數(shù)據(jù)流通平臺(tái)可分為總線和寬帶網(wǎng),總線方式包含:RS-422/485串行總線、LonWorks總線、BACnet總線、CAN總線等;寬帶網(wǎng)方式則包含:以太寬帶網(wǎng)、寬帶IP無線網(wǎng)等。它們各有特點(diǎn),可根據(jù)客戶要求選擇使用。
當(dāng)前智能小區(qū)除要求有可視門禁、安防報(bào)警、三表抄送、車場管理、小區(qū)巡更、電器控制等,一般都還要求有大容量信息傳送,如:遠(yuǎn)程監(jiān)控、通知信息等,小區(qū)的規(guī)模也越來越大(幾百戶到幾千戶)。使用總線方式是不能滿足要求的,如采用寬帶IP無線網(wǎng)則構(gòu)造復(fù)雜、成本昂貴。比較理想的方案是采用以太寬帶網(wǎng)來作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì),它既能滿足客戶要求,成本又低,很容易實(shí)現(xiàn)。在討論基于以太寬帶網(wǎng)的小區(qū)智能化系統(tǒng)解決方案之前,先介紹方案中最關(guān)鍵三個(gè)部分:
方案中最關(guān)鍵三個(gè)部分
關(guān)鍵一:以太寬帶網(wǎng)數(shù)據(jù)流通平臺(tái)
以太寬帶網(wǎng)是目前應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式,既可以構(gòu)成局域網(wǎng),也可以與全球網(wǎng)相連。以太寬帶網(wǎng)傳輸速率高、容量大,傳輸速率可達(dá)到10mb/s、100mb/s、1gb/s、10gb/s。一般采用多級(jí)網(wǎng)方式,主干網(wǎng)采用高速(100mb/s),子網(wǎng)采用亞高速(10mb/s);或主干網(wǎng)采用光纖(可達(dá)1gb/s或10gb/s),子網(wǎng)采用電纜(10mb/s或100mb/s)。它能完全達(dá)到智能小區(qū)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?,滿足大型小區(qū)控制信息和文字、聲音、圖像信息傳送的速度要求。
在以太寬帶網(wǎng)上采用TCP/IP協(xié)議,該協(xié)議是采用成熟的DoD模型,模型分為4層:鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。每一層分工合作,責(zé)任明確,對(duì)等交流。收包由低到高、發(fā)包由高到低逐層處理,層層負(fù)責(zé)。網(wǎng)上的每一節(jié)點(diǎn)以MAC地址和IP地址識(shí)別,每一設(shè)備只要有一個(gè)MAC地址和IP地址(或動(dòng)態(tài)分配IP地址),就可以掛在網(wǎng)上,網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很靈活,而且設(shè)備數(shù)量不受限制,使系統(tǒng)完全可以實(shí)現(xiàn)模塊化。另外,最主要的是它的開放性和使用的普遍性,可使小區(qū)內(nèi)各子系統(tǒng)在同一平臺(tái)上共享信息,避免小區(qū)內(nèi)形成幾個(gè)信息孤島?,F(xiàn)在的新樓宇都會(huì)布以太寬帶網(wǎng),不需單獨(dú)布線。大大方便施工和安裝,降低成本。
關(guān)鍵二:AJB BUS串行總線
AJB BUS總線是由廣州安居寶公司自行開發(fā),并擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的串行總線。它有著自己的收發(fā)電路和通信協(xié)議,只需一根信號(hào)線,在電源線、地線和信號(hào)線三根線上可隨意掛接電器節(jié)點(diǎn),結(jié)構(gòu)非常簡單。AJB BUS總線是專為智能小區(qū)而設(shè)計(jì)的,成本低、性能可靠,非常適合中國的國情。該公司現(xiàn)已將自己的通信協(xié)議開放給重慶、北京、浙江、上海、山東、河北等地系統(tǒng)集成商,使該公司產(chǎn)品能與國內(nèi)其它廠家的產(chǎn)品互聯(lián)。
關(guān)鍵三:ARM微處理器
由英國ARM公司設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)的ARM微處理器是32位RISC芯片,處理速度達(dá)40 MHz ~200 MHz,RAM和ROM分別達(dá)幾十兆至上百兆,有豐富的外圍資源,如有一些芯片擁有30多個(gè)IO口、2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串口、以太網(wǎng)口、顯示驅(qū)動(dòng)、A/D、D/A等。由于速度快、空間大,可以很輕松地嵌入TCP/IP協(xié)議和操作系統(tǒng)。使用ARM微處理器設(shè)計(jì)諸如可視門禁、安防報(bào)警、三表抄送、遠(yuǎn)程監(jiān)控、信息傳送、車場管理、小區(qū)巡更、電器控制等設(shè)備綽綽有余。另外,ARM的開發(fā)平臺(tái)也很完善,有一整套仿真系統(tǒng),可以用C或C++語言開發(fā)系統(tǒng)。
小區(qū)智能化系統(tǒng)解決方案
下面介紹一個(gè)主要由以太寬帶網(wǎng)、AJB BUS總線和ARM微處理器構(gòu)成的小區(qū)智能化系統(tǒng)(已實(shí)際應(yīng)用在鄭州某小區(qū),反應(yīng)良好)。
·系統(tǒng)要求:系統(tǒng)要求有可視門禁、安防報(bào)警、三表抄送、車場管理、小區(qū)巡更、電器控制、遠(yuǎn)程監(jiān)視功能;
·系統(tǒng)布局:小區(qū)中心管理采用PC機(jī),用電纜或光纖與每棟樓的交換機(jī)相連,戶內(nèi)分機(jī)(住戶室內(nèi)可視對(duì)講分機(jī))或其它控制節(jié)點(diǎn)與交換機(jī)相連,戶內(nèi)分機(jī)或其它控制節(jié)點(diǎn)使用ARM微處理器,戶內(nèi)鋪設(shè)AJB BUS總線,連接室內(nèi)安防、電器、三表等。
1、ARM微處理器采用TI公司的DSC21,它擁有32多個(gè)IO口、2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串口、AV驅(qū)動(dòng)模塊、A/D等,外接一片以太網(wǎng)芯片8019,構(gòu)成一個(gè)核心模塊,如圖1。
2、其中IO口可以接鍵盤、指示燈、輸出控制、輸入等,A/D可以接觸摸屏、模擬量輸入等,如圖2。
3、使用DSC21核心模塊構(gòu)成系統(tǒng)的其它模塊,如單元門口機(jī)、小區(qū)門口機(jī)、停車場系統(tǒng)、小區(qū)邊界防范系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。