智能小区控制网络技术研究
智能小区的根本特征在于网络化，本文分析智能小区控制网络技术。
1.智能小区网络技术
1.1智能小区
智能小区指的是具有小区智能化系统的小区。所谓小区智能化系统，指的是在现代计算机网络和通信技术的基础上，将传统的土木建筑技术与计算机技术、自动控制技术、通信与信息处理技术、多媒体技术等先进技术相结合的自动化和综合信息网络系统。
智能小区的根本特征在于网络化，网络化是小区智能化系统实现的前提和基础。随着网络和通信技术的发展，Internet，Intranet和Infranet三网的融合成为可能，并成为未来发展的趋势。
1.2以太控制网
以太网是目前应用最广泛的局域网技术，具有开放性、低成本和广泛应用的软硬件支持等明显优势。以太控制网最典型的应用形式是Ethernet+TCP/IP。他的底层是Ethernet，网络层和传输层采用国际公认的标准TCP/IP。以太控制网容易与信息网集成，组建统一的企业网。以太控制网克服了现场总线的不足，更好的实现了控制网与信息网的集成，较好解决了Infranet与Internet和Intranet的融合问题，已成为控制网络的新趋势。
1.3无线网络技术
无线网络技术是21世纪全球信息技术发展的重要标志之一。无线接入、无线局域网等技术在最近几年得到了蓬勃发展。其中Bluetooth，802.11等技术已经日趋成熟。
2.家庭和小区智能控制系统的构建
家庭控制终端负责对家庭中的智能仪表、安防、智能家电等进行综合的控制，并直接和大楼管理中心进行联网通信。
2.1家庭控制终端和家庭网络
家庭控制终端完成了家庭控制网的集线作用，承担对家庭智能仪表、安防设施等的综合控制及与外部完成通信的功能，起到了小区系统中下位机的作用，是家庭网络和大楼中心进行通信的关键器件。一个基本的家庭控制网络上的终端设备包括各种智能化仪表、安防报警以及各种智能家电、PC等。家庭控制网络的简单。方便、灵活、可靠是家庭网络组网的要求。
一般情况下，家庭网络范围局限在单个家庭以内，采用蓝牙技术就可满足通信的需要。另一方面，蓝牙技术因其低成本(预计2004年内蓝牙芯片价格降到5美元以内)、低功耗、低复杂性、高速率等特点，使得基于其开发的家庭网络系统能被大多数家庭接受。同时，各种嵌入式智能仪表、智能家电的存在和发展也使无线家庭网络的构建成为可能。
在家庭集中控制器中嵌入蓝牙模块和微处理器作为主设备，各种仪表设备、智能家电、安防报警等终端设备内嵌入蓝牙模块以及单片机作为从设备，构建Piconet。整个系统采用监视-主从问答式，平时从设备处于休眠状态，在有需求时，对从设备进行唤醒，并进行通信，即可满足需要。
从设备主要分为2大类：一类为各种智能仪表设备和智能家电，这些终端的特点是从设备对主设备的询问进行响应，并反馈信息;另一类为安防报警等终端，其特点为从设备对主设备发出的突发性信息，由主设备给出响应。两类设备的优先级别不同，由于第2类从设备的信息直接关系着居住人的安全，故应该将其置于较高的优先等级上，而对于第1类从设备则处于相对较低的优先等级。
对于不同类型的从设备，可以从蓝牙设备的标识码中进行区别。对于第2类从设备，在发现紧急情况后，主动唤醒蓝牙装置，并向主设备发出呼叫和报警，主设备确认后，切断主设备与其他设备的连接，并不停的向大楼和小区发出呼叫和报警，直到大楼和小区发回应答信息为止。 对于第1类从设备，平时处于休眠状态，等待大楼和小区发出的询问，当大楼或小区发出询问并由主设备确认询问后，按标识码寻找到询问的对象从设备，并向该从设备发出询问，唤醒从设备完成询问要求的工作后，主设备得到从设备的回答，经过确认，向大楼或小区发回回答信息。
2.2大楼管理中心与大楼网络
大楼管理中心是整个大楼信息处理和控制的中心，也是联系大楼内家庭控制终端和小区管理中心的枢纽。目前，大楼控制网络采用的多是RS485总线或LonWorks总线技术。如果改用以太控制网，则可以和大楼信息网乃至Internet网结合，若采用802.11构建无线以太网，又可具有无线网灵活、架设简单等优点。根据实际需要灵活的选择有线或无线方式构建以太控制网，既适用在新建各智能大楼上，也可快速、灵活的完成普通大楼的智能化改造。相对于家庭网络，大楼网络的传输距离和速率要求都要高一些。为此，在组建无线以太网时候，采用了802.11系列标准。由于控制网络一般信息传输量不是很大，故一般情况下采用最大传输速率为11 Mb/s的802.11b即可。该标准目前技术成熟，且产品价格便宜，选择余地较广。
对于大楼管理中心，配置几台PC作为大楼服务器，其主要工作是实现家庭与小区之间的通信，完成对家庭控制 系统的上级指令控制及大楼内公用设备的管理，这些PC承担的就是整个系统中位机的任务。大楼管理控制中心的主要工作可由软件完成，且软件实现不是很复杂。程序实现方法可以采用类似家庭网络的监控主从问答式。对于智能仪表的数据采集任务，可以由小区管理中心下达定时采集的指令，由大楼中心在小区中心规定的时间段内对各家庭发出采集指令，并对数据进行汇总，以大楼数据表的形式向小区进行报告，并向家庭回送本用户的汇总信息。对于紧急呼叫报警等情况，可以在接收到家庭报警信息后，根据网络标识，识别出报警位置，并迅速对小区进行报警，而那些对大楼其他用户构成一定利害的报警信息，则进行大楼广播。当然，大楼中心除了上述功能外，还需要对楼宇内的其他设施进行监控，具体实现方式与家庭终端类似。
2.3小区管理中心
小区管理中心是智能小区的“大脑”，而小区网络可以说是智能小区的“中枢神经”。小区管理中心负责的除了对各大楼的智能管理外，还要完成小区其他设施的管理。包括车辆与停车场管理、保安与巡更管理、小区门禁与出入管理、小区防越界管理、小区公用设施管理等。除上述监视管理功能外，小区中心同时提供用户信息数据(如三表数据)供各用户查询。对于小区网络可以采用以太控制网进行构建。由于小区网络的通信信息量较大，同时小区网络多在户外条件下建设，并建成后变动不大，在此情况下，可选择有线以太网。同时对于一些较独立的设施和系统，可以采用无线方式实现作为有线的很好补充。
小区管理中心采用PC机作为上位机，利用VC，Delphi等进行软件开发。软件主要分为大楼(家庭)用户数据采集及查询模块、报警监视模块、小区保安与出入管理模块、小区公用设施管理模块和车辆管理模块等。
结语
采用无线/有线混合的网络构建家庭和小区控制系 统，充分发挥了无线和有线网络的各自优点。利用蓝牙构建家庭网络，使家庭网络灵活性和可扩展性提高;在大楼和小区网络中，全面采用无线/有线混合的以太控制网代替原有的LonWorks总线技术，为控制网与信息网的集成奠定了基础。
系统进一步改进后，可全面实现Internet，Intranet和Infranet的融合，构建一体化的智能小区网络。
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