智能小區控制網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究
智能小區的根本特征在于網(wǎng)絡(luò )化，本文分析智能小區控制網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。
1.智能小區網(wǎng)絡(luò )技術(shù)
1.1智能小區
智能小區指的是具有小區智能化系統的小區。所謂小區智能化系統，指的是在現代計算機網(wǎng)絡(luò )和通信技術(shù)的基礎上，將傳統的土木建筑技術(shù)與計算機技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信與信息處理技術(shù)、多媒體技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)相結合的自動(dòng)化和綜合信息網(wǎng)絡(luò )系統。
智能小區的根本特征在于網(wǎng)絡(luò )化，網(wǎng)絡(luò )化是小區智能化系統實(shí)現的前提和基礎。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )和通信技術(shù)的發(fā)展，Internet，Intranet和Infranet三網(wǎng)的融合成為可能，并成為未來(lái)發(fā)展的趨勢。
1.2以太控制網(wǎng)
以太網(wǎng)是目前應用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)，具有開(kāi)放性、低成本和廣泛應用的軟硬件支持等明顯優(yōu)勢。以太控制網(wǎng)最典型的應用形式是Ethernet+TCP/IP。他的底層是Ethernet，網(wǎng)絡(luò )層和傳輸層采用國際公認的標準TCP/IP。以太控制網(wǎng)容易與信息網(wǎng)集成，組建統一的企業(yè)網(wǎng)。以太控制網(wǎng)克服了現場(chǎng)總線(xiàn)的不足，更好的實(shí)現了控制網(wǎng)與信息網(wǎng)的集成，較好解決了Infranet與Internet和Intranet的融合問(wèn)題，已成為控制網(wǎng)絡(luò )的新趨勢。
1.3無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)是21世紀全球信息技術(shù)發(fā)展的重要標志之一。無(wú)線(xiàn)接入、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)等技術(shù)在最近幾年得到了蓬勃發(fā)展。其中Bluetooth，802.11等技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。
2.家庭和小區智能控制系統的構建
家庭控制終端負責對家庭中的智能儀表、安防、智能家電等進(jìn)行綜合的控制，并直接和大樓管理中心進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通信。
2.1家庭控制終端和家庭網(wǎng)絡(luò )
家庭控制終端完成了家庭控制網(wǎng)的集線(xiàn)作用，承擔對家庭智能儀表、安防設施等的綜合控制及與外部完成通信的功能，起到了小區系統中下位機的作用，是家庭網(wǎng)絡(luò )和大樓中心進(jìn)行通信的關(guān)鍵器件。一個(gè)基本的家庭控制網(wǎng)絡(luò )上的終端設備包括各種智能化儀表、安防報警以及各種智能家電、PC等。家庭控制網(wǎng)絡(luò )的簡(jiǎn)單。方便、靈活、可靠是家庭網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)的要求。
一般情況下，家庭網(wǎng)絡(luò )范圍局限在單個(gè)家庭以?xún)�，采用藍牙技術(shù)就可滿(mǎn)足通信的需要。另一方面，藍牙技術(shù)因其低成本(預計2004年內藍牙芯片價(jià)格降到5美元以?xún)?、低功耗、低復雜性、高速率等特點(diǎn)，使得基于其開(kāi)發(fā)的家庭網(wǎng)絡(luò )系統能被大多數家庭接受。同時(shí)，各種嵌入式智能儀表、智能家電的存在和發(fā)展也使無(wú)線(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò )的構建成為可能。
在家庭集中控制器中嵌入藍牙模塊和微處理器作為主設備，各種儀表設備、智能家電、安防報警等終端設備內嵌入藍牙模塊以及單片機作為從設備，構建Piconet。整個(gè)系統采用監視-主從問(wèn)答式，平時(shí)從設備處于休眠狀態(tài)，在有需求時(shí)，對從設備進(jìn)行喚醒，并進(jìn)行通信，即可滿(mǎn)足需要。
從設備主要分為2大類(lèi)：一類(lèi)為各種智能儀表設備和智能家電，這些終端的特點(diǎn)是從設備對主設備的詢(xún)問(wèn)進(jìn)行響應，并反饋信息;另一類(lèi)為安防報警等終端，其特點(diǎn)為從設備對主設備發(fā)出的突發(fā)性信息，由主設備給出響應。兩類(lèi)設備的優(yōu)先級別不同，由于第2類(lèi)從設備的信息直接關(guān)系著(zhù)居住人的安全，故應該將其置于較高的優(yōu)先等級上，而對于第1類(lèi)從設備則處于相對較低的優(yōu)先等級。
對于不同類(lèi)型的從設備，可以從藍牙設備的標識碼中進(jìn)行區別。對于第2類(lèi)從設備，在發(fā)現緊急情況后，主動(dòng)喚醒藍牙裝置，并向主設備發(fā)出呼叫和報警，主設備確認后，切斷主設備與其他設備的連接，并不停的向大樓和小區發(fā)出呼叫和報警，直到大樓和小區發(fā)回應答信息為止。 對于第1類(lèi)從設備，平時(shí)處于休眠狀態(tài)，等待大樓和小區發(fā)出的詢(xún)問(wèn)，當大樓或小區發(fā)出詢(xún)問(wèn)并由主設備確認詢(xún)問(wèn)后，按標識碼尋找到詢(xún)問(wèn)的對象從設備，并向該從設備發(fā)出詢(xún)問(wèn)，喚醒從設備完成詢(xún)問(wèn)要求的工作后，主設備得到從設備的回答，經(jīng)過(guò)確認，向大樓或小區發(fā)回回答信息。
2.2大樓管理中心與大樓網(wǎng)絡(luò )
大樓管理中心是整個(gè)大樓信息處理和控制的中心，也是聯(lián)系大樓內家庭控制終端和小區管理中心的樞紐。目前，大樓控制網(wǎng)絡(luò )采用的多是RS485總線(xiàn)或LonWorks總線(xiàn)技術(shù)。如果改用以太控制網(wǎng)，則可以和大樓信息網(wǎng)乃至Internet網(wǎng)結合，若采用802.11構建無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)，又可具有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)靈活、架設簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。根據實(shí)際需要靈活的選擇有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式構建以太控制網(wǎng)，既適用在新建各智能大樓上，也可快速、靈活的完成普通大樓的智能化改造。相對于家庭網(wǎng)絡(luò )，大樓網(wǎng)絡(luò )的傳輸距離和速率要求都要高一些。為此，在組建無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)時(shí)候，采用了802.11系列標準。由于控制網(wǎng)絡(luò )一般信息傳輸量不是很大，故一般情況下采用最大傳輸速率為11 Mb/s的802.11b即可。該標準目前技術(shù)成熟，且產(chǎn)品價(jià)格便宜，選擇余地較廣。
對于大樓管理中心，配置幾臺PC作為大樓服務(wù)器，其主要工作是實(shí)現家庭與小區之間的通信，完成對家庭控制 系統的上級指令控制及大樓內公用設備的管理，這些PC承擔的就是整個(gè)系統中位機的任務(wù)。大樓管理控制中心的主要工作可由軟件完成，且軟件實(shí)現不是很復雜。程序實(shí)現方法可以采用類(lèi)似家庭網(wǎng)絡(luò )的監控主從問(wèn)答式。對于智能儀表的數據采集任務(wù)，可以由小區管理中心下達定時(shí)采集的指令，由大樓中心在小區中心規定的時(shí)間段內對各家庭發(fā)出采集指令，并對數據進(jìn)行匯總，以大樓數據表的形式向小區進(jìn)行報告，并向家庭回送本用戶(hù)的匯總信息。對于緊急呼叫報警等情況，可以在接收到家庭報警信息后，根據網(wǎng)絡(luò )標識，識別出報警位置，并迅速對小區進(jìn)行報警，而那些對大樓其他用戶(hù)構成一定利害的報警信息，則進(jìn)行大樓廣播。當然，大樓中心除了上述功能外，還需要對樓宇內的其他設施進(jìn)行監控，具體實(shí)現方式與家庭終端類(lèi)似。
2.3小區管理中心
小區管理中心是智能小區的“大腦”，而小區網(wǎng)絡(luò )可以說(shuō)是智能小區的“中樞神經(jīng)”。小區管理中心負責的除了對各大樓的智能管理外，還要完成小區其他設施的管理。包括車(chē)輛與停車(chē)場(chǎng)管理、保安與巡更管理、小區門(mén)禁與出入管理、小區防越界管理、小區公用設施管理等。除上述監視管理功能外，小區中心同時(shí)提供用戶(hù)信息數據(如三表數據)供各用戶(hù)查詢(xún)。對于小區網(wǎng)絡(luò )可以采用以太控制網(wǎng)進(jìn)行構建。由于小區網(wǎng)絡(luò )的通信信息量較大，同時(shí)小區網(wǎng)絡(luò )多在戶(hù)外條件下建設，并建成后變動(dòng)不大，在此情況下，可選擇有線(xiàn)以太網(wǎng)。同時(shí)對于一些較獨立的設施和系統，可以采用無(wú)線(xiàn)方式實(shí)現作為有線(xiàn)的很好補充。
小區管理中心采用PC機作為上位機，利用VC，Delphi等進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。軟件主要分為大樓(家庭)用戶(hù)數據采集及查詢(xún)模塊、報警監視模塊、小區保安與出入管理模塊、小區公用設施管理模塊和車(chē)輛管理模塊等。
結語(yǔ)
采用無(wú)線(xiàn)/有線(xiàn)混合的網(wǎng)絡(luò )構建家庭和小區控制系 統，充分發(fā)揮了無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的各自?xún)?yōu)點(diǎn)。利用藍牙構建家庭網(wǎng)絡(luò )，使家庭網(wǎng)絡(luò )靈活性和可擴展性提高;在大樓和小區網(wǎng)絡(luò )中，全面采用無(wú)線(xiàn)/有線(xiàn)混合的以太控制網(wǎng)代替原有的LonWorks總線(xiàn)技術(shù)，為控制網(wǎng)與信息網(wǎng)的集成奠定了基礎。
系統進(jìn)一步改進(jìn)后，可全面實(shí)現Internet，Intranet和Infranet的融合，構建一體化的智能小區網(wǎng)絡(luò )。
【智能小區控制網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究】相關(guān)文章：
智能控制系統應用思考03-24
車(chē)載控制器局域網(wǎng)技術(shù)研究03-25
淺析浪涌保護器在智能小區的應用12-06
析智能配用電通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)03-29
網(wǎng)絡(luò )安全態(tài)勢感知系統關(guān)鍵技術(shù)研究02-24
小區管理與智能化建筑安防系統的研究及開(kāi)發(fā)03-12
淺談智能建筑中網(wǎng)絡(luò )系統的選擇應用12-11
- 相關(guān)推薦