HG2000系列燃?xì)獍踩O(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與未來(lái)

1、HG2000系列燃?xì)獍踩O(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與將來(lái)  近幾年來(lái)隨著信息化浪潮的到來(lái)和生活水平的提升，住宅信息化、智能化已經(jīng)成為一種時(shí)尚。與之配合，人們開(kāi)發(fā)了多種功能各異的保安系統(tǒng)，這些系統(tǒng)大多以小區(qū)管理為中心，對(duì)往宅內(nèi)的多項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行遙測(cè)、遙控和遙調(diào)。    依據(jù)數(shù)據(jù)流量和對(duì)運(yùn)行可靠性要求的不同?？蓪⑦@些系統(tǒng)歸為兩個(gè)大類(lèi)：1.信息化系統(tǒng)：如寬頻網(wǎng)絡(luò)、CATV、 是用來(lái)傳輸海量信息(獲取文件、影音信息等等)的，數(shù)據(jù)量大，要求高帶寬、速度快、延時(shí)小但是對(duì)設(shè)備的可靠性以及電磁兼容性要求不高，設(shè)備只有在使用時(shí)開(kāi)機(jī)。2.工控系統(tǒng)，如遠(yuǎn)程報(bào)警、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)量

2、小，但是對(duì)可靠性和電磁兼容性要求很高，要求符合信息技術(shù)設(shè)備的電磁抗擾度標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備要求24小時(shí)開(kāi)機(jī)，有不間斷電源，不能產(chǎn)生誤動(dòng)作和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。    由于這兩類(lèi)系統(tǒng)要求不同，所以將兩個(gè)系統(tǒng)集成在一起的難度比較大，一切的問(wèn)題都是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。一般來(lái)講，如果要實(shí)現(xiàn)兩類(lèi)系統(tǒng)的集成，在每個(gè)家庭都要求有一個(gè)工控級(jí)的PC作為前端機(jī)，保證24小時(shí)開(kāi)機(jī)，這樣就必須加長(zhǎng)延時(shí)的UPS電源，這些設(shè)備都是很昂貴的。比較起來(lái)還是分為兩個(gè)系統(tǒng)成本比較低廉。    我們漢光公司從事的正是工控類(lèi)系統(tǒng)的研制開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)安裝。下面我們主要就工控系統(tǒng)來(lái)討論。1HG2000系列智能住

3、宅安全監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)現(xiàn)狀    HG2000系統(tǒng)已經(jīng)在北京和成都、奧林匹克花園等地投入運(yùn)行一年有余，HG2000A系統(tǒng)已經(jīng)投入運(yùn)行將近半年。關(guān)于燃?xì)庑孤﹫?bào)警、切斷、遠(yuǎn)程控制以及抄表都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。并且已經(jīng)通過(guò)CDPD實(shí)現(xiàn)了一個(gè)全市聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，一旦集團(tuán)公司的搶險(xiǎn)調(diào)度中心建成馬上可以實(shí)現(xiàn)全市聯(lián)網(wǎng)的燃?xì)獗O(jiān)控。我們正在自己研：制用 線聯(lián)網(wǎng)的燃?xì)獗O(jiān)控中心的管理軟件和GW201 線網(wǎng)關(guān)以及大流量用戶(hù)監(jiān)控器，估計(jì)今年年底之前管理軟件的測(cè)試版和網(wǎng)關(guān)及監(jiān)控器樣機(jī)可以問(wèn)世，2001年上半年可以投入實(shí)際運(yùn)行。    在物業(yè)管理方面，我們正在研制小區(qū)的巡

4、更系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)和會(huì)所消費(fèi)一卡通系統(tǒng)，將為智能化小區(qū)提供：一套完整的解決方案。2小區(qū)內(nèi)HG2000系列產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)    在我們這個(gè)行業(yè)里。有許多產(chǎn)品，比如單獨(dú)的抄：表系統(tǒng)。能夠進(jìn)行3表抄錄；單獨(dú)的報(bào)警系統(tǒng)可以用 線實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警；單獨(dú)的燃?xì)庑孤﹫?bào)警系統(tǒng)或報(bào)：警加切斷的系統(tǒng)；也有一些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一定程度的集成，將抄表、報(bào)警、燃?xì)馇袛嗉稍谝黄穑堑侥壳盀橹刮覀儼l(fā)現(xiàn)這種集成還僅僅是功能的堆砌，不是有機(jī)的集成。其實(shí)所有上述的功能不外乎兩個(gè)方面，數(shù)據(jù)采集：抄表、報(bào)警、讀取狀態(tài)等等。數(shù)據(jù)發(fā)送：控制。只要對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)編號(hào)，對(duì)每個(gè)設(shè)備給出幾個(gè)參數(shù)類(lèi)別，就完全可以制定一個(gè)統(tǒng)一的

5、通訊協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的功能。正是在這個(gè)基礎(chǔ)上我們建立了一套適用于住宅的、針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩皇轻槍?duì)具體功能的通訊協(xié)議，從而建立了一個(gè)平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)一種新的功能只是增加了一個(gè)新的設(shè)備號(hào)碼，和關(guān)于這個(gè)設(shè)備的一個(gè)數(shù)學(xué)模型，而不再是重新制定一套系統(tǒng)。這樣就可以以非?？斓乃俣冗m應(yīng)市場(chǎng)的要：求，而且關(guān)于已經(jīng)安裝了系統(tǒng)的用戶(hù)可以進(jìn)行系統(tǒng)的升級(jí)，而不用拆掉重來(lái)，從而為用戶(hù)節(jié)約資金，正象在WINDOWS上增加一個(gè)新的功能一樣，不用將原來(lái)的電腦換掉只需安裝一個(gè)新的應(yīng)用程序。另外，在硬件制定方面。將所有的功能集中在一個(gè)線路板上的方式是目前大多數(shù)集成的系統(tǒng)所采納的方式，我們認(rèn)為這是不科學(xué)、不合理的，不同的用戶(hù)

6、會(huì)有不同的需求，有些用戶(hù)只需要抄表的功能，有些只需要安防的功能，用一套設(shè)備想適應(yīng)所有的需求是不現(xiàn)實(shí)的。因此，我們采納了模塊化制定的方式，可以適應(yīng)用戶(hù)的各種需求。    在以上的種種系統(tǒng)中，傳輸介質(zhì)也不盡相同。有采納電力線載波的系統(tǒng)，有采納 線的系統(tǒng)，有采納LONWORKS總線的系統(tǒng)、有采納485總線的系統(tǒng)、有采納雙向CATV網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)等等種類(lèi)非常繁多。漢光公司的系統(tǒng)是采納485工業(yè)控制總線，采納具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的通訊協(xié)議構(gòu)成的一套現(xiàn)場(chǎng)總線作為通訊介質(zhì)。為什么我們要選用485總線作為通訊介質(zhì)呢?電力線載波所采納介質(zhì)是一種不可靠的介質(zhì)，在這種介質(zhì)中，如果不進(jìn)行嚴(yán)格的校

7、驗(yàn)，數(shù)據(jù)出錯(cuò)的幾率，也就是誤碼率非常高，如果進(jìn)行嚴(yán)格的校驗(yàn)，實(shí)時(shí)性難以保證。因此只能用在一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合，比如抄表，在晚上，一般電力線上噪聲比較小，誤碼率比較低，可以選擇在晚上進(jìn)行。但是如果對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合則不適宜采納。漢光公司的產(chǎn)品有報(bào)警和控制功能，要求實(shí)時(shí)性高，必須采納可靠的信道進(jìn)行傳輸，不適宜采納電力線載波方式。 線方式是比較方便的，但是要求用戶(hù)必須再申請(qǐng)一部 專(zhuān)門(mén)用來(lái)數(shù)據(jù)傳輸用戶(hù)難以接受。LONWORKS系統(tǒng)是一套非常優(yōu)秀的現(xiàn)場(chǎng)總線，但是一方面價(jià)格非常昂貴，另外一方面，LONWORKS技術(shù)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)比較小型的工業(yè)控制系統(tǒng)的，而且沒(méi)有為住宅內(nèi)部的計(jì)量短路、斷路的測(cè)量、閥門(mén)

8、控制等等提供專(zhuān)門(mén)的接口，使用起來(lái)不是十分的方便。采納CABLEMODEM將信號(hào)在CATV網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸是一個(gè)比較理想的方式，但是目前的網(wǎng)絡(luò)都是單向網(wǎng)絡(luò)，必須進(jìn)行雙向改造，這不是我們或者大多數(shù)開(kāi)發(fā)商力所能及的。另外，在國(guó)內(nèi)進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò)改造的技術(shù)還不是十分完善，因此也影響了HFC的進(jìn)程，原因是中國(guó)的用戶(hù)使用CATV系統(tǒng)很不規(guī)范，在戶(hù)內(nèi)有兩臺(tái)電視的狀況下不采納分支器，而是直接連接，大大影響了系統(tǒng)階性能。工程安裝也存在很多問(wèn)題，原來(lái)的系統(tǒng)品質(zhì)就不是很好。    在綜合了以上種種原因之后，我們認(rèn)為在目前狀況下，采納485工控總線作為下層總線是最為合理的方案。在上層總線的選擇方

9、面，我們合計(jì)到目前小區(qū)局域網(wǎng)的建設(shè)，采納了以太網(wǎng)，這樣就使我們的系統(tǒng)可以直接利用現(xiàn)成的以太網(wǎng)。從而減少重復(fù)的投資并實(shí)現(xiàn)高速傳輸。我們將工控級(jí)的PC作為區(qū)域主機(jī)，有以太網(wǎng)接口，作為以太網(wǎng)和485總線的網(wǎng)關(guān)，使系統(tǒng)可靠性得以很大的提升。    我們認(rèn)為，在這套系統(tǒng)中，介質(zhì)問(wèn)題是一個(gè)枝節(jié)問(wèn)題，核心的問(wèn)題在于一個(gè)軟件平臺(tái)的建立。只要建立了平臺(tái)，采納什么樣的網(wǎng)絡(luò)目前都有現(xiàn)成的技術(shù)和設(shè)備。22系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)    在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中我們采納了一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)-HUB485集線器從而使485總線在構(gòu)成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)時(shí)仍然十分穩(wěn)定可靠。 

10、0;  RS485總線是一種工業(yè)控制的總線，總線制有一個(gè)非常大的優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單，另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是所有設(shè)備的接口都是統(tǒng)一的。但是總線要求節(jié)點(diǎn)距離總線的距離在1m以?xún)?nèi)，否則，整個(gè)系統(tǒng)的傳輸特性將發(fā)生很大的變化，使數(shù)據(jù)傳輸變的不可靠。在工業(yè)控制的現(xiàn)場(chǎng)，由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量少?？臻g寬敞，一般狀況都可以滿(mǎn)足要求。但是在住宅智能化實(shí)際工程中，完全按照總線方法布線幾乎是不可能的。另外總線制有一個(gè)非常大的缺陷就是，一點(diǎn)短路，整個(gè)系統(tǒng)將癱瘓。因此在節(jié)點(diǎn)非常多的狀況下采納這種方式，給系統(tǒng)的可靠性帶來(lái)十分大的威脅。據(jù)我們了解，國(guó)內(nèi)許多廠商開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)都是總線制系統(tǒng)，都不同程度地存在傳輸不可靠的問(wèn)題。 

11、60;  我們注意到以太網(wǎng)發(fā)展初期，采納10base2或者10base5方式，采納同軸電纜和BNC接頭將聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備并聯(lián)起來(lái)構(gòu)成局域網(wǎng)。常常發(fā)生一臺(tái)機(jī)器故障造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不能正常工作的事件，后來(lái)以太網(wǎng)發(fā)展了一種新的方式10baseT，采納雙絞線傳輸，用集線器HUB實(shí)現(xiàn)總線的分支，通訊接口實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的物理連接，從而才有了目前的綜合布線系統(tǒng)的流行。    我們借鑒了上述的方法，自行研制開(kāi)發(fā)了RS485網(wǎng)絡(luò)的集線器HUB485(我們正在申請(qǐng)專(zhuān)利)，徹底解決了通訊不可靠的問(wèn)題。   另外在每一棟樓的傳輸線入口處，增加了一個(gè)光隔離的中繼器，使樓內(nèi)的系統(tǒng)與傳

12、輸線之司實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，從而可以使外部傳輸線路上的雷擊不會(huì)損壞樓內(nèi)系統(tǒng)。    在硬件制定方面，智能終端IT200采納了模塊化的結(jié)構(gòu)，目前開(kāi)發(fā)了5種終端模塊IT2016通道脈沖計(jì)量、IT2022通道脈沖計(jì)量、兩通道燃?xì)鈭?bào)警、兩通道閥門(mén)控制、IT2036通道電控模塊、IT2058通道安防報(bào)警模塊、IT204與其它公司產(chǎn)品的接口模塊。    軟件制定方面我們采納了WINDOWS風(fēng)格的界面，人機(jī)交互非常友好，各種功能齊備。    上述幾種模塊可以任意組合完成不同的功能。在燃?xì)庑袠I(yè)，采納最多的是IT202模塊，這

13、個(gè)模塊可以完成燃?xì)庑孤﹫?bào)警、報(bào)警切斷、遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)、遠(yuǎn)程抄錄煤氣表等所有燃?xì)忭?xiàng)目的需要的功能。    我們的系統(tǒng)在小區(qū)內(nèi)已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程報(bào)警、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程抄錄數(shù)據(jù)的要求。用戶(hù)已經(jīng)可以通過(guò)打 或者上網(wǎng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的遙控，小區(qū)保安員已經(jīng)可以通過(guò)住宅內(nèi)的報(bào)警系統(tǒng)上報(bào)的報(bào)警信息。對(duì)各位業(yè)主進(jìn)行保安服務(wù)。用戶(hù)家里的煤氣如果出現(xiàn)泄漏，我們的閥門(mén)將在濃度到達(dá)爆炸下限15的時(shí)候切斷煤氣的供應(yīng)。如果小區(qū)內(nèi)有診所，只要患者在家中按下緊急求助按鈕，診所就可以實(shí)施急救。在小區(qū)內(nèi)已經(jīng)初步達(dá)到了住宅智能化的目標(biāo)。3 HG2000系列的安裝施工中需要注意的問(wèn)題  &#

14、160; 任何系統(tǒng)的安裝與施工都是有條件的，HG2000A系統(tǒng)也不例外。在我們多年的施工安裝過(guò)程中有成功的喜悅，也有許多失敗的教訓(xùn)。凡是能夠嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工的系統(tǒng)的運(yùn)行狀況都非常優(yōu)良，凡是不能科學(xué)地對(duì)待技術(shù)問(wèn)題，想走捷徑不符合施工安裝規(guī)范要求的都會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。    電源問(wèn)題在各種智能設(shè)備或系統(tǒng)中都是非常特別的，比如某工程，將智能終端的電源安裝在陽(yáng)臺(tái)的洗衣機(jī)電源上，非常不可靠，以至調(diào)試工作簡(jiǎn)直無(wú)法進(jìn)行。因?yàn)榭傆幸恍┳?hù)不開(kāi)電源，后來(lái)經(jīng)過(guò)了一次整改變?yōu)榧泄╇?。但是即使如此。供電也極為不正常，有些用戶(hù)反映一晚上會(huì)停8、9次電，給系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成很大

15、威脅，由于我們?cè)谥悄芙K端中采納的是開(kāi)關(guān)電源，并且有一個(gè)蓄電池作為備電，蓄電池的充電次數(shù)是有限制的。開(kāi)關(guān)電源(與PC機(jī)上的開(kāi)關(guān)電源原理相同)最忌諱停電馬上打開(kāi)階狀況。所以由于上述狀況造成了我們系統(tǒng)中智能終端電源板和蓄電池的大量損壞。而且由于這個(gè)干擾，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、主板損壞的狀況。在這種狀況下。我們組織力量進(jìn)行研討。采納制定高性能集中低壓供電的UPS電源。智能終端采納2級(jí)電源供電的方式解決的這個(gè)特別的問(wèn)題。并且，針對(duì)電源起停較多造成干擾很大的狀況專(zhuān)門(mén)對(duì)智能終端進(jìn)行了強(qiáng)化的EMC制定，大大加強(qiáng)了抗干擾性，徹底消滅了數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的狀況。    在該工程共390戶(hù)的調(diào)試過(guò)

16、程中接線的錯(cuò)誤居然達(dá)到了170多處，給調(diào)試工作帶來(lái)極大的困難。    我們的系統(tǒng)是一套計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，迄今為止沒(méi)有任何一套計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)是在外墻明線安裝的。因?yàn)榉浅Ｈ菀自馐芾讚舻膿p壞，輕則數(shù)據(jù)混亂重則擊毀設(shè)備。在該工程中，全部采納外墻布線而且采納PVC管作為護(hù)套管，在非?？諘绲膮^(qū)域有3公里長(zhǎng)的埋地管線，也是采納PVC管，再加上該正好處于一個(gè)島上屬雷電多發(fā)區(qū)，在2000年9月份的數(shù)次雷擊造成了HG2000系統(tǒng)的9臺(tái)樓宇主機(jī)、近100臺(tái)智能終端IT01被雷擊損壞的嚴(yán)重事故。我方本著為用戶(hù)負(fù)責(zé)的態(tài)度免費(fèi)改換了設(shè)備，并訂購(gòu)了中山天威公司的防雷產(chǎn)品，為每臺(tái)樓字主機(jī)的每一個(gè)接

17、口安裝了防雷器。我公司直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到10萬(wàn)元。在該工程施工之前，我方曾經(jīng)通知過(guò)負(fù)責(zé)施工的公司，凡是敷設(shè)的明管以及埋地管均應(yīng)采納鋼管，但在實(shí)際施工過(guò)程中，沒(méi)有給予應(yīng)有的重視，仍然采納PVC管，埋地電纜的埋深很淺最淺處僅有15cm。    有些代理商為了省線降低成本，本來(lái)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊，結(jié)果由于管太細(xì)穿不過(guò)太多線，變成了HUB上的一個(gè)接口對(duì)假設(shè)干個(gè)智能終端，從而影響系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。或者省掉中繼器，使內(nèi)部系統(tǒng)失去保護(hù)，都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行構(gòu)成威脅。    一套計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的施工安裝要求是很高的，綜合布線系統(tǒng)實(shí)際上就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系

18、統(tǒng)在HG2000A系統(tǒng)的施工中應(yīng)該參照綜合布線系統(tǒng)的施工要求進(jìn)行。我們集團(tuán)公司專(zhuān)門(mén)制定了HG2000系列燃?xì)庵悄馨踩O(jiān)控系統(tǒng)工程規(guī)范。關(guān)于弱電線路與強(qiáng)電線路的距離、直埋電纜的埋深、電纜溝中的防水等等方面必須按照有關(guān)規(guī)定實(shí)施才能保證系統(tǒng)的可靠性。    總結(jié)以上經(jīng)驗(yàn)，我們也犯了一些錯(cuò)誤，就是把關(guān)不嚴(yán)，對(duì)一些不符合施工規(guī)范的操作沒(méi)有給予堅(jiān)決拒絕，從而造成被動(dòng)。事實(shí)上嚴(yán)格把關(guān)對(duì)各方都有好處。4安全系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)    在一個(gè)城市，或者一個(gè)大的社區(qū)建立一個(gè)或假設(shè)干個(gè)監(jiān)控中心，對(duì)每一戶(hù)居民的安全進(jìn)行監(jiān)控，將采集各種必要的數(shù)據(jù)，為居民提供急救和各

19、種遠(yuǎn)程控制的服務(wù)。因此需集成建立4個(gè)中心：41燃?xì)獗O(jiān)控中心：社區(qū)內(nèi)每一戶(hù)居民的燃?xì)庑孤﹫?bào)警信息都會(huì)立即傳遞到這里，在這里可以采集到每一個(gè)用戶(hù)的用氣量作為收費(fèi)的依據(jù)，并且可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制每一戶(hù)的閥門(mén)的開(kāi)關(guān)。為燃?xì)夤臼召M(fèi)提供有力的保證。并且為每一個(gè)用戶(hù)提供遠(yuǎn)程控制的服務(wù)，這些服務(wù)看起來(lái)是非常有用的，當(dāng)一個(gè)已經(jīng)走出家門(mén)很遠(yuǎn)的用戶(hù)突然想起爐火沒(méi)關(guān)時(shí)，我們可以想象他該有多著急，沒(méi)有關(guān)系，只要給燃?xì)獗O(jiān)控中心一個(gè) ，報(bào)一個(gè)密碼，就可以幫你關(guān)掉。    社區(qū)內(nèi)的大流量燃?xì)庥脩?hù)(工業(yè)用戶(hù)、酒樓飯店)、別墅用戶(hù)可以得到同樣的服務(wù)，并且燃?xì)夤究梢赃h(yuǎn)程控制大流量用戶(hù)的用氣，為燃?xì)夤芾硖峁┯行У氖侄巍?2 110報(bào)警中心：43 醫(yī)療急救中心：4.4 HG2000A系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控中