樓宇智能化技術學習情境7住宅小區智能化系統1任務1智能小區的基本概況1任務2智能小區的實現2任務3智能小區的設計目標及規范3學習情境7住宅小區智能化系統2【能力目標】▲熟悉智能住宅小區的概念、主要系統構成和基本功能；▲掌握家庭智能化系統、小區安全防范系統、物業管理系統的構成和功能要求；▲了解智能住宅小區設計目標、一般原則、設計規范和技術要求。學習情境7住宅小區智能化系統3任務描述本學習情境的任務是：熟悉智能住宅小區的概念、住宅小區智能化系統的構成、智能住宅小區的主要系統及基本功能，對智能住宅小區形成初步認識，為學好本領域的相關內容打下基礎。任務分析從認識智能住宅小區入手，描述智能住宅小區的含義、主要系統構成和各系統的基本功能。方法與步驟智能建筑（IntelligentBuilding，簡稱IB）是以建筑為平臺，兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統，集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。任務1智能小區的基本概況4智能建筑是一個大的動態概念，包括智能大廈和智能小區。智能建筑、智能大廈和智能小區的關系如圖7.1所示。圖7.1智能建筑、智能大廈和智能小區的關系

任務1智能小區的基本概況5智能住宅小區（IntelligentHome）（以下簡稱智能小區）是智能建筑的一種。在城市內一個相對獨立的區域實行統一管理且由特征相似的住宅樓群構成的住宅小區實施的建筑智能化，稱為小區智能化（ResidentialDistrictIntelligence）,具有住宅小區智能化系統（IntelligentSystemsforHouse，ISH）的小區為智能小區。與公共建筑中的智能建筑相比較，智能小區強調住宅單元個體，側重物業管理功能。7.1.1智能住宅小區概述任務1智能小區的基本概況6智能小區的概念是建筑智能化技術與現代居住小區相結合而衍生出來的。就住宅而言，先后出現了智能住宅、智能小區、智能社區的概念。隨著現代通信技術、計算機網絡技術、自動控制技術等高科技技術的發展及其在建筑領域的日益廣泛的應用，家庭的智能化設備從無到有，小區的智能化系統從簡單的樓宇對講系統逐步發展到綜合布線、計算機網絡、小區公共安防系統、小區設備管理自動化系統以及物業管理系統，從單一的系統發展到多個智能化系統，并且要求各個系統要形成有機的整體，進行系統集成。智能住宅是由美國首先提出，在歐洲、北美、日本、新加坡等地得到迅速發展，但在我國起步較晚，由于目前房地產的迅速發展和國家產業政策的調整以及集成商的推動，智能小區得到飛速發展。任務1智能小區的基本概況7住宅小區智能化是利用4C（計算機、通信與網絡、自控、IC卡）技術與建筑藝術、環境藝術有機地結合在一起，通過有效的傳輸網絡，將遠程信息服務與管理、物業管理與安防、住宅智能化系統集成，為住宅小區的服務與管理提供高技術的智能化手段，以期實現快捷高效的超值服務管理，提供安全舒適的家居環境。小區智能化系統一般包括以下子系統：(1)安全防范子系統（SecuritySystem，SS）；(2)信息管理子系統（InformationManagementSystem，IMS）；(3)信息網絡子系統（InformationNetworkSystem，INS）。任務1智能小區的基本概況8真正意義的智能小區中的單元——單個住宅應該安裝智能家居（SmartHome），這樣智能小區的功能才得以有效運用。對大型社區來說，智能小區是智能家居運行的基礎平臺。智能住宅將是人們生活、工作和學習的開放空間，它提供了生活舒適化、社會信息化、經濟全球化以及環境綠色化的高度科學化和人性化的境界。任務1智能小區的基本概況97.1.2.1智能住宅小區的內涵智能小區要滿足住宅規劃設計的要求，應符合建設文明居住環境的總體目標，滿足住宅性能認定要求，其物業管理要滿足良好運行的要求。智能小區是一項系統工程。合理的建構設計、優良的施工質量以及完善的基礎設施是智能小區建設的基本前提和基礎；智能設備和良好的系統集成是實現智能小區的手段和途徑，是住宅小區智能化程度的集中體現，也是衡量住宅小區智能化程度的關鍵，這兩者構成了智能小區的“硬件”。而配套完善的物業管理和優質的服務是住宅小區智能化系統良好運行的根本保證，是整個住宅小區必不可少的組成部分，它是智能小區的“軟件”。7.1.2智能住宅小區的內涵與特征任務1智能小區的基本概況10只有將軟、硬件緊密結合起來，才是真正的智能小區。這三者有機結合，缺一不可。智能小區的內涵如圖7.2所示。圖7.2智能小區的內涵

任務1智能小區的基本概況117.1.2.2智能小區的特征智能小區除了具有一般住宅小區具有的優良的建筑結構和質量、完善的基礎設施以及良好的使用性能外，還具有以下基本特征：

(1)舒適、開放的人性化居住環境；

(2)高度的安全性；

(3)便捷的數字化通信方式；

(4)便利的綜合社區信息服務；

(5)家居智能化；

(6)物業管理智能化。智能小區的特征可用圖7.3描述。任務1智能小區的基本概況12圖7.3智能小區特征

任務1智能小區的基本概況13圖7.4小區智能化系統組成

任務1智能小區的基本概況7.1.2.3小區智能化系統的組成小區智能化系統的組成如圖7.4所示。14智能小區是一項跨行業、多學科的高新科技系統工程，目前在國內處于發展階段，尚需經歷不斷探索、繼續開發、逐步拓展和總結提高的過程。智能小區的使用對象是一般居民，因此，智能小區的基本功能應堅持以人為本、物為人用的原則，從實際需要出發，必須考慮居民的實際經濟承受能力和對功能的實際需要程度。各主要功能系統的基本功能如表7.1所示。7.1.3智能小區的主要系統及基本功能任務1智能小區的基本概況15表7.1智能小區主要功能系統的基本功能任務1智能小區的基本概況16續表7.1任務1智能小區的基本概況17任務描述掌握智能住宅小區智能家居和安全防范系統的構成和功能要求；掌握智能住宅小區信息管理系統的基本構成和功能要求；掌握智能住宅小區物業管理系統的組成和基本功能要求。任務分析分析智能住宅小區智能家居、安全防范系統、信息管理系統和物業管理系統的構成和基本功能，描述智能小區實現的基本內容。方法與步驟智能小區是通過包括安全防范、信息管理和信息網絡三個功能子系統在內的多功能技術系統，采用多種網絡拓撲結構(如樹形結構、星形結構或混合型結構)來實現的,如圖7.5所示。任務2智能小區的實現18圖7.5智能小區網絡結構整體解決方案

任務2智能小區的實現197.2.1.1家庭智能化系統1智能家居的概念智能家居是以住宅為平臺，集系統、結構、服務、管理、控制于一體，綜合采用先進的計算機技術、網絡通信技術和控制技術（3C），將與居家生活有關的各種設備有機地結合起來，通過網絡化綜合管理家中設備，從而實現全面的安全防護、便利的通信網絡以及舒適、環保的居住環境的家庭住宅。7.2.1智能小區的系統任務2智能小區的實現20智能家居是一個多功能的技術系統，它包括可視對講、家庭內部的安全防范、家居綜合布線系統、照明控制、家電控制、遠程的視頻監控、聲音監聽、家庭影音系統等。家居智能化包含的內容比較多，目前國內的產品有總線制、電力線載波、無線等方式，在網絡連接方面基本上采用總線制聯網、電話聯網或者通過以太網方式來實現。從功能上，智能家居在保持了傳統居住功能的基礎上，優化了人們的生活方式和居住環境，幫助人們有效地安排時間、節約能源，實現了家電(如空調、熱水器等)控制、照明控制、室內外遙控、窗簾自控、防盜報警、定時控制及電話遠程控制、計算機控制等，提供了全方位的信息交換功能。任務2智能小區的實現21從操作上，智能化家居就是給住戶創造一個簡便的生活方式、舒適的生活環境、經濟實用的家居控制手段這樣一個智能化家庭生活平臺。智能化家庭生活平臺采用智能家居網絡技術，操作非常簡便，用一個手持無線遙控器、墻上開關、定時器甚至任何一個電話及計算機就能控制家中所有的燈、家電，調節室內溫度，設置不同時間的窗簾開關控制。從結構上，智能家居控制系統可采用先進的通信總線方式或電力線載波通信技術，其產品部件安裝時無需對住宅內已有的居住環境進行大幅度的改造，無需復雜的布線及添置新的設備材料，只要將產品模塊接入通信總線或220V電力線網絡即可形成控制系統。任務2智能小區的實現222家居智能化系統的組成家居智能化系統由以下三個方面組成。

(1)家庭安全防范（ＨＳ）包括樓宇對講、緊急求助、煙霧檢測報警、燃氣泄漏報警、碎玻探測報警、紅外微波探測報警等，如圖7.6所示。

(2)家庭設備自動化（ＨＡ）包括家電(如空調、熱水器、電飯煲等)控制、照明控制、室內外遙控、窗簾自控、定時控制及電話遠程控制、計算機控制等。

(3)家庭通信（ＨＣ）家庭寬帶信息通信可實現家庭辦公（SOHO）、家庭娛樂（VOD點播、網上游戲）、家庭上網、網上教育、網上購物、遠程醫療等功能。任務2智能小區的實現23圖7.6家庭安全防范系統示意圖

任務2智能小區的實現243家居智能化建設要求在建設家居智能化系統時，依據我國有關標準，具體提出了如下基本要求：

(1)應在臥室、客廳等房間設置有線電視插座；

(2)應在臥室、書房、客廳等房間設置信息插座；

(3)應設置訪客對講和大樓出入口門鎖控制裝置；

(4)應在廚房內設置燃氣報警裝置；

(5)宜設置緊急呼叫求救按鈕；

(6)宜設置水表、電表、燃氣表、暖氣表（有采暖地區）的自動計量遠傳裝置。任務2智能小區的實現254家庭智能化系統的實現方式(1)按處理方式劃分

①集中處理實現方式將信息采集、輸入、處理、顯示、記錄所有功能全部集中在家庭智能控制器中，集中統一管理。

②分布式處理方式以家庭智能控制器為核心，以家庭總線（HomeBus）為基礎，以各種家庭功能控制模塊為節點，組成家庭網，以先進的網絡分布方式取代傳統的集中式處理。任務2智能小區的實現26(2)按組網方式劃分

①采用普通電話公網組網電話線聯網通信是一項傳統的利用電信公網組網的方式。

②采用現場總線組網現場總線（FieldBus）是一種廣泛應用于工業生產現場的微處理機智能化測量控制系統，其直接面對的對象是大量的傳感器、控制器和執行器，單個節點所面向的采集、控制信息量不大，信息傳輸的任務相對也比較簡單，但實時性、快速性的要求較高。目前，以LonWorks現場總線技術應用最為廣泛。

③采用小區局域網組網利用智能化小區內部已經建成的以太網來組網具有住戶費用少、通信速度快等顯著優點。任務2智能小區的實現277.2.1.2智能小區安全防范系統安全的居住環境是智能住宅小區的基礎，為保證住宅小區的安全，必須由技防、人防相結合進行綜合防范，形成立體化、多層次、全方位、科學的防范犯罪的網絡體系，從而減少安全防范中的人為因素造成的盲區及漏洞。小區安全防范報警系統是智能小區實現安全管理的重要系統，智能小區安全防范系統的組成如圖7.7所示。任務2智能小區的實現28圖7.7智能小區安全防范系統組成

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(1)閉路電視監控系統閉路電視監控系統是在小區主要通道、重要公共建筑及周界設置前端攝像機,將圖像傳送到管理中心。中心對整個小區進行實時監控和記錄,使中心管理人員充分了解小區的動態，如圖7.8所示。

(2)防盜報警系統在小區每一住戶內安裝防盜報警裝置。住戶家中無人時，可把家庭內的防盜報警系統設置為布防狀態。當竊賊闖入時，報警系統自動發出警報并向小區安保中心報警。

(3)周界報警系統在小區的圍墻上設置主動紅外對射式探測器，防止違法分子由圍墻翻入小區作案，保證小區內居民的生活安全。任務2智能小區的實現30圖7.8閉路電視監控系統示意圖

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(4)電子巡更系統在小區內設置電子巡更系統，讓保安人員定時定路線對小區內進行巡視，以彌補其他技防手段的不足，及時發現可疑情況，防患于未然。

(5)出入口控制系統對小區的車輛出入口、樓宇出入口進行監視與控制，小區住戶與物業管理人員及保安人員配備不同級別的IC智能卡，對社區住戶出入小區進行身份鑒別、確認及出入信息登記，提供住戶出入小區信息的登記與查詢功能。

(6)消防自動報警系統在小區的各個樓棟內安裝消火栓啟動按鈕，當有火災發生時，住戶可按下此按鈕，通知物業管理中心，同時系統自動啟動背景音響系統中的緊急程序，停止播放背景音樂，插播告警信息。任務2智能小區的實現32

(7)住戶報警系統為了保證住戶在住宅內的人身財產安全，通過在住宅內門窗及室內其他部位安裝各種探測器進行晝夜監控。當監測到警情時通過住宅內的報警主機傳輸至智能化管理中心的報警接收計算機，接收機將準確顯示警情發生的住戶名稱、地址和所遭受的入侵方式等,提示保安人員迅速確認警情,及時趕赴現場,以確保住戶人身和財產安全。同時，住戶也可通過固定式緊急呼救報警系統或便攜式報警裝置,在住宅內發生搶劫案件或病人突發疾病時向智能化管理中心呼救報警,中心可根據情況迅速出警。任務2智能小區的實現33

(8)門禁對講系統門禁對講系統是小區管理中心或來訪者與用戶直接通話的一種快捷通信方式。該對講系統可以在戶內、戶外、控制中心裝上攝像機，實現可視對講。系統安全可靠，不占用住戶的電話線路，同時住戶可將自家的對講系統設成“免打擾”，這樣可以不接受來自中心的詢問，緊急情況時可按下緊急按鈕，對講自動開啟，恢復與中心的聯系。任務2智能小區的實現347.2.2.1智能小區信息平臺的組成智能小區信息平臺由語音信號傳輸系統、數據圖像傳輸系統、視頻信號傳輸系統和控制信號傳輸系統組成。

(1)語音信號傳輸系統在小區內主機房設置配線架，將市話網絡直接引入機房，再通過小區內部局域網分配到每戶。

(2)數據傳輸系統在小區內部建立高速局域網，并與公網進行寬帶連接后，為小區住戶進行數據傳輸、Internet連接、對內對外信息發布和提供其他數據傳輸應用服務。小區Internet和IC卡系統、車庫管理系統及語音傳輸系統可使用該系統的傳輸線路進行數據（語音）傳輸。7.2.2智能小區信息平臺任務2智能小區的實現35

(3)視頻信號傳輸系統小區內視頻傳輸系統傳輸電視信號及閉路電視監控信號，傳輸介質采用同軸電纜。其中電視信號通過860M分配網絡分配到戶，閉路電視采用星形網絡方式將各攝像點的圖像傳輸到監控管理機房。

(4)控制信號傳輸系統指為專用信號（如機電管理系統的檢測信號和控制信號、閉路電視監控系統控制信號等）進行信號傳輸的系統。任務2智能小區的實現367.2.2.2智能小區信息管理主要系統1水、電、氣、熱等表具遠程抄收系統通過采集抄收各表數據傳送到智能化物業管理中心,實現各戶各表數據的錄入、費用計算并打印收費賬單,將相關數據傳送到相應的職能部門,避免入戶抄表擾民和人為讀數誤差。IC卡計量系統是通過使用IC卡表具,實現住戶買卡后的水、電、氣表具自動計量并能扣除卡中金額,從而達到計量和收費的目的。功能要求如下:

(1)水、電、氣、熱等表具采用IC卡電子計量,必須計量準確,管