浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院 林東初
“智能住宅與住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)”是近年來(lái)新興的高新技術(shù)在住宅建設(shè)中的應(yīng)用，它起步時(shí)間短、發(fā)展速度快，許多技術(shù)應(yīng)有相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，1999年12月10日建設(shè)部頒布了《全國(guó)住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則》(試行稿)，以下簡(jiǎn)稱為《要點(diǎn)與導(dǎo)則》，它對(duì)我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有指導(dǎo)性意義。
我們?cè)诳偨Y(jié)了杭州湖畔花園、杭州三塘、六塘小區(qū)等工程安防系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)《要點(diǎn)與導(dǎo)則》(試行稿)的精神，汲取國(guó)外同類系統(tǒng)的成熟經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合省級(jí)示范小區(qū)16萬(wàn)平方米的杭州翰林花園工程“智能住宅與住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)”的弱電設(shè)計(jì)，提出我們的一點(diǎn)淺見(jiàn)。我們認(rèn)為：在設(shè)計(jì)和建設(shè)中應(yīng)注意二點(diǎn)。其一，必須考慮我國(guó)的“國(guó)情、國(guó)力；民情、民力”，從實(shí)際出發(fā)，掌握標(biāo)準(zhǔn)，控制造價(jià)?！白≌^(qū)智能化系統(tǒng)”其投資標(biāo)準(zhǔn)按占住宅投資額的百分比來(lái)控制。一星(普及型)占0.5～1.5%；二星(提高型)占1.5～2.0％；三星(超前型)占2.0～3.0%。其二；必須堅(jiān)持“十六字”方針，即“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，安全、實(shí)用、兼容、拓展?！北疚闹攸c(diǎn)計(jì)論“家庭智能化系統(tǒng)”弱電設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題，作為交流?！爸悄茏≌痹O(shè)計(jì)中一般應(yīng)配置“強(qiáng)電終端箱”和“弱電終端箱”。強(qiáng)電終端箱主要是保護(hù)家庭電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，可設(shè)過(guò)載、短路和漏電保護(hù)的小型斷路器。而弱電終端箱則是承擔(dān)“智能住宅”多項(xiàng)弱電功能的集成。系統(tǒng)功能模塊化設(shè)計(jì)，采用總線地址碼和星型拓樸相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)布線，系統(tǒng)配置和施工靈活、方便。這些模塊能實(shí)現(xiàn)“21世紀(jì)智能型小康住宅”的功能要求，我們稱此弱電終端箱為住宅21C智控箱，產(chǎn)品取得國(guó)家專利申請(qǐng)?zhí)枺?9254764.4，箱的外形尺寸(單元米)350(寬)×400(高)×180(厚)，每住戶單元配置一套，嵌墻暗設(shè)。
1. 智控箱功能組成
21C智控箱內(nèi)部各功能模塊通過(guò)總線方式連接，經(jīng)電話線，CAN現(xiàn)場(chǎng)總線、CATV線路、小區(qū)局域網(wǎng)與外部聯(lián)網(wǎng)。21C智控箱通過(guò)電話接口模塊輸入命令，傳輸數(shù)據(jù)和管理其余各功能模塊，從而協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)工作，實(shí)現(xiàn)智能住宅的功能要求。
1.1 通信單元
● 電話接口模塊
家庭通信網(wǎng)絡(luò)是經(jīng)電話接口模塊，通過(guò)電話線路和現(xiàn)場(chǎng)總線接口雙向傳輸語(yǔ)音信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，如防災(zāi)報(bào)警、家用電器異地控制、門(mén)口可視對(duì)講、三表數(shù)據(jù)傳輸、報(bào)警模式設(shè)置等。
● CATV射頻分配模塊
有線電視通過(guò)CATV射頻分配模塊分配射頻信號(hào)，從而使多臺(tái)電視設(shè)備可以同時(shí)掛接到CATV網(wǎng)上。
●CAN現(xiàn)場(chǎng)總線組成小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)完成報(bào)警信息、呼叫信息、三表數(shù)據(jù)及小區(qū)設(shè)備等統(tǒng)一管理。
1.2設(shè)備控制單元
●三表數(shù)據(jù)采集模塊
住宅水、電、煤氣三表自動(dòng)抄表系統(tǒng)是通過(guò)脈沖式傳感器信號(hào)接口，將采集到三表數(shù)據(jù)通過(guò)電話接口模塊或CAN現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸?shù)叫^(qū)物業(yè)管理中心的抄表主機(jī)，經(jīng)脈沖數(shù)與度數(shù)轉(zhuǎn)換記錄、打印用戶水、電、煤氣的使用量，并可與銀行聯(lián)網(wǎng)結(jié)算。采集數(shù)據(jù)自動(dòng)保存，并具有掉電保護(hù)功能。整個(gè)采集傳送過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，避免了入戶抄表。本系統(tǒng)配有8路脈沖的計(jì)量接口，為住戶增設(shè)凈水、熱水等功能，提供擴(kuò)展余地。
●家用電器設(shè)備控制模塊
通過(guò)總線制地址編碼方式，按照預(yù)先設(shè)定程序可對(duì)空調(diào)、電飯鍋、電熱水器等家用電器通過(guò)本地或異地電話，使其即時(shí)啟閉，一般提供8付DI、DO接口。用戶需要可擴(kuò)展。在需要控制的家用電器設(shè)備附近宜預(yù)留控制接口接線盒。
●事故應(yīng)急控制功能
設(shè)該功能的目的是為了確保住宅用戶的安全。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，探測(cè)器信號(hào)經(jīng)該控制模塊轉(zhuǎn)換，其輸出接點(diǎn)控制強(qiáng)電終端箱內(nèi)主開(kāi)關(guān)的分勵(lì)輔助開(kāi)關(guān)，使其切斷家庭總電源。高層住宅火災(zāi)報(bào)警情況下可自動(dòng)開(kāi)啟樓梯門(mén)鎖。當(dāng)發(fā)生煤氣泄漏事故時(shí)，可采用集中報(bào)警、區(qū)域報(bào)警，或分散報(bào)警形式。后者，通過(guò)輸出觸點(diǎn)控制專用的防爆控制器關(guān)閉防爆煤氣電磁閥。
此套裝置應(yīng)由專業(yè)單位研究開(kāi)發(fā)，本系統(tǒng)僅提供接口。《可燃?xì)怏w探測(cè)器技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》按GB15322-94；《家用可燃?xì)怏w報(bào)警器技術(shù)及試驗(yàn)方法》按GA127-1996規(guī)范執(zhí)行。
●視音頻矩陣切換模塊
通過(guò)該模塊在電視機(jī)或監(jiān)視器上可選擇不同的信號(hào)源，如VCD、DVD、門(mén)口攝像機(jī)，在不同的電視機(jī)可收聽(tīng)、觀看統(tǒng)一的節(jié)目，并可實(shí)現(xiàn)VOD點(diǎn)播及收費(fèi)電視等，通過(guò)該模塊可以使用電視的A/V端口接收門(mén)口機(jī)信號(hào)，它可以代替目前常用的可視對(duì)講機(jī)上的顯示器。切換操作可通過(guò)本地電話機(jī)鍵盤(pán)或?qū)Ｓ眠b控器進(jìn)行。該功能模塊提供三路視音頻輸入，四路視音頻輸出。1.3安全防范單元
●防盜、防災(zāi)報(bào)警模塊
防盜報(bào)警模塊基本配置了8個(gè)(或16個(gè))可編程報(bào)警監(jiān)控區(qū)域，每個(gè)防區(qū)具有相互獨(dú)立的功能，可設(shè)置不同的報(bào)警等級(jí)，并具有多種可編程報(bào)警輸出方式，報(bào)警模塊通過(guò)聯(lián)動(dòng)發(fā)出聲光信號(hào)。
▲防盜報(bào)警模塊
防盜報(bào)警的防護(hù)區(qū)域包括住宅防護(hù)和住宅區(qū)內(nèi)域防護(hù)。住宅防護(hù)可在門(mén)上、窗上安裝門(mén)磁開(kāi)關(guān)；住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)可在客廳、陽(yáng)臺(tái)處安裝紅外探測(cè)器；院落別墅住宅可安裝主動(dòng)紅外對(duì)射探測(cè)器，以防范非法入侵。
▲防煤氣泄漏報(bào)警和控制
設(shè)置在廚房?jī)?nèi)的煤氣探測(cè)器用于監(jiān)視煤氣管道、灶具是否有煤氣泄漏。如有事故發(fā)生，可發(fā)出聲光報(bào)警的同時(shí)接通小區(qū)物業(yè)管理中心，并聯(lián)動(dòng)切斷專用防爆煤氣電磁閥或由管理人員關(guān)閉相應(yīng)閥門(mén)，防煤氣泄漏屬24小時(shí)防區(qū)。
▲防火報(bào)警
如住戶需要可在客廳設(shè)置感煙感溫復(fù)合探測(cè)器。對(duì)一類居住建筑(高級(jí)住宅、十九層及十九層以上的普通住宅)；二類居住建筑(十層至十八層的普能住宅)應(yīng)按GB50045-95和GB50116-98國(guó)家規(guī)范執(zhí)行。
▲緊急呼救按鈕
如遇意外情況(非法入侵、病人救護(hù))下緊急使用，屬24小時(shí)防區(qū)。按此按鈕，主機(jī)將立即發(fā)出緊急信號(hào)，先發(fā)5秒鐘的預(yù)報(bào)警。如不解除，聲音將轉(zhuǎn)換成“嘀-嘟”之報(bào)警音，同時(shí)報(bào)警器自動(dòng)向外撥號(hào)，直接撥通所有機(jī)內(nèi)預(yù)先設(shè)定的電話。(普通電話、自動(dòng)臺(tái)BP機(jī)、手機(jī)、報(bào)警中心)
▲安防模塊工作模式選擇
安防軟件可將探測(cè)器分為若干區(qū)域，同時(shí)賦予每個(gè)區(qū)域不同的報(bào)警級(jí)別，戶主可通過(guò)設(shè)置不同的工作模式，使指定區(qū)域在特定情況下報(bào)警。設(shè)防模式：適用于居室無(wú)人，門(mén)磁開(kāi)關(guān)、紅外探測(cè)器設(shè)防。撤防模式：適用于居室有人，門(mén)磁開(kāi)關(guān)設(shè)防、紅外探測(cè)器撤防。在家保護(hù)模式：當(dāng)住戶入睡后，可設(shè)置“在家保護(hù)模式”安保系統(tǒng)可通過(guò)本地電話鍵盤(pán)或異地電話來(lái)設(shè)定。
▲異地電話遙控的設(shè)防
操作時(shí)要求輸入有效的操作密碼，以防它人誤操作。
▲電話搶撥
系統(tǒng)在無(wú)警情時(shí)電話線與電話機(jī)相連，電話機(jī)可正常使用；有警情時(shí)報(bào)警器自動(dòng)搶占電話線，實(shí)現(xiàn)報(bào)警優(yōu)先。
▲多種報(bào)警通信格式兼容
應(yīng)用集中報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，報(bào)警器能提供：4+2碼及Contact ID碼等多種通信格式，以便于世界知名的報(bào)警中心控制器(如C&K、ADEMCO、DSCFBI等)兼容，以擴(kuò)大產(chǎn)品的兼容性。
●可視對(duì)講設(shè)備
可視對(duì)講系統(tǒng)設(shè)可視對(duì)講門(mén)口機(jī)和可視對(duì)講用戶機(jī)。門(mén)口機(jī)安裝在每單元電控門(mén)上，配鍵盤(pán)、喇叭、彩色(黑白)攝像機(jī)、電控鎖，從而可以實(shí)現(xiàn)雙向?qū)χv和起到監(jiān)視作用?？梢晫?duì)講用戶機(jī)由電話控制模塊、電話機(jī)、電視機(jī)的A/V端口組成，在確認(rèn)訪客的身份后可通過(guò)電話鍵盤(pán)開(kāi)啟電控鎖?？梢晫?duì)講系統(tǒng)通過(guò)電話控制模塊和視音頻切換模塊綜合來(lái)實(shí)現(xiàn)。以上功能模塊設(shè)在每單元住戶的21C智控箱內(nèi)。其操作、設(shè)定、應(yīng)用另參見(jiàn)本研究所隨機(jī)配套的《使用說(shuō)明手冊(cè)》。
2 管理中心設(shè)施功能
●報(bào)警、監(jiān)控
通過(guò)設(shè)在小區(qū)管理中心的中央監(jiān)控電腦，對(duì)整個(gè)住宅小區(qū)住戶進(jìn)行集中管理；高層住宅在每幢住宅電梯廳均設(shè)攝像機(jī)，管理中心配錄像機(jī)、顯示器、打印機(jī)等，可實(shí)現(xiàn)報(bào)警與電視監(jiān)控聯(lián)動(dòng)功能。保安人員根據(jù)接警單上指示的住戶地址出警，并可及時(shí)與住戶聯(lián)系。
●抄表主機(jī)
將從住戶處采集的三表數(shù)據(jù)傳送至管理中心抄表主機(jī)，經(jīng)電腦軟件將傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、換算、記錄、打印，供查閱和聯(lián)網(wǎng)付費(fèi)。
●背景音響?yīng)?/span>
提供住宅區(qū)內(nèi)小區(qū)廣場(chǎng)、中心綠地等公共活動(dòng)場(chǎng)所的背景音樂(lè)，會(huì)議廣播、公共通知、科普宣傳等功能，當(dāng)火災(zāi)及其他緊急事件發(fā)生時(shí)，可切換至火警或緊急廣播。
●周界防范
住宅區(qū)周界圍墻安裝主動(dòng)紅外對(duì)射探測(cè)器，夜間與周界探照燈聯(lián)動(dòng)，報(bào)警時(shí)探照燈自動(dòng)開(kāi)啟，在主要通道設(shè)攝像機(jī)與閉路監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)實(shí)施24小時(shí)錄像。
●衛(wèi)星接收機(jī)
衛(wèi)星電視接收的是調(diào)頻圖像信號(hào)，須經(jīng)過(guò)調(diào)制器才能與CATV聯(lián)網(wǎng)，它可接收“亞衛(wèi)一號(hào)”、“百合花”、“太平洋衛(wèi)星”等多種頻道信號(hào)的電視節(jié)目。
●巡更系統(tǒng)
通過(guò)總線方式用一根4芯UTP把各巡點(diǎn)的信號(hào)傳送回管理中心，或者用無(wú)線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
●道路照明光控裝置
根據(jù)環(huán)境自然光亮度和使用要求，采用智能開(kāi)關(guān)方式或定時(shí)自動(dòng)控制方式，實(shí)現(xiàn)道路照明及環(huán)境燈光的自控。
●物業(yè)管理中心系統(tǒng)(MCS)
MCS的基本配置
▲MCS中央管理工作站
▲MCS監(jiān)控與管理軟件
▲OLE/CGI公共接口網(wǎng)關(guān)軟件
▲電話調(diào)制解調(diào)器
▲彩色打印機(jī)
物業(yè)管理系統(tǒng)中各智能節(jié)點(diǎn)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線、住宅小區(qū)局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)上信息查詢、電子郵件、網(wǎng)上醫(yī)院、教育、娛樂(lè)、設(shè)備故障維修等物業(yè)管理自動(dòng)化功能。
《要點(diǎn)與導(dǎo)則》要求，對(duì)小區(qū)內(nèi)給排水、變配電、車庫(kù)、電梯等集中管理、監(jiān)控。
●信息網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)
信息網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)提供小區(qū)信息傳輸通道。
▲一星級(jí)要求：可采用多種布線，但要科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
▲二星、三星級(jí)要求：建立通達(dá)每戶的小區(qū)寬帶數(shù)據(jù)接入網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)形式可采用下列類型之一或其組合。用光纜同軸網(wǎng)(HFC)；FTTX(X可為B、F、H即光纖到樓棟、光纖到樓層、光纖到戶；高速數(shù)字用戶環(huán)路或其他形式的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。)在正發(fā)展中先進(jìn)有線電視網(wǎng)是采用HFC(光纖/同軸電纜混合)網(wǎng)，在此網(wǎng)上除傳播常規(guī)的電視信號(hào)外，還可以進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸，能實(shí)現(xiàn)圖像、數(shù)據(jù)和語(yǔ)音“三網(wǎng)合一”，建立在HFC
網(wǎng)上的智能住宅小區(qū)能實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的綜合服務(wù)網(wǎng)功能。
3 .結(jié)構(gòu)化布線
采用PDS配線架完成樓層配線架(IDF)與主配線架(MDF)進(jìn)行交叉連接(跳接)，構(gòu)成終端設(shè)備對(duì)內(nèi)或?qū)ν鈧鬏斝盘?hào)的連接線路。通過(guò)PDS配線架可完成21C智控箱、21C/J交接箱與小區(qū)管理中心的連接與跳接及21C智控箱與外圍設(shè)備的連接與跳接。通過(guò)CAN現(xiàn)場(chǎng)總線可使21C智控箱與小區(qū)控制中心建立通信，組成智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
