一、前言
中国当前的智能小区需要以多大的成本建设智能化系统?建设哪些系统?具备哪些功能?一直是业内人士、发展商、消费者在探求的问题。一些系统集成商和开发商仅仅是做了小区安全防范或三表抄表就宣传建成了智能小区,这只能说是市场不规范时期的炒作和文字游戏。只是强调网络时代的信息网络作用也不能算是真正的智能化;不考虑消费者的接受能力及需求程度的大而全也注定要被市场所否定。只有在实际项目中找到成本、需求、技术的最佳结合点,才能建设出一个成功的系统。广州正诚控制系统工程有限公司在权威机构广泛市场调查数据的基础上,结合自身大量的工作实践,对智能小区建设有了一定体会并进行了总结:分期投资是成本控制的最终选择,而信息网络和控制网络及两者的完美结合才是智能小区的真正所在。
信息网络是利用计算机网络和软件技术,提供Internet访问、电子邮件、电子商务、物业管理办公自动化、小区信息发布、视频点播、网上教育等服务。而控制网络主要是利用数据采集和自动化控制技术,实现小区设备管理、安全防范、自动抄表、一卡通等功能。信息网络和控制网络通过系统集成达到完美结合则是实现智能化的点睛之笔。智能小区建设成本控制对于发展商和消费者来说都是必需的,这就要求在设计时处处考虑到分期投资、进行系统扩展的前期投资有效性等技术细节问题。
本文将从一个智能小区的信息同网络、控制网络、系统集成、分期建设等方面提出一个完整的解决方案,以资交流参考。
此小区有10栋高层,每栋20层,每层6户共960户,属广州中高档楼盘(由于此工程尚未签订合同,不便明示,为行文方便,下称广洲花园)。设计功能将包括:
物业管理自动化
小区INTRANET
INTERNET接入
公共设施监控
小区公共安全
三表自动抄表
家庭安防系统
一卡通
系统设计将遵循以下原则:
*实用性--提供对住户有实际意义的功能和服务内容
*先进性--技术先进,质量可靠,寿命期内(10年)系统不被淘汰
*开放性--采用标准技术,能够方便地实现系统互连互操作
*扩展性--分期建设时能方便地增加功能、提高性能
一、信息网络
1、 网络结构
小区信息网络的物理基础是综合布线和局域网络,而网络结构将决定着信息网络的速度、效率、服务等。
综合布线从3类到5类,再到现在的6类以及以后的7类,相应地局域网络从10M到100M,再到现在的1000M以及以后的更高速宽带网络,网络技术的发展总在催促着人们扔有更好的。但住宅小区不同于商业应用,小区住户知识水平、从事的行业、工作生活方式各不相同,就是一个家庭成员也各有不同要求,所以网络结构的选择应根据实际应用需要而定。好的网络结构不仅要满足现在信息传输的需要,还要能在相当长的一段时间内满足网络升级、扩展的可能。
广洲花园综合布线系统采用光纤和5类,实现1000M建筑群子系统、100M楼内垂直子系统和10M楼层水平子系统功能。如下图示:
根据小区应用统计,10M到户的带宽满足上网、VOD等服务,至于小区内部信息查询更是没有问题,所以在没有出现更高带宽服务需要的情况下,初步设计到户为交换式10M。
这种结构在以后可以进行两次升级:
*更换楼层交换机为100M就可轻易升级到交换式100M到户。整体结构为1000M--100M--100M。
*更换垂直布线为六类,因为垂直布线一般有竖井,所以实现这一步是很容易的。六类支持1000M,这时将交换机更换为1000M接口的,就可得到1000M--1000M--100M的高速网络。为能进行INTERNET访问,广洲花园设立一个2M的DDN专线与163或169连接,前期用户数量不多且需求服务不多的情况下2M DDN基本能满足。以后接入方式的改变是很容易的。
2、 网络服务
建立网络是为了提供网络服务(信息内容),没有服务的网络对住户来说没有任何意义。所以信息网络的重点不是基础网络建设而是网络服务。
广洲花园首先提供的基本服务功能有:
小区内部网络:基于IP的信息发布、网上社区、网上家政服务、网上报障报修、网上购物等。这是物业管理部门服务于小区住户的最好平台。
INTERNET访问:每户都可以通过小区的代理服务器访问到INTERNET,速率高价格低,是最受欢迎的一项功能。
增值服务:发展商或物业管理公司可以与特定产品或服务的厂家或经销商一起,通过小区网络发布网络广告,实现超出小区的电子商务。这对发展商和住户来说都是有好处的。网上视频服务如VOD由于投资比较大,可以作为以后扩展服务内容。
二、控制网络
控制网络实现的主要功能有:可视对讲、家庭安防、自动抄表、一卡通(包括出入口控制、停车管理、小区内部费用结算等)、配电供水设备监控、公共照明监控、视频监控等。
1、 技术选择
控制网络可选技术和产品有很多,这点不同于信息网络。对于发展商来说,要在众多的技术和产品中作出选择不是易事,但只要把握住几个原则,最终选择什么就没太大的不同。
*技术先进,扩展性好。建筑物使用寿命有70年到100年,而控制系统只能是5年到10年。如果一个系统本身技术陈旧,安装后使用不到5年就遭淘汰,或没有扩展能力,不能适应日后的扩容或功能增强,那么从长远来选择它是一笔不良投资。
*由于控制网络包含内容多,有很多产品有其特定的针对性。即其技术和产品对某项功能来说有专业性,但并不适合或不长于应用于其它的功能项。所有应尽量选择基于同一标准技术的多种产品,否则就需要不同标准技术的产品能较为容易地集成为一个完整系统。
*要能与信息网络进行集成
目前,在中国智能建筑行业内LonWorks基本得到认同,它是开放性、标准化技术,以双绞线、电力线等为媒介,实现自由拓扑,传输速率达78KBPS和1.25MBPS,网络支持32000多节点,网络协议以ISO-OSI模型为原型,实现全部OSI七层功能,可靠性高,与IP网络能方便互连。所以在国际国内有几千家开发生产集成单位支持,创造了一个互操作的良好基础。应该说,LonWorks对于智能小区的控制网络是一个极好的选择。
2、 方案设计
广洲花园控制网络以LonWorks技术进行设计,选用了广州正诚控制系统工程有限公司的LIS系统节点产品,配以LonWorks技术所有者--美国Echelon公司的接口设备,组成一个完整的智能化控制系统。
LIS数据采集的节点(如AI16,DI16,DIO16等)和LIS门禁组成一个78K自由拓扑的LonWorks控制网络,它们实现小区家庭安防、自动抄表、周边防范、一卡通、公共照明控制、高低压配电和供排水设备的数据采集和自动控制。LIS网络通过Echelon公司与CISCO公司合作开发的一个IP SERVER设备--I. LON 1000与楼内信息网络以10BASE-T方式进行连接。这样,控制网络数据通过信息网络进行传输,并在管理中心软件的支持下实现控制数据信息化应用,不仅节省因系统独立建设带来的部分重复工程,而且使两个网络实现无缝的集成,大大增强了系统功能。LonWorks方案与一般独立系统方案实现智能小区控制网络的原理比较:
控制网络的分期投资和其扩展性能在很大程度上有相同意义。我们可以从上面方案中分析LIS系统扩展性。
增加功能子系统时,只要选用LonWorks技术的产品,就可以与已有的LIS系统实现互连,不用以独立系统方式进行布线等工程。
已有功能子系统内部扩展时。只要将增加的节点挂接到LIS系统上即可,无需额外工程。
三、综述
以上设计思想和方案从整体出发,对智能小区进行了仔细的规则,无论是一次建设还是分期建设,都能保证以低成本建成高质量的系统。对于发展商考虑投资智能小区或设计单位、集成商进行设计实施都是一个很好的借鉴。