某住宅小区自动化系统课程课件

第4章住宅小区自动化系统4.1住宅小区自动化系统的基本组成与功能4.2安全防范自动化系统4.3物业管理自动化系统4.4小结4.1住宅小区自动化系统的基本组成与功能4.1.1住宅小区自动化系统4.1.2住宅小区自动化系统的基本组成4.1.3住宅小区自动化系统的功能4.1.1住宅小区自动化系统利用现代4C（即计算机、通讯网络、自控、IC卡）技术，通过有效的传输网络，将多元化信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境。住宅小区自动化系统的选择应满足以下的基本标准：

①提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间；②住宅内部具备完善的安保防灾措施；③住宅小区与社会之间具有高度的信息交互功能；④小区内部具备完善的安保措施，全面的公用设施监控管理和信息化的社区服务管理；⑤能够为小区内住户提供多媒体的各种信息服务

4.1.2住宅小区自动化系统的基本组成安全防范自动化系统

室内部分家庭安防系统门禁系统对讲系统室外部分闭路电视监控系统周边安防系统电子巡更系统物业管理自动化系统

抄表自动化系统公共信息自动化系统物业管理自动化系统智能一卡通系统通信自动化系统

有线电视网系统高速宽带数据网系统宽带光纤接入网系统电话网系统其他网系统4.1.3住宅小区自动化系统的功能安防管理物业管理信息通信网络功能4.2安全防范自动化系统4.2.1家庭安防自动化系统4.2.2门禁自动化系统4.2.3对讲自动化系统4.2.4闭路电视自动化系统4.2.5周边安防自动化系统4.2.6电子巡更自动化系统4.2.1家庭安防自动化系系统家庭安防自动化系系统功能(1)可探测非法入侵行行为或燃气泄漏，，并发出信号向接接警中心或业主报报警；(2)接警管理中心可以以监视和记录用户户向中心发送的报报警事件，并进行行相应的处警；(3)接警管理中心信息息管理，实时维护护用户的布防信息息和测试信息；按按接警、处警方法法，警情查询统计计各种警情信息；；(4)住户也可以通过固固定式紧急呼救报报警系统或便携式式报警装置，向物物业管理中心呼救救报警。防盗报警系统组成成(1)入侵报警探测器处理现场报警信息息并以特定的信号号输出。(2)中间处理设备连接前端探测器和和后端处理及报警警设备，把报警信信号转换成计算机机可以接受的信号号(3)传输系统将探测器感应到的的入侵信息传至监监控中心。(4)监控中心汇总探测信息，并并经终端设备处理理后，以声、光的的形式报警输出。。图4－2某一典型家庭安防防系统结构图4.2.2门禁自动化系统门禁自动化系统功功能(1)登记注册：凡是是新增加的卡，都都要进行登记注册册，记时输入卡号号、姓名和有效时时段等信息，登记记完成后，该卡在在所登记的有效时时段内使用就可以以进出出入口。(2)删除注册卡：当识识别丢失或由于某某种原因不能使用用时，可随时将该该卡注销，并输入入要删除的卡号即即可注销该卡。(3)记录读卡信息并控控制门的开关：当当有人读卡后控制制器将读卡器的送送出信号读入，根根据卡号、当前时时间和登记信息进进行判断该卡是否否有效，控制开锁锁或不开，同时将将卡号和时间记录录下来。(4)实时监测：将系统统设置成实时监测测状态，这时每读读一次卡，控制器器所记录的卡号、、是否注册以及有有效无效等信息会会立即显示在计算算机上。另外门的的状态(开或关)也可实时显示。(5)扩展功能：根据特特殊需要，系统可可以外接密码键盘盘输入、报警信号号输入以及继电器器联动输入，可驱驱动声光报警或起起动摄像机等其他他设备。门禁自动化系统组组成门禁控制系统通常常由三层设备组成成。底层是直接与进出出者打交道的、安安装在现场的输入入输出设备，如读读卡器、电锁、出出口按钮、报警传传感器和报警喇叭叭等；中间层是控制器层层；顶层是出入门禁控控制系统的管理主主机层，图4－3（a）门禁控制系统结结构图图4－3（b）门禁控制器图4－3（c）门禁控制系统门禁自动化系统的的辨识装置（读卡卡器）密码识别卡式识别（接触式式和非接触式）生物特征识别（（指纹机、指形机机、视网膜机、脸脸面机和虹彩机））4.2.3对讲自动化系统对讲系统功能(1)可实现住户、访客客语言/图像传输；(2)通过室内分机可以以遥控开启防盗门门电锁；(3)门口主机可以利用用密码、钥匙或感感应卡等开启防盗盗门；(4)高层住宅在火灾报报警情况下可以自自动开启楼梯门锁锁；(5)高层住宅具有群呼呼功能，一旦灾情情发生，可向所有有住户发出报警信信号。对讲系统组成一般由管理主机、、单元主机、住户户对讲机和防盗门门电锁组成。对讲系统分类按照系统设置普通对讲系统、可可视对讲系统按照系统的规模单户型、单元型、、小区联网型图4－5(a)小区联网型可视对对讲系统结构图图4－5(b)小区联网型可视对对讲系统4.2.4闭路电视自动化系系统闭路电视自动化系系统功能(1)对小区主要出入口口、主干道、周界界围墙、停车场出出入口以及其他重重要区域进行监控控；(2)监控中心监视系统统应采用多媒体视视像显示技术，由由计算机控制、管管理及进行图像记记录；(3)系统可与周界安防防报警系统联动进进行图像跟踪及记记录；(4)视频失落及设备故故障报警；(5)图像自动/手动切换、云台及及镜头的遥控闭路电视监控系统统相对于普通扩散散型的广播电视来来讲，其具有以下下特点：(1)它是一种集中型系系统，不同于扩散散型的广播电视，，一般作监测、监监控、管理使用；；(2)信息来源于多台摄摄像机，要求多路路信号同时传输，，同时显示；(3)传输的距离相对对较短，一般在在几十米到几千千米的有限范围围内；(4)一般采用闭路传传输，极少采用用开路传输方式式。一千米以内内可用电缆传输输，一千米以上上最好用光缆传传输。(5)除向接受端传输输视频信号外，，还要向摄像机机传送控制信号号和电源，因此此，是一种双向向多路传输系统统。闭路电视监控组组成摄像部分摄像机安装在需需要监视的地点点，配有云台调调整观察角度，，配有调焦装置置可调整观察的的距离及清晰度度，配有防护罩罩以防损坏。传输部分将摄制的图像信信号传输给监控控中心显示、记记录。控制部分将传送来的信号号处理之后进行行显示和记录。。显示和记录部分分显示和记录拍摄摄到的画面。图4－6(a)闭路电视监控系系统结构图图4－6(b)闭路电视监控系系统摄像部分摄像部分是由安安装在现场的设设备完成的，这这些设备包括摄摄像机、云台和和防护罩。它们们的任务是将摄摄像的对象进行行摄像，并将其其转化为电信号号。摄像机由高灵敏成像的的CCD固体摄像器件、、调整镜头与光光圈组成。CCD电荷耦合器件构构成的摄像头，，利用光敏二极极管的PN结构成基本像素素，当光线照射射在PN结上的强弱发生生变化时，在其其表面的电荷量量发生相应的变变化，将这一微微弱的电荷变化化采用特殊的耦耦合方式输出就就形成了这一点点像素的信号。。采用电子扫描描的方式把全部部像素的信号输输入即可得到摄摄像头场景的图图像信号。云台使摄像机改变摄摄像角度和监视视范围。云台分为固定和和电动云台两种种。如果监视范围不不大，则采用固固定云台，在其其上安装好摄像像机后可调整摄摄像机的水平、、俯仰角度，达达到最好的工作作状态，然后就就可锁定调整机机构。如果需要对大范范围进行扫描监监视，则采用电电动云台。传输部分传输部分的任务务是把现场摄像像机发出的信号号传送到控制中中心。它一般包包括线缆、调制制解调设备、线线路驱动设备等等。监视现场和控制制中心之间有两两种信号需要传传输，一种是摄摄像机得到的图像信号要传到控制中心心，一种是控制制中心的控制信号要传送到现场，，控制现场设备备。视频信号的传输可用同轴轴电缆、光纤或或双绞线，用双双绞线传输时需需加视频转换适适配器。控制信号的传输可以是直直接控制，即控控制中心直接把把控制量直接送送入被控设备，，如云台和变焦焦距镜头所需的的电源、电流信信号等。这种方方式适用于现场场控制设备较小小的情况。显示记录部分显示记录是把现现场传来的电信信号转换成图像像在监视设备上上显示，如果有有必要的话，还还可以用录像机机录下来，供分分析研究使用。。显示记录安装装在控制室内，，主要有监视器器、录像机和一一些视频处理设设备监视器按其功能可分为为三种：图像监视器主要用于对摄像像机信号的图像像监视电视监视器兼有图像监视器器和电视接收机机的功能，可将将广播电视信号号转换为视频信信号在屏幕显示示的同时送往录录像机进行录像像。计算机监视器通过矩阵切换系系统，将现场摄摄像机传送来的的信号在计算机机屏幕上再现。。录像机录像机有两种：：一种是连续式，，像银行、博物物馆等处，需长长期录像；一种是间歇式，，可以设置多种种世界间隔模式式。可以设置为周期期性自动录像，，也可以设置为为收到报警信号号后，自动进入入连续录像状态态。录像机内设有字字符信号发生器器，可在图像信信号上打出月/日/年/星期/时/分/秒/录像模式，还能能在图像上显示示出摄像机与报报警器的编号和和报警方式。画面分割器在大型住宅小区区的闭路电视监监控中摄像机的的数量多达数百百个，但监视器器的数量受机房房面积的限制要要远远小于摄像像机的数量，而而且监视器数量量太多也不利于于值班人员全面面巡视。画面分割器就是是实现全景监视视的一种装置。。多路视频信号号进入画面分割割器后再输入一一台监视器，就就可在一台监视视器屏幕上同时时显示多个画面面。画面分割器器分为二画面、、四画面、十六六画面。通过编编程，每个画面面的图像可以实实现定格，也可可以全屏放大。。视频切换器视频切换器可将将一路视频信号号送到多个显示示与记录设备。。现在还有一些些电视监控系统统把云台、变焦焦镜头和摄像机机封装在一起组组成一体化摄像像机。它们配有有高级的伺服系系统，云台具有有很高的旋转速速度，还可以预预置监视点和监监视路径。平时时按设定的路线线进行自动巡视视，一旦发生报报警，就能很快快地对准报警点点，进行定点的的监视和录像。。控制部分控制部分是负责责所有设备的控控制与图像信号号的处理，是整整个系统的指挥挥中心。一般住住宅小区，主要要由总控制台组组成；构成复杂杂或庞大的住宅宅小区，必要时时可设副控制台台或将总控制台台联网。控制台通过各种种遥控电路来实实现对摄像部分分的控制，控制制电动变焦镜头头的变焦、聚焦焦和光圈，与电电动旋转云台组组合可以对相当当广阔的范围进进行监视，而且且还可以对该范范围内任意部分分进行特写。控控制台可控制电电动云台的左右右上下转动，对对有自动巡视功功能的云台还可可自动控制，同同时控制台还要要控制切换设备备。4.2.5周边安防自动化化系统周边安防系统功功能(1)对小区周边围墙墙区域进行监控控；(2)探测任何试图非非法翻越围墙或或栅栏进入小区区的行为以及入入侵位置；(3)向小区物业管理理中心报警，并并启动联动设备备。周边安防系统组组成周边安防系统一一般由探测器、、报警控制器、、联动控制器、、模拟显示屏及及探照器组成。。图4－7（a）周边安防系系统结构图图4－7(b)感应式电子围栏栏探测器周边安防系统未未来的发展首要的是防止误误报、漏报，因因此系统应采样样模糊控制原理理技术，有效避避免由于树叶、、杂物、小鸟、、暴风雪等原因因对探测器的影影响；其次就是要提高高周边安防系统统的精确度。第三就是周边安安防系统一定要要人性化。4.2.6电子巡更自动化化系统电子巡更系统功功能（1）设定合理巡更更点、巡更班次次、时间间隔、、线路走向、有有效管理巡更员员巡视活动；（2）巡更员按规定定的巡更点进行行巡视，便可记记录巡更员到达达时间、地点及及相关信息，并并将有效信息保保存在中心数据据库中；（3）

将数据库中中的数据进行统统计、生成报表表，以供查询、、打印，并对失失盗失职进行分分析处理。电子巡更系统组组成(1)非在线式巡更系系统非在线式巡更系系统主要由巡更更机（采集器））、通讯器（数数据传送器）及及巡更按钮组成成，如图4－8所示。系统组成及工作作原理简单，工工作时，巡更员员携带采集器，，按预先排好的的巡更班次、时时间间隔、线路路走向到各巡更更点巡视，读取取巡更按钮的有有关信息。返回回管理中心后将将巡更机采集到到的数据通过数数据传送器将采采集器的信息传传输到管理主机机内，进行整理理分析。图4－8（a）非在线式电电子巡更系统示示意图图4－8（b）非在线式电电子巡更系统(2)在线式巡更系统统在线式巡更系统统是将数据识读读器安装在小区区重要部位，再再用总线连接到到控制中心的管管理主机上。在在线巡更系统一一般是巡更员携携带巡更牌，按按预先排好的巡巡更班次、时间间间隔、线路走走向到各巡更点点巡视；巡更点点读取有关信息息，实时上传至至管理中心，供供分析、处理；；实现了实时管管理保安巡逻人人员的巡视情况况、增加了保安安防范措施。为了既能实现巡巡更功能又节省省造价，目前，，在智能住宅小小区的设计中，，把巡更系统设设计到门禁系统统中去，利用现现有门禁系统的的现场控制器的的多余的输入点点来实现在线式式巡更，在线式式电子巡更系统统示意图如图4－9所示。图4－9在线式电子巡更更系统示意图4.3物业管理自动化化系统4.3.1抄表自动化系统统4.3.2公共信息自动化化系统4.3.3物业管理自动化化系统4.3.4智能卡一卡通系系统4.3.1抄表自动化系统统多表抄收解决方方案(1)多表移到户外(2)多表计量采用IC卡、磁卡之类的的储值卡表的方方式实现用户的的预付费(3)远程抄表抄表自动化系统统的主要功能(1)水、电、气等表表采用电子计量量，必须计量准准确，管理可靠靠；(2)水、电、气等表表具有远程自动动抄收的各种数数据，应可随时时查询、统计，，打印整个小区区各表读数并计计费。(3)远程抄收系统中中心可以实时监监测系统运行状状态，并进行故故障报告。抄表自动化系统统的组成(1)信号采集系统完成表计数字脉脉冲信号的采集集工作，并通过过媒体(介质)传输至数据集中中存储系统中。。(2)数据集中存储系系统通过数据的双向向通讯，接收并并保存由采集器器采集的实时数数据，同时对数数据进行必要的的分析、累加和和计算等(3)数据通讯传输系系统由安装在供电所所(公司)、自来水公司、、煤气(天然气)公司营业所内的的总控管理系统统通过Internet（LAN）网络等通讯技技术和物业中心心的管理主机相相联接，对采集集到的数据自动动进行处理、存存储和汇总统计计图4－10(a)抄表自动化系统统结构图图4－10(b)某典型抄表自动动化系统结构图图抄表自动化系统统的种类(1)远传有线联网自自动化抄表系统统建立在局域网基基础上的自动化化抄表系统。(2)无线远传自动化化抄表系统运用无线电作为为传输介质将采采集器中的数据据传输至集中器器。(3)电力载波方式利用现有电力线线作为数据通道道，集中器通过过电力载波和数数据采集器通讯讯、访问表计数数据以及对用户户表具进行控制制。4.3.2公共信息自动化化系统一、公共广播系系统二、电子公告系系统一、公共广播系系统公共广播系统的的功能(1)由软件程序控制制，可根据需求求，分区播放不不同的音响内容容或背景音乐；；(2)有广播、背景音音乐及扬声器线线路检测功能；；(3)当发生紧急事故故（如火灾时）），可根据程序序指令自动切换换到紧急广播工工作状态；(4)提供任何事件的的报警联动广播播；(5)手动切换的实时时广播。公共广播系统组组成(1)节目源设备(2)信号的放大和处处理设备①调音台和前置置放大器②功率放大器(3)传输线路(4)扬声器系统二、电子公告系系统电子公告系统的的功能电子公告系统，，也称为小区消消息显示系统，，是物业管理的的有效辅助工具具。通过多媒体体计算机全天候候发布与小区业业主密切相关的的各种公共信息息，如天气预报报、通知、布告告、活动安排等等，让小区的业业主们通过电子子公告屏上的信信息，可随时了了解到小区的物物业管理和新闻闻内容等。电子公告系统的的组成小区电子公告系系统一般由管理理主机、控制器器和显示屏组成成。管理主机一一般设在管理中中心室内，控制制器通过通信线线与显示屏相连连，显示屏设在在小区入口处较较明显的位置。。显示屏有液晶晶显示屏(LCD)、发光二极管显显示屏(LED)和电视墙等，目目前普遍使用的的是LED显示屏。一般对于电子公公告系统在技术术方面要求：①显示示屏与与管理理主机机CRT同步，，实时时显示示CRT上的文文字；；②系统统能通通过对对管理理主机机的操操作，，调整整显示示屏的的色彩彩和亮亮度。。③系统统软件件具有有一定定的编编辑方方式，，显示示时间间可任任意调调节，，画面面可循循环显显示，，可自自开机机到关关机全全自动动播放放。④软件件支持持文字字、股股市、、天气气预报报等多多种信信息。。⑤显示示屏至至少能能显示示16××16点阵，，24××24点阵或或更大大点阵阵的汉汉字，，并能能选用用多种种标准准及美美术中中英文字体。4.3.3物业管管理自自动化化系统统小区物物业计计算机机管理理系统统的硬硬件部部分由由计算算机网网络及及其他他辅助助设备备构成成，软软件部部分是是集成成小区区居民民、物物业管管理人人员和和服务务人员员三者者之间间关系系的纽纽带，，对物物业管管理中中的房房地产产、住住户、、服务务、公公共设设施、、工程程档案案、各各项费费用及及维修修信息息资料料进行行数据据采集集、加加工处处理、、存储储、计计算等等操作作，反反映出出物业业管理理的各各种运运行状状态。。物业业软件件应以以网络络技术术为基基础，，面向向用户户，实实现信信息高高度共共享，，方便便物业业管理理公司司和住住户的的信息息沟通通。物业管管理系系统的的功能能(1)以房屋屋为主主体的的房产产管理理；(2)住户信信息管管理；；(3)对公共共设施施的管管理；；(4)住宅小小区安安防管管理；；(5)收费管管理等等。物业管管理系系统的的组成成第一级级是中央计计算机机系统统，由若若干台台中央央计算算机通通过星星型拓拓扑结结构的的以太太网连连接组组成，，分为为工作作站、、操作作站。。第二级级是单元级级控制制站，由若若干台台单元元控制制器通通过小小区总总线连连接而而成。。第三级级是家庭级级控制制站，由若若干台台家庭庭控制制分站站(住户采采集器器或公公共设设施监监控器器)通过局局部总总线连连接而而成，，与其其上一一级的的单元元控制制器进进行数数据交交换。。第四级级是末端监监控设设备，是系系统末末端最最基本本的检检测、、受控控点。。图4－11住宅小小区物物业管管理系系统硬硬件结结构图图图4－12(a)住宅小小区物物业管管理系系统软软件功功能框框图图4－12(b)某住宅宅小区区物业业管理理系统统软件件图4.3.4智能卡卡一卡卡通系系统智能小小区““一卡卡通””是是以IC卡技术术为核核心，，以以计算算机和和通信信技术术为手手段，，将小小区内内的各各项设设施连连接成成为一一个有有机的的整体体，用用户通通过一一张IC卡便可可完成成通常常的资资金结结算和和某些些控制制操作作，如如用IC卡开启启房门门、支支付电电费等等，而而不必必像以以往那那样携携带很很多钥钥匙开开门，，去各各个对对应部部门交交费等等繁杂杂的操操作。。一卡通通系统统的功功能(1)制卡、、发卡卡以及及所有有智能能卡的的制作作、发发放、、挂失失、注注销等等；(2)系统设设备功功能设设置，，对读读卡器器、读读卡控控制模模块功功能及及权限限的设设置；；(3)门禁监监控管管理，，对住住宅小小区内内的重重要出出入口口或某某些地地段实实时监监控，，随时时设置置开、、关，，可随随时查查询和和统计计出入入信息息档案案；(4)水电气气三表表数据据远传传及收收费管管理；；(5)保安巡巡更点点巡检检和信信息管管理；；(6)物业人人员考考勤和和工资资管理理等。。一卡通通系统统的组组成(1)智能卡卡非接触触式IC卡(2)读写终终端（（智能终终端设设备））读卡