物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能社區(qū)中的應(yīng)用
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引言
繼互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信之后,物聯(lián)網(wǎng)是引發(fā)新一輪信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)浪潮的重要產(chǎn)業(yè),并已經(jīng)成為國際新的一輪信息技術(shù)競爭的關(guān)鍵點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是利用IT技術(shù)構(gòu)建一個(gè)物質(zhì)與物質(zhì)之間的信息交互網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)的智能化實(shí)時(shí)管理與控制,提高資源的利用率和生產(chǎn)率。它是人與自然之間信息互動(dòng)的一種技術(shù)手段,可實(shí)現(xiàn)人與物理系統(tǒng)的整合,改善人和自然物體間的關(guān)系。
1 物聯(lián)網(wǎng)的原理
物聯(lián)網(wǎng)就是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上,利用射頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造一個(gè)“Internet of Things”,以實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi),物品彼此之間能夠進(jìn)行“交流”而不需要人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)就是射頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而且具有互用性的信息,利用無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物品間的識(shí)別,從而通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換與共享,以及對(duì)物品的管理。
2 物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)
建立物聯(lián)網(wǎng)通常有三個(gè)基本要素:其一是信息感知層面,主要是把物件的物理參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息和電參數(shù),以便于網(wǎng)絡(luò)傳送;其二是信息傳送層面,如果沒有信息的傳送,物和物之間就沒有交流與活力;其三是信息應(yīng)用層面,主要是處理海量的信息數(shù)據(jù),這樣才能實(shí)現(xiàn)“智慧地球”的最終目的。圖1所示是物聯(lián)網(wǎng)的三層基本架構(gòu)圖。
3 物聯(lián)網(wǎng)在智能小區(qū)中的應(yīng)用
3.1 小區(qū)周界紅外報(bào)警
如果在小區(qū)的圍墻周界布置上紅外探測器,那么,當(dāng)有人企圖從圍墻或者在控制區(qū)域內(nèi)翻入小區(qū)時(shí),紅外探測器就會(huì)發(fā)出報(bào)警,并發(fā)出現(xiàn)場話音報(bào)警。小區(qū)管理中心控制室的報(bào)警控制器收到現(xiàn)場報(bào)警信號(hào)之后,會(huì)立即顯示出具體的報(bào)警位置,以便值班人員立刻通知保安巡邏人員到現(xiàn)場巡查。但要注意防止該系統(tǒng)斷電、被剪線和阻擋。
3.2 智能視頻監(jiān)控
通過安裝智能視頻可實(shí)現(xiàn)小區(qū)無人值守監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)重要區(qū)域與重要物件的自動(dòng)監(jiān)控,這樣,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人闖入或者物件丟失等行為時(shí),智能監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。不過需要注意的是,不同性能的攝像機(jī)安裝的具體位置也不一樣。例如小區(qū)主出入口要安裝彩色寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī);超低照度攝像機(jī)應(yīng)安裝在停車場、樓間走道等;彩色帶全方位云臺(tái)一體化攝像機(jī)則要安裝在小區(qū)的主干道叉口和周界圍墻等區(qū)域。所有攝像圖像均應(yīng)連接至小區(qū)管理中心的監(jiān)控室,以便通過矩陣主機(jī)切換后顯示在電視墻上。矩陣主機(jī)要留有一定余量,以供擴(kuò)展。一切圖像均記錄都應(yīng)在數(shù)字硬盤錄像機(jī)中,以便于按日期、路數(shù)或者時(shí)間等進(jìn)行査詢,回放清晰的圖像。小區(qū)監(jiān)控室可通過四維鍵盤控制帶云臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行接近360°的掃視,對(duì)小區(qū)進(jìn)行全方位的監(jiān)控,而且能夠拉近放大監(jiān)控畫面,做到重點(diǎn)監(jiān)控與全面監(jiān)控互相結(jié)合。這樣,當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí),報(bào)警信號(hào)可以通過聯(lián)動(dòng)傳到多功能畫面處理器上,按照預(yù)先設(shè)定的聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)攝像,同時(shí)在報(bào)警監(jiān)視器上直接顯示報(bào)警畫面,并且進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像。重要地點(diǎn)的圖像可以通過多動(dòng)能畫面處理器以畫面處理的形式把多個(gè)圖像同時(shí)顯示在大屏幕監(jiān)視器上。系統(tǒng)中除采用監(jiān)視器、錄像機(jī)、云臺(tái)控制器等一些常規(guī)的監(jiān)控設(shè)備之外,系統(tǒng)控制部分還可以采用智能數(shù)字圖像運(yùn)動(dòng)跟蹤報(bào)警器來實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制操作,一個(gè)不漏的自動(dòng)記錄入侵受保護(hù)范圍內(nèi)的目標(biāo),并且切換到值班人員面前,同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警以提示值班人員注意。此外,還可以通過電腦或者手機(jī)查看3G家庭信息機(jī)攝像頭的監(jiān)視范圍。并通過2.4GRF組成局域無線視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),以擴(kuò)展攝像頭的監(jiān)視范圍,然后通過3G家庭信息機(jī)監(jiān)控圖像和拍照。
3.3 小區(qū)信息發(fā)布
小區(qū)的管理人員可以通過服務(wù)器為住戶提供各種各樣的信息,住戶可以從小區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)上及時(shí)了解到國內(nèi)和國外的金融信息、新聞時(shí)事以及小區(qū)的各種通知和提供的服務(wù)。此外,小區(qū)還可以跟住戶建立BBS論壇,進(jìn)行任意交流,或者進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)VOP視頻點(diǎn)播,使小區(qū)住戶足不出戶就能夠享受網(wǎng)上醫(yī)療診斷、電子購物和參觀虛擬博物館等方便快捷的服務(wù)。
3.4 小區(qū)出入車輛管理
根據(jù)建設(shè)文明安全小區(qū)的管理需要,可以對(duì)小區(qū)內(nèi)的停車場進(jìn)行智能化管理。即以小區(qū)內(nèi)購買月卡和月租的固定停車住戶為重點(diǎn)服務(wù)對(duì)象,對(duì)小區(qū)的進(jìn)出車輛采用RFID方式管理,可以給小區(qū)的每輛車輛配備RFID卡,并在小區(qū)停車場的進(jìn)出口安裝RFID門禁,使小區(qū)內(nèi)的車輛能夠自動(dòng)進(jìn)出,而對(duì)于非小區(qū)車輛以及欠停車費(fèi)等黑名單車輛,通知小區(qū)管理人員處理,以使小區(qū)內(nèi)停車住戶進(jìn)出更快捷、方便和安全,實(shí)現(xiàn)小區(qū)物業(yè)公司科學(xué)高效的管理和優(yōu)質(zhì)文明服務(wù)。
3.5 住戶家庭智能化網(wǎng)關(guān)
小區(qū)住戶可以通過撥打家里的電話或者登陸In-ternet實(shí)現(xiàn)對(duì)家中家用電器的遠(yuǎn)程控制,布防操作家中所有的安防探測器以及照明等其他自動(dòng)化設(shè)備。住戶在家中智能網(wǎng)關(guān)上嵌入電話語音模塊,就可以通過電話線路實(shí)現(xiàn)電話報(bào)警功能,還可以對(duì)家中所有的安防探測器進(jìn)行遠(yuǎn)程布防等安全操作,又能夠遠(yuǎn)程電話控制家中所有家電和照明系統(tǒng)。住戶還可以通過Internet對(duì)家內(nèi)的燈光、家電、安防探測器和插座進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制,對(duì)家內(nèi)家居環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,還可以遠(yuǎn)程撤布防、消警、報(bào)警、查詢等家里的安防系統(tǒng),因而能夠?qū)彝ゾW(wǎng)關(guān)界面實(shí)行全面操作和管理。
3.6 無線可視對(duì)講
小區(qū)可以采用數(shù)字編解碼H.264/VGA技術(shù)來安裝無線可視對(duì)話,并把語音、視頻和數(shù)據(jù)壓縮為IP數(shù)據(jù),這樣,聲音和圖像都會(huì)非常的清晰穩(wěn)定。到訪客人通過圍墻機(jī)呼叫小區(qū)住戶3G家庭信息機(jī)主機(jī)、管理機(jī),雙方可視通話;住戶也可通過3G家庭信息機(jī)主機(jī)呼叫管理機(jī),以進(jìn)行雙向可視通話;住戶還可以通過3G家庭信息機(jī)主機(jī)呼叫小區(qū)內(nèi)的其他住戶,實(shí)現(xiàn)戶戶通話,而且是雙向可視通話;對(duì)講通話則能夠遠(yuǎn)程開啟大堂、地下室大門等電控鎖。
3.7 室內(nèi)安防預(yù)警
小區(qū)內(nèi)可以安裝支持對(duì)煙霧、可燃?xì)怏w、入侵、緊急按鈕等警情實(shí)時(shí)探測的多元化安防配件,安防配件可以自動(dòng)輸出告警信號(hào),故可實(shí)現(xiàn)與其它監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制;在管理PC、住戶3G家庭信息機(jī)以及手機(jī)上,可以實(shí)時(shí)查看到終端的布防、撤防狀態(tài);住戶外出時(shí),可按一鍵設(shè)置布防,告警延時(shí)用戶可以自定義,回到家時(shí)住戶再撤防;一旦發(fā)出告警,告警信息就能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳送到小區(qū)的管理中心,并同步把告警詳情顯示在住戶3G家庭信息機(jī)和管理PC上;然后利用紅外探測聯(lián)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)非法入室時(shí)短信自動(dòng)通知社區(qū)管理中心和業(yè)主。
3.8 住戶門禁報(bào)警
在住戶入室門的門框上方中央位置安裝一對(duì)門磁,住戶可以用鑰匙正常打開大門,假如有非法撬門,那么門禁系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),并通過物聯(lián)網(wǎng)把信號(hào)傳到小區(qū)管理中心,在網(wǎng)上顯示出是哪一棟、哪一戶發(fā)出哪種類型的報(bào)警,值班人員可立即通知保安人員趕到現(xiàn)場處理。
3.9 紅外門磁報(bào)警
在比較容易入侵的大門或者窗戶的位置安裝紅外線探測器、門磁開關(guān)報(bào)警器或者玻璃破碎探測器,這樣,當(dāng)可疑者想撬門或者破窗進(jìn)入室內(nèi)時(shí),監(jiān)控器就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會(huì)在監(jiān)控主機(jī)上顯示報(bào)警住戶的樓宇、單元、樓層等具體位置以及住戶的基本信息等。
3.10 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警
在小區(qū)的電梯前室、住宅樓梯間以及住戶居室、客廳等多處安置智能煙感探測器,并將小區(qū)管理中心的防災(zāi)、防盜監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與這些智能煙感探測器相連。這樣,一旦發(fā)生火警,聲光警報(bào)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),通知小區(qū)管理中心和住戶馬上采取應(yīng)對(duì)措施,確保住戶的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
3.11 可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警
在住戶的浴室和廚房安裝煤氣或天然氣泄漏報(bào)警器,這樣,一旦有可燃性氣體泄漏,就會(huì)觸發(fā)報(bào)警并且自動(dòng)關(guān)閉管道閥門,然后在啟動(dòng)聲光警報(bào)的同時(shí),將信息傳送到小區(qū)的管理中心,及時(shí)通知小區(qū)管理中心和住戶迅速采取應(yīng)對(duì)措施,保護(hù)住戶的生命與財(cái)產(chǎn)安全。
3.12 報(bào)警服務(wù)
當(dāng)小區(qū)內(nèi)發(fā)生警報(bào)信息時(shí),小區(qū)控制中心的管理主機(jī)會(huì)顯示出報(bào)警類型、地點(diǎn)、業(yè)主信息以及處理流程,并準(zhǔn)確地記錄下報(bào)警時(shí)間、地點(diǎn)、以及報(bào)警原因,如果需要,還可以跟上一級(jí)派出所110報(bào)警中心聯(lián)系,及時(shí)的處理各種警情信息,保障小區(qū)住戶的人身安全。
3.13 住戶用電服務(wù)
水電氣購買、電網(wǎng)信息發(fā)布、家電控制、三表數(shù)據(jù)査詢以及電動(dòng)車充電控制等均可通過物聯(lián)網(wǎng)控制。電動(dòng)車在充電時(shí),社區(qū)的充電裝置還能夠通過物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層自動(dòng)識(shí)別車輛,并將充電車輛的信息傳送到計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)收費(fèi)。而且對(duì)電動(dòng)車身份進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,也是公安部門査找被竊車輛的重要技術(shù)手段。
3.14 小區(qū)節(jié)電服務(wù)
通過物聯(lián)網(wǎng)并根據(jù)智能家居中數(shù)據(jù)采集終端采集的住戶家居的各項(xiàng)運(yùn)行狀況,還可以進(jìn)行用電管理控制,起到優(yōu)化家庭用電、避峰用電等作用。
3.15 增值服務(wù)
可以利用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多元化的增值服務(wù)。例如根據(jù)住戶需求,向指定住戶發(fā)送股票、天氣、商品優(yōu)惠、外匯、預(yù)訂產(chǎn)品以及超市類機(jī)構(gòu)配送互動(dòng)等各種實(shí)時(shí)信息。另外,也可以延伸到信息公告、影視點(diǎn)播、家庭娛樂、互聯(lián)網(wǎng)、即時(shí)通信或者聊天等各種增值服務(wù)。
4 結(jié)語
除了利用物聯(lián)實(shí)現(xiàn)智能社區(qū)的各項(xiàng)傳統(tǒng)功能外,也要注重各種細(xì)節(jié)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能社區(qū)的各項(xiàng)系統(tǒng)功能和服務(wù)也將逐步得以完善,這將會(huì)給業(yè)主帶來更多的貼心服務(wù)。相信在不遠(yuǎn)的未來,這物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將帶動(dòng)智能社區(qū)高速發(fā)展,從而迎來智能化新紀(jì)元。