【文章內(nèi)容簡介】 大科技 項目“ 2020 年小康型城住宅產(chǎn)業(yè)工程項目” ,其目標是以科技為先導(dǎo) ,以 示范住宅小區(qū)建設(shè)為載體 ,推進我國住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化 ,構(gòu)建新一代住宅產(chǎn)業(yè)。該項目于 1995 年正式啟動。國內(nèi) 30 家科研單位、高等院校和生產(chǎn)企業(yè)參與了該項目的研究和發(fā)展。在 該項目中 ,把“智能型住宅技術(shù)”列為重中之重專題 ,投入大量人力與物力 ,重點開展技 術(shù)、產(chǎn)品與工程應(yīng)用研究。 1997 年 ,建設(shè)部組織有關(guān)單位制定了《全國住宅小區(qū)智能化系 統(tǒng)示范工程建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則》 (試行稿 ),對住宅小區(qū)設(shè)計規(guī)定了基本要求。在上海、 北京、大連、成都等城市 ,已先后建成不同規(guī)模、不同標準的智能化住宅小區(qū)。在上海浦 東新區(qū)建立了“信息城” ,城中設(shè)有智能信息套房 ,作為智能住宅的示范單元 ,展示現(xiàn)代 高新技術(shù)服務(wù)于人類的美好前景。各地的智能化住宅小區(qū)的建設(shè)也正如火如荼的展開 : 5 暨南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 基于寬帶接入技術(shù)的住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)方案設(shè)計 廣州市的“十五”計劃要求“建設(shè)社區(qū)服務(wù)信息系統(tǒng)、重點推進智能化小區(qū)和樓宇先 行建設(shè) ,建設(shè)市、區(qū)和街道互聯(lián)互通的計算機網(wǎng)絡(luò)”。廣州己組織實施“社區(qū)及家庭信息 化系列工程”、“寬帶接入網(wǎng)工程”等多個城市信息化重大工程 ,計劃 于 2020 年全面邁進 信息化社會。 北京市已于 2020 年年底 ,全市各住宅小區(qū)均實施了物業(yè)管理。由于奧運會的成功舉 辦 ,由此帶來了小區(qū)智能化的高速發(fā)展 ,2020 年以后 ,北京的體育場館及各類智能建筑大 量興建 ,其數(shù)量和投資額都將達到空前規(guī)模。 上海是建設(shè)部確定的住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化試點城市。據(jù)不完全統(tǒng)計 ,上海約有上千幢智能 高層建筑 ,先后推出了上海博物館、上海久事復(fù)興大廈 (上海首幢甲級智能辦公大樓 )、 上海金茂大廈、上海期貨大廈及上?？萍汲堑葍?yōu)質(zhì)智能建筑工程。上海市申辦成功 2020 年世博會 , 2020 年上海高層智能建筑已達 4000 幢。 一位行內(nèi)的專家用一句話概括了我國住宅小區(qū)的發(fā)展過程 ,即“七十年代解決有無的 問題” 。 “八十年代解決大小的問題” 。 “九十年代是追求環(huán)境優(yōu)美” 。 “二十一世紀是智能化 時代”。 目前國內(nèi)智能化小區(qū)的建設(shè)水平已有了長足的進步。但從總體上來說 ,由于各地之間 經(jīng)濟水平差別較大 ,同時居民的經(jīng)濟能力也有較大差異 ,多數(shù)的居民小區(qū)開發(fā)仍停留在科 技含量較低的水平 ,不可能實現(xiàn)完全的智能化。雖然各房地產(chǎn)開發(fā)商都在打著智能化的牌 , 但除了少數(shù)的中高級住宅區(qū)之外 ,由于經(jīng)濟和技術(shù)的原因 ,一 般住宅小區(qū)還存在著很多問 [6] 題 ,離真正的智能化建設(shè)還有一定距離。目前我國智能化住宅小區(qū)建設(shè)中存在的問題是 : 1)國產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品落后 建設(shè)智能小區(qū)要有許多與之配套的技術(shù)及產(chǎn)品 ,但目前國內(nèi)在智能建筑方面的產(chǎn)品幾 乎是空白。要建設(shè)高水平的智能化小區(qū) ,只有從國外引進先進的技術(shù)。隨著中國智能建筑 市場的大規(guī)模高速發(fā)展 ,世界上此方面的著名品牌產(chǎn)品幾乎已全部進入中國市場之中 ,無 論樓宇自動控制系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安保系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、閉路 電視系統(tǒng)、車管系統(tǒng)等 ,均已成為外國名牌產(chǎn)品角逐的天下 ,國產(chǎn)的設(shè)備和系統(tǒng)力量十分 微弱。這樣一來 ,無論是從施工的進度還是技術(shù)適宜性方面 ,對國外依賴性很強。昀近國 內(nèi)一些高科技企業(yè) ,已看到智能住宅的發(fā)展勢頭 ,研制并開始推出專為中國家庭設(shè)計的新 一代智能住宅有關(guān)產(chǎn)品 ,不僅填補了國內(nèi)空白 ,而且為我國的智能住宅建設(shè)提供了積極的 支持。智能住宅產(chǎn)品的國產(chǎn)化是今后的一個重要發(fā)展方向。 在系統(tǒng)集成市場上則是另一番景象。除少數(shù)國際上著名大企業(yè)從事系統(tǒng)集成工程的業(yè) 6 暨南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 基于寬帶接入技術(shù)的住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)方案設(shè)計 務(wù)以外 ,絕大多數(shù)的是中國的企業(yè)。通 過幾年的鍛煉 ,有一些中方企業(yè)已形成了具有相當 規(guī)模、擁有雄厚的技術(shù)力量人才與裝備、資金殷實、信譽良好、業(yè)績突出的中型和中型 以上的企業(yè)。 2)能源及材料消耗過多 過去十多年里 ,中國建筑的發(fā)展不注意節(jié)約能源 ,過于注重外觀和排場。目前中國的 建筑能耗約為歐洲的 3 倍 ,建筑能耗占全部能耗的 30%~40%,并且所帶來的污染也很大。 因此 ,今后中國建筑科技發(fā)展的主要任務(wù)是在節(jié)約能源消耗、減少污染的同時 ,創(chuàng)造舒適、 健康的居住和城市環(huán)境。 3)對“智能化小區(qū)”的認識誤區(qū) 早期智能化小區(qū)很多都盲目地照搬智能大廈的那 一套 ,過于強調(diào)電視監(jiān)控、電子巡更、 車輛出入、樓宇對講等園區(qū)智能化方面的內(nèi)容。但在住宅小區(qū)中 ,園區(qū)智能化只是基本的、 必備的生活條件而已 ,在日常生活中并不易體會到它的存在 ,家庭和物業(yè)管理的智能化才 能引起住戶的共鳴。對于一些中低檔住宅小區(qū)來說 ,過于強調(diào)這些內(nèi)容而忽視生活方面的 智能化內(nèi)容 ,只會打造出一個好看的外觀 ,造成高成本低效用的資源浪費。很多人 ,包括 開發(fā)商和買主 ,對智能化小區(qū)理解得仍不夠透徹 ,或者是由于利益的驅(qū)使 ,目光只停留在 建筑本身的硬件建設(shè)上 ,而對其它的軟件如智能化服務(wù)不夠重視。 4)智能化物業(yè)管 理和社區(qū)服務(wù)跟不上 目前小區(qū)智能化的主要內(nèi)容已形成了安全、園區(qū)、網(wǎng)絡(luò)的基本格局 ,但與安全、網(wǎng)絡(luò) 等硬件建設(shè)相比起來 ,物業(yè)管理及社區(qū)服務(wù)等軟性建設(shè)仍然相對滯后太多。 智能小區(qū)的系統(tǒng)組成 智能小區(qū)將建筑技術(shù)與計算機、自動控制、信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等有機的結(jié)合起來 ,將小 區(qū)的安全防范、物業(yè)管理、信息服務(wù)系統(tǒng)集成在一起 ,為小區(qū)的服務(wù)管理和居民生活提供 高科技的輔助手段 ,提高物業(yè)管理的高效性和有效性 ,提高服務(wù)水平 ,提高居民生活的方 便性和舒適度。目前智能小區(qū)系統(tǒng)的核心由以下幾個子系統(tǒng)組成 ,不同的方案會有不同的 側(cè)重點 ,但均是在該核心組成上對部分子系統(tǒng)的升華和深化。目前智能小區(qū)系統(tǒng)主要由小 [7] 區(qū)的綜合網(wǎng)絡(luò) ,一卡通系統(tǒng) ,多媒體信息系統(tǒng) ,視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成 。 小區(qū)的綜合網(wǎng)絡(luò) 小區(qū)的綜合網(wǎng)絡(luò)可以承載語音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù) ,并采用窄帶和寬帶的網(wǎng)絡(luò)來支持 信息傳輸。智能化住宅小區(qū)的信息網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)是由接入網(wǎng)、有線電視網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)和控 制網(wǎng)組成 ,采用多網(wǎng)融合技術(shù)。 7 暨南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 基于寬帶接入技術(shù)的住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)方案設(shè)計 寬帶接入網(wǎng)是為智能化住宅小區(qū)提供寬帶業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)絡(luò)。智能小區(qū)的接入網(wǎng)是實現(xiàn) 家庭、小區(qū)與外界進行信息交互的紐帶 ,是智能小區(qū)昀基本的投資項目之一。接入網(wǎng)將在 [8] 論文的第三章作重點介紹 。 有線電視網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) 早期的電視廣播都是無線傳送 ,為避免干擾每套節(jié)目都被調(diào)制在不同的頻段進行發(fā) 射 。然而隨著節(jié)目數(shù)量的增多 ,頻帶擁擠的矛盾越來越突出。為保證各個節(jié)目間互不干擾 和盡可能多地給用戶提供節(jié)目頻道 ,便產(chǎn)生了有線電視網(wǎng)。有線電視信號的傳輸也是通過 把不同頻道的節(jié)目調(diào)制在不同的頻段 ,再經(jīng)過有線電 視網(wǎng)絡(luò)送到用戶。有線傳輸隔絕了與 周圍電磁信號的輻射干擾 ,而且可以保證在較大頻帶范圍內(nèi)衰減較少 ,因此它可以同時傳 [9] 送的頻道更多、節(jié)目質(zhì)量也更好 。有線電視網(wǎng)絡(luò)是采用同軸電纜結(jié)構(gòu) ,是一種樹型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) ,從有線電視臺出來后不斷 分級展開 ,昀后到達用戶。前端負責收集經(jīng)衛(wèi)星傳送、無線廣播或經(jīng)微波傳送的電視信號。 主干網(wǎng)利用干線放大器的接力放大 ,可以傳輸較遠的距離。到居民較集中的地區(qū) ,使用分 配器從主干網(wǎng)分出信號進入分配網(wǎng)絡(luò)。分配網(wǎng)絡(luò)再將信號用延長放大器Line Extender 放 大 ,昀后從分支器送到用戶。而 且 ,這種樹型網(wǎng)絡(luò)還會隨居民分布情況的不同 ,分出更多 的層次。 傳統(tǒng)的 CATV 有線電視以同軸電纜作為介質(zhì)傳送電信號 ,其缺點顯而易見 ,其傳輸過 程中損耗較大 ,長距離傳輸必須依靠接力放大器 ,由此也帶來的信號失真等問題。隨著技 術(shù)的發(fā)展在傳統(tǒng)有線電視的基礎(chǔ)上發(fā)展出 HFC(Hybrid FiberCoaxial) ,以光纖和同軸電 纜相結(jié)合的混合網(wǎng)絡(luò)。 HFC 通常由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網(wǎng)絡(luò)三部分組成 , 從有線電視臺出來的節(jié)目信號先變成光信號在干線上傳輸 。到用戶區(qū)域后把光信號轉(zhuǎn)換成 電信號 ,經(jīng)分配器分 配后通過同軸電纜送到用戶。 HFC 的主要特點是 :傳輸容量大 ,易實 現(xiàn)雙向傳輸 。頻率特性好 ,在有線電視傳輸帶寬內(nèi)無需均衡 。傳輸損耗小 ,可延長有線電 視的傳輸距離 ,25~30 公里內(nèi)無需中繼放大。智能小區(qū)有線電視組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖 21 所示。 圖 21 有線電視組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 8 暨南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 基于寬帶接入技術(shù)的住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)方案設(shè)計 該 HFC 網(wǎng)絡(luò)由前端、光纜干線網(wǎng)絡(luò)、電纜分配網(wǎng)絡(luò)和用戶線組成。前端由有線電視公 司負責 ,其信號經(jīng)調(diào)制后 ,形成射頻信