物联网技术在智能社区中的应用
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引言
继互联网、移动通信之后,物联网是引发新一轮信息技术产业浪潮的重要产业,并已经成为国际新的一轮信息技术竞争的关键点。物联网的本质是利用IT技术构建一个物质与物质之间的信息交互网络,实现对物质的智能化实时管理与控制,提高资源的利用率和生产率。它是人与自然之间信息互动的一种技术手段,可实现人与物理系统的整合,改善人和自然物体间的关系。
1 物联网的原理
物联网就是在计算机互联网的基础之上,利用射频自动识别技术和无线数据通信等技术,构造一个“Internet of Things”,以实现物品的自动识别和信息的互联与共享。在这个网络内,物品彼此之间能够进行“交流”而不需要人的干预。其实质就是射频自动识别技术标签中存储着规范而且具有互用性的信息,利用无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品间的识别,从而通过计算机网络实现信息交换与共享,以及对物品的管理。
2 物联网的基本架构
建立物联网通常有三个基本要素:其一是信息感知层面,主要是把物件的物理参数转换为数字信息和电参数,以便于网络传送;其二是信息传送层面,如果没有信息的传送,物和物之间就没有交流与活力;其三是信息应用层面,主要是处理海量的信息数据,这样才能实现“智慧地球”的最终目的。图1所示是物联网的三层基本架构图。
3 物联网在智能小区中的应用
3.1 小区周界红外报警
如果在小区的围墙周界布置上红外探测器,那么,当有人企图从围墙或者在控制区域内翻入小区时,红外探测器就会发出报警,并发出现场话音报警。小区管理中心控制室的报警控制器收到现场报警信号之后,会立即显示出具体的报警位置,以便值班人员立刻通知保安巡逻人员到现场巡查。但要注意防止该系统断电、被剪线和阻挡。
3.2 智能视频监控
通过安装智能视频可实现小区无人值守监控,实现对重要区域与重要物件的自动监控,这样,当发现有人闯入或者物件丢失等行为时,智能监控系统就会自动报警。不过需要注意的是,不同性能的摄像机安装的具体位置也不一样。例如小区主出入口要安装彩色宽动态摄像机;超低照度摄像机应安装在停车场、楼间走道等;彩色带全方位云台一体化摄像机则要安装在小区的主干道叉口和周界围墙等区域。所有摄像图像均应连接至小区管理中心的监控室,以便通过矩阵主机切换后显示在电视墙上。矩阵主机要留有一定余量,以供扩展。一切图像均记录都应在数字硬盘录像机中,以便于按日期、路数或者时间等进行査询,回放清晰的图像。小区监控室可通过四维键盘控制带云台摄像机进行接近360°的扫视,对小区进行全方位的监控,而且能够拉近放大监控画面,做到重点监控与全面监控互相结合。这样,当发生报警时,报警信号可以通过联动传到多功能画面处理器上,按照预先设定的联动摄像机进行实时摄像,同时在报警监视器上直接显示报警画面,并且进行实时录像。重要地点的图像可以通过多动能画面处理器以画面处理的形式把多个图像同时显示在大屏幕监视器上。系统中除采用监视器、录像机、云台控制器等一些常规的监控设备之外,系统控制部分还可以采用智能数字图像运动跟踪报警器来实现全自动控制操作,一个不漏的自动记录入侵受保护范围内的目标,并且切换到值班人员面前,同时发出声光报警以提示值班人员注意。此外,还可以通过电脑或者手机查看3G家庭信息机摄像头的监视范围。并通过2.4GRF组成局域无线视频监控网络,以扩展摄像头的监视范围,然后通过3G家庭信息机监控图像和拍照。
3.3 小区信息发布
小区的管理人员可以通过服务器为住户提供各种各样的信息,住户可以从小区的物联网上及时了解到国内和国外的金融信息、新闻时事以及小区的各种通知和提供的服务。此外,小区还可以跟住户建立BBS论坛,进行任意交流,或者进行网络VOP视频点播,使小区住户足不出户就能够享受网上医疗诊断、电子购物和参观虚拟博物馆等方便快捷的服务。
3.4 小区出入车辆管理
根据建设文明安全小区的管理需要,可以对小区内的停车场进行智能化管理。即以小区内购买月卡和月租的固定停车住户为重点服务对象,对小区的进出车辆采用RFID方式管理,可以给小区的每辆车辆配备RFID卡,并在小区停车场的进出口安装RFID门禁,使小区内的车辆能够自动进出,而对于非小区车辆以及欠停车费等黑名单车辆,通知小区管理人员处理,以使小区内停车住户进出更快捷、方便和安全,实现小区物业公司科学高效的管理和优质文明服务。
3.5 住户家庭智能化网关
小区住户可以通过拨打家里的电话或者登陆In-ternet实现对家中家用电器的远程控制,布防操作家中所有的安防探测器以及照明等其他自动化设备。住户在家中智能网关上嵌入电话语音模块,就可以通过电话线路实现电话报警功能,还可以对家中所有的安防探测器进行远程布防等安全操作,又能够远程电话控制家中所有家电和照明系统。住户还可以通过Internet对家内的灯光、家电、安防探测器和插座进行远程网络控制,对家内家居环境进行远程监控,还可以远程撤布防、消警、报警、查询等家里的安防系统,因而能够对家庭网关界面实行全面操作和管理。
3.6 无线可视对讲
小区可以采用数字编解码H.264/VGA技术来安装无线可视对话,并把语音、视频和数据压缩为IP数据,这样,声音和图像都会非常的清晰稳定。到访客人通过围墙机呼叫小区住户3G家庭信息机主机、管理机,双方可视通话;住户也可通过3G家庭信息机主机呼叫管理机,以进行双向可视通话;住户还可以通过3G家庭信息机主机呼叫小区内的其他住户,实现户户通话,而且是双向可视通话;对讲通话则能够远程开启大堂、地下室大门等电控锁。
3.7 室内安防预警
小区内可以安装支持对烟雾、可燃气体、入侵、紧急按钮等警情实时探测的多元化安防配件,安防配件可以自动输出告警信号,故可实现与其它监控系统的联动控制;在管理PC、住户3G家庭信息机以及手机上,可以实时查看到终端的布防、撤防状态;住户外出时,可按一键设置布防,告警延时用户可以自定义,回到家时住户再撤防;一旦发出告警,告警信息就能够通过无线网络及时传送到小区的管理中心,并同步把告警详情显示在住户3G家庭信息机和管理PC上;然后利用红外探测联动技术实现非法入室时短信自动通知社区管理中心和业主。
3.8 住户门禁报警
在住户入室门的门框上方中央位置安装一对门磁,住户可以用钥匙正常打开大门,假如有非法撬门,那么门禁系统就会发出报警信号,并通过物联网把信号传到小区管理中心,在网上显示出是哪一栋、哪一户发出哪种类型的报警,值班人员可立即通知保安人员赶到现场处理。
3.9 红外门磁报警
在比较容易入侵的大门或者窗户的位置安装红外线探测器、门磁开关报警器或者玻璃破碎探测器,这样,当可疑者想撬门或者破窗进入室内时,监控器就会发出报警信号,同时,物联网监控网络系统会在监控主机上显示报警住户的楼宇、单元、楼层等具体位置以及住户的基本信息等。
3.10 火灾自动报警
在小区的电梯前室、住宅楼梯间以及住户居室、客厅等多处安置智能烟感探测器,并将小区管理中心的防灾、防盗监控网络系统与这些智能烟感探测器相连。这样,一旦发生火警,声光警报就会自动启动,通知小区管理中心和住户马上采取应对措施,确保住户的生命和财产安全。
3.11 可燃气体泄漏报警
在住户的浴室和厨房安装煤气或天然气泄漏报警器,这样,一旦有可燃性气体泄漏,就会触发报警并且自动关闭管道阀门,然后在启动声光警报的同时,将信息传送到小区的管理中心,及时通知小区管理中心和住户迅速采取应对措施,保护住户的生命与财产安全。
3.12 报警服务
当小区内发生警报信息时,小区控制中心的管理主机会显示出报警类型、地点、业主信息以及处理流程,并准确地记录下报警时间、地点、以及报警原因,如果需要,还可以跟上一级派出所110报警中心联系,及时的处理各种警情信息,保障小区住户的人身安全。
3.13 住户用电服务
水电气购买、电网信息发布、家电控制、三表数据査询以及电动车充电控制等均可通过物联网控制。电动车在充电时,社区的充电装置还能够通过物联网的网络层自动识别车辆,并将充电车辆的信息传送到计量收费系统,实现无人自动收费。而且对电动车身份进行自动识别,也是公安部门査找被窃车辆的重要技术手段。
3.14 小区节电服务
通过物联网并根据智能家居中数据采集终端采集的住户家居的各项运行状况,还可以进行用电管理控制,起到优化家庭用电、避峰用电等作用。
3.15 增值服务
可以利用物联网实现多元化的增值服务。例如根据住户需求,向指定住户发送股票、天气、商品优惠、外汇、预订产品以及超市类机构配送互动等各种实时信息。另外,也可以延伸到信息公告、影视点播、家庭娱乐、互联网、即时通信或者聊天等各种增值服务。
4 结语
除了利用物联实现智能社区的各项传统功能外,也要注重各种细节。随着物联网技术的不断发展,智能社区的各项系统功能和服务也将逐步得以完善,这将会给业主带来更多的贴心服务。相信在不远的未来,这物联网技术必将带动智能社区高速发展,从而迎来智能化新纪元。