利用有线电视网络建设智能小区解决方案

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　　智能化小区的建设是计算机技术、网络技术、控制技术、有线电视技术、通信技术等高新技术发展的必然结果，也是人们物质文化生活质量提高的必然要求，它将成为未来高速信息公路的主要站点。

　　智能化小区由智能化大厦群组成，所谓智能化大厦就是通过大厦的主体、内部的装备以及经营和服务的优化，为使用者提供一种舒适、高效、安全、方便的工作和生活环境的大厦。舒适、安全、方便的生活环境是通过自动化来体现的，主要表现为：对大门、车库、电梯等进行监控；对防盗、防火、防煤气泄漏等进行自动报警；对水、电、煤气、温度等进行自动监控。

　　舒适、高效、方便的工作环境是通过办公自动化、通信自动化和视音频传输系统实现的。具体来说，是通过设在前端的(计算机、数据处理和交换设备、调制解调器等)与设在终端的同各相应的“信息插头”相连接的终端设备的操作来实现的。通过它们，可实现文字处理、档案查询、电子邮件、电子帐户、数据交换、可视电话、会议电视、视频点播、远程医疗、远程教学、网上浏览、股市行情查询、电子商务等，实现资源共享。

　　一、智能化小区系统的功能

　　通常的数字化智能小区系统可完成如下功能：

　　小区家庭水表、电表、气表的远程抄收计量；防盗报警；火灾报警；燃气泄漏报警；紧急求助；门磁控制；有线电视通断控制；家庭现场及远程布防/撤防；以及物业计算机智能管理等功能；数字电视；Internet 宽带接入。更换不同的接口电路，就可以兼容以太网和HFC网以及ADSL系统。结合系统集成还可以完成对讲/可视对讲防盗控制功能，闭路电视监控、巡更、周界防越功能等。

　　目前住宅小区大都是集中抄表，近年来电子水表、电子煤气表.电子电表己开发出来，三表的远程抄表系统也日趋成熟。三表输出的脉冲信息由智能终端计数器读出，储存于E-PROM中，再通过网络传输到控制中心，控制中心计算脉冲数量读出三表读数，并打印出来，从而实现远程抄表和计费。

　　住户室内红外线探头、紧急求助、煤气泄漏、门磁系统、所有信息连接到智能终端。该终端负责数据采集、数据分析，把分析结果传送到控制中心，由控制中心电脑作处理。显示及打印情况，通知值班人员及110报警中心。

　　红外线防盗探测器在住户室内每个入口及窗口安装红外线探测器，当有人非法进入时，红外线探测器触发报警，将信号传送至室内防盗主机，发出声光信号，主机并将此信号送至小区控制中心，控制中心电子地图即显示出哪一栋、哪一户、哪间房发生何种类型报警，值班人员即可调度就近保安人员现场查询及处理。

　　消防报警系统。当住宅发生盗警、火警、煤气泄漏和发生异常情况(异常情况下按下紧急按钮等)时，住宅里的声光报警系统启动的同时，信号传输到智能住宅区的管理中心，在管理中心的计算机监控屏幕上的住户地图相应的部分出现声光报警并显示住户在哪一幢楼里的哪一个房间里发生的是哪一种类型的报警(盗警、火警、煤气泄漏、紧急求助等)，并通知相应的人员赶赴现场。门磁系统。在门框上边中央置安装一对门磁，当有人非法打开大门时，即报警，智能终端即将信号传至控制中心。

　　小区摄像监控系统。在住宅小区出入口，主要路口及围墙边绿化带、地面，地下停车场设有监控摄像机，在控制中心值班人员24小时监视摄像机画面，并可24小时录像存储，提供犯罪证据。周界红外线对射报警系统。在围墙段设周界红外线对射报警系统。当有人非法越栏时，即报警，并触发周界摄像机跟踪摄像及录相。

　　保安巡更签到系统。在小区相应位置设立巡更签到器，规定保安人员巡更　
　　 二、智能小区系统的组成

　　1.小区管理综合软件

　　软件的作用是结合、配合硬件功能共同实现数字化社区的三A：即安全自动化、通信自动化、管理自动化。软件除了将硬件的部分信息显示在中心管理机房的微机上，它还以高效、便捷的软件体系来协调小区居民、物业管理人员、物业服务人员三者之间的关系，对物业管理中的住户、服务、公共设施、各项费用及维修信息资料进行数据采集、传递、加工、存储、计算等操作，反映物业管理的各种运行状况。

　　(1)社区管理综合软件

　　结合硬件的功能，社区管理综合软件包含以下模块软件：

　　远程读表软件模块：远程读表软件模块可定期也可不定期地自动读取住户家中的三表数据。这不仅避免了传统人工抄表对住户的干扰和人工抄表所造成的误差，同时也为物业管理体制部门减少人员开支，提高管理的科技含量。

　　家居报警软件模块：一旦住户家中发生情况，家居报警软件模块自动分析处理数据采集终端传来的告警信息，在微机显示器上自动、实时发出警报声音、弹出告警界面，显示报警信息：报警的住户位置，报警类型，报警时间，防区，户主联系电话及相应的联系电话，如：119、110、就近几家医院的急救电话等等，并可实时打印相关数据，便于值班人员调度就近保安人员现场查询及处理。同时还具备报警信息查询功能。

　　智能小区软件平台模块：它是运行远程读表软件模块、家居报警软件模块的平台，主要提供系统管理、初始化信息录入、调试、采集器状态显示、使用帮助等项功能。

　　(2)物业管理软件模块

　　房产管理：房产档案的主要功能是存储、输出所有需要长期管理的小区房屋的各种详细信息；产权档案的主要功能是存储、输出每套房屋的产权信息，进行产权分配的操作。业主档案的主要功能是存储、输出每套房屋住户的详细信息，进行住户的入住和迁出操作，登记户主的照片。

　　物业住处管理：建立物业信息数据库，实现人事档案、财务、物流等日常工作的计算机化管理。

　　收费管理：物业管理的很大一部分是物业收费，小区统一收费包括水、电、气三表收费、房租、停车费、保安、卫生等(其中三表收费数据自动从智能终端采集)。此外还包括日常的各种服务收费，如有线电视、VOD、Internet网络服务、洗衣、清洁等收费。每计费月自动计算出相应付费额，向用户发出E-mail或短信息形式的收费通知。各类收费经计算机汇总，由小区工作人员统一转入小区内外各个收费单位。如用户欠费，则通知工作人员注意，进行人工或自动处理。

　　图形图像管理：主要功能是存储物业小区的建筑规划图、建筑平面图、住户的单元平面图、单元效果图、房间效果图等。

　　办公自动化：在小区网络的基础上提供一个开放的平台，实现充分的数据共享、内部通讯和无纸办公。主要包括：文档管理，将物业公司发布的文件分类整理，以电子文档形式保存，以方便公司人员的检索和查询；收发文管理，即管理的文件的收发和登记；各类报表的收集整理，收集整理各类报表提供给公司领导及上级有关部门；接待管理，是对公司的来宾来客进行登记，记录各类投诉并转给事务部门处理，为管理者提供事务处理全过程监控和事后查询路线及巡更时间，保安人员配带签到器巡逻，控制中心的电子地图上就会显示出所有保安人员(配有签到器)所在位置。当保安人员在规定时间内没有到指定地点巡逻，控制中心即发出声光报警信号，中心即可查询其位置，并用保安对讲机联络。

　　查询子系统：查询系统采用分级密码查询的方式，不同的密码可以查询的范围不同。通过使用综合查询模块，小区管理者可以很方便地对经过分类、综合或汇总的信息进行查询、分析、预测，大幅度减少了操作环节与工作量，为领导了解小区管理状况和决策提供依据。小区住户可以通过私有口令对小区综台服务信息进行查询，如(水、电、气)三表、房租、卫生费、购物等收费情况。维修养护管理：维修部门的计算机或语音卡电话随时监视住户的应急维修要求，接到用户需求后，该模块先判断维修任务类型，从数据库中检索出负责此类维修任务人员的传呼号码，再通过电脑语音卡传呼该人员，向其通知响应住户信息和维修信息，这样便可迅速对住户的维修要求做出反映。包括：房产维修，主要功能是存储和输出物业维修养护的详细情况；设施设备维修，主要功能是存储、输出对物业中的各种公共设施、各种楼宇设备进行维修养护的详细情况；统计及财务，主要功能是存储和输出所有维修养护工作的综合情况以及按照产权人来统计其应交的各种费用。

　　(3)水电气语音查询模块

　　住户可通过电话查询自己当月的三表读数及相关费用。

　　(4)网站

　　可发布小区的概况、物业管理公司、小区地形、楼盘情况等相关信息，提供电子信箱服务；实现住户的费用查询、报修、投诉、各种综合服务信息(天气预报、电视节目、新闻、启示、广告)的发布，网上购物；提供连网游戏、电视节目预定、小区BBS(电子布告栏系统)、小区讨论组等。可根据用户要求定制。

　　2.前端设备

　　数字智能小区前端设备主要包括以下几种：

　　前端控制与管理用的计算机、服务器、路由器、交换机、线缆路由器(HFC网专用)、前端数据调制解调器(HFC网专用)、宽带变频器-1(HFC 网专用)、打印机、电话机、语音卡等。

　　在基于HFC网络方式中由路由器、交换机、线缆路由器、宽带变频器KBIF/RF-l完成Internet宽带接入，前端数据调制解调器则完成计算机的基带数据与HFC网络的RF已调信号的转换。

　　3.智能终端设备

　　智能终端是家庭智能化系统的核心设备，有别于普通的家庭节点机只具有小区报警、三表远抄等最基本的智能化功能，智能终端是一台拥有Internet接入能力的节点机，能够将家庭设备，包括报警探头、水电气表、家电连入互联网，从根本上提升了家庭智能化的意义。

　　智能终端具有的远程联网报警功能，使报警信号、三表数据直接发送到全市共用的托管服务器(或小区专有服务器)。因此，所有的监控和报警处理和远程抄表不受地域限制，只需使用普通电脑登录到托管服务器网站即可进行。物业保安、110报警中心、119报警中心、112报警中心等均可以加入安防救助体系，共享该托管服务器。而且透过网关，托管服务器可利用电话、传呼、短信息、电子邮件等多种方式将异常情况通知房主。

　　智能终端是一台具有网上浏览能力的嵌入式WWW服务器，使得用户在世界任何地方随时可以上网了解家中情况并控制设防/撤防和家中电器，其液晶显示控制器可以提供小区消息、电子邮件、股市行情等信息服务。真正让用户每天都能感受到家庭智能化的强大魁力。

　　智能终端同时也具有以太网接口，使其能直接与宽带网相连。它内部以高速CPU为核心，全面支持TCP/IP协议，具备了网际传输能力，为其强大丰富的功能提供了有效的技术平台。同时，它还支持HTTP等高级协议，让用户能直接进行浏览访问，在网页上查看和控制电器、进行设防/撤防，给家里发邮件等。智能终端设计了光隔离24路输入口和16路输出端口，为一个现代家庭提供了足够的扩展能力和想象空间。

　　三、智能化小区在有线电视双向HFC 网络中的具体实现

　　1、综合布线与HFC网络的比较

　　现在智能化小区一般采用综合布线，综合布线虽然采用的是分层星型拓扑结构，但使用的是多对无屏蔽双绞线，因而决定了其传输的窄带性。综合布线与传统布线相比有许多优点，但同双向HFC传输网络相比，后者更具优势。而且还可以与当代智能仪表技术、控制技术、建筑技术有机地结合起来，形成其独特优势。其特点是：

　　(1)HFC网络是一个宽带网，它可以提供高速局域网Internet接入以及ATM/IP业务，实现综合服务。

　　(2)HFC网络采用光缆同轴电缆混合传输，其系统不但布线简单，而且抗干扰能力强。

　　(3)目前，可实现光缆到小区，光缆到楼头，即楼外部分采用光缆，楼内系统采用同轴电缆。智能大厦的综合布线系统与双向HFC网的楼内布线基本相同，但后者比前者的布线要简单得多，方便得多。前者前端需设主配线架，楼层需设分配线架，用户终端需设多个信息插座。后者只需通过分配器和分支器即可将信息传输到各家各户，用户通过调制解调器获取所需的信息和发出所需的请求，即可实现双向交互业务。

　　2、双向HFC网络的组成

　　1)智能化住宅小区系统的组成：

　　由双向HFC网络组成的智能化住宅小区信息传输管理系统。其前端主要分两大部分。即：内部的智能物业管理系统、外部的局域网和Internet接入系统。前端所需设备和综合布线系统大体相同，所不同的是前端发出的任何信息都要通过调制解调器及其相应的交换控制设备。

　　HFC网络部分可采用星型或树枝型拓扑结构，并具有双向传输之功能。

　　智能用户终端通过调制解调器不但可实现电视机、计算机、电话机信息的同时传递，还可实现水、电、煤气表的自动抄录等多种功能。

　　2)智能大厦的布线及入户方式。

　　目前，大城市和发达地区的中小城市的光节点有的已到楼头，而多数地区光节点的覆盖范围为500--1000户，少者300--500户，多者2000户。对于光节点到住宅小区的楼群之间的连接和楼内的连接全部为同轴电缆。

　　为了提高上行信号的传输质量，降低杂波干扰，智能布线系统所用器件都要有良好的屏蔽性能，常采用四屏蔽或屏蔽衰减大于60dB的电缆作为用户线和分支线，用户终端也应为屏蔽型的，以提高抗干扰能力。

　　3)多功能业务的频带划分。

　　计算机网络、通信网络之所以能融合于有线电视网，主要在于有线电视网的宽频带特性，其带宽可达1GHz。GY/T106-1999《有线电视广播系统技术规范》对波段进行了划分，对于A波段，110-550MHz可安排59个PAL制模拟电视频道(8MHz)，其中有37个为增补频道，22个为开路频道。550-750MH2可安排150个数压缩(MPEG-2)频道。750-1000MHz为数据业务。虽然《有线电视广播系统技术规范》对有线电视的波段作了具体规范，但根据实际情况可作具体安排。

　　4)智能化双向HFC网络的工作原理

　　设在物业管理中心的CATV前端，将需要传输的信息由计算机通过相应的接口传送到调制解调器，经调制形成RF信号，通过HFC双向网络正向传输到各用户终端。

　　在用户终端，将前端传送来的信息经解调分析后，对相应的功能服务模块发出指令。功能模块通过传感器进行探测，并将探测到的信息经计算机处理后，再经过用户终端的调制器形成RF信号，经HFC网络反向传递到前端。在前端，经前端解调器解调出用户终端送来的信息。经前端控制中心计算机对其处理后，决定是否对用户终端作出相应的控制指令。

　　自1984年美国康乃狄克州的一幢智能化大楼问世以来，智能化建筑和智能化住宅小区受到各国普遍重视，并对其制定出相应的技术政策和标准，使其得到迅猛发展，风靡于欧美、日本等发达国家。在我国，1995年上海世贸中心大厦的投入使用，开创了国内智能化大厦的先河。目前，智能化大厦和智能化住宅小区的建设已经在各大城市和沿海发达地区兴盛起来，正在受到人们的普遍关注，已经成为相关行业议论和投资竞争的热点，也是双向HFC网络的英雄用武之地。