【文章內(nèi)容簡介】 繼電器( 負載電流 100mA)高低電平輸出：VL 為 0V（+）VH為 5V 或 12V(177。 )負載能力固態(tài)繼電器≤ 100mA（大電流可以達到 1A，需定做）高低電平≥ 3k供電電壓DC 24V (9V～36V)注： 高電平輸出 12V時，供電電壓應(yīng)高于 16V 水浸傳感器技術(shù)指標216。 煙霧傳感器的性能指標煙霧傳感器的性能指標主要依據(jù)本方案的適用環(huán)境，并考慮了業(yè)務(wù)推廣、性價比等因素，綜合制定了性能指標。具體請參看下表：直徑14cm ( 英寸)高度 ()重量310gm ()工作溫度范圍0℃至49℃ （32℉至120℉）工作濕度范圍10%至93%相對濕度報警復(fù)位瞬間斷電繼電器觸點參數(shù)阻性或感性（60%功率因數(shù)）負載A型 A @ 30VAC/DC 煙霧傳感器技術(shù)指標216。 紅外傳感器的性能指標紅外傳感器的性能指標主要依據(jù)本方案的適用環(huán)境，并考慮了業(yè)務(wù)推廣、性價比等因素，綜合制定了性能指標。具體請參看下表：范圍0～5%vol（0～100%vol 范圍內(nèi)可選）覆蓋最大11m（35’）敏感區(qū)數(shù)量36（18對）安裝位置室內(nèi)（墻壁安裝）供電電壓918VDC 無極性電源消耗25mA報警觸點/復(fù)位/報警電阻24V/（AC，DC）.，2秒，177。1秒防拆觸點30VDC/ .脈沖記數(shù)有自動復(fù)位內(nèi)存有低電壓報警有工作溫度范圍10℃到+50℃（+14℉到122℉）重量120g 紅外傳感器技術(shù)指標216。 煤氣傳感器的性能指標煤氣傳感器的性能指標主要依據(jù)本方案的適用環(huán)境，并考慮了業(yè)務(wù)推廣、性價比等因素，綜合制定了性能指標。具體請參看下表：報警聲大于90dB煙霧報警濃度為2% 使用環(huán)境濕度－20℃～＋55℃相對濕度≤90% RH（40℃177。2℃）體積125mm 29mm 煤氣傳感器技術(shù)指標216。 門磁傳感器的性能指標門磁傳感器的性能指標主要依據(jù)本方案的適用環(huán)境，并考慮了業(yè)務(wù)推廣、性價比等因素，綜合制定了性能指標。具體請參看下表：動作距離≥16mm 開關(guān)耐壓100VDC 負載電流≥壽命10^6次明裝式適用安裝于非鐵質(zhì)門或窗 門磁傳感器技術(shù)指標216。 路由節(jié)點和無線傳感模塊的性能指標路由節(jié)點和無線傳感模塊的性能指標主要依據(jù)本方案的適用環(huán)境，并考慮了業(yè)務(wù)推廣、性價比等因素，綜合制定了性能指標。具體請參看下表：類型具備中繼路由和終端設(shè)備功能通信距離最大視距傳輸距離2000米抗干擾能力 DSSS擴頻技術(shù)485應(yīng)用最高波特率115200發(fā)送模式廣播發(fā)送或目標地址發(fā)送模式可選組網(wǎng)能力星型網(wǎng)、樹型網(wǎng)、鏈型網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)容量16信道可選，65535個網(wǎng)絡(luò)ID數(shù)據(jù)采集定時主動上報或上位機查詢 路由節(jié)點和無線傳感模塊技術(shù)指標 前端傳感測控和視頻系統(tǒng)通信協(xié)議設(shè)計 協(xié)議架構(gòu)概述前端傳感測控和視頻系統(tǒng)的通信主要分為兩個部分。一部分是傳感信息和控制命令傳輸所涉及的通信和相關(guān)協(xié)議。在測控節(jié)點中，傳感器模塊和測控節(jié)點內(nèi)部通信模塊采用RS485接口協(xié)議；測控節(jié)點和路由節(jié)點之間采用的無線通信協(xié)議為Zigbee或者ISM315/433；路由節(jié)點和M2M家居網(wǎng)關(guān)之間采用的無線通信協(xié)議為Zigbee或者ISM315/433。 無線測控系統(tǒng)的通信協(xié)議傳感信息和控制命令的傳輸主要涉及到無線測控系統(tǒng)（由無線測控節(jié)點和路由節(jié)點構(gòu)成）、M2M家居網(wǎng)關(guān)和M2M平臺。無線測控節(jié)點中的傳感器模塊通過自身的機制感知到環(huán)境數(shù)據(jù)，將傳感數(shù)據(jù)通過電氣信號調(diào)制，在物理層采用RS485協(xié)議和測控節(jié)點內(nèi)部通信模塊的RS485連接，無線通信模塊將傳感數(shù)據(jù)調(diào)制在無線網(wǎng)絡(luò)上，通過Zigbee協(xié)議和路由節(jié)點通信，路由節(jié)點通過Zigbee協(xié)議和M2M家居網(wǎng)關(guān)通信，M2M家居網(wǎng)關(guān)將Zigbee協(xié)議所承載的信息在應(yīng)用層提取出來。同時，M2M家居網(wǎng)關(guān)通過Zigbee協(xié)議和路由節(jié)點通信，將應(yīng)用層的控制命令發(fā)送至路由節(jié)點，路由節(jié)點通過Zigbee協(xié)議和測控節(jié)點內(nèi)部通信模塊通信，將控制命令發(fā)送至測控節(jié)點，在測控節(jié)點內(nèi)部，通信模塊通過RS485連接將應(yīng)用層控制命令發(fā)送至測控節(jié)點內(nèi)部設(shè)備控制模塊。另一個部分是視頻信息傳輸所涉及的通信和相關(guān)協(xié)議。家居視頻節(jié)點和路由節(jié)點之間采用RS485接口協(xié)議；路由節(jié)點和M2M家居網(wǎng)關(guān)之間采用的無線通信協(xié)議為Zigbee或者ISM315/433；家居視頻系統(tǒng)和3G網(wǎng)絡(luò)通信采用H324M協(xié)議。 家居視頻系統(tǒng)的通信協(xié)議家居視頻系統(tǒng)的傳輸主要涉及到家居視頻節(jié)點、路由節(jié)點、M2M家居網(wǎng)關(guān)和M2M平臺。家居視頻節(jié)點通過攝像頭監(jiān)控家居環(huán)境中的視頻，并通過3G網(wǎng)絡(luò)通信的H324M協(xié)議與家居服務(wù)平臺進行通信，完成視頻信息和雙音雙頻指令的傳輸。同時，M2M家居網(wǎng)關(guān)通過Zigbee協(xié)議和路由節(jié)點通信，將應(yīng)用層的控制命令發(fā)送至路由節(jié)點，路由節(jié)點通過RS485接口協(xié)議，以電氣信號的形式將控制命令發(fā)送至家居視頻節(jié)點，觸發(fā)視頻監(jiān)控功能的開啟。以下為兩種通信協(xié)議架構(gòu)中所涉及的各種通信協(xié)議的簡要描述。 RS485協(xié)議以下為RS485接口協(xié)議的簡要描述。電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2~6)V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為(2~6)V表示。RS485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，RS485接口的最大傳輸距離標準值實際上可達3000米， RS485接口在總線上是允許連接多達128個收發(fā)器。RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485接口連接器采用DB9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB9（孔），與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB9（針）。目的地址源地址長度控制幀凈荷數(shù)據(jù)CRC檢驗1Byte1Byte1Byte2Bytes由長度字節(jié)確定，≤255Bytes2Bytes RS485通信幀格式長度字段不包含控制字段、檢驗字段。校驗字段使用CCITT的CRC16的校驗方法。校驗字段默認是加上的，只有在發(fā)送方的CPU負荷比較大時，并且能夠保證本幀出現(xiàn)的錯誤不會對系統(tǒng)產(chǎn)生潛在的和現(xiàn)實的影響，或者保證影響在可以控制在一定范圍內(nèi)并且可以忍受時，才考慮取消校驗字段。當接收方接收到幀的總長度減去長度字段值與幀頭的長度之和，得到的結(jié)果為2時，表明發(fā)送方附帶了校驗和。 Zigbee協(xié)議Zigbee協(xié)議棧由一組子層構(gòu)成，每層為其上層提供一組特定的服務(wù)：數(shù)據(jù)實體提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，管理實體提供全部其他服務(wù)。應(yīng)用信息和應(yīng)用鏈路層信息LLC子層MAC子層868/915MHz PHY PHYIEEE (PHY)和介質(zhì)接入控制子層(MAC)；Zigbee聯(lián)盟定義了信息和應(yīng)用層(APL)框架的設(shè)計。APL使用鏈路層LLC子層所提供的數(shù)據(jù)進行傳輸服務(wù)。MAC子層為高層訪問物理信道提供點到點通信的服務(wù)接口．PHY層由射頻收發(fā)器以及底層的控制模塊構(gòu)成。 Zigbee協(xié)議棧 315/433協(xié)議數(shù)據(jù)模塊具有較寬的工作電壓范圍3～12V，當電壓變化時發(fā)射頻率基本不變，和發(fā)射模塊配套的接收模塊無需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。數(shù)據(jù)模塊采用ASK方式調(diào)制，以降低功耗，當數(shù)據(jù)信號停止時發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號與發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦合，否則發(fā)射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近數(shù)據(jù)模塊的實際工作電壓，以獲得較高的調(diào)制效果。315/433協(xié)議主要特點如下：通訊方式：調(diào)幅AM ；工作頻率：315MHZ/433MHZ ；頻率穩(wěn)定度：177。75KHZ；發(fā)射功率：≤500MW；靜態(tài)電流：≤；發(fā)射電流：3～50MA；工作電壓：DC 3～12V。 ，被其采納的建議被命名為3G324M，并且針對話音、視頻和多路復(fù)用操作提出了一些要求：要求GSMAMR成為音頻編碼的可選編碼標準之一；；。3G網(wǎng)絡(luò)中通過64kbit/s電路載體鏈路傳輸3G324M視頻電話業(yè)務(wù)。H324M協(xié)議的通過過程如下：1） 首先，兩個移動電話終端建立連接2） 然后，兩個移動電話終端建立數(shù)據(jù)通訊3） 開始建立視頻電話連接a) ，交換終端的能力。b) ，確定主叫方和被叫方c) 建立音頻，視頻，及數(shù)據(jù)應(yīng)用的邏輯信道4） 通話：在通話的過程中，能力等。5） 結(jié)束通話6） 斷開連接 前端傳感測控和視頻系統(tǒng)的節(jié)點管理與維護 無線測控節(jié)點無線測控節(jié)點為傳感信息測控的最前端，由傳感器模塊、設(shè)備控制模塊和無線通信模塊共同組成。無線測控節(jié)點具備網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈能力。無需人工干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能夠感知其他節(jié)點的存在，并確定連接關(guān)系，組成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)自愈功能包括增加或者刪除一個節(jié)點，節(jié)點位置發(fā)生變動，節(jié)點發(fā)生故障等等，網(wǎng)絡(luò)都能夠自我修復(fù)，并對網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)地調(diào)整，無需人工干預(yù)，保證整個系統(tǒng)仍然能正常工作。后臺的管理系統(tǒng)中需要為每一個無線測控節(jié)點分配一個唯一的標識。 家居視頻節(jié)點攝像頭是家居視頻節(jié)點的核心部件。每一個攝像頭對應(yīng)一個唯一的號碼，在系統(tǒng)當中，攝像頭的增加、移除和參數(shù)的維護工作，均需要通過后臺的應(yīng)用平臺操作進行，以達到統(tǒng)一配置和管理的目的。 路由節(jié)點路由節(jié)點是對于不能直接找到網(wǎng)關(guān)的測控節(jié)點進行數(shù)據(jù)通信的重要輔助設(shè)備，根據(jù)場景不同，路由節(jié)點可以出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中或者不出現(xiàn)。路由節(jié)點具備網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)和自我修復(fù)功能，即一個路由節(jié)點增加或者減少時，周圍節(jié)點會自動進行識別，同時修改路由表，以達到最有的數(shù)據(jù)線路調(diào)整。 接口要求。 接口協(xié)議各設(shè)備內(nèi)部模塊間和各設(shè)備間接口要求如下：216。 測控節(jié)點內(nèi)部測控節(jié)點為傳感器與無線通信模塊二者的集成體，傳感器采集到的測控數(shù)據(jù)必須經(jīng)過無線通信模塊傳遞到后臺系統(tǒng)。雙方之間通過RS485進行通信。216。 測控節(jié)點與路由節(jié)點通常情況下，測控節(jié)點經(jīng)過路由節(jié)點把數(shù)據(jù)送達網(wǎng)關(guān)。測控節(jié)點與路由節(jié)點之間通過Zigbee協(xié)議或者ISM315/433進行數(shù)據(jù)傳輸。216。 測控節(jié)點與網(wǎng)關(guān)測控節(jié)點也可以不經(jīng)過路由節(jié)點，直接與網(wǎng)關(guān)進行通信，將數(shù)據(jù)送達網(wǎng)關(guān)的匯聚節(jié)點。測控節(jié)點與網(wǎng)關(guān)之間通過Zigbee協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸。216。 路由節(jié)點之間根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度不同，路由節(jié)點之間也可能進行數(shù)據(jù)的傳輸，路由節(jié)點之間通過Zigbee協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸。216。 網(wǎng)關(guān)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)包含匯聚節(jié)點與M2M模組，數(shù)據(jù)從匯聚節(jié)點通過RS485協(xié)議傳遞到M2M模組。216。 攝像頭與3G網(wǎng)絡(luò)視頻攝像頭通過H324M協(xié)議，將視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過3G網(wǎng)絡(luò)傳輸給平安家居平臺。216。 路由節(jié)點與攝像頭路由節(jié)點與視頻測控系統(tǒng)的攝像頭連接。路由節(jié)點將測控節(jié)點匯聚至網(wǎng)關(guān)的開關(guān)量信息通過傳遞給視頻采集系統(tǒng)。根據(jù)通訊鏈路的不同，可采用Zigbee或者RS485進行通信。第四部分 家居通信網(wǎng)關(guān) 系統(tǒng)概述家居通信網(wǎng)關(guān)負責信息傳輸和設(shè)備的管理。家居通信網(wǎng)關(guān)具有雙向通信傳輸?shù)墓δ?，負責將前端傳感測控系統(tǒng)采集的傳感信息通過移動網(wǎng)絡(luò)傳送到M2M管理平臺以及平安家居信息服務(wù)平臺，同時接受來自M2M管理平臺以及平安家居信息服務(wù)平臺的控制信息。家居通信網(wǎng)關(guān)可對前端傳感測控和視頻系統(tǒng)中的設(shè)備工作狀態(tài)進行監(jiān)控，完成設(shè)備管理和升級等功能。 網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)構(gòu)成家居通信網(wǎng)關(guān)由MCU中心處理單元，M2M模組（GPRS/TD模塊），家居無線單元，SIM單元，存儲單元，狀態(tài)顯示單元，接口單元，電源單元等構(gòu)成。 網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)構(gòu)成MCU中心處理單元是網(wǎng)關(guān)的指揮調(diào)度中樞，各個相關(guān)單元對于總線內(nèi)存電源等的資源使用均有它來進行分配。M2M模組，負責通信傳送，通過無線網(wǎng)絡(luò)和移動通信網(wǎng)絡(luò)連接，可以使用的形式有GPRS/EDGE/TD等。家居無線模塊單元，負責家居環(huán)境里面的通信，一方面將來自前端傳感網(wǎng)絡(luò)的信息進行解析和解碼，然后將信息打包封裝傳送到MCU。同時，完成反向的信息解析工作。接口單元，支持RS485接口協(xié)議，可以和支持相同協(xié)議的設(shè)備進行對接。電源單元，負責將220V市電轉(zhuǎn)換成各個單元需要的電源，穩(wěn)定向各個單元供電。 網(wǎng)關(guān)工作原理網(wǎng)關(guān)通過接口從采集系統(tǒng)取得數(shù)據(jù)，通過WMMP協(xié)議進行封裝，處理后的分組數(shù)據(jù)發(fā)送到2G/3G基站，最后通過2G/3G的核心網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送至M2M管理平臺。網(wǎng)關(guān)與M2M管理平臺間周期性發(fā)送心跳連接包，實現(xiàn)M2M管理平臺對前端傳感測控和視頻系統(tǒng)以及網(wǎng)關(guān)的狀態(tài)監(jiān)控和遠程升級等功能。 網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)信息管理M2M家居網(wǎng)關(guān)是前端傳感測控和視頻系統(tǒng)與后端平臺（M2M管理平臺和平安家居信息服務(wù)平臺）的中間通信樞紐，前端和后端經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)信息主要包括：前端的傳感數(shù)據(jù)信息、家居無線通信網(wǎng)絡(luò)的信息、后端發(fā)出的控制信息。對于這三類的信息，M2M家居網(wǎng)關(guān)主要的作用是：信息的各式轉(zhuǎn)換和封裝、臨時存儲、路由計算和配置。前端的傳感數(shù)據(jù)信息，是前端傳感器采集的家居環(huán)境數(shù)據(jù)，經(jīng)過測控節(jié)點和路由節(jié)點到達M2M家居網(wǎng)關(guān)。M2M家居網(wǎng)關(guān)將傳感信息、傳感器類型信息、測控節(jié)點編址、路由節(jié)點編址以及時間信息、家居無線網(wǎng)絡(luò)信息進行封裝，傳送到后臺。 傳感信息構(gòu)成家居無線通信網(wǎng)絡(luò)信息，是家居無線網(wǎng)絡(luò)的連接信息，包括節(jié)點之間的對應(yīng)關(guān)系、路由和編址信息、節(jié)點狀態(tài)信息。M2M家居網(wǎng)關(guān)里面的匯聚模塊將家居無線網(wǎng)絡(luò)信息進行封裝，傳送到后臺。 家居無線網(wǎng)絡(luò)信息構(gòu)成后端發(fā)出的控制信息，是對前端設(shè)備的控制信息，包括節(jié)點之間的對應(yīng)關(guān)系、路由和編址信息、節(jié)點狀態(tài)信息。M2M家居網(wǎng)關(guān)里面的匯聚模塊將后端發(fā)出的控制信息進行封裝，傳送到后臺。 后端發(fā)出的控制信息構(gòu)成 網(wǎng)關(guān)功能要求網(wǎng)關(guān)需預(yù)置網(wǎng)絡(luò)承載參數(shù)、WMMP協(xié)議參數(shù)、終端接入網(wǎng)關(guān)（HTTP代理服務(wù)器）參數(shù)等。網(wǎng)關(guān)必須支持GPRS通信功能功能，同時建議網(wǎng)關(guān)支持EDGE/TDSCDMA通信能力。終