随着人民生活水平的提高,国家住房制度改革的加快以及计算机网络和各种智能技术的快速普及与应用,智能住宅小区已成为目前建筑领域的热点和焦点。改革开放
20多年来,我国的经济建设高速增长,有力地促进了住宅小区的发展。城镇住宅建造量由1978年的3752万m2增长到1998年的4.3亿m2,相应的人均居住面积从3.6m2提高到
8.8m2。从最低标准“一人一床”基本达到了“一户一套”的文明标准,开始向世界舒适标准“一人一室”的方向迈进。
我国住宅如此迅猛地变化,不仅仅表现在人均占有面积的扩大,对建筑物内的舒适性及内部功能性要求也越来越高,普遍实现家庭办公并不是遥远的事情,住宅智能化已是时代发展的必然。采用先进的计算机网络技术、智能控制技术以及现代通信技术建立一个由物业管理中心、通讯信息服务中心和智能化系统控制中心组成的小区管理与服务的综合系统,是现代住宅小区的发展方向。
1 智能化住宅小区应具备的功能
现代住宅小区应具备如下功能:
(1)物业管理与综合信息服务;
(2)Internet、Email和电子商务(网上购物);
(3)VOD点播和各种多媒体服务(可视电话、电视会议以及网上游戏等);
(4)小区机电设备监控与管理(实现水、电、气各种计量表的数据自动采集、处理和传输等);
(5)小区安全防范管理系统(防盗、防火、有害气体泄露以及紧急呼救等);
(6)家庭设备自动化。
2 住宅小区智能化系统设计及其卖点阐述
进行小区智能化系统设计,首先要摸清业主的要求,根据我国国情及需求与现实各种因素来决定设计取舍。作为设计者不可能生搬硬套设计小区智能化各系统,因为在中国的现实是:大多数智能小区的业主是各种性质的开发商,他们对智能化的认识,对小区智能化的要求及投资能力等各不相同。因此,要根据开发商的想法,再结合小区智能化的等级要求,进行具体设计。如果说开发商期望的住宅小区真正是个智能化的小区,那么,以下三个方面是设计者应侧重考虑的,也是智能小区的三个卖点。
(1)为了保证小区的高度安全性,应在小区内建立集中的安全防范综合管理体系;
(2)物业管理与综合信息服务系统;
(3)家庭智能化系统(含家庭保安);
2.1 综合保安系统:
小区的安保是住户最关心的大事,因此,园区内的防范措施 (包括技术防范与人力防范、家庭保安及防灾能力(含火灾防范),无论是一星级还是三星级不应有重大区别,只是所用设备的性能与联网、自动化程度不同。
(1)实现小区周界防卫
周界防卫手段可以采用红外对射报警器、低压电网,也可以采用振动电缆。住宅小区不是军事禁区和重要禁地,因此,采用红外对射比较合适,一般应选取双射束或四射束红外对射探测器。
(2)在小区的大门处、主干道、小区周界以及公共场所、停车场入口处以及公寓楼入口门厅安装闭路电视监控系统(CCTV),能24小时监视并能与报警系统联动,实时录像或事件录像。目前可以沿用摄像机、矩阵切换器、分割器、监示器、录像机等系统配置,根据情况也可另选更先进的电脑、数字化设备取代控制器、录像机、监示器等设备,更利于综合保安系统进入小区管理中心的计算机局域网,实现各智能化系统的集成。
(3)在小区各主要出入口通道和公寓楼人口处设置巡更点,巡更点的布局应覆盖全区,尤其应考虑重要通道交汇点、死角区,以强化保安值勤人员的防盗与安全巡视的责任感,同时提供值勤巡查保安人员的人身安全措施。巡更系统可配置卡系统,利于随时掌握巡更点及巡更情况,也利于全区内的一卡通系统的实施。如果单元门没有读卡设置,则巡更可采用无线巡更系统。
(4)在每幢公寓楼入口处安装可视对讲系统,访客需经主人确认后方可进入公寓内,有条件的最好使用彩色可视分机。
(5)实现家庭内部的防盗与紧急求助报警信息的联网。当家庭内发生盗警或安全报警时,报警信息可以传送到小区物业管理中心。家庭内的安保应与家庭智能化系统统一设计,使用家庭智能控制器解决水、电、气表,计量远传与报警信号的采集与传输。
2.2 物业管理与综合信息服务
(1)物业管理的基本内容主要是:对小区内安防系统、远程抄收系统、停车场管理系统、供电设备、公共照明、电梯、供水、供气等主要设备实行集中管理与监控。
(2)建立小区内综合信息服务数据库,实现综合信息服务,如交通、旅馆查询、财务指南、影视查询、网络游戏、信息资料库等。
(3)建立小区内网与Internet网络的Web服务器(ISP),实现信息下载、与Internet代理服务、综合信息查询与Web发布、电子邮件服务(Email)、电子新闻与报刊服务。
(4)提供“三网合一”的HFC综合接入网平台,可实现电话服务、交互式电视电影服务(如VOD点播)、提供宽带接人,实现可视电话、电视会议、网上游戏以及家庭办公等多媒体综合业务服务。
为实现上述功能对设计者来说有两个问题需要考虑:一是园区的计算机网络如何建立,搞到何等规模;二是对外连接采取何种路径。二个问题的归结点是:要不要建园区的信息高速公路,即要不要建宽带入户的双向网络(将电话、计算机通讯、有线电视、广播新闻有机结合在一起为用户提供全新的家庭购物、远程教学、视频点播等)。
从目前的情况看,多数开发商会说那是以后的事,现在不会考虑。但有一个问题是现实的,即越来越多的住户要求上网,如何解决?是用电话线拨号上网,还是走其他途径。无论是拨号上网还是DDN,都难以解决视频的适时传输,更解决不了双向交互问题。
目前解决高速公路“最后一公里”有两种较现实的途径:一是通过ADSL网络(AsvmmetricalDigitalSubscniberline),即通过电话网完成视频传输;二是改造已有的有线电视网络,使之具备交换能力,搭载电话功能,最终完成宽带人户。当然也可以走第三条路,那就是建立园区计算机高速网络,这需要较大的投资。 作为生活园区,开发商不会在此点上下较大投资的。
随着信息化社会的不断向前发展,人们不再满足于打电话、看电视,众多的新的双向交互式业务不断涌现,如影视点播、会议电视、高速数据传真等,作为信息高速公路节点的智能化住宅园区的投资者与管理者,不能不看到这种需求。我们经常建议业主做二期规划,把网络基础打扎实,把宽带人户问题放到二期来实现。
智能小区的计算机网络应该建,根据投资者的能力可以分步实施,可以将住宅小区的网络看作是一个校园网来建设,将整个小区建成一个局域网,将物业管理中心建成网络中心。其实一个网络的成功与否,关键在网络上有什么信息在跑,就是说向用户提供什么样的服务。如果有好的网络而没有相应的信息和服务,这个网络是失败的,良好的小区物业管理与优秀的园区综合信息服务是智能住宅小区的另一个卖点,而且是高技术含量的卖点。
2.3 智能小区家庭保安与自动化系统
把家庭保安纳入到家庭自动化系统中是因为家庭电器自动化系统集成平台,可以将家庭的保安纳入到这个集成平台中,简化了系统;这个系统应将下列内容设计其中如图1所示。
(1)在每户中都安装报警探头,根据住户位置安装门窗报警磁控开关,当有非法闯入者,报警信息立即传送到小区物业管理中心。
至于这些探测器是选用红外单鉴还是选用双鉴、三鉴探测器或者是红外幕帘,要根据整个系统和业主的要求来选择。如果着重考虑可靠性,那么一般选择双鉴(个别选用三鉴),这样要牺牲灵敏度;或选用红外幕帘,它基本避免了主人在室内移动而引起的误报。目前单红外探测器的可靠性已大大提高,多分割防宠物型早已面市。
(2)在每户中安装紧急求助按钮。当家中发生突发事件时(如疾病求助),主人可按动紧急求助按钮,将求助信息送到小区物业管理中心。
(3)在每户中都安装火灾报警探头和煤气泄漏报警传感器,当发生安全报警时,报警信息将立即传送到小区物业管理中心。
(4)在每户中设置四表(水、电、气、空调计量)或三表(水、电、气)自动数据采集和远程传输设备,实现远程自动抄表计费。
在“三表”或“四表”远传系统中要特别注意计量表的选择,要注意计量表的可靠性与计量读数的一致性(即用户家中的显示数与物业管理中心的远传计量数应一致)。对于空调或供热耗能的计量应取消按面积分摊的不合理收费办法,而应使用温差与流量乘积的办法对各户计费,当然这会增加业主的投资,但这种投资完全可以在房价中收回,若小区中使用户用中央空调,其计量计费系统设计没有重大区别。
(5)在每户中配置家用电器自动化控制模块,采用红外线 (1R)和开关量(DO)控制方式实现对家庭室内的空调器、照明设备以及电视、音响、窗帘等家用电器的异地远程遥控。
(6)在每户中提供电话、电视以及计算机数据的通讯与网络接口,使其具有与宽带高速信息网络互联的功能。
根据我国国情,水、电、气以及空调的计量收费问题常常是业主与住户之间发生摩擦的导火点。一些业主希望在远程计量收费外应加上开断控制功能,这是业主控制住户的一种手段,这种手段容易引起法律纠纷,但在中国国情下,也许有一定的作用。家庭安全与家庭智能化是智能住宅小区的第三个卖点。
3 关于智能化住宅小区各智能系统集成问题
在进行住宅小区智能化设计之初,系统集成问题早已明显地摆在设计者面前。很显然,园区需要集中管理,诸多智能化系统应该采取分布控制方式。系统网络拓扑结构可以是任意的,系统可采用不同的传输媒介,可实现不同介质的不同拓扑结构连接。全区内的资源应该共享,以利于管理和引用。因此,对于住宅小区的智能化系统应该是统一设计、统一实施、统一管理,不是形式上的统一,而是实质上的统一,各系统都应归向小区物业管理中心受其监控。在选择小区智能化管理系统时应该是智能化全分布控制,是一种灵活、可靠和高性价比的现代小区设备管理系统。多数成功的小区智能化系统都采用每户一个模块,智能节点控制器之间可实现点对点通讯的设计思路,这样既方便了施工和管理,也方便系统功能扩充和升级,可靠性好。一定要防止智能大楼出现过的各系统独立、各自为政的分散管理情况再在小区智能化上重现。
不少国内的开发的小区智能化系统采用Lonworks技术(或称Lonworks总线技术),对小型园区可组成以kontalk通讯协议为骨架的网络系统。对于大型园区采用基于TCP/TP的网络系统,控制结点之间采用78K或1.25M自由拓扑结构的Lantalk链路相连,通过路由器实现Lantalk到TCP/IP的无缝联接。它们支持自由拓扑结构,这是一种较理想的网络平台,但它的核心问题是神经气芯片,这种芯片具有垄断性。
要特别指出的是“集成”中的难点在视频部分受数字化技术发展的制约,对系统集成商来说全系统集成是要费一番脑筋的。
4 智能住宅小区的住宅布线问题
小区住宅布线是为住户实现现代通信,未来多媒体通信以及各种网络服务提供优质和先进的基础设施,使得住房通过小区内的局域网和设在物业管理中心的网络节点与外界或小区其他住户进行语音、数据、图像等各种媒体信息的交换,实现网上通讯、网卜求学、网上购物、家庭办公、小区内的联网游戏以及VOD点播等功能。因此,对于基础建设要一步到位,不能分两步走。小区主干网采用光缆,采用星型拓扑结构。对于别墅式住宅提供光缆到户的设计,对于多层住宅楼提供光缆到楼的设计。对别墅式住宅单独设置集中配线系统,用于连接各种通讯主干网与通讯终端,放置各种配线设备和通讯设备并进行跳线管理。设备应放在机柜中,并置于地下室或一层。每个房间预留一个双口信息点,两口可以均为RJ45口,也可以一个为RJ45口,一个为75Ω同轴口。还可以预置3口面板,2个RJ45口,1个75Ω口,对于多层住宅可以采用集中布线方式或一户一个配线盒方式。
5 结束语
住宅小区智能化正向我们走来,随着人民生活水平的提高,信息的需求,随着技术的发展,智能化小区已成为目前建筑领域的热点与焦点。智能住宅小区有五大卖点:①满意的户型结构及新颖的造型设计;②优美的环境;③高度的安全性;④良好的物业管理与综合信息服务;⑤家庭智能化。随着时代的发展,后三点尤其对物管及综合信息服务和家庭智能化要求会越来越突出,这里隐含着高附加值卖点。显然,智能化小区孕育着极大的商机,建筑者与设计者应高瞻远瞩,让我们在真正的智能住宅小区中享受着现代化的乐趣。
参考文献
1《智能化建筑设计标准》GB/T50314—2000
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