智能化社区应用示范系统设计方案

文/许益美

系统设计概述

“环保节能、智能生活”的绿色家居消费观念引领人们进入健康的家居消费时代，近年来人们的住房消费趋势更加注重节能与智慧两个方面的需求。消费者除了选用传统的节能家电、照明灯具来节能的同时，没有忽视对“智慧”生活的要求。随着经济的发展及人们对生活质量追求的提高，运用现代高科技手段，实现健康、安全、舒适、时尚的生活环境和家居信息的自动化、家居设备的智能化等科技人文化功能需求成为必然。这些人性化需求也将引领人居时尚潮流，成为新的消费趋势。

居住智能化的规划设计可以更好地实现人们对人性化家居的需求，该系统在实现家居智能化如：灯光、窗帘、电器、情景控制、家庭影院、背景音乐、远程监控的同时，同样规划并实现了可视对讲、手机门禁刷卡控制、安全防范、停车管理、电梯控制、社区购物、社康服务、资讯查询、图文信息广告发布及媒体娱乐等多项增值服务功能，为业主提供贴身服务。足不出户即可让业主轻松享受舒适便利的智能科技生活。

系统设计原则

功能需求确定系统范围

智能化系统绝不是技术越高越好、功能越全越好。要掌握好功能和技术极限平衡度，以充分满足开发商和业主的定位和经济要求。因此，该系统功能规划在充分考虑系统可靠性和经济性的同时，杜绝了技术和功能的过剩。

以人为本

“人”是住宅小区的主体，系统设计应紧紧围绕着人们的实际需求，体现“以人为本”，人性化服务的目标，因此，该系统设计及功能规划最大限度地满足了用户提出的功能需求，并针对用户不同层次的特点，确保系统的实用性和易操作性。

先进性

社区智能化系统应优先采用先进的技术产品和设备，只有这样做，才能与技术发展潮流相吻合，才能保证系统与后续技术产品衔接，保证系统功能的完善和可持续发展。采用落后的技术和产品，势必面临产品被淘汰的烦恼。

基于该项原则，该系统采用全数字可视对讲系统平台，TCP/IP标准组网技术，实现系统的各项功能。

匹配原则

系统设计规划时还注重了“功能和需求的匹配、技术和设备的匹配、硬件和软件的匹配”的三大匹配原则。

可靠性

系统可靠性是第一位的。在该系统技术方案设计中已充分考虑系统的安全性，尤其是涉及到整个小区的网络系统的安全性，家庭安防报警设备的可靠性方面，在设计时放在了首要的地位。

经济性

系统经济性是一个必须考虑的重要因素，小区智能化系统建设必须追求高的性能与价格比。在考虑本系统的方案时，首先进行了成本分析。杜绝了为大而全，或一味降低设备档次降低成本等而给系统日后的运行和维护造成诸多的遗留问题。

开放性

智能小区的功能实现是靠多个子系统集成完成，各子系统的模块化结构和系统的开放性将十分重要。只有开放的系统，才有利于系统的扩容和功能的扩展。

因此，在系统选择时，充分考虑了这一点,采用标准TCP/IP组网技术，解决了不同子系统产品设备的接口和协议的“标准化”问题，系统中的数据接口、网络接口等均遵循标准协议，可实现与系统后期扩容设备的互连和互操作，且能方便地接入互联网。

系统设计

系统组成及功能规划

合理的系统设计和功能规划是小区智能化系统成败的关键，智能小区的建设不是智能系统的简单堆砌，更不是最新、最先进产品和技术的试验，而是以最能满足用户对智能化应用的需求，最合理配置和最优化的组合，实现系统功能的综合应用和为业主提供全方位的服务。

本“智能化社区应用示范项目”是“深圳桐林公寓”智能化系统，该项目位于深圳市福田区福华南路，为一类高层建筑商住综合楼。地上29层,地下2层，1至5层为商业铺面, 6层以上为精装修住宅公寓,地下层为车库和设备用房。总建筑面积约6.44万平方米，建筑高度为97.3米，共有960户。

深圳“桐林公寓”智能化系统项目主要由：可视对讲、手机刷卡、周界报警、户内安防报警、电子巡更、视频监控、智能家居、停车场管理、电梯控制、社区购物、综合布线、有线电视、管理中心平台等子系统组成。

基于上述智能化系统设计原则、深圳“桐林公寓”项目概况以及开发商对该项目智能化系统的详细需求，对系统方案进行了科学性、合理性、实用性的规划设计，系统架构框图如下：

小区智能化系统结构框图

子系统功能规划设计

可视对讲子系统功能规划设计

系统采用全数字可视对讲系统，设计规划下述功能：采用标准数字TCP/IP传输协议传输视频、音频和控制信号；集成智能家居、安防报警一体化功能；集成电梯预约控制、门禁管理一体化功能；双向高清可视对讲，实现户户通及夜视功能；室内对讲主机可通过对讲门口机的控制开启出入通道门；室内分机具有多种振铃音提示，可监视单元门口情况；在室内机上住户可根据自己的需要设置免打扰功能和免打扰时长；家中无人时，访客呼叫可以通过家庭WIFI无线网络转接到业主的智能手机上；系统支持安防联动报警（户内机自带8个安防报警防区）；门口机可设置公共密码及一住户一密码开启出入通道门；可配备小区IC卡、手机多功能卡刷卡开启出入通道门；访客录音、录像存储浏览；电子相册、MP3/MP4播放、视频短片播放；iPad/iPhone/Android…智能终端WIFI无线家电遥控；标准局域网组网方式，具备组网便捷，兼容性强特性；人体感应识别控制显示，环保节能；云管家及服务：健康档案、生活资讯、社区购物、要事备忘提醒等；远程灯光、家电控制；远程安防报警管理、布防撤防；远程信息交互、远程图文视频广告发布。

手机SIM卡、IC卡门禁子系统功能规划设计

手机SIM卡、IC卡门禁子系统与可视对讲系统集成一体化，共用小区局域网网络资源。该系统具备下述功能：可视对讲单元门口机、小区出入口通道门口机规划设计（内置）多功能读卡器，兼容识别多功能手机SIM卡和IC卡；业主可选择采用手机刷卡出入、也可选择采用普通IC门禁卡刷卡出入；单元门口机及小区出入通道门口机可设置公共密码及一住户一密码开启出入通道门且开锁后可自动对住户室内机安防前端撤防；所有持卡人员及来访人员出入小区信息均可缓存于门口机中，并实时发送至管理中心存档，便于查阅。

周界防范报警子系统功能规划设计

该系统与业主户室内报警信息统一管理，信息的传输共用小区局域网网络资源。系统具备如下功能：根据小区周边围墙情况设置红外对射、电子围栏等报警探测器；系统可以独立运行，配备视频分析摄像机，发生警情可联动监控中心和外围警灯同时报警，同时启动摄像机录像机；有非法闯入时，实时向监控中心报警，并显示报警路段和报警时间，同时在电子地图上显示出报警位置；系统具有防破坏功能，当探测器或前端设备被拆除或线路被切断时，发出报警信号，同时启动摄像机录像，实现自动追踪；能对设备运行状态和信号传输网络状态进行自检，出现故障能及时告警；自动缓存报警信息并实时发送至管理中心存档，便于事后调阅。

住户报警子系统功能规划设计

在可视对讲室内机上集成了8个防区，与可视对讲系统共享网络资源，在管理中心平台上与周界防范报警系统统一管理，该子系统具备下述防区配置和相关功能：在客厅配置红外探测器；位于高层住宅顶层及倒数二层带阳台/露台的房间及主卧室配置幕帘探测器；入户门配置门磁开关；在客厅、主卧室设置紧急求助报警按钮；在卫生间、老人房安装紧急求助报警按钮；配置无线紧急求助报警装置，具有防劫持报警功能；厨房配置可燃气体报警探测器，发生燃气泄漏时自动关断气源，并向管理中心发送报警信息；报警信息自动发送至管理中心，在管理中心平台电子地图上准确显示报警的地点，住户联系信息；报警信号可通过短信息发到住户手机上；住户室内机界面可按时间、区域部位任意编程布防或撤防，布防状态包括：离家保护、在家保护、有线防区/无线防区相结合的分区保护等；住户通过无线遥控﹑电话遥控﹑网络遥控等方式布防或撤防。

电子巡更子系统功能规划设计

该系统与其他系统共用小区局域网网络资源，可在离线和在线两种状态下运行，具备下述功能：可在预先设定的巡查路线中，用对巡逻人员的巡查活动状态进行监督和记录；在巡查过程发生有意外情况时可及时报警；与周界、户内安全报警防范系统在管理中心平台上统一管理；楼内和室外设置统一巡更路线。

视频监控子系统功能规划设计

该子系统中所有摄像机均采用网络摄像机，共享小区局域网网络资源，具备下述功能：在周界围墙、小区出入口、小区内、单元出入口、屋顶层、地下车库、电梯轿厢、重要设备机房等处规划并配置摄像机进行监视； 根据监控区域安全要求，摄像机可分别采用枪式摄像机、一体化球型摄像机、半球摄像机、针孔摄像机等，均具有夜视功能；支持网络远程监控业务，提供画面远程浏览、录像资料远程查看、系统参数远程配置、系统动作远程控制等网络功能。系统能与安全防范系统的安全管理系统联接，实现安全管理系统对视频安防监控系统的联动管理与控制。 硬盘录像设备或数字录像设备对监控部位进行监视和动态录像，录像保存时间大于30天，满足深圳甲方办的安防要求。支持多画面分割显示，实时监视和分组轮巡，自动定时切换或手动切换。具备电子地图功能，可显示摄录图像、报警位置，弹出报警窗口实时视频显示。系统运行时，自动创建日志，记录操作员ID、操作时间以及操作员工作期间发生的系统故障等内容，断线自动重连，可自定义连接次数；可按功能管理管理员的操作权限，进行客户、操作员、管理员三级操作权限设置；系统能独立运行，与入侵报警系统、出入口控制系统等联动。当与报警系统联动时，能自动对报警现场进行图像复核，将现场图像自动切换到指定的监示器上显示并录像。

智能家居子系统功能规划设计

智能家居控制终端与可视对讲室内机集成一体化设计，智能家居子系统具备下述功能：可通过主机操作界面、智能场景控制模块、无线遥控器、电话远程、WIFI无线智能终端（手机、平板电脑）多种方式控制家电设备；在室内控制终端上通过菜单界面操控实现：离家、会客、影院、用餐、睡眠、全开、全关等情景模式的设置与控制；在智能灯光控制模块上通过触摸式情景提示按键操控实现：离家、会客、影院、用餐、睡眠、全开、全关等情景灯光控制；可实现单路灯光、窗帘、空调、电视等家电的控制；家电控制情景模式可自定义，开关模块面板提示字符可个性化定制，操作直观明了。

停车场管理子系统功能规划设计

该子系统中所有设备（道闸）具备网络通信接口，共享小区局域网网络资源，系统具备下述功能：小区内车辆出入口设置联网式IC卡停车场管理系统，可对多个出入口的车辆进出进行监控管理；自动道闸（采用栅栏式的道闸）具有防砸车、脱机运行和停电手动控制等功能；车辆检测器可检测有、无车辆经过，采集车辆信息；具有自动发卡功能；采用远距离车载有源IC卡，实现不停车通行； 记录车辆进出小区及存放的时间，查询、打印进出小区车辆存放的历史记录；采集进出小区车辆信息，管理终端反馈车主具体登记信息；对进出小区车辆摄像，车牌号码自动识别、通过图像对比识别车辆外观照片；车位动态实时显示功能，显示收费金额、剩余车位数量等；按月租卡、季度卡、年租卡和临时卡等对车辆进行管理；具有语音提示功能，提示出、入场信息及收费金额等；具有对讲功能，司机可与监控中心工作人员对话；停车场出入口现场控制设备与管理中心系统联网实现信息统一管理；具备信息采集上传系统，便于与公安车管系统联网；停车管理的视频系统可与小区其它安全防范系统联动。

电梯控制子系统功能规划设计

电梯控制系统与可视对讲及门禁系统集成一体化设计，该子系统配置的设备及具备的功能如下：在电梯轿厢内的操作面板安装IC卡（带密码键盘）楼层控制设备；系统具备故障自检功能，一旦有硬件或软件故障，可使电梯自动恢复为自由状态；与电梯的消防紧急开关实现联动；自带密码键盘，代替手机和IC卡操作，由住户自行设置和修改密码；进出电梯许可权限设置可按时间、楼栋、电梯号、楼层等进行个性化设置； 能自动识别手机SIM卡、IC卡的类别和权限，防止无卡人员非法使用电梯；支持楼宇对讲系统智能联动，可对各类访客开放相应楼层或授权临时密码；可通过采集器在管理中心计算机上读出、存储、检索查询、生成电梯使用信息的各种管理报表；支持消防联动、BA联动。

社区购物子系统功能规划设计

在楼宇可视对讲室内机集成社区购物客户端软件，在小区商户配置商户（电脑）客户端软件，管理中心系统管理服务器上集成购物服务软件功能模块，实现该社区购物功能，具体如下：住户通过室内分机登录网上购物服务平台，可查看平台各种商家的商品信息，选择相应商品后，系统将购物信息和住户联系信息发送给对应商家的终端；商家经确认后，为住户提供送货上门服务；供货商家可通过商户客户端软件（电脑）自行对商品信息及价格实时更新。

综合布线子系统功能规划设计

小区智能化网络系统采用结构化综合布线系统构建小区内各楼栋、住户、商家之间的信息传输网络。可实现语音和楼据通信设备、交换设备和其它信息管理系统彼此相连，也可实现这些设备与外部通信网络之间的信息交互。该布线系统包括小区内各建筑物到外部网络（互联网、电信电话网）上的连接点与工作区的语音或数据终端设备之间的所有电缆及相关的布线部件。

小区的综合布线系统将由工作区子系统、水平布线子系统、主干布线子系统、管理子系统、设备间子系统和建筑群子系统等几大部分组成。

管理中心平台功能规划设计

管理中心平台是小区综合业务管理的核心管理软件，该管理软件将可视对讲、手机、门禁刷卡、周界防范报警、住户安防报警、电子巡更、视频监控、智能家居、停车场管理、电梯控制、社区购物各个子系统的信息集中管理，实现小区智能化管理功能。

项目可扩展的应用功能

物业、资讯服务

物业、资讯服务的技术实现方法主要体现在终端软件升级层面，即在楼宇可视对讲控制终端上启用物业、资讯服务软件功能模块，即可实该项功能。用户可点击“常用电话”查看日常生活中可能会用到的电话号码，如小区物业管理、社区医疗站、家电维护等单位的电话和联系信息，该信息由小区物业中心在管理中心服务器上发布并提供查询服务。用户可点击“物业报修”，发送相关的报修信息、请求服务信息，如水电维修、钟点工服务等，该信息由小区物业中心在管理中心服务器上发布并提供查询服务。

广告、娱乐增值服务功能

在楼宇可视对讲室内机和单元门口机终端上集成多媒体播放功能，在管理中心管理软件平台上启用视频广告、图文广告信息发布软件功能模块，即可实该项功能。在实际应用中，大堂单元对讲门口机在无操作状态下自动轮询播放由管理中心发布的视频广告短片和图文广告图片；室内控制终端（室内机）在无操作状态下自动轮询播放由管理中心发布的视频广告短片、图文广告图片或充当数码相框功能；室内控制终端可播放MP3、观看电影视频、网络电视等。

WIFI无线通信控制

在楼宇可视对讲系统网络上接入WIFI无路由器，在内置WIFI无线通信功能的智能手机、iPhone苹果手机、苹果iPad、PC上安装相应的应用软件，并正确的设置好参数，即可实该项功能。通过该wifi模块，可实现内置WIFI无线功能的Adroid智能手机、iPhone苹果手机、苹果iPad、Adroid平板、PC等智能终端无线遥控家电及情景模式控制通过实际户型图及家电对应位置在智能终端上直接点击操控相应位置的家电设备。可在WIFI智能终端上接听访客的呼叫，实施开锁、监视门口机功能。

研究开发中可植入的功能

该项目作为“科技民生、智慧安居”科技示范的应用，将更关注楼宇对讲平台上集成的体现便捷性、趣味性、娱乐性及体贴、关怀、温馨的人性化新技术应用功能。 随着这些科技体验功能研发试验的成功，并将陆续推出，并植入本系统的应用中，目前研究开发中的项目技术有：

图像识别技术在智能家居系统中的集成与应用，实现人的肢体动作控制家电设备。即：您想看电视，只要将您的手指向电视，电视即可打开。在电视开启的状态下再次指向电视，电视即可关闭。有客人敲门造访，您只要用手指向门，门锁即打开等等。

语音识别技术在智能家居系统中的集成与应用，实现语音控制家电设备。即：你想要看电视，只要说“电视开”即可。想要开空调，只要说 “空调开”，想要开门迎客，只需说 “大门开”等。

精准距离探测技术在智能家居系统中的集成与应用，实现家电设备与移动物（人、宠物等）精确距离探测，并实现对家电设备的控制。具体应用：灯光控制，例如业主夜间起夜时、随着起夜者的走动，会自动开启卧室至卫生间沿途的灯光，夜间主人回家，开启大门时，即自动打开需要的照明灯光等等类似应用功能，让主人感受到无比温馨和安全体贴的呵护。