基于寬帶城域網(wǎng)接入的層智能小區(qū)建設(shè)研究與應(yīng)用

1、基于寬帶城域網(wǎng)接入的層智能小區(qū)建設(shè)研究與應(yīng)用基于寬帶城域網(wǎng)接入的層智能小區(qū)建設(shè)研究與應(yīng)用田琦，李毅（撫順礦業(yè)集團(tuán)房地產(chǎn)綜合開發(fā)有限責(zé)任公司，遼寧撫順113008）摘要摘要：隨著國內(nèi)智能大廈建設(shè)風(fēng)潮的漸趨平靜及各種相關(guān)系統(tǒng)和技術(shù)的不斷發(fā)展和延伸，智能小區(qū)的概念已經(jīng)逐漸成型，有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷完善，但在許多項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)與實(shí)施中仍然存在著諸多技術(shù)問題和認(rèn)識誤區(qū)，影響著智能小區(qū)建設(shè)技術(shù)的健康發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用。本文提出了一種基于寬帶城域網(wǎng)絡(luò)的智

2、能小區(qū)系統(tǒng)模式，介紹了系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)構(gòu)成及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行機(jī)理，為智能小區(qū)建設(shè)提供了一套完整的解決方案。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：智能小區(qū)智能控制寬帶城域網(wǎng)現(xiàn)代信息總線技術(shù)規(guī)范管理中圖分類號中圖分類號：1前言隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，同時(shí)借助于相關(guān)技術(shù)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的日益豐富完善，智能化小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)在很多地區(qū)已漸成熱點(diǎn)，開發(fā)商們紛紛把它作為開發(fā)新項(xiàng)目的重要賣點(diǎn)之一。智能住宅和智能小區(qū)通過開發(fā)商和眾多媒體的宣傳，描繪了夢幻般的未

3、來生活：通過住戶家中的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部通訊網(wǎng)絡(luò)，人們足不出戶就可以實(shí)現(xiàn)購物、教育、娛樂、醫(yī)療、溝通交流等等一切生活需求，并且保證住宅環(huán)境舒適、安全、最大限度節(jié)能等等。然而，1999年中國首次網(wǎng)絡(luò)生存測試的結(jié)果，表明了當(dāng)今中國的現(xiàn)實(shí)：我們憧憬的、國內(nèi)外媒體宣傳的，并不一定是我們真正需要的，也不是靠簡單搭建幾個所謂智能系統(tǒng)就能輕易實(shí)現(xiàn)的；即使技術(shù)上能做到，外部大環(huán)境的制約和種種客觀條件的不具備也是無法繞開和回避的現(xiàn)實(shí)。2智能化小區(qū)功能需求分析

4、智能化小區(qū)功能需求分析住宅是人類最基本的生存空間，是人們逗留時(shí)間最多的地方。隨著社會的發(fā)展，住宅的功能范圍亦在發(fā)展變化，其中信息的快速傳遞與獲取是一個重要方面。但現(xiàn)代人對住宅小區(qū)的功能要求是綜合性的，并不僅限于信息技術(shù)方面，更何況人們對新技術(shù)的接受和應(yīng)用還需要一個過程，這不僅受認(rèn)識局限，還受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及外部環(huán)境條件的限制。我們在實(shí)踐中感到：在從事住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)，一定要首先了解居住者對住宅、小區(qū)的功能需求，才能更加

5、適當(dāng)?shù)剡x擇智能化系統(tǒng)的功能和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。一個現(xiàn)代化的住宅小區(qū)必然是以居住的舒適、安全、便利為首要標(biāo)準(zhǔn)，一般應(yīng)滿足如下要求：(1)舒適性：它包括平面空間尺度、視野、登高（高層樓的交通）、采光、通風(fēng)、日照、噪音、內(nèi)部裝修、溫濕度等等。(2)可持續(xù)發(fā)展性：從小區(qū)來講，小區(qū)應(yīng)與環(huán)境共生，保護(hù)資源，獲得能源效益。對住宅而言，除核心部位外，其余空間作為臥室、餐廳等可以靈活再分隔。其他還包括：生活污水和生活垃圾的再處理、再應(yīng)用，以不破壞自然生態(tài)為目標(biāo)；

6、住宅內(nèi)環(huán)境質(zhì)量：廚衛(wèi)設(shè)備布置緊湊，管線隱蔽，廢油、氣、煙排除暢通，建材的有害物質(zhì)的防護(hù)等等。(3)節(jié)能、降耗：實(shí)質(zhì)上是可持續(xù)性發(fā)展的社會性的一面，多層住宅合理的體量與圍護(hù)結(jié)構(gòu)，能源及設(shè)備的合理有效使用，可再生能源（風(fēng)力、太陽能）和新型材料的應(yīng)用等。(4)安全性：必須是人與技術(shù)措施相結(jié)合。防盜要求：多層次防范，從邊界防范、區(qū)內(nèi)電視監(jiān)控到住宅內(nèi)的防盜。(5)方便性：交通：住宅或小區(qū)所處位置，小區(qū)內(nèi)部道路布局和區(qū)域標(biāo)識。各種配套設(shè)施。小區(qū)內(nèi)部

7、商店、文娛等服務(wù)設(shè)施。周邊的商店、醫(yī)院、餐廳、學(xué)校等等。通信：電的需要；在住宅用戶端，五類線分出的RJ11頭接入電話機(jī)，RJ45頭接入計(jì)算機(jī)；在小區(qū)中心機(jī)房，ZAN點(diǎn)寬帶接入設(shè)備MA5200通過光纜1000Mbits上行至寬帶城域網(wǎng)，小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)交換機(jī)通過兩條百兆鏈路綁定上聯(lián)至寬帶接入設(shè)備MA5200的百兆電口板上，采用兩條鏈路的目的在于一方面可將上行帶寬增至200Mbits，另一方面可做到冗余備份；小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)交換機(jī)通過電口可接家

8、居智能管理服務(wù)器和管理終端、物業(yè)管理系統(tǒng)服務(wù)器和管理終端、門禁系統(tǒng)服務(wù)器和管理終端以及電表集抄服務(wù)器和管理終端等，這些服務(wù)器和管理終端可對各自的信息點(diǎn)采集終端進(jìn)行管理；小區(qū)網(wǎng)站計(jì)算機(jī)通過BAN點(diǎn)設(shè)備S2403F交換機(jī)的10Mbits口接入寬帶網(wǎng)，可供用戶訪問。3.2基于寬帶城域網(wǎng)接入的智能小區(qū)系統(tǒng)的組成和功能基于寬帶城域網(wǎng)接入的智能小區(qū)系統(tǒng)的組成和功能智能小區(qū)系統(tǒng)由寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、窄帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、綜合布線系統(tǒng)設(shè)備、各種多媒體應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器和

9、終端組成，通過這些設(shè)備的相互配合來完成小區(qū)的智能化管理和應(yīng)用。由于窄帶通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)比較簡單，下面將主要介紹其他系統(tǒng)的組成和功能。(1)、網(wǎng)絡(luò)智能控制數(shù)據(jù)終端（NDT）系統(tǒng)NDT系統(tǒng)是一個基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的智能住宅控制系統(tǒng)，它包括住宅樓宇防盜報(bào)警、災(zāi)難報(bào)警、緊急求助、水電氣暖多表遠(yuǎn)程自動抄收、家用電器控制等，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)線路構(gòu)成整個住宅小區(qū)的集中管理控制系統(tǒng)。NDT網(wǎng)絡(luò)智能控制數(shù)據(jù)終端簡稱NDT智能終端，具有多個數(shù)字、開

10、關(guān)、脈沖量IO端口，可用于住戶室內(nèi)外的安全防盜報(bào)警系統(tǒng)、煤氣泄漏檢測、緊急報(bào)警和服務(wù)請求、水電氣表的數(shù)據(jù)記錄等多種用途；鍵盤可用于查詢顯示當(dāng)前水、電、氣三表讀數(shù)及費(fèi)用；具有液晶顯示屏，可用于發(fā)布公告信息、提請住戶注意、及時(shí)通知住戶交納各種費(fèi)用等。每個NDT作為數(shù)控終端，置放于住戶室內(nèi)，可通過寬帶城域網(wǎng)接入層設(shè)備、小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)設(shè)備和家居智能管理系統(tǒng)中的服務(wù)器通信；家居智能管理系統(tǒng)中的服務(wù)器可以實(shí)施對每個NDT的監(jiān)控和管理，并保存有住戶的

11、相關(guān)數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)通過電話語音卡，可實(shí)現(xiàn)電話遠(yuǎn)程家電控制、報(bào)警信息查詢等。NDT智能終端介質(zhì)訪問協(xié)議為IEEE802.3（一種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議），網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議為TCPIP（一種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議）。水表和煤氣表可以提供脈沖信號，通過信號線連接到NDT智能終端的脈沖量輸入口；住宅用戶電表為IP電表，上聯(lián)到NDT智能終端的下聯(lián)網(wǎng)絡(luò)口；NDT智能終端的上聯(lián)網(wǎng)絡(luò)口通過五類線連接到16口HUB的某一口上，NDT智能終端和住宅用戶電表均設(shè)有IP地址。(2)寬帶

12、城域網(wǎng)接入層設(shè)備系統(tǒng)寬帶城域網(wǎng)接入層設(shè)備由ZAN點(diǎn)寬帶接入設(shè)備MA5200和BAN點(diǎn)設(shè)備S2403F交換機(jī)組成，再加上小區(qū)網(wǎng)接入HUB、小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)交換機(jī)共同構(gòu)成智能小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。MA5200多業(yè)務(wù)寬帶接入設(shè)備是一種以太網(wǎng)接入處理系統(tǒng)，是寬帶城域網(wǎng)上分布式BAS。它采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)和交換式總線技術(shù)，具有強(qiáng)大的硬件轉(zhuǎn)發(fā)能力和靈活的協(xié)議處理能力。可以提供智能小區(qū)的以太網(wǎng)解決方案，為用戶提供高速上網(wǎng)、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)互連等多種業(yè)務(wù)，

13、能對用戶進(jìn)行有效管理，并提供多種計(jì)費(fèi)策略和認(rèn)證策略，可以對用戶的業(yè)務(wù)流進(jìn)行流量限制，對用戶的訪問目的地址進(jìn)行限制，并對用戶進(jìn)行二層的隔離和受控互訪，充分保證網(wǎng)絡(luò)的安全。MA5200支持靜態(tài)或動態(tài)的IP地址分配，采用虛模板方式配置接入用戶的IP地址網(wǎng)段。MA5200在用戶側(cè)提供百兆以太網(wǎng)接口，通過以太網(wǎng)交換機(jī)為用戶提供10Mbits以太網(wǎng)電接口，支持VLAN（虛擬專用網(wǎng)絡(luò)）用戶接入方式。S2403F交換機(jī)是一種高性能、低成本、功能強(qiáng)大的面