毕业设计智能小区的组建.docx
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毕业设计智能小区的组建
小区智能化系统的组建
摘要
在科技飞速发展的今天是一个追求智能化的时代，随着生活和工作的现代化，智能系统被应用于各个行业，智能小区的发展将传统的住宅小区不能满足人们的居住条件得到了合理的解决，如今智能住宅正一点一点进入人们的生活。
随着住宅产业化和计算机、通信技术的快速发展，智能小区的发展日新月异，能够开发出经济实用的智能小区系统成为智能系统的重要研究项目。
所谓智能小区，就是将在一定地域范围内，多个具有相同或不同功能的建筑物（主要指住宅小区）按照统筹方法，利用计算机技术、通信技术、多媒体技术等高科技手段，分别对其功能进行智能化，使资源充分共享，统一管理。
它服务于社区的需要，提供安全、舒适、方便、节能、可持续发展的生活环境。
智能社区和智能住宅正逐步实现人们对工业智能化、家庭住宅信息化和社区网络化。
智能住宅区是新兴事物，还将持续发展，本文从智能住宅区这个视角介绍住宅区内的五大弱电子系统，为智能住宅的发展提供一种新思路。
小区智能系统主要包括：
1.小区家庭防盗报警系统、2.小区周边边界监控系统、3.电子巡更系统、4.地下室车库管理系统5.小区机电设备自动化管理系统6.卫星接收和有线电视系统7.CCTV系统（闭路电视监控系统）8.小区计算机网络和综合信息服务系统。
结合特定小区的特定功能，顾及经济性，功能性，可靠性以及开放性，设计合理的施工方案。
设计时要考虑人性化设计，设计出满足现代人们的生活需求。
本文主要研究改工程项目的总体设计、子系统的搭建、子系统功能实现。
关键词：
智能小区、管理 、服务
绪论
智能小区的智能化系统功能设置，一般应该根据市场定位的不同，对于智能小区安防和通讯网络是首先要考虑的问题。
对于智能化大厦的功能，多数人们都比较熟悉。
对于住宅小区，它的智能化并不是简单地将智能大厦中的一些功能应用进来，这并不能完全满足其要求。
住宅有其特殊的方面，它需要将住宅内越来越多的设备，系统统筹管理，使其能具备智能化的功能，从而达到和创造舒适健康的环境，具备高度的安全性，具有良好的通信功能，包括语音、文字、图像的传输。
因此，智能化小区最突出的特点就是信息服务，服务功能主要包括方便的管理、高效的监控和先进的通信方式。
信息服务突出体现在计算机网络上，这对小区网络的硬件建设提出了要求，其实信息服务也就是大家常常听到的“数字化家园”、“数字家庭”要体现的核心服务。
小区产品实现功能的方式，一般都是在小区内建立智能控制网络，利用此网络来实现家庭智能化和小区智能设备的集中监控，核心产品是家庭控制器。
智能小区是以家庭为单位，每个家庭在智能化后形成智能住宅，智能住宅是将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭安防装置，通过家庭总线连接到构建的智能控制网络上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。
这些功能都是通过家庭控制器来实现的，家庭控制器通过智能控制总线系统提供各种服务功能，能和住宅以外的外部世界相连接。
所以说家庭控制器既是智能住宅的核心，又是小区智能管理网络系统的“大脑”。
第一章设计的目标及意义
1.1智能住宅基本标准应满足的要求
1、为人们提供舒适、安全、高品位、宜人的家庭空间；
2、信息高速公路进入家庭，提供快捷、全方位信息交换功能；
3、提供丰富多彩、高品位业余文化生活；
1.2设备选型应遵循的原则
1、集成化原则。
应选择高度集成的设备以便控制，管理和维护。
2、模块化原则。
应在软、硬件上都采用商业化，通用化，模块结构的
设备，使系统具有较强的扩展能力。
3、可靠性原则。
所选设备应具备抵御环境影响的能力，工作稳定可靠，
并能适应室内外昼夜全天候工作。
4、遵循实事求是，先进，可靠，节约的后期服务体系完善的原则。
1.3设计应遵循的原则
1、一次性完成工程智能系统的总体规划与设计，并按计划逐步实施。
2、系统设计应在技术上达到先进性和成熟性的统一，性能上应具有很
高的安全性和可靠性。
3、使用上应具有可维护性和可扩展性。
4、具有较高的的性能价格比。
1.4项目设计意义：
1、给住户提供安全、舒适、方便的生活环境
2、增加住宅建设和管理的科技含量，提高建设管理水平
3、智能小区的建设需要社会化共同努力和支持
4、智能化住宅小区的势头方兴未艾，是极具前途的大趋势
第二章闭路电视监控系统
2.1系统概述
闭路电视监控系统是一个跨行业的综合性保安系统。
该系统运用了世界上较先进的传感器技术、监控摄像技术、通讯技术和计算机等技术，组成一个多功能、全方位监控高智能化的处理系统，对远端场景进行传感成像、信号传输、集中监视、图象记录以及联动控制。
近几年来，电子技术及计算机技术突飞猛进地发展，电视监控系统也产生了前所未有的普及与发展，系统功能更完善、综合性更强、组装更容易、操作更简便、控制更灵活的矩形控制系统取代了传统的切换器，使系统具有传统系统所不可比拟的优点。
现代电视监控系统已是现代化保安技术的最新最重要的组成部分，有没有安装现代化监控系统，已成为建筑安全与自动化的重要标志之一。
根据国内外最新电视监控技术的特点，本系统将按照“面向发展、系统先进、功能齐全、投资经济、使用方便、扩展容易”的原则进行设计。
通过分析，我公司认为方案设计原则上力求达到系统运行的合理性、设备质量的可靠性及操作的简易性。
我们认为本监控系统一定能为整个小区创造一个良好的治安防范环境。
2.2系统功能
能够对小区多种情况进行监测，并能集中监控，对于小区真正做到无人或少人值守。
这样不仅可以节省大量人力，而且具有很好的经济效益和社会效益。
本系统可实现下列功能：
在一些比较重要的场所，摄像机将采集的信息送往本小区监控中心，显示图像并可进行录相。
监控操作可实现：
1、中心控制台能控制多个摄像机图像的上下、左右移动。
2、监控中心可锁定当地的摄像机。
3、监控中心可以控制所有镜头和云台。
4、图像监视可按设定程序自动工作，始终或轮流循视需监测的区域。
5、可支持多路报警，能与防盗报警联网，报警发生时，可连续处理下列动作：
1、报警所在区域平面图自动弹出
2、将事故现场情况自动切换到设定的监视器上
3、自动打开录像机进行跟踪录像
4、并将报警情况自动送到打印机及计算机中储存起来
5、有多路报警时，可同时将多路报警处的图象同时切换到监视器上同时录像，同时录取报警画面。
2.3闭路监控系统的设计特点：
本系统在设计时，根据具体情况，设计具有如下特点：
1、系统的先进性和开放性
系统的先进性体现出世界上先进的管理和安全监控的设计思想，引进的一流技术和设备，使该系统在相当长的一段时间内，仍能保持国内领先的技术水平。
2、系统的可靠性
监控设备采用先进的相对隔离式设计，不会因某台摄像机等设备发生故障而影响其他机器正常工作，能够胜任长时间的可靠工作。
3、系统的可维护性和网络的可管理性
整个系统的管理结构设计采用统一的建网模型,结构清晰，结构化布线，为整个系统的测试、维护、管理提供了强大的支持。
2.4系统设计说明
我们将小区入口、停车场、单元门、作为监视对象，对小区监控系统做如下布点配置：
在小区内部。
大门口、小区院墙墙角及小区内中心绿地配置全方位摄像机，可通过主机随意控制转动及方向，也可依照事先设定的程序进行转动。
电梯厅、车库出入口等配置带自动光圈的固定摄像机。
各摄像机通过同轴电缆接至监控中心主机上全屏显示，全方位摄象机均带电动云台及解码器。
2.4.1、闭路视频监系统控结构组成与设备选型及配置
逻辑结构图：
闭路监控系统分为前端摄像部分和中控控制部分。
前端采用日夜两用型摄像机，适合白天和夜晚时监控。
前端部分：
地下停车场和顶楼布设室外低照黑白摄像机，监控人员流动和车辆出入情况。
在每部电梯分别安装一支吸顶式黑白半球摄像机，监控人员的上下电梯情况，达到防监安全的目的。
中控部分：
采用大型矩阵系统，方便切换每幅画面，可实时监控整个小区的动态，同时配有录像系统，可把现场记录下来，方便以后查阅。
2.4.2、设备选型及配置：
①连续监视一个固定目标时，宜选用摄像机、传输线缆、监视器组合；
②集中监视多个分散目标时，宜选用摄像机、传输线缆、切换控制器、监视器组合；
③多处监视同一个固定目标时，宜选用摄像机、传输线缆、视频分配器、监视器组合；
④需要多处监视多个目标时，宜选用摄像机、传输线缆、视频分配器、切换控制器、监视器组合。
根据不同场所选择适当的机型:
摄像机、镜头、云台、解码器、视频分配器、硬盘录像机、矩阵、监视器。
根据实训条件用表格形式列出所需要的设备材料清单（名称、型号、规格数量），画出系统结构原理图。
2.4.3、设备的安装与调试：
2.4.3.1、摄像机、云台、解码器
1）、安装固定彩色摄像机；
2）、安装调试带云台解码器的全方位转动一体化摄像机。
设备：
一体化摄像机、固定彩色摄像机、防护罩、内置解码器云台、电源适配器
工具：
万用表、螺丝刀、尖嘴钳、扳手、剪刀
安装调试步骤:
2.4.3.2、单体设备调试
1）固定低照度彩色摄像机安装自动光圈镜头；
2）通过监视器，调试摄像机；
3）接通电源，调试云台；
2.4.3.3、分项调试
1）固定彩色摄像机，安装在防护罩内，进行调试；
2）安装好带云台解码器的全方位转动一体化摄像机，进行调试；
2.4.4、视频矩阵的安装与调试：
选择视频矩阵主机时首先要确定需要控制的摄像机个数，是否需要扩充，把现有的和将来有可能扩充的摄像机数目相加，选择控制器的输入路数。
比如学校工业中心监控系统建设中，监控点有15个，可是监视器只有6个，以后监视点还会扩展到25个，那么最少也要有25路视频输入给控制主机，（由于控制主机大部分以输入、输出模块形式扩充，输入以8的倍数递增）所以需要选择32输入主机。
视频连接所有的视频输入（如摄像机），应接到视频输入模块（VIM）的BNC上；所有的视频输出（如监视器），应接到视频输出模块（VOM）的BNC上。
所有视频联接应使用带BNC插头高质量75Ω视频电缆。
所有的视频输出必须在连接中最后一个单元接75Ω终端负载。
中间单元必须设置为高阻.如果不接负载，图像会过亮。
相反，如果接了两倍负载，图像会过暗。
矩阵系统端口终端说明：
（使用RS485总线传输）
CODE1：
主要用于连接键盘、报警主机、多媒体控制器等设备；
CODE2：
主要用于连接解码器、智能高速球、码分配器、码转换器等设备；
CODE3：
主要用于连接网络矩阵主机；
CODE4：
主要用于连接计算机、DVR等设备；
重点：
云台与矩阵接线；矩阵视频输出到监视器，调试矩阵对视频输入的切换功能；内置云台解码器地址、波特率、协议设置和选择；调试矩阵对云台的控制作用。
2.4.5、硬盘录像机、视频分配器安装和配置：
硬件安装
（1）安装完计算机的基本部件和操作系统（不包括驱动程序）后进行
（2）安装视频压缩卡
（3）安装主板驱动程序（包括：
磁盘驱动程序，如ATA100）
（4）安装视频压缩卡驱动程序
（5）安装显示卡驱动程序
（6）安装其它驱动程序
（7）安装DrictX
（8）安装外设，如云台解码器，报警控制器，矩阵
对于外部设备（如:
云台解码器，报警控制器，矩阵.）,根据实际的产品特点进行安装。
如果打乱以上安装顺序，系统有可能不能正常安装成功。
注意：
①由于系统内硬盘数比较多，故发热量也大，应注意计算机的通风，一般采用比较理想的散热方式为：
计算机的前面进风，在卡和电源处进行抽风处理，同时各个通风孔应加大。
②如果计算机的温度过高（如超过65度）时，将计算机工作不正常，这时导致卡工作不正常，压缩下来的文件长度为0或比较正常文件增大许多，这时应停机，让计算机冷却。
③耗材类硬盘的大小，应该综合考虑现场应用情况和录像要求，选择合适大小的硬盘。
软件安装和配置
软件安装完毕之后，要实现对各个监控点的云台的控制，必须在软件的配置页面，把每一路视频对应的解码器地址和通讯协议填写正确。
2.5系统检测及工程总结
2.5.1系统检测：
单体设备调试：
（1）对视频分配器的分路功能和增益功能进行测试；
（2）把视频采集卡安装到硬盘录像机中，安装驱动程序，检测视频采集功能；
分项调试
（1）枪机和球机视频接入视频分配器，每一路分为对应的两路，一路输出到硬盘录像机，另一路输出到矩阵；
（2）硬盘录像机中安装监控软件，调试视频是否正确；
（3）把球机485总线通过码转器接入硬盘录像机232接口，设置视频对应球机的控制协议等;
（4）多媒体软件对球机进行变焦、聚焦和矩阵的上下左右转动；
2.5.2、需要配套进行调试的设备包括：
（1）矩阵切换和控制的调试：
需要和带云台的摄像机一起联
合调试，进行切换功能和控制功能以及矩阵自身权限功能调试；
（2）硬盘录像机：
需要和带云台的摄像机一起联合调试，进
2.5.3、分系统调试:
分系统调试包括按功能划分测试和按设备所在区域划分范围调试。
一般而言，传输系统测试都是按功能划分的调试；图像信号、控制信号
以及设备行为的调试既按功能又按所在区域进行调试。
监控系统的一般故障和诊断方法:
（1）线路是否通畅：
包括视频线路、控制线路和电源线路；
（2）球机地址是否设置正确：
地址设置应该与控制设备地址设置对
应行监视、录像、回放和远程权限功能调试。
2.5.4、工程总结：
（1）根据用户需要和现场勘查结果，得到被监控点表，包括受控点
特定要求比如安装位置、监视现场一天的光照度变化和夜间提供光照度
的能力、监视范围、供电情况；
（2）根据受控点表和系统功能要求确定摄像机数量、技术性能、技
术指标、所用型号、摄像机镜头要求、云台要求、传输距离控制要求；
（3）前端设备布局图；系统构成框图标明各种设备的配置数量、分
布情况、传输方式等；系统功能说明包括整个系统的功能，所用设备的
功能、监视覆盖面等；设备、器材配置明细表包括设备的型号，主要技术性能指标、数量。
（4） 实施图是能指导具体施工的图纸。
包括设备的安装位置、线路的
走向、线间距离、所使用导线的型号规格、护套管的型号规格、安装要
求等；测试、调试说明。
应包括系统分调、联调等说明及要求。
（5）工程实施流程：
分为四个阶段：
即施工准备、施工阶段、调试
开通和竣工验收阶段。
施工准备包括施工技术准备和其它准备。
技术交底：
编制工程施工组织设计，明确施工任务特点、技术质量
要求、系统划分、施工工艺、施工要点，对可能出现的问题和工序，提
出针对性措施，商定配合事宜等；
施工工期的时间表：
编制施工工期进度表；施工预算；
施工组织设计：
根据图纸、预算定额、施工组织设计、施工定额投
标文件等重新编制施工预算。
施工其它准备包括现场准备、施工队伍准备、材料进场准备和施工
使用设备。
施工阶段：
配合土建工程及其它工程。
预留孔洞和预埋管线与土
建工程的配合；线槽架的施工与土建工程的配合；管线施工与装饰工程
的配合；各控制室布置与装饰工程的配合。
调试开通阶段：
扫清少量的收尾工作，按编制系统调试方案，
各专业对各系统进行单机试运行、系统综合测试及调整资料的整理。
竣工验收阶段：
按编制的验收计划逐层、逐间、逐区的进行验收工作。
对发现的问题迅速整改，申请复检，逐步验收移交。
工程验收分为隐蔽工程、分项工程和竣工工程三项步骤进行。
第三章楼宇对讲系统
3.1、楼宇对讲系统结构组成与设备选型及配置：
3.1.1、逻辑结构图：
3.1.2楼宇对讲系统的工作过程：
楼宇对讲系统是采用单片机编程技术，双工对讲技术， CCD摄像
及视频显像技术而设计的一种访客识别电控信息管理的智能系统。
楼门
平时总处于闭锁状态，避免非本楼人员在未经允许的情况下进入楼内。
本楼内的住户可以用钥匙或密码开门自由出入。
当有客人来访时，客人
需在楼门外的对讲主机键盘上按出被访住户的房间号，呼叫被访住户的
对讲分机，接通后与被访住户的主人进行双向通话或可视通话。
通过对
话或图像确认来访者的身份后，住户主人允许来访者进入，就用对讲分
机上的开锁按键打开控制大楼入口门上的电控门锁，来访客人便可进入
楼内。
来访客人进入后，楼门自动锁。
3.1.3设备选型及配置：
3.1.3.1、系统功能要求：
1）黑白可视对讲功能:
来访者与住户通话：
来访者通过门口机拨通住户分机，住户分机振铃，住户摘机可与来访者实现双向对讲；
2）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；管理员与住户通话：
管理中心有事通知住户，也可通过管理机拨通住户分机，与住户实现双向对讲；
3）遥控开锁功能:
住户确认来访者后，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锁。
4）紧急报警功能:
在住宅客厅，卧室设置紧急呼救按钮，当家中有紧急事件发生如生重病、有盗贼闯入，需要求助时，只要按下紧急呼救按钮，室内分机即将信号传至管理中心。
3.1.3.2、系统基本配置分析：
1）每个公寓楼梯口安装1台黑白可视门口主机，4个梯位，计4台。
并配置不锈钢防盗门、静音电磁锁、闭门器、不间断电源等。
2）．小区的设备管理房安装1台黑白可视中心管理机。
3）．每个住户室内安装黑白可视分机1台，48户，共计48台
4）.每个公寓楼梯口安装主机电源（UPS-DP）1台，4梯，共计4台。
5）．单元梯位每6户安装分机电源（UPS-P）1台，共计8台。
3.1.3.3、系统模型：
1）单元内部对讲，宜选用可视分机、单元门口主机、电控锁等；
2）小区管理中心与楼宇通信，宜选用管理主机、可视分机、单元门口主机、电控锁等；
3.2设备的安装与调试：
3.2.1非可视分机连接
我们先来看非可视系统的连接，比可视系统简单一些，在图4.3.1中
我们把可视分机换机非可视分机，我们以安居宝的ST201B为例来说明
连接方法。
这里我们主要演示主机和分机的连接方法，不实际考虑其它
一些问题。
实例：
准确连接设备，在分机上设置地址号码，用主机呼叫分机振留铃
应答。
3.2.1.1接线图：
1）主机接电源，电控锁
2）主机与分机连接：
3.2.1.2.配置：
3.2.3可视分机连接：
可视系统的连接，比非可视系统复杂一些，如图中我们把接一个可视分机，我们以安居宝的为例来说明连接方法。
这里我们主要演示主机和分机的连接方法，不实际考虑其它一些问题。
实例：
准确连接设备，在分机上设置地址号码，用主机呼叫分机振
留铃实现可视通话。
接线图 ：
1）主机接电源，电控锁（与非可视分机一样）：
2） 主机与分机连接：
2.配置：
分机地址设置：
“C+0+8550”>输入四位数字作为分机地址码。
如1号楼的201，设置为 “C+0+8550+1201“.
3.3系统检测及工程总结
3.3.1常见故障及解决方法
1.可视分机通话正常，视内分机显示屏无光栅。
室内分机7、8接线柱有无12V电压，保险丝是否烧断。
2.主机呼叫室内分机，分机不解码。
1）主机2 号线是否存在短路或开路
2）微调主机送话电位器
3）对应分机编码是否正确
3.分机提机即开锁
一般情况下是提机后，声音状态线的电压大于参考电压所致，可在主机
4号线上串一个3K电阻。
4.主机呼叫任一分机，主机都有回铃，而分机不响铃。
主机4号线是否存在对地短路现象。
3.3.2调试及维修时应注意以下事项：
1）不得在加电的情况下更换系统中的设备及线路。
2）每次加电前都应先检查接线头，不得有短路、错接等现象,若系统有异常现象，应立即断电，查明原因。
3）数据、音频信号线采用屏蔽线时，屏蔽层应与信号地即“GND”可靠连接。
主干联网线中的视频屏蔽地线不能与信号地即“GND”相连。
3.3.3单元内调试
单元内调试一般在系统调试之前进行内容包括：
（1）主机的编程调试
（2）分机的设置调试
（3）主机与分机通信调试
（4）主机与分机开锁调试
3.3.4联网调试
联网调试是在单元调试的基础上对整个小区的系统功能进行调试，主要是测试管理机与单元主机，室内分机的联网性能。
主要包括：
（1）管理机编程调试
（2）管理机机单元主机通信调试
第四章防盗报警
4.1防盗报警系统控结构组成与设备选型及配置：
4.1.1逻辑结构图：
4.1.2设备选型及配置：
入侵报警系统负责为建筑物内外提供巡查报警服务，当在监控范围内有非法侵入时，引起声光报警。
探测器、信道、报警控制器是其必不可少的主要组成部分。
探测器是用来探测入侵者移动或其他动作的电子和机械部件所组成的装置。
探测器通常由传感器和信号处理器组成。
有的探测器只有传感器，没有信号处理器。
传感器是探测器的核心部分，它是一种物理量的转换装置。
在入侵探测器中，传感器将被测的物理量（如力、压力、重量、应力、位移、速度、加速度、震动、冲击、温度、声响、光强等）转换成相应的、易于精确处理的电量（如电流、电压、电阻、电感、电容等）。
该电量称为原始电信号。
报警主机应能对报警系统进行自检，使各个部分处于正常工作状态。
报警主机的机壳应有挂锁或锁控装置（两路以下例外），机壳上除密码按键及灯光显示外，所有影响功能的操作机构均应放在箱体之内。
入侵报警控制器的选型：
1.小型报警控制器
对于一般的小用户，其防护的部位很少，如写字楼里的小公司，学校的财会、档案室，较小的仓库等，都可采用小型报警控制器。
2.区域报警控制器
对于一些相对较大的工程系统，要求防范的区域较大，防范的点也较多，如高层写字楼、高级的住宅小区、大型的仓库、货场等。
此时可选用区域性的入侵报警控制器。
3.集中入侵控制器
在大型和特大型的报警系统中，由集中入侵控制器把多个区域控制器联系在一起。
集中入侵控制器能接收各个区域控制器送来的信息，同时也能向各区域控制器送去控制指令，直接监控各区域控制器监控的防范区域。
4.信道
信道是信号传送的通道，通常分有线信道和无线信道。
广义信道除包括传输媒介外，还包括从探测器输出端到报警控制器输入端之间的所有转换器（如发送设备、编码发射机、接收设备等）。
5.信号的传输方式
信号的传输方式有串行通信和并行通信。
对于较长距离的通信，一般采用串行通信。
对于控制信号：
根据具体设备要求选用232/485/422等不同的串行总线通信方式。
6.入侵报警系统的选型
7.入侵报警探测器的选型
对于居民小区边界的入侵报警系统，可以使用主动红外入侵探测器。
4.2设备的安装与调试：
4.2.1入侵报警系统探测器工程安装注意事项
对于入侵报警探头的安装，以往大家都认为只要按照说明书上的要求将其安装固定到建筑物体上，稍稍目测下探测方位以及适度调试下角度就算可以了。
其实不然，入侵报警探测器的安装过程是一个需费心又费时的过程。
下面我们就来谈谈入侵探测器的安装方法。
①管线的敷设
②管线的隐蔽性
③接驳电缆长度的冗余
④防拆开关的接驳
⑤安装位置的先期确定
总之，入侵报警系统探测器的安装过程是一个复杂的过程，由于其工作原理性决定了安装时的特殊性，而往往这也是容易被大家所容易忽略。
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