住宅小区智能化系统设计探讨
时间：2023-04-21 21:25:03 来源：千叶帆 本文已影响人
叶玉平
（安徽省城乡规划设计研究院有限公司，安徽合肥 230022）
随着我国经济的发展，人们对生活环境居住条件的要求越来越高，越来越多的人追求舒适、安全、快捷、高效的生活环境和良好的信息交流服务。小区智能化系统的建设是信息化时代的发展必然趋势，也是当代科学在住宅小区综合应用的体现。
以某住宅小区项目为例，该小区规划总用地面积约2.8 万m2，总建筑面积约10.4 万m2，是一个集居住、配套服务于一体的综合居住小区。地块内共设计7 栋高层和2 栋多层住宅楼，另建设有配套公共服务设施用房，地下设有两层地下室，为地下车库、设备用房和人防区域。
根据国家及地方规范的要求，本小区智能化系统主要由信息设施系统、公共安全系统和机房工程等子系统组成[1]。
在对本小区智能化系统的设计过程中，本着“可靠、先进、实用、经济”的设计原则，遵循“总体规划、统一设计、分步实施、适度超前”指导方针，确保系统完整性。
4.1 计算机网络系统
计算机网络系统是指将智能化系统中各个子系统，为了实现数据资源共享、系统相互联动而通过通信线路，采用TCP/IP 网络连接起来。
计算机网络主要分为两个部分：办公网，智能化设备监控网（简称设备网）。
办公网是小区商业及配套设施内业务的承载基础。主要涉及社区服务中心及物业办公室的办公用网。设备网是小区内视频监控、楼宇可视对讲、周界报警、门禁管理等智能化系统的承载基础。
采用“千兆主干，百兆到设备”的方案进行网络部署，实现高速、安全、稳定、可靠的基础平台建设。根据本项目建设需求分析，采用“核心－接入”两层星形拓扑结构，由小区智能化设备机房通过光缆连接至各单体弱电间内。
4.2 电话通信系统
小区通信机房内设主电话电缆交接机柜。本项目电话通信系统采用市内直线电话通信方式，信号由市政电话网引来。
在单体楼弱电间内设置电话电缆交接箱，采用大对数电话电缆与小区通信机房内的主电话电缆交接机柜相连接，组成小区电话通信系统的主干网架。
4.3 有线电视系统
小区有线电视接入设备设置在小区通信机房内，电视信号由市政有线电视网采用多芯单模光纤引来。
每栋单体弱电间内设置有线电视分配器箱，其信号采用4 芯单模光纤穿管从小区通信机房引来，再由楼层分配分支器箱采用同轴电缆SYWV-75-7 引到每个住户的家庭信息箱，家庭信息箱采用SYWV-75-5 将信号引到住户有线电视插座终端。
4.4 移动通信室内覆盖系统
由于项目内部分区域存在移动通信盲区，如地下车库、电梯轿厢等场所。为构成覆盖整个小区的内部移动通信网，在这些场所内增设移动通信信号增益系统。小区通信机房内设有多家电信运营商的移动电话基站系统，移动信号覆盖系统的设计由相关电信运营商深化设计完成。
4.5 信息发布系统
信息发布系统是以服务信息为依托，通信网络为基础，智能化引导为核心，计算机为工具，从而进行文化宣传和现场导引等服务。系统的控制端设置在物业管理用房。
在小区的两个大门内广场位置各设置一块约8m2的LED 全彩屏，屏体规格为室外P4 防水模组；
屏体采用钢结构安装，屏体安装距地约2m。
4.6 公共广播系统
公共广播系统主机设于安防监控中心机房，平时播送背景音乐，出现火警时，立即切换为紧急广播，播发紧急通知，引导人群疏散；
紧急广播要求扩声系统能达到需要的声扬强度，以保证在紧急情况发生时，可以利用其提供足以使小区内的人群能清晰听到警报、疏导的语音。
本项目中室外草坪音箱的安装位置主要分布在广场、主要道路两侧、绿化带等景观区域，施工应本着不扰民的原则进行安装。
5.1 视频安防监控系统
视频监控系统是公共安全系统的核心系统，主要由前端摄像系统、信号传输系统、图像处理和控制系统、图像显示和记录系统等部分组成。系统设计采用数字高清网络监控系统，在室内外公共区域设置高清网络摄像机，实现对小区室内外的24h 不间断监控，震慑非法人员，保障小区的公共安全，系统主机设于安防监控中心机房。
①监控点位设置：小区出入口，小区干道、地库出入口、休闲活动区。其中在小区各人、车出入口设置人脸识别摄像机，住宅楼外立面设置防高空抛物摄像机；
地下车库内的出入口、停车位；
住宅单元一层及负一层入户大堂、电梯轿厢和重要设备机房等区域[2]。②摄像机类型选用：小区出入口、地库出入口采用200 万像素室外高清网络枪型，具有人脸识别功能的摄像机需采用400 万像素的高清摄像头；
地下车库采用200 万像素室内高清网络枪型摄像机；
电梯轿厢采用200 万像素电梯专用高清网络半球摄像机，电梯井道采用无线网桥传输信号；
其他均采用200 万像素室内高清网络半球或枪型摄像机。③系统传输：前端摄像机采用六类网线连接至接入交换机接入智能化专网，室外区域使用防水线缆，接入交换机通过主干光纤网络将视频信号传输至安防监控中心机房。④系统设计采用NVR 存储设备集中式存储。监控录像存储分辨率不低于1080P水平，全天24h 不间断录像，保存时间不少于30d。监控中心设置监控电视墙，配置9 块55 寸液晶监视器，采用钢制电视墙柜落地安装，可根据管理需要进行画面分割及多画面自由组合，满足安防监控需求。配置视频综合管理平台，管理电脑，服务器设备。系统具备基于IP 的网络远程调看及管理功能。⑤系统供电：监控系统由UPS 不间断电源进行集中供电，后备供电时间满足2h。由UPS 输出的AC220V 进行转换，要求其供电电源电压相匹配，对于部分距离较远的监控设备，其供电电压需满足设备用电要求。
5.2 楼宇可视对讲系统
楼宇可视对讲采用数字联网型彩色人脸识别可视对讲系统，主要由人脸识别围墙机、人脸识别单元主机、室内分机、中心管理主机及电源、可视对讲管理软件等部分组成。
系统通过TCP/IP 接入智能化专网传输，支持IC 卡刷卡、密码、人脸识别、手机APP 开锁功能，管理中心配置中心管理机供小区安保人员呼叫管理。系统主机设于安防监控中心机房。
①设备选用配置：户内设置数字7 寸彩色室内分机，单元门口设置彩色可视对讲门口机，小区出入口设置彩色可视对讲围墙机，监控中心配置一台中心管理机；
按每8 户配置一个分机专用电源，相应楼层设置接入交换机，为分机电源和接入交换机配置楼层电源箱和设备箱；
单元楼一层大堂出入口均配置可视对讲门口机，门口机和围墙机均支持与门禁联动开门，支持与消防联动；
访客可通过门口机呼叫对应单元楼内住户，中心管理机可呼叫小区内所有住户，向住户发送物业信息，存储图像及语音功能。②系统传输：室内分机和门口机采用六类网线连接至接入交换机接入智能化专网，通过主干光纤网络将数据信号传输至安防监控中心机房，实现统一管理。③系统供电：单元楼内楼宇对讲设备供电由各单元楼弱电井内取电；
系统主机电源取自监控中心机房内总电源箱。
5.3 周界报警系统
系统主机设于安防监控中心机房。通过在周界设置报警设备，当前端发生报警时，控制中心主机将会发出声光报警信号，提醒安保人员及时处理。
①报警点位设置：在项目小区围墙上设置四线电子围栏，按60m/防区设置。②系统设计采用总线制报警结构，系统设备通过现场总线直接将信号传输至智能化中心机房。③报警系统控制主机设置在监控中心，监控中心设置报警电子地图，并配置声光报警器，在发生警报时实现声光提示，同时显示报警区域。
5.4 电子巡更系统
电子巡更系统是用于加强对保安人员日常巡逻的工作管理，本次设计4 个巡更棒，暂定30 个巡更点。
①系统设计采用离线式巡更管理系统。采用射频刷卡巡更的方式，保安通过巡更棒靠近巡更点即可实时记录巡更信息。②巡更点主要设置在室外建筑外围、重要设备用房、监控死角等重要区域。③保安人员根据规定的时间、路线进行巡查工作，管理人员通过系统软件可实时对保安人员的工作进行查看及有序管理。巡更路线、巡更点可根据日后的物业管理需要进行更改和扩展。
5.5 门禁管理系统
门禁系统主要由网络型门禁控制器、读卡器、电子门锁、出门按钮等组成。通过加强对建筑各出入口的有效管理，配合周界报警、视频监控、电子巡查等系统实现对小区公共安全的全方位防护，保障防护区内人、物的安全。所有门禁控制点在发生消防报警时均可断电释放。管理主机位于安防监控中心机房。
（1）前端点位设置。在单元楼负一层、一层主出入口设置人脸识别门禁（均采用刷卡和人脸识别主机，与门口机联动），在其他出入口设置门禁控制点（采用独立式读卡器），均采用单向认证方式，与管理中心联网；
所有门禁卡具有双重加密功能，避免复制，与可视对讲系统实现一卡通。重要设备用房设置门禁控制点，采用单向认证方式，与管理中心联网；
门禁和可视对讲系统采用的磁力锁。小区人行出入口设置门禁控制点，按人行通道“一进一出”设计，进出分别设置人脸抓拍摄像机（具有测温功能）；
采用单向认证方式（刷卡和人脸识别），与管理中心联网。
（2）系统传输。本项目门禁系统出门按钮与门禁控制器间采用RVV2×1.0mm2的线缆进行连接，门禁读卡器与门禁控制器间采用RVVP4×1.0mm2，门锁的电源线采用RVV4×1.0mm2的线缆；
网络型门禁控制器通过TCP/IP 协议与管理中心联网。
5.6 停车场管理系统
小区车行出入口和地库车行出入口采用网络型车牌识别道闸系统，车辆进出进行权限管理，小区业主车辆入场时，对车辆自动识别，通过对比数据库资料，有效则放行，无效则需要安保人员授权才能进入停车场，临时停靠车辆收费后放行，车辆进出记录可上实时传至管理中心自动保存。系统主机设于安防监控中心机房。
①设备选型配置：小区车行出入口采用车牌识别+栅栏式（或广告型）道闸，设置显示屏显示剩余车位数量，配置岗亭和收费电脑；
地库出入口采用车牌识别+直杆快速道闸，后端配置数据库服务器。系统应具有语音提示、远程开闸、多级防砸功能；
出场处安装二维码扫码盒，实现车场扫码收付费功能。②系统传输：本项目停车管理系统车牌识别一体机和道闸设备通过TCP/IP 协议与管理中心联网。
5.7 电梯五方对讲系统
电梯五方对讲系统可以解决电梯困人问题，也可以进行平时电梯保养维修。
①实现管理中心机房、电梯机房、电梯轿顶、电梯轿厢和电梯基坑进行五方对讲；
②传输线缆采用每梯一对线方式，主线缆为RVSP4×1.0mm2，将管理中心机房、电梯机房、电梯轿顶、电梯轿厢和电梯基坑5 处紧急呼叫设备串接。
5.8 住户报警系统
本次户内报警系统设置了户内手动紧急报警。
①每户在主卧室设置一个紧急求助报警装置[3]，接入可视对讲室内分机；
报警信号上传监控中心，安保值班人员可以第一时间知悉并处理。②紧急报警按钮安装高度下沿距地0.5~1.0m。
本小区内机房工程主要包括通信接入机房、安防监控中心、消防控制中心和智能化设备机房等，均设置在小区社区配电套用房楼内。
各机房主要设计内容为内部装饰、市电配电、照明、UPS 供配电、空调系统、防雷接地等；
其中市电配电、照明、消防系统由建筑设计单位设计时统一考虑。
7.1 防雷系统
所有弱电的信号线缆内芯线相应端口，应安装适配的信号线路浪涌保护器（SPD），已达到信号防雷的作用。
建筑物直击雷和侧击雷的防护由建筑设计的强电专业设计完成，弱电系统防雷主要是利用各级配电处设置的电源型SPD，分别在UPS 及直流电源前端设置三相电源型SPD，输出及设备电源前端和楼层设备电源前采用单相电源型SPD，作为机房电源线路的二级和三级保护[4]。
7.2 接地系统
本工程各智能化系统与大楼其他电气系统采用共用接地方式，任何情况下，接地电阻实测不大于1Ω，在弱电机房内均要设接地端子箱，各弱电机房作局部等电位联结。
各弱电机房内的专用接地线均采用1 根不小于35mm2的铜芯导线，再与机房内等电位联结端子箱可靠联结后，引至大楼基础接地装置[5]。
近年来，伴随着我国智能小区建设迅猛发展，住宅小区智能化系统的设计为用户提供了一个安全、舒适、便捷的高品质生活环境。本文结合实际项目设计，分析了住宅小区智能化系统的设计方案，为其他类似工程提供参考。
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