智能小区网络通信系统技术.docx
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智能小区网络通信系统技术.docx
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智能小区网络通信系统技术
智能小区网络通信系统技术
———智能小区新型网络及安防建设方案
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指导老师:
山西综合职业技术学院
摘要
智能小区是综合运用了计算机技术、通信技术、控制技术、小区宽带通信接入网、家庭智能控制系统和物业管理与综合信息服务系统来支持实现的。
智能小区的综合是以建筑为平台,以系统结构化综合布线为基础,以计算机网络为纽带,利用4C(即计算机、通讯与网络、控制和IC卡)技术,将各系统有效地联系起来,实现了系统的高度集成。
它完美地体现了建筑艺术与信息技术的结合。
关键词:
智能小区;通信系统;设计
Abstract
IntelligentCommunityisacomprehensiveuseofcomputertechnology,communicationtechnology,controltechnology,residentialbroadbandcommunicationsaccessnetwork,thefamilyofintelligentcontrolsystemsandpropertymanagementservicesandintegratedinformationsystemstosupporttheachievementof.
IntelligentCommunityisbuildingacomprehensiveplatformtoStructuredCablingSystemisbasedonacomputernetworkasalink,theuseof4C(iethecomputer,communicationsandnetworks,controlandICcard)technology,thesystemwilleffectivelylinktoachieveahighlyintegratedsystem.Itperfectlyembodiestheartofarchitectureandinformationtechnology.
Keywords:
intelligentcommunity;communicationsystem;Design
目录
一.绪论·············································································································4
(一)、智能小区简介··························································································4
(二)、智能小区所包含的系统················································································4
(三)、智能小区通信系统设计原则··········································································8
(四)、智能小区通信系统的展望·············································································9
二、智能小区通信网络设计····················································································9
(一)、综合布线的概述·························································································9
(二)、小区综合布线设计目标················································································10
(三)、小区综合布线系统结构················································································11
(四)、综合布线系统测试······················································································12
三、智能小区安防系统设计····················································································19
(一)、安防系统的概述·························································································19
(二)、小区安防系统所包含的子系统·······································································21
(三)、小区安防设计原则······················································································22
(四)、保安监控技术方案说明················································································23
(五)、小区楼宇对讲系统························································································24
四、智能小区的系统集成······················································································26
五、结束语········································································································28
一、绪论
(一)、智能小区简介
人类已进入21世纪,现代科技的力量,打破了传统的时空界限,借助网络和飞速发展的信息技术,人们可足不出户而纵览全球。
电子商务、远程教育、家庭网上办公、网上购物、网上旅游聊天、社区智能系统管理......,以超乎想象的速度改变了人类的生产、生活方式,更深刻地影响到人类的思维模式和生存状态。
为了适应信息化时代要求,在家居方面,世界上一些科研机构已经将智能大厦的概念和模式引进住宅小区,使人们的居住条件和环境得到质的提高,由此产生了智能小区这一全新的概念。
建设部住宅产业化办公室主编的《全国住宅智能化系统示范工程建设要点与技术导则》试行稿,已于1999年12月公布,其对住宅小区的设计和开发建设有指导作用。
其总体目标是:
通过采用现代信息传输技术、网络技术和信息系统集成技术,进行精密设计、优化集成、精心建设,提高住宅高新技术的含量和居住环境水平,以适应21世纪现代居住生活的要求。
住宅小区智能系统设计的指导思想:
系统设备的选择要求具有先进性、成熟性;随着建设资金的投入和技术的发展,对系统可进行扩充升级,使系统得到不断的完善和提高;在使用方面,要求简洁方便,不要求住房者具有很高的专业知识。
总之,智能化住宅小区从现代生活需求出发,综合运用了计算机、信息、通信、控制等科学技术,以智能控制系统、社区信息平台、安防系统、小区物业管理系统和综合信息服务系统为依托,用高科技手段构建小区高速互联网络信息服务平台,为小区住户提供安全、环保、高效、舒适、方便的生活空间。
弱电设计是现代综合性小区智能化系统的重要组成部分,其具体内容可根据需求有所区别,主要内容可包括以下系统:
信息通信系统;火警及消防控制系统;楼宇自控系统;广播及有线电视系统;住宅智能化管理及安防控制系统;物业及社区综合网络管理系统。
(二)、智能小区所包含的系统
1、信息通信系统
为了满足小区内各类人员对语音通信服务的要求,可考虑在社区办公及物业服务中心设小区通信中心。
通信中心设有程控用户交换机(也可设为市话模块局),通信中心除有电话交换功能外,还有留言服务、叫醒服务、遇忙回叫、长途计费、热线服务、报警特服等等。
电话系统是传统的通信手段,在今后长时间内模拟电话仍是有效的通信工具,设计由通信中心至各建筑物干线采用电话电缆直接配线,这种传统式布线方式简单、经济。
在各建筑物内,为了能支持语音/数据通信,设有综合布线系统(PREMISESDISTRIBUTIONSYSTEM),此系统是开放式结构,能支持电话和多种计算机网络系统,可将所有语音/数据设备综合于一个布线系统中,当任一终端设备位置需要变动时,只需将设备插入新地点的插座(信息出线口)上,再在配线处做简单的跳线即可。
工作区配双孔信息出线口,每个工作区的配线电缆采用二条4对外屏蔽五类双绞线(UTP),可支持各类型电话或数据终端设备。
各部分建筑物设在一个智能管理系统中,由设在建筑物的配线柜、光/电变换设备等组成。
工作区至配线柜采用超五类4对非屏蔽双绞线,传输速率可达100Mb/s,建筑物至社区网络中心采用6芯光缆,网络拓扑结构为星型。
每栋别墅引入几条超五类4对非屏蔽双绞线(可根据需要引人光缆),为别墅提供语音、数据、图像等传输服务。
2、火警及消防控制系统
根据中国国家消防报警规范要求,结合建筑物装修标准和使用功能,在部分建筑物内设有区域火灾报警及消防控制系统,各建筑物消防值班室的火警控制器均设有至消防中心的通信专线接口。
各建筑物根据各自的特点,火警系统可设置以下功能:
火灾自动报警;煤气浓度报警;分区手动/自动关闭防火阀,停空调机;打开排烟阀(口)、启动排风机;分区启动声光报警器;当消火栓按钮启动后,自动启动消火栓泵;当压力开关动作后,自动启动喷淋泵;可强行切换该建筑物内的背景音乐,实行紧急广播等。
别墅区消防报警控制器,设在别墅区服务中心消防值班室。
小区集中报警器设在社区办公及物业管理中心,并设有大型社区消防模拟盘,显示各建筑探测器报警情况和各主要消防设施运行状态。
3、楼宇自控系统
在设有集中式空调系统建筑物内均设有楼宇自控系统BAS(BUILDINGAUTOMATIONSYSTEM)(注1)中控室和工作站,对辖区建筑内所有机电设备运行进行自控检测、监视、优化控制、数据统计管理和事故报警记录,并将信号经筛选调制后进入社区计算机光纤网络,送到社区办公及物业管理中心总站。
各建筑物内BAS中控室,根据使用要求有以下监控功能:
空调机组监控;新风机组监控;冷冻系统监控;热交换系统监控;生活给水、饮用水给水系统监控;生活污水排水系统监控;低压配电系统监控;照明系统监控等。
4、广播及有线电视系统
根据各建筑物使用功能的不同,建筑内设置不同类型的广播音响系统。
在健身娱乐中心、医疗中心、购物中心、酒店式公寓等公共场所设背景音乐/紧急广播系统。
向酒店式公寓各客房送四套有线广播节目,火警时由消防值班室紧急切换,进行紧急广播。
小区室外设草坪式声柱,播放背景音乐,广播控制室设在小区办公及物业管理中心。
在小区办公及物业管理中心设置小区有线电视,总前端,采用750MHz宽带邻频传输系统,前端架设3付抛物面卫星天线,接收多套卫星电视节目:
前端设3~4套小区自办电视节目;从当地有线电视网传输30~40套有线电视节目。
根据小区中不同人员的服务需要,系统可采用双向传输技术,用户安装机顶盒,开通V0D电视点播和付费电视等业务。
小区有线电视网络系统信号传输采用以下方法:
总前端电视信号经光调制后,用光缆传输到各建筑物,经前端CAW接口解调成邻频电视信号,再用同轴电缆送至本建筑物有线电视分支分配网中。
邻频系统输出电平值按国家规范要求64土4dBμV进行设计。
5、住宅智能化管理及安防控制系统
智能卡集成信息管理系统是一个多功能集合管理系统,它包括多项功能子系统。
居民凭卡在小区的物业收费处和其他消费场所享受服务和消费(如:
游泳、健身房、娱乐室、餐饮、购物,结算水、电、煤气等费用),减少货币流通带来的麻烦。
小区采用“一卡通”系统后,还可将出入口控制、员工考勤、巡更、停车场管理等子系统连接起来。
智能卡管理中心设在社区办公及物业管理中心。
各别墅、公寓区均设有智能管理控制,主要为三个子系统,即安全保障服务系统、生活保障服务系统、综合信息服务系统。
系统主要实现防火、防盗、防煤气泄漏、紧急呼救、可视对讲、多表(水、电、煤气表)自动抄录,利用小区局域网实现物业管理自动化、信息化等功能。
别墅区智能管理网采用二级管理,先由各别墅智能采集器把信号汇总至单元控制器,再将信号送至别墅区服务中心,由服务管理中心处理,信号经筛选调制后进入社区计算机光纤网络,送至社区办公及物业管理中心。
各公寓楼智能采集器,先将信号送至本楼单元控制器,再将各公寓楼信号汇总至光网单元柜处,经光调制后进入社区计算机光纤网络,送至社区办公及物业管理中心集中处理。
建立封闭式的小区,加强出入口管理,在小区围栏上,安装户外型主动红外多光束智能探测器,组成社区周界不留死角的防非法跨越报警系统。
同时,控制器采用智能化模糊控制技术,以避免由于树叶、杂物、风雨或飞鸟等小动物穿越围栏所引起的误报。
当发生非法翻越时,探测器立即将警情传送到中心值班室,在电子地图上显示出翻越区域,系统可自动连锁启动周界区域探照灯,切换闭路电视监控系统摄像机,将图像传送到中心值班室。
6、小区综合网络管理系统
小区综合网络是指小区内各功能子系统的终端设备和网管中心以及与外部信息源相连接的线路网络,用于传递各系统的信息和控制信号,为用户提供电话、计算机信息、物业管理和日常生活等服务,保证了小区内用户与外界信息高速、便捷的交流,可与Internet以及其它语音、数据图像信息服务终端相连,享受各类信息服务。
计算机网络管理中心(总站)设在社区办公及物业管理中心,用于对小区各功能子系统(分站)进行监督管理,也是小区与外界信息连接的枢纽。
小区综合网络线路均采用室外电信管道,网络线路主要分为4种:
光缆网络;电话电缆网络;火警电缆网络;室外广播及保安电缆网络。
7、网络系统
(1)光缆网络
中心(总站)至各分站之间以一根6芯室外光缆相连,网络的拓扑结构为星形,即利用光纤链路把网络中心的信息组控制器连接到各部分区域(分站)的集线器(HBU)上,再通过4对五类双绞线连接到各被支持的终端地点上。
有线电视信号亦通过光缆送至各区域(分站),信号经调制后再通过同轴分支分配网络连接到各电视终端上。
各区域(分站)建筑物内(包括BAS)均设有自己的网络服务器和工作站,组成二级区域管理子系统,独立工作,并可经光缆网组成一级局域高速信息网络,计算机网络管理中心设有与城市高速网连通的专线光缆。
(2)电话电缆网络
小区电话电缆不纳入光缆网络是出于简单、经济的考虑,小区外线电话电缆采用传统直接布线的方式,由社区办公及物业管理中心电话站引出电话电缆,接至各建筑物内的配线柜上。
(3)火警电缆网络
系统采用总线制配线方式,将各区域建筑物内火警控制器与社区办公及物业管理中心的消防中心连成整体网络。
(4)室外广播及保安电缆网络
广播电缆连接至小区内各室外声柱;保安电缆连接小区周界红外报警器及小区室外巡更装置和室外闭路监控摄像装置。
小区综合网络是将小区中计算机网络、楼宇自控网络、物业智能管理网络、火警安防网络、电话网络、有线电视网络,通过不同的传输媒介,把小区办公及物业管理中心与小区中各区域建筑物连成一个网络整体。
各区域(二级分站)既可独立工作,又可组网运行,非常灵活。
整个小区网络具有现代综合性智能化管理的特点。
(三)智能小区通信系统设计原则
小区楼宇的智能化,不是智能化系统的简单堆砌。
衡量一个小区智能化系统的成功与否,并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性和集成度,而是取决于系统的设计和配置是否经济合理,使用、管理和维护是否方便,系统或产品的技术是否成熟适用,换句话说,就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效。
为了实现上述目标,本设计始终遵循以下原则:
1、创造安全、舒适、以人为本的办公环境,系统设计经济实用、安全可靠。
2、应用现代安全防范技术,建立综合性小区必要的安全防范体系。
3、智能化综合性小区内所有的系统的设计,最终应达到舒适、环保、安全、节能、方便的五大原则。
4、设备选用的可靠性:
在系统故障或事故造成系统瘫痪后,能确保资料的准确性、完整性和一致性,并具有迅速恢复的功能。
特别在在重要的系统中,应具有高的冗余性,确保系统能够正常运行。
5、器材的标准化:
在可能的条件下,系统中所采用的产品都尽可能标准化、通用化,并执行国际上通用的标准或协议,使其选用的产品具有极强的互换性。
6、系统的开放性:
系统的开放性已成为当今系统发展的一个方向。
系统的开放性越强,系统就更能体现出科学、方便、经济、实用的原则。
7、可扩充性:
系统设计中应充分考虑了今后技术的发展,及用户实际使用的需要,具有更新、扩充、升级的可能。
8、方便易用性:
综合性小区的智能化系统是面向各种文化阶层,系统的功能配置以能给用户提供方便、快捷、舒适为准则,其操作简单易学。
(四)智能小区通信系统的展望
智能型建筑(IntelligentBuilding)是现代建筑技术与现代通信技术、计算机技术、控制技术相结合的产物。
智能建筑技术是以计算机和网络技术为核心的信息技术在建筑行业的应用与渗透,它很好地体现了建筑技术、信息技术和建筑艺术的结合。
建筑智能化已经成为当今和今后大中型甚至相当多,叫、型建筑物发展的主流趋势。
二、智能小区通信网络设计
(一)综合布线的概述
随着生活,工作的现代化,智能化,楼宇、小区内需要的系统及设备越来越多,最基本的有通信系统(计算机、电话、电传、传真)、闭路电视系统(有线电视、卫星电视、自办电视等)、公共设备监测控制系统(路灯、楼道灯、小区发电机组、变配电设备、自备水箱等)、报警系统(求助、求救、防盗、消防、监控)、自动化管理系统(抄表、对讲、门禁)、计算机网络系统(交换设备,路由设备、ATM)。
如此多的系统,如不采用统一、综合的方式实现,而采取各自规划,各自施工,既造成管理上的混乱,也为今后的维护造成极大困难。
智能小区的综合布线将很好的解决这个问题。
智能小区综合布线系统是小区管理、生活、通信智能化的神经系统,它以控制、通信、计算机管理为内容,以综合布线为基础,实现小区的控制管理整体智能化。
系统的功能实现可以灵活充分的利用每根“神经”,使系统的集中管理水平达到最合理的利用和实施状态,使成本降到最低,性能价格比最佳。
智能小区综合布线系统充分考虑小区内各项控制管理系统的应用,结合智能小区的具体实际的一套布线系统。
该布线系统既有规范性,又有灵活性、实用性。
布线系统全部线缆均采用地埋。
暗铺方式,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,这是目前国际上广泛采用的最灵活的布线方式。
(二)小区综合布线设计目标
1、语音、数据业务传输的需要,且兼顾到相当长的一段时间内业务扩展的需要。
2、布线系统采用国际标准建议的层层星型拓朴结构,提高系统容错性。
3、布线系统将支持语音、数据等综合信息的高质量传输,并适应各种不同类型不同厂商的网络产品。
4、网络应具备可管理性、可扩展性和可维护性。
5、主干网的设计采用先进主流的网络结构并与本市信息网在技术上保持一致。
6、布线系统的信息出口采用国际标准的RJ45插座,以统一的线路规格和设备接口,使任意信息点都能插接不同类型的终端设备,以支持语音、数据、图形、图像等数据信息和多媒体信息的传输。
7、布线系统符合综合业务的数据网的要求,可与INTERNET联网。
8、布线系统要立足开放原则,既支持集中式网络,又支持CLIENT/SERVER分布式网络系统。
9、考虑到小区的特点及技术领先性与兼容性方面的考量,该综合布线系统设计施工后必须15年内保持可用性,即15年内不需要重新更换该系统布线。
(三)小区综合布线系统结构
综合布线系统可以分为六个部分:
工作区子系统,水平子系统,管理子系统,主干子系统,设备间子系统,建筑群子系统如图
(1)。
1、工作区子系统
它由终端设备连接到信息插座的的连线组成。
它包括装配软线,连接器和所需的扩展软线组成,并在中断设备和I/O(注3)之间搭桥。
模块可插入M系列模块化面板、机架、表面安装盒。
特出润滑设计,至少可插拔750次,支持高达100Mbps的应用,满足EIA/TIA568A标准关于5类电缆连接器硬件的传输要求。
2、水平子系统
它由非屏蔽双绞线组成,是将主干线路延伸到用户工作区,用来连接多工作站的4/16Mbps令牌环(TokenRing)局域网,可收到10Mbps的数据传送率。
适用于水平干线,垂直干线(仅用于密封管道内),线对数:
4。
3、管理子系统
由配线架和跳线组成。
管理主干和水平布线部分的连接。
该配线架装有带标记的横条,每条均可以固定25对电缆。
这种横条用5种醒目的颜色标出,以帮助使用者快速安装。
这种配线架可容纳22-AWG至26-AWG电缆,而且能不用底版或XLBET型结构框架,直接安装在墙面上。
110型配线架用来终结双绞线电缆并能组织成一条整齐的电缆排列在配线架后面。
有两种类型的110型配线架:
A型配线架和D型配线架。
这些配线架将与110C型接线端子相连。
110A型配线架有若干引脚,以便为其后面的安装电缆提供空间;在配线架侧面的空间,是为垂直跳线使用的。
110D型配线架没有引脚。
4、子系统
又叫垂直主干部分,是提供干线电缆的路径,主要由光缆或同轴电缆组成并提供楼层之间和外通信的通道。
5、备间中的电缆、连接器及相关的硬件组成,把公共网中的各种不同设备连接起来。
套件包括110或300对配线架,相应数量的连接块以及标签架和白色标签组成,适用于5类电缆。
6、建筑群子系统
它将一座建筑物中电缆延伸到另外一些建筑物中的通讯设备和装置上,包括铜缆、光缆和防止浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。
(图1)
(四)综合布线系统测试
1、综合布线的发展和标准
综合布线在我国的整个发展过程,大致可以经过四个阶段:
第一个阶段为引入、消化吸收、工程初探应用阶段,体现为1993~1995年。
第二个阶段为广泛推广应用、注重工程质量的阶段,体现为1995~1997年。
第三阶段体现为探索、创新型应用阶段,体现为1997~2000年。
第四个阶段体现为2000年至今。
由于通信网络的发展和超五类、六类线缆的出现,相关的标准TIA/EIA-568-B、ISO/IEC11801∶2000相继出现,高速的以太网被广泛应用。
随着国内智能化工程的增多,布线工程施工质量显得越来越重要,建设部参照了国际和国内标准,于2003年发布了《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-20
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