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小區(qū)網絡設計方案
小區(qū)網絡設計方案（一）
視頻監(jiān)控 作為一項先進的高科技技術防范手段，已經大量應用于小區(qū)、學校、辦公、科研、工業(yè)、博物館、酒店、商場、醫(yī)療監(jiān)護、銀行、監(jiān)獄等場所，特別是由于系統(tǒng)本身具有隱蔽性、及時性等特點，在許多領域的應用越來越廣泛。具體到住宅小區(qū)領域，其安防應用也從簡單的技術及單一的系統(tǒng)應用演變?yōu)榻裉於嗉夹g和多系統(tǒng)的應用。
用戶需求分析
小區(qū)安防涵括眾多子系統(tǒng)，以視頻監(jiān)控系統(tǒng) 為例，在設計方案時，必須同時依據(jù)國家法規(guī)及結合業(yè)主的需求，充分考慮系統(tǒng)應用的安全性。以下是設計方案時需要兼顧的幾點普適性思路：
安防監(jiān)控系統(tǒng)的設置要全面，考慮要周全，堵住防范漏洞，制造安全居住環(huán)境；
在整體防范的要求上，對小區(qū)周界、各主要出入口、停車場、中心廣場、各主要路口、樓宇內公共區(qū)域和通道、電梯及電梯廳等進行重點監(jiān)視；
在發(fā)生警情時必須能立即通過防范系統(tǒng)掌握警情、案發(fā)現(xiàn)場的具體情況以及采取相應措施。也就是說，必須快速準確地做出反應；
系統(tǒng)技術先進，功能齊全，操作使用維修維護方便；
具有良好的兼容性、易擴展性；
具有良好的性價比。
具體來說，在實際項目中，根據(jù)建筑物的具體布局，需要設計多重防護，要注重人防和技防的結合。首先，在小區(qū)的主要出入口都需設置攝像機，作為第一道防護屏障。其次，在建筑物各樓層的電梯廳和主要出入口處也應設置監(jiān)控點位，作為整個建筑體的第二道防護屏障。另外，還要結合周界防范、可視對講、電子巡更及報警系統(tǒng)等形成更多重防護屏障。通過層層設防，人防與技防結合，設計出一個性價比高、功能實用、設計全面、安全防護水平高的綜合管理體系，使管理、保安人員能快速反應各類突發(fā)事件，并提供準確的現(xiàn)場資料。
監(jiān)控范圍
在智能化安保防范方案中，綜合安防視頻監(jiān)控 首要解決的問題是出入口、重要區(qū)域等的監(jiān)控，根據(jù)不同防護區(qū)域，方案設計要采取不同的監(jiān)視和控制方法。一般小區(qū)中重點監(jiān)控區(qū)域為：出入口、園區(qū)、圍墻周界、電梯轎箱、停車場、公共場所。針對以上主要區(qū)域，在設計時應按照其特點設置相應型號的攝像機，以保證在整個小區(qū)中，各部分都沒有死角，最大限度地保護小區(qū)內的人身和設備的安全。
功能與現(xiàn)狀
住宅小區(qū)的安全主要包括公共安防和家居安防兩大部分，子系統(tǒng)包括：入園識別系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)、園區(qū)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、保安電子巡更系統(tǒng)、樓宇可視對講及門禁管理系統(tǒng)、家居安防系統(tǒng) 等。
在眾多子系統(tǒng)中，閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在小區(qū)安防中的比重越來越大。在小區(qū)中，視頻監(jiān)控主要安裝在出入口、建筑主要通道、重要建筑及電梯轎箱等區(qū)域，將圖像傳送到管理中心，進行統(tǒng)一的全方位監(jiān)控監(jiān)測，形成幕簾狀警戒面包圍建筑，以立體空間監(jiān)視建筑內部，使管理人員全面掌握建筑內各處的動態(tài)，阻止治安事件發(fā)生，并為迅速排除治安事件提供科學的依據(jù)。
從安全上考慮，在一個大型的小區(qū)中，監(jiān)控系統(tǒng)已經不再是小范圍的完成音視頻監(jiān)控功能便可了，它需要集成報警，實現(xiàn)多系統(tǒng)的聯(lián)動。并且，隨著網絡的發(fā)展，數(shù)字化監(jiān)控獲得更快速發(fā)展，小區(qū)監(jiān)控與110報警中心的聯(lián)動開始得到應用�？偟膩碚f，方案必須要綜合考慮各種因素，使系統(tǒng)達到安全可靠、技術先進、功能齊全、性價比高、操作維護簡便等效果。
系統(tǒng)建構方式
在建設系統(tǒng)時，需要結合小區(qū)規(guī)模大小、檔次高低等因素。例如，中小規(guī)模的小區(qū)，考慮到資金投入等方面，主要以“模擬+數(shù)字”模式為主，而規(guī)模比較大、網絡條件較好，尤其是占地面積較大的小區(qū)可以考慮“數(shù)字” 監(jiān)控方式。 目前基于IP尋址的多媒體通信技術發(fā)展勢頭強勁，監(jiān)控設備的數(shù)字化、網絡化發(fā)展已經普遍展開，網絡數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的建設已成為發(fā)展趨勢，小區(qū)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)也將順應這一歷史潮流，采用全數(shù)字網絡化的電視監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。
目前市場常用的“數(shù)字”監(jiān)控方式有以下幾種：
采用“模擬+數(shù)字”模式為一般項目常用之一，主要是“矩陣控制主機+硬盤錄像機”，采用數(shù)字方式錄像存儲顛覆了傳統(tǒng)的純模擬監(jiān)控方式；
采用硬盤錄像機作為“數(shù)字” 監(jiān)控方式，只是數(shù)字視頻服務器之前的過渡方式，建議在很小規(guī)模而且系統(tǒng)簡單的情況下比較合適，反之，要慎重考慮；
采用數(shù)字視頻服務器作為“數(shù)字” 監(jiān)控方式，解決了一直以來IP攝像機價格相對比較高的問題，也是目前使用比較多的數(shù)字監(jiān)控方式；
采用IP攝像機作為數(shù)字監(jiān)控方式，更具有數(shù)字監(jiān)控的革命性，但時至今日在性價比上還不是大眾可以接受的。
前端攝像機的設計與應用
攝像機的選擇不僅要根據(jù)圖像的種類、所適用的照度、攝像器件的種類、適用光譜的范圍來定，而且還要考慮設備外形與環(huán)境的美觀協(xié)調性，以及系統(tǒng)配置的性價比。所以現(xiàn)場設計時應充分考慮各種環(huán)境因素合理配置、選擇合適的攝像機。
根據(jù)不同的項目設計也會有所不同，攝像機的安裝要根據(jù)不同的地點和環(huán)境來選擇。
地下室內及停車場：由于光線比較暗，可選擇低照度彩色固定攝像機，其攝像機最低照度參數(shù)應控制在0.1lux以下，鏡頭可采用自動光圈、手動變焦鏡頭，根據(jù)不同的安裝位置和監(jiān)視距離，可采用5-40倍手動變焦鏡頭；
地上樓內區(qū)域：地上樓內區(qū)域可根據(jù)不同的監(jiān)視范圍和地點選擇合適的攝像機，如走廊及樓梯口可以采用彩色半球攝像機；
電梯轎箱可選擇廣角的固定半球攝像機，焦距可選擇小于3mm；
大堂、門口等可選擇彩色球型攝像機，而且最好有寬動態(tài)效果；
單元門門口：有條件的小區(qū)可以增加，但安裝時要注意避開太陽光直射的問題；
對小區(qū)周界配合周界紅外對射采用長距離低照度彩色固定攝像機，也可以采用全方位球型攝像機；
室外園區(qū)及公共區(qū)域：室外可選擇安裝一體化云臺攝象系統(tǒng)，采用一體化利于安裝維護，并且相對傳統(tǒng)分體云臺外觀美觀，在室外除美觀外還具有威懾功能，其監(jiān)視能力相當于多臺固定攝像機的監(jiān)視能力，目標捕獲時間短，完全變焦，聚焦，圖像最清晰，無論目標處于運動或弱光狀態(tài)，都能得到清晰的圖像；另外， 室外需要考慮IP66的防護等級，它可防風雨，云臺要求有不低于100度/秒的快速360度連續(xù)轉動，并具有30度以上的俯仰角度，可使監(jiān)視更全面快速。
智能化住宅展望
智能化住宅應該是舒適的代名詞，人們在創(chuàng)造生活時，也應該能夠享受生活。下班歸來，推開家門門廳的聲控燈自動開啟；夜間上廁所，只要雙腳落地，地面上的指路燈就會漸漸地由暗到明直指衛(wèi)生間；家中老人洗浴時需要救助，輕輕地按一下救急按鈕，就可以同時通知家人和小區(qū)衛(wèi)生站；在回家的路上控制家中電冰箱洗衣機、空調；在家中煤氣有泄露時，煤氣閥門被自動關閉等等。這些是智能化住宅的展望，也是我們的目標和方向，從目前技術和通信水平的發(fā)展來看，這一切都并不遙遠。
小區(qū)網絡設計方案（二）
隨著信息技術、計算機網絡技術的迅猛發(fā)展和廣泛普及，越來越多的家庭通過Internet或Intranet來獲得信息和資訊。作為現(xiàn)代化的智能化住宅小區(qū)向社區(qū)內的廣大住戶提供寬帶多媒體綜合信息資訊服務，是智能化住宅的重要體現(xiàn)，也是信息社會發(fā)展的客觀需要。
智能化住宅小區(qū)通信網絡是小區(qū)內綜合信息服務、小區(qū)與外界廣域網連接、小區(qū)智能物業(yè)管理的物理平臺。構建小區(qū)通信網絡平臺，要考慮網絡提供綜合信息與資訊服務的能力，網絡的先進性、擴展性、性價比以及開發(fā)商（用戶）對投資費用的承受能力。綜合考慮各方面因素，小區(qū)寬帶通信網絡平臺采用以大網或有線電視HFC網，也可采用兩者結合的方式。
1. 以太高坡同構建小區(qū)寬帶通信網
1.1以太網技術
以太網是目前應用最為廣泛的局域網絡，它采用基帶傳輸，通過對絞線和傳輸設備，實現(xiàn) 10Mbps／100Mbps／1000Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。由于應用廣泛，各大網絡設備生產商均投入極大精力于這類技術產品的研究和開發(fā)，技術不斷創(chuàng)新，從最初的同軸電線上的共享10Mbps傳輸技術，發(fā)展到現(xiàn)在的在對絞線和光纖上的100Mbps甚至100OMbps的傳輸、交換技術。目前，大部分局域網絡均采用以太網，在大型網絡系統(tǒng)中的各個子網也多數(shù)構成以太網。從應用來看，辦公室自動化、證券、校園網、控制系統(tǒng)等各類應用均以以太網為主要的通訊傳輸方式，應用非常廣泛，而且仍保持很猛的發(fā)展勢頭，可以預見，將來的局域網仍將以以太網為主流技術。總之，以太網是目前網絡技術中先進成熟，實時性強，應用廣泛，性能穩(wěn)定，價格低廉的通訊技術，是智能化住宅小區(qū)通訊網的理想選擇。
千兆以太網繼承了傳統(tǒng)以太網的特點，并極大地拓寬了帶寬，與10／1OOMbps以大網保持良好的兼容性，增加了對Qos的支持，以高帶寬和流量控制的策略來滿足應用的需要，是智能化住宅小區(qū)局域骨干網的理想選擇。
1.2智能化住宅小區(qū)局域以太網
方案設計
�。�1）功能說明和設計要求
智能住宅小區(qū)局域網一般涵蓋若干標用戶住宅樓、小區(qū)管理控制中心、小區(qū)公共會所、小區(qū)物業(yè)管理公司以及區(qū)內各類集團用戶，并通過一定的方式與小區(qū)智能控制網連接。
網絡設計要求采用可靠、先進、成熟的技術；所有信息點具有交換能力；支持虛網劃分；支持多媒體應用；能進行良好的網絡管理；具有良好的擴充性和升級能力。
�。�2）網絡系統(tǒng)
整個網絡包括廣域網（Internet、各專業(yè)網）接入、小區(qū)網絡系統(tǒng)及小區(qū)網絡智能控制中心。
小區(qū)網絡系統(tǒng)采用星型拓撲結構，分為系統(tǒng)中心（小區(qū)管理控制中心）、區(qū)域中心、住宅樓棟和用戶四級。根據(jù)小區(qū)的規(guī)模和用戶樓棟的分布情況，為便于網絡設計和管理，可將整個小區(qū)分成若干個區(qū)域，每個區(qū)域設一個區(qū)域中心，管轄若干個相近的樓棟。根據(jù)小區(qū)網絡設計要求，小區(qū)局域主干采用千兆以太網，在系統(tǒng)中心設一千兆以太網核心交換機，在各區(qū)域中心設置工作組交換機，各工作組交換機配置1000Mbps FX上聯(lián)端口，通過光纖與核心交換機連接，構成智能化住宅小區(qū)千兆以太骨干網。每個區(qū)域內，在各樓棟設備間設置100／10Mbps交換式集線器，交換式集線器通過100Mbps TX上聯(lián)端口經五類對絞線與工作組交換機連接，根據(jù)需要也可通過 100Mbps FX端口經光纖連接。在樓內，交換式集線器通過10Mbps TX端口經樓內5類綜合布線連接用戶計算機。這樣，核心交換機與工作組交換機之間可提供高達 1000Mbps的傳輸速率，工作組交換機向各樓棟提供100Mbps的傳輸速率，每個最終用戶可獨享10Mbps的通信帶寬。
小區(qū)管理控制中心是整個網絡系統(tǒng)的中心，系統(tǒng)的主要通信設備集中于此，除網絡核心交換機外，還包括與廣域網連接的路由器、各類服務器以及管理工作站等。
小區(qū)局域網通過DDN專線或ADSL與Internet連接，隨著信息化的不斷發(fā)展，今后還可以通過155Mbps ATM或通過千兆IP城域以太網與Internet連接，以提高小區(qū)接入帶寬、網絡系統(tǒng)結構如圖1所示。
該系統(tǒng)具有良好的開放性和擴展性，可根據(jù)小區(qū)的實際情況靈活組合與配置。區(qū)域中心可以包括若干棟單元樓，也可以只管轄一棟高層住宅，小區(qū)內的集團用戶、公共會所、物業(yè)管理公司以及各應用子系統(tǒng)以適當?shù)姆绞骄徒尤敫髯运诘膮^(qū)域中心網絡，形成一體化的統(tǒng)一網絡。
（3）住宅綜合布線設計
上文所述，在樓內交換式集線器通過綜合布線與用戶計算機連接，綜合布線系統(tǒng)是智能化住宅的基礎設施，為住宅樓的通訊網絡提供高速信息通道。朗訊、西蒙、阿爾卡特、麗特等國際大公司都相繼推出各自的智能化住宅綜合布線產品。智能化住宅布線系統(tǒng)按功能區(qū)域分為三大部分：住宅單元子系統(tǒng)、樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)以及設備間子系統(tǒng)，各系統(tǒng)布線都采用5類以上對絞線，如圖2所示。
住宅單元子系統(tǒng)
在每一個住宅單元設置一個家庭布線系統(tǒng)接線箱，作為與戶外布線系統(tǒng)連接的界面，對戶內外布線系統(tǒng)的變動帶來極大的方便。接線箱可安裝各種系統(tǒng)接線模塊，包括數(shù)據(jù)和語音通信模塊、家庭安防系統(tǒng)模塊、可視對講系統(tǒng)模塊等等，根據(jù)需要自由組合安裝。戶內數(shù)據(jù)通信布線采用5類以上UTP（非屏蔽對絞線），信息插座采用RJ45制式接口。
樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng) 垂直主干布線采用新型拓撲方法，由設備間主配線架敷設至各樓層管理間的干線電纜構成，系統(tǒng)采用五類以上4對UTP作為系統(tǒng)主干電纜。樓層管理間設置橋式模塊板通過不同跳線實現(xiàn)水平線纜與垂直干線的連接。
設備間子系統(tǒng)
設備間子系統(tǒng)內安置交換式集線器和主配線架，所有主干線纜都端接在主配線架上，通過跳線與交換式集線器連接。
2、HFC網構建小區(qū)信息傳輸網
2.1HFC網絡技術
我國有線電視覆蓋范圍廣闊，用戶普及率高，是電信網之外的另一個資源大網。隨著技術的發(fā)展，有線電視網逐步發(fā)展為雙向HFC綜合信息網，除傳送常規(guī)的廣播電視信號外，還可以進行高速的數(shù)據(jù)傳輸，傳送圖像、數(shù)據(jù)和語音等多媒體數(shù)據(jù)。HFC雙向混合光纖同軸電纜傳輸網從有線電視前端中心用光纖將信號送到各小區(qū)的光節(jié)點，從光節(jié)點處通過同軸電纜分配網與住戶連接。HFC網有效網絡帶寬為850MHz，具有豐富的頻帶資源，將42MHz以下頻段傳輸上行數(shù)據(jù)信號，SO—55OMHZ用于傳輸普通廣播電視信號， 55O—85OMHz用于傳輸下行數(shù)據(jù)信號。HFC網頻帶寬、速度快、性能可靠穩(wěn)定，是智能化住宅小區(qū)理想的信息傳輸網絡平臺。
HFC網絡系統(tǒng)主要由位于前端的CMTS、位于用戶端的Cable Modem（電纜調制解器cm）以及傳輸設備組成。其工作原理；CMTS從網絡接收的數(shù)據(jù)幀封裝在MPEG－2TS幀中，通過下行數(shù)字調制成RF信號輸出到HFC網，同時接收上行數(shù)據(jù)，并轉換成以太網的幀傳送給網絡。用戶端的CM的基本功能是將上行數(shù)字信號調制成RF信號，將下行的RF信號解調為數(shù)字信號，從MPEG－2 TS幀中抽出數(shù)據(jù)，轉換成以太網的數(shù)據(jù)，通過10/100BaseT自適應以太網接口輸出到用戶PC。在HFC網上采用頻分復用，在某一頻率上的信道則是多用戶共享，CM用戶在連接時并不占用一固定帶寬，而是與其它活動用戶共享，僅在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的瞬間，使用網絡資源，它通過MAC控制用戶信道分配與競爭，支持不同等級的多媒體業(yè)務。
2.2網絡設計方案
基于HFC的智能化住宅小區(qū)信息傳輸網絡如圖3所示，有線電視臺控制中心總前端通過IP主干城域網與各個分前端連接，分前端通過光纖連接各光節(jié)點，光節(jié)點以下是雙向同軸電纜分配網連接到用戶端。若CMTS位于小區(qū)內，則小區(qū)智能控制中心為有線電視的一個分前端，CMTS與CM之間是采用同軸電纜分配網進行連接。
在雙向HFC網上構建小區(qū)寬帶信息傳輸網時，根據(jù)網絡結構，在小區(qū)控制管理中心設置電纜調制解調器頭端系統(tǒng)（CMTS）和路由交換機，用戶端設置電纜調制解調器（CM），由此構成雙向HFC網的用戶寬帶接入傳輸平臺。
（1）HFC前端
HFC前端主要包括路由交換機、CMTS。前端路由交換機通過光纖與千兆IP城域網連接。CMTS用于連接雙向HFC網和寬帶數(shù)據(jù)網，為用戶端的CM提供控制、管理和數(shù)據(jù)傳輸功能，它提供動態(tài)帶寬管理、高速信息流量集中、數(shù)據(jù)網絡資源的接入控制并保證數(shù)據(jù)服務質量。每個CMTS可支持和管理2000個CM。
（2）用戶端
HFC網用戶端核心設備是電纜調制解調器（CM），用于完成HFC網與用戶PC之間的數(shù)據(jù)格式轉換，使用戶PC通過HFC網絡與前端設備進行全雙工的數(shù)字通信。CM通過標準的10／100BAS－T以太網自適應接口與用戶的PC連接，通過F頭與HFC網連接。
根據(jù)小區(qū)用戶的類型和需求，用戶的寬帶接入可采用不同方式，主要包括通過電纜調制解調器接入和局域網高速專線接入。
l 對家庭用戶，用戶PC通過10-100BASE-T自適應以太網接口直接連接CM，實現(xiàn)上行10Mbps，下行36Mbps傳輸速率的寬帶接入。也可多個用戶通過集線器的寬帶接入。也可多個用戶通過集線器共用一個CM，共享上、下行傳輸帶寬，以降低接入成本。
2 對小型企業(yè)用戶，企業(yè)內部網通過集線器或路由交換機共用一個CM接入HFC網，以降低接入成本，這時局域網用戶共享上、下行傳輸帶寬。
3 對小區(qū)內的大型集團用戶，可采用局域網高速專線接入，該方式可以看作寬帶IP城域網的延伸，通過100M或1000M以太網端口將企業(yè)內部局域網連接至小區(qū)管理控制中心的路由交換機，實現(xiàn)集團用戶與寬帶信息網的高速接入。
局域以太網和HFC網是構建智能化住宅小區(qū)通信網絡平臺的兩種主要方式，廣泛應用于智能化住宅小區(qū)的建設，在這個通信網絡平臺上， 實現(xiàn)小區(qū)的智能控制、小區(qū)綜合信息服務以及Internet的寬帶接入，從而實現(xiàn)住宅小區(qū)的信息化和智能化。
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