住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計探討

葉玉平

（安徽省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司，安徽合肥 230022）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人們對生活環(huán)境居住條件的要求越來越高，越來越多的人追求舒適、安全、快捷、高效的生活環(huán)境和良好的信息交流服務(wù)。小區(qū)智能化系統(tǒng)的建設(shè)是信息化時代的發(fā)展必然趨勢，也是當代科學在住宅小區(qū)綜合應(yīng)用的體現(xiàn)。

1 工程概況

以某住宅小區(qū)項目為例，該小區(qū)規(guī)劃總用地面積約2.8 萬m2，總建筑面積約10.4 萬m2，是一個集居住、配套服務(wù)于一體的綜合居住小區(qū)。地塊內(nèi)共設(shè)計7 棟高層和2 棟多層住宅樓，另建設(shè)有配套公共服務(wù)設(shè)施用房，地下設(shè)有兩層地下室，為地下車庫、設(shè)備用房和人防區(qū)域。

2 設(shè)計內(nèi)容

根據(jù)國家及地方規(guī)范的要求，本小區(qū)智能化系統(tǒng)主要由信息設(shè)施系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)和機房工程等子系統(tǒng)組成[1]。

3 設(shè)計原則

在對本小區(qū)智能化系統(tǒng)的設(shè)計過程中，本著“可靠、先進、實用、經(jīng)濟”的設(shè)計原則，遵循“總體規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、分步實施、適度超前”指導方針，確保系統(tǒng)完整性。

4 信息設(shè)施系統(tǒng)

4.1 計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是指將智能化系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享、系統(tǒng)相互聯(lián)動而通過通信線路，采用TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)連接起來。

計算機網(wǎng)絡(luò)主要分為兩個部分：辦公網(wǎng)，智能化設(shè)備監(jiān)控網(wǎng)（簡稱設(shè)備網(wǎng)）。

辦公網(wǎng)是小區(qū)商業(yè)及配套設(shè)施內(nèi)業(yè)務(wù)的承載基礎(chǔ)。主要涉及社區(qū)服務(wù)中心及物業(yè)辦公室的辦公用網(wǎng)。設(shè)備網(wǎng)是小區(qū)內(nèi)視頻監(jiān)控、樓宇可視對講、周界報警、門禁管理等智能化系統(tǒng)的承載基礎(chǔ)。

采用“千兆主干，百兆到設(shè)備”的方案進行網(wǎng)絡(luò)部署，實現(xiàn)高速、安全、穩(wěn)定、可靠的基礎(chǔ)平臺建設(shè)。根據(jù)本項目建設(shè)需求分析，采用“核心－接入”兩層星形拓撲結(jié)構(gòu)，由小區(qū)智能化設(shè)備機房通過光纜連接至各單體弱電間內(nèi)。

4.2 電話通信系統(tǒng)

小區(qū)通信機房內(nèi)設(shè)主電話電纜交接機柜。本項目電話通信系統(tǒng)采用市內(nèi)直線電話通信方式，信號由市政電話網(wǎng)引來。

在單體樓弱電間內(nèi)設(shè)置電話電纜交接箱，采用大對數(shù)電話電纜與小區(qū)通信機房內(nèi)的主電話電纜交接機柜相連接，組成小區(qū)電話通信系統(tǒng)的主干網(wǎng)架。

4.3 有線電視系統(tǒng)

小區(qū)有線電視接入設(shè)備設(shè)置在小區(qū)通信機房內(nèi)，電視信號由市政有線電視網(wǎng)采用多芯單模光纖引來。

每棟單體弱電間內(nèi)設(shè)置有線電視分配器箱，其信號采用4 芯單模光纖穿管從小區(qū)通信機房引來，再由樓層分配分支器箱采用同軸電纜SYWV-75-7 引到每個住戶的家庭信息箱，家庭信息箱采用SYWV-75-5 將信號引到住戶有線電視插座終端。

4.4 移動通信室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)

由于項目內(nèi)部分區(qū)域存在移動通信盲區(qū)，如地下車庫、電梯轎廂等場所。為構(gòu)成覆蓋整個小區(qū)的內(nèi)部移動通信網(wǎng)，在這些場所內(nèi)增設(shè)移動通信信號增益系統(tǒng)。小區(qū)通信機房內(nèi)設(shè)有多家電信運營商的移動電話基站系統(tǒng)，移動信號覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計由相關(guān)電信運營商深化設(shè)計完成。

4.5 信息發(fā)布系統(tǒng)

信息發(fā)布系統(tǒng)是以服務(wù)信息為依托，通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，智能化引導為核心，計算機為工具，從而進行文化宣傳和現(xiàn)場導引等服務(wù)。系統(tǒng)的控制端設(shè)置在物業(yè)管理用房。

在小區(qū)的兩個大門內(nèi)廣場位置各設(shè)置一塊約8m2的LED 全彩屏，屏體規(guī)格為室外P4 防水模組；屏體采用鋼結(jié)構(gòu)安裝，屏體安裝距地約2m。

4.6 公共廣播系統(tǒng)

公共廣播系統(tǒng)主機設(shè)于安防監(jiān)控中心機房，平時播送背景音樂，出現(xiàn)火警時，立即切換為緊急廣播，播發(fā)緊急通知，引導人群疏散；緊急廣播要求擴聲系統(tǒng)能達到需要的聲揚強度，以保證在緊急情況發(fā)生時，可以利用其提供足以使小區(qū)內(nèi)的人群能清晰聽到警報、疏導的語音。

本項目中室外草坪音箱的安裝位置主要分布在廣場、主要道路兩側(cè)、綠化帶等景觀區(qū)域，施工應(yīng)本著不擾民的原則進行安裝。

5 公共安全系統(tǒng)

5.1 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是公共安全系統(tǒng)的核心系統(tǒng)，主要由前端攝像系統(tǒng)、信號傳輸系統(tǒng)、圖像處理和控制系統(tǒng)、圖像顯示和記錄系統(tǒng)等部分組成。系統(tǒng)設(shè)計采用數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，在室內(nèi)外公共區(qū)域設(shè)置高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，實現(xiàn)對小區(qū)室內(nèi)外的24h 不間斷監(jiān)控，震懾非法人員，保障小區(qū)的公共安全，系統(tǒng)主機設(shè)于安防監(jiān)控中心機房。

①監(jiān)控點位設(shè)置：小區(qū)出入口，小區(qū)干道、地庫出入口、休閑活動區(qū)。其中在小區(qū)各人、車出入口設(shè)置人臉識別攝像機，住宅樓外立面設(shè)置防高空拋物攝像機；地下車庫內(nèi)的出入口、停車位；住宅單元一層及負一層入戶大堂、電梯轎廂和重要設(shè)備機房等區(qū)域[2]。②攝像機類型選用：小區(qū)出入口、地庫出入口采用200 萬像素室外高清網(wǎng)絡(luò)槍型，具有人臉識別功能的攝像機需采用400 萬像素的高清攝像頭；地下車庫采用200 萬像素室內(nèi)高清網(wǎng)絡(luò)槍型攝像機；電梯轎廂采用200 萬像素電梯專用高清網(wǎng)絡(luò)半球攝像機，電梯井道采用無線網(wǎng)橋傳輸信號；其他均采用200 萬像素室內(nèi)高清網(wǎng)絡(luò)半球或槍型攝像機。③系統(tǒng)傳輸：前端攝像機采用六類網(wǎng)線連接至接入交換機接入智能化專網(wǎng)，室外區(qū)域使用防水線纜，接入交換機通過主干光纖網(wǎng)絡(luò)將視頻信號傳輸至安防監(jiān)控中心機房。④系統(tǒng)設(shè)計采用NVR 存儲設(shè)備集中式存儲。監(jiān)控錄像存儲分辨率不低于1080P水平，全天24h 不間斷錄像，保存時間不少于30d。監(jiān)控中心設(shè)置監(jiān)控電視墻，配置9 塊55 寸液晶監(jiān)視器，采用鋼制電視墻柜落地安裝，可根據(jù)管理需要進行畫面分割及多畫面自由組合，滿足安防監(jiān)控需求。配置視頻綜合管理平臺，管理電腦，服務(wù)器設(shè)備。系統(tǒng)具備基于IP 的網(wǎng)絡(luò)遠程調(diào)看及管理功能。⑤系統(tǒng)供電：監(jiān)控系統(tǒng)由UPS 不間斷電源進行集中供電，后備供電時間滿足2h。由UPS 輸出的AC220V 進行轉(zhuǎn)換，要求其供電電源電壓相匹配，對于部分距離較遠的監(jiān)控設(shè)備，其供電電壓需滿足設(shè)備用電要求。

5.2 樓宇可視對講系統(tǒng)

樓宇可視對講采用數(shù)字聯(lián)網(wǎng)型彩色人臉識別可視對講系統(tǒng)，主要由人臉識別圍墻機、人臉識別單元主機、室內(nèi)分機、中心管理主機及電源、可視對講管理軟件等部分組成。

系統(tǒng)通過TCP/IP 接入智能化專網(wǎng)傳輸，支持IC 卡刷卡、密碼、人臉識別、手機APP 開鎖功能，管理中心配置中心管理機供小區(qū)安保人員呼叫管理。系統(tǒng)主機設(shè)于安防監(jiān)控中心機房。

①設(shè)備選用配置：戶內(nèi)設(shè)置數(shù)字7 寸彩色室內(nèi)分機，單元門口設(shè)置彩色可視對講門口機，小區(qū)出入口設(shè)置彩色可視對講圍墻機，監(jiān)控中心配置一臺中心管理機；按每8 戶配置一個分機專用電源，相應(yīng)樓層設(shè)置接入交換機，為分機電源和接入交換機配置樓層電源箱和設(shè)備箱；單元樓一層大堂出入口均配置可視對講門口機，門口機和圍墻機均支持與門禁聯(lián)動開門，支持與消防聯(lián)動；訪客可通過門口機呼叫對應(yīng)單元樓內(nèi)住戶，中心管理機可呼叫小區(qū)內(nèi)所有住戶，向住戶發(fā)送物業(yè)信息，存儲圖像及語音功能。②系統(tǒng)傳輸：室內(nèi)分機和門口機采用六類網(wǎng)線連接至接入交換機接入智能化專網(wǎng)，通過主干光纖網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)信號傳輸至安防監(jiān)控中心機房，實現(xiàn)統(tǒng)一管理。③系統(tǒng)供電：單元樓內(nèi)樓宇對講設(shè)備供電由各單元樓弱電井內(nèi)取電；系統(tǒng)主機電源取自監(jiān)控中心機房內(nèi)總電源箱。

5.3 周界報警系統(tǒng)

系統(tǒng)主機設(shè)于安防監(jiān)控中心機房。通過在周界設(shè)置報警設(shè)備，當前端發(fā)生報警時，控制中心主機將會發(fā)出聲光報警信號，提醒安保人員及時處理。

①報警點位設(shè)置：在項目小區(qū)圍墻上設(shè)置四線電子圍欄，按60m/防區(qū)設(shè)置。②系統(tǒng)設(shè)計采用總線制報警結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)設(shè)備通過現(xiàn)場總線直接將信號傳輸至智能化中心機房。③報警系統(tǒng)控制主機設(shè)置在監(jiān)控中心，監(jiān)控中心設(shè)置報警電子地圖，并配置聲光報警器，在發(fā)生警報時實現(xiàn)聲光提示，同時顯示報警區(qū)域。

5.4 電子巡更系統(tǒng)

電子巡更系統(tǒng)是用于加強對保安人員日常巡邏的工作管理，本次設(shè)計4 個巡更棒，暫定30 個巡更點。

①系統(tǒng)設(shè)計采用離線式巡更管理系統(tǒng)。采用射頻刷卡巡更的方式，保安通過巡更棒靠近巡更點即可實時記錄巡更信息。②巡更點主要設(shè)置在室外建筑外圍、重要設(shè)備用房、監(jiān)控死角等重要區(qū)域。③保安人員根據(jù)規(guī)定的時間、路線進行巡查工作，管理人員通過系統(tǒng)軟件可實時對保安人員的工作進行查看及有序管理。巡更路線、巡更點可根據(jù)日后的物業(yè)管理需要進行更改和擴展。

5.5 門禁管理系統(tǒng)

門禁系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)型門禁控制器、讀卡器、電子門鎖、出門按鈕等組成。通過加強對建筑各出入口的有效管理，配合周界報警、視頻監(jiān)控、電子巡查等系統(tǒng)實現(xiàn)對小區(qū)公共安全的全方位防護，保障防護區(qū)內(nèi)人、物的安全。所有門禁控制點在發(fā)生消防報警時均可斷電釋放。管理主機位于安防監(jiān)控中心機房。

（1）前端點位設(shè)置。在單元樓負一層、一層主出入口設(shè)置人臉識別門禁（均采用刷卡和人臉識別主機，與門口機聯(lián)動），在其他出入口設(shè)置門禁控制點（采用獨立式讀卡器），均采用單向認證方式，與管理中心聯(lián)網(wǎng)；所有門禁卡具有雙重加密功能，避免復制，與可視對講系統(tǒng)實現(xiàn)一卡通。重要設(shè)備用房設(shè)置門禁控制點，采用單向認證方式，與管理中心聯(lián)網(wǎng)；門禁和可視對講系統(tǒng)采用的磁力鎖。小區(qū)人行出入口設(shè)置門禁控制點，按人行通道“一進一出”設(shè)計，進出分別設(shè)置人臉抓拍攝像機（具有測溫功能）；采用單向認證方式（刷卡和人臉識別），與管理中心聯(lián)網(wǎng)。

（2）系統(tǒng)傳輸。本項目門禁系統(tǒng)出門按鈕與門禁控制器間采用RVV2×1.0mm2的線纜進行連接，門禁讀卡器與門禁控制器間采用RVVP4×1.0mm2，門鎖的電源線采用RVV4×1.0mm2的線纜；網(wǎng)絡(luò)型門禁控制器通過TCP/IP 協(xié)議與管理中心聯(lián)網(wǎng)。

5.6 停車場管理系統(tǒng)

小區(qū)車行出入口和地庫車行出入口采用網(wǎng)絡(luò)型車牌識別道閘系統(tǒng)，車輛進出進行權(quán)限管理，小區(qū)業(yè)主車輛入場時，對車輛自動識別，通過對比數(shù)據(jù)庫資料，有效則放行，無效則需要安保人員授權(quán)才能進入停車場，臨時停靠車輛收費后放行，車輛進出記錄可上實時傳至管理中心自動保存。系統(tǒng)主機設(shè)于安防監(jiān)控中心機房。

①設(shè)備選型配置：小區(qū)車行出入口采用車牌識別+柵欄式（或廣告型）道閘，設(shè)置顯示屏顯示剩余車位數(shù)量，配置崗亭和收費電腦；地庫出入口采用車牌識別+直桿快速道閘，后端配置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。系統(tǒng)應(yīng)具有語音提示、遠程開閘、多級防砸功能；出場處安裝二維碼掃碼盒，實現(xiàn)車場掃碼收付費功能。②系統(tǒng)傳輸：本項目停車管理系統(tǒng)車牌識別一體機和道閘設(shè)備通過TCP/IP 協(xié)議與管理中心聯(lián)網(wǎng)。

5.7 電梯五方對講系統(tǒng)

電梯五方對講系統(tǒng)可以解決電梯困人問題，也可以進行平時電梯保養(yǎng)維修。

①實現(xiàn)管理中心機房、電梯機房、電梯轎頂、電梯轎廂和電梯基坑進行五方對講；②傳輸線纜采用每梯一對線方式，主線纜為RVSP4×1.0mm2，將管理中心機房、電梯機房、電梯轎頂、電梯轎廂和電梯基坑5 處緊急呼叫設(shè)備串接。

5.8 住戶報警系統(tǒng)

本次戶內(nèi)報警系統(tǒng)設(shè)置了戶內(nèi)手動緊急報警。

①每戶在主臥室設(shè)置一個緊急求助報警裝置[3]，接入可視對講室內(nèi)分機；報警信號上傳監(jiān)控中心，安保值班人員可以第一時間知悉并處理。②緊急報警按鈕安裝高度下沿距地0.5~1.0m。

6 機房工程

本小區(qū)內(nèi)機房工程主要包括通信接入機房、安防監(jiān)控中心、消防控制中心和智能化設(shè)備機房等，均設(shè)置在小區(qū)社區(qū)配電套用房樓內(nèi)。

各機房主要設(shè)計內(nèi)容為內(nèi)部裝飾、市電配電、照明、UPS 供配電、空調(diào)系統(tǒng)、防雷接地等；其中市電配電、照明、消防系統(tǒng)由建筑設(shè)計單位設(shè)計時統(tǒng)一考慮。

7 防雷與接地系統(tǒng)

7.1 防雷系統(tǒng)

所有弱電的信號線纜內(nèi)芯線相應(yīng)端口，應(yīng)安裝適配的信號線路浪涌保護器（SPD），已達到信號防雷的作用。

建筑物直擊雷和側(cè)擊雷的防護由建筑設(shè)計的強電專業(yè)設(shè)計完成，弱電系統(tǒng)防雷主要是利用各級配電處設(shè)置的電源型SPD，分別在UPS 及直流電源前端設(shè)置三相電源型SPD，輸出及設(shè)備電源前端和樓層設(shè)備電源前采用單相電源型SPD，作為機房電源線路的二級和三級保護[4]。

7.2 接地系統(tǒng)

本工程各智能化系統(tǒng)與大樓其他電氣系統(tǒng)采用共用接地方式，任何情況下，接地電阻實測不大于1Ω，在弱電機房內(nèi)均要設(shè)接地端子箱，各弱電機房作局部等電位聯(lián)結(jié)。

各弱電機房內(nèi)的專用接地線均采用1 根不小于35mm2的銅芯導線，再與機房內(nèi)等電位聯(lián)結(jié)端子箱可靠聯(lián)結(jié)后，引至大樓基礎(chǔ)接地裝置[5]。

8 結(jié)語

近年來，伴隨著我國智能小區(qū)建設(shè)迅猛發(fā)展，住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的設(shè)計為用戶提供了一個安全、舒適、便捷的高品質(zhì)生活環(huán)境。本文結(jié)合實際項目設(shè)計，分析了住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的設(shè)計方案，為其他類似工程提供參考。