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摘要随着网络科技的发展,人们的生活品质不断提高，住房的模式不断进步。本文论述了计算机网络系统在智能小区实现与运用，对智能小区的特点和系统组成进行了阐述，说明了计算机网络在智能小区建设中的重要性。
关键词智能小区;计算机网络;
1 智能小区的特点和系统组成
1．1智能小区的概念
所谓智能化住宅小区是指通过综合配置住宅区内各功能子系统,以综合布线为基础,利用计算机网络实现小区内各种设备管理自动化的新型住宅小区。
1．2智能小区的特点
通常智能化大厦是“三A”系统,普遍认为智能化住宅小区也是“三A”系统,它们分别是:
⑴ 安全自动化(SAS —SafeAutomationS ystem)包括室内防盗报警系统、消防报警系统、紧急求助系统、出入口控制系统、防盗对讲系统、煤气泄漏报警系统、室外闭路电视摄像监控系统、室外巡更签到系统。
⑵ 通讯自动化( CAS —CommunicationAutomationSystem)包括数字信息网络、语言与传真功能、有线电视、公用天线系统。
⑶ 管理自动化(MAS —ManagementAutomationS ys2tem)包括水、电、煤气的远程抄表系统、停车场管理系统、供水、供电设备管理系统、公共信息显示系统。
1．3智能小区的系统组成
建设智能化住宅小区的软硬件系统要根据智能小区的规模、要求因地制宜,一般主要由智能小区计算机综合管理平台、通信自动化系统、安全自动化系统、公共设备自动化管理系统及家居智能化系统等组成。某花园智能化小区除家居智能化系统只做了一部分外,其它部分建设得较完善。本花园小区的智能化系统主要包括:闭路电视监控系统、周边报警系统,停车场管理系统、楼宇对讲系统、门禁管理系统、巡更管理系统、背景音乐系统等。
1．3．1 智能小区的计算机综合管理平台
智能小区的计算机综合管理平台是智能小区智能化管理的软件控制中心,是智能小区的神经中枢。整个小区科学高效的管理,是用一體化的综合管理集成平台,将分散的各子系统集成管理,并通过计算机网络系统将采集到的各子系统的分散的孤立数据进行综合分析、处理、统计、打印,实现资源共享、综合使用。各子系统既可独立运行,又可在计算机网络内进行集中控制和管理。
1．3．2 智能小区的计算机硬件系统
智能小区的计算机硬件系统以计算机网络为核心,通过综合布线、统一施工,合理选型,组成一个既能实现小区内部实时监控又能实现远程通信的硬件系统,其系统结构见图1 。
图1 智能小区的系统结构图
2 智能小区计算机网络的组建
2．1 智能小区计算机网络的总体设计
智能小区通过综合布线将小区内的多台计算机和智能化设备连接起来,以计算机网络为核心,实现计算机之间、计算机与智能设备之间的信息交换、资源共享,所以优秀的计算机网络在智能小区的重要性显而易见。
2．1．1 智能小区计算机网络的拓扑结构
合理的网络拓扑结构对智能小区的建设至关重要。现代智能小区均是通过综合布线实现小区智能化,要求网络的可扩性强,而星型结构的网络一般使用双绞线进行连接,符合现代综合布线的标准, 可满足多种宽带的要求, 从10Mbps、100Mbps 和1000Mbps; 同时这种结构的集线器(HUB) 或交换机可以进行级联,工作站接入或退出网络时不会影响系统的正常运行,网络的扩充性强。因此,应选择星型网络拓扑结构建设小区计算机网络,具体如图2 。
图2 星型拓扑结构的网络图
2．1．2 智能小区计算机网络的设计要点
智能小区由若干分散子系统组成,计算机网络的设计要考虑以下几点:
①应采用系统集成技术实现网络集成、应用系统集成、数据集成,把各子系统集成到统一的综合管理平台上。
②以数据集成为整个网络系统的核心,通过数据集成实现智能各子系统间的资源共享。
③应采用统一的数据传输平台和数据传输协议。
④应采用模块化设计方法。
2．2 智能小区计算机网络的结构选择
智能小区的计算机网络实现小区内部的通信,其地理范围小,应用于一座大楼内部或一组紧邻的建筑群之间,也可小到一间或几间办公室,属于局域网范畴。智能小区的局域网和其它计算机网络一样,也由服务器、工作站、外围设备和网络协议四部分组成。根据连接结构、工作方式和网络操作系统的不同,采用对等式网络结构、专用服务器结构、主从式结构中的哪一种局域网,应根据小区的规模和实际需要以及网络未来的可扩充性几方面考虑。但考虑到主从式结构具有以下优点:
①可以有效利用各工作站端的资源,客户( Client) 端既可与服务器(Server) 端进行通信,同时客户端之间也可直接进行对话,不需要服务器的参与。
②可以减轻服务器上的工作量,客户机和服务器之间的关系是相对的,它们的关系可以转换。
③解决了专用服务器结构中存在的问题,即网络必须由一台专用服务器管理全部工作站,该服务器不能作其它事务。
④网络的工作效率较高,工作时存在对等网的工作模式。也就是说主从式结构既克服了专用服务器结构中存在的问题,又吸取了对等多工作模式中的精华,所以采用主从式结构组建智能小区的计算机网络更适合。
2．3 智能小区内计算机网络的软硬件配置
2．3．1 智能小区内计算机网络的硬件配置
智能小区内计算机网络的硬件配置主要是双绞线、网卡、集线器、服务器、工作站的选择、安装、设置和连接。双绞线应选择非屏蔽的5 类双绞线(UTP ) ,因为此类线重量轻、易弯曲、易安装,组网灵活,非常适用于星型网络的结构化布线,最高传输频率达到100MHz, 是目前网络布线的主流。双绞线主要用于网卡与集线器或集线器与集线器的连接,当双绞线连接网卡与集线器时,两个RJ-45 连接器中导线的分布应统一,5 类双绞线规定8 根线(4 对) 只用其中4 根,其中1 和2 脚须成一对,3 和6 脚须成一对。当双绞线连接两个集成线器时,且说明书中指出集线器级联要求错线, 则双绞线接头中线对的分布要进行错线(MDIX) ,即A 端的1 脚接到B 端的3 脚,A 端的2 脚接到B 端的6 脚。网卡选择PCI 网卡,因PCI 网卡的总线为32 位,速度从10M 到1000M 均有,兼容性好、工作稳定。还要注意网卡所支持的接口类型适用于组建的网络,即选用的PCI 网卡要有RJ-45 的双绞线接口。网卡在主板的乳白色插槽上安装好后,要对网卡的参数IRQ 和I/Q 进行设置,使其与操作系统分配的参数一致,以免造成系统冲突。
2．3．2 智能小区内计算机网络的软件配置
智能小区内计算机网络的软件配置主要是选择操作系统和通信协议。选择操作系统要考虑安全性、可靠性、易用性、易维护性、可管理性、可集成性、可扩展性以及支持应用和开发。因此操作系统的安装界面要友好,网络维护要方便,不同操作系统间的兼容性要好。综合权衡可选择WindowsNT 操作系统,它具有良好的易用性,使用和管理简单,提供了管理向导和实时指导功能;在安全性方面,提供了多种控制方法。
智能小区内局域网选择哪种通信协议主要取决于网络规模、网络间的兼容性和网络管理等三个方面,要选择适合网络特点的协议,只能选择一种协议,且注意协议的版本和协议的一致性。为此可选择TCP/IP ( TransmissionControlProtocol/InternetProtocol, 传输控制协议/ 网际协议) 协议,它具有很强的灵活性,支持任何规模的网络,几乎可连接所有的服务器和工作站。使用前要进行详细配置,每个节点至少配置一个“IP 地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”和一个“主机名”,可进入“网络”对话框,根据相应标签项进行设置。
3 智能小区的智能化实现
3．1 小区通信自动化的实现
通过组建计算机网络系统实现小区通信自动化。根据小区的实际应用情况,对智能小区进行综合布线,建立小区局域计算机网络、闭路电视监控、周边报警系统、可视对讲禁系统、巡更管理系统、停车场管理系统、背景音乐系统及Internet 网上漫游等通信系统。小区的物业管理处对智能小区各子系统的监控及各项管理、收费、通知和Ineternet网上冲浪等均通过网络系统实现。宽带的接入实现了异地间的通信。
3．2 小区公共安全智能化的实现
物业管理的一项重要工作就是保持小区治安秩序良好,防止偷盗事件和其它恶性事物发生,要卓有成效地實现这些,必须建立一个全方位、科学有效的安全自动化系统。花园的公共安全智能化主要通过闭路电视监控系统,周边报警系统、巡更管理系统、门禁系统、背景音乐系统等实现智能小区的公共安全自动化。
3．2．1 闭路电视监控系统
闭路电视监控系统在小区内不同场合安装了性质不同的摄像机,主要分布在大门出入口、停车场出入口、室外公共场合等部位,并24 小时不断录像,观察人员流动情况,将实时视频图像信息通过内部网线传送到控制中心,使管理人员在控制中心就能控制到小区重要位置的现场情况。
3．2．2 周边报警系统
花园的小区周边界线较长,通过周边报警系统的红外对射探测器连接到控制中心报警接收设备上实现周边报警防范。一旦有非法人员入侵,将切断红外线路,将报警信号通过内部网线及时传送到控制中心,形成小区周边实时监控。
3．3 小区可视对讲系统的智能化实现
花园的可视对讲系统采用日本NEC 楼宇对讲系统。该系统可通过智能控制中心实现客人、业主,物管人员三方通话和联网报警功能,极大提高了住宅的安全防盗能力。每户室内均安装了一部室内机,通过小区网络可与单元门口机、警卫中心对讲机进行对讲,同时留有扩充口,可根据需要增加扩充机。当室内机置于警报触发状态,室内机会将住户编码通过网线报至控制中心,输出给监控电脑显示,以便保安和管理人员实时了解住户室内情况。
4 结束语
计算机网络的实现和运用,使人类的生产和生活进入了一个崭新的时代。住宅小区由于深层次地应用了计算机网络,实现小区的智能化,将分散的各个子系统高度集成化,使几个智能子系统紧密配合,以计算机网络为核心,形成一个高效、统一的系统,以此降低成本,提高物业管理服务水平,为业主创造出一个安全、舒适、便利、高效的生活环境。可以设想,随着经济的发展和人民收入的增加,智能小区将逐步成为房地产开发的主要方向。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词智能小区;计算机网络;
1 智能小区的特点和系统组成
1．1智能小区的概念
所谓智能化住宅小区是指通过综合配置住宅区内各功能子系统,以综合布线为基础,利用计算机网络实现小区内各种设备管理自动化的新型住宅小区。
1．2智能小区的特点
通常智能化大厦是“三A”系统,普遍认为智能化住宅小区也是“三A”系统,它们分别是:
⑴ 安全自动化(SAS —SafeAutomationS ystem)包括室内防盗报警系统、消防报警系统、紧急求助系统、出入口控制系统、防盗对讲系统、煤气泄漏报警系统、室外闭路电视摄像监控系统、室外巡更签到系统。
⑵ 通讯自动化( CAS —CommunicationAutomationSystem)包括数字信息网络、语言与传真功能、有线电视、公用天线系统。
⑶ 管理自动化(MAS —ManagementAutomationS ys2tem)包括水、电、煤气的远程抄表系统、停车场管理系统、供水、供电设备管理系统、公共信息显示系统。
1．3智能小区的系统组成
建设智能化住宅小区的软硬件系统要根据智能小区的规模、要求因地制宜,一般主要由智能小区计算机综合管理平台、通信自动化系统、安全自动化系统、公共设备自动化管理系统及家居智能化系统等组成。某花园智能化小区除家居智能化系统只做了一部分外,其它部分建设得较完善。本花园小区的智能化系统主要包括:闭路电视监控系统、周边报警系统,停车场管理系统、楼宇对讲系统、门禁管理系统、巡更管理系统、背景音乐系统等。
1．3．1 智能小区的计算机综合管理平台
智能小区的计算机综合管理平台是智能小区智能化管理的软件控制中心,是智能小区的神经中枢。整个小区科学高效的管理,是用一體化的综合管理集成平台,将分散的各子系统集成管理,并通过计算机网络系统将采集到的各子系统的分散的孤立数据进行综合分析、处理、统计、打印,实现资源共享、综合使用。各子系统既可独立运行,又可在计算机网络内进行集中控制和管理。
1．3．2 智能小区的计算机硬件系统
智能小区的计算机硬件系统以计算机网络为核心,通过综合布线、统一施工,合理选型,组成一个既能实现小区内部实时监控又能实现远程通信的硬件系统,其系统结构见图1 。
图1 智能小区的系统结构图
2 智能小区计算机网络的组建
2．1 智能小区计算机网络的总体设计
智能小区通过综合布线将小区内的多台计算机和智能化设备连接起来,以计算机网络为核心,实现计算机之间、计算机与智能设备之间的信息交换、资源共享,所以优秀的计算机网络在智能小区的重要性显而易见。
2．1．1 智能小区计算机网络的拓扑结构
合理的网络拓扑结构对智能小区的建设至关重要。现代智能小区均是通过综合布线实现小区智能化,要求网络的可扩性强,而星型结构的网络一般使用双绞线进行连接,符合现代综合布线的标准, 可满足多种宽带的要求, 从10Mbps、100Mbps 和1000Mbps; 同时这种结构的集线器(HUB) 或交换机可以进行级联,工作站接入或退出网络时不会影响系统的正常运行,网络的扩充性强。因此,应选择星型网络拓扑结构建设小区计算机网络,具体如图2 。
图2 星型拓扑结构的网络图
2．1．2 智能小区计算机网络的设计要点
智能小区由若干分散子系统组成,计算机网络的设计要考虑以下几点:
①应采用系统集成技术实现网络集成、应用系统集成、数据集成,把各子系统集成到统一的综合管理平台上。
②以数据集成为整个网络系统的核心,通过数据集成实现智能各子系统间的资源共享。
③应采用统一的数据传输平台和数据传输协议。
④应采用模块化设计方法。
2．2 智能小区计算机网络的结构选择
智能小区的计算机网络实现小区内部的通信,其地理范围小,应用于一座大楼内部或一组紧邻的建筑群之间,也可小到一间或几间办公室,属于局域网范畴。智能小区的局域网和其它计算机网络一样,也由服务器、工作站、外围设备和网络协议四部分组成。根据连接结构、工作方式和网络操作系统的不同,采用对等式网络结构、专用服务器结构、主从式结构中的哪一种局域网,应根据小区的规模和实际需要以及网络未来的可扩充性几方面考虑。但考虑到主从式结构具有以下优点:
①可以有效利用各工作站端的资源,客户( Client) 端既可与服务器(Server) 端进行通信,同时客户端之间也可直接进行对话,不需要服务器的参与。
②可以减轻服务器上的工作量,客户机和服务器之间的关系是相对的,它们的关系可以转换。
③解决了专用服务器结构中存在的问题,即网络必须由一台专用服务器管理全部工作站,该服务器不能作其它事务。
④网络的工作效率较高,工作时存在对等网的工作模式。也就是说主从式结构既克服了专用服务器结构中存在的问题,又吸取了对等多工作模式中的精华,所以采用主从式结构组建智能小区的计算机网络更适合。
2．3 智能小区内计算机网络的软硬件配置
2．3．1 智能小区内计算机网络的硬件配置
智能小区内计算机网络的硬件配置主要是双绞线、网卡、集线器、服务器、工作站的选择、安装、设置和连接。双绞线应选择非屏蔽的5 类双绞线(UTP ) ,因为此类线重量轻、易弯曲、易安装,组网灵活,非常适用于星型网络的结构化布线,最高传输频率达到100MHz, 是目前网络布线的主流。双绞线主要用于网卡与集线器或集线器与集线器的连接,当双绞线连接网卡与集线器时,两个RJ-45 连接器中导线的分布应统一,5 类双绞线规定8 根线(4 对) 只用其中4 根,其中1 和2 脚须成一对,3 和6 脚须成一对。当双绞线连接两个集成线器时,且说明书中指出集线器级联要求错线, 则双绞线接头中线对的分布要进行错线(MDIX) ,即A 端的1 脚接到B 端的3 脚,A 端的2 脚接到B 端的6 脚。网卡选择PCI 网卡,因PCI 网卡的总线为32 位,速度从10M 到1000M 均有,兼容性好、工作稳定。还要注意网卡所支持的接口类型适用于组建的网络,即选用的PCI 网卡要有RJ-45 的双绞线接口。网卡在主板的乳白色插槽上安装好后,要对网卡的参数IRQ 和I/Q 进行设置,使其与操作系统分配的参数一致,以免造成系统冲突。
2．3．2 智能小区内计算机网络的软件配置
智能小区内计算机网络的软件配置主要是选择操作系统和通信协议。选择操作系统要考虑安全性、可靠性、易用性、易维护性、可管理性、可集成性、可扩展性以及支持应用和开发。因此操作系统的安装界面要友好,网络维护要方便,不同操作系统间的兼容性要好。综合权衡可选择WindowsNT 操作系统,它具有良好的易用性,使用和管理简单,提供了管理向导和实时指导功能;在安全性方面,提供了多种控制方法。
智能小区内局域网选择哪种通信协议主要取决于网络规模、网络间的兼容性和网络管理等三个方面,要选择适合网络特点的协议,只能选择一种协议,且注意协议的版本和协议的一致性。为此可选择TCP/IP ( TransmissionControlProtocol/InternetProtocol, 传输控制协议/ 网际协议) 协议,它具有很强的灵活性,支持任何规模的网络,几乎可连接所有的服务器和工作站。使用前要进行详细配置,每个节点至少配置一个“IP 地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”和一个“主机名”,可进入“网络”对话框,根据相应标签项进行设置。
3 智能小区的智能化实现
3．1 小区通信自动化的实现
通过组建计算机网络系统实现小区通信自动化。根据小区的实际应用情况,对智能小区进行综合布线,建立小区局域计算机网络、闭路电视监控、周边报警系统、可视对讲禁系统、巡更管理系统、停车场管理系统、背景音乐系统及Internet 网上漫游等通信系统。小区的物业管理处对智能小区各子系统的监控及各项管理、收费、通知和Ineternet网上冲浪等均通过网络系统实现。宽带的接入实现了异地间的通信。
3．2 小区公共安全智能化的实现
物业管理的一项重要工作就是保持小区治安秩序良好,防止偷盗事件和其它恶性事物发生,要卓有成效地實现这些,必须建立一个全方位、科学有效的安全自动化系统。花园的公共安全智能化主要通过闭路电视监控系统,周边报警系统、巡更管理系统、门禁系统、背景音乐系统等实现智能小区的公共安全自动化。
3．2．1 闭路电视监控系统
闭路电视监控系统在小区内不同场合安装了性质不同的摄像机,主要分布在大门出入口、停车场出入口、室外公共场合等部位,并24 小时不断录像,观察人员流动情况,将实时视频图像信息通过内部网线传送到控制中心,使管理人员在控制中心就能控制到小区重要位置的现场情况。
3．2．2 周边报警系统
花园的小区周边界线较长,通过周边报警系统的红外对射探测器连接到控制中心报警接收设备上实现周边报警防范。一旦有非法人员入侵,将切断红外线路,将报警信号通过内部网线及时传送到控制中心,形成小区周边实时监控。
3．3 小区可视对讲系统的智能化实现
花园的可视对讲系统采用日本NEC 楼宇对讲系统。该系统可通过智能控制中心实现客人、业主,物管人员三方通话和联网报警功能,极大提高了住宅的安全防盗能力。每户室内均安装了一部室内机,通过小区网络可与单元门口机、警卫中心对讲机进行对讲,同时留有扩充口,可根据需要增加扩充机。当室内机置于警报触发状态,室内机会将住户编码通过网线报至控制中心,输出给监控电脑显示,以便保安和管理人员实时了解住户室内情况。
4 结束语
计算机网络的实现和运用,使人类的生产和生活进入了一个崭新的时代。住宅小区由于深层次地应用了计算机网络,实现小区的智能化,将分散的各个子系统高度集成化,使几个智能子系统紧密配合,以计算机网络为核心,形成一个高效、统一的系统,以此降低成本,提高物业管理服务水平,为业主创造出一个安全、舒适、便利、高效的生活环境。可以设想,随着经济的发展和人民收入的增加,智能小区将逐步成为房地产开发的主要方向。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。