创业/江畔花园智能化小区系统应用案例

     随着人们生活水平的不断提高，家庭生活自动化、居住环境舒适化、安全化以及逐步建立现代家庭办公的趋势使"智能小区"的出现成为必然。

    1前言

    随着人们生活水平的不断提高，家庭生活自动化、居住环境舒适化、安全化以及逐步建立现代家庭办公的趋势使"智能小区"的出现成为必然。过去的家庭只用旧式的拨号电话，随着生活步伐的转变、人们在家办公的机会增加，"家庭办公"的概念渐渐普遍。高科技已与人们的生活密不可分，现代家庭除了具备各种办公设备以外，很多家庭都设有家居娱乐设备，当中包括ISDN电话、传真、电视会议系统、Internet网络接入、Modem数据接入、有线电视、网上购物、交互式电子游戏及视频点播等。人们的起居自动化渐渐地离不开"网络"。为此都希望采用集中式的方式实观住宅小区的管理智能化、楼宇控制自动化，这就需要对建筑或建筑群内的计算机网络系统、电话系统、保安监控系统（闭路电视监控）、出入口控制系统、停车场收费管理系统（或住宅小区车辆进出管理系统）、背景音乐系统、楼宇对讲系统、楼宇自控系统、三表（水、电、煤气）远程自动抄收系统、CATV（有线电视）系统、传感报警系统等等进行集成，同时需要在建筑设计及方案确定初期就将各楼宇的弱电系统列入智能化的设计之中。

    智能住宅在国内正在形成热潮、智能小区是指以一套先进、可靠的网络系统为基础设施，将住户和公共设施连成网，以实现什住户及社区的生活设施、服务设施的全自动化管理。"智能小区"的出现已被人们认为是一种前卫生活的体现。除了上述的家居办公及家庭娱乐，家庭保安和管理也是智能小区不可分割的一部分。

    当前先进完善的智能化小区，一般要求实现以下功能：家庭安防报警、远程自动抄表、周边防越报警、闭路电视监控、巡更管理、车辆管理、物业信息管理、触摸屏查询服务、电话语音服务、小区背景音乐、计算机网络、电话接入、有线电视接入、Internet接入。

    2.小区概况

    创业家园和江畔花园均为金宝公司开发，位于广东惠州市，依山傍水，景色怡人，环境优雅，是高品位的居住小区。创业家园用地面积82131.6平方米，建筑面积163000平方米，共有商住楼43栋，幼儿园1栋，总户数约1384户。三期工程共有商住楼12栋，总户数为352户；江畔花园占地面积 120000平方米，建筑面积250000平方米，其中多层住宅23栋小高层住宅14栋。

    小区于1998年4月破土动工，于2001年建成并交付使用。小区建成了LonWorks监控系统、家庭安防报警系统、远程抄表系统、周边防越报警系统、巡更管理系统、车辆管理系统、物业管理信息系统、触摸屏查询系统、电话语音服务系统、闭路电视监控系统、小区背景音乐系统、计算机网络系统、电话接入系统、有线电视接入系统等14个系统，整个智能化小区经建设部专家组收收通过，并被评为优质工程。

    小区智能化系统的建成给小区安防、物业管理自动化、宽带网接入等提供了可靠的保证和高效率的平台，为生活在小区的居民创造了一种现代化生活的新模式，即安全、快捷、方便、舒适。

    3智能化小区管理系统介绍

    智能管理系统将实现住宅小区的现代化管理。在物业管理中已实现对所有住户的火灾、煤气、门磁、红外、求助信号的联网报警监测，对周边红外报警信号的实时监测，对住户的远程自动抄表；对小区车辆及出入的进行管理和控制，对小区保安巡更进行管理；实现小区物业管理自动化；实现小区房产、服务等信息的触摸屏查询；实现语音服务功能。物业管理公司将方便、高效的进行各种管理工作，住户将感受到一种安全、舒适的环境和周到的服务。

    智能化的小区管理系统，包括以下方面：

    ①在物业管理中已实现对所有住户的火灾、煤气、门磁、红外、求助信号的实时监测，发现报警信号立即报警并存入数据库。住户可以通过设防／撤防开关对门磁、红外报警信号进行控制。
    ②在物业管理中心实现对周边红外报警信号的实时监测，发现报警信号立即报警并存入数据库。
    ③实现对住户的远程自动抄表，定时自动读取住户的水表、电表和煤气表，统计每月三表用量并计算费用。
    ④实现对小区车辆的管理，包括IC卡管理，车辆出入刷卡控制和车辆出入记录管理。
    ⑤实现对小区巡更计划、路线、记录报告的管理。
    ⑥实现小区物业管理自动化，达到方便、快捷、可靠的目的。
    ⑦实现语音服务功能，包括住户费用查询服务和留言服务。
    ⑧实现小区房产、服务等信息的触摸屏查询。
    ⑨实现小区的综合布线。

    要实现智能化小区的现代化管理，必须建立一套包括硬软件在内的智能化小区管理系统来加以实施。其系统组成如下：

    ⑴物业管理信息系统 ⑵电话语音服务系统 ⑶触摸屏查询系统
    ⑷家庭安防报警系统 ⑸远程抄表系统 ⑹周边防越报警系统
    ⑺闭路电视监控系统 ⑻小区背景音乐系统 ⑼电话接入系统
    ⑽有线电视接入系统 ⑾计算机网络系统 ⑿巡更管理系统
    ⒀车辆管理系统 ⒁Internet接入系统

    4系统功能介绍

    4.1LonWorks监控系统

    LonWorks是一整套含有多种硬件、软件产品和服务的控制网络技术，此项技术已成为当今全球控制设备领域中得到公认的通用开放的行业标准。该技术是将多种器件集成在一起，以便监测传感器、控制执行器，提供可靠的通讯及管理网络运行服务，而且可以局部或远程接入网络数据。从某种意义上看，LonWorks控制网络犹如一个数据网（类似局域网）。数据网由多部计算机组成，通过路由器和不同的通讯媒介相连接，网内计算机之间的通讯则需要通过一个共同的通讯协议来完成。网络管理软件能使管理人员对计算机网络进行配置和管理。控制网络亦包括类似的部件和系统，但它在费用、运行、体积以及控制所需的反应特性方面却更胜一筹，而且它的应用领域也远远超过数据网络所能提供的范围。同时LonWorks控制网络是一种通用的、开放式的测控网络，而且可用多家厂商的现有产品及不受网络通讯协议限制的优越性。LonWorks控制网络技术几乎可以用在各主要工业行业中，包括工厂厂房自动化、生产过程控制、楼宇及家庭自动化、公共设施监测、医疗和运输业等。

    LonWorks组网方式灵活，可以适应总线、星形、环形、自由拓朴等多种结构，尤其是自由拓朴结构特别适合在小区应用。因此，系统采用LonWorks 网络作为主干承载监控网，并通过交换设备与计算机局域网相连拉，形成一个住宅小区智能化安全管理系统和现代通信网络系统。

    LonWorks监控网络系统在小区中主要的子系统有三个：家庭安防报警系统、远程自动抄表系统、周边防越报警系统。

    LonWorks网络系统由监控主机、各种控制模块（又称为节点）、路由器、网络连接线组成。系统采用双绞线以总线方式将小区管理中心的LonWorks 监控网络系统的监控主机，楼宇住户单元的远程自动抄表模块，家庭安防报警控制模块，周边防越节点控制模块连接起来，组成小区的LonWorks监控网络系统。

    金宝创业家园住宅区一期建设包括2号小区、3号小区两个小区，共有节点近2500个。由于节点数目多，且多为报警数据，所以我们采用了将节点输出网络变量纳入主机网络变量的方法，能够及时响应报警信号，又避免了查询所有节点带来的网络繁忙。

    （1）控制模块（节点）功能

    ①接收门磁、户内红外等报警装置动作信号，根据人防撤防状态（在设定的延时时间内）判断是否向LonWorks监控计算机发出报警信号或报警消失信号。
    ②接收烟感、瓦斯、求助等报警装置动作信号，立即向LonWorks监控计算机发出报警信号或报警消失信号，不受设防／撤防开关的影响。
    ③接收设防／撤防开关动作信号，使节点处于设防或撤防状态，并立即向LonWorks监控计算机发出设防或撤防信号。
    ④定时与水表、气表采集器进行通讯，采集水表、气表的数据。
    ⑤接收LON网监控计算机的设防／撤防指令，实现远程设防撤防，并进行相应处理。
    ⑥接收LON网监控计算机的报警装置禁用指令，对指定的装置是进行禁用或撤销禁用处理，并根据装置报警状态发出报警信号或报警消失信号。 
    ⑦接收LON网监控计算机的设置设防／撤防延时时间指令，修改设防撤防延时时间和防盗报警延时时间。
    ⑧接收LON网监控计算机的读水表气表数据、设置水表气表数据等指令，并进行相应处理，将处理结果传送给LON网监控计算机。

    LonWorks网络监控系统对整个LON网络系统的运行进行实时监视，调整LON同各个部分的运行状态，保证LON网的可靠地运行。 

    （2）软件功能

    ①对LonWorks网络系统的运行进行实时监测管理，采集处理各节点的工作状态，显示各节点的工作状态。
    ②采集各住户的烟感、瓦斯、求助、门磁、红外报警装置及设防／撤防开关的动作数据，采集周边报警节点的红外报警装置、其它公建部分报警装置动作数据。
    ③显示各住户的烟感、瓦斯、求助、门磁、红外报警装置及设防／撤防开关的动作变化情况；显示周边报警节点的红外报警装置以及其它公建部分报警装置的动作变化情况。
    ④显示各住户的烟感、瓦斯、求助、门磁、红外报警装置及设防／撤防开关的状态；显示周边报警节点的红外报警装置、其它公建部分报警装置的状态。
    ⑤自动或者手动采集各住户水表、气表的数据；手动采集公建部分备水表、气表的数据，将各水表、气表的数据存入数据库。
    ⑥手动设置各住户水表、气表的数据；手动设置公建部分各水表、气表的数据。
    ⑦向各节点下达报警装置禁用或者取消禁用指令，禁止或者恢复指定报警装置的报警功能。
    ⑧向各住户下达设置设防／撤防延时时间指令，修改设防撤防延时时间和防盗报警延时时间。
    ⑨与联网报警系统进行通讯，将各住户烟感、瓦斯、求助、门磁、红外报警装置及设防／撤防开关以及公建部分报警装置的动作变化传给联网报警计算机，接受联网报警计算机的设防／撤防信号。
    ⑩与周边防越报警系统进行通讯，将周边报警节点的红外开关动作变化传给周边防越报警计算机。
    ⑾在发生报警的时候控制警笛、警灯动作，发出声光报警信号。

    4.2安防报警系统

    家庭安防报警系统是智能住宅的重要组成部分之一，智能化住宅保安系统具有较高的自动化技术水平及完善的功能，安全性、可靠性高。每个住户单元的防盗／防灾报警装置通过网络系统与小区管理术已的监控计算机连接起来，实现不间断监控。家庭安防报警包括：红外报警、门磁报警、火灾报警、煤气泄漏报答、求助报警。

    （l）红外门磁报警：在容易入侵的大门（或窗户）的位置安装红外线探测器（或玻璃破碎探测器）、门磁开关报警器，当可疑者撬门（开门）或破窗想进入室内时，监控器进入工作状态并发出声光报警信号，同时经LON监控模块传送到小区管理中心的LonWorks监控网络系统的监控主机，并在监控主机上显示出所报警的楼宇、单元、楼层、住户的具体位置及户主的基本信息等。 
    （2）火灾报警：由智能型的烟感探测器与小区管理中心的防盗／防灾监控网络系统组成。当火警发生时，声光警报启动，通知住户和小区管理电已迅速采取措施，以确保住户的生命财产安全。
    （3）可燃气泄漏报警：由智能型的可燃气探测器与小区管理中已的防盗／防灾监控网络系统阻成。可燃气探测器为各住户中使用的可燃气体的泄漏提供了可靠的报警。报警浓度范围设定在气体爆炸下限的1／10-1／4，这样当煤气泄漏时，声光警报启动，通知住户和小区管理中心迅速采取措施，以确保住户的生命财产安全。
    （4）紧急求助：在室内安装手动紧急求助按钮，便于住户在紧急情况下向小区管理中。已发出求助信号，由管理中心通知保安人员迅速采取措施。
    （5）设防／撤防：设防／撤防控制锁安装在每一住户的进门旁边墙上。设防／撤防设计为两种方式，即一是设防或撤防的设定由住户自己进行，二是在住户出门后忘记了设防或初期还不熟悉设防或撤防等，这时住户可通过电话通知小区管理中心在防盗监控系统主机上进行设防或撤防。小区管理中心的联网报警系统在接收到由Lon网监控处理机传来的住户及公建部分各探测器报警信息后，进行分析处理并发出报警，在屏幕的电子地图上显示报兽类型（火灾、煤气泄漏、门磁、红外、求助）、报警位置、报警时间和报警户主的资料（姓名、地址、联系电话等），提醒管理人员拨打户主电话或寻呼机，向户主发出警告信息。根据住户的要求，小区管理中心可通过LonWorks监控网络系统对住户内的防盗报警系统进行设防或撤防的设定。
    （6）软件功能
    ①与LON处理机进行通讯，实时接收住户及公建部分各探测器报警信号。
    ②收到报警信号后，在屏幕的电子地图上（包括整个小区的概况图、每栋楼房住户的详情图和公建部分平面图）示闪烁信号，双击后显示报警的类型信息和报警时间，显示报警点的楼栋号、单元号，显示报警住户资料，包括姓名、地址、联系电话。
    ③与Lon处理机通讯，为住户进行设防或撤防的设置。
    ④记录住户的每一条报警信息并存入数据库，可以进行报警记录的维护、查询和打印。
    ⑤记录住户每次设防微防情况并存入数据库，可以进行维护、查询和打印。
    ⑥记录公建部分的每一条报警信息并存入数据库，可以进行报答记录的维护、查询和打印。 

    4.3抄表系统

    水、电、煤气的自动抄表计费是物业管理的一个重要部分，实现三表自动抄表计费减少了中间环节，解决入户抄表的低效率、干扰性和不安全因素，提高工作效益。

    设置于小区内住户的远传水表、电表、煤气表与三表采集器连接，三表采集器接收三表工作时发出的脉冲信号并计算其用量，通过Lon控制模块，采用总线输出通信方式连接到数据总线上，通过小区管理中心的LonWorks专用网络管理软件实现联网，这样小区管理中。已的三表远程自动联抄管理系统可定期或实时地自动采集小区内各住户家中的水表、电表、煤气表读数并进行计量计费，定期与永、电、煤气公司进行数据交换结算、银行自动创账。同时可按每月结算用户各项的累积使用量，打印出收费单。物业管理人员在本系统可靠地掌握小区内各种能源的使用情况。

    在小区管理中心，远程自动抄表系统通过Lon收集各户内Lon智能控制模块内的三表数据，进行分析处理并添加到数据库中，提供给物业管理系统使用。

    （1）软件功能
    ①与Lon网监控处理机进行通讯，接收三表数据并进行分析处理。
    ②定时自动抄收三表数据。
    ③设置住户的三表初始数据。
    ④对住户的三表数据进行维护、查询和打印。