输出的不同频道的电视信号合为 一路,再传输到各电视用户选用。按输入的路(频道)数划分有 2 路混合、5 路 混合、7 路混合等。本系统选用 LZH-12/16 混合器,根据国家 CATV 标准,为多 频道及邻频系统设计,可将 862MHz 的 12/16 路射频信号混合输出,送至传输系 统。稳定性好,隔离度高。 6)放大器 作用是放大电视信号,放大器有天线变压器、频道放大器、线路变压器、 分配放大器等多种。放大器的性能指标有:最大输出电平、频带宽度、增益、输 入电平、噪声系数、电压驻波比、交扰调制(M0)46dB) 、相互调制(M≥54dB) 。 本系统选用 MW-BLE -M31/M32。其是针对 HFC 网络设备体积更小、带宽更宽、输 出电平更高等发展变化而设计的新一代干线(分配)放大器,性价比更高,可靠 性更好,广泛适用于 HFC 网络以及传统的同轴电缆网络干线和分配系统。
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7)分配器 把混合器或放大器送来的信号平均分成若干份,送给几条干线,向不同的 用户区提供电视信号,并能电视信号,并能保证各部分得到良好的匹配,同时保 持各传输干线及各输出端之间的隔离度。按根本器的端数可分为 2 分配器、分配 器、分配器。本系统选用 3813A。室外 CATV 干线专用,具有良好的防水性设计, 铝合金压铸成型,防腐蚀烤漆,耐候性能好。

3.1.3 系统工作原理 3.1.3 系统工作原理
来自信号源如录像机、VCD、DVD、摄像机等的信号经过解调后,再把经过 处理的各路信号进行混合,把多路(套)电视信号转换成一路含有多套电视节目 的宽带复合信号, 然后经过分支、 分配、 放大等处理后变成高电平宽带复合信号, 送往干线传输分配部分的电缆始端,将该复合信号合理分配给各个用户。

3.1.4 3.1.4 有线电视网图

图 3.2 有线电视网图

3.1.5 系统设备清单(见附表 3.1.5 系统设备清单(见附表 1) 1.

3.2 3.2 基于以太网的智能小区网络方案
3.2.1 3.2.1 以太网概述
1973 年,施乐公司 Palo Alt。研究中心的两位研究人员:Robert Meltacafe 和 David Boggs,为了连接实验室的多个计算机设备,开发出了以太网技术。以
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太网的时钟取自于 Alt。 的系统时钟, 最初数据传输速率为 2.94 Mbps 。 Meltacafe 将这项技术命名为“以太网” 。 以太网的传输速度从最初的 10Mbps 逐步扩展到 100Mbps、10Gbps,以太网 的价格也跟随摩尔定律以及规模经济而迅速下降。同时,随着用户迅速膨胀到数 以亿计,网络的价值越发无可估量。如今,以太网己经成为局域网中的主导网络 技术,而且随着吉比以太网的出现,以太网已经开始向城域网大步迈进。现在的 关键是确立一个标准,该标准可以将 10G 以太网引入城域网,并最终推广到广域 网。 最初的以太网共享传输介质,其带宽为 10Mbps,使用效率和传输距离都不 理想。20 世纪 90 年代交换式以太网的产生解决了上述问题,并先后出现了快速 以太网 FE(100Mbps)和吉比特以太网 GbE ( 1000Mbps)及万兆以太网 10GbE (10Gbps)。以太网的帧格式适合于传输 IP 数据,随着 IP 协议在各种网络上的广 泛应用,以太网也被大量使用。如果接入网也采用以太网,则将形成从局域网、 接入网、城域网到广域网全部是以太网的结构。各网之间无缝连接,不需要任何 格式转换。

3.2.2 Ethernet 的技术特点与工作原理
1) Ethernet 的技术核心是它的随机争用介质访问控制方法,即带有冲突 检测的载波侦听访问 CDMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)方法。CSMA/CD 方法用来解决多结点如何共享公用总线传输介质的 问题在以太网中,任何连网结点都没有可能预约的发送时间,它们的发送都是随 机的,并且网中不存在集中控制的结点,网占结点都必须平等地争用发送时间, 这种介质访问控制控制属于随机急用型方法,IEEE802.3 标准是在以太网规范的 基础上制定的. 2) 在以太网中,如果一个结点要发送数据,它将以”广播”方式把数据通过 作为公共传输介质的总路线发送出去,边在总路线上的所有结点都能”收听”到 发送结点发送的数据信号.由于网中所有结点都要以利用总线传输介质发送数据, 并且网中没有控制中心因此冲突的发生将是不可避免的.为了有交往地实现健在 式多结点访问公共传输介质的控制策略,CSMA/CD 的发送流程可简单地概括四点: 先听后发,边听边发,冲突停止,随机延迟后重发。
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采用 CSMA/CD 介质访问控制方法的总线型局域网中,每一个结点利用部线 发送数据时,首先要侦听总线的忙、闲状态。如总路线上已经有数据信号传输, 则为总路线忙状态;如果子酱不念旧恶结准备好发送的数据帧,并且此时总线空 闲,它就可以启动发送。

图 3.3 CSMA/CD 方法的总线型局域网的工作过程

同时也存在着这种可能,那就是在几乎相同的时刻,有两个或两个以上结 点发送了数据,那么就会产生冲突,因此结点在发送数据的同时应该进行冲突检 测。采用 CSMA/CD 介质访问控制方法的总路线型工作过程如图 3.2.2.1 所示。 所谓冲突检测是发送结点在发送同时, 将其发送信号小型 与从总线上接收 到的信号波形进行比较。如果总线上同时出现两或两个以上的发送信号,它们叠 加后的信号小型将不等于任何结点发送的信号小型。 当发送结点发现自己发送的 信号波形与从总线上接收到的信号波形不一致时, 表示总线上有多个结点在同时 发送数据,冲突已经产生。如果在发送数据过程中没有检测出冲突,结点在发送 结束后进入正常结束状态;如果在发送数据过程中检测出冲突,为了解决信道争 用冲突,结点停止发送数据,随机延迟后重发。因此,以太网中任何一个结点发 送数据都要首先争取总线使用权, 那么结点从它准备发送数据到成功发送数据的 发送等待延迟时间是不 CSMA/CD 介质访问控制方法可以有效地控制多结点对共 享总线传输介质的访问,方法简单,易于实现。

3.2.3 3.2.3 智能化住宅小区以太网方案设计
IEEE802.3 定义了 10Mbps 的以太网标准,采用 CSMA/CD 协议,以半双工方 式运行。从 20 世纪 80 年代末开始以太网取得了巨大的成功。10Base-T 是运行 在 3 类或更高类别的双绞线上的以太网,lOBase-2/5 是运行在同轴电缆上的以
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太网,10Base-FL 是运行在光纤上的以太网。10Base-FL 最大的覆盖距离为 2km,lOBase-T 在一个网段内的最大覆盖距离为 100m。 IEEE802.3u 定义了 100Mbps 的快速以太网标准, 它可以用半双工的方式运行 CSMA/CD 协议, 也可以有全双工的方式, 由于快速以太网对以太网的后向兼容性, 20 世纪 90 年代中后期,快速以太网成为局域网中的主流技术。1995 年 9 月 IEEE802 委员会正式批准了 Fast Ethernet 标准 IEEE802.3u。IEEE802.3u 标准 是在 LLC 子层使用 IEEE802 标准,在 MAC 子层使用 CSMA/CD 方法只是在物理层作 了些调整,定义了新的物理层标准 100BASE-T。 100BASE-T 标准采用介质独立接口 (MII,Media Indepandent Interface),它将 MAC 子层与物理层分隔开来,使 得物理层在实现 100Mbps 速率时所使用的传输介质和信号编码方式的变化不会 影响 MAC 子层。100BASE-T 可以支持多种传输介质,目前制定了三种有关传输介 质的标准:100-TX、100BASE-T4、100BASE-FX。 100BASE-TX 支持 2 对 5 类 UTP 或 2 对 1 类 STP。 对 5 类非屏蔽双绞线或 1 1 对 1 类屏蔽双绞线就可以发送, 而另 1 对双绞线可以用于接收, 因此 100BASE-TX 是一个全双工系统,每个结点都可以同时以 100Mbps 的速率发送与接收。 100BASE-T4 支持 4 对 3 类 UTP,其中有 3 对用于数据传输,1 对用于冲突 检测。 100BASE-FX 支持 2 芯的多模或单模光纤。 100BASE-FX 主要是用作调整主干 网,从结点到集线器 BUB 的距离可以达到 2km,是一种全双式系统。 千兆位以太网技术以简单的以太网技术为基础,为网络主干提供 1Gbps 的 带宽,千兆以太网是相当成功的 10Mbps 以太网和 100Mbps 快速以太网连接标准 的扩展。 现在千兆位以太网成熟的标准为 IEEE 802.3z,IEEE 802.3z 的目标是:使 用 IEEE 802.3 帧格式;可以使用全双工和半双工;共享模式下仍使用 CSMA/CD;对 介质的向后兼容;传输速度比快速以太网提高十倍,比以太网提高一百倍。千兆 以太网通过载波扩展(Carrier Extension)、采用带中继、交换功能的网络设备 以及多种激光器和光纤将连接距离扩展到从 500 米至 3000 米。如采用 1300nm 激光器和 50um 的单膜光钎传输距离可以达到 3km。Gigabit Ethernet 的协议如 图 3.4 所示。IEEE 802.3z 标准是 LLC 子层使用 IEEE802.2 标准,在 MAC 子层使
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用 CSMA/CD 方法,只是在物理层作了一些必要的调整,它定义了新的物理层标准 (1000BASE-T).1000BASE-T 标 准 定 义 了 千 兆 以 介 质 专 用 接 口 (GMII,Gigabit Media Indepandent Interface),它将 MAC 子层与物理层分隔开来. 这样,物理层 在实现 1000Mbps 速率时所使用的传输介质和信号编码方式的变化不会影响 MAC 子层。

图 3.4 Gigabit Ethernet 的协议结构

1000BASE-T 标准可以支持多种传输介质,目前 1000BASE-T 有以下三种有 关传输介质的标准: 1000BASE-T 标准使用的是 5 类非屏蔽双绞线,双绞线长度可达到 100m; 1000BASE-CX 标准使用的是屏蔽双绞线,双绞线长度可以达到 25m; 1000BASE-LX 标准使用的是波长为 1300 的单模光纤,长度可达到 3000m; 1000BASE-SX 标准使用提波长为 850nm 的多模光纤, 长度可达到 300~550m。 综合考虑,本设计中的小区以太网采用千兆位以太网技术(Gigabit Ethernet)。 1)千兆以太网技术的优点 技术简单,便于升级,从现有的传统以太网和快速以太网可以平滑地过渡 到千兆以太网,并不需要掌握新的配置、管理与排除故障技术;网络投资可以得 到保护,无需对用户进行培训,也无需为额外的网络协议进行投资;千兆以太网 有良好的互操作性,并具有向后兼容性:端口价格相对较低;可以提供 10 倍于快 速以太网的传输速度。
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千兆位以太网能够提供更高的带宽,并且成为有强大伸缩性的以太网家族 的第三个成员。 利用交换机或路由器可以与现有低速的以太网用户和设备连接起 来,因为千兆位以太网的帧格式和帧大小等都与所有以太网技术相同,不需要对 网络做任何改变。这种升级方法使得千兆位以太网相对于其他高速网络技术而 言,在经济和管理性能方面都是较好的选择。千兆位以太网的设计非常灵活,几 乎对网络结构没有限制,可以是交换式、共享式的或基于路由器的。千兆位以太 网可以通过价格便宜的共享集线器、交换机或路由器来实现。千兆位以太网支持 新的交换机之间或交换机-工作站之间全双工的连接模式,同时也支持半双工连 接模式以便与基于 CSMA/CD 存取方式的共享集线器连接。 2)基本的硬件设备 千兆以太网的组网方法与普通以太网组网方法有一定的区别。如果要组建 千兆以太网,需要使用以下基本硬件设备:1000Mbps 交换机,100Mbps 集线器或 交换机,1000Mbps 以太网卡,10/100Mbps 自适应以太网卡与 10Mbps 以太网卡,双 绞线或光缆。 1000BASE 系列网卡可以分为三种类型:1000BASE-T、1000BASE-LX 与 1000BASE-SX 网卡。目前,使用最广的是 1000BASE-T 网卡。1000BASE-T 网卡支 持 5 类非屏蔽双绞线,双绞线长度可以达到 100m;1000BASE-LX 网卡支持单模光 纤,光纤长度可以达到 3000m;1000BASE-SX 网卡支持多模光纤,光纤最大长度 达到 550m。 1000BASE-T 网卡支持 5 类非屏蔽双绞线, 双绞线长度可以达到 100m; 1000BASE-LX 网卡支持波长为 1300 的单模光纤,光纤长度可以达到 3000m; 1000BASE-SX 网卡支持波长为 850nm 的多模光纤,光纤长度可以达到 300~550m。 在千兆以太网的组网工作中,如何合理分配网络带宽是很重要的,需要根据 网络规模与布局来选择两级还是三级网络结构。在设计千兆位以太网结构时,需 要注意以下几个个问题: 一般来说,风张主干部分需要使用性能很好的千兆位以太网主干交换机, 如 Cisco 公司的 Catalyst 3550/3560/3750/4000 系列或 3Com 公司的 SuperStsckⅡ9300 系列交换机,以解决实际应用中的网络带宽瓶颈的问 题。 在网络支干部分使用性能稍低些的千兆位以太网支干交换机, 例如可以选
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择 Cisco 公司的 Catalyst 2940/2950/2970 系列或 3Com 公司的 SuperStack Ⅱ3300,可以满足实际应用对网络带宽的需求; 在楼层级的网络中,根据实际需要选择 100Mbps 集线器或交换机,例如可 以选择 Cisco 公司的 Catalyst Express 500 系列交换机或 FastHub400 系列集线器; 用户端使用 10Mbps 或 10/100Mbps 自适应网卡, 将用户结点连接到 100Mbps 集线器或交换机上。 3)以太网组网方法 住宅小区局域网一般要求涵盖小区内所有住宅楼、小区公共会所、小区物 业管理公司和小区管理控制中心, 并且要求与小区内的现场控制网络集成为一个 完整的系统。网络设计要求采用可靠、先进、成熟的技术,所有信息点具有交换 能力;支持多媒体应用及虚拟网络的划分:必须具有良好的网管系统, 具有良好的 可扩充性和升级能力。住宅小区网络采用 4 层结构: 小区管理控制中心 区域中心 住宅楼 住宅用户 网络的拓扑结构采用星型结构。小区区域中心的设置应根据小区的规模和 用户楼宇的分布情况, 为便利网络的设计和管理, 可将整个小区分成若干个区域, 每个区域设一个区域中心,管辖若干幢相邻的楼宇。根据小区网络应用的要求, 小区局域网主干采用千兆以太网主干交换机,在各区域中心设置工作组交换机, 配置 1000MbpsFX 上联端口,通过光纤与主干交换机连接,构成一个千兆以太骨 干网。每个区域内,各楼宇设置 100/ 10Mbps 交换机,交换式机通过 100MbpsTX 上联端口经超 5 类双绞线/光纤与工作组交换机连接,如果需要也可通过 100MbpsTX 端口经楼内 5 类双绞线连接用户。这样系统主干交换机与工作组交换 机之间可提供高达 1000Mbps 的传输速率,工作组交换机向各楼宇提供 100Mbps 的 传 输 速 率 , 每 个 最 终 用 户 可 独 享 10Mbps 的 通 信 带 宽 , 所 以 整 体 结 构 为:1000Mbps, 入 Internet。
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100Mbps,

10Mbps。 小区局域网络通过 ADSL 或 Ethernet 方式接

此种设计方案具有如下主要优点:技术简单,便于升级,网络投资可以得到 保护,良好的互操作性,并具有向后兼容性,对内可以家庭网络实现连,对外可 以做到与 Internet 无缝连接。

3.2.4 智能小区千兆以太网图

图 3.5 智能小区千兆以太网图

智能小区千兆以太网设备清单(见附表 3.2.5 智能小区千兆以太网设备清单(见附表 2)

3.3 宽带接入网
接入网是网络中技术最复杂、实施最困难、影响面最广的一部分。以传统的 调制解调器(Modem)拨呈上网为例,目前的传输速率(56kbps)比二十年前大 概只快了 10 倍左右,远远落后于计算机计算的发展。在因特网成长如此迅猛的 今天,用户对于高速接入的渴求是永远止境的,因此宽带接入技术就成为人们最 为关注的焦点。 ITU-T G.902 对接入网的定义是:接入网是指由业务节点接口(SNI)与用户网 络接口(UNI)之间一系列传送实体(如线路设施和传输设施)所组成,为传送电信 业务提供所需传送承载能力的实施系统,它可以由 Q3 接口进行配置和管理。

3.3.1 3.3.1 接入网的特点
1)

主要完成复用、交叉连接和传输功能,不具备交换功能。
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2)

提供开放的 V5 标准接口。V5 是专为接入网发展而提出的本地交换机和 接入网之间的接口标准。

3)

光纤化程度高。接入网可以将其远端光设备放置在更接近用户的地方, 合得剩下的铜墙铁壁缆段距离缩短,有利于减少投资,也有利于宽带 业务的引入。

4)

能提供各种综合业务。接入网除接入交换业务外,还可以适应各种恶劣 环境,无须严格的机房,甚至可搁置在室外,有利于减少建设维护费 用。

5)

组网能力强。接入网可以根据实际情况提供环型、星型、链型、树型等 灵活多样的组网方式,且环型网具有自愈功能,也可带分支,有利于 电信网络结构的优化。

6)

可采用多种接入技术,如数字用户线、以太网、有源及无源网络、HFC、 无线等接入技术。

7)

独立性强。接入网可独立于交换机进行升级,灵活性高,有利于引入新 业务和向宽带网过渡。

8)

网络管理方便。接入网提供了功能较为全面的网管系统,对接入网内的 所有设备可以集中维护,实现环境监控和测试等测试功能,并可通过 相应的协议接入本地网的网管中心,给网管带来方便。

3.3.2 3.3.2 接入网功能
接入网是业务提供点与最终用户之间连接网络。 接入网有 5 个基本能组, 它们是:用户品功能(UPF) 、业务口功能(SPF) 、核心功能(CF) 、传送功能(TF) 和系统管理功能(SMF) 。 1) 用户功能。用户口功能的主要作用是将特定的 UNI 要求与核心功能和管 理功能相适配。 2) 业务口功能。业务口功能的主要作用有两个,第一是将特定 SNI 规定的 要求与公用承载通路相适配,以便核心功能处理,第二是选择有关的 信息以便在系统管理功能中进行处理。 3) 核心功能。核心功能的主要作用是将各用户口承载通路或业务口承载通 路的要求与公用传送承载通路相适配。另外,还包括对协议承载通路
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的适配和复用处理。 4) 传送功能。传送功能的主要作用是为接入网中不同地点之间提供网络连 接和传输媒介适配。 5) 系统管理功能。系统管理功能的主要作用是协调其他几个功能配置、运 行、维护等,也负责协调用户终端和业务节点的操作功能。 6) 组网能力强。接入网可以根据实际情况提供环型、星型、链型、树型等 灵活多样的组网方式,且环型网具有自愈功能,也可带分支,有得电 信网络结构的优化。 7) 可采用多种接入技术, 如数字用户线、 以太网、 有源及无源光网络、 HFC、 无线等接入技术。 8) 独立性强。接入网可独立于交换机进行升级,灵活性高,有利于引入新 业务和向宽带网过渡。 9) 网络管理方便。接入网提供了功能较为全面的网管系统,对接入网内的 所有设备可以集中维护,实现环境监控和测试等功能,并可通过相应 的协议接入本地网的网管中心给网管带来方便。

3.2.3 3.2.3 接入网的比较与选择
从目前来看,主要有下而 4 种技术方案,分别是:以现有电话网铜线为基 础的 xSDL 技术;以有线电视产业为基础的 HFC 电缆调制解调技术;无线接入技 术;以光纤为基础的光纤接入技术;以太网接入技术。下面分别介绍这几种接入 技术,且着重介绍以太网接入技术。 1) 以现有电话网铜线为基础的 xSDL 技术 xSDL 是各种数字用户线路(Digital Subscriber Line)简称,xSDL 中的 x 为 A/H/S/C/I/V/RA 等,代表不同种类的数字用户线路技术,这里着重介绍其中 的 ASDL 技术。 固定电话网用于宽带接入的主要方式是非对称数字用户环路 ADSL。 由于 ADSL 信号的工作频带与电话业务的工作频带不重合,在一条电话线上可以 传送一般语音电话,也可以进行 ADSL 宽带数据业务,ADSL 系统发生故障而无法 使用时,用户电话不受影响。 ADSL 宽带技术兼容窄带和宽带业务,利用特有的调制解调硬件,通过现有 的电话线连接用户端和业务接入端,符合 ITU-TG.922.1 和 G.922.2 标准。ASDL
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的非对称性表现在局端到用户端下行速率和用户端到局端上行速率的不同。 高速 下行信道向用户传送数据、视频、音频信息及控制、开销信号,速率一般在 1.5~8Mbps 之间,在 0.5 双绞铜线上传送距离可达 3.6km。 低速上行信道包括通向 网络的控制信号,速率一般在 640kbps~1Mbps 之间。 ADSL 接入模型主要由中央交换局端模块和远端模块组成。中央交换局端模 块包括在中心位置的 ADSL Modem:ATU-C(ADSL Transmission Unit-Central) 和接入多路复合系统 DSLAM(DSL Access Multi-plexer) ;远端模块由用户 ADSL Modem: ATU-R(ADSL Transmission Unit-Remote)和分离器(称为 POTS 分离器 或语音分离器)组成。 连接中央交换局和用户端的双绞线两端都接入了一个分离器即 POTS 分离 器或语音分离器,它分离话音信号用的 4KHz 以下的低频带和 ASDL Modem 有的 26KHz 以上的高频带,这样做,ASDL 可以同时提供电话和高速数据业务,两都互 不干扰。接入网模型如图 3.6 所示

图 3.6 ADSL 宽带接入模型

但是 ADSL 技术上缺点十分明显, 由于电缆不同线路信号之间的相互串扰以 及线路质量都对其有影响, ADSL 楼外也使用非屏蔽双绞线, 对天气干扰(如雷击, 下雨等)抗干扰能力较差,带宽可扩展潜力不大。所以对于社区要求智能化不高、 室内只要一个数据点的用户是一个选择。 2) 以有线电视产业为基础的 HFC 电缆调制解调技术 HFC 网是一种以模拟频分复用技术为基础,综合应用模拟和数字传输技 术、光纤和同轴电缆技术、射频调制和解调技术的接入网络。在 HFC 中,局端设 备和远端设备之间采用光纤,远端至用户之间采用同轴电缆,HFC 中连接上采用 电缆调制解调技术,从技术上分为动态分配带宽速率(适用于因特网接入、公共
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信息查询等)和固定带宽速率(适用于普通电话、可视电话、数据专线等)两类, 从传输方式又可分为对称型与非对称型两种。HFC 网络的覆盖范围可达 100km, 它在一个 500 户左右的光节点覆盖区可以提供 60 路模拟广播电视、每户至少 2 路电话、速率至少高达 10Mbps 的数据业务。利用其 550MHz~750MHz 频段还要以 提供至少 200 路 MPEG-2 的点播电视业务以及其他双向电信业务。750~1000MHz 频段预留给双向数字个人通信系统(PCS) 。 HFC 光纤同轴混合网不仅可以提供原来的有线电视业务,而且可以提供语 音、数据以及其它交互型业务。在城市有线电视光缆和同轴电缆混合网上,使用 Cable Modem 进行数据传输构成宽带接入网。其优点是可利用目前数以百万计的 有线电视用户, 只要简单改造就可满足用户上网要求, 但布线方面的缺点也很多: HFC 网在光纤部分多采用星型网,电缆部分采用树型结构,对有线电视传 输 非常好。 但对宽带高速综合业务网就不很合理。 信息网对可靠性要求非常高,

综合信息网一旦出现问题,如果不能及时修复,会给用户带来无可弥补的损失。 为了提高网络的可靠性,一般采用环型网,若用星型网则需要热备份。 2) 无线接入技术 无线接入网是指从业务接入节点(交换机)到用户终端全部或部分采用无 线传输方式的网络结构。即利用微波、卫星、红外等传输手段向用户提供各种业 务。与有线接入网相比,无线接入网具有如下的主要特点:建设周期短;维护费 用少; 抗自然灾害能力强; 能同时向用户提供固定接入和移动接入支持个人通信。 无线接入网提供的业务主要包括电话、传真、短信、图像(俗称彩信) 、数据业 务等。无线接入网可分为固定无线接入网和移动无线接入两大类。固定无线接入 网是批从业务接入点到用户终端全部或部分采用无线方式, 它主要为固定位置的 用户或公在小区内移动的用户提供服务,用户终端主要包括电话机、传真机、计 算机等,实现方式包括甚小型天线地面站(VSAT) 、一点多址微波系统、直播卫 星系统。移动无线接入网主要是为行进中的、位置在移动的用户提供服务,用户 终端主要有手机,车载电话等,实现方式包括全球移动通信系统、卫星移动通信 系统、无线寻呼、无绳电话、蜂窝移动电话、集群调度系统等。 无线接入技术发展的相当快种类繁多,如移动通信网接入的 GSM、CDMA、 GPRS、WCDMA、TD-SCDMA 等;卫星通信接入的 DBS、VSAT 等;无线局域网接入的
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IEEE802.11、蓝牙、HomeRF 等;无线本地环路一点多址、LDMS、IEEE802.16;红 外无线接入的 FSO 等。 4) 以光纤为基础的光纤接入技术 光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等 优点。它在干线通信方面已有广泛体现。在接入网中,光纤接入也成为发展的重 点。在光纤接入方面,ITU-T 提出了光接入网(OAN)概念,它是指在接入网中 用光纤作为主要的传输媒介来实现信息传输的网络形式, 不再是传统的光纤传输 系统而是针对接入网环境所设计的特殊的光纤传输网络。 光纤接入网采用光纤作为主要的传输媒介,而交换局交换的和用户接收的 均 为 电 信 号, 因 此 要进 行 光 / 电和 电 /光 转换 才 能 实 现中 间 线路的 光 信 号 传 输.ITU-T G.982 提出了一个与业务和应用无关的光纤接入网的功能参考配置,描 述了构成光纤接入网的功能单元配置及其连接关系,我们把它简化为如下图所示 的形式:

图 3.7 光纤接入网的示意图

用户侧的光网络单元(ONU)的作用是为光纤接入网提供直接的或远端的用 户侧接口。 ONU 的主要任务是终结光纤, 处理光信号, 为多个用户提供业务接口。 ONU 的网络侧是光接口,而用户侧是电接口,因此 ONU 需要有/电和电/光转换功 能,还要对话音信号的数/模和模/数转换、复用、信令处理和维护管理功能。光 线路终端(OLT)的作用是为光纤接入网提供网络侧与本地交换机之间的接口。 OLT 与 ONU 的关系是主从通信关系。OLT 的任务是分离交换和非交换业务,管理 来自 ONU 的信令和监控,为 ONU 提供维护和配置功能,ONU 设置在本地交换机接 口处,也可以设置在远端集中器或复用器接口处。 在光纤接入网络中,主要采用总线型、环型、星型、树型这 4 种基本的网 络拓扑结构,当然在大的网络中,同样可以派生出一些混合型的拓扑结构,如总 线-星型结构、树型、双环型等多种组合应用形式,各有特点、相互补充。在此
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仅对以上 4 种基本的光纤接入网络拓扑结构进行简单介绍: 总线型结构是光纤接入网的一种应用非常普遍的拓扑结构,它是以光纤作 为公共总线(母线) ,一端直接连接服务提供商的中继网络,另一端则是连接各 个用户。各用户终端通过某种耦合器 Coupler(即分离器 splitter)与光纤总线 直接连接所构成的网络结构,用户计算机与总线的连接可以是同轴电缆,也可以 是双绞线,当然也可以仍是光纤。与我们在局域网中介绍的总线型拓扑结构是一 样的。其中的中继网络可以是像 PSTN、X.25、FR、ATM 等任意一种。这种结构属 串联型结构,优点是共享主干光纤,节省线路投资,增删节点容易,彼此干扰较 小;缺点是共享传输介质,连接性能受用户数多少影响较大。如下图所示:

图 3.8 总线型结构

环型结构与局域网中通常所讲的环型拓扑结构是一样的,是指所有节点共用 一条光纤环链路,光纤链路首尾相接自成封闭回路的网络结构。如图 3.9 所示:

图 3.9 星型结构

这种结构的突出优点是可实现网络自愈,即无须外界干预,网络即可在较短的时
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间里从失效故障中恢复所传业务。 缺点是连接性能差, 因为也是共享传输介质的, 所以通常适用于较少用户的接入中;而且故障率较高,故障影响面广,只要光纤 环一断,整个网络就中断了。 这里所说的星型结构与局域网中所说的“星型结构”也是一样的,不过此 处强调的是传输介质为光纤,而并非通常所说的双绞线。在这种星型结构的光纤 接入网中,各用户终端通过一个位于中央节点(设在端局内)具有控制和交换功 能的星型耦合器进行信息交换。它属于并联结构,不存在损耗累积的问题,易于 实现升级和扩容;各用户之间相对独立,业务适应性强。但缺点是所需光纤数较 多(每用户单独一条) ,成本较高;中央节点的星型耦合器工作负荷比较重,一 旦中央节点出现故障,则整个网络也将瘫痪。星型结构又分为有源单星型结构、 有源双星型结构及无源双星型结构 3 种。 (1) 有源单星型结构 该结构是用光纤将位于服务提供商交换局的 OLT 与用户直接相连, 点对点连 接,与现有双绞铜缆局域网的星型结构基本一样。在这种结构中,每户都有单独 的一对线,直接连到服务提供商的局端与中继网络相连的 OLT。 这种结构接入方式的优点主要表现为用户之间互相独立,保密性好;升级和 扩容容易,只要将两端的设备更换就可以开通新业务,适应性强。缺点是成本太 高,每户都需要单独的一对光纤或一根光纤(双向波分复用) ,要通向千家万户, 就需要上千芯的光缆, 难于处理, 而且每户都需要专用的光源检测器, 相当复杂。 (2) 有源双星型结构 双星型结构实际上就是一个树型结构, 分两级。 它在服务提供商交换局 OLT 与用户之间增加了一个有源节点。交换局与有源节点共用光纤,利用时分复用 (TDM)或频分复用(FDM)传送较大容量的信息,到有源节点再换成较小容量的 信息流,传到千家万户。这种网络结构的优点是灵活性较强,中心局有源节点间 共用光纤,光缆芯数较少,降低了费用。缺点是有源节点部分复杂,成本高,维 护不方便。 (3) 无源双星型结构 这种结构保持了有源双星型结构光纤共享的优点,只是将有源节点换成了 无源分路器,维护方便,可靠性高,成本较低。由于采取了一系列措施,保密性
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也很好,是一种较好的接入网结构。 (4) 树型结构 树型结构是一种分组结构,它在交接箱和分母盒处采用多个光分路器,将信 号逐级往下分配,最高级的端局具胡很强的控制和协调能力。优点是适合广播型 业务,缺点是功率损失较大,双向通信较难。 光纤接入网从技术上可分为两类:有源光网络(AON)和无源光网络(PON) 。 主要的区别是前者采用电复用器分路,后者采用光分路器。从光纤接入方式和应 用上可以把光纤接入网分为多种类型,统称为 FTTx,其中 x 代表 R/B/C/Z/H/O 等,表示不同的应用类型:FTTR(光纤到远端, Fiber to The Remoteness) ,FTTB (光纤到大楼,Fiber to The Building) ,FTTC(光纤到路边) ,FTTZ(光纤到 小区, Fiber to The Zone) ,FTTH(光纤到户,Fiber to The House) ,FTTO(光 纤到办公室, Fiber to The Office) 。 FTTx 主要是根据光网络单元(ONU)到用户的距离来划分的,光信号通过光 分路器把光纤线路终端(OLT)一根光纤下行的信号分成多路给每一个光网络单 元 (ONU) 每个 ONU 上行的信号通过光耦合器合成在一根光纤里给 OLT, , 如图 3.10 所示:

图 3.10 光纤接入网的分类

在 FTTC 结构中,ONU 设置在路边的入孔或电线杆上的分线盒处,DP 点(分 配点) ,有时也可旋转在交接箱处,即 FP 点(缓冲点) 。此时从 ONU 到各个用户 之间的部分仍为双绞线对,从而可以充分得用现有的铜线设施。若要传输宽带图 像业务,则这部分可采用同轴电费。 FTTB 是 FTTC 的一种变形,不同之处公在于将 ONU 直接放到了大楼内(通常 为居民住宅公寓或小企事业单位办公楼) ,现通过多对双绞线将业务分送给各个
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用户。FTTB 是一种点到多点结构,适于高密度用户区。 如果将 FTTC 中设置在路边的 ONU 换成无源光分路器,然后将 ONU 移到用户 家中,就形成了 FTTH 结构。FTTH 是光纤接入网的最终解决方案,即从本地交换 机一起到用户全部采用光纤线路,从而为用户提供宽带交互式业务。另外,FTTH 还可以避免外界干扰,便于供电等。 如果将 ONU 放在大企事业用户(公司、大学、研究所、政府机关等)终端设 备处,并提供一定范围务,则构成 FTTO 结构。FTTO 可以归入 FTTH。 5) 以太网接入技术 传统以太网技术不属于接入网范畴,而属于用户驻地网领域。以太网的发 展速度很快,由于采用专用的无碰撞全双工光纤连接,传输距离大为扩展,速率 也从 10Mbps、100Mbps 达到 1Gbps,10Gbps 以太网系统也即将问世,完全可以满 足接入网和城域网的应用需要。 基于 5 类无屏蔽双绞线的以太网接入技术在中国国的电信业务中俗称 “宽 带王” ,它提供 10/100Mbps 因特网接入服务。利用以太网作为接入手段的主要原 因是: (1)以太网已有巨大的网络基础和长期的经验知识 (2)目前所有流行的操作系统和应用都与以太网兼容。以太网接入技术给用 户提供的是标准以太网接口,能够兼容所有带以太网接口的终端,用户不需要另 配任何新的接口或协议软件。 (3)性能价格好,可扩展性强、容易安装开通以及可靠性高。 (4)以太网接入方式与 IP 网适应。 局域网中的 IP 协议大都运行在以太网上, 即 IP 包直接封装在以太网帧中,以太网协议是目前与 IP 配合最好的协议之一。 (5)以太网接入采用异步工作方式,很适于处理工 P 突发数据流,技术已有 重要变化和突破(LAN 交换、星形布线、大容量 MAC 地址存储以及管理性等)。与 传统以太网相比,除了名字以外,仅剩的特征只有帧结构和简单性仍然保留,其 余基本特征已有根本性变化。 (6)以太网特别适合密集型的居住环境,适合当前的中国国情。中国的住户 大多集中居住,这一点尤其适合发展光纤到小区,再以快速以太网连接到户的接 入方式。所以,以太网接入方式是我国住宅社区目前最恰当的一种选择。
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基于以太网技术的宽带接入网由局侧设备和用户侧设备组成。局侧设备一般 位于小区内,用户侧设备一般位于居民楼内。局侧设备提供与 IP 骨干网连接的 接口,用户侧设备提供与用户终端计算机相接的 10/100BASE-T 接口。用户侧设 备不同于以太网交换机,以太网交换机隔离单播数据帧,不隔离广播地址的数据 帧,而用户侧设备工作在利用器方式下,完成的功能仅仅是以太网帧的复用和解 复用。用户侧设备只有链路层功能,各用之间在物理层和链路层相互隔离,从而 保证用户数据的安全性。 另外用户侧设备可以在局侧设备的控制下动态改变其端 口速率,从而保证用户最低接入速率,并限制用户最高接入速率,支持对业务的 QoS 保证。局侧设备不同于路由器,路由器维护的是端口---网络地址映射表, 而局侧设备控制各组状态和组内成员的情况用户侧设备只执行受控的组播复制, 不需要组管理功能。局侧设备还支持对用户的认证、授权、计费以及 IP 地址的 动态分配。为了保证设备的安全性,局侧设备与用户侧设备之间采用逻辑上贸易 逆差的内部管理通道。 基于以太网技术的宽带接入网与传统的用于计算机局域网的以太网技术不 一样,它仅借用了以太网的帧结构和接口,网络结构和工作原理完全不一样。它 具有高度的信息安全性、电信级的网络可靠性]强大的网管功能,并且能保证用 户的接入宽带,这些都是现有的以太网技术做不到的。因此基于以太网技术的宽 带接入网完全可以应用在公共环境中, 为用户提供稳定可靠的宽带接入服务。 基 于 局 域 网 接 入 技 术 的 宽 带 接 入 网 比 较 理 想 的 FTTx+LAN , 尤 其 是 FTTX+Ethernet, FTTX+LAN 方案利用光纤+5 类线方式,实现“千兆到小区、百兆 到大楼、十兆到桌面”,采用星形拓扑结构,网络可扩展性强,而且易于实现平 滑升级。 在用户楼内配置一台光纤收发器和一台以太网交换机就可接入楼内所胡 用户,而且当主干网采用以太网技术时,能够实现无缝接入,即利用光纤将公众 网联接到小区中心(FTTZ)或连接到楼(FTTB),在小区内和楼内通过局域网(LAN) 五类线的方式联接到户,从而构成 24 小时在线式连接的组网方式。由于需要五 类电缆重新布线,故此种技术较为适合新建小区,旧区改造则只能布明线而影响 美观且增加成本。

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3.2.4 以太网接入技术图 3.2.4 以太网接入技术图

图 3.11 以太网接入技术图

3.2.5 以太网接入技术设备清单 见附表 接入技术设备清单( 3.2.5 以太网接入技术设备清单(见附表 3)

4 安全防范系统
安全防范系统是指以维护社会公共安全为目的,防入侵、防被盗、防破坏、 防火、防暴和安全检查等措施。其为智能住宅小区的最基本功能之一。智能小区 安全防范系统组成如图 4.1 所示:

图 4.1 智能小区安全防范系统组成部分 第 37 页,共 123 页

住宅小区安全防范系统应是以小区报警指挥中心为中枢, 以住宅联网报警子 系统、客访对讲子系统、进出口控制子系统、闭路电视监控子系统、保安巡更子 系统、消防报警以及联动子系统等为主构成。应将安防监控、管理、报警及其处 理融合成一体化,各子系统要既可独立工作,又可通过计算机实现联动控制。系 统中任一子系统发生故障,均不应影响整个安防系统的正常运行。

4.1 闭路电视监控系统
由于住宅小区采用全封闭结合开放出入通道的管理方式,所以应对行人、 车辆出入口、公共场所、小区死角、汽车库、无人值班的设备房等处安装摄像机 加以监控,自动进行实时录像;在小区管理中心应设置闭路电视监控屏,其电视 监视器进行巡回监视和重点监视,电视监视器也可以通过画面分割器同时监视 4-6 个摄像机的情况,当某处报警时,摄像机自动对准出事点进行监视录像,使 中心管理人员充分了解小区的动态。

4.1.1 4.1.1 功能要求及分析
1)对小区主要出入口、主干道周界围墙或栅栏、停车场出入口及其他重 要区域进行监控; 2)中心监视系统应采用多媒体视像显示技术,由计算机控制、管理及进 行图像记录; 3)报警信号与打印机连锁控制,录像机与摄像机连锁控制; 4)系统可与周界防越报警系统联动进行图像跟踪及记录,当监控中心接 到报警时,监控中心图像视屏上立即弹出与报警相关的摄像机图像信号; 5)视频失落及设备故障报警; 6)图像自动/手动切换、云台及镜头的遥控; 7)报警时,报警类别、时间,确认时间及相关信息的显示、存储、查询 及打印。

4.1.2 闭路电视监控系统组成及设备选择 电视监控系统 4.1.2 闭路电视监控系统组成及设备选择
一般监控系统由摄像、传输、控制、图像处理和显示等 4 个部分组成,闭 路监控系统结构框图如图 4.2 所示:

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图 4.2 闭路监控系统结构框图

1)摄像头 摄像部分的作用是把系统所监视的目标,即把被摄物体的光、声音信号变 成电信号,然后送入系统的传输分配部分进行传送。摄像部分的核心是摄像机, 它是光电信号转换的主休设备 ,是整个系统的眼睛。摄像机的种类很多,不同 的系统可以根据不同的使用的目的选择不同的摄像机以镜头、滤色片等。 本系统选择 27 倍变焦摄像机 KV-C9027,图像传感器:1/4″ Interline Transfer CCD,有效像素: PAC:752(H)×582(V) NTSC:768(H)×494(V),感光面 积:3.9mm×2.7mm,彩色半球摄像机 KV-C6242 SONY CCD,0.1LUX/F1.2,480 线 (内含 3.6mm 镜头)480TVL 线数。 2)云台 这里只讨论电动云台,其内装有两个电动机,分别负责水平与垂直方向的转 动。它用来与摄像机配合使用,可以扩大监控范围,提高了摄像机的效率。种类 很多,以使用环境来区分,有室内型云台、室外型云台、防爆型云台、耐高温云 台、和水下云台等。其选择指标有回转范围、承重、控制方式、旋转速度等 这里选择野外型云台解码器 KV-F2108G,传输距离 1200m(受电缆种类和控 制主机限制, 节点数量 32/128/1024 (增加通迅分配器) 地址编码 0-63-255 , (可为用户定做) ,通信方式 RS485。 3)防护罩 防护罩的作用是使摄像机在各种条件下使用,保护摄像机,能防尘,能通 风有防盗、防破坏的功能以及隐蔽的作用。其种类很多,按其功能和使用环境可 分为室内型防护罩、室外型防护罩、特殊型防护罩等。室外防护罩 J4708SFH 的 优点是:护罩气压支撑杆辅助前开式顶盖,内置可调节摄像机安装板,内置加热
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风扇自动温控电路,雨刷自动停边设计;再选一款球形防护罩 YR 系列,其具有 独特的双层罩间加排风扇结构可增加空气流速, 便于排风散热, 降低球罩内温度, 为全天候环境设计等优点。 4)解码器 本系统选择野外型云台解码器 KV-F2108G 支持多种协议,传输距离 1200m (受电缆种类和控制主机限制)节点数量 32/128/1024(增加通迅分配器) ; 室内外通用云台解码器 KV-F2108W 有 2 个常开开关 AUX1 和 AUX2, 容量为 AC220V /5A,通讯方式 RS485 等优点。 解码器的作用是完成对摄像机的镜头,全方位云台的总线控制以及对摄像 机的电源的通/断进行控制。变焦镜头通常光圈、聚焦、变焦 3 个电机,可以正 反转,6 个动作分别称为:光圈大,光圈小,聚焦远,聚集近,变倍长和变倍短。 电动云台有水平和垂直两个电机,可以进行正反转。分别叫做:上,下,左,右。 5)硬盘录像机 模拟闭路监控系统包括视频矩阵主机、多画面处理器、长时间录像机等视 频矩阵主机。 在多个摄像机的电视监控系统中, 为了节省监视器和图像记录设备 往往采用多画面处理设备,使多路图像同时显示在一台监视器上,并用一台图像 记录设备如硬盘录像机进行记录。 多画面处理器有单工、 半双工式、 全双工之分, 多画面处理器按输入的摄像机路数,分为 4 画面处理器、9 画面处理器、16 画面 处理器等。长时间录像机的特点是使用录像带,录制长达 12h,24h,48h 等。采用 录像带作为存储介质来实现现场监控。 这种传统方法常有回放图像质量不能令人 满意,远距离传输质量下降多。搜索不易,不便操作管理,影像不能进行处理等 缺点。 而硬盘录像机用计算机取代了原来的模拟式闭路监控系统的视频矩阵主 机,画面处理器,长时间录像机等多种设备。硬盘录像机把模拟的图像转化成数 字信号,也叫做数字录像机。它以 MPEG 图像压缩技术实时地贮存于计算机硬盘 中,存储容量大,安全可靠,检索图像方便快速。图像质量高,分辨率高达 768X576,高于传统的录像机的图像,重放图像质量高, 画面不会闪烁,抖动。 适合于远距离传输,可以通过网络传输系统共享。本系统采用 MP-6000-24A 网 络功能 带音频 24 路硬盘录像机本系统采用 MP-6000-24A 网络功能 带音频 24
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路硬盘录像机,压缩格式 H.264 硬压;视频/音频输入 24 路全实时,24 路音频实 时同步;录像速度 600 帧/秒;系统分辩率 704*576 /384*288;画面分割 1、4、 9、12、16、20、24;录像模式手动、自动循环、报警驱动、移动侦测。
表 4.1 数字监控硬盘系统与传统录像带系统对比表

序号 1 2 3 4

数字硬盘系统 高效率、耐用,不易失真损坏 采用 MPEG 或 D-TEG 压缩技术 高速搜索,高清晰度静像 保密性强

录像带系统 低效率、不耐用,易失真损坏 磁带记录,效率不高 搜索速度慢,图像不清晰 保密性差

6)监视器 监视器是闭路监控系统的终端显示设备,它用来从现场被摄取的图像的重 现。与电视机相似,只不过监视器没有高频头,中频通道和伴音部分等。其可分 为黑白监视器与彩色监视器。 黑白监视器分通用型和广播级两类。 广播级黑白监视器通常主要用于广播 电视系统。通用型黑白监视器主要用于闭路监控系统,其质量水平和功能基本行 使闭路监控系统要求。 彩色监视器大致可分为 4 种类型:广播级监视器,专业级监视器,图像监 视器,收监两用监视器,彩色摄像机的图像呈现必须用彩色监视器。21 寸彩色 监视器分辩率 TYL-21CA,制式 PAL/NTSC,功率 85W。 7)闭路监视系统信号的传输 闭路电视监控系统通常采用两种传输方式:一种是无线传输, 另一种是同轴 电缆传输。 无线传输是通过采集端的无线发射模块与显示终端的无线接收模块通 过占用 2. 4GH,频段无线传输,此方法用在不便于架设传输线缆或者用于要求 比较特殊的场合。同轴电缆可以将视频信号传送更远的距离。摄像机输出通过同 轴电缆直接传输至监视器,若要保证清晰度,则同轴电缆的长度有限制。如果要 传得更远,一种方法是改用截面积更大的同轴电缆类型,另一种方法是在靠近监 视器处安装一台后均衡视频放大器,通过补偿视频信号中容易衰减的高频部分, 以此来增长传输距离。 本系统选用佛山市粤讯网络电缆有限公司的同轴电缆 C-FB,6C-FB,7C-FB,
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用于视频领域,通信系统及信号控制系统;视频监控线路、会议视频等电子线路 架设、 工程装修讯号传输、 影音器材连接、 电视信号传输等, 在运行频率达 100MHz 的系统中运用,最大传输距离为 250 米,低衰减、信号高保真。

4.1.3 系统工作原理
摄像部分把系统所监视的目标转成电信号,然后送入系统的传输部分,传 输部分把摄像头输出的视频信号送到中心机房或其他监视点, 以及控制中心的控 制信号同样通过传输部分送到现场,以控制现场的云台和摄像机工作。控制部分 在中心机房对系统的现场设备(如摄像机,云台,灯光,防护罩等)进行控制。 图像处理与显示部分在显示终端配置监控电脑, 配合多画面分割片和特定的监控 软件,可以在一台显示器上方便地切换不同画面,配合监控软件还可以实现给目 标录像和查询等功能。闭路监控系统工作原理示意图如图 4.3 所示:

图 4.3 监控系统工作原理示意图

4.1.4 4.1.4 闭路监控系统图

图 4.4 闭路电视监控系统图

4.1.5 系统设备清单(见附表 4.1.5 系统设备清单(见附表 4)

4.2 周界防范系统
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周界防范系统是指小区周围的安全防范,通过安防报警措施,探测任何试 图非法翻越围墙或栅栏进入小区的行为,并进行相关信息处理。在控制中心, 保安人员可以随时进行监视,在发生警情时,可立即知道报警区域或者通过联 动监视器看到现场情况,以便采取行动。

4.2.1 4.2.1 功能要求及分析
1)手动对小区周界防区进行设定; 2)确定入侵区域位置,并进行声光报警提醒小区保安人员进行处理; 3)准确反映防越报警的具体位置; 4)自动进行警情信息的记录并保存到数据库,方便日后查询; 5)自动生成系统日志,记录发生的各种信息如防区报警等; 7)夜间与周界探照灯联运,报警时警情发生区域的探照灯自动开启; 8)与闭路监控系统联动报警时,警情发生区域的图像自动在监控中心监视 器中弹出。

4.2.2 4.2.2 周界防范系统组成及设备选择
周界防范报警系统一般由探测器、报警控制器、探照灯、声光报警器等现 场设备组成,周界防范系统结构框图如图 4.5 所示:

图 4.5 周界防范系统结构框图

1)探测器 用于周界防范的探测技术有以下几种:红外、激光、微波对射技术的周界防 范技术;振动电缆传感器的周界防范技术;泄露同轴电缆的周界防范技术;电磁
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感应式传感器的周界防范技术。 (1)红外、激光、微波对射探测器 从使用量这方面来看,红外对射探测器所占比例最大,其主要优点为安装 简便、价格便宜。局限性探测范围过于狭窄,只能使用在直线分布的围墙、栅栏 等周界上,易受天气的影响形成误报。 利用主动红外技术组成的周界防范系统是目前智能小区中采用最多的系 统,它由红外发射机和接收机以及传输线缆组成,其原理如下图所示:

图 4.6 红外对射探测器工作原理

在住宅小区四周围墙上装设若干组红外发射器和接收器。当红外接收器探 测到有人越墙(遮断红外线)而入时, 报警主机即发出报警信号, 并显示报警区域。 报警主机还可以向 110 报警中心自动报警。红外对射探测器有不同的对射距离, 目前应用比较广泛的有 30 米-200 米。而且为了最大程度的减少误报警的频率, 有分单光束、双光束、三光束、四光束的红外对射探测器等。当然光束越多,防 误报警的效果就越好,价格就越贵。 这里我选择双光束红外对射探测器 ABT-100/60/40,四光束红外对射探测 器 ABH-100L/150L/200L,振动传感电缆探测器 LX-100L ;ABT-100/60/40 具有 适应雨、雾、雪等恶劣天气的优点;ABH-100L/150L/200L 探测距离为 100~200m, 适应雨、雾、雪等恶劣天气,适合室内、外使用,因为是四光束所以防误报的效 果较好。 微波、激光防护的工作原理与红外对射类似,也是采用一端发射激光,另 一端接收该激光的方式,不同的是信号源不同,信号源的频率不同。 (2)振动传感电缆探测器 用于探测企图穿过围栏的侵入者,通过绑在围栏上的振动电缆,探测出由 于攀爬,切断围栏产生的振动,转化为电信号并传输到控制器提供分析。适应围 栏和地形变化,密封的电缆不受天气影响。其主要有以下两种类型:驻极体振动 电缆传感器、电磁感应式振动电缆传感器。
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LX-100L 振动传感电缆探测器警戒长度最长 400 米, 埋地深度 10~30 厘米, 有可全天候工作,同时不受阳光温度变化、雨雾等因素的影响等优点。一般安装 在围栏上,也可埋在地下,或安装在围墙的墙体内,防止墙体被凿开,适应在地 形复杂的周布防。有以下特征: 可以按周界形状任意铺设,从而不受环境地形限制; 由于传感电缆只检测 动态压力变化或动态形变,因而外接的静态压力不会触发报警; 可以埋地铺设, 也可以直接固定在防护栏上或墙壁上;适应多种复杂环境;由于传感电缆为无源 传感器, 因而特别适宜易燃易爆等场合; 性能稳定可靠, 广泛应用于银行、 金库、 住宅小区、工矿企业、仓库、博物馆、监狱、变电站、军事基地等需要重点保护 的场合; (3)泄露同轴电缆探测器 利用泄漏同轴电缆作为传感器组成周界报警系统用两根泄露电缆平等埋在 防范区域的地下,一根泄露同轴电缆与发射机相连,向外发射能量;另一根泄露 同轴电缆与接收机相连,用来接收能量,收发电缆之间空间形成一个椭圆形的电 磁声的探测区,当有人非法进入探测区,探测区内磁场的颁布被破坏,接收机接 收到变化的信号,经放大,整形,比较,判断,输出报警信号。 泄露同轴电缆探测器的探测是定向制导,它在任何形态的区域或通路上都适 用,没有盲区,特别适合于长线场合使用,探测率高,在探测区内无论入侵者采 用什么路线、方式(直线行走,爬行) ,移动速度快慢,都能探测到,不会漏报。 抗干扰能力强,适合于做户外周界防范。 (4)电磁感应式传感器 电磁场也是物质存在的一种形式,电磁场的运动规律由麦克斯韦议程组来 表示,根据麦克斯韦理论,当入侵防范区域,合原先防范区域内电磁场的分布发生 变化,这种变化可能引起空间电场的变化,电磁感应传感器就是利用此特性。 2)报警控制器 总线及电话线兼容型报警控制器 HR-03 联网方式可选择电话网或小区总线。 所有操作均通过遥控器实现, 主机可隐蔽安装。 亦可增加无线键盘。 留守布防时, 部分防区被屏蔽, 拥有 12 个无线防区。 (可扩展 32 个有线防区) ,每次触发 可报多个中心,或根据探头不同报不同中心,也可以报到用户指定的电话。
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这种小型的报警控制器是带微处理器的控制器。 能直接或间接地接收来自入 侵探测器发出的报警信号,发出声光报警并能指示入侵地点,声光报警信号应能 保持到手动复位,如果再有入侵报警信号输入时,应能重新发出声光报警信号。

4.2.3 4.2.3 系统工作原理
我们结合下文的周界防范系统图来分析该系统的工作原理:在小区周界不 同地点,根据需要来设置具有不同功能的探测器,探测任何试图非法进入小区的 行为, 一旦发生非法入侵行为,则入侵地点的探测器如(双光束红外对射探测器、 四光束红外对射探测器、振动传感电缆探测器)则产即将非法进入的信号传送到 报警控制器,再由报警控制器传送报警信号至报警中心主机,控制中心的电子地 图将显示入侵者的位置,可以及通知小区保安人员进行处理,同时发出联动控制 信号,发出声光报警,打开入侵区域的照明,启动现场的电视监控系统,记录现 场的入侵行为。

4.2.4 4.2.4 周界防范系统图

图 4.7 周界防范系统图

4.2.5 系统设备清单(见附表 4.2.5 系统设备清单(见附表 5)

4.3 电子巡更系统
为了保证小区管理中心全面、准确了解小区的安全信息,及时处理异常情
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况,同时也为了保证每个保安人员都能尽职尽责,在合理设定的时间内,按时按 路线巡逻,保安巡更人员携带巡更记录器(卡、钮)按指定的路线和时间到达巡 更点并进行记录,将记录信息传送到智能管理中心。 巡更点主要设置在住宅楼附近、地下停车场内、重要公共场所等处 在中心 通过计算机巡更管理软件对保安巡更情况进行管理,对保安人员的巡更线路、巡 更时间进行查询,对保安人员的巡逻工作进行监督,实现技防督促人防、技防和 人防相补充的安保体系,保证小区内的安全和便于物业对保安人员的管理。电子 巡更的实现:巡逻路线上设置巡更点,保安人员在此路线上按指定的时间和地点 到达巡更点,不能迟到,不能绕道,巡更员每抵达一个巡更点,必须采集巡更点 的信息,以便控制中心了解巡更线路情况。

4.3.1 4.3.1 功能要求及分析
1) 实现巡更路线的设定、修改; 2) 实现巡更时间的设定、修改; 3) 在小区重要部位及巡更路线上安装巡更点;
4) 在管理中心可以查阅、打印巡更人员的到位时间及工作情况;

5) 巡更违规记录提示。

4.3.2 4.3.2 电子巡更系统系统组成及设备选择
电子巡更系统主要由信息钮、巡查棒、通信座等设备组成。电子巡更系统结 构框图如下图所示:

图 4.8 电子系统结构框图

1)接触式巡更棒 5000A 接触式巡更棒 5000A 合金外壳、专用护套,坚固耐用。独特密封设计防水、 防尘,同时具有防过压、防过流、防雷击、防静电等保护措施。256kb flash 存
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储芯片,可存储数据 3600 条。 工作时伴有灯光闪烁及声音提示双重功能。 超 低功耗,防恶意耗电设计。电池不用充电,可读钮 ≥ 20 万次,每天读 500 次 可用 1 年左右。 采用 EEPROM 存储器,断电后数据可保存 10 年。 2)感应式巡更棒 OCOM-PA1602 感应式巡更棒 OCOM-PA1602 整体用不锈钢制造,坚固耐用。不怕摔,防震, 防潮,防静电,防水性能佳。完全适用巡逻应用环境。巡查棒内采用非易失性存 储器,确保数据不会丢失,即使断电数据仍可保存数年。 3)信息钮 1990A 集成电路芯片密封在不锈钢壳中, 防水、 防震、 防腐, 无需布线, 无源器件, 靠巡检器或采集器供电读取信息,具有静电保护功能及唯一性无法复制。 4)通信座 L-3000ET 读取巡查棒记录、信息钮数据及与巡查棒双向通信的工具,可读取巡查棒记 录、清零巡查棒记录、对巡更棒校时和设置等,标准 RS-232 口与计算机连。 电子巡更系统一般分为在线式系统和离线式系统两种: (1) 在线式巡更系统 系统由计算机、前端控制器、巡更读卡器、巡更卡等设备组成。保安人员到 达巡更点并刷卡,巡更信号通过前端控制器及网络送到计算机,需布线。 (2)离线式巡更系统 系统由中央控制设备、手持式信息采集器、巡更信息点等组成。保安人员巡 更时手持信息读取器读取巡更信息点的资料,记录下到达该点的地址和时间,巡 更结束后将信息采集器中的信号传回中央控制站,无需布线。在线式巡更系统能 实时反映保安人员的巡更情况,系统造价较高;而离线式巡更系统无需布管线, 无信号衰减问题,适合面积较大、较复杂的小区,系统造价较经济。我们综合考 虑项目名称具体情况,各区块的面积相对较大,同时地形较复杂,若采用在线巡 更方式,就大大加大了系统布线的难度,因此建议采用离线巡更方式。

4.3.3 离线式巡更系统工作原理 4.3.3 离线式巡更系统工作原理
其工作原理是在每个巡查点设置信息钮(一种无源的,钮扣大小,不锈钢外 壳封装的存贮设备),信息钮中贮存了巡查点的地理信息;巡查员手持不锈钢巡 查棒, 到达巡查点时只须用巡查棒轻轻一碰嵌在墙上(树上或其它支撑物上)的信
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息钮扣;如果采用感应式信息钮,巡更棒可不接触该钮,相距 5—10 厘米晃下即 可, 即把到达该巡查点的时间、位置等数据自动记录在巡查棒上。巡查员完成 巡查后,把巡查棒插入通信座,将巡查员的所有巡查记录传送到计算机,系统管 理软件立即显示出该巡查员巡查的路线、 到达每个巡查点的时间和名称及漏查的 巡查点, 并按照要求生成巡检报告。离线式巡更系统工作原理图如下图所示:

图 4.9 离线式巡更系统工作原理图

4.3.4 离线式巡更系统图 4.3.4 离线式巡更系统图

图 4.10 离线式巡更系统图

4.3.5 系统设备清单(见附表 4.3.5 系统设备清单(见附表 6)

4.4 楼宇对讲系统
可视对讲系统凭借其实用的功能已经成为小区智能系统中不可缺少的部 分。可视对讲系统一方面给业主之间提供非常方便的通话方式,第二方面它给家 庭安防提供了一道可靠的屏障。 住宅小区楼宇对讲系统是智能住宅小区最基本的 防范措施,住宅小区楼宇对讲系统可分为可视与非可视两种,其中可视对讲系统 可以看到来访者图像。系统在小区的入口、住宅楼的入口、住户及小区物业管理 中心之间建立一个语音 (图像) 通信网络, 有效地监控外来人员进入小区的行动, 保护住户的人身和财产安全。可视对讲系统有三种类型,即单户型、单元型和小
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区联网型。 单户型具备了可视对讲、遥控开锁、主动监控等基本功能。单元型主机分 为直按式和拨号式两种。直按式容量较小,有 14, 15, 18,21, 27 户型等,适

用于多层住宅楼,特点是一按就应,操作简便。拨号式容量较大,多为 256 户到 891 户不等,适用于高层住宅楼,特点是界面豪华,操作方式同拨电话一样。这 两种系统均采用总线式布线,解码方式有楼层机解码或室内机解码两种方式,室 内机一般与单户型的室内机兼容,均可实现可视对讲、遥控开锁等功能,并可挂 接管理中心。 小区联网型采用了区域集中化管理, 功能复杂, 除了具备可视对讲、 遥控开锁等基本功能外, 还能接收和传送住户的各种技防探测器报警信息和进行 紧急求助,能主动呼叫辖区内任一住户或群呼所有住户实行广播功能,有时还与 三表抄送,IC 门禁系统和其他系统构成小区物业管理系统。

4.4.1 4.4.1 功能要求及分析
1) 访客在各单元门口经过相应住户确认后,由住户为其开启单元门方可 进入;住户进入单元经过门禁系统识别身份,由住户通过分机按动开门键让来访 者进入; 2) 通过对讲联网系统,使住户与住户、住户与小区管理部门建立一条内 部通讯的通道; 3) 系统的可靠性, 可扩充性和系统可维护性是本系统能否真正实用的关键 所在。系统的可靠性包括系统设备的可靠性,信号传输的可靠性,抗人为故障的 能力。 系统可扩充性包括系统能否逐步扩充用户数量, 系统主机容量, 传输距离, 系统编码能力, 内部通信的通话通道数量。 系统可维护性是指当系统出现故障时, 在最短的时间内找出故障部位,并在不影响整个系统正常使用的情况下更换设 备,尽可能不影响其他用户的使用。并确保在发生设备故障、线路故障时不会影 响整个系统的运行; 5) 合理的性能价格比, 以及系统网络能与小区综合布线融为一体从而减少 重复布线和施工成本。

4.4.2 楼宇对讲系统组成及设备 组成及设备选择 4.4.2 楼宇对讲系统组成及设备选择
小区的楼宇对讲系统由对讲管理主机、小区门口主机、单元门口主机、用户 分机、 电控锁等相关设务组成。 对讲管理主机设置在住宅小区小区物业管理中心,
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小区门口主机设置在小区的入口处,单元入口主机设置安装在各住宅入口的墙 上,用户分机则安装在住户家中。楼宇对讲系统结构框图如下图所示:

图 4.11 楼宇对讲系统结构框图

1) 对讲管理主机 在小区控制中心(一般为警卫值班室)设一台对讲管理总机,与小区门口主 机、楼宇门口主机、用户分机联网,并可连接电脑对整个小区进行管理,是整个 系统的处理中心。如果小区规模很大,可设置多个副对讲管理主机,以实分区后 集中的管理。 智能楼宇对讲系统管理中心机 A&T-501 可与主机、分机实现呼叫、对讲、 监看、开锁等功能;可带 999 个单元系统;可与电脑联网,外接摄像机;三方通 话转接;呼叫主机。门磁、烟感、瓦斯四防区报警识别可与多款主机组成可视对 讲系统。 2)小区门口主机 为控制区外闲杂人员进入小区,在小区的出入口安装小区门口主机,这样 进入小区之前业主可以以密码或者刷卡方式开锁,一方面提高了安全性,另一方 面给访客提供了方便。 AP-219C 彩色免提可视楼宇对讲分机,总线结构,可以连接门口主机、管 理机并能与非可视分机混装;可以与门口机实现可视对讲,按开锁键可以遥控门 口机开锁;按呼叫键可以呼叫管理中心;按监视键可以监视门口主机摄像头摄取 的图像。 3) 单元门口主机 每个门栋单元门口安装单元门口主机,对门栋进出进行管理控制,实现访 客呼叫对讲。有些单元门口自带读卡功能可以兼作门禁系统的读卡机使用。
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智能楼宇对讲氧化式可视对讲门口机 A&T-201,通过:CCC、CE 认证,系统 最大容量 9999 户;用户室内遥控开锁(任意时间) ;主机密码开锁;具备联网功 能。 4)用户分机 每户安装可视对讲分机,可实现可视、免提通话对讲、开锁、监视功能。 而且有些分机自带防区报警功能,可以兼做家庭报警主机功能。也采用 AP-219C 彩色免提可视楼宇对讲分机。 5)电控锁 智能坚固型电插锁 EPL-600, 断电自动上锁、锁体含机械设计,可使用锁 匙或紧急开门可防外力破坏、双重电流保护、内置反向突波保护功能。

4.4.3 4.4.3 系统工作原理
对讲系统工作原理如图 4.12 所示:

图 4.12 对讲系统工作原理框图

访客的呼叫采取二次确认模式,即通过小区门口机呼叫用户或管理主机, 一次确认后进入小区;再通过住户单元门口的单元门口主机呼叫用户,由用户二 次确认后开启单元门电控锁,这样可对小区的访客进行严格有效的出入控制,进 一步提高小区的安防程度。用户还可以用密码开启小区门和单元门的电控锁。用 户通过可视话机的“传呼”键呼叫管理中心,并实现双向通话。该功能可通过管 理机将区域内住户的呼叫联系起来,能使用户之间通过管理员切换进行相互通
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话。在小区物业管理处设立的对讲管理总机,可自动记录若干个记录,可使管理 员足不出户,完成访客和管理员和住户、访客和住户通话、及管理员、住户的开 门,使物业管理更完善,提高了小区整体管理水平。

4.4.4 楼宇对讲系统图 4.4.4 楼宇对讲系统图

图 4.13 楼宇对讲系统图

4.4.5 系统设备清单(见附表 4.4.5 系统设备清单(见附表 7)

4.5 家庭安防系统
为了确保住户的人身与财产的安全,设置室内安防系统,其主要是通过设 置在门窗隐蔽处的门磁开关、 阳台内的瀑布型红外探测器、 厨房里的煤气探测器、 主卧室和卫生间内的紧急呼救按钮、 客厅内的红外/微波双鉴探测器等感知器件, 然后通过家庭智能控制器集中监控并自动处理警情。

4.5.1 4.5.1 功能要求及分析
1)报警接收管理,它能监视和记录入网我用户向中心发送的各种事件,在防范 地区上实时显示发生事件的用户区域位置; 2)处理报警信号功能,能记录报警发生的时间、地点和探头报警原因;记录处 警过程并录音; 3)信息管理 ,能录入、修改、打印用户信息,统计查询用户信息,实时维护用
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户的撤布防信息测试信息, 按接警、 处警方法、 警情性质查找统计各种警情信息, 统计显示各种报警及误报原因,自动计算误报率。

4.5.2 4.5.2 家庭安防系统组成及设备选择
家庭安防系统由探测器,报警控制器,报警中心主机及相应通信线路组成。 家庭安防系统结构框图如图 4.14 所示: 1)探测器 家庭安防系统中常用的探测器有磁控开关(门磁,窗磁)、红外线窗帘探测 器、红外线微波双鉴探测器、玻璃探测器、煤气探测器、烟感探测器和手动紧急 按钮等。

图 4.14 家庭安防系统结构框图

(1)磁控开关 磁控开关一般安装在大门、窗户上,称为门磁,窗磁。系统高防后,或磁 控开关在 24h 防区,一旦有人打开门,窗户,就会报警,报警信号自动送到报警 中心的报警控制主机。 窗磁 MC-33A 隐蔽/加强型可用于防盗门锁, 门磁 MC-58 有抗振性强的优点。 (2)红外线幕帘探测器 红外线幕帘探测器是一种防护区窄长的探测器,一般安装在窗户和阳台门 边,保护窗户、阳台边窄长的区域,防止从窗户、阳台门入侵。而信户在客厅内 活动不会触发探测器。以免误报。四光束红外对射探测器 ABH-100L/150L/200L 四光束系列,适应雨、雾、雪等恶劣天气,广角非球面镜头、尺寸小、有效口径 大,水平/垂直光学角度调整方便,易于校准。 (3)红外线微波双鉴探测器
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红外线微波双鉴探测器一般安装于客厅、卧室中,探测器可以防范一个很 大的区域,甚至可以覆盖整个房间。该系统选用吸顶式双鉴探测器 DT6360STC 直径 15 米,360 度吸顶。安装,系统设防后, 一旦有人非法闯入房间中,红线 微波双鉴探测器就会报警。对于有宠物的住房还可用防宠物红外微波双鉴探测 器,防止因宠物跑动引起的误报。 DT-700 双鉴入侵探测器结合了立体多普勒微波和被动红外接收器,用于对 重要的周界进行防护。具有无与伦比的探测能力,通过选择不同的探测参数,对 入侵者的慢跑、快跑或爬行等入侵行为,能够有效地识别。 通过设计出带皱纹的、抗风化的外壳,可以最大限度地避免 RFI 和 EMI 的 干扰,同时可以防风、防雨、防雪和阻挡日晒等,其内部还带有一个防拆开关。 立体多普勒微波提供两个接收信道,用于消除误报,另外,红外元件可以消除由 于温度正常波动而带来的影响,对入侵者带来的快速红外线变化却非常敏感. (4)玻璃破碎探测器 玻璃破碎探测器一般安装于靠边近窗户的地方、天花板、墙壁、接近或面 对玻璃窗,一旦有人打破玻璃立即报警。PA-456 玻璃破碎探测器最高灵敏度: 9m,具有抗无线电及电磁波的特性。 (5)燃气探测器 一般安装在厨房中,有效地防止燃气泄露危及住房的生命,一旦燃气发生 泄露就报警,同时通过联动设备及时切断燃气。现在家用燃气有两种,城市管道 煤气和天然气,因为其物理特性不同, 所以应根据不同的气体选用不同的探测 器。采取不同安装位置。 燃气泄漏探测器 DVA-662 是智能化的燃气(煤气、天然气、液化气)泄漏 监测报警器,采用先进的低功耗、高敏感,自动地跟踪燃气泄漏情况,并准确地 发出声光报警,对空气中的液化石油气、煤气、天然气、氢气等可燃气体进行跟 踪监测,并在报警点准确报警,寿命长,功耗低,安全可靠 。 (6)烟感探测器 一般安装在住房家中,如果家中一旦产生火灾,烟感探测器探测到烟雾后 就发出报警。JTY-LZ-J03 烟感探测器工作环境温度 -10~50O C,监视面积 60m2。 (7)紧急按钮
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紧急按钮安装在卧室和客厅中,用于家中遇到紧急情况时的求助,如家中 有老年人或病人遇到突发情况时可及时按下手动按钮, 求助信号立刻送到小区管 理中心以便及时得到有交往的救助。另外一旦用户被不法分子抢劫或捣乱,也不 例外可及时按下紧急按钮,求助小区管理部门,及时得到有交往的求助。紧急按 钮(HM-01)额定电流 300(mA)。 2)报警控制器 HR-03 总线及电话线兼容型报警控制器联网方式可选择电话网或小区总 线。所有操作均通过遥控器实现,主机可隐蔽安装。亦可增加无线键盘。留守布 防时,部分防区被屏蔽,拥有 12 个无线防区。 (可扩展 32 个有线防区) ,每次 触发可报多个中心,或根据探头不同报不同中心,也可以报到用户指定的电话。 报警控制器就有防破坏功能,对控制的系统进行自检功能,有较宽的电源 适应范围且应有备用电源, 有较高的稳定性, 平均无故障工作时间分为 3 个等级: A 级,5000h;B 级,20000h,C 级,60000h。按其容量可分为单路或多路报警控 制器。而多路报警控制器则分为 2,4,6,8,16,24,32 路。 3)系统信号的传输 系统信号的传输就是把探测器中的探测电信号送到控制器去,常用的两种 方法有线与无线,其中有线传输应用的最广。一般把探测器的电信号直接用双绞 线送到入侵报警控制器; 当传输声音和图像复核信号时常用音频屏蔽线和同轴电 缆,音频屏蔽线和同轴电缆传输时具有传输图像好、保密性好、搞干扰能力强的 优点。

4.5.3 4.5.3 系统工作原理
在室内安装能够传送非法入侵、紧急求助、火灾等异常报警信号到报警中 心的安防系统。 它是由门磁开关、红外线探测器、可燃气体探测器、烟雾火警 探测器、紧急按钮等电子防盗器材组成. 通过控制器与电脑监控中心相连,电

脑监控中心对用户进行全天 24 小时的监护。一旦有报警,用户端防盗设备将自 动向监控中心报警情,在极短时间内传送到监控中心,监控中心将显示该报警信 号来源于哪一个地域、哪一栋房、哪个房间。监控中心将派专职保安人员火速赶 到现场,最大限度的保证用户人生安全和避免财产的损失,同时小区管理中心的 报警主机将会纪录下这些信息,已备查阅。家庭安防系统工作原理示意图如图
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4.15 所示。

图 4.15 家庭安防系统工作原理示意图

4.5.4 4.5.4 家庭安防系统图

图 4.16 家庭安防系统图

4.5.5 系统设备清单(见附表 4.5.5 系统设备清单(见附表 8)

4.6 门禁管理系统
门禁管理系统是对电梯通道、消防通道以及重要入口进行监视和控制的系 统。按照不同的监控要求,主要有两种方式。 1) 在需要监视和控制的出入口(楼梯间通道门,防火门)上,安装门磁开关, 用以监控门的开/关状态。 2) 在需要监视和控制的出入口(楼梯间通道门,防火门)上,除了装门磁开关 电控锁,还要安装控制器,控制器可通过密码、密码、指纹、和卡数据信 号或密码加卡数据信号等方式控制电控销的开/关。
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4.6.1 4.6.1 功能要求及分析
1) 可采用刷卡或刷卡加密码方式控制人员进出。 2) 联网实时监控和记录门开关情况,可随时查阅门禁系统的历史记录。 3) 系统在使用非法卡片、遭遇破坏等意外时报警。 4) 语音提示报警功能 5) 系统具有很好的扩充性,可与红外线探头、温感探头等设备连接。 6) 可通过软件遥控开/关某个或全部门。 7) 控制器和读卡器采用 RS485 通讯方式,方便集中管理。 8) 高度自检功能,典型故障可反馈主机,便于维修人员及时排除 9) 用户密码功能与多卡开门功能,即系统除了可以单独用卡进门外对于特 殊门控制点, 可通过采用带密码的读卡器实现读卡加密码开门的双重保安功能或 者设置多卡刷卡后才可开门的方式,保证对高安全性场所的控制。 10) 出入等级控制,系统可以根据出入等级对卡片的使用时间、使用时间, 使用地点进行设定,非属于此等级之持卡者被禁止访问。 11) 联动控制,系统可以通过硬件触点连接或通过网状与闭路监控,防盗及 消防报警实行联动控制。 12) 操作人员依据自己的权限在控制主机上进行各种操作,如开门/关门,查 看某一被控区域门态情况,授权卡或删除卡等。

4.6.2 4.6.2 门禁管理系统组成及设备选择
本系统由报警器、电铃、门禁控制器、转换器、读卡器、电控锁、按钮、 门磁、电脑、门禁专用电源等组成。门禁管理系统结构框图如图 4.17 所示:

图 4.17 门禁管理系统结构框图

1)门禁控制器
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门禁系统的核心部分,相当于计算机的 CPU,它负责整个门禁系统输入、 输出信息的处理和储存、控制等等,负责发出开锁指令给电锁。 PR 210NT 门禁控制器可记录 6000 张卡片资料,以 RS485(1200M 以内)协 议传输信息,需配上通信转换器 RS485-RS232,它是安装在现场的一个直接数字 控制器(DPU)。其数字输入接口连接现场读卡器,数字输出接口连接现场被控设 备如电控锁等联动设备。每个控制器可以连接多个读卡器、按钮、电控锁、门磁 等,但一台感应读卡器占一个数字输入接口。门禁控制器通过 RS-485 总线与其 它门禁控制器相连。 2)门禁读卡器 通过刷卡来控制开门(也可以是一个数字键盘,输入密码控制开门) ,读卡 器就能感应到卡并将卡中的信息发送到控制主机。感应卡内码只读,不易复制、 安全可靠、寿命长(非接触读卡方式使用卡的机械磨损几乎为零) 。 MAK - A01 / A02 / A03 / A13 门禁读卡器采用最新的读卡模块及高性能 MCU 开发而成的门禁读卡器,由于应用先进数码处理技术,读卡速度更快(小于 100mS) ,错码率几乎为零。为兼顾室内外的应用,读卡器内部采用密封胶固化保 护,防潮防尘防水,是门禁系统室外应用的理想选择。 3)电控锁 智能坚固型电插锁 EPL-600 断电自动上锁、锁体含机械设计,可使用锁匙或 紧急开门可防外力破坏、双重电流保护、内置反向突波保护功能。 4)转换器 SB485C 是一款通用级 USB/RS-485/422 转换器,无需外加电源,接口采用自适 应 技 术 设 计 , 无 需 开 关 设 置 , 既 可 支 持 RS-232/RS-485 双 向 转 换 亦 可 支 持 RS-232/RS-422 双向转换.USB485C 采用袖珍型外形设计,配有可插拔接线端子, 安装简便,轻巧.此外,其接口采用了"预加重"技术设计,具有很强的驱动能力,即 使在 115200bps 速率时,通信距离亦能超过 1800 米。 5)门磁开关 门磁开关在系统中用来检测门的开/关状态。门磁开关与门禁读卡模块相 连,其状态通过 RS-485 总线传到中央控制器。门磁 MC-58 特点是抗振性强。 6)专用电源
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专用电源负责对门禁读卡模块、门禁读卡器、电控锁提供电源,早有短路 保护功能,电源中配有备用电池,平时通过交流电源对电池进行悬浮充电,电池 充足电量后,自动停止对电池的充电。停电的情况下,备用电池自动投入,保证 系统正常工作。

4.6.3 4.6.3 系统工作原理
系统工作流程如图 4.18 所示:

图 4.18 门禁管理系统工作流程图

该系统使用感应式 IC 卡,需凭已授权的感应卡进入,持卡人只要将卡片在 读卡器附近(3-10 厘米)前感应一次,读卡器就能感应到卡,验证卡片中的数 据(密码,感应卡内码只读,不易复制、安全可靠)并将卡中的信息发送到控制 器,由控制器瞬间自动识别此信号,判断卡片和本次操作的合法性,如果全部符 合要求,控制器将启动电子门锁。 如果持卡人没有通行权限时,控制器将拒绝开门,并可报警。如强行进入 或开门超时,系统将自动将报警信号传至主控电脑,由保安人员处理。从而达到 禁止不具合法身份人员进入的目的,大大提高了单位或部门的安全性。如果卡片 不慎丢失,只要在控制器或主控电脑的软件中将该卡片注销,则该卡片不再具有 开门权限。系统通过电脑进行实时监控,并可根据电脑发指令开/关所有的门, 实时查看所有门的状态,采用总线控制方式,现场控制模块之间采用 RS-485 总 线通信,与系统工作站之间采用 RS-485/RS232 转换器,现场数据传送到多媒体 计算机中。

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4.6.4 4.6.4 门禁管理系统图

图 4.19 门禁管理系统图

4.6.5 系统设备清单(见附表 4.6.5 系统设备清单(见附表 9)

5 信息管理系统
依据建设部住宅产业化办公室制定<<全国住宅小区智能化系统示范工程建 设要点与技术>>和建设部和国家技术监督局联合发布的国家标准<<智能建筑设 计标准>>(GB/T50314-2000)把智能小区的信息管理系统分为发下几个部分: 自动 抄表系统、公共广播系统、设备监控系统、物业管理计算机系统、停车场管理系 统。

5.1 自动抄表系统
水、电、气等表的现场数据通过远程抄收系统现场采集,再通过过传输网 络抄收各表数据传送到智能小区物业管理中心,实现各户各表数据的录入、费用 计算机并打印收费账单, 实施收费管理。 该系统彻底地改变了传统的居民住宅水、 电、气等生活耗能逐月入户验表收费方式,自动抄表系统避免入户抄表扰民以及 人为的计数误差。简化了抄表流程,节约了人力。

5.1.1 5.1.1 功能要求及分析
三表管理软件是对小区中用户电表、水表、煤气表进行自动远程控制管理 的软件,它的抄表功能包括:
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1) 读阀功能包括:实现单户、 多个住户、 全部住户同一结构任意阀读取数据; 2) 阀控功能包括:实现单户、多个住户、全部住户同一结构任一阀控制,即具有停

电、断气、停水等功能; 3) 系统数据安全,操作员有权限设置,一般人无法更改系统数据;用户密 码口令管理,非系统管理员无法进入; 4) 系统事件记录如用户登录、修改费率、更换仪表等记录; 5) 抄表系统中心可实时检测系统运行状况,并进行故障报警; 6) 能随时查询,统计,打印出整个小区各表数据;
7) 计算后的数据可以导出至其它三表的管理部门;

8) 实现单户、多户、所有住户的任意表的数据读取;
9) 水、电、气等表采用 IC 卡电子计量,必须计量准确,管理可靠。

5.1.2 5.1.2 自动抄表范系统组成及设备选择
远程抄表系统主要由数字式水、电、气等仪表、住户数据采集器、数据采 集终端、传输系统、和管理中心计算机等设备组成。自动抄表范系统结构框图如 图 5.1 所示:

图 5.1 自动抄表系统结构框图

1)数字式水、电、气表 数字式水、电、气表是在传统仪表的基础上增加了脉冲传感器,将原来的 计量数据转换成脉冲信号输出,系统采集到的脉冲进行累计和换算,转换出用户 的用水量、用电量、用气量。近来市场推出了智能型直读弄仪表,它是在传统的 仪表基础上加装直接读表的电子模块。具有以下功能特点: (1)直接读仪表的窗口值,不需脉冲转换、累计、换算、没有累计误差。 (2)直接读登记表的计度器码盘数字即“窗口值” ,表内不需设置表底数,
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表常数等参数,无需存储数据,真正实现了“读表”计量。 (3) 表内的模块与表计内的计读器等装置没有机械接触, 不影响计量精度。 (4)表内没有电源,直读装置在抄表瞬间加电工作。表内的电子部分平时 不工作,读表瞬间由集中器或手持终端通过布线网络供电。 本系统采用单相电子式预付费电能表 DDSY、鼎通牌 IC 卡燃气表 L12、IC 卡预付费水表 SCT1001 三种表,功能及优点分别介绍如下: 单相电子式预付费电能表 DDSY 精确计量单相有功电能; 剩余电量不足两级 报警。剩余电量达到预设报警门限值时,提醒用户及时购电;剩余电量为报警门 限值的一半时,电能表自动跳闸断电,第二次提醒用户购电;超负荷自动断电, 保护电表及线路。减负荷后,插卡可自动恢复供电 鼎通牌 IC 卡燃气表 L12 适用于天然气、 石油液化气和其它高热质燃气; 本 产品具有流量曲线好,灵敏度高,重复性试验性能稳定,计量准确 ;安全可靠, 抗攻击能力强,当受到磁攻击或非正常使用时,阀门自动关闭。 IC 卡预付费水表 SCT1001 超低功耗设计,采用先进的电源管理技术,没有 使用的模块自动实现电源关闭。水表采用一体式防作弊设计,外壳加上铅封,有 效的防止通过连线作弊的行为。采用非接触卡,防水性能更好,使用寿命更长。 只有 IC 卡智能水表设备内部存储有水量时才能使用,做到“无费自断,付费继 续”的效果。抗干扰防攻击设计,采用双脉冲记数方式,避免由于“水锤”现象 造成的脉冲误记。 2)数据采集器 数据采集器完成对数字仪表输出数据的采集,具有以下功能:即时水、电、 气等表内的数据;统计当月的用水量、用电量、用气量;对数据进行分析,判断 仪表是否正常;一个数据采集器可以对多个数字表输出的数据进行采集。 远程抄表采集终端 aut-300b-8/16/32 采集模块/采集集终端系统计量(针 对脉冲输出表)线或读数(直读表)并通过电力线将表计数据上传给集中器。采 集终端具有多缓中的通信功能,体积小,现场安装方便适用于住宅小区的集中表 箱,性能价格比优。 3)数据集中器 数据集中器以多机通信方式采集数据采集器中的数据,然后进行处理、存
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储、并通过通信总线与总控制室的系统控制计算机相连。一个数据集中器可以连 接几十个数据采集器。采集模块/采采终端系统计量(针对脉冲输出表)线或读 数(直读表)并通过电力线将表计数据上传给集中器。 远传抄表集中器 Atu-20C 对数据采集模块(或网表)进行数据抄收,然后 通过 RS-485 总线或电话网与数据处理控制中心进行数据交换。可管理多达 254 台网表,上行方式支持标准 rs-485 总线,方便与 pc 机进行数据交换,下行专有 总线控制距离可长达 2600 米, 可内置 modem 与异地数据处理控制中心 pc 机通讯, 完成电话网异地抄表。 4)通信方式 数据采集终端可采用无线、有线、宽带网等与管理中心计算机连接,进行 通信。本系统选择 RS-485 总线。从目前的工程实践使用来看,满足现有的住宅 小区智能化系统需要的智能抄表系统按网络拓扑形式分类大致可以分为总线制 和局域网制两种形式。 总线制智能抄表系统和局域网制抄表系统的网络结构分别 如图 5.2 和图 5.3 所示:

图 5.2 总线制自动抄表系统

图 5.3 局域网制自动抄表系统

由图可见,总线制的特点是系统采用 485 总线,设置于住户的自动水电煤
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气三表通过同轴电缆与数据采样器连接,数据采样器再与中心管理电脑连接,一 台 PC 电脑可以管理四五万个以上表头。操作者在管理中心,通过简单的鼠标操 作,可随时进行数据采样收集、计费打点。局域网制在楼内采用局部 485 总线, 远程接入网络系统。可以简单组成大网,实现 TCP/IP 协议下的 Internet 的网络 管理。总线制具有单一用途的专用网络,网络结构简单,系统封闭安全等优点。 但对多楼栋的大社区系统的连接要增加网络设备,且管理维护费用较高。局域网 制系统作为 Internet 子网,省去远程连接的专用设备和费用,节省一次投资和 运行成本,易于系统的扩张的优点,是智能抄表系统首选的较先进拓扑方式。

5.1.3 系统工作原理 5.1.3
抄表模块与电表、水表及煤气表连接。它采集三表的脉冲信号,并通过运 算处理,将之转化成表度数,水、电、气等表的现场数据通过远程抄收系统现场 采集,再通过传输网络抄收各表数据传送到智能小区物业管理中心,实现各户各 表数据的录入、费用计算机并打印收费账单,实施收费管理。 自动抄表系统通过使用 IC 卡表具,实现住户买卡后,先付费后使用的管理 方式,水、电、气等表具自动计量住户用量,并自动计费,当 IC 卡中的预会资 金快用完后,系统发出提示信号,住户就及时对 IC 卡进行充值,否则等 IC 卡中 预付资金全部用完时,表具自动关断阀门,停止对用户的供应,从而达到计量和 收费的目的。自动抄表系统的工作示意图如图 5.4 所示:

图 5.4 自动抄表系统工作示意图

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5.1.4 5.1.4 自动抄表范系统图

图 5.5 自动抄表范系统图

5.1.5 系统设备清单(见附表 10) 5.1.5 系统设备清单(见附表 10)

5.2 设备监控系统
智能小区中居民的正常生活离不开小区公共机电设备,如小区的加压给水 泵损坏将影响住户的用水,电梯的损坏将影响住户的出行,小区的公共照明如路 灯、走廊灯损坏影响用户的夜行等等。所以小区公共机电设备的正常运行是小区 居民正常生活的保证。 小区的机电设备控制以数字量为主,没有控制精度要求较高的电动阀门、 电动风门等终端设备,可以通过水泵、照明箱等强电控制箱的控制回路实现水泵 开/关控制、灯光开/关控制。

5.2.1 5.2.1 系统功能要求及分析
1)给水设备(水泵、电控阀等设备)运行状态显示控制、查询、故障报警; 2)蓄水池(包括消防水池)、污水池的水位高低的检测; 3)饮用蓄水池过滤、杀菌设备控制监视;
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4)供电设备状态的显示、控制、查询、故障报警; 5)电梯运行状态的显示、控制、查询、故障报警、停电时的紧急状况处理; 6)公共照明开启、关闭时间的设定; 7)公共照明控制回路的开启设定; 8)灯光场景的设定及照度的调整; 由以上的系统功能分析及要求,确定控制系统的受控的设备,如表 5.1 所示:
表 5.1 受控设备明细表

子系统 灯光照明系统 供配电系统

设备名称 照明配电箱 配电柜 变压器

给排水系统

污水泵 给水泵

电梯系统

电梯

5.2.2 5.2.2 设备监控系统组成及设备选择
1)智能小区灯光照明系统的监控 小区灯光照明根据不同功能基本上分为以下几种。 (1)正常生活生活照明 包括小区道路、广场、周界、门厅、地下停车场等的照明,主要满足正常生 活和工作的需要。 (2)应急照明 主要满足建筑物出现事故时的照明。可以通过自动消防报警系统联动。 (3)装饰照明 如景观灯照明,满中建筑物外观或内部亮化和美化要求,主要用于美化小 区,为住户提供和创造美好的环境。 (4)建筑障碍照明 例如,高层建筑物的航空障碍灯,主要是满足高层建筑物安全的照明。 2)智能小区供配电系统的监控 小区供配电系统为整个小区提供能源,它直接城市的电网相连, 作为城市供
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电网的一个终端,供配电系统的安全运行也关系到城市的供电网的。监测的主要 内容包括:各系统开关状态,供电电流、电压、频率、功率、功率因数等电量参 数并予以记录,以备查询。 3)给排水系统的监控 监控的主要内容主要包括:生活用水水池高/低位的监测、生活用水的水质 监测、生活用水供水水泵的开/关状态、故障状态的检测及开关控制、消防水泵 的开/关状态、故障状态的检测及开/关控制、污水泵的开/关状态,故障状态的 检测及开/关控制。 4)电梯运行状态监控 电梯是否处于正常运行状态,直接关系到居民出行是否方便和安全。主要 监控内容包括:电梯运行状态、电梯运行方向、电梯的开/关控制。 本系统采用德国西门子(SIMENS)公司的 APOGEE 控制管理系统,它是采 用集散控制的系统, APOGEE 系统的目标是致力于实现建筑物内的暖通空调、变 配电、给排水、冷暖源、照明、电梯扶梯及其他各类系统机电设备管理自动化、 智能化、安全化、节能化,同时为大楼内的工作人员和其他租户提供最为舒适、 便利和高效率的环境。APOGEE 系统具有以下特点: 遵循分布式控制,集中式管理的原则;充分发挥 Windows 2000/NT 平台的 实时多任务特性和多用户管理功能;支持 WEB Server 服务,让用户通过使用标 准的浏览器就能监控系统运行状况;支持远程通告,能将系统报警和系统事件信 息发布给例如讯呼机、电子邮件或电话等各种不同的设备;遵循开放性原则,支 持 ANSI135-1995 标准 BACnet,现场总线 Lon 标准和 OPC 技术,便于与其他第 三方系统实现数据共享;利用微软的 SQL 数据库,可以对系统的历史数据进行统 一管理,并提供以 Excel 格式的报表;系统的可靠性高,扩展和维护方便。 APOGEE 系统结构:管理级网络 MLN(Management Level Network):支持 Client/Server 结构,采用高速以太网连接,运行 TCP/IP 协议,最多可以通过 以太网连接 25 台工作站。楼宇级网络 BLN(Building Level Network):系统最 多可以同时支持 4 条楼宇级网络, 每条楼宇级网络最多可连接 99 个 DDC 控制器, 如模块式楼宇控制器(MBC)和模块式设备控制器(MEC) 。楼宇级网络使用 24AWG 双绞屏蔽线,最快支持 115Kbps 的通信速率。楼层级网络 FLN(Floor Level
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Network):重要的 DDC 控制器都支持最多 3 条楼层级 网络,每条楼层级网络最 多可连接 32 个扩展点模块(PXB)或终端设备控制器(TEC) 。楼层级网络最快支 持 38.4Kbps 的通信速率。

5.2.3 5.2.3 系统工作原理
智能小区中居民的正常生活离不开小区公共机电设备,小区的机电设备控 制以数字量为主,没有控制精度要求较高的电动阀门、电动风门等终端设备,可 以通过水泵、照明箱等强电控制箱的控制回路实现水泵开/关控制,查询、故障 报警、灯光开/关控制,查询、故障报警等。APOGEE 控制管理系统采用集散控制 的系统,每个 DDC 控制器均有 CPU 处理器进行数据处理,都能够独立工作,不受 中央或其他控制器故障的影响,从而大大提高了整个集控管理系统的可靠性。使 APOGEE 系统可以合理地分布于各监控现场,实现对机电设备集中监控和管理。

5.2.4 5.2.4 设备监控系统图

图 5.5 设备监控系统图

5.2.5 系统设备清单( 5.2.5 系统设备清单(略)

5.3 公共广播系统
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为在小区内创造一种轻松和谐的气氛, 规模较大的小区一般会设置公共广 播系统,它包括背景音乐系统和紧急广播系统。公共广播系统主要应用在小区公 共场所,如小区中心广场、娱乐健身休闲区等。公共广播系统有时也作为紧急广 播使用,设于公众场所,平时播放背景音乐,发生火灾等紧急情况时,则兼作紧 急广播用,指挥疏散。公共广播系统的设计,因其兼有紧急广播的功能,故还应 与消防报警系统的设计相配合,分区控制,需紧急广播时通过强行切换来播出预 制在报警信号发生器中的报警语音。

5.3.1 5.3.1 功能要求及分析
1) 平时播放音乐节目,在特定分区可插入业务广播、会议广播和通知等; 2) 话筒具有广播、讲话功能、多套播放节目音源; 3) 火灾事故报警广播:在消防紧急状态下,强行打开各扬声器进行广播; 4) 分别控制不同区域广播功能; 5) 利用火灾事故广播切换器实现紧急消防广播优先使用功能。

5.3.2 5.3.2 公共广播系统组成及设备选择
公共广播系统括背景音乐系统和紧急广播系统,由分布在播音现场扬声器 (如音箱、音柱、号角扬声器等) 、功率放大器、前置放大器、分区控制器、音 源等组成。公共广播系统结构框图如图 5.6 所示:

图 5.6 公共广播系统结构框图

1)音源 音源由放音卡座、激光唱机、CD 机、调谐器、话筒等组成。该设备主要用 于向公共区域提供背景音乐节目。放音卡座可选用普通磁带及金属磁带,具有杜
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比降噪、两卡无限循环放音、磁带空白跳过、自动增益控制、磁带故障指示,并 可以外接定时装置;激光唱机可用于长时间播放背景音乐。收音模块可以接收调 频、调幅信号;话筒主要用于临时或紧急状态下通过消防联动装置使紧急播音器 或手工话筒强插,向人群发出信息。 调谐器 TA-1237R 微电脑控制,数字调谐系统,全轻触按键控制 VFD 显示, 具有自动搜索和记忆功能,AM/FM 各可储存 20 个电台,有断电记忆功能,能接 受遥控及定时控制;选用 AM200 话筒;专业激光唱机 ASCAM CD-450 专业机柜安 装结构 CD 播放机,即时选曲启动功放,音量控制自动排列,自动电平控制功能, EEPROM(只读储存器)提高了操作的安全性;专业广播级卡座 TASCAM 112MK2 双向卡式录音机新开发的走带机构,双向和自动运行滞后张力伺服控制系统,实 时磁带计数器 3 点自动定位器,重复功能 “自动输入”监听选择器,程序搜索 功能自动磁带选择器。 2)前置放大器 前置放大器负责对声源信号的放大、音调调节、均衡、声源的混合和分配 等管理。带前置/分区广播功放机 MP1010P,3 路 AUX 输入,1 路 AUX 输出; 带 6 分区输出,每个分区音量单独可调并带输出电平指示,具有默音功能,便于插 入优先广播, 输出短路、过流、过载保护告警; 3)功率放大器 功率放大部分分为:前置放大与后级功放。 前置放大部分可处理来自不同声 源的音频信号,如话筒、录音机、收音调谐器、CD 唱机等。音源的讯号可以混 合或按需要分配播放优先权。功率放大部分主要是为扬声器提供足够的发音功 率,以保证正常的工作。本系统选用带前置/分区广播功放机 MP1010P。 4)分区控制器 当小去规模比较大时,一般会把整个小区划分为多个子区域,子区域之间 互不影响。这时为达到音乐分区的目的就要设置分区器等音乐控制设备,把原先 的音乐分成多路。在公共部分平时播放背景音乐,在紧急情况下,其相关区域进 行紧急广播,其他公共区域可不受影响的播放背景音乐。本系统选用带前置/分 区广播功放机 MP1010P。 5)扬声器
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放音部分一般采用扬声器, 根据使用环境的不同选择不同的形式的扬声器, 在小区背景音乐系统中的扬声器主要选用箱式或柱式的,外形可仿蘑菇或树等。 DSP405 室外音柱功率:30 / 60WV;壁挂音箱标准功率 5W,最大功率 10W; WT3009 大号角扬声器 NOML POWER 120W。楼层走廊一般采用吸顶式扬声器,扬声 器的间距按层高(吊顶高度)的 2.5 倍左右考虑。选用 3-5W 吸顶扬声器。 在 噪声高、潮湿的场所设置扬声器时,应采用号角扬声器。在噪声高的场所选用的 号角扬声器的声压级应比环境噪声大 10-15 dB。

5.3.3 5.3.3 系统工作原理
小区背景音乐系统与紧急广播系统是集成于一体的,工作过程是由音源部 分中的一路给出信号,信号传输到前置的放大器中,经过处理后,传送到后级功 放,在由分区器分成若干路,然后再接到室外的扬声器上。公共广播系统工作原 理示意图如下图所示:

图 5.7 公共广播系统工作原理示意图

音频传输方式一般有两种:定压输出方式和定阻输出方式。 定压输出广播范 围大,用户增减较方便;定阻输出的广播范围较小,配线简单而且音质较好。但 由于定阻输出网络阻抗计算较麻烦, 切除用户扬声器时必须用相当的等值阻抗假 性负载代替。因此只适用于广播网较小的场所。而小区的广播范一围都比较大, 用户也经常增减广播单元,因此小区的公共广播系统一般都选用定压输出,功率 传送。功放设备功率的选择一定经过计算选用合适的功放,才能对整个公共广播 系统的性能作一个和谐的统一。功放设备的容量计算公式如: P = K1× K 2 × ∑ P0 P = K1× K 2 × ∑ P0 ,P:功放设备输出的总电功率;P0=Ki X Pi:每分路同时广播的 最大功率;Pi:第 i 支路设备的额定容量;Ki:第 i 支路的需要系数:背景音乐系统 取 0. 5~0. 6;K1 线路衰耗补偿系数;公共广播系统允许衰耗 1dB,取 1. 26;K2 老化系数,一般取 1. 2~1. 40。

5.3.4 5.3.4 公共广播系统图

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图 5.8 公共广播系统图

5.3.5 系统设备清单(见附表 11) 5.3.5 系统设备清单(见附表 11)

5.4 停车场管理系统
智能小区的停车管理系统是为满足于小区住房对车辆管理的需求,避免车辆 被盗、被破坏,避免车辆乱停、乱放,同时可以加强对外来车辆的管理。智能小 区的停车场管理系统将机械技术、电子计算机技术、自动控制技术智能卡技术有 机的结合起来,通过电脑管理,实现对进出记录管理并能自动存储,以备核查。 图像对比识别技术有效地防止车辆被换、被盗、车位管理有效地提高了有效地提 高了停车场的利用率,收费系统能自动核算收费,有效地解决了管理中费用流失 或乱收费现象的出现。

5.4.1 功能要求及分析
使用方便快捷,系统灵敏可靠,设备安全耐用,即时收取停车费,增加收入, 提前收取长期客户的停车费,防止拒缴停车费事件发生,自动化设计,车辆出 入快速,提高档次和效率,独特人的入口处无人值守模式,节约管理人员的费 用支出,提高工作效率和经济效益。系统的基本功能及特点: 1)智能卡具有防水、防磁、防静电、无磨损、信息储存量大、高保密度、 一卡多用等特点; 2)智能卡操作刷卡无需接触,操作更为方便;
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3)全中文菜单式操作界面,操作简单、方便; 4)完善的财务管理功能,自动形成各种报表并能以图表的方式显示,使管 理人员对每天的收费情况一目了然; 5)临时车全自动出卡,减少人员操作,自动化程度高; 6)滚动式 LED 中文电子显示屏提示,使用户和管理者一目了然; 7)独特的车牌号录入、显示系统,大大提高停车场的防盗能力; 8)出卡系统缺卡时自动提示; 9)车辆入、出全智能逻辑自锁控制系统,严密控制持卡者进、出场的行为 符合“一卡一车”要求; 10) 具有防抬杆、 全卸荷、 光电控制、 带准确平衡系统的高品质挡车道闸 ; 11)高可靠性和适应性的数字式车辆检测系统; 12)红外线和地感双重防砸车装置可保证车辆在闸杆下停留,闸杆不会落 下,或即使杆轻碰到车辆道闸也会停止动作。

5.4.2 停车场管理系统组成及设备选择 5.4.2 停车场管理系统组成及设备选择
智能小区的停车系统由出口设备、入口设备和管理中心设备组成,停车场 的系统组成框图如图 5.9 所示:

图 5.9 停车场的系统组成框图

在出口处设置一个收费站,主要配置有:IC 卡、自动收卡器、自动控制系 统、对讲分机、非接触卡读卡器、电子显示屏、自动道闸机、车辆检测器等。入 口主要配置有: IC 卡、自动发卡器、自动控制系统、机箱、对讲分机、非接触 卡读卡器、电子显示屏、自动道闸机、车辆检测器等。管理中心配置有:计算机、 打印机、对讲主机等。
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1)车辆检测器 车辆检测器用来检测进入小区的车辆,常用的有两种形式:一种是地感线 圈, 它埋在入口车道的地底下, 地感线圈通电后, 在线圈周围产关系到一电磁场, 当在车辆进入入口车道时,地感线圈周围电磁场产生变化,变化的磁场经放大、 判断后成为车辆进入的识别信号。车辆检测器在车辆道闸两旁安装。另一种是史 电车辆检测器:它由发射、接收两部分组成,没有车辆时接收机接收发射机发射 的经外光,当在车辆进入时,车辆阻断红外光线,接收机发出车辆进入的识别信 号。同样光电车辆检测器也需在车道两旁安装两组。 数字式车辆检测器以数字量逻辑判断代替传统的模拟量开关判断,确保判 断的准确性;全天候性能设计,排除了外界环境变化对系统的影响(天气变化、 使用时间变化等) ;感应量灵活调节,确保客户对不同车辆的判别要求;快速反 应设计,适应大车流量的运行系统;智能逻辑判断,确保各类复杂组合的判断; 能自动对进出车辆进行检测,即使抓拍车辆图像,并能通过系统自动识别车牌及 号码 车辆检测器 VD108C 适用于任何厂家、品牌的道闸,VD108C 车辆检测器由 一组环绕线圈与感应数字电路板组成,线圈埋于地下 5~10cm 处,只要路面上有 车辆经过,线圈产生感应电流传给电路板,再由电路板产生干结点信号给控制主 机或电动道闸, 入口票箱前的车辆检测器主要是与入口控制主机及自动发卡机配 套,实现“有车刷卡”及“一车只发一卡”功能,当检测到车辆驶入信号并按动 取卡按钮时,票箱内置发卡机自动发卡。道闸栏杆下的车辆检测器与道闸控制主 板配套,当车辆经过时起防砸作用,并实现车过自动落闸功能。 2)智能卡读卡机 读卡机驾驶人员送入的卡片进行解读,入口控制器根据卡片上的信息,判 断卡片是否有效。 读卡机一般为非接解式, 驾驶员可以离开读卡机一定距离刷卡。 一般地系统有以下几种卡:授权卡、操作卡、月租卡、储值卡、临时卡等。授权 卡在系统中具有最高权限,在使用授权卡登记进入系统后,可以制作操作人员的 操作卡,执行 IC 卡管理、查询等所有的操作。操作卡是管理人员的卡,管理人 员在工作时持该卡在系统中登记后才能操作系统,而且只能在操作人员、管理人 员相应权限内工作。 月租卡按月或按一定时期内交纳停车费用并在有效的时间段
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内享受在该停车场停车的权利。储值卡是系统授权发行的一种 IC 卡,车主预先 交纳一定数额的现金并在卡中给予记录,在国主使用该停车场时,发生的费用从 卡中扣除。临时卡是系统授权发行的一种 IC 卡,是临时或持无效卡的国主到该 停车场停车时的出入凭证。国主在停车场停车发生的停车费用必支付现金,并在 出场时将卡交回。读卡机具有防潜回功能,防止一卡驶入多辆车辆。远距离读卡 器 RD6600 感应距离:8~10 米频率范围。 3)自动挡车道闸 自动挡车道闸受入口控制, 入口控制器确认卡片有效, 自动挡车道闸升起。 车辆驶过,道闸放下,自动挡车道闸有自动卸荷装置,方便手动操作;自动挡车 道闸具有闸具平衡机构,运行轻快、平稳;自动挡闸具有防砸车控制系统,能有 效地防止因意外原因造成的砸车事故。 豪华型智能路闸 SHB002 无线遥控控制起落杆,可外接红绿灯警示,可外 接红外保护,可外接地感,配有收费系统接口,具有关闸遇阻力返回,开闸遇阻 停止功能,电机能连续运行不会热保护 。 4)电子显示屏 电子显示屏实时信息滚动显示,如显示车位利用情况、车位租用费用等。 电子显示屏 LED 发光管显示,确保亮度;微机控制,编程简单、可靠。 高亮度 LED 显示屏 RD510/RD511,通讯接口:RS485/RS232,可以显示车 场内剩余停车位、满位提示、停车时间、收费金额等。 5)自动发卡机 采用逻辑智能控制,确保按规定程序发卡,互锁式发卡系统,防止卡的流 失,小功率、弱电控制,确保运行平稳、安全 。 RD501 自动发卡机按工业标准设计生产,采用 PHILIPS 工业级高速单片机, 高效率、低噪音双马达设计,交替工作,对环境适应能力极强。带硬件看门狗, 较强的自适应能力及掉电、低电检测和保护能力。 6)图像识别系统 智能图像识别系统是将世界上最新一代的车辆综合识别技术(IC 卡+图像 识别)引入停车场管理系统,并形成以计算机网络管理与控制为核心的机电一体 化高科技产品, 它的出现令停车场管理系统如虎添翼,更有效地杜绝了偷车、盗
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车现象,使停车场管理者和使用者得到最大的安全保障。 7)入口控制器 停车场入口控制机 JSKT606,IC 卡读卡距离:10cm,通讯接口:RS-485, 脱机数据存储量 10000 条。 8)出口控制器 停车场出口控制机 FJC-T619/629/639T6 系列读写距离: 卡 ≤10cm; 其 IC 余 ID 卡视 ID 读卡头和使用的 ID 卡类型而定,通讯协议:前端:RS-485 。

5.4.3 5.4.3 系统工作原理
1)入口流程 (1) 固定卡持有者
· 将车驶至入口控制机旁,车辆感应器同时感应到

·控制电脑自动显示该车辆图像 ·司机人工读卡,或读卡器自动读卡(长距离) ,若卡有效,则发出开闸信号 ·道闸自动升起,同时该车图像被存入电脑 ·司机开车入场 ·进场后道闸自动关闭 (2) 临时泊车者 ·司机将车驶至入口控制机前,感应器感应到车辆; ·电脑显示该车辆图像,入口控制机“取卡”灯亮,并给出文字、语音提示“取 卡或读卡” ·司机按动位于入口控制机盘面的“取卡”按钮取卡 ·电脑读卡后,入口控制机文字、语音提示“请取卡”,车辆的图像亦被存入电 脑 ·司机 取卡后,道闸杆自动开启,司机开车入场,车位显示屏显示车位数改变; ·进场后道闸自动关闭 入口流程图如图 5.10,车辆进场示意图如图 5.11:

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图 5.10 入口流程图

图 5.11 车辆进场示意图

2)出口流程 (1) 固定卡持有者 ·司机将车驶至车场出场读卡机旁,车辆图像显示于电脑上 ·司机人工读卡或自动读卡 ·电脑自动记录,并调出该车辆的入场图像 ·值班员确认后,发出开闸信号,并储存该车出场图像 ·道闸杆升起,司机开车离场
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·出场后道闸杆自动关闭 (2) 临时泊车者 ·司机将车驶至车辆出场收费处旁,车辆图像显示于电脑上 ·司机将票卡交给值班员 ·值班员读卡后,收费电脑根据收费程序自动计费 ·计费结果自动显示在电脑显示屏及 LED 屏幕上,并给出语音提示,同时调出该 车辆的进场图像供值班员比较 ·司机付款,电脑自动记录收款金额,值班员按下确认键后发出开闸信号,并存 储该车的出场图像;车位显示屏车位数变化 ·道闸杆自动开启,车辆出场 ·出场后道闸杆自动关闭 图 5.12 为出口流程图,图 5.13 为车辆出场示意图:

图 5.12 出口流程图

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图 5.13 车辆出场示意图

5.4.4 停车场管理系统图 5.4.4 停车场管理系统图

图 5.14 停车场管理系统图

5.4.5 系统设备清单(见附表 12) 5.4.5 系统设备清单(见附表 12)

5.5 物业管理计算机系统
智能小区开始建设的同时应该遵循"管理是保障"的原则, 没有高质量的住宅 小区智能化管理,就不可能充分发挥住宅小区智能化的功能效果。科学高效的管
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理是智能化的真正内涵。为此,作为智能小区的实际管理者-物业管理公司应该 运用现代化的计算机管理手段,使物业的硬件管理结合软件管理,为物业管理走 向现代化、制度化与规范化创造条件。

5.5.1 系统功能要求及分析
计算机管理的物业管理系统应该利用计算机网络和数据库, 使计算机由管理 某个单一系统发展成为全面的管理系统。作为一个好的物业管理软件,首先应该 构建在一个好的网络、数据库、程序语言和操作系统平台上。物业管理软件设计 包含资料维护、财产管理、入住装修管理、维修管理、人事管理、财务管理等功 能。下面具体说明各模块软件功能 : 1)房产管理 房产管理应该是以房屋建筑为主休的管理,以及相应设备和辅助设施的管理 两部分。包括房屋的数量、建筑形式、产权情况、完好程度、使用状况、房屋日 常保养。 (1)住房房产管理 它应提供住房明细表,可以方便地通过查找房号,寻找对应的住房详细信息 包括户主的资料、房型、购房日期、信贷情况等,并可加以编辑、修改、统计。 形成住户信息管理与查询数据库。 (2)产权管理 它是指对住户产权注册管理,查询和统计。 (3)装修、维修管理 指对住房装修、维修申请管理,房屋装修、维修状况的实时记录。 (4)交接管理 对住宅交接验收资料的录入整理、分类建档及查询管理。 (5)小区房产管理 包括住宅楼示意图:住宅楼在小区中的位置,住宅楼的结构、建筑图、相关 供电、供水、供气、供暖和通信等设施;单元资料登记;单元在住宅楼中的位置, 单元建筑图, 单元公用设施; 小区与楼内外环境的日常清扫保洁、 垃圾清除外运; 小区绿化。 2)设备管理
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包括对安全防范设备、卫生绿化设备、水、电、气、油设备和通讯网络设备 等的资料维护及维护记录的管理;对各设备运行、维护记录的管理。 3)投诉管理 记录住户对房屋、设备、收费、物业管理等投诉,并保存住户投诉的处理结 果。 4)保安管理 充分利用小区安全防范的设施,集成各系统的信息组成一套完整、高效的小 区安防管理体系。包含以下内容: (1) 家庭安防信息 每户家庭的探测器安装、求助要求等基本情况,绘制电子地图,在地图上显 示所有家庭及每户家庭的安防平面图,方便处理报警,系统报警时,能显示报警 性质、地点等。当收到报警信号时,可用评阅提示警情,并及时记录。警情存档, 可按多种方式查询,报警中心管理人员的权限管理,不同等级的管理人员有不同 的操作权限。 (2) 闭路电视监控系统 多路图像实时监控,图像存储,摄像机控制,报警联动即与防盗报警系 统联动、与周界防范系统联动、与长时间录像机或硬盘录像机联动。 (3) 巡更系统 编辑巡更点:可对交接点,工作人员点,上巡更点,下巡更点进行增加, 修改,删除操作。设置班次时间;录入数据;查询记录;备份记录;调入记录; 设置巡更路线和报警点:软件中,通过组态功能,在小区地图上可动态设置巡更 路线和报警点。 (4) 门禁系统 显示传感器、电控锁状态,记录报警处理过程,防止内部人员渎职,多点现 场地图功能,发卡管理记录,设置持卡人权限,设置系统管理人员权限,设置门 禁管理的互锁和反潜回功能。 (5) 周界防范系统 中心通过显示屏或电子地图识别报警区域,入侵区域有现场报警功能,能同 时发出语音/警笛/警灯/警告。报警中心可控制前端设备状态的恢复。报警状态、
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地点、时间记录。 5)停车场管理 IC 发卡、充值、挂失等存储、查询。实时显示停车库平面图、泊车位的实时 点占用、出入开/闭状态及通道上车辆运行等情况,便于停车场的综合管理与调 度。费率设置,系统的计费、收费功能。 6)收费管理 住户水表、电表、燃气表等实时记录与日用量、月用量统计记录。费率设置, 费用存档、查询、交付,维修服务、车辆管理费用存档、查询、交付,住户费用 预交付。小区奖励、罚金、没收金、滞纳金、人员工资的管理。 7) 综合查询 综合资料的统计查询,包括小区资料、小区地图、楼群查询、娱乐设施、卫 生保健、办公设施、公共设备、公共财产以及财务和人事情况的查询。 用户界面是遵循 Windows 的习惯编写出的可视图形化软件,管理软件中的 各项功能均按模块化实现。其软件结构如图 5. 15 所示。

图 5.15 小区管理软件结构图

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5.5.2 小区管理软件的设计要求
在设计小区管理软件之前要首先分析用户的需求。用户需求包括功能需求 和使用需示两个方面。功能需求是用户要求系统所应具备的性能、功能,而使用 需求是用户要求系统所应具备的可使用性、易使用性。小区管理软件是个相对较 小的人机界面程序, 在设计时尽可能做得灵活、 简明, 管理软件应具备以下特点: 1)界面整洁、大方,友好;操作简单,易掌握; 2)有强大的数据库功能,能够处理大量的数据且方法简单; 3)抗干扰能力强,不会因个别误操作而导致系统瘫痪; 4)安全性要好,内部数据不能轻易被破坏或丢失。

5. 5. 3 人机界面的编程思路
为了降低使用软件的难度,在管理程序的设计中,人机交互方式采用的是计 算机启动的交互。也就是说计算机是发起交互的一方。计算机系统给出的指示和 用户响应主要有以下几种方式: 1)系统给出提示符,提请用户响应,用户按要求输入信息; 2)系统提出问题请用户做 yes/no 回答,用户选择 yes 或者 no 做答复; 3)系统提供对话框,让用户在对话框中输入信息。

5.5 小区管理软件主要 主要界面介绍 5.5.4 小区管理软件主要界面介绍
本系统大部分窗口采用了统一操作用户界面,管理员可以通过窗口上面的 Add、Edit、Delete、 Save 、Cancel 、First 、Back 、Next 、Last Find 等 按钮实现添加、修改、删除、保存、取消、第一条、上一条、下一条、最后一条 等功能。下面对其中的主要窗口进行简要介绍: 1)登录窗口

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图 5.16 登录窗口

本软件默认的 UserName:admin,PassWord:admin 。 2)主窗口

图 5.17 主窗口

本主窗口由主菜单:系统、基本资料、物业管理、统合查询、帮助等组成, 且各主菜单下有子菜单;窗口中有六个快捷子功能登入按钮(即房产资料、仪表 资料、收费管理、仪表统计、收费统计、收费统计、退出系统) ,与主菜单中的 相关子菜单实现的功能相同。 3)房产资料窗口

图 5.18 房产资料窗口

本窗口包括:房间编号、物业地址、记录条数、建筑面积、使用面积、房型、 装修情况、单价、总价、买主编号、买主姓名、是否售出、备注等详细资料。
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4)仪表资料窗口

图 5.19 仪表数据管理窗口

本窗口包括:仪表编号、住户姓名、物业地址、上月数据、上月抄表日期、 上月交费日期、本月抄表日期、本月交费日期、记录条数、单价、总价、办理人、 备注等详细资料。 5)收费资料窗口

图 5.20 收费资料窗口

本窗口包括物业收费管理、三表收费管理两个切换选项卡,均包括:收费编 号、住户姓名、物业地址、收费项目、收费方式、收费日期、应收总额、已交金 额、欠交金额、办理人、记录条数、备注等详细资料。 6) 住户资料窗口

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图 5.21 住户资料窗口

本窗口包括住户资料、住户物业收费资料、住户仪表资料三个选项卡。其中 住户资料选项卡中包含以下内容:住户编号、业主姓名、物业地址、房型、建筑 面积、使用面积、工作单位、银行帐号等信息。 7)物业设备管理窗口

图 5.22 物业设备管理窗口

本窗口包括:设备编号、设备名称、型号、品牌、所属部门、购买日期、事 故记录等信息。 8)停车场管理窗口
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图 5.23 停车场管理窗口

本窗口包括:车牌编号、车位位置、停车住户、物业地址、使用日期、记录 条数、车牌号码、备注等信息。 9)住户投诉管理窗口

图 5.24 住户投诉管理窗口

本窗口包括:投诉编号、住户电话、记录条数、投诉住户、投诉日期、接待 人员、处理人员、处理日期、投诉内容、处理情况等信息。 10) 住户报修管理窗口

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图 5.25 住户报修管理窗口

本窗口包括:报修编号、住户电话、记录条数、报修住户、物业地址、报修 日期、接待人员、抢修人员、完成日期、抢修内容、抢修情况等信息。 11) 物业设备维修管理窗口

图 5.26 物业设备维修管理窗口

本窗口包括:维修编号、设备编号、设备名称、维修日期、完成日期、记录 条数、报修内容、抢修情况等信息。 12) 设备监控窗口

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图 5.27 设备监控窗口

本窗口包括:照明控制、电梯控制、供配电控制、给排控制,可以通过下拉 菜单来选择具体设备,单击开启/关闭来实现设备开关控制。

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结束语
随着我国住宅建设事业的发展,智能化系统建设的热潮也在各地兴起。住 宅小区的智能化系统可以分为安全防范系统、信息管理系统以及通信网络系统。 三个系统中某些子系统已经趋向于成熟技术, 而很多子系统则由于许多新兴技术 的出现,处于飞速发展阶段。 近年来,住宅小区的建设中出现了绿色化、生态化、数字化、集成化等诸 多新名词。而对于这些名字到底是什么概念,以及其背后丰富的内涵,很多开发 商和业主都不是太清楚。显然智能化系统也不能不考虑与绿色化、生态化、数字 化、集成化的融合。住宅小区的智能化系统应该通过是以人为本的理念,来实现 人们对生活的梦想,同时不能放弃环境、生态、可持续发展等最原始的东西。

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参考文献
[1]徐超汉.住宅小区智能化系统[M].北京:电子工业出版社,2002 [2]秦兆海,周鑫华.智能楼宇技术设计与施工[M].北京:清华大学出版社,2003 [3 吴功宜,吴英.计算机网络教程(第四版)[M].北京:电子工业出版社,2007 [4]全国计算机等级考试三级教程—网络技术(2004 版)[M],北京:高等教育出版 社,2004 [5]邱促潘.Visual Basic.NET 从入门到精通[M].北京:电子工业出版社,2002 [6]李海明,鲁娟.智能化住宅小区设计技术探讨[M].北京:电子工业出版社,2001 [7]陆伟良.智能小区与智能住宅[M].北京:高等教育出版社,2000 [8]程大章.住宅小区智能化系统设计与工程实施[M].上海:同济大学出版社,2001 [9]段培永.智能建筑计算机网络[M].北京:人民交通出版社,2002 [10]王娜.智能建筑概论[M].北京:人民交通出版社,2002 [11]刘晓胜.智能小区系统工程技术导论.北京:电子工业出版社,2001 [12]徐超汉.智能大厦楼宇自动化系统设计方法[M].北京:科学技术文献出版社,1998 [13]程大章.住宅小区智能化系统设计与施工[M].上海:同济大学出版社,2001 [14]张振超.楼宇智能化技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1999 [15]谷由石.电缆电视系统设计与安装[M].北京:北京人民邮电出版社,1998 [16]扬宪慧.现场总线技术及应用[M].北京:清华大学出版社,1999 [17]吴达金.智能化小区综合布线系统[M].北京:人民邮电出版社,2000 [18]陆伟良.智能建筑物业管理[M].北京:电子工业出版社,2002 [19] Finch E, Clements Croome D. University course in intelligent building-newlearning approaches[M]. Pulishing House of Colombia, 1997 [ 20]Andrew S.Tanenbaum. Computer Networks (Fourth Edition),Prentice-Hall INC. [M],2004 [21]Douglas E.Comer. Computer Networks and Internets (Fourth Editon),Prentice-Hall Inc. [M],2004 [22]Steve McQuery. Interconnecting Cisco Networks[M].Cisco Press,2001

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附录 I 设备清单
附表 1 有线电视网设备清单 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 序号 1 2 3 VCD/DVD 卫星天线 接收机 功分器 调制器 混合器 放大器 分配器 产品名称 以太网核心交换机 以太网支干交换机 以太网楼宇级交换机 产品名称 产品型号 ASCAM CD-450 SCK90-G/P MW-DSR 3100CI/3101CI BG-P-2500 MW-DQM -4010 LZH-12/16 MW-BLE -M31/M32 3813A 产品型号 Catalyst 4000 系列 Catalyst 2970 系列 Catalyst 3750 系列

附表 2 智能小区千兆以太网主要设备清单

附表 2-1 Catalyst 4000 系列性能参数 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 性能 48 端口 10/100 Mbps 以太网(RJ-21 Telco) 32 端口 10/100 Mbps 以太网加上具有 L3 服务引擎的 2 端口 24 端口 100 Mbps 以太网 100BASE-FX(MT-RJ) 48 端口 100 Mbps 以太网 100BASESE-FX(MT-RJ) 32 端口 10/100 Mbps 以太网加上 2 端口千兆位以太网上行链路 32 端口 10/100 Mbps 以太网 BASE 加上模块化上行链路 4 端口 100 Mbps 快速以太网上行链路 6 端口千兆位以太网(GBIC 插槽) 18 端口千兆位以太网(GBIC 插槽) 铜线传输的 14 端口千兆位以太网(12 端口 RJ-45 和 2 端口 GBIC 插槽) 附表 2-2 Cisco Catalyst 3750 系列性能参数 序号 1 2 3 4 5 6 24 个以太网 10/100/1000 端口 12 个千兆位以太网 SFP 端口 48 个以太网 10/100 端口和 4 条 SFP 上行链路 24 个以太网 10/100 端口和 2 条 SFP 上行链路 48 个以太网 10/100 端口,带 IEEE 802.3af 和思科预标准以太网电源 (PoE),4 条 SFP 上行链路 24 个以太网 10/100 端口,带 IEEE 802.3af 和思科预标准以太网电源 ) 第 93 页,共 123 页 性能

续附表 2-2 Cisco Catalyst 3750 系列性能参数 7 8 9 10 11 16 个千兆位以太网 10/100/1000 端口和 1 条万兆位以太网 XENPAK 上行链路 24 个以太网 10/100/1000 端口和 4 条 SFP 上行链路 24 个以太网 10/100/1000 端口, IEEE 802.3af 和思科预标准 PoE, 条 带 4 SFP 上行链路 48 个以太网 10/100/1000 端口和 4 条 SFP 上行链路 48 个以太网 10/100/1000 端口,带 IEEE 802.3af 和思科预标准 PoE,4 条 SFP 上行链路 附表 2-3 Cisco Catalyst 2970 系列性能参数 序 号 1 性能 说明 规格 转发带宽:28 Gbps (Cisco Catalyst 2970G-24TS)、24 Gbps (Cisco Catalyst 2970G-24T) 基于 64 字节分组的转发速率:38.7Mpps(Cisco Catalyst 2970G-24TS)、35.7 Mpps(Cisco Catalyst 2970G-24T) 128MB SDRAM 和 16MB 闪存 可以设置 8000 个 MAC 地址 可配置最多 1000 个 IGMP 组和接项 用于千兆位以太网端口桥联的可配置最大传输单元(MTU)为 9018 字节(大型帧)、用于快速以太网桥联的 MTU 为 1546 字节 10BASE-T 端口:RJ-45 连接器;二对 3、4 或者 5 类非屏蔽双绞 线(UTP)电缆 100BASE-TX 端口:RJ-45 连接器;二对 5 类 UTP 电缆 1000BASE-T 端口:RJ-45 连接器;二对 5 类 UTP 电缆 基于 SFP 的 1000BASE-T 端口:RJ-45 连接器;二对 5 类 UTP 基于 SFP 的 1000BASE-SX、-LX/LH、-ZX 和 CWDM 端口:LC 光纤 连接器(单模或多模光纤) 管理控制台端口: RJ-45 到 DB9 电缆,用于 PC 连接 客户可以利用内部电源或 Cisco RPS 675 为交换机提供电源。 内部电源是一个自动换档单元。 内部电源可以支持介于 100 到 240VAC 之间的输入电压。 利用思科提供的交流(AC)电缆,可以将 AC 电源连接器接到一 个 AC 电源插座。 Cisco Catalyst 2970G-24TS:42dB Cisco Catalyst 2970G-24T: 42 dB 163222 小时(Cisco Catalyst 2970G-24TS) 219108 小时(Cisco Catalyst 2970G-24T)

2

连接器和布线

3 4

电源连接器 内部电源连接器

5 6

噪声 平均故障间隔时 间(MTBF)

第 94 页,共 123 页

附表 3 以太网接入技术设备清单 序号 1 2 3 4 5 路由器 A1a=50/125μm 多模光纤 非色散位移单模光纤 中心束管式光缆 Cisco 3800 系列特性 网络模块插槽—这些插槽可支持一个标准网络模 块、 增强网络模块(NME)、 增强扩展网络模块 (NME -X)和高密度扩展模块(EVM-HD)。 NME-X 在可用 时,其机型将宽于 NME。两个紧邻的 NME 插槽可 结合起来,容纳一个双宽网络模块 (NMD) ,或在 适当时,容纳一个双宽增强扩展网络模块(NME- XD) 支持的最大网络模块、NME 和 NME-X 数目 支持的最大 EVM 数目 支持的最大 NMD/NME-XD 数目 支持的最大 EVM-HD 数目 高速 WIC (HWIC) 插槽数—这些 HWIC 插槽也支 持 VIC、 VWIC 和 WIC 固定 LAN 端口数 (固定 RJ-45 端口,用于 10/100/1000 连接) 固定小型可插拔 (SFP) 端口数 AIM 插槽数(用于可选 AIM) PVDM 插槽数 (用于可选 PVDM2) USB 1.1 端口数 内嵌 VPN (基于硬件的 VPN 加密加速) 控制台端口数 (高达 115.2 kbps) 辅助端口数 (高达 115.2 kbps) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 产品名称 27 倍变焦摄像机 彩色半球摄像机 室外防护罩 球形防护罩 野外型云台解码器 室内外通用云台解码器 21 寸彩色监视器 硬盘录像机 同轴电缆 第 95 页,共 123 页 KV-C9027 KV-C6242 J4708SFH YR 系列 KV-F2108G KV-F2108W TYL-21CA MP-6000-24A 5C-FB,6C-FB,7C-FB 产品名称 以太网核心交换机 产品型号 Catalyst 4000 系列 Cisco 3800 系列 A1a B1.1 GYXTW 型 Cisco 3825 NM NME NME-X NMD EVM-HD Cisco 3845 NM NME NME-X NMD EVM-HD

附表 3 -1 Cisco 3800 系列路由器性能参数

2 1 1 1 4 2 个千兆以太网 (10/100/1000) 1 2 4 2 有 1 1

4 2 2 2 4 2 个千兆以太网 (10/100/1000) 1 2 4 2 有 1 1 产品型号

表 4 闭路监控系统设备清单

附表 5 周界防范系统设备清单 序号 1 2 3 4 序号 1 2 3 4 序号 1 2 3 4 5 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 产品名称 双光束红外对射探测器 四光束红外对射探测器 振动传感电缆探测器 报警控制器 产品名称 接触式巡更棒 感应式巡更棒 信息钮 通信座 产品名称 对讲管理主机 小区门口主机 单元门口主机 用户分机 电控锁 附表 8 家庭安防系统设备清单 产品名称 四光束红外对射探测器 双鉴入侵探测器 烟感探测器 燃气探测器 紧急按钮 报警控制器 窗磁 门磁 玻璃破碎探测器 附表 9 门禁管理系统设备清单 序号 1 2 3 4 5 读卡器 USB485C 通讯转换器 智能坚固型电插锁 门磁 产品名称 门禁控制器 PR 210NT MAK - A01 / A02 / A03 / A13 USB485C EPL-600 MC-58 产品型号 DT-700 JTY-LZ-J03 DVA-662 HM-01 HR-03 MC-33A MC-58 PA-456 产品型号 ABH-100L/150L/200L A&T-501 AP-219C A&T-201 AP-219C EPL-600 5000A OCOM-PA1602 1990A L-3000ET 产品型号 产品型号 ABT-100/60/40 ABH-100L/150L/200L LX-100L HR-03 产品型号

附表 6 离线式巡更系统设备清单

附表 7 楼宇对讲系统设备清单

附表 10 自动抄表系统设备清单 第 96 页,共 123 页

序号 1 2 3 4 5 序号 1 2 3 4 5 6 8 7 9 10 序号 1 2 3 4 5 6 7 音柱 音箱

产品名称 单相电子式预付费电能表 鼎通牌 IC 卡燃气表 IC 卡预付费水表 远传抄表集中器 远程抄表采集器 附表 11 公共广播系统设备清单 产品名称 DSP405 WL366 WT3009 MP1010P AM200 DDSY L12 SCT1001 Atu-20C

产品型号

atu-300b-8/16/32 产品型号

号角扬声器 前置放大器 功率放大器 分区控制器 话筒 激光唱机 放音卡座 调谐器 产品名称 . 车辆检测器 智能卡读卡机 . 自动挡车道闸 . 电子显示屏 . 自动发卡机 入口控制器 . 出口控制器

ASCAM CD-450 TASCAM 112MK2 TA-1237R 产品型号 VD108C RD6600 SHB002 RD511 RD501 JSKT606 FJC-T619/629/639T6 系列

附表 12 停车场管理系统设备清单

第 97 页,共 123 页


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