智能社区监控系统解决方案四.docx

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智能社区监控系统解决方案四

智能社区监控系统解决方案（四）

来源：

中国安防行业网

内容

1、智能小区的网络架构、系统集成解决方案

　　摘要：

本文以智能小区、智能家居的发展应用为背景，简要分析了常用的、应用于智能小区的网络架构、系统集成方式及高低速解决方案。

本文主要介绍了Q-BUS智能小区和智能家居低速控制总线系统的实现，描述了Q-BUS总线收发模块与MPU的接口及主要功能，并举例说明了Q-BUS总线的实际应用领域。

Q-BUS总线可靠性好、可扩展性强、能无缝连接高速网络、成本较低，可应用于智能小区、智能家居系统，具有很大的实用价值和应用前景，将为现代智能网络提供良好的解决方案。

　　关键词：

Q-BUS总线；智能小区；智能家居

　　一、概述

　　进入21世纪，人们的“衣食住行”水平日益提高，在衣食无忧的今天，居住环境的优劣成为了衡量生活水平的又一重要标准。

智能小区经过多年的实际应用，已经有了长足的发展，仅仅提供安全保障的智能小区系统已经很难满足人们对于安全、方便、智能化等方面的需要。

因此，智能家居必将成为一个新的市场热点。

　　在智能小区的实际应用中，其集成方式多数体现为多个独立系统互相拼合，其系统集成性、稳定性、扩展性必然大打折扣；在完全整合多个系统的全带宽解决方案中，多数将多媒体信号与控制信号的传输集成在一起，在高速带宽中传输低速的控制信号，不但是对网络资源的浪费，其成本也较高。

因此，该解决方案难以在市场上大展拳脚。

　　从各方案的分析中可以得知，智能小区往往只需要低速的控制系统就能实现实时控制，而家庭用户对于多媒体传输的需求，则需要高速带宽才能实现。

如果能够实现低速控制与高带宽用户的无缝连接，即在具备低速控制系统为主的智能小区内，家庭用户可以随时扩展高带宽的应用，并能和小区控制中心无缝连接，就既能满足全带宽用户的需求，也能满足智能小区对成本控制的要求。

　　基于以上设想，公司在广泛征求意见、并组织大量技术人员技术攻关后，推出了具有自主知识产权、以解决低速控制信号为主要目的、并与高带宽功能实现无缝连接的应用控制平台总线系统——Q-BUS智能小区和智能家居低速控制总线系统。

　　1、现有应用于智能小区的标准通讯网络分析

　　2、Q-BUS总线的诞生

　　比起成本相对较低的RS-485总线，CAN总线虽然有较高的传输速率，但价格偏高，而且与RS-485总线一样网络结构较单一；LonWorks总线、以太网等方式的网络平台虽然有很高的带宽，具有较完善的拓扑性能，但是在目前小区采用这样高带宽的平台显然有高速公路上跑马车的感觉；现在小区局域网虽已成为智能化配套设施，但由于其网络设备的产权属性，使得这样的网络平台很难为智能化系统平台所用。

　　智能小区、智能家居系统，一方面朝着网络平台整合的方向发展；另一方面，全带宽网络的高带宽与低数据流量这样一对矛盾的显现；必将出现一种网络平台来满足市场的这种迫切需求，它的系统整合性、网络的拓扑性能、对低数据流量传输的可靠性、以及合理的性价比都将使其凸现出对市场各种需求的满足。

　　Q-BUS总线网络平台的诞生，正是在这种需求下应运而生的，它是基于传统差分电压传输方式，采用载波监听多点接入/冲突检测技术，实现了数据可靠、高效的中长距离传输。

在小区智能化的实现、家居智能化的应用中，它对控制信息各种传输性能的满足，以及对高带宽数据传输无缝连接的支持，使其将拥有前景广阔的市场。

　　二、Q-BUS总线简介

　　1、实现描述

　　Q-BUS总线基于以下两种技术，实现其总线通讯：

　　1）基于差分电压传输方式

　　2）利用CSMA/CD技术原理实现现场总线技术

　　Q-BUS总线收发模块与MPU的接口：

　　1）可通过并口数据线或标准UART实现数据连接

　　2）由两根控制线实现MPU与模块之间的握手控制

　　3）时钟信号源自MPU的时钟信号输出端

　　4）模块的复位信号可通过MPU控制

　　2、功能描述

　　1）实现网络数据的实时、高效传输

　　2）网内任意节点间的数据传输

　　3）网络广播功能

　　4）网络状态检测功能

　　5）通讯接口电路的光电隔离功能

　　6）标准的数据封装，操作方便，扩展性强

　　7）网络数据4级优先级分级

　　8）标准的MPU接口，可采用并口数据线或标准UART

　　三、应用介绍

　　以Q-BUS总线为智能小区、智能家居的网络平台其应用如下图所示：

　　1、应用领域介绍

　　Q-BUS总线作为一个通讯平台，其目的就是为各种控制设备提供一个可靠、高效的传输网络，使设备的互通、互联有了稳固的基础，在这样的基础之上构件一个可靠、高效的系统是可实现的。

　　小区智能化，以Q-BUS总线来构成其网络平台，由于其具有较高的性价比，和其开放式的接口，使得小区智能化各系统的整合实现变得经济、高效。

　　在智能家居系统中，运用Q-BUS总线实现家电的智能控制，配合高带宽数据总线的无缝连接，智能家居所带来的高品质生活不再是遥不可及的梦想。

　　2、范例一

　　BA系统

　　从BA系统的特性可以分析得到该网络平台的有效数据流是较少的，如果配合高带宽的网络平台，显然性价比是不合理的。

在楼宇智能化的BA子系统中采用Q-BUS总线作为网络平台，在每个现场DDC上配置该总线的模块，通过模块将DDC设备接入Q-BUS总线，其性价比是不言而喻的，而且为系统将来的扩展提供可靠的保障。

　　在DDC设备配置阶段，可通过现场编程或通过网络下载设定数据等方式，设定采集点到控制点的数据流向路径，指定了控制设备的控制信号源。

　　当采集点采集的数据（数字或模拟信号）发生变化，可立即将该变化信号发送给相应的DDC模块使其发生控制动作，由于采用了载波监听多点接入/冲突检测技术，使得数据的实时发送变成可能，提高网络实现效率，满足了现场的实时控制要求，并且由于该网络中数据在任意节点间的传输功能，节省了采集点数据到控制中心，控制中心发送控制数据到相应控制点的数据传输时间损耗；并且可设置采集点同时将数据上报控制中心，用于数据备份。

　　3、范例二

　　家居智能

　　整个系统中有两条分离的Q-BUS总线，一条是家庭内部总线；另一条则由家庭内部连到户外，它与很多户家庭相连，同时连接整个小区的智能系统。

　　在家居内，往往只需要极少的数据就能满足控制要求，直接用高带宽实现的话，会造成资源的及大浪费，而对于语音和视频数据配合专用网络来实现，这样无论经济性，还是可靠性都是最合理的选择。

　　家庭内部Q-BUS总线连接了家庭内部的智能、安防设备，完成家庭内部独立自主的智能生活，不受外界干扰；通过以太网转换器，只要将家用服务器连接入Internet，就可以远程控制家居设备。

外界数据通过家用服务器后，高流量数据通过家庭内部的高速网传输，而低流量则通过Q-BUS总线的网络平台传输，实现的两者的完美统一。

　　智能家居中心主机通过楼道内Q-BUS总线连接入小区的智能化平台，构成了家庭内部与小区平台数据交换的桥梁，不但可以实现最直接的数据沟通，而且实时性得到了保证。

　　四、前景展望

Q-BUS总线平台不但价格低廉、可靠性好，而且具有很好的可扩展性。

随着数字化潮流的发展，现代小区或者家居必将朝着智能化、信息化和个性化方向发展，以Q-BUS总线为基础的智能控制系统平台，与高带宽网络的无缝结合，将为现代智能网络提供良好的解决方案。

2、小区“对讲子系统”设计方案

　　1.可视对讲功能

　　*来访者与住户通话：

来访者通过门口机拔通住户分机，住户分机振铃，住户摘机或按免堤键可与来访者实现双向对讲，同时分机屏幕上显示来访者；

　　*来访者与管理员通话：

来访者通过门口机，可呼叫管理中心，与管理员实现双向对讲，同时在管理机屏幕上显示来访者；

　　*管理员与住户通话：

管理中心有事通知住户，也可通过管理机拔通住户分机，与住户实现双向对讲；

　　*来访者、住户、管理员三方通话，均双向保密。

　　2.遥控开锁功能

　　*住户确认让来访者后，按开锁可实现遥控开锁；

　　*管理员可通过管理机遥控开启各楼栋门口电锁；

　　*密码开锁功能；

　　*住户通过密码即可开启本楼栋大门，实现一户一码制。

且住户能随时更改自己的密码，安全、方便。

忘记密码可通过管理中心重新设置。

　　3.求助报警功能

　　在应用方面，WRT-R2的整体解决方案上，采用了前端集成技术，所以WRT-R2系统在布线上显的尤为简单，系统的具体功能和实际应用如下：

　　1）单机版和网络版兼容，系统升级非常容易。

　　2）主干网为4通道扩展，楼内双通道，保证网络的畅通，避免多方通话网络堵塞或突然掉线。

此功能在国内的产品中为领先技术。

　　3）系统有自动检测和系统故障自动报警功能，纯软件控制，操作方便，结果清晰：

a）自动检测可以自动检测故障的位置及原因，方便工程的施工和安装调试；b）故障自动报警便于在第一时间排除故障，该技术在同行中属于领先地位。

　　4）系统内单通道和多通道兼容，通道的优先顺序可以任意设置（便于延长使用寿命）

　　5）物业管理公司可在门口机上发布公共信息，而个人信息通过中心向室内机上发布。

物业管理公司充分利用小区智能管理系统，为物业管理方和业主方建立了良好的沟通界面，具体内容如下：

　　*利用室内机的LCD或CRT显示屏。

除防客及监视功能外，兼具信息发布功能。

　　*信息发布分以下几个模块：

　　楼盘按揭信息通过管理中心发出的每月按揭信息；

　　信息发布，显示小区公共信息，如举办活动、停水、停瓦斯等；

　　缴费提醒，提醒住户按时缴纳费用，方式为：

住户在发生欠费情况下，每天或隔天均有提示（具体间隔时间可由物业管理公司设定），真至住户缴费为止；

　　温馨祝福-合利物业管理公司全体员工！

　　节日祝贺，在新历，农历过的节日的前一天和当天显示内容如：

您好“今（明）天是XX节，祝您节日快乐，合家幸福！

”

　　6）全中文操作提示；

　　7）门口机具备日历及时钟显示。

　　8）可视对讲分机具备访客图像记录功能。

（需扩展）

　　9）智能识别兼容性强，如：

IC、ID、指纹、虹膜识别都可在一个系统内实现。

　　10）三方通话，即管理中心、主机、分机。

　　11）管理处对主机、分主机、围墙机进行监视和监听（选用）

　　12）针对分机，视频和音频实现了点对点传输，确保图像及音频的高保真。

　　13）组网部分可直接接入Ethernet,特别适合数字社区的发展（此功能需要网络投资方和网络运营方的配合。

）

　　14）报警自动呼叫户主预先设置电话功能，而且自动呼叫，通过中心纯软件控制，减少住户在每个分机上的器材费用投入。

　　2.门禁控制系统

　　几年前，门禁对于大家来说，还是一个陌生的概念，但随着国内经济水平的增长，国民防范意识的提高，门禁管理进入了一个广博的空间。

而门禁控制和对讲系统的集成，既有效的控制了非法人员进入小区，又为业主创造了非常方便的进出自由。

　　目前的门禁控制基本上有3种方式进行：

密码控制技术、有效卡控制技术和生物识别控制技术。

本次采用密码+有效卡控制方式实现。

　　1）对于密码控制技术，该公司产品在早期（1996年）就已经导入并应用。

如WRT-998、168、638系统等。

　　2）有效卡控制技术，该公司的WRT-988系统就是应用了此类技术。

随着小区户主在小区内通行的范围增大如停车场和会所，并考虑到各类物业收费，故现在智能小区基本上要求实现一卡通用，既所谓的“一卡通”。

慧锐通公司在WRTWRTCMVersion3.0中就实现了该平台下的一卡通用。

由于“一卡通”系统适用性广、安全性强，非常便于普及应用，所以现在国内的诸多小区均在可靠应用该公司的一卡通产品。

　　3）这里要着重说明的是该公司率先在同行中导入的第三种门禁控制技术：

生物识别技术，它就是将采集的指纹同以前存档的指纹进行比对，如果指纹匹