无线通讯技术在小区智能化建设中的应用

　　一、智能小区的智能化现状及主系统控制方式

　　当前智能小区的智能化现状

　　长期以来,智能化小区门禁系统、一卡通系统、周界防范系统、电子巡更系统、三表远抄系统、住户报警系统、停车场管理系统等均采用RS485总线联网,各系统都是独立存在,每个系统都要使用极大量总线,而且各系统间互相不连接,各用各的联网线。如果小区较大,则联网线就较长,网络重复布线,不能共用,不但造成投资较大,而且受雷电影响较严重,故障率较高。另外,此种联网方式受距离限制,最长线长仅为1000米,对于大中型社区来说,满足不了需求,还不得不采用一些补救措施,直接的结果就是存在信号损失过大、不稳定等弊端。受网络的拓补结构的限制(不能采用星型或网型结构),同时因为是有线联结,即使埋在地下,所受环境影响和雷电的影响也很严重。

　　当前智能小区的主系统控制方式

　　我们在这里以门禁系统为例,说明当前智能小区的主系统控制方式。

　　一直以来,对于现代住宅智能小区,门禁系统的做法如下

　　在每栋楼的每个单元门的以讲机里放置一个读卡器(或将读卡器单独放置),该读卡器里带有存储器。业主被给予一门卡,并授权该门卡可以打开该业主所居住单元门锁,且此卡号已被保存到监控室放置的一台计算机里。计算机将该授权信息传递到读卡器里,并保存在读卡器中。业主持门卡开门时,读卡器即可判断此卡是否有效。并且每次使用该门卡开门时,读卡器都会将此次开门信息传给监控室放置的计算机,计算机可以记录每张门卡的使用记录。这种系统使金属钥匙可被授权的智能卡取代,使机械门锁被读卡器和电控锁取代,通过单元控制电路加以控制,并通过网络化通信方法实行后台的权限设定和监控管理。门禁系统的优越性很明显,它使得权限的控制非常灵活,智能卡的授权可以实现多个门禁的一卡通,也可以限制卡的权限时段,或在人员变动或卡丢失的情况下调整或取消卡的权限,不必更换门锁。中国一卡通网发布。例如,对于物业管理人员及保安的权限可以设置的较高,可以一卡开多门;而对于保洁人员则可以限时进楼等。均由小区管理部门实行集中的授权管理。

　　RS485总线将所有读卡器联网,总线要求将所要连接的设备一条线并联,星型连接一般不被允许。如果建设大型智能小区,则总线长度过长,造成信号不稳定,损失过大。传统布线方式最大的弊端及难以解决的问题是雷击问题。即使线埋地下也很难避免遭受雷击破坏。如被破坏,就使一条线上的所有读卡器模块都被烧毁,毁坏一片,有的摄像机也被烧毁。损失巨大,延误工期。

　　二、无线传输在智能小区系统中的实现

　　ZigBee无线网络技术

　　ZigBee是国际通用的新一代无线通讯技术。名字来源于蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈来通知发现食物的信息。ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率、低功耗的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。采用ZigBee技术,这是由其主要技术优势决定的:数据传输速率低,专注于低传输应用

　　功耗低:在休眠状态下耗电量仅仅只有1LW,通信距离短的情况下工作状态的耗电为30mW,在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月到2年。这也是ZigBee技术的独特优势;成本低:ZigBee数据传输速率低,协议简单,所以大大降低了成本,且免收专利费;网络容量大:每个ZigBee网络最多可支持255个设备。每个ZigBee网络最多可支持65000个节点,也就是说每个ZigBee节点可以与数万节点相连接;时延短:通常时延都在15毫秒至30毫秒之间;有效范围小:有效覆盖范围10~75米之间,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定。但是可以扩展到数百米,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。

　　子系统功能的实现

　　以门禁系统为例,说明智能小区的无线传输的实现方式。门禁系统包括主控设备、无线数据传输模块(简称无线模块)、管理PC机、智能卡、读卡器、电控门(锁)等组成。系统包括传感节点和网关节点。大量的节点(传感节点)部署在小区内,构成网络。采用ZigBee技术,在每栋楼或每个单元放置一个ZigBee模块,监控室再放一个ZigBee模块,形成星型网络及网型网络。这样,不仅节约总线成本,而且模块本身具有路由功能,提高了信号的稳定性,防雷性能好,避免了进一步的损失。