住宅小区智能化系统解决方案.doc

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住宅小区智能化系统解决方案

1.总体目标

2.设计原则

3.小区智能化系统的构成

4.系统功能简介

4.1物业管理系统

4.2安全防范系统

4.3家居智能化系统

4.4设备监控系统

4.5网络通讯系统

4.6CATV及广播系统

1.总体目标

利用计算机技术、通信技术、控制技术及IC卡技术，建立一个小区内住户与小区服务中心、住户与外界的多媒体综合信息交互系统，为管理中心提供一个优质、高效的服务条件，为住户提供一个安全、舒适、便捷的生活环境。

2.设计原则

系统设计应满足以下原则：

·技术可行

·经济实用

·成熟先进

·开放标准

·稳定可靠

·安全保密

·易于扩展

·方便维护

3.小区智能化系统的构成

小区智能化系统按功能分以下几个子系统：

·物业管理系统；

·安全防范系统；

·家居智能化系统；

·设备监控系统；

·网络通讯系统；

·CATV及广播系统。

4.系统功能简介

4.1物业管理系统

4.1.1物业综合管理系统

A．房产管理：

·图形图像资料管理

主要功能是储存物业小区的建筑规划图、建筑效果图、建筑平面图、楼排的建筑平面图、建筑效果图、建筑示意图，套户的单元平面图、基础平面图、单元效果图、房间效果图等；

·房产及其产权情况的登记、变更；

·房产出售、出租、闲置等使用状况的管理。

B．住户管理：

·住户详细信息的登记、变更；

·住户装修、交接、入住、迁出等管理；

·各类资料、文件的录入、修改、统计、打印。

C．设备维护管理：

·设备档案管理

主要是建立公共设备设施的原始、维修、更新档案；

·设备维护管理

对设备维护管理情况登记、查询、考核与统计等管理功能；

·设备运行状态信息管理及调控

对小区内各类设备的运行状况进行登记、维护，对修理、更换情况进行汇总。

D．财务收费管理：

·水、电、气、热、物业管理等费目的单价设置、收费管理，特约服务、罚款管理等；

·提供小区局域网、电话、物业管理中心等多种方式的费用查询，定期催缴；

·自动计算、汇总用户的缴费情况，具有收费登记、转帐、统计功能，及收费项目、记费方式的变更登记等功能，同时将其他各子系统相应的收费信息递交收费信息系统进行统一结算，居民可通过小区电子银行或IC卡缴费；

·打印交费通知，或以E－MAIL形式给住户发出收费通知单、催款单，打印发送收费单证；

·可对欠费或交费超时期限进行设置，系统自动发出提示，使得收费管理和查询非常方便；

·对财务数据进行统计、对比、分析，使管理者及时了解收支状况，为其决策提供依据。

E．小区GIS系统：

　　小区的楼宇分布、道路、公共设施、管线等详细情况可通过电子地图的方式非常形象的显示出来，方便查询与管理。

F．办公自动化系统：

　　在小区网络的基础上提供一个开放的平台，实现数据共享、内部通讯和无纸办公。

主要包括：

文档管理、收发文管理、各类报表的收集整理、接待（来宾来客、投诉、报修）管理、事务处理等。

G．人事劳资管理：

　　物业公司内部员工、保安队员等人事档案，出勤、工作考核记录，以及工资核定及发放情况统计分析。

4.1.2停车管理系统

　　停车管理系统由出入读卡器、自动开门机、探测器、控制器等设备组成，将车辆按时间、顺序、内外单位、价格等不同因素分门别类管理，实现：

·车辆出入管理；

·业主车位管理；

·停车场采用接触式或非接触式IC卡车辆管理系统；

·停车场内设置车牌识别监视系统；

·车辆收费管理。

4.1.3智能卡（IC卡）管理系统

　　IC卡作为一种信息的存储和传递媒体，在现代社会中得到越来越广泛的应用。

小区卡系统的最终目的是实现真正的小区一卡通，用IC卡取代小区管理和生活中所使用的个人证件和现金支付手段。

提高业主的生活水平，也使物业管理自动化更加成熟。

其主要功能：

·IC卡付费（含三表IC卡储值与交费）和财务结算；

·实现与停车场、出入口管理的身份识别与控制的“一卡通”功能；

·作为小区服务、娱乐场所的会员卡；

·物业管理工作人员也可以是持卡人，除上述功能外还可作为工作证、餐厅就餐卡、考勤卡使用；

·发卡管理可以对所有的卡片独立控制，使其在安防系统中有效或无效，有利于安全防范。

管理中心能对所有卡片进行发卡加密、注销和挂失等。

通过设置不同类型的卡片（如工作人员卡和业主卡〉区别小区用户和服务人员用卡功能。

4.2安全防范系统

4.2.1数字视频监控系统

　　视频监控系统用于整个小区范围内的监视。

在小区的出人口、主干道、周界、公共场所、停车场入口处，楼入口门厅、电梯以及重要场所安装摄像机，将监测区的情况以图像方式实时传送到管理中心。

做到对小区实施全方位的动态监控，并有助于小区的物业管理。

　　目前常用的传统型模拟制监控系统采用长延时录像机，录象质量差又不便于保留，损耗很大。

先进的数字压缩式监控系统，最大优点是录象清晰度高，便于保存。

　　数字监控系统是采用硬件压缩方式，实时采集音视频信号压缩成标准的MPEG1文件，可在多个硬盘上实现循环录像。

能存贮多个通道的音视频信号，同时支持网络传输，保证音视频完全同步。

克服了模拟监控系统因反复使用录像带而产生的画质不清晰、保管繁琐、检索困难等弊端，使监控系统画质更好、性能更强、功能更强大。

主要特性：

·每路25帧/秒实时音视频录像与回放；

·现场同步录音；

·集成多画面处理器、录像、智能终端、控制、远程监控和回放；

·录像、放像、显示和网络四工同步操作；

·通过可编程时间表，设置各摄像机起止时间、报警录像；

·可扩充多个硬盘、扩大存储容量，满足长时间录像要求；

·可设置放像速度，快进、快倒；

·按摄像机编号、时间、文件进行放像检索，单路、四路回放；

·安全锁支持用户多级别管理；

·报警联动触发录像，并可根据设置，提供报警联动触发前的录像信息；

·视频移动报警；

·视频丢失报警；

·可联网实时监视回放、备份和扩展多机联网监控；

·抓拍、打印功能；

·报警历史事件记录功能；

·可连接配套的解码器，控制云台、镜头，并支持快球；

·连接矩阵，使系统规模扩大。

4.2.2可视对讲系统

　　可视对讲系统是小区管理中心、来访者与用户直接通话的一种快捷通信方式，以实现对门禁的控制。

　　对讲系统是在各单元入口安装防盗门和可视对讲装置，以实现访客与住户联系。

住户可遥控开启防盗门，有效地防止非法人员进入住宅楼内。

功能如下：

·可实现住户、访客语音及图象的传输；

·通过室内分机可遥控开启防盗门电控锁；

·门口主机可利用密码、钥匙或IC卡开启防盗门锁；

·采用中心连网方式时，管理中心可记录来访情况，并在发生火灾等紧急情况下向所有住户发出报警信号。

4.2.3出入口控制及周边防界报警系统

　　建立封闭式的小区，加强出入口管理，防范区外闲杂人员进入小区。

住户、物业管理人员、保安人员配备不同级别的IC智能卡，对其出入小区进行身份鉴别、确认、及出入信息登记的登记与查询功能。

来访人员通过可视对讲系统确认身份和控制进入。

　　在小区的围墙上设置主动红外对射式探测器，周界全面设防，无盲区和死角，防范非法翻越围墙或栅栏，当发生非法翻越时，探测器可立即将警情传送到管理中心，中心将在电子地图上显示出翻越区域，以利于保安人员及时准确地处理。

其功能如下：

·防区划分适于报警时准确定位；

·报警中心具备语音/警笛/警灯提示；

·中心通过显示屏或电子地图识别报警区域；

·翻越区域现场报警，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；

·夜间与周界探照灯联动，报警时，警情发生区域的探照灯自动开启；

·与电视监控系统联动，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；

·报警中心记录报警状态、报警时间。

4.2.4电子巡更系统

　　巡更系统的作用是保证小区保安值班人员能够按照预先随机设定的路线顺序地对小区内各巡更点进行巡视，同时保护巡更人员的安全，以及及时处置应急时间。

　　电子巡更系统是一种基于无线通讯技术的智能化系统，系统结构采用模块化设计，由中央CPU模块自动协调系统的运行。

系统的覆盖范围大小可变。

　　系统通过报警接口模块将系统与专用电脑软件联接，可对参数进行调整，对系统运行情况可进行测试和系统故障自动诊断。

在系统工作时自动记录事件的时间、日期、位置等信息。

用户可在系统中任意加入电子地图，并在电子地图上作任意标记。

　　保安值班人员开始巡更时,必须确认好设定的巡视路线，在规定时间区段内顺序达到每一巡更点，以巡更钥匙去触碰巡更点。

如果途中发生意外情况时，可与保安中控值班室联系。

　　中控室的电脑系统自动记录各巡更站的巡更情况，详细列出巡更日期和经过每一巡更点的地点、时间以及缺巡资料，以便核对保安值班人员是否按照规定，对每一个要求的巡更点进行巡视，以确保小区和业主的安全。

4.3家居智能化系统

　　家居智能化就是要为人们提供一个安全、舒适、方便，信息交互与通讯能力较高的生活居住环境。

因此，家居智能化是实现小区智能化的基础和最终建设目标。

家居智能化系统包括智能传感执行设备、家庭布线系统和家庭智能集中控制器三部分。

4.3.1家庭智能集中控制器

　　家庭智能集中控制是指将业主家中的温/湿度、家电、照明、安全防范、对外通讯等进行集中的智能化监控，使其处于可方便控制的最佳状态。

并具有逻辑判断和人格化的语言能力，具备很好的人机交互特征。

主要具有以下功能：

·信息交互服务

　　业主通过集中控制器可以了解诸如房间温、湿度，三表读数，被控家电运行状态等参数；

通过网络进行交费查询，并通过集中控制器上的ＩC卡接口进行费用结算。

　　物业管理部门可通过小区网络及控制器向业主发出交费通知及其他有关物业管理方面的通知等。

·申请社区服务

　　业主需要求医、维修、搬运、送餐等服务时，通过集中控制器提供的语音功能可直接同小区的社区服务中心联系，社区服务中心的工作站会自动显示要求服务业主的楼号和房号。

·通过电话线，实现双向交互监控和遥控功能；

·户内监控点与控制点之间可以通过软件编程进行事件或时间响应联动控制；

·实现对家庭室内的空调器、照明设备、炊具、电视和音响等家用电器按设定程序自动运行，并可在异地通过电话进行远程遥控；

·对操作、报警、监视和控制均具有双向中文、语音提示和应答功能；

·具有与ATM和HFC网络的接口。

4.3.2自动抄表收费管理系统

　　为了避免入户抄表扰民和人为读数误差，水、电、气、热等表具读数出户已成趋势。

其实现方法主要有二种：

一是安装IC卡表具，这种方法实现比较简单。

缺点是住户必须先付款买IC卡，最大的问题是管理者不能实时监控使用状况。

　　第二种方法是远程抄收系统，是通过采集抄收各表数据，传送到管理中心,实现各户各表数据的录入、费用计算并打印收费帐单。

远传方法技术上比较先进，管理功能强大。

目前基本上都是采用脉冲式表具，由于因丢失脉冲而数据准确度较低，且系统维护困难，因此应用受到限制。

　　直读式远传抄表系统，是以采用远程直接读取表具已产生的贸易交接数据为特征的抄表系统。

直读式远传表具是在普通水表、电表、燃气表等表具内安装智能传感器，静态识别表具窗口中字轮的显示值，并将该显示值由串行通讯接口通过远传系统输出到管理中心，确保远程读取的数据与表具示值完全一致。

而且表具及其远传系统平时不需要连续带电工作，只是在查表的瞬间由系统自动加电使其工作，因此大大的提高了表具及其系统的可靠性和寿命。

　　直读式远传抄表系统，主要的有控制型局域网和通过PSTN的广域网两种连网结构，根据小区布局，也可以是这两种形式的组合，连网方式灵活多样。

　　局域网型远传抄表系统采用楼内和园区两级网络结构（如图一所示）。

数据采集器与每台表具通过RS-485总线构成楼内网络。

具有技术普及、结构清晰、施工方便、易于扩充的特点。

园区网络采用国际标准的CAN-BUS总线，连接每个中继控制器与管理中心，实现远程数据采集并可扩充停水、断电控制等功能。

具有：

传输距离远、抗干扰能力极强、传输效率高、误码率很低的优点，并具有故障自诊断自处理的能力，特别适合于大型园区的应用。

图一局域网型系统结构示意图

　　PSTN广域网型的远传抄表系统（如图二所示），数据采集器与表具相连和住户的电话机并联使用而不占用电话专线。

数据采集器通过电信部门的电话线路与管理中心相连。

当管理中心拨通住户的电话时，自动直接采集处理住户表具的数据，同时通过电话线将数据传输回管理计算机。

数据采集机本身不带电源和电池，也不使用住户电源，电源由PSTN直接供给。

这种方式的系统结构极其简单，具有较少的布线工程和很少的工程维护工作量，特别适合于多层建筑、旧房改造、别墅等计量表具较分散的场合。

脉冲式远传系统在技术上是不可能通过电话直接采集住户表具的数据。

图二 PSTN广域网型系统结构示意图

远传抄表系统的主要功能如下：

·可人工、自动按时远程查抄住户的各类表具数据；

·自动故障定位与报警；

·可随时查询、统计，打印整个小区各表读数并计费；

·自动计算、统计收费，并上传给物业收费管理系统；

·必要时，如在发生火灾等意外情况或住户发生欠费等违章事件时，系统可对三表实施中央关断和开启的控制。

4.3.3家庭安防报警系统

·防入侵报警

连接门磁开关、双鉴探头等防入侵探测器，当有入侵发生时自动发出报警信号至物业管理部门和小区保安部门；

·紧急求助报警

有紧急情况发生时，业主按动集中控制器紧急呼救按键或辅助求助按钮通知物业和保安部门采取紧急措施；

·燃气泄露自动报警；

·消防自动报警；

·非常方便的布防、撤防功能。

4.4设备监控系统

　　现代化物业管理要求对公用设备进行智能化集中管理，主要包括建筑的采暖热交换系统、生活热交换系统、水箱液位、照明回路、变配电系统等进行信号采集和控制，实现设备管理系统自动化，起到集中管理、分散控制、节能降耗的作用。

设备监控内容主要包括：

4.4.1变配电系统监控

·电源开关状态及故障报警；

·高、低压配电柜之状态监测及开/关控制；

·高压配电之电流、电压及有功功率监测；

·变压器出线电流、电压、功率因数及有功功率监测；

·各种负载的电流监测；

·自动开关、母联开关的投切与故障报警；

·多台开关的逻辑控制；

·配电的状态与故障监测。

4.4.2给排水系统监控

·水箱、水池低位预警；

·水泵运行状态与故障集中监控；

·生活水泵、潜水泵、废水泵故障报警、程序启动/停止；

·废水池水位最高限（HH）报警及抽废水控制；

·各水泵定期自动保养工作单的生成；

·各泵轮流交互使用程序优化。

4.4.3温度、压力、流量控制

·检测供回水温度、压力、流量；

·自动检测总管压力；

·自动检测补水泵运行状态；

·根据协调级所确定的换热站控制方案确定所需开启换热器台数；

·开关机过程控制,按优化控制算法自动控制相关泵的启停；

·热水循环泵的启停控制；

·供热温度的自动调节。

4.4.4公共照明控制

·电梯口夜间警戒时段由红外人体侦测联动照明。

自动启动CCTV系统录像；

·节日彩灯、泛光灯、广告霓虹灯、喷泉彩灯等的定时开关控制及各种图形及效果控制；

·立面、广告灯及路灯时序控制；

4.4.5电梯运行状态监控

·电梯故障及具体故障类型；

·各部电梯运动方向；

·各部电梯供电电源状态。

4.5网络通讯系统

4.5.1小区网络系统

　　智能网络与布线系统是小区智能化系统的支撑平台，功能有：

把家庭智能控制系统、语音、视频点播、Internet服务等有机的联系起来。

把小区公共服务系统联系起来。

与外界以适当的方式与带宽联系起来。

根据住宅小区智能程度的不同，布线系统和网络结构应有所不同。

小区物业管理智能化系统是以信息传输通道（可采用电话线、有线电视网、高速宽带数据网、宽带光纤用户接入网、现场总线或RS485总线等）为物理集成平台的多功能管理与监控的综合性系统,并与CATV、公共交换网互联网等联网使用。

小区内部可以采用多种网络拓扑结构（如树型结构、星形结构或混合形结构）。

　　小区内部利用结构化UTP构造一个数据网络，或者建立一个千兆以太网或ATM高速数据网络，形成小区内部的网络平台，提供社区信息服务，并提供高速率的Internet和VOD视频点播服务。

提供与公共信息网ISDN、DDN、ADSL、ATM等的接口。

　　在社区网络平台的构架中，从每幢楼宇的智能集线器到中心高速交换机构采用星形连接，传输介质选用4芯的多模光纤，而楼宇智能HUB与每层集线器采用5类UTP连接，因此，如果选用高速的数据交换机和TCP／IP传输协议，小区网络平台上每个居民住户独占1OM，可以满足数据传输对带宽的要求。

4.5.2小区通讯系统

　　小区通信自动化系统是智能小区的中枢神经系统，包括电话通信、计算机网络、卫星电视和闭路电视接收系统，它是小区实现对外界联系，加强信息交流的关键系统。

　　该系统如电话、传真、可视电话、计算机等，可实现高速信息传输和信息交换及电子邮件，可联接多种通信终端设备，确保小区内数字、文字、声音、图形、图像和电视信息的高速流通，实现信息交换和资源共享。

·预留两门直线电话可实现ISDN、语言信箱、传真、可视电话等连接；

·预留两路双口（TV／FM）有线电视接口；

·一路计算机网络接口（独享1oMBPS）：

实现INTERNET访问、公共信息查询、E-mail、EDI等相关服务。

4.5.3综合布线系统

　　为实现小区管理自动化、通信自动化、控制自动化，保证小区内各类信息传送准确、快捷、安全，最基本的设施就是小区综合布线系统，形象讲，综合布线系统是智能小区的神经系统。

实现这个系统的实质是将小区中计算机系统、电话系统、自控、监控系统保安防盗报警系统，电力系统合成一个体系结构完整，设备接口规范，布线施工统一、管理协调方便的体系。

　　智能小区综合布线系统是以ISOll801、TIA／E568国际综合布线标准和中国工程建设标准化协会《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS89：

97为基础，布线系统采用光纤，屏蔽、非屏蔽线缆，控制、电源线缆、接插件、信息模块、配线架、标准机柜、配线箱等设备，其布线系统的管理信息出口均采用标准模块化管理，与设备实现最理想的插接，全部缆线采取集中式管理，便于维护和功能扩展。

布线系统采用总线型或星型方式，一级或二级管理模式。

　　楼群布线不小于155M带宽；楼宇内部布线100M带宽；户内布线10M带宽。

布线系统根据小区楼群及楼宇内部结构化布线图和管线施工图，周密设计，严格施工，为用户提供完善的小区布线系统。

4.6CATV及广播系统

4.6.1CATV系统

　　电视是千家万户不可缺少的一项娱乐活动。

电视节目的来源也是多种多样的，有卫星电视、有线电视、共用天线电视、社区自办电视等。

通过智能综合布线实现小区综合电视网，本系统布线简单，且转换方便，通过增加用户终端设备可实现可寻址自动播放系统（VOD）。

　　信号来源主要有：

共用天线系统；卫星电视信号；自办电视节目信号；共用天线系统的调频广播节目传播；当地有线电视光纤网络节目。

4.6.2小区大屏幕电子广告牌

　　大屏幕电子公告，每天可以向居民发布天气预报、报刊新闻、社区公告等，该电子公告可取代目前使用的公告黑板，具有很好的社会效益。

大屏幕显示的内容由中心计算机控制，通过一套专用软件，可方便修改电子公告牌显示的内容。

4.6.3紧急广播与背景音乐

　　在小区广场、中心绿地、组团绿地、道路交汇等处设置音箱、音柱等放音设备，由管理中心集中控制，可在节假日、每日早晚及特定时间播放音乐，也可通过遍布于小区内的音箱播放一些公共通知、科普知识、娱乐节目等。

同时在发生紧急事件时可作为紧急广播强制切入使用。