基于物聯(lián)網(wǎng)的智能小區(qū)管理系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 電子信息專業(yè)

1、題 目 ：基于物聯(lián)網(wǎng)的智能小區(qū)管理系統(tǒng)研究 目 錄1緒論1.1選題的研究背景及目的1.1.1研究背景1.1.2 目的1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀1.2.3 發(fā)展趨勢1.3物聯(lián)網(wǎng)的定義及發(fā)展概況2智能小區(qū)及系統(tǒng)構(gòu)建2.1 智能小區(qū)概述2.1.1 智能小區(qū)定義 2.1.2 智能小區(qū)特征與功能2.1.3 智能小區(qū)的基本構(gòu)成2.2 智能小區(qū)安防系統(tǒng)2.2.1周邊防范系統(tǒng)2.2.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)2.2.3 門禁一卡通系統(tǒng)及電子巡邏系統(tǒng)2.2.4 家居安防系統(tǒng)2.2.5可視對講系統(tǒng)2.3 智能小區(qū)管理系統(tǒng)2.3.1 小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)2.3.2 車輛智能管理

2、系統(tǒng)3智能小區(qū)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 RFID無線射頻識別技術(shù)3.2 ZigBee技術(shù)3.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)4 智能小區(qū)發(fā)展中的問題及思考參考文獻(xiàn)致謝摘要：隨著人們生活水平的不斷提高與改善以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，人們的生活生產(chǎn)方式發(fā)生了根本性的改變，社會大眾逐漸提升了對居住環(huán)境和條件的要求，在上述現(xiàn)實(shí)需求中，智能小區(qū)隨之出現(xiàn)，其是互聯(lián)網(wǎng)作用下表現(xiàn)出的物聯(lián)化，智能小區(qū)是在智能家居之后出現(xiàn)的研究課題。本文描述了智能小區(qū)的發(fā)展方向并對智能小區(qū)的功能需求加以分析，指出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、基于RFID技術(shù)、ZigBee技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能小區(qū)管理體系的綜合創(chuàng)建，充分利用物聯(lián)網(wǎng)的相

3、關(guān)技術(shù)、自動(dòng)化控制、信息處理與檢測等技術(shù)將小區(qū)的管理智能化，達(dá)到高效安全的目的，最終為社會大眾打造一個(gè)舒適、便利、安全的信息化生活空間。關(guān)鍵詞：智能小區(qū)；RFID；物聯(lián)網(wǎng)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)Research on intelligent community management system based on Internet of thingsAbstract:With the continuous improvement of peoples living standard and improve and iot technology the rapid development of comp

4、uter technology and communication technology, the qualitative change in the mode of production of peoples lives, the public gradually increased demand for residential environment and conditions, under such a demand, intelligent community arises at the historic moment, it is under the influence of th

5、e Internet shows its instrumentation, intelligent village is the smart home is a hot research topic. This paper describes the development direction of intelligent residential area and analysis on the functional requirements of intelligent residential area was proposed based on the Internet of things

6、 technology, based on RFID technology, ZigBee technology, wireless sensor network technology in the intelligent community management system of the whole building, make full use of the Internet of things technology, automatic control, information processing and intelligent detection technology to com

7、munity management, achieve the goal of effective security, for the public to create a comfortable living space, convenience and safety information.Keywords: intelligent community; RFID; The Internet of things; Wireless sensor network.1緒論1.1選題的研究背景及目的1.1.1研究背景高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和快速進(jìn)步的科學(xué)技術(shù)推動(dòng)我們步入了網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的智能社會時(shí)代，以往

8、人們使用的傳統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)品，生活環(huán)境和工作環(huán)境都開始有向不同程度的智能化發(fā)展的趨勢，比如說儀表儀器的智能化、通信設(shè)備的智能化、家用電器的智能化、高速公路和道路運(yùn)輸?shù)闹悄芑?、城市建筑的智能化、小區(qū)住宅的智能化等等。智能小區(qū)就是把當(dāng)代小區(qū)、智能建筑和相關(guān)科技相融合而產(chǎn)生的。通過利用領(lǐng)先的電子信息技術(shù)自動(dòng)監(jiān)控小區(qū)內(nèi)的情況，統(tǒng)一管理小區(qū)的信息資源，通過提供各種信息服務(wù)來滿足住戶不同的需求，這樣不僅提升了住宅小區(qū)的管理效益，而且降低了維持小區(qū)運(yùn)行的各種費(fèi)用支出，使小區(qū)運(yùn)行更加節(jié)約、環(huán)保和高效。1.1.2目的針對傳統(tǒng)智能社區(qū)的缺點(diǎn),基于物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,根據(jù)人們對小區(qū)服務(wù)的智能化需求，探索適應(yīng)現(xiàn)代管理需求的小區(qū)智

9、能感知系統(tǒng)并隨時(shí)隨給予居民所需服務(wù)。這個(gè)項(xiàng)目的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是基于“普適計(jì)算”理念，這個(gè)理念應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)探索智能小區(qū)結(jié)構(gòu)，使居民充分感受到無處不在的信息服務(wù)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀智能小區(qū)在中國的發(fā)展與國外不同，由于國外的住宅小區(qū)大都是獨(dú)立的，因此智能化的設(shè)備應(yīng)用于單個(gè)住宅的較多，而中國智能小區(qū)提出的概念及制定標(biāo)準(zhǔn)基本上都是針對的區(qū)域性的住宅小區(qū),小區(qū)的安全必須要保證、通訊方式要便利、信息服務(wù)要綜合統(tǒng)一、生活環(huán)境要舒適，同時(shí)具備家庭智能化系統(tǒng)都是我們對住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)提出的要求。雖然我國對智能小區(qū)的研究剛剛起步，但是相關(guān)部門已經(jīng)對此高度重視起來。為推動(dòng)智能小區(qū)的發(fā)

10、展與普及推廣，一些相關(guān)建筑公司和房地產(chǎn)商已投入相當(dāng)?shù)娜肆ξ锪ω?cái)力。1994年，國家科委立項(xiàng)資助重要科技項(xiàng)目2000年小康型城住宅產(chǎn)業(yè)工程項(xiàng)目”，智能型住宅科技被當(dāng)做重要專題，此項(xiàng)目在1995年順利開啟。我國高校公司和科研組織都自主參加到工程項(xiàng)目的分析與發(fā)展活動(dòng)中。1997年，建設(shè)部等相關(guān)組織開始修訂全國住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則（試行稿），對住宅小區(qū)設(shè)計(jì)提出較多標(biāo)準(zhǔn)。在上海、北京等多個(gè)地區(qū)，逐漸創(chuàng)建多個(gè)規(guī)模、多種要求的此類型住宅小區(qū)。在上海浦東新區(qū)建立了信息城，城中設(shè)有智能信息套房，作為智能住宅的示范單元，展示現(xiàn)代高新技術(shù)服務(wù)于人類的美好前景。1.2.2 國外研究現(xiàn)狀在現(xiàn)今社

11、會背景下，全球上各個(gè)國家都開始開展了對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能化建筑的研究和探索。智能建筑就是智能小區(qū)的前身，國外某些發(fā)達(dá)國家對基于物聯(lián)網(wǎng)的智能小區(qū)的研究起步較早，而智能小區(qū)又是對智能家居的拓展和延伸。正是智能系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展催生了物聯(lián)網(wǎng)概念的產(chǎn)生。在1984 年，美國的聯(lián)合技術(shù)公司旗下的一個(gè)子公司與聯(lián)合技術(shù)建筑系統(tǒng)公司合作，在康奈涅格州哈特福德市就已經(jīng)建成了“城市廣場”大廈了，這座大廈當(dāng)時(shí)被稱為智慧屋，它是集物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能化和運(yùn)用自動(dòng)化于一身的大廈，計(jì)算機(jī)監(jiān)控等技術(shù)都被應(yīng)用于大廈的安防、大樓空調(diào)、照明等，此外，還利用計(jì)算機(jī)將大廈的排水、防火、防盜系統(tǒng)智能化，這是當(dāng)時(shí)世界上第一座擁有這些技術(shù)的大廈。他

12、的宣傳詞中就出現(xiàn)過“智能建筑”這一詞，這座大廈用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的技術(shù)將一個(gè)普通建筑打造成了一個(gè)高效快捷的辦公空間和節(jié)能環(huán)保的居住環(huán)境，同時(shí)具備安全舒適的特點(diǎn)，也可以說，智能小區(qū)的雛形就是它。1985年，具有時(shí)代代表性的一座智能大廈也在日本首都東京研發(fā)并建成，同時(shí)在日本幕張。陸續(xù)的，德國在2000年建造了世界上第一座智能住宅的樣板房，這座智能住宅與我們平時(shí)住的普通住宅并沒有多大的區(qū)別，但它的內(nèi)部卻向我們展示了未來住宅的發(fā)展趨勢和前景。住宅里面所有的電子設(shè)備都利用通訊技術(shù)及計(jì)算機(jī)完全將其智能化，用互聯(lián)網(wǎng)把電話、電腦、電器、電視等連接起來，利用一個(gè)統(tǒng)一的操作平臺將里面所有收集的信息匯總起來。這樣不管在什

13、么時(shí)間什么地點(diǎn)都可以使住戶通過智能設(shè)備如手機(jī)或者計(jì)算機(jī)來管理操縱或者監(jiān)控住宅中的設(shè)備，比如說用手機(jī)控制空調(diào)從而調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、通過監(jiān)控實(shí)時(shí)關(guān)注住宅內(nèi)的動(dòng)態(tài)、手機(jī)調(diào)整家中的照明系統(tǒng)等等。從歐洲集成化的家庭研究系統(tǒng)到日本的家庭電子化再到東南亞新加坡的家庭智能化系統(tǒng)，總的來說國外智能小區(qū)主要經(jīng)歷了三個(gè)階段：小區(qū)電子化、小區(qū)自動(dòng)化和智慧屋。1.2.3 發(fā)展趨勢由于我國大城市人口密集，居住集中，高層住宅樓群較為普及，以及現(xiàn)代高新技術(shù)的推廣應(yīng)用，導(dǎo)致了人們在住房需求概念上的變革。從以往追求居住的物理空間和豪華的裝修向著享受現(xiàn)代化精神內(nèi)涵與浪漫生活情趣的方向發(fā)展，追求更高的層次和境界。因此，盡管智能住宅在我國

14、剛剛起步，但卻有著十分廣闊的發(fā)展前景，市場潛力巨大，必將成為我國下一個(gè)世紀(jì)住宅市場的主流。1.3物聯(lián)網(wǎng)的定義及發(fā)展概況本身物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)名稱的意思就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在原有的傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，是將其服務(wù)端和客戶端延展到物與物之間進(jìn)行控制及通信，在1999年，美國Auto-ID首先提出了“物聯(lián)網(wǎng)”概念，他的核心思想是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上，利用RFID無線射頻識別技術(shù)，無線數(shù)據(jù)通訊技術(shù)等技術(shù)構(gòu)造一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1，物聯(lián)網(wǎng)把紅外感應(yīng)器,激光掃描器，全球定位系統(tǒng)，圖像傳感器，溫度傳感器，光照傳感器等信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，將任何具體的物

15、與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行通信和信息交換，從而對物體實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控、定位、跟蹤、管理和識別的一種新型網(wǎng)絡(luò)。20世紀(jì)90年代物聯(lián)網(wǎng)初步形成，截至目前已經(jīng)有將近20年的發(fā)展，在1995年，著名的美國企業(yè)家比爾蓋茨提出過無所不在的概念，而這也正是物聯(lián)網(wǎng)的雛形，1999年明確提出其概念的是美國麻省理工學(xué)院，到2005年，國際電信聯(lián)盟在信息社會世界峰會上正式明確了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展愿景一即在任意吋刻、任意地點(diǎn)、任意物體之間的互聯(lián)，標(biāo)志物聯(lián)網(wǎng)概念的真正形成。2近段時(shí)間以來，世界上各個(gè)主要的發(fā)達(dá)國家及地區(qū)都紛紛推出了自己的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃，而這也成為了構(gòu)造國家核心競爭力的前導(dǎo)領(lǐng)域，繼互聯(lián)網(wǎng)，計(jì)算機(jī)，移動(dòng)通信之后，物聯(lián)網(wǎng)

16、將掀起信息產(chǎn)業(yè)的新浪潮。目前日韓和歐美各國都在大力推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。美國在2008年年底就提出了智慧地球的概念，建議把射頻識別器件應(yīng)用到鐵路、電網(wǎng)、建筑、公路、隧道、橋梁、油氣管道、鐵路、大壩等各種物體當(dāng)中，然后用超級計(jì)算機(jī)把他們充分連接起來，生成物聯(lián)網(wǎng)，使人類在管理生活與生產(chǎn)中更加靈活和精密。歐盟在2009年6月公布了物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃，計(jì)劃是實(shí)現(xiàn)將電器、汽車、食品、書籍等各式物品連接到網(wǎng)絡(luò)中，而這一項(xiàng)計(jì)劃旨在助力歐洲在新一輪技術(shù)革命中獲得領(lǐng)先地位。我國也已經(jīng)把物聯(lián)網(wǎng)列入了國家發(fā)展戰(zhàn)略并開展了一系列示范和試點(diǎn)項(xiàng)目，在不同領(lǐng)域如交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)控制、金融服務(wù)業(yè)、節(jié)能環(huán)保、公共安全、農(nóng)牧業(yè)培

17、育等都得到了初步發(fā)展。在中國標(biāo)志物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正式進(jìn)入實(shí)施階段是在江蘇無錫與北京郵電大學(xué)簽署關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的合作協(xié)議之后，一起進(jìn)行傳感網(wǎng)技術(shù)研究，對應(yīng)的推廣工作和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化也在有條不紊的進(jìn)行著。此外，我國還在高校設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)研究院，而南京郵電大學(xué)是全國首家正式成立的高校物聯(lián)網(wǎng)研究院。雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國發(fā)展迅速，相關(guān)部門也一直支持并推動(dòng)著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，但是目前為止他仍然還處于產(chǎn)業(yè)啟動(dòng)期，零散的運(yùn)用于相關(guān)領(lǐng)域，相較于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推廣還有著很大一段距離。2智能小區(qū)及系統(tǒng)構(gòu)建2.1 智能小區(qū)概述2.1.1 智能小區(qū)定義 20 世紀(jì) 90 年代智能建筑在我國興起之后人們將智能建筑的基本結(jié)構(gòu)和構(gòu)造模式以及一

18、套系統(tǒng)完整的理論應(yīng)用到民用住宅當(dāng)中，當(dāng)然，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建的智能住宅又與智能小區(qū)完全不同，他們有著不同的內(nèi)涵，住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)只是智能小區(qū)的一部分，相較而言，智能小區(qū)更加復(fù)雜，更具有系統(tǒng)性和綜合性。 “智能小區(qū)”的含義是通過領(lǐng)先的設(shè)施與合理的管理，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)和有關(guān)高新科技，把傳統(tǒng)建筑科技、計(jì)算機(jī)科技、自動(dòng)控制科技和信息網(wǎng)絡(luò)科技結(jié)合起來，對特定地區(qū)范圍內(nèi)的民眾住宅具體使用功能進(jìn)行智能化處理，最終完成節(jié)省資源、減少人工費(fèi)用、提升住宅小區(qū)物業(yè)管理、安防和信息服務(wù)等部分的自動(dòng)化水平，為小區(qū)民眾準(zhǔn)備穩(wěn)定、舒服、高效、便利的生活環(huán)境。在智能小區(qū)中通過綜合配置各個(gè)智能化子系統(tǒng)，為物業(yè)管理組織準(zhǔn)備合理、科

19、學(xué)的管理方式，此外為小區(qū)的民眾準(zhǔn)備穩(wěn)定、便利、高效的現(xiàn)代化生活空間與環(huán)境。2.1.2 智能小區(qū)特征與功能特征：1、高度的安全性。不管是傳統(tǒng)建筑還是智能化小區(qū)都離不開安全二字，通過利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)對外來人員進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)存在安全隱患能及時(shí)進(jìn)行報(bào)警處理，有效防控不確定因子的入侵，大大提升小區(qū)的安全性，保護(hù)用戶的日常安全。此外，如果在小區(qū)里發(fā)生了安全事故，監(jiān)控系統(tǒng)會及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上傳信息，有利于物業(yè)工作人員的管理并快速拿出解決方案，避免情況的再度惡化，減少業(yè)主的損失。 舒適、便利、有效的人性化居住空間。 不管是電子廣播、停車場管理還是一卡通系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)，這一切的一切最終目的只在于

20、便捷人們的生活，因此智能小區(qū)的信息交流是迅速而又便捷綜合的，在外出時(shí)，業(yè)主可隨時(shí)掌握家中的動(dòng)態(tài)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。寬帶數(shù)字化的通信方式。智能小區(qū)的核心是通信自動(dòng)化系統(tǒng)，智能網(wǎng)絡(luò)是智能小區(qū)的管理中心，它將電話通信、閉路電視網(wǎng)絡(luò)、視屏網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來從而便于外界獲取信息，加強(qiáng)交流，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)小區(qū)的管控。管理中心、網(wǎng)絡(luò)布線、小區(qū)公共智能化與家庭智能化系統(tǒng)等部分構(gòu)成完善的小區(qū)系統(tǒng)。傳真、電子郵件、可視電話等可以與多種通信終端設(shè)備連接，進(jìn)行信息的高速傳輸與交換。小區(qū)內(nèi)的視頻、聲音、圖像也可以與計(jì)算機(jī)相連對有關(guān)部門進(jìn)行資源共享及信息交換。網(wǎng)路布線系統(tǒng)是智能小區(qū)最基本同時(shí)是最重要的設(shè)施，他將電力系

21、統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)合成一個(gè)方便管理，有完整結(jié)構(gòu)的體系。便利的綜合社區(qū)信息服務(wù)。在生活節(jié)奏逐漸加快的信息時(shí)代，住戶在家不用出門就能在網(wǎng)上購物，繳納生活費(fèi)用，資源共享等等。健康綠色的生態(tài)環(huán)境。綠色的生態(tài)環(huán)境與住宅小區(qū)相融合會使人處在健康良好的狀態(tài)，智能小區(qū)的發(fā)展理念主要是節(jié)能、高效、低耗、無污染，好的居住環(huán)境不僅有益身心健康，而且促進(jìn)鄰里關(guān)系更加和諧。目前我國智能小區(qū)主要體現(xiàn)了以下功能：1) 為住戶提供安全居住環(huán)境，智能小區(qū)擁有齊全的安防、消防設(shè)施，完善的消防體系流程。2) 為保證小區(qū)與都市之間的信息交流，智能小區(qū)擁有完善的通信設(shè)施。 3) 為便利物業(yè)對公共設(shè)施的管理和監(jiān)控，智能小區(qū)擁有

22、一套完整的物業(yè)管理系統(tǒng)。 在信息化程度更高的現(xiàn)在，民眾重視的不僅是居室面積、周圍環(huán)境、交通，社會在發(fā)展，民眾的觀念也在改變，伴隨科技的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，更加人性化和智能化的小區(qū)會不斷普及以滿足用戶的居住需求。2.1.3 智能小區(qū)的基本構(gòu)成智能小區(qū)重點(diǎn)被劃分成三部分子系統(tǒng)，主要是安全防范、信息管理以及信息網(wǎng)絡(luò)三部分子系統(tǒng)。1.創(chuàng)建安全防范子系統(tǒng)一般要根據(jù)小區(qū)實(shí)際場所和周圍環(huán)境、住戶室內(nèi)室外開展安全防范管理，統(tǒng)一在住宅小區(qū)的管理中心開展管理，加強(qiáng)對保安人員的管理，設(shè)置電子巡更系統(tǒng)開展全面管理，安全防范系統(tǒng)還包括對防火防盜，閉路電視監(jiān)控、樓宇可視化對講、住戶室內(nèi)報(bào)警和周邊出入口的管理，例第一層是在小區(qū)大

23、門口安裝攝像頭，識別進(jìn)出的車輛人員，第二層是在小區(qū)單元門口設(shè)立可視對講系統(tǒng)，對來訪者進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)。第三層周邊防范將人防和技防有效結(jié)合，確保小區(qū)內(nèi)外的安全性。信息管理子系統(tǒng)主要是通過智能抄表系統(tǒng)將小區(qū)內(nèi)水電氣等耗能表快速有效的收集到一起并發(fā)送到統(tǒng)一的平臺如小區(qū)物業(yè)管理中心，這樣大大降低了人工成本，提高了工作效率，在小區(qū)路邊安裝電子廣播設(shè)備除了緊急必要的廣播外，可以放一些音樂、普及衛(wèi)生小常識等等，使小區(qū)服務(wù)更加人性化，提高住戶生活水平的同時(shí)能夠愉悅身心，趕走一天工作帶來的疲憊或者壓力。信息網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)不僅要在住戶與小區(qū)物業(yè)管理部門之間建立信息交流的平臺還要把外部網(wǎng)絡(luò)跟小區(qū)內(nèi)部連接起來，

24、建立小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)，即 Intranet，在這樣一個(gè)連接的橋梁下更加方便了住戶信息檔案，水電表信息、公共設(shè)備監(jiān)控信息的資源共享與收集存儲，把小區(qū)局域網(wǎng)與有線電視網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)、電話等公用網(wǎng)絡(luò)連接，把公共設(shè)備信息都有效利用起來，才能在利用公共信息資源之后提供更多的信息服務(wù)給住戶們。2.2 智能小區(qū)安防系統(tǒng)隨著社會的不斷發(fā)展，新的問題也隨之而來?，F(xiàn)有的安全系統(tǒng)對于基于新技術(shù)的安全系統(tǒng)是非常重要且具有研究意義的，因?yàn)楦鱾€(gè)功能模塊相對獨(dú)立，配置和使用都比較復(fù)雜。而他作為智能小區(qū)安防的第一道防線，防范范圍很廣，起的作用又是不容小覷的。安防系統(tǒng)由小區(qū)安全、家庭安全、監(jiān)控和管理中心三個(gè)主要組成部分組成，包括

25、周邊預(yù)防和控制、視頻監(jiān)控和電子巡邏。家庭安全包括可視對講和門禁、煙霧一氧化碳監(jiān)測、家居、內(nèi)部報(bào)警救援等。小區(qū)的公共安防系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)小區(qū)的安全，防止非小區(qū)人員的入侵等，保障居民的人身安全，財(cái)產(chǎn)安全，提高生活質(zhì)量。感知網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)組成了安防子系統(tǒng)。它主要對公共安全、偷竊盜竊、車位警示和各種突發(fā)事件進(jìn)行應(yīng)急防護(hù)。在小區(qū)的外墻上統(tǒng)一設(shè)置紅外傳感器、紅外攝像機(jī)和其他設(shè)備。通過無線網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取的信息，轉(zhuǎn)移到信息處理中心和指揮中心，使物業(yè)管理人員和安全人員及時(shí)處理。例如,當(dāng)一個(gè)不明物體跨越或穿過一堵墻, 無論何時(shí)何地，無線紅外傳感器可以很快意識并捕獲相應(yīng)的物體對象，并將報(bào)警信息、視頻監(jiān)控及不明物體

26、的位置傳送給相關(guān)安全人員以便安全人員能夠分析是否有異?，F(xiàn)象并進(jìn)行相應(yīng)的處理。安全子系統(tǒng)的主要功能是防止居民住宅的非法進(jìn)入。目前，安全系統(tǒng)是住宅安全的重要組成部分。它是火災(zāi)預(yù)防和幫助尋求的最重要的部分，它直接關(guān)系到居民的生命和財(cái)產(chǎn)的安全。在智能小區(qū)安防系統(tǒng)中，我們主要控制門窗，防止罪犯非法進(jìn)入。2.2.1 周邊防范系統(tǒng)周邊防范系統(tǒng)，又稱周界報(bào)警系統(tǒng)，在小區(qū)四周和部分關(guān)鍵場地設(shè)置站點(diǎn)，利用紅外線對射器開展電子網(wǎng)絡(luò)控制，它是在實(shí)時(shí)高效的預(yù)防指定地區(qū)的前提下發(fā)展產(chǎn)生的。周圍防范系統(tǒng)是新型現(xiàn)代安全管理體系，主要匯聚自動(dòng)識別科技、光學(xué)與當(dāng)代安全管理方案。目前，周邊防范系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展，它適用于各行各業(yè)

27、，如銀行、智能小區(qū)、學(xué)校、辦公大樓、工廠等。周邊防范系統(tǒng)已經(jīng)不僅僅是預(yù)防危險(xiǎn)的功能，它逐漸完善成為了完整的信息管理系統(tǒng)，它應(yīng)該結(jié)合智能小區(qū)內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)、體系、服務(wù)、管控這四個(gè)基本要素,綜合考慮以獲得最佳組合。1、系統(tǒng)功能系統(tǒng)主要由紅外線報(bào)警器發(fā)揮作用，它主要包含報(bào)警主機(jī)、探測器、防區(qū)報(bào)警燈等部分。其工作原理是:提前把探測器裝置在需要管控的區(qū)域,假如有小偷步入上述區(qū)域,探測器會查看到人體紅外線之后發(fā)出相關(guān)信號，信號被放在報(bào)警中心的紅外報(bào)警設(shè)備接收，馬上發(fā)出報(bào)警聲，恐嚇小偷，告知住戶，民眾可依照紅外報(bào)警提示燈，得到精準(zhǔn)的方位，抓獲小偷。紅外報(bào)警通過集成電路、調(diào)頻發(fā)放報(bào)警信息，晶體穩(wěn)頻開展報(bào)警此外安裝

28、相對便利。被普遍使用在企業(yè)、住宅、銀行等地區(qū)。對防盜報(bào)警具有良好的效果。2、系統(tǒng)組成周邊防范系統(tǒng)由前端設(shè)備、中端傳輸與控制中心三方面組成。前端設(shè)備即報(bào)警探測器, 由探測器傳送的信息將通過電纜傳送到主機(jī)。中端傳輸在對信息和數(shù)據(jù)分析編碼處理后，會馬上發(fā)送到報(bào)警燈并發(fā)出聲音?？刂浦行慕邮瞻l(fā)出的信號，快速查詢電子地圖上對應(yīng)的地址，分析數(shù)據(jù)并作出響應(yīng)。2.2.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包含攝像機(jī)、矩陣控制器、錄像機(jī)、監(jiān)視器、傳輸電纜等部分。在小區(qū)主要地區(qū)與公共場地，裝置攝像頭，讓工作人員利用電視墻在總操縱室可以清楚了解到具體情況，全面掌握居住小區(qū)的狀況。安全中心可利用錄像機(jī)實(shí)時(shí)記載，便于檢驗(yàn);矩陣

29、控制器使用在控制臺中的切換和跟蹤、監(jiān)管中。周圍環(huán)境設(shè)有紅外信號，當(dāng)周圍相應(yīng)的攝像機(jī)報(bào)警后其可以作為其報(bào)警輸入信號。警報(bào)發(fā)出后，對應(yīng)區(qū)域的攝像機(jī)將自動(dòng)跟蹤。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，是一種領(lǐng)先的、監(jiān)測能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。攝像頭把現(xiàn)場的錄像像內(nèi)容傳送到監(jiān)控中心，使管理人員及時(shí)了解小區(qū)內(nèi)的動(dòng)態(tài)。同時(shí)它不僅能記錄圖像還能記錄聲音，這樣就方便了日后處理某些事件。本系統(tǒng)中主控設(shè)備及前端設(shè)備采用大宇系列閉路電視監(jiān)控系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有極好的性價(jià)比，功能強(qiáng)大，穩(wěn)定性強(qiáng)。安防監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理的一個(gè)不可缺少的系統(tǒng)，電視監(jiān)控系統(tǒng)要對主要出入口、通道及重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行全方位的監(jiān)視，以便有效地

30、進(jìn)行管理，保證小區(qū)的安全。利用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視控制重要通道，實(shí)現(xiàn)無人管理。電視監(jiān)控系統(tǒng)是最有效、最直接、最安全的管理手段。2.2.3 門禁一卡通系統(tǒng)及電子巡邏系統(tǒng)1、系統(tǒng)功能門禁系統(tǒng)可以管理一個(gè)簡單的門也可以監(jiān)控多個(gè)門的訪問。不管是單獨(dú)的建筑大樓還是大片區(qū)域的住宅小區(qū)都可以運(yùn)用門禁系統(tǒng)。智能小區(qū)里的每一個(gè)住戶都有一張門禁卡，對小區(qū)出入人員進(jìn)行智能化管理，這張門禁卡不僅作為出入大門的憑證，而且起到了一卡通的作用，憑著門禁卡還可以進(jìn)出小區(qū)住宅單元樓，以及小區(qū)內(nèi)各大公共場所。住戶在進(jìn)出小區(qū)時(shí)，門禁卡與大門的藍(lán)牙感應(yīng)，系統(tǒng)自動(dòng)感應(yīng)并精準(zhǔn)判斷該用戶是否為非法用戶，如果是合法的，系統(tǒng)自動(dòng)開啟顯示通過，

31、如果是非法的，門禁控制器判斷分析后把異常信息發(fā)送到管理中心，通知物業(yè)管理人員。門禁卡將出入時(shí)間地點(diǎn)都錄入在系統(tǒng)中以便日后查詢。除此之外，門禁一卡通系統(tǒng)還具有電子巡邏功能。巡邏系統(tǒng)主要包含現(xiàn)場電子簽到設(shè)施與安全中心計(jì)算機(jī)兩部分，用來規(guī)范安全警衛(wèi)的責(zé)任。電子簽到裝置主要放在小區(qū)主要道路、盲點(diǎn)、死角等區(qū)域。中央計(jì)算機(jī)預(yù)先儲存警衛(wèi)的巡邏路線和登記時(shí)間。如果保安沒有登錄，中央電腦會馬上告知工作人員掌握實(shí)際情況，及時(shí)尋找問題。開始巡邏時(shí)在系統(tǒng)的讀取器和輸入點(diǎn)進(jìn)行身份驗(yàn)證作為巡邏輸入信號，在控制中心可以根據(jù)情況設(shè)置更多的巡邏路線，安排多個(gè)巡邏計(jì)劃，并自動(dòng)監(jiān)測，通過主機(jī)信息的錄入可以隨時(shí)了解巡邏員巡邏的狀況，

32、當(dāng)異常事件發(fā)生時(shí)，自動(dòng)提醒管理人員。2、系統(tǒng)組成:門禁一卡通系統(tǒng)由系統(tǒng)管理軟件、控制中心、網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備、門禁控制器、計(jì)算機(jī)等設(shè)備組成。3、系統(tǒng)特點(diǎn)（1）通過感應(yīng)技術(shù)，支持一卡通系統(tǒng)。使用的感應(yīng)卡在大門、單元樓、停車場和娛樂場所均通用；（2） 系統(tǒng)可以根據(jù)小區(qū)不同的需要選用各種門禁模式，（3） 住戶可以自己設(shè)定門禁的密碼來確保安全性2.2.4 家居安防系統(tǒng)家居安防系統(tǒng)主要包括火災(zāi)報(bào)警、可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警、防盜報(bào)警、緊急求救、等。當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，家庭控制器內(nèi)通過撥打預(yù)先設(shè)置好的報(bào)警電話號碼如住戶手機(jī)號碼、小區(qū)物業(yè)安保中心號碼等等及時(shí)進(jìn)行報(bào)警，家庭控制器發(fā)出的信號通過控制中心傳送到小區(qū)物業(yè)管理中心。為了

33、確保住宅的消防安全，在廚房、客廳和臥室里設(shè)置感溫探測器和感煙探測器來感知各個(gè)房間內(nèi)有沒有發(fā)生火災(zāi)。假如出現(xiàn)火災(zāi)家庭控制器就發(fā)出報(bào)警訊息，告知家人和小區(qū)物業(yè)管理組織。根據(jù)有無人在家，家庭控制器還可以自動(dòng)調(diào)節(jié)探測器的靈敏度。家居防盜報(bào)警系統(tǒng)主要針對兩個(gè)重點(diǎn)區(qū)域，一是在住宅外部如門窗上裝上門磁開關(guān)，在玻璃窗上安裝玻璃破碎探測器；二是在住宅內(nèi)部房間內(nèi)安裝紅外線探測器，如果家中有人，這些防盜報(bào)警系統(tǒng)會自動(dòng)出于撤防的狀態(tài)，如果家人外出，這些設(shè)備又出于設(shè)防狀態(tài)。一旦房間里有非法入侵，觸動(dòng)了安全防盜系統(tǒng)，家庭控制器就會發(fā)出報(bào)警信號并及時(shí)上傳到物業(yè)管理中心或者住戶的通訊設(shè)備上。 2.2.5可視對講系統(tǒng)該系統(tǒng)是一

34、個(gè)網(wǎng)絡(luò)可視對講系統(tǒng)。當(dāng)訪客按下單元入口處的房間號碼時(shí)，相應(yīng)房間的顯示器會自動(dòng)打開，顯示來訪者的圖像并發(fā)出鈴聲。主人可以通過電話和與其進(jìn)行交談，并在身份確認(rèn)后打開單元門。它有三種功能:呼叫、密碼和非接觸式讀卡器。所有家庭住戶都與管理員中心聯(lián)網(wǎng)，住戶可以利用住宅內(nèi)的分機(jī)與管理員中心溝通，以便最大限度地提高家庭和管理員中心的通話連接率。這個(gè)系統(tǒng)可以升級到多個(gè)管理員主機(jī)，達(dá)到多個(gè)管理員機(jī)同時(shí)通話的目的。住宅所有門口、樓梯口、走廊都與計(jì)算機(jī)相連，管理員可以監(jiān)控住宅的每一扇門，該系統(tǒng)具有保密功能，通話內(nèi)容并不對外公布?？梢晫χv系統(tǒng)主要由單元門口機(jī)、室內(nèi)機(jī)器、中央監(jiān)控中心三大部分組成。一般情況，在來訪客人選

35、按對應(yīng)的樓層號碼后，可視對講系統(tǒng)會自動(dòng)實(shí)現(xiàn)與業(yè)主的對講通話，通話結(jié)束后自動(dòng)關(guān)閉。對于已進(jìn)入小區(qū)在單元樓門下的訪客或朋友，可以直接進(jìn)行可視對話系統(tǒng)，直接與業(yè)主通話。人們在可視對講機(jī)中中預(yù)留4個(gè)報(bào)警模塊。用戶可以根據(jù)自己的情況選擇相應(yīng)的報(bào)警模塊，保證向中央管理員發(fā)出報(bào)警信號的通暢。在智能小區(qū)的控制中心設(shè)置報(bào)警計(jì)算機(jī)，并使用計(jì)算機(jī)電子地圖軟件進(jìn)行監(jiān)控、管理和報(bào)警。如果用戶需要緊急情況的幫助，業(yè)主可以立即按緊急報(bào)警按鈕報(bào)警?？刂浦行碾娔X屏幕自動(dòng)彈出門牌號及住戶信息，管理中心立即派出相關(guān)人員前去檢查。2.3 智能小區(qū)管理系統(tǒng)2.3.1 小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)傳統(tǒng)物業(yè)管理主要是面向住宅小區(qū)單元樓、整體建筑、公共

36、設(shè)施設(shè)備、公共場所等。如今智能小區(qū)具備了智能化的公用設(shè)施以及綜合的管理系統(tǒng)，這些為一個(gè)更好的物業(yè)管理平臺打下了基礎(chǔ)。智能小區(qū)的物業(yè)管理不僅包括傳統(tǒng)物業(yè)管理的所有工作，而且還包括許多高科技、創(chuàng)新的管理工作如智能抄表系統(tǒng)，智能停車管理、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)一般包含現(xiàn)場信息采集器、管理中心管理主機(jī)與傳輸線纜等部分，面向的是小區(qū)內(nèi)住戶的水表、電表表、燃?xì)獗?，通過安裝的智能控制器收錄數(shù)據(jù)，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸，最終匯總到物業(yè)管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理，達(dá)到遠(yuǎn)程抄表的目的。物業(yè)中心往往管控著智能小區(qū)內(nèi)住戶的具體信息以及每一戶水電費(fèi)繳納情況并且負(fù)責(zé)小區(qū)內(nèi)房子出售及空置，物業(yè)將這些基本信息及時(shí)錄入后可以更加快

37、捷有效的進(jìn)行管理，定期催繳費(fèi)用。2.3.2 智能停車場管理系統(tǒng)傳統(tǒng)小區(qū)中來來往往的車輛難以管理而且也對居民的住宅安全性造成一定的影響，智能小區(qū)的發(fā)展大大消除了安全隱患。在智能停車場管理系統(tǒng)中，對來往車輛進(jìn)行嚴(yán)格把控，運(yùn)用刷卡模式控制車輛的進(jìn)出，擁有固定卡的基本都是小區(qū)的住戶，固定卡里一般都與小區(qū)大門和停車場的控制中心相匹配。臨時(shí)卡主要用于臨時(shí)出入小區(qū)，走親訪友的車輛。智能停車場系統(tǒng)對臨時(shí)卡、固定卡同時(shí)進(jìn)行收費(fèi)管理，將傳感器技術(shù)、車牌識別技術(shù)、身份識別技術(shù)有機(jī)結(jié)合起大大便利了用戶停車。在小區(qū)的每一個(gè)出入口都設(shè)置停車場管理系統(tǒng)，發(fā)卡機(jī)用于臨時(shí)車輛發(fā)放臨時(shí)卡，同時(shí)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)與收費(fèi)。擁有月租臨時(shí)卡和固定

38、年卡的車主在出入停車場時(shí)，車輛檢測器檢測到車輛后，IC卡掃過進(jìn)出口控制器的讀取區(qū)，讀取讀卡器并判斷卡的有效性，同時(shí)，卡片信息被傳送到計(jì)算機(jī)管理中心和小區(qū)停車場管理中心，計(jì)算機(jī)自動(dòng)顯示IC卡的車型和車牌號，記錄信息后給予通過。當(dāng)臨時(shí)停車車主通過，車輛檢測儀檢測到車輛時(shí)，臨時(shí)在取卡機(jī)中取出卡片并完成對陌生車輛信息讀取攝像，被計(jì)算機(jī)存檔后放行。出來時(shí)，在出口刷卡器上刷卡，在計(jì)算機(jī)上就能立刻顯示出這輛車的到達(dá)時(shí)間和停車費(fèi)，同時(shí)對車輛圖像進(jìn)行了對比看看有無誤差。資料確認(rèn)后自動(dòng)收卡，欄桿自動(dòng)提升和放行。停車場管理系統(tǒng)具有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理功能。物業(yè)管理中心可以利用計(jì)算機(jī)修改和設(shè)置整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)，它可

39、以收集每一個(gè)停車場入口計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)，它也可以管理卡片收集系統(tǒng)發(fā)行的各種IC卡，并能打印統(tǒng)計(jì)成表。3智能小區(qū)支撐技術(shù)3.1 RFID無線射頻識別技術(shù)隨著電子技術(shù)和集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，射頻識別技術(shù)已在各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用如農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)療系統(tǒng)、交通運(yùn)輸、物流管理、工業(yè)自動(dòng)化等并獲得了良好的發(fā)展。射頻識別技術(shù)(RFID) 是利用射頻信號通過空間耦合實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到自動(dòng)識別的目的3，射頻技術(shù)的數(shù)據(jù)容量非常大，對于物體的識別比較迅速同時(shí)又具有可重復(fù)利用的特點(diǎn)，他跟其他技術(shù)相比，電子標(biāo)簽和閱讀器無須接觸便可完成識別是其明顯的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)他還具有小型化且形狀多樣化、耐環(huán)境性強(qiáng)、可重復(fù)使用、穿

40、透強(qiáng)、數(shù)據(jù)的記憶容量大、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)相對安全的特性。這種技術(shù)在智能小區(qū)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可以全面取代圖像和條形碼識別科技，RFID無線射頻技術(shù)的基本原理是射頻識別卡步入閱讀器的射頻場之后，其天線所得到的感應(yīng)電流由提高電路作為芯片的功率提供。此外，把信息感應(yīng)電流利用射頻前端電路傳送到邏輯控制電路，進(jìn)而對其開展相應(yīng)的處置。從存儲器中，射頻前端電路通過中心控制電路傳送回來，最后通過天線發(fā)回給戶主。在智能小區(qū)中，RFID系統(tǒng)主要被應(yīng)用于門禁一卡通上面。3.2 ZigBee技術(shù)伴隨網(wǎng)絡(luò)科技的持續(xù)發(fā)展，個(gè)人對無線局域網(wǎng)的需求不斷增加。在上述發(fā)展環(huán)境中，無線網(wǎng)絡(luò)范圍不大，損耗、效率與費(fèi)用都不高。Zigbee技術(shù)主

41、要使用在眾多設(shè)施中，重點(diǎn)用在自動(dòng)控制中?；赯igbee技術(shù)與無線傳感器技術(shù)，在智能小區(qū)的設(shè)計(jì)中逐漸產(chǎn)生安全防范體系。從上述系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，首個(gè)感知時(shí)期要在初始化之后檢測與連接網(wǎng)絡(luò)，假如感知節(jié)點(diǎn)完成，其會變成網(wǎng)絡(luò)的重要部分，事故出現(xiàn)之后，上述節(jié)點(diǎn)可利用Zigbee模塊發(fā)送信息且讓管理中心查收。此外，報(bào)警程序通?？梢允褂迷谄溆嗦?lián)動(dòng)系統(tǒng)。其次，協(xié)調(diào)者管理網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生、傳感子節(jié)點(diǎn)的管理與有關(guān)數(shù)據(jù)的的處置。實(shí)際上，ZigBee技術(shù)是低速率的無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。也是當(dāng)前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的第一批技術(shù)。其也是通信協(xié)議的一種，通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是為低數(shù)據(jù)率、短距離、低損耗無線網(wǎng)絡(luò)通信而定義的眾多的標(biāo)準(zhǔn)。其次，ZigBee是目前相對穩(wěn)定的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，與CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò)相似。ZigBee數(shù)據(jù)傳輸模塊和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站大致相同。3.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳感器是類似于人類感知物質(zhì)世界的感覺器官。不同傳感器全部是信息的來源，采用RFID、二維碼、傳感器等科技完成對外界數(shù)據(jù)的感悟與分辨，為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳送、研究、處理與反饋準(zhǔn)備最初的物理事件與數(shù)據(jù)內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合了各種集成的微傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和收集各種環(huán)境和目標(biāo)信息。通過嵌入式技術(shù)對信息進(jìn)行處理，通過無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)物理世界的動(dòng)態(tài)協(xié)作感知?？梢钥闯?，傳感器網(wǎng)絡(luò)是基于感知的傳感器網(wǎng)絡(luò)，是由獨(dú)立的分布式節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)組成的傳感器