1、概述

　　概括地說(shuō)，智能住宅區是指由網(wǎng)絡(luò )連接的若干智能住宅及智能管理下各種公共設施的集合，通信技術(shù)、數據技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)是智能建筑的支撐技術(shù)。智能住宅基本標準應滿(mǎn)足以下要求：

　　A）提供舒適、安全、高品位、宜人的家庭空間；

　　B）信息高速公路進(jìn)入家庭，提供快捷、全方位信息交換功能；

　　C）提供豐富多彩、高品位業(yè)余文化生活；

　　D）提供包括兒童教育、成人教育在內的多層次家庭和業(yè)余教育服務(wù)；

　　E）提供家庭保健、遠程看護服務(wù)。智能住宅區內的智能系統一般由通信、安全、管理、服務(wù)四個(gè)部分組成，本文以此為主線(xiàn)介紹智能住宅區的弱電系統。

　　2、通信系統

　　寬帶IP網(wǎng)在技術(shù)上是三網(wǎng)（電話(huà)、數據、視頻）融合的基礎，三網(wǎng)融合也是大勢所趨；然而在目前城域網(wǎng)中，語(yǔ)音與窄帶數據雖已融為一體，但電話(huà)、寬帶數據、視頻真正融合還有很長(cháng)一段路要走，從而一定程度上決定了智能住宅區中通信系統的構架是三網(wǎng)并行的格局。

　　2.1 電話(huà)

　　電話(huà)普及僅拉開(kāi)通信大發(fā)展的序幕，如今多元化通信和Internet爆炸式發(fā)展，使得電話(huà)、窄帶數據（ISDN）成為最基本的電信需求，這兩者已融為一體，通過(guò)傳統交換電路采用普通的雙絞線(xiàn)接入即可實(shí)現。光纖接入網(wǎng)是近年來(lái)電信接入的主要技術(shù)，已基本實(shí)現光纖到大樓、光纖到小區；深圳市光纖接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )結構由目標局、光交接點(diǎn)、光節點(diǎn)三級結構組成。在智能住宅區公共建筑或建筑單體內應設置光節點(diǎn)，光節點(diǎn)機房?jì)戎秒娫?huà)遠端模塊局、數字用戶(hù)環(huán)路系統、光纖復用器、路由器、光纖節點(diǎn)機、光纖配線(xiàn)架及配套設施，方便住戶(hù)電話(huà)、窄帶數據的接入。深圳市智能住宅區內光節點(diǎn)的引人光纖（G.652型光纜）一般按12芯預留（2芯電話(huà)、2芯數據、2芯視頻、6芯備用），一個(gè)光節點(diǎn)所帶電話(huà)主線(xiàn)數在2000線(xiàn)以下，光節點(diǎn)需占建筑面積約20-30m2，超過(guò) 2000線(xiàn)的智能住宅區宜設置多個(gè)光節點(diǎn)。

　　2.2 寬帶數據

　　數據網(wǎng)即計算機通信網(wǎng)；隨著(zhù)基于Internet的新經(jīng)濟的成功，數據業(yè)務(wù)得到長(cháng)足發(fā)展。智能住宅區內數據業(yè)務(wù)主要圍繞Internet接入而展開(kāi)的，寬帶接入（≥2mb/s）是發(fā)展方向；Ethernet到桌面已是全球范圍內不爭的事實(shí)，GE（G位以太網(wǎng)）+IP是最經(jīng)濟的數據網(wǎng)絡(luò )模式。自2000年5月起，長(cháng)城寬帶、聚友網(wǎng)絡(luò )、廣東電信、中國網(wǎng)通等單位開(kāi)始為新建的中、高層住宅免費提供寬帶接入的基礎網(wǎng)絡(luò )設施。其具體做法是在智能住宅區內設置寬帶通信房，內置交換機、服務(wù)器以及數據處理設備；網(wǎng)絡(luò )結構以10M/100M/1000M以太網(wǎng)交換機為中心、星型拓樸結構放射至各家各戶(hù)，實(shí)現10M寬帶到戶(hù)，解決信息高速公路“最后一公里”的接入難點(diǎn)；其城域部分通過(guò)光纖接入網(wǎng)或寬帶IP城域網(wǎng)接入Internet，寬帶通信設備機房約占建筑面積8-15m²。

　　上述兩個(gè)子系統一般設計為兩套布線(xiàn)系統：電話(huà)和窄帶數據采用一般雙絞線(xiàn)，寬帶數據采用五類(lèi)線(xiàn)或超五類(lèi)線(xiàn)。在成本允許的情況下也可在建筑單體內布設結構化布線(xiàn)；結構化布線(xiàn)采用系列高質(zhì)量的標準材料（五類(lèi)線(xiàn)或超五類(lèi)線(xiàn)），以模塊化的組合方式，把語(yǔ)音、數據、圖像和部分控制信息用統一的傳輸媒質(zhì)進(jìn)行綜合，組成一套標準、靈活的開(kāi)放布線(xiàn)系統。由于住宅內各類(lèi)用戶(hù)相對固定，結構化布線(xiàn)的許多優(yōu)點(diǎn)得不到充分利用。

　　2.3 視頻。

　　Internet爆炸式發(fā)展，使得深圳市有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )從單向廣播式網(wǎng)絡(luò )向雙向交互式網(wǎng)絡(luò )方向發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )由中心、光節點(diǎn)兩級結構向中心、分中心、小區管理站和片區機房（光節點(diǎn)）四級結構轉變。智能住宅區內應設置片區機房，實(shí)行有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )的上、下行信號分離，片區機房?jì)戎秒娫礄C房、光配線(xiàn)架、線(xiàn)路傳輸設備、放大器、分支分配器等，視頻信號從片區機房通過(guò)常見(jiàn)的分支分配的HFC網(wǎng)至各家各戶(hù)。片區機房覆蓋用戶(hù)數在500-2000戶(hù)之間，超過(guò) 2000戶(hù)時(shí)宜設置多個(gè)片區機房，每個(gè)片區機房占建筑面積約10-20m2.高檔智能住宅內還可通過(guò)HFC網(wǎng)實(shí)施視頻點(diǎn)播，該系統投資費用較高，目前國內較少見(jiàn)。

　　對于沒(méi)有寬帶數據布線(xiàn)的現狀住宅，在改造成智能住宅區的過(guò)程中，實(shí)現寬帶接入相對困難一些，電信部門(mén)廣泛采用是利用現有銅芯雙絞線(xiàn)，通過(guò) ADSL、VDSL、G.lite、Etherloop等技術(shù)實(shí)現寬帶接入；有線(xiàn)電視部門(mén)則通過(guò)Cable Modem實(shí)現寬帶接入；而新型運營(yíng)商則采用無(wú)線(xiàn)方式通過(guò)本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)（LMDS）來(lái)實(shí)現寬帶接入。

　　多種寬帶接入方式為住戶(hù)提供寬敞的通信平臺，構筑數字化社區，方便住戶(hù)從事電子郵件、股票操作、網(wǎng)上購物、遠程醫療、家居辦公等。

　　3、安全系統

　　安全系統是智能住宅區的重要組成部分。住宅區內一般設置保安安全管理中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)保安中心），各安全子系統生機及控制設備均布置在保安中心，安全系統由周邊及環(huán)境報警系統（周邊防盜報警系統、閉路電視監控系統、巡更系統）、樓宇對講系統和家庭防盜報警系統構成，層層設防、嚴密監控、綜合管理，讓業(yè)主生活在無(wú)形防盜網(wǎng)之中，反而比有形防盜網(wǎng)更安全、更舒適。

　　3.1 周邊及環(huán)境報警

　　3.1.1 周邊防盜報警

　　周邊防盜報警系統由紅外線(xiàn)對射器和接收器、報警主機及傳輸纜線(xiàn)組成。在住宅區四周?chē)鷫ι涎b設若干組紅外線(xiàn)發(fā)射器和接收器；當紅外接收器探測到有人越墻（遮斷紅外線(xiàn)）而入時(shí)，報警主機立即發(fā)出報警信號，并顯示報警區域；報警主機還可以向110報警中心自動(dòng)報警。探測紅外線(xiàn)必須調到特定的頻率，接收器相應地配有頻率、相位鑒別電路，以防止其它光源的干擾。紅外探測距離有21m、30m…200m多種選擇。另外，也可利用熱感式紅外線(xiàn)探測器（探測人體的溫度：不同的溫度發(fā)射紅外線(xiàn)的波長(cháng)不同，人體輻射的紅外線(xiàn)波長(cháng)在10mm左右）和微波物體移動(dòng)探測器（利用超高頻無(wú)線(xiàn)電波探測：有物體移動(dòng)時(shí)，反射波與發(fā)射波的頻率不同）來(lái)進(jìn)行布防。

　　3.1.2 閉路電視監控

　　閉路電視監控系統由攝像機、矩陣控制器、錄像機、監視器、傳輸纜線(xiàn)等組成，在住宅區重要區域和公共場(chǎng)所安裝攝像機（鏡頭、高速云臺、控制器），讓控制室內值班人員通過(guò)電視墻一目了然全面了解住宅區發(fā)生的情況，保安中心通過(guò)錄像機能實(shí)時(shí)記錄、以備查證；通過(guò)矩陣控制器在控制臺切換操作，跟蹤監察。周邊環(huán)境紅外線(xiàn)報警信號可作為相應區域攝像機報警輸入信號，一旦報警，相應攝像機自動(dòng)跟蹤。系統控制部分采用智能數字圖像運動(dòng)跟蹤報警器來(lái)實(shí)現全自動(dòng)操作控制。各類(lèi)攝像機設置情況如下：

　　A.在住宅區人員和車(chē)輛出入口安裝固定攝像機、固定支架及自動(dòng)光圈、手動(dòng)對焦鏡頭，24小時(shí)監視車(chē)輛及人員出入情況。

　　B.在住宅區重要道路和重要區域安裝多臺全天候、低照度固體攝影像機、六倍可變鏡頭，全方位云臺，全天候防護罩（附雨刷、風(fēng)扇、加熱器）、攝像機可變倍、變焦、變距、云臺可上下左右轉動(dòng)；部分攝像機與紅外線(xiàn)對射器報警信號聯(lián)動(dòng)，此類(lèi)攝影像機一般設置在住宅區內制高點(diǎn)。

　　C.在電梯轎箱天花上安裝吸項式半球形攝像機，內含3.6mm固定光圈鏡頭，監控電梯內情況。當攝像機數量較少時(shí)，各攝像機的視頻信號和云臺的控制信號的纜線(xiàn)可從保安中心直接放射至各監控點(diǎn)。當攝像機數量較多時(shí)，可分片或按樓棟設置視頻矩陣，由視頻矩陣收集其附近攝像機的視頻信號和云臺的控制信號，再通過(guò)光纜集中送至保安中心，這樣可減少室外纜線(xiàn)數量，網(wǎng)絡(luò )結構清晰，同時(shí)便于維護管理，此種方式主要適應較大的智能住宅區。保安中心一般設置多臺18寸的監視器組成電視墻，一臺輪值巡檢或利用畫(huà)面分割同時(shí)顯示其它攝像機情況，一臺專(zhuān)用對可疑點(diǎn)定格、放大、編輯，其余多臺顯示其它重要部位。

　　3.1.3 巡更

　　巡更系統由現場(chǎng)電子鑒到器、保安中心電腦和傳輸纜線(xiàn)組成，用于規范保安員上崗情況，電子鑒到器設在住宅區內主要道路、盲點(diǎn)、死角等處；中心電腦事先存儲保安員巡更路線(xiàn)，鑒到時(shí)間等；若保安員未鑒到時(shí)，中心電腦會(huì )立即提醒值班人員去了解情況及早發(fā)現問(wèn)題。該干系統也是管理系統一部分，實(shí)施時(shí)與服務(wù)系統（IC卡）統一實(shí)施。

　　3.2 樓宇對講

　　樓宇對講系統由對講主機、室內分機、管理主機和傳輸纜線(xiàn)組成。在住宅區內設可視對講，戶(hù)主可直觀(guān)地了解訪(fǎng)客情況，控制門(mén)鎖開(kāi)啟，各棟對講主機與保安中心管理主機聯(lián)網(wǎng)，保安中心可隨時(shí)了解住戶(hù)求救信號。

　　3.3 不自禁家庭防盜報警

　　家庭防盜報警系統是由保安中心管理主機、家庭報警器、各類(lèi)傳感器和傳輸纜線(xiàn)組成。家庭被盜的切入點(diǎn)主要是門(mén)和窗，傳感器對家庭重要地點(diǎn)和區域布防，品質(zhì)齊全的傳感器能代替傳統家居內鋼筋防盜網(wǎng)，讓業(yè)主生活在更安全、舒適的環(huán)境之中，不再有牢籠感覺(jué)，各類(lèi)傳感器如下：

　　A.門(mén)磁感應器：主要裝在門(mén)及門(mén)框上，非法闖入時(shí)，家庭主機報警，管理主機會(huì )顯示報警地點(diǎn)和性質(zhì)。

　　B.紅外線(xiàn)感應器：主要裝在窗戶(hù)和陽(yáng)臺附近，紅外探測非法闖入者。較新的窗戶(hù)和陽(yáng)臺布防技術(shù)采用“幕簾式紅外探頭”，通過(guò)薄薄的一層電子束來(lái)保護窗戶(hù)和陽(yáng)臺。

　　C.玻璃破碎探測器：裝在面對玻璃位置，通過(guò)檢測玻璃破碎的高頻聲而報警。

　　D.吸頂式熱感紅外探測器：安裝在客廳，通過(guò)檢測測人體溫度來(lái)報警。

　　E.煤氣泄漏探測器：安裝在廚房，當煤氣泄漏到一定濃度而報警。

　　F.煙感探測器：安裝在臥室和客廳，檢測家居環(huán)境煙氣濃度而報警。

　　G.緊急求助按鈕：一般裝設在較隱蔽地方，家庭發(fā)生緊急情況（如打劫、突發(fā)疾�。�，直接向保安中心求助。

　　對于沒(méi)有設置家庭防盜管線(xiàn)的現狀住宅，在改造成智能住宅區的過(guò)程中，若要安裝家庭防盜報警系統，可采用無(wú)線(xiàn)通訊方式，各類(lèi)傳感器與家庭報警主機無(wú)需敷設管線(xiàn)。

　　保安中心的管理主機能及時(shí)顯示各傳感器的報警狀態(tài)及性質(zhì)，家庭主機有留守和布防兩種狀態(tài)，主人回家時(shí)，在延時(shí)時(shí)間內解除防盜系統，以免誤報。

　　4、管理系統

　　住宅區內設置物業(yè)管理中心，為了便于管理，與保安中心合建，物業(yè)管理主要包括水電氣自動(dòng)抄表計費系統、停車(chē)場(chǎng)管理系統、樓宇自控系統和家電自動(dòng)控制系統。

　　4.1 路水電氣自動(dòng)抄表計費

　　自動(dòng)抄表系統由現場(chǎng)數據采集器、管理中心管理主機和傳輸纜線(xiàn)組成。在三表較集中位置（如一戶(hù)）設數據采集器，水表、電表、氣表（應為電子表，最好是數字表）讀數隨時(shí)收集，并存儲在存儲器中，數據采集器采用總線(xiàn)方式與管理中心電腦生機相接，管理中心可計費、打印、也可利用銀行的數據網(wǎng)絡(luò )傳到各職能管理部門(mén)，實(shí)現電子自動(dòng)抄表到戶(hù)，免中介。

　　4.2 停車(chē)管理

　　住宅區出入日設置攝像機輔助車(chē)輛管理外，還設置停車(chē)管理系統，系統是由道閘、IC卡讀寫(xiě)器、管理電腦和傳輸纜線(xiàn)組成。車(chē)主手持智能IC卡，只需將IC卡在讀寫(xiě)機（有效距離）輕晃一下，系統能完成檢驗、記錄、核算、收費等計算工作，同時(shí)道閘自動(dòng)啟閉；對于來(lái)訪(fǎng)車(chē)，由值班人員發(fā)放臨時(shí)卡，管理機自動(dòng)計時(shí)，核算收費，透明度高。私家車(chē)庫亦可設置IC卡讀寫(xiě)器，使之與車(chē)庫門(mén)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)，讀寫(xiě)器可詳細記錄私家車(chē)資料，只有多種資料核實(shí)無(wú)誤后才放行。此系統與后述的服務(wù)信息化（IC卡系統）統一實(shí)施。

　　4.3 樓宇自控

　　樓宇自控系統由管理主機、執行機構、各類(lèi)傳感器及傳輸纜線(xiàn)組成，對小區內機電設備實(shí)現自動(dòng)控制。以計算機控制、管理為核心，以各類(lèi)傳感器和執行機構對區內電力（空調）、照明、電梯、給排水、噴淋灌溉等進(jìn)行檢測，實(shí)行分散控制、集中管理，起到節能、減少維護人員、延長(cháng)設備使用壽命等作用。

　　4.4 家電自動(dòng)控制

　　家電自動(dòng)控制系統局限在家庭住戶(hù)內，通過(guò)一定程序控制家電開(kāi)關(guān)，達到遙控空調、音響、窗簾等，住戶(hù)內控制信號通過(guò)每戶(hù)照明配電箱的照明分支回路傳送。該系統屬錦上添花的智能系統，適合高檔住宅如別墅。

　　5、服務(wù)系統（IC卡系統）

　　住戶(hù)辦事方便、迅捷、生活安全、舒適是高水平物業(yè)管理致力方向。服務(wù)系統就是讓住戶(hù)通過(guò)一張IC卡可以在住宅區內自由方便進(jìn)出、泊車(chē)、消費、交納費用等，實(shí)現一卡通。IC卡系指非接觸IC卡，非接觸式IC卡也稱(chēng)射頻卡，它成功地將射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)結合起來(lái)，解決無(wú)源（卡中無(wú)電源）和接觸這一難題，IC卡自帶大線(xiàn)，內含加密控制邏輯和通訊邏輯電路，通過(guò)天線(xiàn)方式對卡中信息進(jìn)行讀寫(xiě)，通訊協(xié)議采用半雙工通訊方式，其優(yōu)點(diǎn)如下：

　　A）可靠性高，使用壽命長(cháng)（完全封閉封裝，防水汽、靜電、震動(dòng)、電磁干擾）。

　　B）操作方便、快捷。

　　C）防止沖突、抗干擾性好。

　　D）適用范圍廣，一卡多用。

　　E）體積小，重量輕，成本低，便于攜帶。IC卡系統與前文所述巡更系統、停車(chē)管理系統可共同實(shí)施。由于IC卡具有16個(gè)不同加密扇區，將IC卡扇區賦予不同值，就會(huì )具有不同功能，讓不同身份使用。在會(huì )所、娛樂(lè )場(chǎng)所設IC卡消費站，在管理中心也設置IC卡消費站，方便住戶(hù)消費和繳納費用。此卡還可以建立門(mén)禁、住戶(hù)檔案和住戶(hù)醫療檔案等。目前IC卡己廣泛使用，同時(shí)市場(chǎng)上也開(kāi)始使用成本更低的ID卡。

　　6、其它

　　6.1 消防系統

　　當住宅區包括中高層或高層住宅時(shí)，住宅區內應設消防控制中心，將各棟區域報警器及消防控制信號、消防通訊信號與消防中心控制主機（或聯(lián)動(dòng)柜）聯(lián)網(wǎng)，消防控制中心一般與保安中心合建，以便減少值班人員。

　　6.2 保安對講

　　住宅區內設置小功率無(wú)線(xiàn)對講，生機設在保安中心，手持機一般由保安員隨身攜帶，以便保安員與保安中心及時(shí)聯(lián)系，其通訊協(xié)議采單工方式，無(wú)線(xiàn)電頻率應在“無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì )”申請。

　　6.3 背景音樂(lè )

　　住宅區內為改善人文景觀(guān)，可在管理中心設置擴音機，揚聲器設置公共活動(dòng)場(chǎng)所、主要道路旁、娛樂(lè )場(chǎng)所；室內采用吸頂式揚聲器，室外采用柱式揚聲器。

　　6.4 智能中心

　　保安中心與管理中心合建為智能中心（含消防控制中心），在目前三網(wǎng)（語(yǔ)音、數據、視頻）還未融合的前提下，智能中心應分別考慮電信光節點(diǎn)、有線(xiàn)電視片區機房及寬帶數據通信機房的設備用房要求。目前，深圳市大部分智能小區（特別是一般小區）普遍存在通信機房不足的問(wèn)題，不便寬帶接入業(yè)務(wù)的開(kāi)展。智能中心內設置各系統主機及控制設備，通過(guò)計算機內多媒體中文系統、報警軟件、數據庫軟件操作及測試軟件來(lái)對住宅區內控制器、傳感器統一注冊、登記管理，定時(shí)巡檢，模擬顯示區內各元件狀態(tài)，特別是報警狀態(tài)。

　　6.5 系統集成

　　系統集成是智能住宅區較重要環(huán)節，主要指利用計算機網(wǎng)絡(luò )及軟件將子系統集成，創(chuàng )建數字化社區，積極推進(jìn)信息化建設。系統集成包括兩部分內容，一是組建住宅區計算機網(wǎng)絡(luò )，二是將各子系統集成，讓住宅區各弱電系統成為一個(gè)有機整體。

　　6.6 通信管道

　　智能小區內各子系統較多，各類(lèi)電纜、光纜及導線(xiàn)也較多；住宅區內設置通信管道，所有室外纜線(xiàn)均敷設在通信管道內。通信管道采用f114硬質(zhì)塑料管或雙壁波汶管，管道容量除考慮需實(shí)施智能系統纜線(xiàn)占用管道外，還應預留30%左右的備用量，以便開(kāi)展新業(yè)務(wù)，管道容量以4-8f114為宜，檢查并采用手孔。目前，深圳市智能住宅區（特別是一般小區）室外管道普遍存在容量偏小的問(wèn)題，約為2-3f114。

　　7、小結

　　隨著(zhù)微電子、通信技術(shù)進(jìn)步和以人為本的主題思想逐步推廣，智能住宅區內的弱電系統還有進(jìn)一步增多的趨勢；選擇不同子系統集成則形成不同程度的智能住宅區，故總體策劃特別重要。發(fā)展商及規劃設計單位直在施工圖設計前仔細規劃，建設時(shí)留有發(fā)展余地，實(shí)施時(shí)各子系統分步進(jìn)行。對樓內配管及線(xiàn)路、室外管道、區內通信機房應預留充分，軟件編制時(shí)系統預留擴展接口；讓智能住宅區的各弱電系統成為一個(gè)有機的整體。