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家家庭安防防自动化化系统家庭安防防自动化化系统功功能(1)可可探测非非法入侵侵行为或或燃气泄泄漏，并并发出信信号向接接警中心心或业主主报警；；(2)接接警管理理中心可可以监视视和记录录用户向向中心发发送的报报警事件件，并进进行相应应的处警警；(3)接接警管理理中心信信息管理理，实时时维护用用户的布布防信息息和测试试信息；；按接警警、处警警方法，，警情查查询统计计各种警警情信息息；(4)住住户也可可以通过过固定式式紧急呼呼救报警警系统或或便携式式报警装装置，向向物业管管理中心心呼救报报警。防盗报警警系统组组成(1)入入侵报警警探测器器处理现场场报警信信息并以以特定的的信号输输出。(2)中中间处理理设备连接前端端探测器器和后端端处理及及报警设设备，把把报警信信号转换换成计算算机可以以接受的的信号(3)传传输系统统将探测器器感应到到的入侵侵信息传传至监控控中心。。(4)监监控中心心汇总探测测信息，，并经终终端设备备处理后后，以声声、光的的形式报报警输出出。图4－2某一一典型家家庭安防防系统结结构图4.2.2门门禁自动动化系统统门禁自动动化系统统功能(1)登登记注册册：凡凡是新增增加的卡卡，都要要进行登登记注册册，记时时输入卡卡号、姓姓名和有有效时段段等信息息，登记记完成后后，该卡卡在所登登记的有有效时段段内使用用就可以以进出出出入口。。(2)删删除注册册卡：当当识别丢丢失或由由于某种种原因不不能使用用时，可可随时将将该卡注注销，并并输入要要删除的的卡号即即可注销销该卡。。(3)记记录读卡卡信息并并控制门门的开关关：当有有人读卡卡后控制制器将读读卡器的的送出信信号读入入，根据据卡号、、当前时时间和登登记信息息进行判判断该卡卡是否有有效，控控制开锁锁或不开开，同时时将卡号号和时间间记录下下来。(4)实实时监测测：将系系统设置置成实时时监测状状态，这这时每读读一次卡卡，控制制器所记记录的卡卡号、是是否注册册以及有有效无效效等信息息会立即即显示在在计算机机上。另另外门的的状态(开或关关)也可可实时显显示。(5)扩扩展功能能：根据据特殊需需要，系系统可以以外接密密码键盘盘输入、、报警信信号输入入以及继继电器联联动输入入，可驱驱动声光光报警或或起动摄摄像机等等其他设设备。门禁自动动化系统统组成门禁控制制系统通通常由三三层设备备组成。。底层是直直接与进进出者打打交道的的、安装装在现场场的输入入输出设设备，如如读卡器器、电锁锁、出口口按钮、、报警传传感器和和报警喇喇叭等；；中间层是是控制器器层；顶层是出出入门禁禁控制系系统的管管理主机机层，图4－3（a））门禁控控制系统统结构图图图4－3（b））门禁控控制器图4－3（c））门禁控控制系统统门禁自动动化系统统的辨识识装置（（读卡器器）密码识别别卡式识别别（接触触式和非非接触式式）生物特征征识别（（指纹纹机、指指形机、、视网膜膜机、脸脸面机和和虹彩机机）4.2.3对对讲自动动化系统统对讲系统统功能(1)可可实现住住户、访访客语言言/图像像传输；；(2)通通过室内内分机可可以遥控控开启防防盗门电电锁；(3)门门口主机机可以利利用密码码、钥匙匙或感应应卡等开开启防盗盗门；(4)高高层住宅宅在火灾灾报警情情况下可可以自动动开启楼楼梯门锁锁；(5)高高层住宅宅具有群群呼功能能，一旦旦灾情发发生，可可向所有有住户发发出报警警信号。。对讲系统统组成一般由管管理主机机、单元元主机、、住户对对讲机和和防盗门门电锁组组成。对讲系统统分类按照系统统设置普通对讲讲系统、、可视对对讲系统统按照系统统的规模模单户型、、单元型型、小区区联网型型图4－5(a)小区区联网型型可视对对讲系统统结构图图图4－5(b)小区区联网型型可视对对讲系统统4.2.4闭闭路电视视自动化化系统闭路电视视自动化化系统功功能(1)对小小区主要要出入口口、主干干道、周周界围墙墙、停车车场出入入口以及及其他重重要区域域进行监监控；(2)监监控中心心监视系系统应采采用多媒媒体视像像显示技技术，由由计算机机控制、、管理及及进行图图像记录录；(3)系系统可与与周界安安防报警警系统联联动进行行图像跟跟踪及记记录；(4)视视频失落落及设备备故障报报警；(5)图图像自动动/手动动切换、、云台及及镜头的的遥控闭路电视视监控系系统相对对于普通通扩散型型的广播播电视来来讲，其其具有以以下特点点：(1)它它是一种种集中型型系统，，不同于于扩散型型的广播播电视，，一般作作监测、、监控、、管理使使用；(2)信信息来源源于多台台摄像机机，要求求多路信信号同时时传输，，同时显显示；(3)传传输的距距离相对对较短，，一般在在几十米米到几千千米的有有限范围围内；(4)一一般采用用闭路传传输，极极少采用用开路传传输方式式。一千千米以内内可用电电缆传输输，一千千米以上上最好用用光缆传传输。(5)除除向接受受端传输输视频信信号外，，还要向向摄像机机传送控控制信号号和电源源，因此此，是一一种双向向多路传传输系统统。闭路电视视监控组组成摄像部分分摄像机安安装在需需要监视视的地点点，配有有云台调调整观察察角度，，配有调调焦装置置可调整整观察的的距离及及清晰度度，配有有防护罩罩以防损损坏。传输部分分将摄制的的图像信信号传输输给监控控中心显显示、记记录。控制部分分将传送来来的信号号处理之之后进行行显示和和记录。。显示和记记录部分分显示和记记录拍摄摄到的画画面。图4－6(a)闭路电电视监控控系统结结构图图4－6(b)闭路电电视监控控系统摄像部分分摄像部分分是由安安装在现现场的设设备完成成的，这这些设备备包括摄摄像机、、云台和和防护罩罩。它们们的任务务是将摄摄像的对对象进行行摄像，，并将其其转化为为电信号号。摄像机由高灵敏敏成像的的CCD固体摄摄像器件件、调整整镜头与与光圈组组成。CCD电电荷耦合合器件构构成的摄摄像头，，利用光光敏二极极管的PN结构构成基本本像素，，当光线线照射在在PN结结上的强强弱发生生变化时时，在其其表面的的电荷量量发生相相应的变变化，将将这一微微弱的电电荷变化化采用特特殊的耦耦合方式式输出就就形成了了这一点点像素的的信号。。采用电电子扫描描的方式式把全部部像素的的信号输输入即可可得到摄摄像头场场景的图图像信号号。云台使摄像机机改变摄摄像角度度和监视视范围。。云台分为固定和电电动云台两种。如果监视范围不大大，则采用固定云云台，在其上安装装好摄像机后可调调整摄像机的水平平、俯仰角度，达达到最好的工作状状态，然后就可锁锁定调整机构。如果需要对大范围围进行扫描监视，，则采用电动云台台。传输部分传输部分的任务是是把现场摄像机发发出的信号传送到到控制中心。它一一般包括线缆、调调制解调设备、线线路驱动设备等。。监视现场和控制中中心之间有两种信信号需要传输，一一种是摄像机得到到的图像信号要传到控制中心，，一种是控制中心心的控制信号要传送到现场，控控制现场设备。视频信号的传输可用同轴电电缆、光纤或双绞绞线，用双绞线传传输时需加视频转转换适配器。控制信号的传输可以是直接接控制，即控制中中心直接把控制量量直接送入被控设设备，如云台和变变焦距镜头所需的的电源、电流信号号等。这种方式适适用于现场控制设设备较小的情况。。显示记录部分显示记录是把现场场传来的电信号转转换成图像在监视视设备上显示，如如果有必要的话，，还可以用录像机机录下来，供分析析研究使用。显示示记录安装在控制制室内，主要有监监视器、录像机和和一些视频处理设设备监视器按其功能可分为三三种：图像监视器主要用于对摄像机机信号的图像监视视电视监视器兼有图像监视器和和电视接收机的功功能，可将广播电电视信号转换为视视频信号在屏幕显显示的同时送往录录像机进行录像。。计算机监视器通过矩阵切换系统统，将现场摄像机机传送来的信号在在计算机屏幕上再再现。录像机录像机有两种：一种是连续式，像像银行、博物馆等等处，需长期录像像；一种是间歇式，可可以设置多种世界界间隔模式。可以设置为周期性性自动录像，也可可以设置为收到报报警信号后，自动动进入连续录像状状态。录像机内设有字符符信号发生器，可可在图像信号上打打出月/日/年/星期/时/分/秒/录像模式，，还能在图像上显显示出摄像机与报报警器的编号和报报警方式。画面分割器在大型住宅小区的的闭路电视监控中中摄像机的数量多多达数百个，但监监视器的数量受机机房面积的限制要要远远小于摄像机机的数量，而且监监视器数量太多也也不利于值班人员员全面巡视。画面分割器就是实实现全景监视的一一种装置。多路视视频信号进入画面面分割器后再输入入一台监视器，就就可在一台监视器器屏幕上同时显示示多个画面。画面面分割器分为二画画面、四画面、十十六画面。通过编编程，每个画面的的图像可以实现定定格，也可以全屏屏放大。视频切换器视频切换器可将一一路视频信号送到到多个显示与记录录设备。现在还有有一些电视监控系系统把云台、变焦焦镜头和摄像机封封装在一起组成一一体化摄像机。它它们配有高级的伺伺服系统，云台具具有很高的旋转速速度，还可以预置置监视点和监视路路径。平时按设定定的路线进行自动动巡视，一旦发生生报警，就能很快快地对准报警点，，进行定点的监视视和录像。控制部分控制部分是负责所所有设备的控制与与图像信号的处理理，是整个系统的的指挥中心。一般般住宅小区，主要要由总控制台组成成；构成复杂或庞庞大的住宅小区，，必要时可设副控控制台或将总控制制台联网。控制台通过各种遥遥控电路来实现对对摄像部分的控制制，控制电动变焦焦镜头的变焦、聚聚焦和光圈，与电电动旋转云台组合合可以对相当广阔阔的范围进行监视视，而且还可以对对该范围内任意部部分进行特写。控控制台可控制电动动云台的左右上下下转动，对有自动动巡视功能的云台台还可自动控制，，同时控制台还要要控制切换设备。。4.2.5周边边安防自动化系统统周边安防系统功能能(1)对小区周边边围墙区域进行监监控；(2)探测任何试试图非法翻越围墙墙或栅栏进入小区区的行为以及入侵侵位置；(3)向小区物物业管理中心报警警，并启动联动设设备。周边安防系统组成成周边安防系统一般般由探测器、报警警控制器、联动控控制器、模拟显示示屏及探照器组成成。图4－7（a）周周边安防系统结结构图图4－7(b)感感应式电子围栏栏探测器周边安防系统未来来的发展首要的是防止误报报、漏报，因此系系统应采样模糊控控制原理技术，有有效避免由于树叶叶、杂物、小鸟、、暴风雪等原因对对探测器的影响；；其次就是要提高周周边安防系统的精精确度。第三就是周边安防防系统一定要人性性化。4.2.6电子子巡更自动化系统统电子巡更系统功能能（1）设定合理巡巡更点、巡更班次次、时间间隔、线线路走向、有效管管理巡更员巡视活活动；（2）巡更员按规规定的巡更点进行行巡视，便可记录录巡更员到达时间间、地点及相关信信息，并将有效信信息保存在中心数数据库中；（3）

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