对小区智能化系统设计建议

2025-01-24

对小区智能化系统设计建议（精选10篇）

1.对小区智能化系统设计建议篇一

论文题目：学生姓名：院别：专业：指导教师：

本科学生毕业论文

基于图像的小区智能道闸系统设计王国昌信息与通信工程学院电子信息工程吴健辉

2013 年 4 月 28 日

摘要

针对车辆出入仍采用人工管理方式的场所，尤其是车辆出入频繁的住宅小区，设计了这一种基于图像的小区智能道闸管理系统。该系统以STC12C5A60S2单片机为整个系统的控制核心，采用车牌智能识别技术，分别对业主与非业主车辆进行智能管理，实现车主不停车出入小区的功能。该系统包括车牌信息采集触发模块、车牌智能识别模块、单片机控制模块、道闸电机驱动模块以及电源稳压模块，用多种传感器及其控制电路，实现小区道闸系统的智能识别车牌、自动开启、智能报警等功能。经多次实验证明，正常光照(100～80流明)条件下，对车牌的综合识别概率不低于99.5%。可以满足智能道闸对于车牌识别等应用要求，具有一定的理论与现实意义。整个系统的电路结构简单，可靠性能高，测试结果满足功能要求。

关键词

图像；单片机；住宅小区；智能道闸；系统设计

Abstract

Gas concentrations are more sensitive to the occasion, especially in the environment of harmful gases, designed and implemented a gas concentration detection car.The car frame made of strong materials, for the entire system of control STC12C5A60S2 microcontroller core, through the ambient gas concentration detection,determine the orientation of harmful gases, complete the hazardous gas detection and alarm.The car include Rd tracking circuit, the drive motor circuit, the gas concentration data acquisition circuit, a power regulator-circ-ut,and the buzzer circuit, a variety of sensor and control circuit, the car automatically hunt, intelligent detection and alarm function.After repeated experiments proved that the detection error of less than ± 10cm.To meet the smart car for the gas concentration detection applicat-ion requirements, some theoretical and practical significance.The whole system is a simple circuit structure, high reliability, the test results meet the functional requirements.Key words

Image;STC12C5A60S2;Residential quarter;Intelligent barrier;System design

摘要............................................................................................................................................I Abstract...................................................................................................................................II 绪论.......................................................................................................................................1 1.1 引言............................................................................................................................3 1.2 道闸概述....................................................................................................................4 1.3 道闸的发展历史及现状............................................................................................4 1.4 论文研究内容及章节安排........................................................................................3 2 小区智能道闸系统总体设计及工作原理...........................................................................3

1.1 小区智能道闸管理系统实现的功能........................................................................3 1.2 小区智能道闸系统所需要的硬件设备....................................................................4 1.3 基于图像的小区智能道闸系统总体设计................................................................4 3 基于图像的智能道闸系统硬件结构设计...........................................................................5

3.1 智能道闸硬件的基本结构........................................................................................4 3.2 车牌信息采集触发模块............................................................................................5

3.2.1 触发模块的主要原理.....................................................................................5 3.2.2 触发模块的分析与论证.................................................................................6 3.3 车牌智能识别模块设计............................................................................................7

3.3.1 车牌识别模块的组成.....................................................................................7 3.3.2 车牌识别模块的主要原理.............................................................................7 3.3.3 车牌识别模块的分析与论证.........................................................................8 3.4 单片机控制模块........................................................................................................9

3.4.1 单片机控制模块.............................................................................................9 3.4.2 点阵显示模块...............................................................................................10 3.4.3 声光报警模块...............................................................................................11 3.5 道闸电机驱动模块..................................................................................................12

3.5.1 道闸电机驱动模块.......................................................................................12 3.5.2 道闸电机控制电路.......................................................................................13

3.6 电源稳压模块............................................................................................................9

2.6.1 电源稳压电路图.............................................................................................9 2.6.2 电源稳压结构分析.......................................................................................10 3.7 硬件原理图..............................................................................................................10 4 智能道闸实验平台与实验结果分析.................................................................................12

4.1 实验平台的设计......................................................................................................12 4.2 实验结果及分析......................................................................错误！未定义书签。5 总结与展望.........................................................................................................................14

5.1 总结..........................................................................................................................14 5.2 展望..........................................................................................................................14 致谢.........................................................................................................................................15 参考文献.................................................................................................................................16 附录.........................................................................................................错误！未定义书签。

基于图像的小区智能道闸系统设计小车系统总体设计及工作原理

1.1 引言

随着经济的发展，汽车作为一种生活用品将越来越多地进入小区中，再加上原来的人工车辆公路管理方式和收费方式不仅占用了大量的人力、物力、财力；而且效率低下，容易产生错误，造成资源的极大浪费。因此，从某种程度上来说，以前的人工车辆管理方式和收费方式已经影响到了业主的生活质量和小区的形象。

幸运的是随着物联网的逐渐兴起，车主不停车出入小区或企业的智能道闸已经成为未来发展必然趋势。以单片机为核心的小区道闸智能控制系统，采用车牌智能识别技术实现业主不停车进出小区大门或车库，对非业主车辆进出小区实行报警提示，由门卫盘问、登记后放行。智能化的道闸控制系统对提升小区形象、不停车进入小区、方便业主出入、减少保安配置、降低物业管理成本、防盗等意义重大，而且对现有道闸进行一定改装，即可实现道闸智能化控制，市场潜力巨大。本课题的目的就是研究基于图像识别技术的智能道闸系统功能模型，并进行硬件系统的结构组成设计，同时完成软件系统的相关功能，所以本课题的研究意义重大。

1.2 道闸概述

道闸又称挡车器，最初从国外引进，英文名叫Barrier Gate，是专门用于道路上限制机动车行驶的通道出入口管理设备，现广泛应用于公路收费站、停车场、小区、企事业单位门口，来管理车辆的出入。电动道闸可单独通过遥控实现起落杆，也可以通过停车场管理系统（即IC刷卡管理系统）实行自动管理状态。根据道闸的使用场所，其闸杆可分为直杆、90度曲杆、180度折杆及栅栏等。

道闸由减速箱、电机、（或者采用液压）传动机构、平衡装置、机箱、闸杆支架、闸杆等部分组成。

随着汽车工业的不断发展及汽车数量的日益剧增，对道闸的需求量也越来越大，对道闸的性能也提出了更高的要求。如道闸一体化机芯、离合装置、智能防抬功能、遇阻返回装置、升温功能（确保在零下40度环境下使用）、抽风降温系统（及时降低电机温度）、自动离合装置、防撞脱杆装置等。杆的起落速度从0.8秒到6秒不等。杆子长度

基于图像的小区智能道闸系统设计

0-10米。栅栏道闸国内龙盛栅栏最长6.5米。

道闸已越来越向高科技方面发展，以适应市场对产品的需求。

1.3 道闸的发展历史及现状

随着汽车业的发展，实现对小区和企业车辆进行现代化的管理已经成为一个热门的研究课题。

为了解决这一课题所要求达到的自动性、实时性、高效性和准确性等方面问题。在国际上，从上个世纪50年代开始，研究人员就开始研制各种各样的实时车辆智能管理系统。而国内对实时车辆的智能管理系统的研究还处于起步阶段，与国际上的先进国家相比还有很大差距，但就在近二十年还是取得了一定的研究成果。例如丹东东方测控技术有限公司研制的车辆智能管理系统，运用人工智能、模糊识别等方法从车辆图像中提取牌照图像，实时识别为文字和数字号码，存入数据库，节约存储空间、查找方便，真正实现了车辆的文档化管理。使得系统具有减少人为的干预，车辆通过速度快、记录准确、节省人力的优点。

此外，杭州友通科技有限公司的车牌自动识别系统在传统监控技术的基础上，引入数字摄像技术和计算机信息管理技术，采用先进的图像处理、模式识别和人工智能技术，通过对车辆图像的采集和处理，获得车辆的数字化信息，再引入先进的网络数据库技术，从而达到更高的智能化管理水平。

1.4 论文研究内容及章节安排

论文主要通过介绍车牌信息采集触发模块、车牌智能识别模块、单片机控制模块、道闸电机驱动模块、电源稳压模块以及分析论证，最终搭建一个基于图像的小区智能道闸系统。

论文的章节安排如下：

第一章绪论：阐述小区智能道闸系统这一课题的研究背景及意义、发展历史及现状，以及论文章节安排。

第二章系统总体设计及工作原理：介绍系统的设计思路、所要实现的功能，以及所需要的硬件设备。

基于图像的小区智能道闸系统设计

第三章硬件结构设计：介绍各个模块的设计与实现。

第四章实验平台与实验结果分析：介绍系统的各个模块的测试结果与分析。第五章总结与展望：介绍系统的设计过程中的遇到的问题和获得的结论，以及对系统进一步设计的意见和展望。小区智能道闸系统总体设计及工作原理

2.1 小区智能道闸管理系统实现的功能

按照系统的预期功能，系统设计成以单片机为控制核心，包含压强传感模块、车牌识别模块、点阵显示模块、声光报警模块、道闸驱动模块以及电源模块的智能道闸系统，从而实现业主不停车进出小区大门或车库，对非业主车辆进出小区实行报警提示，由门卫盘问、登记后放行等功能。

系统的整个运行流程如下：（1）车辆进入：

①车辆驶入车牌摄像机抓拍区域，触发地感线圈，压强传感模块传递信息给车牌识别系统，记录驶入时间。

②车牌识别系统自动抓拍车辆的特写图像，并识别出车牌识号，然后通过检索数据库得出车辆类别(内部车和临时车等)。

③在软件界面显示该车的相关信息。

④单片机触发点阵显示模块和声光报警模块，LED屏显示相关信息，语音播放识别出来的车牌，欢迎光临等提示语。

⑤同时触发道闸电机驱动模块，闸机放行，并记下车辆进入时间。车辆越过进口，驶入小区内，道闸自动放下。

整个过程自动完成，车辆一直处于行驶状态，而且无须工作人员干预。（2）车辆离开：

①车辆驶入车牌摄像机抓拍区域，触发地感线圈，压强传感模块传递信息给车牌识别系统。

②车牌识别系统自动抓拍车辆的的图像并识别出车牌号，然后通过检索数据库得出车辆类别(内部车和临时车等)。

基于图像的小区智能道闸系统设计

③在软件界面显示该车的相关信息。

④若为非业主车辆，系统自动计算收费金额，同时单片机触发点阵显示模块和声光报警模块，LED屏显示相关收费金额，语音播放收费金额。工作人员收费后，触发道闸驱动模块和声光报警模块，闸机自动启竿放行，语音播放祝您一路顺风等提示语。

⑤若为业主车辆，闸机自动启竿放，电脑调出该车入场时的抓拍图像，入场时间等。如果车辆被列入黑名单，不管是临时还是固定车辆，闸机不会打开，同时系统都会发出报警信号，通知工作人员注意。

⑥车辆越过道闸，离开停车场或小区，触发压强感应模块，系统记下车辆离开时间。

2.2 小区智能道闸系统所需要的硬件设备

小车系统共有5大模块，分别是车牌信息采集触发模块、车牌智能识别模块、车牌信息核对模块、STC12C5A60S2单片机控制模块、道闸电机驱动模块、电源稳压模块。

系统结构框图如图1-1所示。

车牌信息采集触发模块车牌智能识别模块声光报警模块单片机控制模块EEPROM车牌核对模块电源稳压模块道闸电机驱动模块图 1-1 智能道闸管理系统结构框图

2.3 基于图像的小区智能道闸系统总体设计

基于图像的小区智能道闸系统设计基于图像的智能道闸系统硬件结构设计

3.1 智能道闸硬件的基本结构

道闸系统的结构主要分为以下几个部分：

1、车牌信息采集触发模块，用于探测黑线的位置，由若干个光电管组成，通过反射红外线的变化判断黑线的有无。

2、车牌智能识别模块，3、单片机模块，单片机的选用可以根据个人情况自行选择，对于本文介绍的智能道闸来说一般的51单片机已经足够。点阵显示模块；声光报警模块，通过单片机给蜂鸣器高电平来使蜂鸣器报警。

4、道闸电机驱动模块，由于单片机输出的电流有限，无法直接驱动电机进行工作，因此需要通过专用的电路进行驱动，只要单片机给出相应的控制信号，便可控制电机工作，本文以较为常用的H桥驱动芯片L298N为例[9]。

5、电源模块，由于小车采用电池供电，因此合理的设计一个电源模块是小车稳定运行的前提。

3.2 车牌信息采集触发模块

3.2.1 触发模块的主要原理 3.2.2 触发模块的分析与论证

基于图像的小区智能道闸系统设计

3.3 车牌智能识别模块设计

3.3.1 车牌识别模块的组成 3.3.2 车牌识别模块的主要原理 3.3.1 车牌识别模块的分析与论证

3.4 单片机控制模块

单片机是道闸系统的控制中心，单片机最小系统的合理设计是道闸平稳运行的前提，如图2-2所示，为51单片机的最小系统参考电路图。

51单片机最小系统由以下几个部分组成：

1、晶振电路，单片机要想工作必须有一个外部的时钟源，这个时钟源由外部晶振产生，具体电路为图中的X1、C3、C4，在做电路板时应注意晶振和电容要靠近18脚和19脚放置。

2、复位电路，RST（9）脚上只要有持续两个机器周期以上的高电平就能使单片机复位，因此上电复位的原理就是利用电容充电的一段时间将复位脚拉至高电平，使单片机完成复位，C1可以选用104或105之类的瓷片电容，R1在电容充电结束后将复位脚拉至低电平，保证单片机正常工作[10]。

3.4.1 单片机控制模块

单片机电路图如图2-2所示：

基于图像的小区智能道闸系统设计

图 2-2 单片机核心板管脚图

3.4.2 点阵显示模块 3.4.3 声光报警模块

3.5 道闸电机驱动模块

3.5.1 道闸电机驱动模块

由于单片机的驱动能力不足，无法驱动像电机这样的大功率外部器件，因此必须外加驱动电路。

本设计采用最常用的L298N驱动电路，一片L298可以同时驱动两路直流电机和一路两相步进电机。该系统中直流电机控制电路的原理图如图2-4所示。直流电动机的四象限运行，分别对应正转、正转制动、反转、反转制动。

基于图像的小区智能道闸系统设计

电动机两端加正向电压，可以实现电动机的正转制动。电动机两端加反向电压，可以实现电动机的反转制动。电动机两端加不同电压，可以实现电动机的转速不同，实现小车的转向控制[16]。

3.5.2 道闸电机控制电路

由于单片机的驱动能力不足，无法驱动像电机这样的大功率外部器件，因此必须外加驱动电路。

2.5.2 直流电机控制电路

基于图像的小区智能道闸系统设计

图 2-4 直流电机控制模块L298N电路

L298N电路图的说明：

1）电路图中有两个电源，一路为 L298 工作需要的 5V 电源 VCC，一路为驱动电机用的电池电源 VSS。

2）1 脚和 15 脚有的电路在中间串接大功率电阻，可以不加。

3）图5中连接了两路电机，P2 和 P5 是一一对应关系，如果只驱动一路电机可以连接对应的12或者34脚[17]。

4）八个续流二极管是为了消除电机转动时的尖峰电压保护电机而设计，简化电路时可以不加。

5）6 脚和 11 脚为两路电机通道的使能开关，高电平使能，所以可以直接接高电平，也可以交由单片机控制。

3.6 电源稳压模块

3.6.1 电源稳压电路图

电源稳压模块的原理图如图2-5所示：

图 2-5 电源稳压模块LM7805、LM7806电路

基于图像的小区智能道闸系统设计

3.6.2 电源稳压结构分析

电源稳压模块主要使用在机器人走迷宫、灭火等项目，可使电池的输出电压稳定在一个恒定的值，以保证机器人行走过程中的一致性。

电源是整个系统稳定工作的前提，因此必须有一个合理的电源设计，对于小车来说电源。

设计注意两点：

1、与一般的稳压电源不同，小车的电池电压一般在6-8V左右，还要考虑在电池损耗的情况下电压的降低，因此常用的78系列稳压芯片不再能够满足要求，因此必须采用低压差的稳压芯片，在本文中以较为常见的LM339AN为例[18]。

2、单片机必须与大电流器件分开供电，避免大电流器件对单片机造成干扰，影响单片机的稳定运行。采用两路供电，这样可以使用其中一路单独为单片机，指示灯等供电。另外一路提供L298N的电压，L298N的驱动电压由电池不经任何处理直接给出。

三端稳压LM7806来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格低廉[19]。

3.7 硬件原理图

毒气检测小车的整体原理图如图2-

6、图2-7所示：

由于版面限制，把整个原理图分为系统原理图和循迹电路图两部分。循迹电路图中有循迹模块的内容，而系统原理图中包括了STC12C5A60S2单片机电路、L298N驱动电机、LM7805和LM7806稳压电路、MQ-5煤气检测模块、蜂鸣器模块。

图 2-6 系统原理图电路循迹部分电路

基于图像的小区智能道闸系统设计

图 2-7 系统原理图

基于图像的小区智能道闸系统设计智能道闸实验平台与实验结果分析

4.1 实验平台的设计

4.2 实验结果及分析

软件部分的程序用C语言编制程序来实现设计的控制算法。

本设计中小车的智能化是由小车自主行驶、自动循迹体现的。其过程为起初小车沿直线行驶，行驶过程中通过循迹模块中红外传感器检测黑色路径，如果黑色路径是直线，小车沿着直线行径；如果黑色路径发生了转弯的话，小车将沿着黑色路径转弯，直到黑色路径为直线时再沿直线行驶。

主程序如下：

TMOD=0x10表示定时器1工作方式，TH1=(65536-1000)/256，TL1=(65536-1000)%256表示定时器初值，ET1=1表示开定时器1中断，TR1=1开始计数，IT1=1外部中断开，EA=1开总中断，while内循环循迹函数。

单片机通过L298N电机驱动小车马达来实现小车的前进与停止，前进与停止的程序如下：

P10、P12、P14、P16分别对应着单片机的P1.0、P1.2、P1.4、P1.6引脚，通过控制着四个引脚的高低电平来控制马达。

智能小车通过循迹模块中红外线传感器来判断黑线的存在，并沿着黑线行走。循迹的函数如下：

循迹模块通过5个红外传感器来判断黑线的方位，并通过单片机对于驱动电机的控制来使小车改变方位[23]。

主程序流程图如图3-1所示：

基于图像的小区智能道闸系统设计

图 3-1 主程序流程图

中断服务程序流程图如图3-2所示：

基于图像的小区智能道闸系统设计

图 3-2 中断服务程序流程图

中断服务程序中，如果毒气检测模块检测到毒气浓度超标，则返回一个高电平，蜂鸣器报警。总结与展望

5.1 总结

本文设计的智能小车直流电机调速系统通过检测到电动机的实际转速，形成闭环控制，对其转速进行调节。如果要在系统中进一步增强自动调速的功能，可以引入神经网络等算法对直流电机转速进行调节和精确的校正这些算法。能使小车功能完善，灵活性强,智能化程度高，具有可移动性、轻便性、易操作性和适应性等特点，适用于现代智能化各种环境。

如果能够在检测到煤气浓度数值后通过无线通信方式返回值至上端机上更好。

5.2 展望

基于图像的小区智能道闸系统设计

致谢

本文是在吴建辉博士精心指导和大力支持下完成的。吴博士严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于单片机方面的知识，实验技能有了很大的提高。

另外，我还要特别感谢学长们对我实验以及论文写作的指导，他们为我完成这篇论文提供了巨大的帮助。还要感谢，周贺贺同学对我的无私帮助，使我得以顺利完成论文。

最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢。

基于图像的小区智能道闸系统设计

参考文献

[1] Wang Qianxiang.Towards a rule model for self-adaptivesoftware[J].ACM SIGSOFT Software Engine-ering Notes,2005,30(1):1-5.[2] Henricksen K,Indulska J.A software engineeringframework for contextaware pervasive computingtied [J].Proceedings of the 2nd IEEE Conference on Per-vasive Computing and Communications,2004,25-(3):77-86.[3] Kephart J,Chess D.The vision of autonomic comput-ing[J].IEEE Computer, 2003, 36(1): 41-51.[4] Sama M,Rosenblum D S, Wang Zhimin, et al.Mod-el-based fault detection in context-aware adaptive appli-cations[J].Foundations of software engineering,2008(3):261-271.[5] Ramirez A J,Cheng B H C.Design patterns for develop-ing dynamically adaptive systems[J].Adaptive and SelfManaging Systems,2010(2):49-58.[6] Clarke M,Blair G S,Coulson G, et al.An efficient com-ponent model for the construction of adaptive middleware[J].Guerraoui Proceedings of the IFIP/ACM In-ternational Conference on Distributed

Systems Platforms,2001(3):160-178.[7] Dowling J,Cahill V.The K-component architecture meta-model for self-adaptive software[J].Architect-ures and Separation of Crosscutting Concerns,2001,30(11):81-88.[8] Capra L, Emmerich W,Mascolo C.CARISMA: con-text-aware reflective middleware system for mob-ile ap-plications[J].IEEE Transactions on Software Engineering,2003,29(10):929-945.[9] 徐爱钧,彭秀华.Keil Cx51 V7.0单片机高级语言编程与 μVision2应用实践[M].北京:电子工业出版社,2004:24-89.[10] HOFNER C,SCHMIDT G.Path Planning and Guidance Technology for an Autonomous Mobile Cle-aning Robot[J].Robotics and Automomous Systems,1995(2):199-212.[11] WU Hongxing,CHENG Shukang,CUI Shume.A Controller of Brushless DC Motor for Electric Veh-icle[J].IEEE Transactions on Magnetics,2005(1):10-20.[11] 蔡自兴.机器人学[M].北京:清华大学出版社,2000:65-87.[12] 李小燕,陈帝伊,马孝义.智能灭火机器人的设计与实现[J].电子设计工程,2010(3):51-54.[13] 宗光华.机器人的创意设计与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004:46-97.[14] 梁毓明,徐立鸿.移动机器人多传感器测距系统研究与设计[J].计算机应用,2008,28(6):340-343.[15] 王立新,田卡丽.光纤CO气体传感器的研究[J].中国科技信息,2008(9):32-33,37.基于图像的小区智能道闸系统设计

[16] 王明生,张娜,单江东.半导体激光器驱动与控制系统的分析与设计[J].吉林大报,2002(4):206-208.[17] 陆耀华,王增福,曲敬恺.稳定电源电路设计手册[M].北京:电子工业出版社,2003.[18] 王志鹏.基于相关原理的CO浓度测量仪器的研制[J].机械与电子,2002(9):56-59.[19] 张玉玲,高山松.技术在汽车综合性能检测中的应用[M].北京:机械工业出版社,2006:37-38.[20] 孙育才.MCS-51系列单片微型计算机及应用[M].北京:科学出版社,2004.[21] 朱德祥等.流量仪表原理和应用[M].上海:华东化工学院出版社,1992:45-47.[22] 徐国华,谭民.移动机器人的发展现状及其趋势[J].机器人技术与应用,2001,2(3):7-14.[23] 孙喜军.语音芯片的单片机控制[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005:46-126.[24] 高月华.基于红外光电传感器的智能车自动寻迹系统设计[J].半导体光电,2009,8(1):22-24.[25] 曾军.基于MC9S12DGl28单片机的智能寻迹车设计[M].电子设计工程,2009,6(3):5-7.[1] Yu M., Kim Y.D.An approach to Korean license plate recognition Based on vertical edge matching.In: Proceedings of International Conference on Systems, Man, and Cybernaetics, Nashville, 2000, 2975-2980 [2] Tyan J.K., Neubauer C., Coganovic.A character segmentation algorithm For recognition of vehicle license plate.In: Proceedings of part of the SPIE Conference on Mobile Robots XIV, Boston, 1999, 3838, 12-21 [3] Hegt H.A., Haye R.J., Khan N.A.A high performance License Plate Recognition System.In: Proceedings of IEEE International Conference On Systems, Man, and Cybernetics, San Diego, 1985, 5, 4357-4362

[4] 沈世旻, 盛翊智.基于边缘检测的车牌图像分割技术[J].自动化技术与应用.2004.(03).[5] 王厚军，李广军.实用接口技术.电子科技大学出版社.1997.[6] 燕鹏, 刘长松, 丁晓青, 叶茂亮.复杂背景下的汽车牌照自动识别系统[J].电视技术.2005.(06).[7] 叶晨洲, 杨杰, 宣国荣.车辆牌照字符识别。上海交通大学学报.2000, 34(5), 80-85.[8] 叶晨洲, 廖金周, 梅帆.车辆牌照字符识别系统[J].计算机系统应用.1999.(05).[9] 李木勇, 冯进良, 唐勇等.基于序列图像中运动小目标检测[J].长春理工大学学报(自然科学版), 2007, 6(2), 35-39.[10] 王刚, 冀小平.基于MATLAB的车牌识别系统的研究[J].电子设计工程.2009.(11).[11] 李波, 曾致远, 付祥胜.基于数学形态学和边缘特征的车牌定位算法[J].电视技术.2005.(07).[12] 马莉.车牌识别系统中的车牌定位和分割算法研究和实现[D].山东科技大学.2010.

2.对小区智能化系统设计建议篇二

关键词：智能化系统,智能住宅小区,物联网,子系统集成,节能环保

0 引言

随着我国科学技术的飞速发展,现代工业厂房、高级民用住宅小区、宾馆饭店、商业大厦、超市、办公大楼等智能化建筑和建筑群体在全国随处可见。智能化建筑的发展,也使智能小区成为现在社会的一个焦点。智能小区是采用科技产品提升传统的住宅服务功能。智能小区与公共建筑中的智能建筑不同的是,它强调住宅单元个体,侧重物业管理功能。智能小区同时也应用物联网技术进行联系,智能小区的发展也将促进物联网技术的大力发展。

1 智能小区的系统集成

智能化系统集成,是现代建筑技术和先进的智能化技术的完美结合,也是计算机通信和自动化控制技术的进步和互相渗透的结果。它通过对建筑物的四个基本要素——结构、系统、服务和管理,应用物联网进行联系,以最优化的设计,提供一个合理又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。它的特点就在于采用多元信息传输,监控、管理以及一体化集成等一系列高新计术,通过综合配置建筑物内的各功能子系统,以结构化综合布线系统为基础,以计算机网络系统为桥梁,将建筑物内的设备自控系统、通信系统、商业管理系统、办公自动化系统以及智能卡系统、多媒体音像系统集成为一体化的综合计算机管理系统,对建筑物内部实施全面的管理、监视和控制[1]。

对智能小区所包含的各个系统进行分类和归纳,可以具体划分为以下几类:

1.1 楼宇自控系统

楼宇自控系统由管理主机、执行机构、各类传感器及传输线缆组成,主要是对楼宇或小区内的机电设备实现自控控制。楼宇自控系统以计算机控制、管理为核心,用各类传感器进行检测,利用各种相应的执行机构,对区内的供电系统、空调系统、照明、电梯、给排水、喷淋、灌溉等各种设备进行统一集中的控制和管理[2,3,4,5]。实行分散控制、集中管理,起到节能,减少维护人员,延长设备使用寿命的作用。

1.2 综合布线系统

智能建筑、智能小区的兴起,使网络基础设施——综合布线系统也变得越来越关键。综合布线是整个智能系统的基础部分,也是伴随着智能建筑、智能小区土建施工同时建设的。智能建筑、智能小区基础是宽带通讯网[6,7]。并且随着应用系统的发展及新应用的出现,对通信带宽的要求也越来越高。

综合布线系统作为各种功能子系统传输的基础媒介,同时也是将各功能子系统进行综合维护,统一管理的媒介和中心,综合布线为计算机网络系统、楼宇自控系统、保安监控及巡更系统、门禁及消费一卡通系统、停车场自动管理系统、Internet、ISDN电话、IP电话、数字传真等通讯系统提供一个性能优良的系统平台[8,9,10]。

1.3 智能小区安防和消防管理系统

智能小区安防系统包括家居安防,消防报警和灭火系统[11],可视对讲联网系统,闭路电视监控系统,电子巡防,周界防范系统和门禁系统[12,13,14]。小区的消防监控系统如图1所示,智能小区安防系统如图2所示。

家居安防中,家庭防盗报警系统是由保安中心管理主机、安防报警器、各类传感器和传输线缆组成。家庭被盗的切入点主要是门和窗,传感器主要对于家庭重要地点和区域布防。高品质的传感器能代替传统家居中的防盗网,让业主生活在更安全、舒适的环境之中,不再有“牢笼”的感觉[15,16]。

1.4 计量系统

远程智能抄表系统对用户脉冲计量式水表、电表、燃气表,通过现场控制器进行数据采集,经过网络传输,在物业管理中心实现数据收集、处理,最终实现对远程仪表的抄收。该系统对纳入收费管理的三表进行电子收费管理,提供网上应缴费用的查询、定期催缴,具有收费的登记、转账、统计功能,及收费项目、计费方式的变更登记等功能。

1.5 其他系统

可以建立一卡通系统进行出入和消费。使用公共广播系统进行业务宣传和时事、政策广播; 播送背景音乐; 火灾事故和突发性事故的紧急广播。

2 项目背景

宝鸡干休所小区位于宝鸡市区,并且紧挨着第三医院,小区总占地18 432 m2,建筑面积约91 380 m2,项目定位“大规模、高档、时尚”办公和商业及住宅为一体的智能小区。整个项目拟建设内容:干休所2栋楼,1~4层为办公场所,5~16层为住宅;6栋住宅楼,其中3栋为32层,3栋18层的智能住宅;另外加1栋高层商务酒店(主要功能为军队内部招待所)。

3 技术方案选择原则

3.1 技术先进性原则

宝鸡干休所小区智能化园区技术方案应采用技术适度超前、系统十分成熟的技术方案和产品,尤其要注意可持续发展平台的建立,运用物联网把整个小区的各个子系统全部连接起来,进行统一集中管理;并且通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。大大体现了小区智能化、现代化、超前化的特性。

3.2 系统开放与可持续发展原则

本技术方案充分考虑科技发展前景,国家城市数字化建设发展规划,为园区智能系统未来发展留有足够的可持续发展空间。充分注意采用开放性好、兼容性强的系统和产品,以便在将来需要时,整个系统或个别子项可迅速扩展和升级。

3.3 系统集成原则

智能园区系统集成是实现园区智能控制管理低成本、高可靠性的保证。目前在国内上千户大园区的智能化工程还鲜有成功的范例。许多公司号称集成,实际是拼凑,投资风险极大。宝鸡干休所智能化园区的技术方案,运用联网技术把每个子系统联系起来统一管理,实现系统集成和浓缩。

(1) 建有宝鸡干休所智能化园区集中控制管理集成数据库,实现宝鸡干休所智能化园区控制管理各子系统数据共享、GIS(地理信息系统)电子地图管理;

(2) 实现宝鸡干休所小区各智能子系统的分散控制(即保证各智能子系统能够不依赖管理计算机而独立控制运行)[1,12];

(3) 实现宝鸡干休所小区智能化园区的完全彻底使用功能“一卡通”。

(4) 实现宝鸡干休所小区各智能子系统及整体系统安全、可靠、低成本运行。

(5) 实现宝鸡干休所小区智能化、生态化照明,初步实施电子化伪装技术应用尝试[3]。

(6) 实现宝鸡干休所小区水/地源热泵采暖、通风系统,实现全军第一个生态、智能控制的暖通体系。

(7) 实现宝鸡干休所小区老干楼氧气、应急呼叫医疗系统入户的建设模式,树立全军人性化、智能化的示范干休所成功案例。

3.4 简单实用原则

本技术方案所选用系统和设备,要求成熟可靠、操作简单、便于维护,并且维护成本低、有成功应用的范例。其中最重要的原则是:针对业主使用的设备,必须简单实用。根据园区的业主具有完全不同的年龄、经历、文化程度、修养等具体情况,采用设备的操作方式完全是简便式。

3.5 成本合理原则

本技术方案应充分考虑智能系统的前期投资、日后维护费用之间的关系,尤其是提升智能园区服务功能、节能和免维护(维护人力成本)方面的考虑;寻求最佳“性价比”,尽可能降低智能系统的初期投资以及后期的投入。

4 方案设计

宝鸡干休所小区的智能化系统方案按《智能建筑设计标准》的内容进行设计,也是它的升华实施。根据上述的设计原则进行方案设计。设计后的小区各系统综合配套齐全,强调住宅与系统配套的合理性、实用性、兼容性、可扩展性,提供性价比最优化的产品为小区舒适安全、方便的居住环境服务。示意图如图3所示。

本次设计体现现代社会的进步和中国智能化发展,宝鸡干休所小区设计了先进智能化系统,运用现在智能理论和实践的结合,把宝鸡干休所小区建设成一个拥有现代化先进水平的智能化小区,把各个子系统集成管理,并且和外网连接,可以进行远程监控,传输和信息共享等。

5 结论

根据物联网下智能小区的特点,依据技术方案选择原则,对宝鸡干休所小区的智能化系统方案进行设计。使该智能化园区规划合理、功能的完善、生活的舒适,并通过现代化的管理手段,将园区智能化技术融为一体,使之在园区的物业管理中,发挥应有的效率及作用。并可以在此基础上,借助智能化控制管理手段,依据不断完善的园区管理相关法规和制度,实现真正意义上的“小政府、大社会”管理模式,实现国家级和军区部队的“智能园区”示范工程。

3.浅谈智能小区安防系统的设计篇三

【关键词】智能小区；安防系统；解决方案

Shallow talk intelligence little area Anne to defend the design of system

Shen Li-ying

(Qian'an city building design limited liability coMPany Qian'an Hebei 064400)

【Abstract】Discussed intelligence little area Anne to defend a system solution，detailed introduction design principle and project elucidation.

【Key words】The intelligence small area；Anne defend system；Solution

1.小区安防系统概述

随着现代科学技术的发展，监控和周界防范系统已成为智能化小区必不可少的一部分。某小区是一座现代化的智能小区，为了保障住户的财产和人身安全，迅速而有效地禁止或处理突发性事件，特设计了本套监控和周界防范系统方案。

1.1 设计依据和设计原则。(1)中华人民共和国国家标准《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94。(2)中华人民共和国国家标准《工业企业通信设计规范》。(3)中华人民共和国安全行业标准《安全防范工程程序与要求》GA/T 75-94。

1.2 系统的总体设计原则

1.2.1 合理性。这是系统设计的基本原则，注重周界防范，将危险排除在小区之外；强调总体防范，即以小区为中心(而非住户为中心)进行防范；立体防范，多种防范手段相结合，主要考虑在该小区界设红外线入侵探测系统和电视监控系统，小区的主入口大门设全方位可调焦高清晰度摄像机，其最低照度应为1-3LUX才能保证其良好的夜视效果，在单元门入口、车库口设超广角摄像机，覆盖整个入口区域；并且通过其长时滞录像机对近期的资料可随意地对任一摄像机所摄取的画面进行回放。车库里的摄像机配置监听头，保证有人破坏时能及时报警。总之，在力争做到无死角又不浪费摄像机的基础上，使系统的设计合理并达到最优。

1.2.2 可靠实用性。从性能价格比的角度考虑，系统的关键部分全面采用世界著名厂家的产品，保证了整个系统的可靠性。同时兼顾到功能的完善和操作简单化的要求，使本系统达到处理意外情况时反应迅速，正确，提高了保安工作的效率。

1.2.3 模块化设计。本套矩阵系统的模块化设计便于将来系统的升级和扩展，即使在将来扩展时，也不需要替换现有设备，而只需软件升级或添加硬件，从而保证了系统的延续性。

本系统实现的主要功能及实现等级：(1)与报警系统联网，发生报警触发录像并自动弹出报警区域的摄像机的图像。(2)在中控室可以切换看到所有的图像。在图像的切换过程中感觉不到图像间的干扰。(3)系统设有时间、日期、地点、摄像机编号提示，可在录像带上做标记，便于分析和处理。(4)系统可任意选择某个指定的摄像区域，便于重点监视或在某个范围内对多个摄像机区域做自动巡回显示。(5)矩阵系统具有分组同步切换的功能，可将系统全部或部分摄像机分为若干个组，每组摄像机图像可以同时切换到一组监视器上。(6)可以在必要的场所设置副控，通过副控键盘可以在监视器上切换看到所有的图像，并进行控制。(7)在配置系统时，可以决定每个使用者有权进入系统的哪个部分：使用者可观看哪些摄像机；又能控制哪些摄像机；使用者可以用自己的键盘手动操作哪些继电器(连结到外围)，操作哪些VCR和多画面分割器。

2.保安监控技术方案说明

2.1 CCTV系统的组成。CCTV系统主要由前端，后端和传输三大部分构成。

2.1.1 前端设备。前端设备主要负责信号的采集，主要设备有摄像机、镜头、防护罩、球机、解码器、支架等。

2.1.2 后端设备。后端设备的作用是对前端已采集到的信号进行处理。它主要包括视频信号的切换、显示和记录等主要功能。设备主要包括：控制键盘、屏幕墙、矩阵控制主机、控制台、录像机等。

所有控制设备及显示记录等后端设备均放在中控室内。控制设备为矩阵控制主机。显示设备是收监两用机。记录设备是长时间时滞录像机。另外在必要的场所设附控键盘和监视器。

2.1.3 与报警的联动。CCTV与报警的联网采用硬件联网方式，即主矩阵接收来自报警主机的继电器接口板的报警信号，驱动与之相关的摄像头，将报警画面自动弹出到监视器上。

2.2 CCTV系统设备说明

2.2.1 摄像机。采用台湾慧友公司生产的ES100/C型黑白摄像机。ES100/C以其44万个的效像素，并结合OCML技术，提供了470线的高清晰度与极高的信号灵敏度，信噪比高达50dB以上。即使在最低照度的情况下，ES100/C也能提供高对比度和高画质的图像，确保其具有良好的目标识别力。

ES100/C由于具有DSP(数字信号处理器)，可将物体放大至2倍，此项功能为机器本身具有，与镜头选用无关。在逆光的情况下，能够自动调节区域画面亮度，即使亮度随时间、阳光变化的地方，也能获得鲜明图像，其ALC功能，可以调节明暗，自动光圈镜头配合此功能适用任何场合。

其具体规格如下：

成像设备：1/3"行间转移型CCD器件

有效像素：795(水平)X596(垂直)

信号系统：PAL制式

同步系统：内同步/线性锁定

水平解像度：470线

最低照度：1.5LUX

视频输出：1VP-P，75欧姆

信噪比：50db

电源：DC12V

功耗：220mA

操作温度：-10℃到50℃

操作湿度：30到90%

重量：310g

尺寸：125X50X50(长/宽/高)mm(带镜头)

2.2.2 视频记录设备。考虑到如有意外事件发生，需对现场情况进行分析，取证及存档，我们在系统中配置了时滞录像机和矩阵控制主机。矩阵控制主机内置16画面分割器，选用美国MOLYNX的CR15型，24小时时滞录像机采用韩国产品STLV-24，该机具有高灵敏度机械结构，记录提示符保证安全记录，操作极其简单，具有紧急和报警记录，屏幕菜单显示设定等功能。

3.周界防范及电子巡更系统技术方案说明

本次采用的安定宝电脑监控的周界防范系统，可以在同一套系统，同一条总线上集成各报警与巡更点，并且在电脑软件上实时监控各个报警点和巡更点，对各个报警点可以任意分区，控制其集体或单独布撤防，对巡更点可判断巡更位置和巡更人员，系统可以自动执行巡更计划，并且可以在巡更出错时及时发出警告，提醒值班人员的注意。

报警控制主机接收到来自报警按钮和重点部位报警探测器的手动和自动报警信号，在向CCTV发出触发信号的同时，对报警进行处理，触发警号报警，通过继电器的动作启动报警区域的灯光，并且通过自动拨号器与“110”电话及其它自动报警系统联网。本系统的联网方式十分灵活，既可采用电脑局域网，又可采用电话线及无线接收方式报警。

报警主机，报警计算机和主控键盘放在中控室，各子系统可以单独布撤防，也可以通过配置由主控键盘集中进行控制。巡更系统即在巡更点巡更键盘，根据巡更键盘发回的信号来判断巡更点和巡更人员代码。报警及巡更人员可以绘制电子地图，在地图上表示所有报警点，还可进行地图之间跳转，可以设置“电脑管理”功能，定时自动对各个报警子系统进行布撤防。从而真正实现了小区内松外紧的防范体系。

3.1 周界防范系统设备说明

3.1.1 4140XMPT2主机。4140XMPT2是美国安定宝公司最大型的主机，其主要特点如下：

(1)可扩充至87个防区，可混合使用四线，总线，无线连接方式。所有防区可以编程为十多种防区类型之一。主机板上固定了9个使用防区，可设置为是否使用线未电阻监控方式。使用编码方式两线连接，对各探头实时监控。所有总线探头并联连接，安装简便，并有常规防区扩充器。可划分为8个子系统，可使用最多达16个键盘控制各个子系统。并且可设置各个子系统间的关系，即可以设置某个子系统被其他子系统“登录”控制。

(2)用户可以自定义临时时间表，可设置自动布撤防时间，可自动控制继电器开关。可对使用者分组按时间限制进入系统。

(3)可由4204继电器模块提供16个继电器输出，可编程为数十种驱动方式。可使用128个密码，分7个级别控制，可分为8组。

3.1.2 6139控制键盘。英文可变字符LCD显示键盘，两行显示，带地址码。可设置显示各个防区及子系统的名称。可进行布撤防操作。报警时发时峰鸣声，并显示报警位置。

3.1.3 4190WH总线扩充器。可设置2个连续的地址码，即扩充2个防区。

3.1.4 FG周界报警器(栏栅卫士)。FG350为小区外用的闯入者微波探测器，特别设计以提供日夜24小时不停的周边监视，基本组成包括一个发射器及一个接收器，两者可相距达200米，当闯入者穿越接收器及发射器间的雪茄光束时，便会被探测到。FG350组件以交叠形式安放于受保护地点的周边以保证连续不断的探测。

3.2 报警软件。该报警软件具有如下功能：

(1)WINDOWS界面，多媒体工作方式，用户操作简单直观。

(2)可以附加电子地图。独创的显示板技术可以允许用户制定待警状态，可以同时打开多个“显示板”显示各种类型用户状态，一目了然。

(3)用户资料丰富，可以定义多个联系人，预警方案，各个防区的位置，名称，地图定位，用户自绘防区图等功能。

(4)报警信号按级别处理，可以设置不同级别的警情由电脑自动处理。

(5)允许用户改变各种显示/打印格式，报警信息显示方式以及内容由用户自定义。

(6)资料可以选择不同的内容进行备份与恢复，所有备份文件均可通过索引方便查阅及恢复。

4.对小区智能化系统设计建议篇四

智能化住宅小区的建设，要根据小区建设的整体规划定位，遵循以下几点基本要素。

1.1 对智能化小区的正确认识

首先，对于智能化住宅小区的建设，建设方要明确什么是智能化小区，它不单单是安装一个电视插座，一个监控摄像机那么简单。智能化小区是一个综合性多技术手段的系统工程，它不仅需要专业技术的应用，还需要其它各个专业的配合，正确的认识对小区的后续运作起着至关重要的作用。

1.2 对智能化小区的合理需求定位

智能化住宅小区的建设需要合理的需求定位，要根据小区的项目投资、整体规划、销售对象、配套设施建设、周边环境、后续管理等各个因素来确定小区智能化建设的档次。需求分析包括用户使用的需求、小区管理的需求、市场承受能力的需求和未来社会发展的需求等等。如建设方对小区的定位为高档住宅，在配备了电视电话宽带等标准的智能化系统外，还应该考虑高端的智能一卡通、智能家居等系统的配备，以提高住宅的档次。综合以上因素，我们才能确定下一步设计的实施。

1.3 对智能化小区的系统优化设计

智能化小区建设的关键，在于系统的整体规划设计，一个小区是否能真正体现其智能化，全在于此。智能化建设是一个系统工程，它是由各个子系统组成，在各个系统的实施及运行阶段，它们是一个整体。在设计当中，要注意各系统的适用性、节能性、可扩展性、经济性等各方面因素，更要考虑各个系统之间联系，优化设计，使之达到安全性、舒适性的目的。

1.4 对智能化小区的规范化实施

在明确了建设的目的后，将进入真正的实施阶段，规范化的实施能够确保智能化系统工程顺利的运行。从系统规划、建议方案、设计方案到深化设计，而后进行施工、安装、调试，最终到系统的稳定运行，整个过程都需要其规范化的操作实施。规范化的实施，为投资方、建设方、施工方、使用方提供了保障，使小区智能化建设能够有条不紊的进行，是小区智能化系统运行的根基。智能化住宅小区的系统规划

住宅小区智能化系统工程的建设，是以综合布线为基础，将各个子系统高效稳定的集成在一起。

2.1 安全自动化

2.1.1 闭路电视监控系统。小区的闭路电视监控系统包括室内室外两个部分。室内需要防护的区域可以包括电梯前室、电梯内、通往天台的通道口、通往地下车库的通道口、地下停车场等位置;室外需要防护的区域可以包括小区的出入口、小区四周、小区内主要街道和其它隐蔽位置。摄像机采用普通摄像机与红外摄像机，定点摄像机与动点摄像机相结合的布放方式，可采用全实时录像，确保小区安全。

2.1.2 防盗报警系统。在室内房间安装双鉴探测器、报警按钮、门磁等设备，当有报警发生时，将信号传至小区控制中心，小区控制中心值班人员可立即赶赴现场进行处理。双鉴探测器可设置于一些重要房间，报警按钮设置于隐蔽并方便人员使用的地方。

2.1.3 周界防范系统。为了防止不法分子非法进入小区内作案，设计在小区围墙或栅栏上安装红外对射探头，它可以为小区设置安全的第一到防线，此系统可与闭路电视监控子系统进行联动。为了管理方便，系统可配置报警管理软件，含有电子地图，可直观显示报警区域。

2.1.4 巡更系统。在小区内设置无线巡更系统，小区值班人员可手持巡更棒，按照一定的路线进行巡逻，然后将巡更记录上传到管理机。这是一种人机相结合的防护方式，巡更路线的规划十分重要。

2.1.5 智能家居系统。随着小区智能化的不断发展，智能家居系统已经在小区中使用，基于可视对讲系统为基础的智能家居系统，已经逐步为人们所接受。通过设备实现对灯光、窗帘、家用电器的现场及远程控制，它是现代化智能小区建设不可或缺的一部分。

2.1.6 门禁系统。在小区的各个出入口、电梯可设置门禁系统，采用一卡通形式，利用一张ic 卡使小区内的住户及物业管理人员方面、快捷、安全的进出通行。

2.1.7 煤气泄漏报警系统。煤气泄漏报警系统是在厨房、餐厅等位置安装煤气泄漏报警器，一旦有煤气泄漏，即触发报警;一方面其自动切断煤气供应，另一方面通知中心控制室由控制室值班员作处理。

2.1.8 消防报警系统。消防报警系统是在房间安装烟感或温感探测器，当住户发生火灾时，触发报警，并将信号传送到报警中心。

2.2 通讯自动化

2.2.1 综合布线系统(语音、数据)。小区的综合布线系统不仅仅包括了语音、数据的信号传输网络，它还包括了安防系统、一卡通系统、智能家居系统等多个系统的整体传输网络，要考虑系统的结构完整，各设备之间接口规范。它就象人的神经，构成了小区的“神经系统”。

2.2.2 有线电视系统。数字有线电视系统是一个从节目采集、节目制作、节目传输、一直到用户端接收机，都要以数字方式处理信号的端到端的系统。全国早已开展了数字电视的建设，对于建设方、设计方来说，应该注意的是传输网络的构架及终端用户的使用，与新技术相配套。

2.3 管理自动化

2.3.1 水、电、煤气的远程抄表系统。三表的远程抄表系统日趋成熟，三表输出的脉冲信息由计数器读出，储存于芯片中，再通过网络传输到控制中心，控制中心计算脉冲数量读出三表读数，并打印出来。可以与银行联通，定期通过银行系统扣费，从而实现远程抄表与自动扣费结合。

2.3.2 停车场管理系统。系统可采用非接触式智能卡停车场管理系统，实现对停车场车辆进出、停放、高效有序的管理要求，有效防止车辆丢失、损坏事件的发生。系统采用联网设计方式，与门禁系统、电梯刷卡等集成到一卡通用。可实现脱机运行、图像对比、车位显示、收费、防砸车等功能。

2.3.3 供水、供电设备管理系统。系统是通过有关网络，控制中心可显示小区内主要设备如水泵、水池水位、电梯、高低压开关、路灯等的运行状况，并可通过软件控制设备，使设备运行于最经济合理模式中。当设备发生故障时，控制中心发生报警并通知管理人员处理事故。

2.3.4 公共信息显示系统。智能化住宅小区的特点之一就是面积大，在项目的前期规划中，建设方和设计方可根据园区的情况设置公共信息显示系统，采用室外led 显示屏，起到信息发布、美化环境、提高小区档次的作用。

2.3.5 背景音乐及公共广播系统。在小区的园区内、地下停车场、电梯前室可设置背景音乐及公共广播系统，系统对全区或各别分区进行有选择的广播，能够实现音乐播放、宣传、播放通知、找人及群呼等功能。同时具备消防广播功能。

3.结束语

5.对小区智能化系统设计建议篇五

引言

目前，建筑智能化在我国发展迅猛。大型商业建筑、体育馆等娱乐休闲场所、别墅、居民小区、门店等，皆采取闭路电视、侵入报警系统、门禁及停车管理系统等智能设施的安装。不管买卖交易、或是工作休闲，五花八门的智能化操控装置，给人们的生活带来了安全与便捷。智能建筑设备的自动控制技术由技术角度看，包含建筑设备自动化技术、安防技术、消防以及联动。建筑的智能化系统昔日更侧重于电器及通讯，当下世界各国、对安全防御日渐关注，安防系统，以其高智能、高效率的防范技术，对不法分子犯罪的取证功效，极大程度的震慑正要或想要做案的人，从而降低了犯罪率，使公民的人身财产安全最终受到保障。

1、安防系统类别

在智能化安防技术领域，我国有很多大型大规模的智能建筑安防系统，皆使用了国际领先产品，并且要求设备厂商需使用国际标准的通用接口，保持与第三方系统有极好的兼容性。正常而言国内智能安防系统，包括三类。

1.1紧耦合模式安防

国内外安防领域皆有属于自已的主流厂商。第三方厂商，通常针对主流的市场产品、展开研发，一切的业务逻辑、皆于集成平台上完成，在设备的层面上、集成子系统。由于是跟随，所以第三方厂商相较于设备生产商在对设备的了解与掌握上处于弱势，设备在升级换代等问题比较落后。并且紧耦合模式安防系统子系统缺少独立性，加之系统的兼容性差，仅适于那些设备及功能需平稳、不需常常变动场所的用户。

1.2非开放性系统

此类系统是厂商为自身产品而研发的，极限性大、兼容性小，针对性及对硬件的依赖性强。厂商是能够依据用户需求提高设备支持，由于厂商设计此类产品时，是为了配合本厂的硬件产品的，没有考虑别的厂商产品的兼容性，即便依客户要求增加了支持率，亦不能算为开放式系统。其主要应用在设备对其兼容性要求不高、系统功能明确、覆盖率比较高的场所。

1.3开放安防系统

此亦为第三方厂商研发，各异的业务逻辑皆于各自的子系统里完成，仅高层次业务逻辑于系统集成的平台完成。此类型安防系统，可发挥各子系统设计优势、及接口和别的建筑智能子系统互相集成，极大的发挥功能。开放式安防系统的设计最大的特点为：研发并非着重于厂商设备基本功能的重复完成，其重点主要着重于系统间的决策与联动。开放式系统的适用极其普遍，并且有极高的灵活性，除了那种彻底封闭未预留接口的设备其余皆留有集成余地，并且能够按照用户的需要扩展。此亦为当下智能安防设计的关键发展方向。

2、智能化安防系统的综合分析体现

建筑智能化的安防系统常见的模式：

其一，防盗报警模式。建筑自身及周界的空间防预及物体的防预。系统的前端、为各种报警探测器，使用有线与无线两种传输方式，其中有线传输利用电话线传输及专线传输；系统终端为显示系统、控制系统及通信设施，能采取独立报警的控制器，亦能采取报警中心控制。无论采取什么模式，系统误报警要降低至能够接受的最低限度，但绝对不可漏报。系统还须装置紧急报警系统及与110警局监控中心联网，若有抢劫及公民人身安全受到威胁时，警察可于第一时间赶到现场。

其二，闭路监视的报警系统。其主要安置于建筑物里对关键主要区域展开监控，起到实时的录像与报警作用。系统前端为各类摄像机及视频报警器，普遍采取光缆及同轴电缆的传输模式，系统终端为显示系统、记录系统及控制装置，大多选用独立视频及监控报警中心的控制台。闭路监视报警系统要与防盗报警、侵入系统、门禁出入控制等系统串联，并由中央控制室展开集中管理与操控。独立的闭路监视系统，具有须可随意的编程、手动以及自动的、切换画面功能，并且画面上、需有摄像机的编号、时间与地址、及日期等等信息。系统应安装紧急的报警装置并与110警局、监控中心联网。报警时，系统可对报警点展开图像及声音的审核。

3、安防系统研发

智能安防系统研发，第一步依据惯例的给系统分层，将系统分为：设备的接口、处理及应用层。

3.1设备的接口层

接口层的以往装置普遍、为RS232/RS485的慢速接口，而当下研发的新型智能设备大多数使用RJ45的网络协议。设备的接口层需不影响、原有子系统、正常运转的状况下，以厂家的开放协议为标准，来完成对、设备的控制、与事件的收集。接口层的作用是用来、统一设备的、基本的控制接口。每一种安防设备、皆有着自身的接口模式、与接口协议。3.2处理层

安防设备处理层的作用，是用来衔接上层应用与设备接口之间的处置。并且，处理层会对由设备接口层收集而来的一切信息展开分析与加工。相对一般规模比较大的系统，例如智能建筑机场、博物馆等等地方皆安装许多安防的子系统，每秒钟皆会收到许多的信息，此处便涉及规则库，若不对收集到的信息展开相应的整理、剖析，操控人员根本不能做出回应。规则库即为和预定义信息相关联及匹配之后生成的新信息，规则包含先后发生的顺序与信息发生相差的时间及信息相互间的是或非的关系等。

因规则库的存在，令处理信息方面愈加快捷，且因新信息的传递让信息表达的信息愈加清楚。例如安防设备中的、视频移动的、检测功能与、此地域无线移动的传感器皆被触发，能够被规则库预定义是此区域发生移动情况。又如，一扇门倒了引发报警器与声音探测报警器皆被触动，能够被预定义是门倒了。安防系统中规则库的定义，需以丰富的安防经验为基础，而经验却是用户不具有的，如此，可以生成一个新的安全咨询方面。规则库的设立需包含信息处理及当自定义的信息被触动之后应通知哪些人及安防设备中该触发的联动机制。目前国外技术领先的厂家大多以软件进行模拟与定义以上程序，然后把程序储存至有RTOS安装的硬件设备里。处理层的功能便是通过此硬件设备来完成的。

对安防系统的设想，需主要由电路接口的、标准化入手，这便对研发者对各种电器控制的了解程度是个考验。此类方式的最大缺点是若不升级Firmware、可处理的信息种类便极少、若进行修改升级处理、又极为不便。若由IT行业视角来看安防行业，此处理层可利用软件的形式完成，亦可利用Script脚本语言办法进行设计规则库。保证稳定性基础上，充分发挥软件的技术灵活及可扩展性的优势。开发人员亦不需要对电器协议有深入了解，而由接口层进行控制整个系统，且对应用层给予充分支持。

3.3应用层

应用层研发，侧重于用户使用感觉，采取交互式用户界定，利用视频、图形、声音、文字等综合表达模式，让用户第一时间了解发生状况，可迅速便捷展开操作。应用层软件能够对处理层展开定义，亦可由处理层订阅相关信息，能透过处理层操作底层设备。

4、结语：

智能化建筑迅猛发展，对于建筑至关重要的安防装置的要求，亦随着增加。而接口开放充分及功能内聚度高的安防产品，获得安防系统开发商的青睐于情理之中。安防开发商其发展及壮大亦将推动安防的接口标准化迅速发展，智能先进的安防系统服务大众已是为时不远。

参考文献：

[1]孙红．智能安防系统[L]．北京：清华大学山版社，2006．

[2]李光海．安防系统上程方案设计[M]．西安：西安电了科技大学出版社，2008．

6.对小区智能化系统设计建议篇六

前言登录及软件主界面

第一章设备管理

1.1串口设置

1.2门禁机资料

1.3设置门禁机参数

1.4卡片初始化

同时按住，ctrl+alt+y 三个按键，即可出来卡片初始化窗口。第二章用户卡片管理

2.1小区资料设置

2.2用户资料管理

人事资料导入：

通过人事资料导入可以批量增加人员资料。人事资料导入的源文件必须是excell文件。源文件中第一行的字段名称及排列顺序一定要和“导出样式表”中的字段名称及排列顺序一模一样（如下图）：

编号：必须是6位的字母或数字组成，不能和软件中已有的编号重复（字段的单元格格式设成文本格式）。姓名：小于等于6个字节（3个中文字）。

卡号：10位10进制（字段的单元格格式设成文本格式）。单元号、性别、房号：填入住户相应资料，也可以不填。

2.3设置用户开门权限

2.4黑名单管理

2.5写卡记录查询

第三章系统管理

3.1操作员权限管理

3.2修改用户登录密码

7.智能小区弱电系统设计篇七

在现代化的智能小区里，要求在小区入口控制、车库管理、门禁一卡通、周界报警、视频监控、住户报警及保安巡更管理等层层设防，构筑起安全的壁垒。下面针对以上几个子系统我做个简要的介绍。

1、小区入口控制：

主要针对小区出入口、住家及控制中心进行设计，系统采用联网方式，由保安人员及住户对访客身份进行验证，系统在实现可视化的基础上，建立从控制中心、出入口、到住家之间的网络式防范体系。系统在保证对出入口、住家管理的同时，实现住户与管理中心之间、住户与住户之间的信息传递。

2、车库管理：

通过在小区地下车库出入口设置车辆管理设备，小区住户驾车进出小区地下车库，只需要将卡片靠近读卡器轻轻晃动一下，读卡器读到卡片上的信息进行判断该卡片是否有效，如果有效，则开启挡车器，车辆通行后，挡车器降落防止其他车辆尾随进入小区。为增强小区管理力度，外来车辆在车辆管理系统入口保安取卡进入，出场刷卡计算进场时间、自动计费，由值班保安收费并对车辆进行检查、核对，然后予以放行。

3、门禁一卡通：

它其实是小区入口控制的一个分支，主要是在单元门口安装一台梯口机，住户及访客可通过梯口机实现呼叫住户、呼叫中心、密码开锁、还可以用ID卡（一卡通）开锁等功能。

4、周界报警：

为了方便小区安全系统建设和管理，现在小区多实行封闭式管理。但单纯依靠在户外周界处建造的围墙对小区进行封闭管理，并不能完全杜绝非法侵入者通过翻越围墙进入小区。建立户外周界防越报警系统，首先真正将小区完全封闭起来，在户外周界处设置报警探测器及摄像机，当非法入侵者翻越时，联动摄像机，中心自动跳出监控画面，并对非法入侵者的强行翻越进行报警提示及处理。

5、视频监控：

该系统主要实现小区管理人员集中实时掌握小区内各重要区域的现场状态，同时对犯罪分子起到一定的威慑作用。视频监控系统是一种直观的防范手段，是人员视觉防范的一种延伸，可以很好地对其他防范手段进行补充。监控系统结合了控制技术、数字硬盘录像和网络技术进行有效管理。将前端所有视频信号接入到相应的硬盘录象机，以单画面/多画面画面切换的形式在监视器上显示，并根据需要对部分摄像机信号进行24小时录像。系统具有与周界红外线对射报警及联动系统联动显示和录像的功能，当周界有报警信号输入时，自动弹出对应的摄像机图像画面并自动开始录像，工作人员通知保安时对现场核实，将现场的全部过程录制下来作为处理事件的依据。硬盘录象机具有远距离图象方式、远距离报警方式，通过硬盘录象机的级联，可以实现异地网路的控制。同时选用的硬盘录像机也有异地管理的功能，通过INTERNET网络实现控制、管理和图象记录。

6、住户报警：

根据住户的需求，可以选择在户内安装门、窗磁、紧急按钮、煤气泄漏探测器、红外幕帘、被动红外探测器等报警装备，对户内安全起到时时监控作用。另外在发生盗贼闯入、抢劫、玻璃破碎等紧急事故，传感器就会立即获知并由室内机即刻触发声光警报以有效阻吓企图行窃的盗贼，而现场保安系统的密码键盘立即显示相应报警区域，使您的家人保持警戒；系统还会迅速向报警中心传送报警信息；系统具备24小时防破坏功能并自我监视，一旦有任何被破坏的迹象也会即刻报警。

7、保安巡更：

电子巡更管理系统，主要是加强对保安人员日常巡逻工作的管理。通过在住宅区、主要公共活动区域、周界等重要公共部位设置保安巡更点，根据安全防范需求的不同进行合理的巡更路线设置，保安人员根据规定的时间、路线进行日常巡查工作，若保安员未签到时，中心电脑会立即提醒值班人员去了解情况及早发现问题。

总言之，住宅小区智能化是在住宅小区内综合采用目前国际上先进的智能建筑4C技术，即我们通常所说的现代计算机技术（Computer）、现代通讯技术（Communication）、现代控制技术（Control）、现代显示技术（CRT），通过有效的网络传输，建立起来的小区综合服务平台。

参考文献

[1]《安全防范工程技术规范》GB50348-2004

[2]《智能建筑设计标准》(GB/T 50314-2000)

8.浅谈小区智能化系统建设篇八

作为一个优美、完善的住宅小区，它具有以下特征：安全、宁静、整洁、舒适、方便的小区生活环境；回归自然的小区居住环境；优秀文明的小区人文环境。

智能化系统作为小区很重要的配套，最主要的特征在于“智能化”，在于它所采取的诸如多元信息处理、传输、监控、管理以及系统集成等一系列高新技术，实现服务、信息和系统资源的高度共享，实现以人为本的建设思想和可持续发展的最终经济目标。

除具备前面所述的特征外还将为业主提供以下各种环境：

安全环境：实现防火、防盗、防煤气泄漏、防抢等安全要求；住宅既不应该像鸟笼，家家窗户安装防盗栅栏，也不应该像兵营，保安整日到处巡视。智能小区应采用高科技手段，保障居民人身和财产的安全，使居民在住宅里有充分的安全感。

舒适环境：一方面，小区应拥有一定面积的绿化地，实现良好绿化与人工景观和住宅设计的和谐统一，为社区文化提供天然绿色环境；另一方面，利用高科技手段，节约能源，实现系统与环境的完美结合，建成舒适、高效的智能住宅。

开放环境：利用网络技术与多媒体技术，为住户提供图像、视频、语音、文本等多种媒体信息的选择，实现与外界方便、通畅的交流，足不出产地享受各种社会服务(包括购物、教育、医疗和娱乐等)，参加各种社会活动(如家庭办公和社交活动)，形成一种新的社区文化环境。

服务环境：利用高科技手段，实现物业管理自动化、科学化、程式化、公开化。“自动化”主要实现设备的自动检测及报警、各种费用的自动收取、各种信息的自动发布以及各种设备的自动控制等；“科学化”则反映在运行体制和方法的正确性，排除人为干扰因素，细化管理过程；“程式化”则规范小区物业运行行为，保证科学性的实现；“公开化”是指增加小区物业管理的透明度，实现住户的透明消费，保证物业良好动作。不难看出，物业管理的“自动化、科学化、程式化、公开化”突出了服务的思想，突出了以人为本的智能小区建设宗旨，突出了业主就是上帝的服务精神。

安全环境

安全是每个人进行正常生活、活动最基本的前提。随着我国经济快速增长，人们生活水平有了较大的提高，社会活动与人员流动更加频繁，针对小区的犯罪活动越来越多。犯罪手段专业化、行为团伙化对传统的防范手段带来了很大的挑战。每个业主都希望在安定的社会大环境下，同样拥有安宁的居住环境，从而能够更加安心地投入到工作、学习中。

除了社会提供的安全防范手段外，社区自身的防范系统建立是更为直接的手段。社区的安全防范应该是一个立体、互补的综合有机整体，在安防系统的建立上，不应独立、片面地考虑，而应从全方位综合角度考虑。

采用点、线和面相结合的立体式防护，尽量将犯罪行为杜绝在外或尽早地发现犯罪行为并进行终止，真正做到“防范于未然”。

针对小区外围进行“社区周边”线的防护。由周界防越报警系统(以闭路电视监控系统进行辅助)、出人口管理系统组成围合的防区，防止外来人员随意进入小区。

单纯对外围的防范并不能完全杜绝非法入侵，特别是对于社区内部的犯罪实施很难掌握，因此通过闭路电视监控系统、保安巡更管理系统的建立保障对“社区整体”面的防护；

住户报警系统是起到对“小区住户”点的防护。联网对讲系统则结合点、面两种防护方式。

以上主要是提出对非法侵入和破坏的防护，另外应充分考虑到人身安全防护，通过在出入口进行人车分流，保障业主特别是老人、小孩避免被车辆的伤害；此外在家庭内安装紧急按钮及防护探测器，在发生非法闯入、意外情况(跌伤、疾病)发生时能够及时得到处理。

舒适环境

目前小区的档次越来越高，业主层次也有了很大的提升，业主们希望小区能够提供更多人性化的感受。因此除在安全上的保障外，还充分考虑了到为业主营造更适合居住、休闲的环境。

声环境的营造

噪音：噪音问题会直接影响到业主的日常生活，是急待解决的问题。噪音的解决主要通过音源、传输路径两条途径，根据目前的现状解决音源不太现实，因此需要在传输途径上着手，国际上比较通行的方式是进行物理隔离、阻断，接近躁声源的区域建立“防护屏”，并通过高密度的绿化建立天然屏障减少噪音对室内外的影响。建筑物采用隔音材料、隔音设计来减少噪音对室内的影响。

乐音：通过在小区内设置背景音乐系统，住户听着轻盈祥和的音乐，在小区内漫步，不仅可以减轻一天工作、学习的压力，还可以给业主愉悦的心情。

光环境的营造

晚餐后，在小区内散步，柔和变幻的灯光可以增加小区的活力，给小区以生命感。同时，通过灯光控制系统科学地调配灯光，节约能源。系统可以设置365天的灯光模式，可以分为日常模式、周末模式、节日模式等。灯光的控制除了可以通过中心的预设和控制外，还可以通过环境的照度变化而改变。

大屏幕显示及多媒体信息发布

在小区设置大屏幕显示屏，用于显示社区文化、广告、通知、新闻、引导等内容，丰富小区文化，提供服务，将住户从家中吸引到公共区域，增进邻里之间的交流。

服务环境

智能化系统建成后，最大的使用者是小区物业管理公司，不仅在于使用，更在于如何利用系统改善公司内部管理方式，更好地为小区业主提供服务。

住宅小区存在着大量的生活设施来保障住户的正常生活，像公共照明、给排水、电梯等，这些公共设备与住户的生活息息相关，出现故障不及时解决，会极大地影响住户日常生活，但在小区里，这些公共设备又存在着一个特点，设备分布较分散，这就给物业管理带来了很大的困难。通过公共设备管理系统解决了物业管理的困难，采用先进的技术产品对小区的公共设备进行集中管理，提高了劳动效率，减少了人为失误，从而大大提高小区的物业管理水平，更好地为业主服务。

随着生活品质的提高，越来越多的业主拥有私家车，停车难、车辆安全成为业主考虑更多的问题，停车自动管理系统很好地解决他们的担忧，非接触的读卡方式在方便业主的前提下，更是一种身份的象征，视频对比技术的应用有效地保证了业主爱车的安全。

此外业主越来越注重自身的隐私性，传统人户抄表的方式，不仅数据不准确，而且对业主生活及安全带很大不便和隐患，通过建立远程抄表系统解决依靠抄收人员到梯、人户进行抄收的方式，避免耗时长、打扰住户正常生活等问题。

信息需求

现代社会，信息已成为一种非常关键性资源，除了传统的电话、有线电视，宽带已开始走人家庭生活，一套开放的、能全面支持各种系统应用的信息网络系统，对于小区是必不可少的，因此，信息的传输成为智能小区建设考虑的重点。通过宽带接，为人们打开了一扇了解世界的窗口，使得足不出户而知天下事成为可能；同时，宽带为业主人们生活增添了更加丰富的内容，视频、音频、游戏等各种贴心的服务让生活更加精彩；另外，宽带为人们生活提供各种便利，网上市场、网上书店、网上售票为人们带来了新的消费理念；

9.对小区智能化系统设计建议篇九

一、论文（设计）研究背景与意义

由于国民经济的迅速发展以及科学技术的全面进步，以计算机以及通信及时的为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。伴随经济文化水平的提高，人们对生活的质量以及工作的环境要求也是越来越高。现在企业或商家的信息管理，大部分都采用人工管理模式，这相对于规模比较小的公司来说，是可以应付日常的管理需要的。但是，各行各业竞争日益的激烈，商家自然就要提高信息管理的工作效率，而解决这些问题的途径之一，就是将信息管理系统引入到管理机制中来。此系统安全稳定，性能良好，功能齐全，不仅将大幅提升工作效率，大大减少繁琐操作，还能充分发挥人才、信息和设备优势，提高经济效益，达到最大用户满意率和投资回报率。

现今属于计算机的时代，任何信息都可以通过计算机来进行管理，计算机处理信息的高效性和准确性可以极大的提高管理的效率，同时还可以降低出错率，让诸多复杂繁琐的工作都由计算机来辅助完成。因此，开发这样的住宅小区出入口车辆管理系统就很有必要性。我希望能做到的的便是一个住宅小区出入口车辆管理系统的设计开发，以方便实现小区出入车辆对停车收费信息管理的系统化，规范化以及自动化，从而达到提高小区出入车辆管理效率的目的二、论文（设计）的主要内容

本系统的实现需要符合所有用户的要求，只有对用户的要求考虑的全面，才会开发出功能强大稳定的住宅小区出入口车辆管理系统。

1、系统功能模块图:

系统功能模块图

2、功能详情说明

1、登录验证功能：为了保证住宅小区出入口车辆管理系统信息的安全性，进入系统时需要对用户身份进行验证，如果验证无误可成功进入系统，如果用户名或者密码不正确将返回错误提示要求重新输入。

2、车位信息管理功能：管理员对所有车位信息的管理操作，可以添加一个新的车位信息，也可以对已经添加的车位信息进行删除的操作。

3、停车信息管理功能：管理员对所有停车信息的管理操作，可以添加一个新的停车信息，也可以对已经添加的停车信息进行删除的操作。

4、停车信息查询功能：管理员可以根据车位分区或车位编号停车信息进行查询。

5、费用结算功能：管理员可以对停车信息进行费用结算。

三、论文（设计）的工作方案及进度安排

2018年11月17日——2018年11月27日：开题资料查询及调研

2018年11月28日——2018年11月30日：开题报告撰写

2019年03月10日——2019年03月15日：设计模块

2019年03月16日——2019年04月16日：编程

2019年04月17日——2019年04月19日：程序调试阶段

2019年04月20日——2019年05月20日：论文

2019年05月20日——2019年05月21日：修改阶段

2019年05月21日——2019年05月22日：准备答辩

四、参考文献

[1]

郭宝忠,徐照明.智能停车库管理系统的设计与实现[J].机械研究与应用,2017

[2]

曹领,魏胜利.基于物联网的园区停车管理系统的设计与实现[J].电脑知识与技术,2016

[3]

丁轼轩.基于Java的停车管理系统的设计与实现[J].电子技术与软件工程.2018

[4]

杨勋.小区车辆智能管理系统的设计与实现[J].电脑知识与技术,2017

[5]

鲍卫兵.住宅小区出入口车辆智能管理系统的实现[J].工业仪表与自动化装置,2017

[6]

付辉.智慧城市建设从智慧停车开始[J].海峡科技与产业,2016

[7]

林信良．JSP

Servlet学习笔记[M]，北京：清华大学出版社，2012

[8]

Jianquna

Liang.AKey

ManagementScheme

for

Zig

Bee

AMI

Smart

Grid.Journal

Harbin

Institute

Technology,2016,03(02)

[9]Carrera

JL,Zhao

Z,Braun

T,Li

Z,Neto

A.A

real-time

robust

indoor

tracking

system

smartphones[J].Computer

Communications,2018;117:104-15.[10]丁轼轩.基Java的停车管理系统的设计与实现

[J].电子技术与软件工程,2018(05):149-50.[12]范秋秋.基于物联网技术的城市停车诱导系统研究[D].安徽理工大学,2017.[13]王光雷.基于Wi-Fi的停车场智能寻车系统设计[D].山东大学,2014.[14]黄溅华,刘海峰,李翔.基于互联网+的智慧停车云服务实践研究[J].交通工程,2017(05):46-51.[15]汪磊.基于车联网技术停车场管理系统的设计与应用[J].物流工程与管理,2015(02):52-3.五、指导教师意见

指导教师签字：

****年**月**日

六、答辩小组意见

组长签字：

10.组建智能化小区网络篇十

对于智能化小区建设，3Com根据不同的运营环境和用户要求，提出了以下几种解决方案:

■ 智能化小区以太网园区网解决方案

■ 智能化小区有线数据网络解决方案

■ 智能化小区10Base-S网络解决方案

智能化小区以太网园区网解决方案

方案设计

此方案是以局域网络以太网技术为基础，建设智能化小区的园区网络。在住户的家中添加以太网络RJ45信息插座作为接入网络的接口，可提供10M甚至100M的网络速率。

由于采用以太网络技术，故其基础网络设计方案和技术实现比较简单成熟，主要包括园区结构化布线和以太网的设计与实现。

而在物理网络整体方案设计中应着重注意以下几点:

◆由于本方案采用局域网络以太网技术，所以网络布线结构和线缆的选择设计应参照以太网设计要求而制定。

◆以太网技术的选择。可采用千兆Gbps以太网、100Mbps以太网、10Mbps以太网技术。

◆网络设备的选择。核心网络骨干交换机作为网络的核心，应具备: 高性能，具有高速第二/三层交换的能力; 可扩展性，采用槽式机箱或具有堆叠能力; 可升级和扩展，可配置高端口密度和大吞吐量扩展卡; 可靠性，具有冗余设计，部件应易于更换。网络边缘交换机构或建筑物内用户直接接入网络，应具备: 灵活性，可以提供多种固定端口数量选择，可堆叠易于扩展接入端口数量; 支持千兆/百兆高速上连; 高性能; 使用方便，即插即用; 具备一定的网络服务质量和控制能力。

◆服务运营管理平台实现。社区网络作为一个公用的提供接入服务的运营网络，其运营服务管理应特别考虑用户认证与计费以及网络安全等问题。

由此可见，社区网络设计中网络运营管理平台的设计、建设及与接入网相配套是非常关键的。

以太网园区解决方案(A)

采用千兆以太网或快速以太网技术作为骨干，网络核心交换机根据具体情况可采用3Com Switch 4007/SuperStack II Switch 9300交换机的千兆骨干方案，或采用SuperStack II Switch 3300交换机的百兆骨干方案。

◆Switch 4007DD适用于较大规模社区的园区主干核心

适用于大中型企业局域网络的核心交换机。它采用模块化机架结构，既可作为局域网络高密度千兆网络骨干(提供54个千兆端口)，又可以作为高密度10/100M接入交换机(提供216个100M端口)。在其高性能和高可靠性的基础上，还为用户提供丰富的流量控制、优先级访问和服务质量控制、网络安全控制等多种功能手段，并具有良好的可扩展性。

◆SuperStack II Switch 9300DD适用于中等规模社区且带宽要求较高的园区主干核心。提供12个1000Base-SX端口，或10个1000Base-SX+2个1000Base-LX端口，或12个1000Base-LX端口。其主要特点是高性能，交换机所有端口均可实现全线速无阻塞交换，可提供24Gbps交换能力。

◆SuperStack II Switch 3300DD适用于中、小规模社区的园区百兆主干核心。提供12或24个10/100M以太网自适应端口，或8个100Base-FX光纤端口+2个10/100M以太网自适应端口。各楼内采用10M以太网到户内，边缘交换机可采用SuperStack II Switch 1100交换机。

◆SuperStack II Switch 1100提供12或24个10M以太网交换端口+2个10/100M以太网自适应端口。

其特点是，可堆叠DDSuperStack II Switch 3300/1100可以混合堆叠4台设备并提供8Gbps的无阻塞交换容量; 可扩展DDSuperStack II Switch 3300/1100，每台设备有一个可扩展槽，可提供千兆以太网模块(SX/LX/TX)，100Base-FX光纤模块，第三层交换模块和堆叠模块; 支持第三层交换，通过扩展第三层交换模块为用户提供了更灵活的选择; 优秀的流量控制能力，可保证在系统重负荷情况下不丢包。

网络服务运营管理平台实现方案，智能化小区的网络建设，仅仅有高速的物理网络是远远不够的，还需要客户服务运营管理，用以形成强大的后台支撑系统，那就是3Com VBN Server服务运营管理服务器。

VBN Server功能特点:

◆基于PC MAC地址和交换机端口的用户管理。它可与交换机相配合，根据用户的具体情况，进行虚拟网络的动态配置，隔离用户间的网络数据，以充分保证家庭用户个体的网络访问私密性。

◆提供IP地址管理，DHCP用户动态地址分配和NAT地址转换功能。用户PC无论其原有IP地址设置如何(动态/静态地址)，均能即插即用，无需改变任何设置。方便用户上网、简化网络用户维护。

◆提供强制性用户认证功能和社区门户网址自动转接功能。用户接入网络，可立即被要求进行注册认证，并自动连接社区门户网址。用户可以方便地浏览社区管理信息和其他社区服务。

◆提供用户计费功能。可提供详细的用户计费信息，运营商可自由定制计费管理界面。

Internet服务网络系统设计。提供Internet访问服务是智能化小区网络的重要功能之一。如何保证社区网络服务的安全性，有效避免外部网络的恶意访问，如何提高网络访问的响应速度提供更好的服务，是网络运营商要考虑的重要问题。从运营成本角度看，对于不同的运营环境和不同规模的网络，采用什么样的方案和产品才能获得最好的性能价格比，也是运营商不容忽视的问题。

◆OfficeConnect Firewall和SuperStack II Firewall防火墙产品，可提供数据流状态跟踪和监控级别的防火墙功能，提供优秀性价比Internet访问安全方案。

◆SuperStack II Web Cache产品，可缓存经常被本地用户访问的网络信息，提高响应速度，降低运营商的Internet接入成本。

◆SuperStack II Load Balance Server产品，可支持多台Internet Web服务器并行工作，在它们之间按照预定策略，均衡网络访问流量，当某台服务器出现故障时，可进行网络访问流量的再分配，提供网络服务的可靠性。

◆OfficeConnect Internet Server产品，多功能的Internet服务器。它在一个网络设备中集成了防火墙、Web Cache、Web Server、电子邮件服务器、文件传输服务器等多种Internet服务，且管理、设置简单而灵活，是小型社区网络Internet支持网络系统的理想解决方案，

以太网园区解决方案(B)

方案A，主要是采用VBN服务运营管理服务器与交换机的紧密配合，来保证用户个体的网络安全性。但它还是基于传统的虚拟网络技术。为了更好解决以太网作为宽带接入技术时的安全弱点，3Com公司推出了以太网接入交换机系列。每一台交换机有两种端口: 上连端口(连接上级交换机或服务器)，下连端口(连接下级交换机或桌面PC)。以太网接入交换机可在上连端口与下连端口之间形成类似点到点的网络第二层数据传输通道。任何两个相连端口无法直接通信，也无法监听网络广播。用户桌面交换机端口可穿越网络与出口点建立类似点到点的第二层数据通道。这样，可解决以太网技术的安全障碍，从网络第二层次实现了通讯安全，充分保证社区宽带接入用户的个人私密性。

与采用通常的交换机和VLAN技术的方案相比较，本方案采用的以太网接入交换机，以逻辑硬件直接实现用户数据流的隔离来实现网络的安全性、高效、快捷、以及安装操作维护的简单性。

采用以太网技术构建社区网络，其优点是基础网络建设简单、成熟，具有高带宽。相对薄弱的地方是，由于以太网技术是为局域网络设计，原本并非用于公用运营网络建设，其网络安全漏洞较多，服务运营管理实现方案较为复杂。另外，由于一般社区园区网络主干采用光纤，所以边缘交换机分别放置在各楼内，造成网络设备的分布管理。同时，设备的供电、温度、湿度、粉尘度等运行环境的保证也存在一定的问题。

智能化小区有线数据网络解决方案

方案设计

本方案基于传统的有线电视网络。有线电视的传统业务是传输电视模拟信号，要在它的网络上开展数据业务，建设数据网络，需要增加相应的设备，将数字信号调制到电视电缆相应的频带上。其中，在用户端需要添置电缆调制解调器Cable Modem，在小区的有线中心需要添置电缆调制解调头端设备CMTS。

有线电视网络是单向的，可采取两种解决方式。其一是进行双向网改造，通过改造部分线路及分配器、放大器等使网络变成双向网。另一种方式是利用现有的电话网，下行通道依然不变，而将电话拨号信道作为上行通道。从服务于用户的角度来说，以采用第一种方案为佳。

有线数据网络解决方案

线缆调制解调器头端系统采用3Com Total Control 1000电信级多服务应用平台系统。

TotalControl 1000 CMTS系统具备以下特点:

◆可靠性。配置冗余电源，所有模板均可热拔插，其MTBF值高达75,000小时。

◆高密度，高性能。在一个机架内可支持多达7组下行频道。采用分布式处理结构，可充分保证数据传输性能，并对组播和VoIP等资源紧要型应用提供有力的支持。

◆可扩展性和灵活性。上、下行通道数据传输均由相互独立的不同的模板完成，其比例关系可灵活随意配置。

◆多功能。可在一个机架内同时实现单向线缆传输(telco-return)、双向线缆传输，而无需另加远程拨号设备。

◆标准性。遵循DOCSIS 1.0规范，并可以升级到DOCSIS 1.1。还支持Euro-DOCSIS标准，可提供8MHz频宽和5-65MHz上行频段支持。

线缆调制解调器采用3Com HomeConnect External Cable Modem，HomeConnect PCI Telco Return Cable Modem。

HomeConnect系列线缆调制解调器安装方便，使用简单。高性能，可提供下行10Mbps、上行3Mbps的传输性能。

3Com公司的PAM和BandWidth Manager网络服务管理软件，可实现对用户的认证和计费服务、安全而有效的IP地址分配与管理、并提供网络安全监控管理，为用户提供电信级服务质量保证。

Internet服务网络系统设计。提供Internet访问服务是智能化小区网络的重要功能之一。如何保证社区网络服务的安全性，有效避免外部网络的恶意访问;如何提高网络访问的响应速度，提供更好的服务，是网络运营商要考虑的重要问题。3Com公司提供以下产品，为各种环境和规模的网络需求，提供丰富的解决方案。

◆OfficeConnect Firewall和SuperStack II Firewall防火墙产品，可提供数据流状态跟踪和监控级别的防火墙功能。

◆SuperStack II Web Cache产品，可缓存经常被本地用户访问的网络信息，提高响应速度，降低运营商的Internet接入成本。

◆SuperStack II Load Balance Server产品，可支持多台Internet Web服务器并行工作，在它们之间按照预定，负载均衡网络访问流量。

◆OfficeConnect Internet Server产品，多功能的Internet服务器。它在一个网络设备中集成了防火墙、WebCache、WebServer、电子邮件服务器、文件传输服务器等多种Internet服务，且管理、设置简单而灵活。

智能化小区10Base-S网络解决方案

方案设计

本网络方案是利用小区现有的电话线布线系统组建小区网络。

10Base-S解决方案的系统组成很简单，主要包括用户端的网络存取单元NAU、中心的网络集中单元NCU、网络交换机和电话布线系统。

这种组网方式不需要重新布线，在传输网络数据的同时，仍可提供电话业务服务。利用3Com独有的专利技术，可以在一类到五类双绞线上同时传输传统的语音业务和标准的以太网数据，即全双工10M的数据业务。

10Base-S网络解决方案

网络接入集中单元3Com SuitConnect 10Base-S网络集中单元。

在头端提供24个用户的接入，它将分离网络数据信号和语音信号，网络数据传递到本地局域网络，语音信息传递到原有电话系统。