袁圣江

摘要：在智能化住宅小區(qū)中構(gòu)建局域網(wǎng)是其通信網(wǎng)絡(luò)常用的解決方案，它以綜合綜合布線系統(tǒng)作為傳輸介質(zhì)，采用星型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用戶可以最大限度地利用通信網(wǎng)絡(luò)資源。通過(guò)小區(qū)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)上網(wǎng)，該文給出了基于以太網(wǎng)的智能住宅小區(qū)信息通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法，提出了將改進(jìn)型的EBI技術(shù)應(yīng)用于家庭智能化系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：以太網(wǎng);信息通信網(wǎng);智能化住宅小區(qū);EBI

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1009-3044（2018）35-0051-02

Abstract： The construction of local area network in intelligent residential district is a common solution for its communication network. It uses integrated wiring system as transmission medium and star-shaped network topology structure. Users can make the best use of communication network resources. In this paper， the design method of information communication network in intelligent residential area Based on Ethernet is given by means of computer local area network in residential area.

Key words： Ethernet; communication network platform;intelligent residential sub-distract; EBI

智能化的住宅小區(qū)是綜合使用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)，由家庭智能控制系統(tǒng)、通信接入網(wǎng)、小區(qū)物業(yè)管理服務(wù)系統(tǒng)和小區(qū)綜合信息服務(wù)系統(tǒng)來(lái)支持實(shí)現(xiàn)的。住宅內(nèi)部需具備較為完善的綜合安保防范措施與生活服務(wù)的智能控制，全面的公用設(shè)施監(jiān)控管理和信息化的社區(qū)服務(wù)管理。智能住宅小區(qū)將具有個(gè)性化的舒適、快速、安全、節(jié)能，是人類(lèi)社會(huì)信息高速公路的終點(diǎn)。

構(gòu)造智能住宅小區(qū)信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)需要考慮網(wǎng)絡(luò)所提供的綜合信息與資訊服務(wù)的能力，網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)性、可擴(kuò)展性、性?xún)r(jià)值以及所能承受的投資費(fèi)用。本文構(gòu)建了基于以太網(wǎng)技術(shù)的智能化住宅小區(qū)信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方法，利用此法我們?cè)O(shè)計(jì)了開(kāi)封市望湖苑小區(qū)局域以太網(wǎng)系統(tǒng)，并為小區(qū)的多個(gè)住戶設(shè)計(jì)了基于EBI技術(shù)的家庭智能化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)這些住戶的小區(qū)管理中心、通訊網(wǎng)絡(luò)層和智能家居單元等的智能控制。

1 以太網(wǎng)技術(shù)

以太網(wǎng)應(yīng)用比較廣泛。從以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)到千兆以太網(wǎng)，有良好的經(jīng)濟(jì)性和連續(xù)性。以太網(wǎng)采用基帶傳輸，通過(guò)雙絞線和傳輸設(shè)備，實(shí)現(xiàn)10M/100M/1000M數(shù)據(jù)的傳輸。它是目前較為成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一種，具有價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定、應(yīng)用廣泛、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，是智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。

2 系統(tǒng)的主要功能

智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)由家庭局部網(wǎng)絡(luò)、小區(qū)局域以太網(wǎng)、Internet接入網(wǎng)組成。在這個(gè)通信平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)智能控制、小區(qū)綜合信息服務(wù)以及小區(qū)的Internet寬帶接入，以此實(shí)現(xiàn)住宅小區(qū)的信息化和智能化。

3系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

一、具有相當(dāng)高的保密性和安全性;二、良好的升級(jí)能力和擴(kuò)展性;三、對(duì)虛網(wǎng)劃分給予支持;四、高效率的生活和對(duì)現(xiàn)代辦公的適應(yīng)性;五、與其他系統(tǒng)開(kāi)放性的互通互聯(lián)。

4 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

在這里我們使用TCP/IP協(xié)議，它能夠用于任何相互連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間通信，對(duì)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)都有非常好的效果。

5 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

用3層的智能化小區(qū)系統(tǒng)：智能化的家庭系統(tǒng)、局域以太網(wǎng)適用于智能小區(qū)、Internet的接入網(wǎng)，采用星形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

5.1 Internet接入網(wǎng)

接入網(wǎng)Internet可以采用多種方式，此處僅介紹開(kāi)封市望湖苑小區(qū)所采用的專(zhuān)線接入方式DDN。

首先要租用電信供應(yīng)商的專(zhuān)線，路由器要選擇高性能的配備接入并注冊(cè)域名以及申請(qǐng)IP地址。采用ISDN、X.25、DDN專(zhuān)線等方式將Internet與路由器相連。DDN無(wú)須接入設(shè)備，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，網(wǎng)傳輸質(zhì)量好、距離遠(yuǎn)、速率高，支持語(yǔ)音傳輸、圖像、數(shù)據(jù)等多媒體業(yè)務(wù)。此方案適用業(yè)務(wù)量大，用戶終端可以是pc機(jī)，也可以是電視機(jī)配機(jī)頂盒。可以自動(dòng)迂回，安全可靠。

5.2小區(qū)局域以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)

5.2.1小區(qū)局域網(wǎng)設(shè)計(jì)

第一層：主干網(wǎng)。主干網(wǎng)采用高性能的1000Mb/s交換機(jī)與各支干網(wǎng)相連，使系統(tǒng)主干有極高的主干帶寬，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)暢通。直接連接到主干交換機(jī)上的設(shè)備有：路由器。與Internet相連;VOD服務(wù)器。滿足全區(qū)視頻點(diǎn)播要求;2級(jí)交換機(jī)。

第二層：支干網(wǎng)。支干網(wǎng)采用1000Mb/s、100Mb/s交換機(jī)，通過(guò)多模光纖與主干相連;再通過(guò)超5類(lèi)雙絞線與3級(jí)交換機(jī)相連。直接連在2級(jí)交換機(jī)的設(shè)備有：3級(jí)交換機(jī);各服務(wù)器;網(wǎng)管工作站;節(jié)目制作工作站。

第三層：前端子網(wǎng)。最前端采用100Mb/s、10Mb/s交換機(jī)，通過(guò)超5類(lèi)雙絞線與2級(jí)交換機(jī)相連，用5類(lèi)雙絞線直接連接到用戶桌面計(jì)算機(jī)。

5.2.2 綜合布線系統(tǒng)

智能化住宅綜合布線系統(tǒng)包含設(shè)備間子系統(tǒng)、垂直干線和樓層管理間子系統(tǒng)以及住宅單元子系統(tǒng)三個(gè)部分，各系統(tǒng)的布線都采用5類(lèi)以上雙絞線，如圖1所示：

1） 住宅單元子系統(tǒng)

為了留有與戶外布線系統(tǒng)連接的界面，在每個(gè)住宅單元設(shè)置一個(gè)居家布線系統(tǒng)用的接線箱。各種子系統(tǒng)的接線模塊都可以安裝到此接線箱，例如門(mén)禁監(jiān)控系統(tǒng)、可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)模塊、自動(dòng)噴水報(bào)警及聲光警報(bào)系統(tǒng)模塊、家居安防模塊、語(yǔ)音通信模塊等，以滿足不同的需要。信息插座采用RJ-45制式接口。

2） 垂直干線和樓層設(shè)備間子系統(tǒng)

垂直主干布線采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用5類(lèi)以上4對(duì)UTP作為系統(tǒng)主干，樓層管理間設(shè)置橋式模塊板，通過(guò)不同跳線實(shí)現(xiàn)垂直干線與水平線纜的連接。

3）設(shè)備間子系統(tǒng)

將主配線架和交換式集線器安置在設(shè)備間子系統(tǒng)內(nèi)，所有主干線纜都端接在主配線架上，通過(guò)跳線與交換式集線器連接。

5.3 智能家居

智能家居的核心是家庭無(wú)線網(wǎng)關(guān)，它起到承上啟下，內(nèi)聯(lián)外引的作用。家庭無(wú)線網(wǎng)關(guān)對(duì)外采用高速WIFI通過(guò)TCP/IP通訊，并承擔(dān)本單元內(nèi)上下樓層的橋接和中繼;對(duì)內(nèi)以WIFI和ZigBee和Mbus三通道組成家庭內(nèi)部局域網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警、求助報(bào)警、煤氣泄漏報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警、水電煤氣等多種表具的自動(dòng)抄收、個(gè)人信息服務(wù)等。

智能家居網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)現(xiàn)采用EBI技術(shù)。EBI （European Installing Bus）是一個(gè)在歐洲占主導(dǎo)地位的家庭自動(dòng)化和樓宇自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)。EBI電氣總線系統(tǒng)的所有總線元件都有自己的智能體，不需要中央控制單元，該系統(tǒng)是一個(gè)二線制的總線型的智能控制系統(tǒng)。利用家庭無(wú)線網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，從而使用戶可以用電腦或手機(jī)經(jīng)由WIFI控制家居系統(tǒng)中的任何設(shè)備。住戶還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制和查詢(xún)，觀察水、電、煤等使用情況，當(dāng)家庭中發(fā)生安全報(bào)警（包括：盜警、火警、煤氣泄漏以及疾病緊急呼救等），在外的家庭成員可以在接到報(bào)警信息以后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線路查詢(xún)和確認(rèn)家庭中的安全狀況。利用繼電器擴(kuò)展模塊增加家庭無(wú)線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)繼電器型輸出的數(shù)量，甚至于在數(shù)千里之外遙控家里的空調(diào)設(shè)備進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)和家庭電器的控制，一旦出門(mén)時(shí)忘記關(guān)閉，也可以通過(guò)上網(wǎng)方式對(duì)水、電、煤的總閥或總開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，確保家庭安全。

6 結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)采用了目前成熟而又先進(jìn)的以太網(wǎng)技術(shù)，價(jià)格低廉、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、穩(wěn)定高效、應(yīng)用廣泛。設(shè)計(jì)合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具備了較好的升級(jí)能力和擴(kuò)展性。

如今，開(kāi)封市望湖苑小區(qū)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)較好，為業(yè)主提供一個(gè)投資合理，便捷、舒適、高效、安全的居住環(huán)境，獲得了用戶的一致好評(píng)，應(yīng)用前景廣闊。

參考文獻(xiàn)：

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[通聯(lián)編輯：唐一東]