宁波马太智能化小区安防系统解决方案总.doc

智能化小区安防系统解决方案一、 前言随着社会的发展和科学技术的进步，数字网络生活时代已经到来。在这个时代，家庭智能化、物业管理现代化和社区服务信息化的必然发展趋势使得智能社区的出现成为必然。我公司推出了推出了数字智能社区系统整体解决方案。该方案在秉承了全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则中的三大系统外，创造性地融入了智能家居集成及其平台技术以及绿地智能灌溉，融人了我公司服务及文化理念，使我公司数字智能社区系统成为具有全国先进技术技术及核心产品支撑的整体解决方案。智能家居系统包括软、硬件及系统集成，以网络平台为核心，互连所有可联网住宅部分(包括网络家电、计算机、三表、安防产品等)。软件是智能家居集成的灵魂，可对所有硬件和相关的事务(装修、服务、市场信息等)进行管理。以智能化为纲即是通过智能化的网络平台和软件平台统一所有相关产品和相应管理。从概念上来说，智能家居系统就是将智能技术与住宅部品相结合，使功能得到提升，能彼此沟通交流的智能家居技术。住宅部品连成网络后具有了智能，而智能化后的住宅部品就具有了人性化的特点。我公司以用户的需求为出发点，将智能家居技术应用于家电、安防、信息服务等住宅部品，开拓性地开发了智能家居集成技术平台，并基于智能家居集成及其平台技术的电器产品和家庭网关(家庭智能终端)，创新性地实现了住宅部品与智能社区之间的联网及智能社区与Internet的联网。根据住宅部品的不同使用需求，分别开发了高、中、低档三个层次的网络功能，在统一的硬件接口和应用协议下，能够方便地组成住宅部品网络，从而实现家庭生活的自动化和智能化。二、家庭智能化系统，3G家庭智能化系统包括家庭智能终端、家庭综合布线系统和家庭智能网络系统三部分；家庭智能终端作为家庭智能化系统的服务终端，一方面，可以实现对住宅部品的集成控制和远程控制，即体现了其作为智能控制单元(SCU)的作用；另一方面，家庭智能终端通过以太网，与小区物业中心实现了网络连接，即体现了其作为通信接口单元(NIU)的作用，功能要求强大齐全、系统稳定可靠，操作界面简单实用，维护轻松方便，以满足不同知识层次、消费层次、年龄层次的用户。家庭智能化可以实现家庭安防、家电控制、远程抄表、信息服务和可视对讲功能。SA-1168-Q16有线无线十六防区防盗报警主机 设置手柄 无线紧急按钮 无线门磁 无线幕帘，广角红外 一氧化碳探测器 家电控制插头 空调万能遥控器 无线感烟火灾探测器 无线燃气泄漏探测器 无线红外栅栏防卫栏 遥控器 外接迷你小警号 SA-1168-Q16防盗电话联网报警系统十六防区显示，可清楚的知道报警的地点。采用进口微处理器为控制核心和多种高品质进口元器件。产品以无线传输为主，安装简易，操作简便，外表简单流畅产品主要适合家庭住宅区、楼盘别墅、厂房、商场、仓库、财务室、写字楼、等需要防止他人非法入侵、防火、防有害气体泄露、需紧急求助的场所。突出特点:1、电话报警：六路电话自动报警，可以通知到主人手机，座机。2、十六防区显示：八路有线，八路无线防区显示。九至十六路有线无线兼容,可清楚的知道报警的地点3、学习码对码：探测器和主机之间无线连接，通过学习对码方式联系，扩充简便。4、警笛鸣响时间的选择：该项功能可以设定在警笛为启动模式时拨打电话报警时现场警笛鸣响时间的长短。时间可以设定为130分钟，大30分钟为一直鸣响模式。5、远程控制振铃次数设置:该项功能可以限制打入电话时响铃的次数。6、延时布防：用户可设定一定的时间让主机自动布防，延时时间为：0-99秒。7、快速设定：用户可以通过产品控制面板的键盘快速设定电话号码。SA-1168-Q16功能：16防区显示，8路有线(控制家电需要有线)，8路无线,远程监听，各防区单独布撤防，远程控制振铃次数可选择，自带键盘密码保护， 警笛鸣响时间可选（1-30分），可延时布防 /撤防（1-99秒）自动拨打六组电话，有声或无声报警,电话线防剪，现场监听，远程控制，内置警号， 无线警号远程同步布撤防，电话抢线报警，信息断电保护，可学5个遥控，16个无线配件,带锂电。1-本机为有线无线兼容机。2-十六防区显示：八个有线防区，八个无线防区。九至十六路有线无线兼容,可清楚的知道报警的地点。3-电话报警：六路电话自动报警，可以通知到主人手机，座机。4-无线连接：探测器和主机之间无线连接。5-分区布防：可用遥控器设定一部分的防区有效，比如夜晚室内无效，窗和门有效。6-剪线报警：盗贼破坏电话线会导致现场警笛报警。（该功能可关闭）7-密码保护：要系统设置必须通过密码。8-分机报警：可以通过电话分机发出报警信号。9-远程控制：可以通过电话远程控制主机10-远程监听：可以通过电话监听现场情况11-紧急求助：遥控器里包含紧急求助按钮12-掉电保护：产品预先设置的功能不受停电的影响13-抢线报警：有被叫抢线功能，当用户家中无人，有人从外面打入电话企图占住报警线路行窃，盗警发生时，系统会自动抢线拨号报警。SA-1168-Q16技术参数：1、电源：交直流电源转换器，输出9VDC500mA。2、待机电流：20mA，报警电流：200mA3、使用环境条件：室内，环境温度-1050，相对湿度90%，大气压力86106Kpa。4、报警接收方式：无线发射输出。5、录音留言信息：10秒。6、储存电话号码：6个，电话号码位长：16位。7、双音频拨号单一频率电平：环电流80mA35mA18mA高频群:-7dBM+3dB-7dBM-5dB-7dBM3dB-7dBM+5dB-7dBM3dB低频群:-9dBM+3dB-9dBM-5dB-9dBM3dB-9dBM+5dB-9dBM-3dB8、高低频群电平差：21dB，频率偏差：小于1.5%9、功耗：待机0.3W，报警1.5W10、重量：150g工作温度：-1050;工作湿度：80%(备注：SA-1168-Q16防盗报警器主机实现了门窗、烟火、燃气、紧急呼叫、远程控制家用等功能，唯一欠缺的是视频需得另外安装独立的监控闭路系统，或是安装一个网络摄像机（家里则不需要电脑）。家庭安防。安全是居民对智能家居的首要要求，智能家居安防系统担负着保护居民的生命和财产安全的职责，家庭安防报警系统因此成为智能家居的首要组成部分。家庭安防报警系统包括：红外报警、门窗磁报警、紧急求助报警、燃气泄漏报警、火灾报警等。红外报警分为主动红外报警和被动红外报警，主动红外探头指本身就具备发射红外线的功能，而被动红外探头是靠探测人体发射的红外线而进行工作的。探头把收集到外界的红外辐射，聚集到红外感应源上。红外感应源探测到红外辐射温度发生变化时，就会向外释放电荷，检测处理后产生报警：当家庭智能终端处于布防状态时，红外探头探测到家中有人走动就会自动报警，报警信息将自动拨号到主人的手机、电话和传呼上，同时将报警信息通报到物业管理中心，管理中心的监控主机上同时会显示出所报警的楼宇、单元、楼层、住户的具体位置及主人的基本信息等。门窗磁报警是指在容易入侵的门或窗上安装门窗磁开关报警器，当可疑者撬门或破窗进入室内时，家庭智能终端进入工作状态并发出报警信号。紧急求助报警指在家庭人员出现健康意外或遭到歹徒劫持时的一种快速、简单、有效的报警方式。燃气泄漏报警指家中燃气出现泄漏，浓度超过国家标准，而引发燃气泄漏探头的自动报警。火灾报警主要依靠烟感探头来探测家中烟雾的浓度，超出国家标准，而引发烟感探头的自动报警。家电控制。信息家电是智能家居集成系统的重要组成和支持部分。从分析人们对网络家电的使用需求入手，依托信息、网络技术成果，围绕项目的关键问题智能家居、网络家电和家庭网络展开深入广泛的研究，结合不同种类家电的特点进行不同的需求分析，分别赋予不同的信息功能。在信息家电的研发过程中，注重采用统一的家电联网接口，同时考虑实用性和兼容性，创新性地开发了家电联网技术。从通讯信号的物理传输介质上，充分考虑到未装修家庭和已装修家庭的不同需求，分别开发了有线的联网技术和电力线载波的联网技术。家电网络系统可以实现对用户的增值服务，实现家用电器的远程监控、信息下载、程序下载、系统升级、故障远程诊断等功能。从而实现智能家居的集成和信息家电的应用，提升人民生活水平。远程抄表。随着城市居民住宅建设和农村小城镇建设日益发展，独立电能表数量迅速增多，抄表计量也日趋复杂，基于485总线的远程集抄系统，并在实际工程中得到广泛的应用，受到了客户的好评，部分系统迄今仍正常运行。近年来用电形势越来越紧张，分时电价已势在必行。传统总线方式抄表和电力线载波抄表属于有线自动抄表，其中RS485总线方式抄表结构简单，易于实现，但施工布线工作量大，线路易损坏，不易维护，最主要的是RS485总线节点数受限，不适于大规模的集中抄表；电力线载波抄表借用现有的电力线网络，节省了线路费用，但我国电力线通信环境复杂多变，载波信号深受干扰，抄表数据稳定性可靠性和实时性很低，电力线载波抄表系统在市场上很少使用。采用GSMGPRS技术的自动抄表系统属于无线自动抄表系统，该系统使用电信服务商无线通信网络，覆盖范围广，能同时满足农村和城市的集中抄表，但GSMGPRS技术需要支付网络接人费，另外GSMGPRS系统的硬件成本较高，使GSMGPRS无线自动抄表系统费用过高，不能被市场广泛接受。为此我司采用无线传感网络技术（简称：WSN）结合CDMA/GPRS技术研发了新一代远程无线集抄系统，很好地解决上下段信道的数据传输问题，采集系统真正做到了远程采集、实时采集、 高性价比。WSN网络技术介绍WSN技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，是一组基于IEEE 802154无线标准研制开发的有关组网、安全和应用软件方面的技术。它支持3种主要的自组织无线网络类型，即星型网(sty)、集群树状网(Cluster Tree)和网状网(Mesh)三种拓扑。网状网是一种高可靠性的Ad Hoc网络，网状网的拓扑结构如下图所示，WSN网状网络结构图和集群树状网不同的是具有路由功能的节点相互间可以直接路由信息，所以网状网通过自组织和无线路由功能可提供多个数据通信路径。当最优的通信路径发生故障时，网状网会在冗余的其他路径中选择最合适的路径供数据通信，因此，网状网有效缩短了信息传输时延并提高了网络通信的可靠性。并可多到65 000个无线数传模块组成无线数传网络，每个网络节点间的距离可以从标准的75 m到扩展后的几百米，甚至几千米。无线数据传输速率高达250kbs。我公司采用无线WSN网络集中抄表系统采用网状网结构的WSN无线技术实现底层采集器与集中器间的数据通信，通过CDMA/GPRS网络实现集中器与抄表中心之间的数据传输。对于居民小区或农村小镇抄表终端分布较密集、距离较近的情况，基于WSN技术的无线组网能很好地解决自动抄表系统下段信道出现的问题。系统结构组成介绍无线WSN网络集中抄表系统整体采用分布式体系结构，用电管理中心与集中器之间(上层)数据的采集采用星型结构；集中器与采集器之间(下层)数据的采集采用网状网结构。无线抄表系统总体结构如图I所示。 无线抄表系统总体结构图上层通信以电力局中心的系统主站为中心，通过GPRS/CDMA网络与分散于各物业小区的集中器连接，形成1对N的连接形式，实现集中器和数据中心系统的实时在线连接；下层通信包括集中器对电表参数的采集、存储、转发，以及转发上位机下达的指令和对电表进行控制操作等。出于成本与通信可靠性的考虑，设计了采集器。每栋居民楼设置一个采集器，电表通过RS一485总线与采集器进行通信，采集器通过WSN终端节点与小区中心的WSN中心节点及集中器进行通信。示意图如下：采用低成本的WSN无线组网技术，结合GPRS/CDMA网络组建了一个无线传输信道，缩短了单段的传输距离，削弱了信道衰减与干扰的影响，提高了信道传输的稳定性。该无线抄表系统具有以下优点：(1)电表抄录数据及时、准确，系统的传输容量大。(2)可对电表设备进行远程控制、参数调整、开关等控制操作。(3)安装、维护方便，不需要进行专门布线。(4)集中抄表范围广，GPRS网络覆盖范围广，WSN技术使扩容无限制。实际应用中，根据抄表用户的不同分布，可灵活地构建抄表的无线网络。甚至可以将WSN无线模块集成到电能表中，从而完全实现居民区集中抄表、不用布线、快速组网。系统及主要模块功能介绍系统主要功能：一、 系统通过电能表的485总线数据接口或脉冲信号方式传输给采集器。采集器巡检各电能表485总线数据或接收到多路脉冲信号后进行处理或计数，并将结果存储。二、 采集器与集中器的通信采用无线WSN模块，采集器平时处于接收状态，当接收到集中器的操作指令时，按照指令内容操作，将本采集器有关数据通过无线WSN模块送至集中器。三、 集中器可以定时或实时的对下辖的采集器进行数据抄收，并进行存贮。当上级设备管理中心计算机调用数据时，则将所存贮的数据打包送上。管理中心计算机可以对集中器，并通过集中器对采集终端进行各种操作。主要模块功能：一、 管理软件管理软件对整个系统进行管理，通过辖下的集中器可以随时调用系统内任一表计的数据，并对数据进行处理。同时可以对系统内设备发出各种指令。u 读取和设置各种计量数据、管理参数。u 费用的统计、查询、备份、报表、收费单生成。u 电能表管理：设置电能表原始参数、地址、费率及其状态。u 费率管理：可任意设定多种费率。u 小区管理：对各小区设置通信参数。u 用户管理：管理和控制每个单位的用量、时间等；管理用户的结算方式等。u 事务日志管理。u 系统管理功能：管理操作人员及其权限；各种系统安装数据，各种通信设置。u 定时抄表功能：对系统所有表计进行定时抄表，每天最少抄一次，抄表次数可设定并保留末次抄表数据。u 实时抄表功能：实时抄取任一表计当前数据及状态。u 自动校时功能：定时抄表时自动较正系统内装置的时间。u 断电功能：用户违章时或欠费可切断电、水、气。u 断线检测功能：信号线接触不良或断线时，系统自动显示。u 防窃功能：对系统内违章行为进行监督。u 超载报警功能：用户用量超过计量表最大值的1.2倍时报警。u 掉电数据保留功能：系统或某设备断电时，数据长期保留。u 短路检测功能：信号线短路时，系统自动显示。u 心跳监测功能：对每个采集器、集中器、无线传输模块的心跳数据进行实时监测。u 短信报警功能：当出现心跳数据异常或其他报警信息时，将根据设置要求发短信至相关人员。二、 集中器（TDR-05JJ）集中器是整个系统的桥梁，用于终端管理、数据缓存。集中器一方面接收来自管理中心计算机的各种操作命令并下传采集终端；另一方面，将采集终端的各种信息回传管理中心计算机，同时还存储所辖表计的数据和有关参数，并具有定时抄收采集终端（智能表）数据，实时临视采集终端（智能表）的工作状态等功能。 嵌入式安装型主要技术参数通信接口：上行：RS-232，下行： RS485。 通信速率：600、1200、4800、9600、14400bps掉电数据保存时间：20年工作方式：连续 户外安装型电源：AC220V20% 501Hz配置方法集中器与管理中心计算机的通信，广域通过互联网、CDMA/GPRS网等方式进行。一般情况下，一台集中器可管辖一个小区或一个变压器供电范围内的表计，如果有多台集中器，则可通过集中器的内部设定开关，将多台集中器设定为主从方式，集中器可通过内部编码开关，设置该集中器的编号地址。三、 采集模块（TDR-05JC-M）、（TDR-05JC-S）采集模块（TDR-05JC-M）可采集8个表计的电脉冲信号、采集模块（TDR-05JC-S）可轮巡采集16个数字式电能表并进行数据转换和存贮。它的作用是对用户表的进行数据采集处理，接收来自集中器发来的各种操作命令，向集中器回送表计数据。对声违章、欠费用户实施警告和控制。主要技术参数输入信号：TTL、COMS脉冲信号、RS485（符合多功能电能表通讯规约DL/T645）脉冲信号传输距离：300米（TDR-05JC-M）485总线传输距离：1200米（TDR-05JC-M）数据速率：600、1200、5800、9600bps参数设置方式：管理中心计算机 采集模块终端容量：18路（TDR-05JC-M）、116路（TDR-05JC-Z）工作方式：连续工作电压：AC220V20% 501Hz配置方法采集器安装在电表箱内或电表箱附近适当的地方。打开采集上盖，可看到脉冲输入信号接线插座，每一个插座对应一个表号，脉冲信号有无源和有源两种方式，根据信号源的类别，有不同的联线方法。四、 WSN网传输模块（TDR-05JW-Y）TDR-05JW传输模块用于节点之间不超出100米范围的任何场所，TDR-05JW-Y传输模块用于节点之间不超出1200米范围的任何场所，负责上下行的数据通讯传输。主要技术指标：通讯方式： 2.4G无线射频技术 通信距离：节点之间100米（TDR-05JW）、1200米（TDR-05JW-Y），相互中继，自动组网，最多可支持65,000个节点工作状态：数据转发数据速率：250Kbps传送方式：全双工工作方式：连续工作电压：DC5V 户外WSN网传模块配置方法WSN网传输模块用于采集模块与集中器之间的信号传输。就近与采集器、集中器信号线直接相接，如信号无法正常传输，可在节点之间增加节点。五、 CDMA/GPRS无线传输模块（TDR-05JYW）CDMA/GPRS无线传输模块主要用于小区集中器或与供电公司管理计算机之间的远程数据传输主要技术指标：通讯方式： 公用CDMA/GPRS无线网络通信距离：无线工作状态：数据转发数据速率：CDMA153.6Kbps、GPRS115.2 CDMA/GPRS无线传输模块传送方式：全双工工作方式：连续工作电压：DC12V配置方法CDMA/GPRS无线传输模块就近与集中器RS232端口或小区中心管理计算机的串口直接相接，通过CDMA/GPRS网络与供电局链接于互联网的中心管理计算机进行数据交互。远程抄表采集器智能远程抄表系统节省时间、人力、物力、提高工作效率，降低物业成本，准确及时地将住户所使用的三表(电表、水表、气表)数据显示出来，为实现小区科学、系统的物业管理提供了有效的解决方法。智能远程抄表系统的核心是提供了一个控制信号采集和数据传输的平台，可远程对三表进行参数设置、实时监控和故障判断。信息服务。信息服务是通过家庭智能终端和物业管理中心的联网来彼此交流发布信息。住户可通过家庭智能终端的交互界面选择物业管理公司提供的各种服务。同时，家庭智能终端实现了短信服务功能，特定用户可以单独发布信息，有效地保护了居民的隐私权。可视对讲。家庭智能终端上集成了可视对讲，无需另外设置室内分机即可实现可视对讲的功能，同时，家庭智能终端上集成了监视监控，录像、录音、电话等功能，提升了家庭智能终端的功能档次，拓展了其作为智能控制单元的功能空间。三、小区智能化系统一般小区智能化系统主要包括：物业管理平台、网络综合布线和家庭智能化系统，三者有机、紧密地结合为一个统一的智能网络。智能社区物业管理平台既是小区智能化网络的管理中心，又是将小区局域网与外部广域网连接起来的网络中转站。数字智能社区系统主要可以实现下列功能：闭路监控、周界安防、背景音乐及紧急广播、电子巡更和卡通等。 闭路监控。闭路电视监视系统（CCTV）是指在小区、居民楼的主要出入口、小区周界、停车场，大厅走廊、电梯及其他区域设置前端摄像机，在监控中心设置监控主机实行24小时不间断监视，并可不断或分时段录像。出现异常情况，系统自动报警，同时，监控主机的电子地图上显示出报警的地点信号。周界安防。为防止小区周界的围墙或栅栏遭到破坏及非法翻越，提高小区周界的安全，缩短发现非法入侵的时间，在小区周界安装主动红外线报警装置。主动红外线报警装置固定安装在小区周边的围墙或铁栅栏的适当位置上，利用光线编码技术和红外对射的原理，在小区周边上形成一道看不见的红外墙。当有人企图非法穿越小区周界时，在红外接收装置上就会有信号输出，通过周边防越控制模块将信号传送到物业管理中心的监控主机，并在监控主机的电子地图上显示出报警的地点信号，通知值班人员及时采取禁止入侵的措施，从而达到周界安防的目的。背景音乐及紧急广播。背景音乐及紧急广播系统采用公共广播和火灾事故应急广播综合使用的方式，平时作为小区的背景音乐的播放，火灾发生时则切换到消防报警紧急广播。背景音乐及紧急广播系统有以下功能：播放背景音乐、播放新闻、生活常识、科普知识、广播有关小区内的通知、寻呼广播服务、火灾报警应急广播等。（如下图所示）电子巡更。电子巡更管理系统是指在小区各区域内重点部位确定保安人员巡更路线，并安装巡更站点。巡更人员手持巡更棒和巡检点的信息钮相接触，巡更点处的信息即存入巡更棒。巡更人员巡更完毕后，在物业管理中心，将巡更棒尾端插入计算机传输器，传输器将巡更棒中的信息存入计算机中。巡更管理系统可以对巡更人员的工作进行检查和管理，及时发现巡更人员是否懈怠和不称职，同时检查巡更人员是否按规定路线与规定时间巡更，有效杜绝由于保安人员失职而造成的安全隐患。 一卡通。“卡通”管理系统是以IC卡作为信息载体，集信息管理、计算机控制和智能卡技术于一体的高科技产品。“一卡通”管理系统主要包括门禁、停车场管理系统、小区消费管理系统等，可扩展的一卡通领域有考勤、巡更系统，IC卡可视对讲门禁系统，IC卡电梯控制管理系统等。(1)门禁。在小区、大楼及住房的入口、电梯等处安装非接触式智能卡控制电子门锁，在每个住户的卡中设有不同密码，所有住户持本人卡方能打开自己家的楼门和房门，非法人员不能打开楼门门锁，即使采用暴力手段开锁，系统网络也会自动报警，这样大大增加了住户和客户的安全感。(2)停车场管理。停车场管理系统主要用于控制停车场的入口和出口，住户凭有效卡自动进、出停车场，外来人员进入停车场前在入口控制机获得临时卡。如为免费停车，在出口安装收卡机自动回收临时卡。如为收费停车，则在出口设收费站，配置专门的收费系统。系统可对进出停车场的读卡和开门记录进行相关处理，自动生成停车场管理报表。系统还可与图像处理系统联动，记录所有的车辆进出数据(图片、时间)，所有数据均自动记录在电脑中，整个过程无需管理员干预，管理员亦无法修改，对于未刷卡而管理员私自开闸放行的车辆均有详细的图像、时间记录，严密防止内部作弊杜绝人为干涉，方便查询和财务准确稽核。 (3)小区消费。消费管理系统包括食堂消费、娱乐消费等。消费POS机分别安置在各消费场所相应位置，按实际需要实现计时消费或电子金额消费。管理系统负责消费卡开户、充值、挂失等日常管理。系统管理主机可对整个系统进行综合管理，并实现数据汇总，可供用户查询，生成相应报表。用户的授权持卡人在管理中心登记缴费后，即在所持卡片上写有相应电子数据，持卡人可持卡在各消费场所消费，各消费点管理主机通过大厦局域网与系统管理主机相连，将消费卡记录、黑名单记录实时与系统管理主机交换，确保大厦和消费者利益。四、绿地智能灌溉系统水是一切生命过程中不可替代的基本要素，水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源。我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。而且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少；夏秋多，冬春少；占国土面积50以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20左右。近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量统计，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业灌溉缺水300亿立方米。20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000万公顷以上，全国660多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50左右。目前，我国农业用水比重已从1980年的88下降到目前的70左右，今后还会继续下降，农业干旱缺水的局面不可逆转。北方地区水资源开发利用程度已经很高，开源的潜力不大。南方还有一些开发潜力，但主要集中在西南地区。因此城镇用水，特别是城镇绿地灌溉用水也归纳到节水的一项重大科研项目。绿地是城市的生命象征，特别是小区绿地，是居民茶余饭后的休憩场所，保护绿地，养护绿地，智能灌溉，定时灌溉，按需灌溉。自动灌溉监控系统有如下优点：1、将充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提高效益。2、通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量。3、将使灌溉更加科学，方便、提高管理水平。研制和推广节水灌溉控制新技术是实现农业现代化的需要。GPRS绿地自动化灌溉系统：GPRS绿地自动化灌溉系统主要由中心主控系统（主计算机）、GPRS采集控制终端、电磁阀、泥土湿度传感器（可测土壤湿度绝对值）、气象观测站（可测量气温、风向、风速）等设备所组成。操作人员可坐在控制室里，对传上来的气象资料、泥土壤湿度等数据进行综合分析，利用自动方式，足不出户的对整个小区进行灌溉。同时还可以利用数据查询系统和打印系统，随时记录、查询、打印整个灌溉小区的气象资料、土壤湿度、灌溉设置、灌溉进程、灌水历史记录等数据。GPRS农业自动化灌溉系统网络结构分为三层，第一层为控制中心由电脑和以太网组成；第二层为GPRS 无线采集控制器（RS6011G GPRS RTU），该层和第一层之间无需电缆连接；第三层为传感器采集与电磁阀，所有的传感器与电磁阀和GPRS 无线采集控制器只需要用一根电缆连接。下面详细介绍一下本方案。首先我们可以将需要灌溉的区域分成若干个小区，划分的原则为阀门相对集中。每个小区内采用一个GPRS无线采集控制器GPRS RTU，通过它与中心控制室通讯；GPRS无线采集控制器再与电磁阀、土壤传感器等连接该套设备只需要很少的电力。第一层控制中心：中心采用通过GPRS/GSM 网路把室外传感器数据发送到中心计算机，在这里进行灌溉参数设置，及对灌溉情况进行统计，并可通过专用软件在计算机上存储，显示数据和图表。同时可以人工进行特殊操作。通过互联网获取天气信息，有预见性地实施灌溉。建立GPRS中心连接的两种方式：a、中心控制站服务器采用固定IP地址，当监控点数量增加，中心不用扩容即可满足需求（适用监控点数在200个左右的）。b、中心监控站服务器采用动态IP地址（可以申请花生壳软件采用域名的方式），当监控点数量增加，中心不用扩容即可满足需求（适合监控点数在几十个左右的）。第二层GPRS 无线采集控制器：1、产品简介：集成采集、无线数据传输、远程控制于一体，将现场传感器的模拟量、开关量、继电器信号通过GPRS无线网络远传至监控中心，实现了由现场采集直达监控中心的一套完整解决方案。可以直接通过各类通用型工业组态软件与远端现场传感器进行数据交流，无须定制驱动。2、产品功能： 采集传输控制一体化，提高了系统可靠性，降低了成本； 采用超低功耗高性能的嵌入式处理器，数据采样精度小于2； 内嵌看门狗，不死机，掉线自动恢复； 配备多种接口资源：包括模拟信号采集、开关量采集、脉冲信号输入、继电器控制输出等； 继电器可设置报警联动； 支持一路RS232/RS485（只支持MODBUS协议）方式的用户数据接口，可接入电子式传感器、PLC等各种设备； 短信数据传输或GPRS实时在线传输方式； GPRS 远程在线设置和短信息远程设置功能； 支持终端远程进入休眠模式，并可用多种方式唤醒； 监控中心及手机远程控制现场设备； 可向用户设定的手机发送短信报警信息； 模拟量分时段报警； 用户可以编程的量程转换和报警上下限设定； 内设工业时钟，精确记时； 自动定时上报和事件触发上报功能； 内置大容量FLASH存储器，数据自动记录，支持历史数据检索； 板载工业级GSM/GPRS通信模块，方便用户选择GSM/GPRS组网方式； 提供用户设置软件，开放式接口，方便与组太软件及其他软件连接；3、作用 具有电压、电流值等直接模拟量输入监测土壤含水量等传感器； 具有485数字量输入监测EC（电导率）值和pH 值的等数字传感器； 具有开关量输入监测电磁阀状态； 具有继电器输出远程控制电磁阀；RS6011G在本系统运用中的优势：1、 中心控制室可以控制远在千里之外的阀门。2、 每个小区内只需使用一根电缆连接所有的阀门。大大节约成本。3、 在电力无法到达的地方，我们可以采用太阳能供电。4、 也可以通过手机短信来控制阀门。5、 各种监测和控制信号的通讯传输；6、 模拟量、开关量高低报警；第三层传感器采集与电磁阀每个控制单元控制着14 路电磁阀。通过传感器采集来的多路数据，经过A/D 转换，信号处理，在微处理器中，根据不同植被需求，确定灌溉量，然后控制信号输出，结合中央管理计算机的指令，控制电磁阀的开关，即可以实现自动灌溉。土壤湿度传感器用来测量土壤的湿度，以了解土壤的真实灌溉情况，据此确定灌溉与否和时间长短；配有EC（电导率）值和pH 值传感器，可对进出水进行EC 值和pH 值的检测，以便控制自动营养液的配给。数据采集部分是实现自动灌溉的重要环节。土壤湿度传感器一般是采集土壤的水吸力大小信号，也叫土壤水分传感器。它把土壤水吸力的大小转化为标准的4-20mA 电流信号。将传感器埋入土壤中，放在植被的根部。多个传感器注意其安放位置应具有代表性，这样才能反映整块田地的平均含水量的情况。EC 传感器和pH 传感器检测灌溉用水的电导率和酸碱度，以确定需添加的肥料、养分多少。结论：GPRS绿地自动化灌溉系统将传统的充分灌溉向非充分灌溉发展，对灌区用水进行监测预报，实际动态管理。采用传感器来监测土壤的墒情和农作物的生长，实现水管理的自动化。高效农业和精细农业要求我们必须提高水资源的利用率。要真正实现水资源的高效，仅凭单项节水灌溉技术是不可能解决的。必须将水源开发、输配水、灌水技术和降雨、蒸发、土壤墒情和农作物需水规律等方面统一考虑。做到降雨、灌溉水、土壤水和地下水联合调用，实现按期、按需、按量自动供水。五、楼宇可视对讲系统随着人民生活水平的提高，人们对智能小区的要求也提高了。从城市、小区环境规划来看，为了提供小区住户一个开放、自然的空间，创造一个整体“安全、方便、文明”小区，建立一套行之有效的楼宇数码联网可视对讲系统更是十分必要；目前房地产市场竟争日益激烈，如何提高房屋的附加值，增加房屋的卖点亦是房产商关注的重点；在提高物业管理水平和维护社会安定起到重大的作用。楼宇对讲系统是当今小区普遍应用的管理手段之一。它能够在第一时间以图像、声音形式告知管理和保安人员现场所发生的任何情况，以及业主与访客之间进行沟通，从而有效地做出快速反应。对于社区的安全与管理提供了极大方便。在考虑小区安全与物业管理中引进楼宇对讲系统，用完备的现代化管理手段和设备，可实现综合管理的目标。我们根据要求在系统的设计中，力求系统的先进性，可靠性，实用性和扩展性。同时体现了如下原则：1、可行性和适应性系统要保证技术上的可行性和适应性。2、实用性和经济性系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效方针，坚持实用、经济的原则。3、先进性和成熟性系统设计既要采用先进的技术的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具相对成熟。能反映当今的技术先进水平，而且具有发展潜力。4、开放性和标准性系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性和标准性。5、可靠性和稳定性考虑技术先进的同时，还应从设备性能技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性。6、可扩展性和易维护性为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简单的方法，最低的投入，实现系统的维护和扩展。2. 系统设计依据小区楼宇对讲系统的主要设计性能要求；楼宇对讲系统用户和控制中心要求；开发公司提供图纸、资料；公共安全行业标准及公安部对安全防范工程管理要求；GA28-92,1992-01-01有关场所风险等级和安全防护级别的规定；GA/T72-2005中华人民共和国公共安全行业标准 可视对讲系统标准。3. 系统总体设计小区工程介绍.住宅小区设计2个出入口， 小区住户总共为702户。器材使用奇科QK-W系统产品进行设计整体彩色可视联网系统。系统门口机使用欧式数码联网主机，智能化编程设计。小区出入口设置入口机，管理中心管理机上可以显示住户的楼栋号以及房间号码，并可进行双向通话。如果有住户呼叫信息，管理机上可以显示住户楼号、房间号及住户。业主可进行小区信息询问以及向管理处反映情况等，足不出户便可与小区物业部门进行及时沟通。管理中心也可以按照住户楼栋号及房间号码呼叫本小区内的任意住户，及时与业主进行沟通，处理住户报警信息等。4. 单元方案每个单元门口使用一台单元可视对讲门口机。门口机数码显示，全数字化编程，并安装低照度彩色感光摄像头。来访者通过门口机呼叫住户，住户室内分机上可显示来访者图象。根据住户的意愿决定接听或者不接听。当与来访者进行双向通话并确认来访者身份之后，可遥控开启楼下防盗门的电控锁，来访者进入。系统的每个门口机通过网线接入室内机、小区的管理中心，对小区的对讲系统以及安防联网系统将来的功能扩展提供了更加稳定的保证。5. 系统性能简介本系统系统为全数字化编程楼宇对讲系统。可控制多达500套楼寓对讲门口机安装方式全部采用网线制（含视频线，可视与不可视兼容）.如用户线短路，不影响整个系统工作,用户分机短路开路可由主机检测到并有提示音提示. 易于排查及检修。主机到用户分机均为网线制结构，无需其它网线，大大减低了线材、安装工程时间以及维护成本。振铃声不会干扰视频产生图像条纹，视频和音频电路上完全隔离互不干扰，视频信号从普通的RVV线系统的非平衡信号转化成相对平衡信号传输视频信号抗干扰能力强、距离远,视频也不会干扰音频产生交流声.楼层译码器,普通分机可视分机可以通用.这样可以减少库存品种,提高效益.门口主机：主机模块、直按、编码、可视通用,加上不同的键盘和数码管显示、对讲单元主机有夜间模式、以及密码开锁模式住户可以在照明度很低的情况下通过可以看到单元门口情况住户也可以用自家的密码开启本小区单元门.QK-W系统主机芯片采用控制功能强大的BPC09XX 系列,主机控制芯片共有16种不同组合的工作方式, 以现场可选择的方式提供给用户,可以满足不同用户的喜好和使用习惯.其中有铃声二种：可选译码器编码方式，十二种可选和弦铃声方式, 自动控制和按钮二种可选,译码器每层一个或两层一个。编码主机控制芯片具有现场可编程功能,即很多参数在现场可通过键盘进行修改,以满足不同用户的需求, 具有三十多个设置命令,十多个错误代码提示。这么多的设置命令并不意味安装或使用上繁琐,实际上不需要任何设置即可使用,只是当你有个性化的要求时,则这些设置命令给你提供了极大的方便, 编码主机可设置的项目有管理员密码译码器编码方式：振铃时间铃声种类对话时间振铃停止后等待时间开锁时间开锁后等待时间待机时数码管显示方式 密码开锁错误时键盘锁定时间用户开锁密码公用开锁密码拨号位数选择字母显示位数万能编码表编辑禁止呼叫设定等。1. 来访者通过室外主机和室内分机可以双向通话，并可以看到来访者的图像2. 来访者进入小区单元门口前，可在门口主机拨通住户分机，住户室内分机振铃，且住户可在室内分机屏幕看到来访者，以此判断是否接见来访者，若想接见可与来访者通话，按开锁键即可实现遥控开锁。来访者进入单元楼门后，防盗门可在闭门器的作用下自动关闭，若不接见来访者可不提话机与来访者通话，避免不必要的打扰，确保小区内部的安宁。3. 通过按室内可视分机的“监视”键,可随时观察室外的情况4. 门口机有中文操作提示，操作更人性化5. 系统可视对讲与非可视对讲兼容，可根据业主要求进行可视系统的加装；可增配门禁功能。6. 门口机内置红外摄像头，白天和黑夜均可摄取清晰图像。键盘具夜光装置，方便夜间操作5.1 系统器材结构 本系统由奇科产品QK-W系列系统构成，包括可视门口主机（QK-W003A27C）；可视室内分机（QK-W002AF20C)；楼层分配器（QK-WDS-03）。组成系统结构如后图所示配线方式(彩页小区可视对讲联网典型配线图)主要组成部分包括PIC 单片机、EEPROM外存储器比较器、键盘及数码管显示器接口、电路音频放大电路、楼层译码器、分机等。系统工作原理：单片机在复位后读出存于 EEPROM 中，房号模式序号、振铃时间、对话时间等这些参数均可通过键盘设置进入，正常工作状态时不断扫描键盘，接收到键盘输入信号后显示相应的房号，并判断房号输入是否完成。完成后单片机根据房号编码模式把房号转换为可解码的串行信号，并通过外围电路传输给楼层译码器进行解码，解码后驱动相应的电子开关接通分机，此时单片机通过比较器的状态判断分机是否存在、是否短路、是否开路或空号，如果分机存在，单片机送出振铃信号分机振铃，如果是短路或开路则发出相应的提示音后关机复位。单片机在振铃期间不断检测比较器的状态判断分机是否摘机接听，如在设定的时间内无人接听则自动关机复位，如在设定的时间内分机摘机接听则单片机停止送出振铃信号并打开通话电路，在通话时间内单片机又检测比较器状态等待开锁指令，收到开锁指令后输出开锁驱动信号，电锁执行开锁动作，这样就完成了一次工作过程。键盘输入除了房号外，还有系统设置和密码开锁，单片机可根据键盘输入的第一个键判断应该执行什么功能，这一功能将在软件部分进一步说明。 5.2 联网功能的实现通过安装在管理中心的管理机可实现管理员呼叫住户，住户呼叫管理员，门口机呼叫管理员并相互通话等功能，管理员还可以在得到要求之后开启相应单元门口的电控锁。5.3 灵活性的特点系统的灵活性:QK-W系统可根据住户的需求实现配置, 在主干系统建立以后兼容对讲、可视对讲、普通楼宇系统。5.4 访客呼叫功能在小区入口及每单元门口设立门口机，访客进入小区时，通过该行人入口门口机与住户通话，由住户确认后进入小区。当访客到达相应单元时，通过单元门口机对住户进行呼叫，由住户再次确认身份后进入单元。当访客到达住户门口时，通过二次确认门口机呼叫住户，由住户最终确认后进入室内。由此可对小区的访客进行严格有效的出入控制，进一步保障小区的住户安全。5.5 备电应急功能系统带有备用电源，确保小区供电失常情况下，系统可保持一定时间的正常使用，通讯畅通无阻。6. 系统优势说明本文介绍应用PIC16单片机设计的一种可编程、高性能的数码式楼宇对讲系统,详细阐明了有关工作原理和关键技术.本系统充分应用PIC 单片机的软硬件资源,具有可编程、电路简单、功能强大等优点,在安居工程、楼宇技防系统等领域具有广泛的应用前景。楼宇对讲系统发展已有十来年的历史, 其中QK-W系列网线制对讲系统因接线简单、可控户数多，而在要求较高的场合广泛应用，系统主机从早期采用标准数字电路控制过渡到现在，基本上均采用单片机控制，目前一般均能完成键盘处理、数码显示、发送串行码、分机状态识别、振铃、对讲、电控开锁等功能的控制，但是实际应用中会遇到以下几个问题：如 1) 房号位数不统一、一般为二至四位。2） 房号表示方法有时为纯数字有时字母和数字混合。3） 可能需要每户一个可修改的开锁密码。4） 入户的总线经常因短路引起整个系统瘫痪，且分机接线要由专业人员才能胜任。5） 用户对振铃时间对话时间要求不一，传统机型要满足上述要求或克服上述缺点一般要增加机型或修改设计才能。本文介绍一种可编程高性能的楼宇对讲系统可以很好地解决以上问题。其主机采用PIC为核心，外围配以存储器、电压比较器、采用HT作为楼层译码器分机，结构简单， 本系统关键技术在于PIC单片机中的软件运行方式，可由设置存储于EEPROM 中的数据控制，因此本系统为一个用户可编程的系统。安装人员或管理员可自行设置拨号位数，设置房号表示模式、修改开锁密码、自行接驳分机、修改振铃时间、修改对话时间等，下面介绍本系统的系统结构7. 系统关键器