智能小区信息传输方法的研究

引言

随着经济的发展，人类生活水平不断的提高，人们对自己生存和歇息的环境也开始有了更高的要求。经济的发展促使科技的不断提高，随着计算机技术、通信技术、音像技术的综合发展，人们预言：未来的社会是信息的社会，所谓的信息社会就是基于上述三大技术的综合发展和使用。这样就产生了智能化建筑。智能建筑的发展有两个基础条件：一是社会对信息化的需求，二是信息技术的发展水平，两者缺一都不能促进智能建筑的发展。

在3A系统中的通讯自动化系统，包括数字信息网络、语言与传真功能、有线电视、公用天线系统。

1 通讯自动化系统中的各种信息传输方式的比较

1.1 以太网 以太网是目前应用最为广泛的局域网络传输方式。以太网的基本特征是采用一种称为载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD的共享访问方案，即多个工作站都连接在一条总线上，所有的工作站都不断向总线上发出监听信号，但在同一时刻只能有一个工作站在总线上进行传输，而其它工作站必须等待其传输结束后再开始自己的传输。可以肯定的是，以太网技术还将以更快的速度不断的发展提高。

以太网是目前网络技术中比较先进成熟，实时性强，应用广泛，性能稳定，价格低廉的通讯技术，广泛的应用在智能小区中，可以为小区的管理提供物管信息系统、保安监控系统、可视对讲系统、停车管理系统、巡更系统、电子公告系统等通讯手段，在家庭服务方面可以提供INTERNET上网，家庭安防系统、水电气表的远程抄收、火灾和燃气泄露报警及家电控制系统的通讯服务。

1.2 电话拨号 电话系统是现有通讯手段中历史较漫长，应用较为广泛的系统。电话系统的发展从过去单纯的语音通话系统，已发展成为目前集话音、数据通讯、网络通讯等各种功能的综合性系统。在电话系统中发展起来的DDN、ISDN、ADSL等技术已在广域网络数据通讯领域体现了其技术方面的先进性。

电话拨号方式的数据通讯是通过调制解调器进行，调制解调器通过布设到用户的电话线上，利用音频调制技术进行通讯，目前的技术可使通讯速度达到最高的56K，技术成熟稳定，但其存在的缺陷为：①话音通讯与数据通讯不能同时进行②通讯速度基本已达到极限，速度不够快，限制了应用的发展，即在多媒体通讯、大数据量传输等方面有较大的困难。③实时性差，拨号时间长，拨号可能一时拨不通（如对方占线等），因此对于控制系统来说，不是理想的通讯方式。

总而言之，利用电话系统进行数据通讯，实现小区智能管理，已不再是理想手段。

1.3 ISDN和ADSL 电信系统已经发展出了利用一根电话线同时提供话音、传真、数据等各种服务的技术，这种技术就是ISDN和ADSL技术。ISDN 采用2B+D技术，在一根电话线上，可以同时提供2路电话或数据信号的传递，其中数据传输速率可以达到128K。ADSL技术，利用非对称传输技术，在保证一条电话信道的同时，提供数据通讯信道，数据传输速率是非对称性的，一般上行可以达到1M，下行7M，其传输速率满足需求。这两种技术的数据通讯均提供不间断的连接，类似于专线方式，具有良好的实时性。因此是电信数据通讯业务未来发展的主流。目前存在的问题是：无论ISDN还是ADSL技术，均需对电信局的交换机增加配置，为此增加一大笔的费用，决定了其发展速度较为缓慢。而从工程实施角度来看，只需在用户端加装一个相应的传输装置即可。

综上所述，从技术上来讲，ISDN和ADSL均为先进的技术，实时性强，传输速率高，性能稳定，工程实现方便，应用于智能小区的智能化系统较为理想，但目前因费用昂贵，所以不被广泛采用。

1.4 专用网络 专用网络指目前应用于专业智能大厦和楼宇控制系统的通讯方式，如LONWORKS，CEBUS等，目前这些技术在智能大厦和楼宇控制领域已占主导地位。

LONWORKS 和CEBUS等专用网络系统均有较规范的设计和施工规范，系统调试也无难度，系统构成为一个集中分散式的树型结构，由各个层次的通讯节点和末端的控制节点构成，在末端的控制节点实现对设备的监控，中间的通讯节点则负责数据信息的传输。

1.5 有线电视 有线电视在目前住宅建设中是必备的，因此利用这一现有系统来充当智能系统的数据传输媒介，可以省去部分布线的费用。有线电视系统的数据传输占用了部分电视的传输信道，并要求有线电视系统提供双向通讯机制。

有线电视数据通讯目前的技术构造是一个基于同轴电缆的共享式数据通讯系统，采用ASK/FSK或CABLE MODEM进行数据传输，由于ASK/FSK传输速度受到限制，因此只适合于数据传输量较少的专用系统，要实现真正意义上的数据传输，需采用CABLE MODEM技术，由于数据传输信道共享，网上的各个节点的带宽又有限，这正是有线电视技术急待解决的问题。

目前有线电视技术的发展方向应为：由单向传输系统向双向系统的发展。

2 有线电视信息网中在智能小区的建设

综合以上各种智能小区信息传输方式的技术发展状况，本文重点探讨一下利用有线电视综合信息网来做中国的智能住宅。

采用频率分割、数字压缩、调制解调等技术，在有线电视HFC（Hybrid Fiber Coax）网上，除传送常规的广播电视信号外，还可以进行高速的数据传输，实现图像、数据和语音“三线合一”。

HFC网络结构一般采用前端到分配区为光纤干线传输，分配区内采用同轴电缆传输的网络结构。对于有线电视传输，有1310NM和1550NM波长的光纤可供选择，而带宽则可有更多的选择。

单独布线的智能住宅的建设是在住宅内采用综合布线技术，单独拉线，这样导致住宅内到处都是弱电管线，增加了投资，同时也不利于今后的维护管理，从长远的角度来看，这种方式在住宅的建设当中是不可取的。而采用有线电视HFC网络作为智能住宅小区的信息传输网，不仅在功能上完全满足要求，而且大大地简化了小区布线，节约了大量的人力和物力，节省资金。由于其频带宽，具有极大的多次开发余地，基本上能保证住宅小区内的信息传输网在今后二十年内不落后，避免了重复投资，保护了房地产开发商和住户的利益。住户需要某种功能的时候，可以在现有的基础上，加分支器来扩展接口。由此可见通过有线电视信息网建设智能住宅是一种很有发展前途的模式，下面重点对其进行介绍。

2.1 通过有线电视信息网建立的智能化物业管理系统 利用现有的有线电视双向网络作为智能化小区的传输网，控制中心可以设在CATV网能到达的任何地方。实现功能如下：有线电视CATV、视频点播（VOD）、计算机网络、室内防盗、三表远程抄表、紧急求助、煤气泄漏探测和关断、家电控制、小区信息查询和电视门铃。HFC网络的同轴电缆进入用户家，连到一个电缆数据终端上，电缆数据终端分别和有线电视、家用计算机和门禁系统相连，电缆数据终端可以通过无线或有线的方式和防盗探测器、紧急求助按钮、三表、烟雾探测器、煤气报警和自动关断器以及家电控制器相连。

采用电子水表、电子电表、电子煤气表，电缆数据终端对三表进行读数，将其存储在EPROM中，管理中心的计算机通过有线电视网络读取住户家中的三表，实现了远程自动抄表。这样，就可以将三表装到住户的家中，减少了室外的水管和煤气管的投资建设，同时也减轻了施工难度。也避免了一些不法分子冒充抄表员到住户家进行抢劫的事件的发生，保障了住户的安全。

2.2 系统功能的扩展 在CDT上扩展485和电话接口，在小区的室外放几个CDT，通过485接口，对小区的实现如下功能：室外监控、停车场的管理与计费、保安员的巡更自动化管理、电梯和水箱监控。

在停车场的四周加防盗监视器，在出入口处采用无接触式感应刷卡系统，并和有线电视综合信息网相连，司机不用下车，只要将卡放在胸前，车场的门就自动打开，对车场进行自动管理和计费。

在室外相应的场所设立音箱和信息公告牌，在有线电视网上的相应频道播放轻松愉快的背景音乐，以烘托和调节住宅区的气氛，通过有线电视综合信息网小区信息。

3 结论

智能建筑是信息的传输载体，它使人们从相距甚远而变得近在咫尺；智能建筑能给人们提供一个舒适良好的环境，使人们能够有效地提高工作效率；智能建筑能对自然或人为灾难的预防和控制提供有效的方法和措施，以确保生命和财产的安全；智能建筑能对大楼内的机电设备提供实时的监测和控制，以提高设备的运营能力和降低能耗；智能建筑还具有足够的冗余和兼容性特点，以便包容未来科学的发展和新技术的应用。智能建筑能把建筑艺术与电脑和信息技术有机结合，也是综合性地反映时代高科技成就的科技产业。它涉及建筑材料、设备、机械、施工等，电子领域的计算机软硬件、网络、IC卡等，通信领域的卫星、广播、电视、电话、传真、电子邮件等，机械领域的仪器、仪表及各种设备等等的变革，不仅大大提高了建筑领域本身的技术水平和科技含量，而且必将推动相关产业结构的现代化和产品结构的升级换代。因此，在我国研究和发展智能建筑，无疑有着重大的现实意义和深远的历史意义。

参考文献

［1］陈元丽，现代建筑电气设计实用指南［M］.中国水利水电出版社，2000.

［2］徐超汉，徐智能，智能大厦楼宇自动化系统设计方法［M］.科学技术文献出版社，1998.