对小区与家庭智能化系统架构与实施趋势的分析(2)...

1、 统一集成化布线

智能小区系统的布线很有讲究，以前各个分立系统都有自己独立的线缆，能走同一个管网已经算是集成了。我们认为今后的智能化小区应采用二级总线组网方式，即：小区控制网采用LonWorks现场总线；家庭组网采用家庭总线，总线支持自由拓扑布线形式，并支持模块化扩展。

其实，小区与家庭智能化系统的功能并不复杂，造成系统分立、敷线繁杂的原因是缺少针对于小区智能化的专用系统，随着产品的发展，在小区仅需敷设两根总线：一根为控制总线，一根为对讲音频总线；而在住宅内仅需敷设一根总线：家庭总线，从而实现智能系统的统一布线，解决了布线的简单性、成本的经济性以及扩展的方便性问题。

我们经常看到有些家庭智能化系统，功能非常强，比如说有十六路报警、四路抄表、八路控制等等，但采用的是星形结构，这种架构在实际施工时就出现十几根管线汇集，特别是在弯管处会影响楼板结构强度。因此，，采用总线结构的系统将会是更加合理的选择。

2、 统一非接触卡片

在有些小区，住户开启单元电控门要用一张卡，进小区停车又要用另一张卡，两张非接触卡放在一起还怕刷卡时有干扰，非常不方便。因此，智能化小区呼唤“一卡通”系统。然而，在与银行联网进行支付还未能大面积铺开时，通常所说的“一卡通”成本高且可操作性差，需要根据实际情况，寻求一种功能实用且经济可靠的非接触卡应用系统。我们认为，一种集证件标识、单元门禁、停车识别、保安巡更于一张非接触卡片的“小一卡通”将会在小区智能化系统中形成主流趋势。见图4所示。

（图4）

在小区对讲系统中，住户可以使用非接触式感应卡开门，也可以使用钥匙开门，每次刷卡开门的信息都可以实时传递到管理中心进行备案。

小区巡更系统与单元门口机复用，只要通过中心的读卡机给保安的卡号输入电脑，不需额外投资，方便实现在线巡更功能。通过小区控制网络将各门口机读卡器采集到的巡更信号传送回管理中心，小区总控主机实时显示巡更信息，并可进行排班、统计与管理。

停车管理系统的出入口读卡机采用与门口机同样的非接触卡片接口，实现停车读卡功能。停车场管理主机也是一个LonWorks节点，可以与总控主机进行数据交换，实现数据查询与远程控制功能。

卡片还可以印刷成小区业主的身份卡，也可以成为会员卡。中心读卡机授权发卡，实现开门、停车、巡更、会员等一卡多用。

由于“小一卡通”不涉及到支付功能，而且小区人手一卡数量多，从经济实用考虑，推荐使用不带存储器的非接触ID卡。

五个“多”为

1、 多种模块自由组合----解决系统的完善性、经济性与可扩展性问题

有些家庭智能化产品，将一个智控箱在家里装好后，就认为智能家居大功告成了。其实，要实现其说明书中描述的功能，还有许多工作要做。比如智控开关的实现，有的系统只是在主机板上输出可控的12VDC电压，那么在工程中，工程公司就要搭一个继电器驱动电路，还要找一个盒子来安装，麻烦不说，主要是临时搭建满足不了长期可靠性要求；再比如红外遥控的实现，有的控制系统要求改装空调，其可行性就会大打折扣；有的系统操作键盘与智控箱做在一起，如果需要用两个键盘时就无法实现等等。

理想的主控系统、智控箱及现场模块均应该采用模块化设计，用户可以根据实际需要与经济能力选择不同功能模块，今后扩展也非常容易。住宅是长期性建筑，弱电系统的功能设计要有前瞻性和可扩展性。在经济实力强的小区，系统可以一步到位，在经济实力有限的小区，可以分步实施，先上一部分功能，然后再根据住户实际情况实行菜单式智能装修。有的小区也可以先上小区主干控制网，户内设备在用户装修时再上。

2、 多种智能控制方式----解决操作方便与高度智能问题

在家庭智能化系统中，用户可以通过键盘设定、室内或远程电话对家电进行控制或状态查询。常用智控模块有两种，一种为开关量，如控制电热水器和灯光等；另一种为可学习的红外信号，如控制空调、电视、音响等。这种能够远程遥控家电的系统功能，成为高档住宅小区的新宠。

家庭智能化系统在功能操作的设计上，要充分考虑如何方便用户使用。有的系统只有自动控制，没有手动控制，在电器边都不能开关电器，非要到键盘上去操作，很不方便；还有的系统在控制时，被控开关的状态不反馈，操作就很盲目。

系统功能如系统设防撤防、遥控家用电器、视音频切换、查询系统状态等应该通过全方位的灵活控制方式来进行控制，这些控制方式归纳如下：

1：手动控制：在模块上就有开关键与状态指示灯，用户可以直接操作，符合传统操作习惯；

2：键盘控制：是智能化系统的主要操作界面，可以对系统进行全方位集中控制；

3：联动控制：一个事件触发其他事件的方式称为联动，如煤气泄漏报警时，系统可同时关闭煤气筏，打开换气扇。在门口刷卡可以联动开门、相应室内系统撤防、电灯或音箱打开，营造温暖气氛等等。

4：模式控制：模式为多种动作或状态的组合，通过模式控制可以实现“1键式操作”，用户可以设定有上班、下班、夜间、清晨等不同模式；

5：定时控制：系统有多个可编程定时器，通过组合可以实现何时干什么、干多久等复杂的控制问题

6：户内电话控制（全程语音提示）：本方式可以有效减少室内键盘或室内分机数量，为住户提供方便。用子母机控制时就相当于手持遥控器控制模式，用任意室内电话可以对讲开门等等；

7：外部电话或手机遥控控制（全程语音提示）：可以实现给空调打一个电话的梦想。

8：通过Internet遥控控制：通过小区网站，对家庭控制点进行远程登录控制。

3、 多种形式信息发布----解决小区物业增值服务问题

小区通知的方式也朝着智能化方向发展，特别是管理中心向多户人家发通知时，如果采用电话方式，一千户就要打一千个电话。因此，小区对具有群发与点发功能的中文信息发布系统有了越来越大的需求。

中心总控主机可以选择是对整个小区、对部分住户还是对某个住户发布短信息，用户可通过智控键盘查阅接收到的文字信息，如天气预报、通知等。住户端也可以用键盘向中心机发送信息代码，代码包括维修、送餐等服务项目，小区物业管理部门可以通过此项功能为住户提供多种增值服务。

小区的大屏显示器也是一个标准的LonWorks节点，与家庭键盘相同，中心总控主机可以象发短消息一样，将显示信息与显示方式发送到大屏显示器上进行显示。从而实现小区多种形式的信息发布与沟通。

4、 多媒体弱电配线箱----解决各种弱电信号线集中管理与跳接的问题

在当今任何一个建筑设计师设计的标准住宅中，都会配备一个强电配线箱，而配备弱电配线箱的就不多。随着建筑智能化的发展，电话、电脑、电视、控制等线路进入家庭，也将多媒体弱电配线箱引入了住宅之中。

电话、网络、电视等进线先进入到多媒体配线箱的模块上，室内各房间墙壁插座上的引出线也接到多媒体接线箱的模块上，通过跳线实现室内与外界语音、数据\视频及控制信号的连接。解决了各种弱电信号线进户少分支多的问题，也解决了插座改变用途而重新布线的问题。

在新修改的《导则》中，多媒体配线箱已经列入家庭智能化备选设备中，我们认为会逐步成为住宅的必要设备。

值得一提的是我们将家用网络集线器、家用集团电话与多媒体接线箱组合于一体，同时将多媒体配线箱与智控箱合二为一，这种方式得到了广泛好评，相信也将是今后的发展趋势。

5、 多束红外栅栏防护----解决家庭阳台与门窗防盗的老大难问题

现在从事智能建筑的人员有许多是从安防行业转入智能行业的，说明安防与智能化日益融合的趋势。虽然在我国安防行业的历史早于智能建筑的历史，但是当前家庭智能化中的一个老大难问题一直没有很好得以解决，这就是阳台与窗户防入侵问题。

窗磁要求窗户全封闭，用户使用不方便，而且打破玻璃也可进入；幕帘或其他红外探测器的易误报问题，也一直让工程人员大伤脑筋。根据这种情况，我们专为现代智能家居设计了家庭防盗红外栅栏，这是一种适于室内门窗安装的新一代多光束主动红外防入侵探测器。一套探测器含发射器与接收器各一个。探测器采用多束红外光对射，一旦非法人员入侵，挡住了发射器发出的任何两束以上光线时，接收器立即输出报警信号；当有小动物挡住其中一束光线时，报警器不会输出报警信号。根据大量小区家庭的使用情况来看，红外栅栏将会是家庭智能化安防系统的理想选择，也将不断普及与发展。

封闭式住宅小区的管理模式是我国的国情，与之相配套的小区与家庭智能化系统也是根据这种国情发展出的新生事物，国外成型的产品在功能与价格上都不一定适合国内小区的需求。大量的工作还需要我们自己的科研机构、生产厂家与系统集成商来探索与完成。本文观点的提出是根据自身的实践经验，如有不妥之处，愿与同行商榷。

参考文献：

1、《国家康居示范工程智能化系统示范小区建设要点与技术导则》（修改稿），2001.11

2、贺智修，我国对LonWorks技术的开发应用现状，《城市.建筑智能系统》，2002年第10期

3、樊小刚，高度集成的小区智能化统一平台实现模式探讨，《安全与智能化杂志》第48期

4、杭州信诚电子有限公司，《智能天工-21C智能化集成系统实用设计手册》，2001年6月版

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