摘 要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代應(yīng)運(yùn)而生,而智能社區(qū)就是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范疇的一個(gè)方面,因此對(duì)智能社區(qū)中關(guān)鍵性技術(shù)的選擇也就成為了重中之重。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智能社區(qū);關(guān)鍵技術(shù)
1 研究背景
智能社區(qū),又稱數(shù)字社區(qū),或稱智能小區(qū),英文表達(dá)有Intelligent Community,Intelligent Residential District,日本的說法叫Smart Community等。是指在社區(qū)地域范圍內(nèi),以住宅小區(qū)為平臺(tái),有意識(shí)的綜合利用各類信息通信基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)手段將網(wǎng)絡(luò)通信、智能家居、家庭安防、電子政務(wù)、遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療、物業(yè)管理、增值服務(wù)等整合在一個(gè)高效的系統(tǒng)當(dāng)中,提供最適合的能源解決方案,涵蓋包括水資源、電力、交通、物流、醫(yī)療、電信等于人們生活和生產(chǎn)相關(guān)的所有公共基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)資源,為社區(qū)內(nèi)各類群體提供服務(wù),滿足社區(qū)發(fā)展的各類需求,提高居民生活質(zhì)量,推動(dòng)和諧社區(qū)的構(gòu)建。
對(duì)于社區(qū)業(yè)主而言,一般期望住宅小區(qū)的智能化系統(tǒng)能帶來以下幾方面的體驗(yàn):(1)高度的安全性和可控性;(2)舒適的人性化居住環(huán)境;(3)實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)融合”;(4)提供智能電網(wǎng)服務(wù);(5)家居智能化;(6)方便快捷的網(wǎng)上政務(wù)辦理和電子購物平臺(tái);(7)智能信息化的物業(yè)管理模式;(8)提供其他的醫(yī)療、教育、購物、文化、娛樂等遠(yuǎn)程服務(wù)。
2 關(guān)鍵技術(shù)的選擇
2.1 傳感技術(shù)部分
從智能社區(qū)的技術(shù)架構(gòu)和應(yīng)用架構(gòu)出發(fā),對(duì)設(shè)備感知層和網(wǎng)絡(luò)層的互聯(lián)技術(shù),目前現(xiàn)階段采用的技術(shù)包括:RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù),包括RFID空中接口、RFID編碼技術(shù)、RFID集成技術(shù)等;M2M技術(shù)(machine to machine)包括近距離無線通信技術(shù)、空中接口、M2M架構(gòu)技術(shù)、MTC通信技術(shù)等。應(yīng)用層應(yīng)采用智能處理和計(jì)算技術(shù),重點(diǎn)包括SOA(Service-oriented architecture,面向服務(wù)架構(gòu))架構(gòu)、云計(jì)算、應(yīng)用軟件中間件等。感知識(shí)別技術(shù)正在向低成本、低功耗、新型化、微型化、智能化、綜合化和高可靠性發(fā)展。在傳感器網(wǎng)絡(luò)方面,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為主流。共性技術(shù)包括虛擬化技術(shù)、資源管理技術(shù)、QOS(Quality of Service)技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理和設(shè)備管理技術(shù)、無線干擾技術(shù)等。
因此可通過寬帶或3/4G網(wǎng)絡(luò)為接入載體,依托由WIFI技術(shù)、RF無線傳輸技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式智能及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換等技術(shù)組成的家庭內(nèi)部物聯(lián)網(wǎng)。解決現(xiàn)代家庭無線寬帶覆蓋、家居安防、家居智能、家庭娛樂、咨詢服務(wù)、電子商務(wù)等功能需求。
2.2 網(wǎng)絡(luò)部分
(1)在社區(qū)外網(wǎng)接入上采用PON技術(shù)。PON(無源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù),其中衍化而成的EPON和GPON技術(shù),將以太網(wǎng)和PON技術(shù)相結(jié)合,采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸,在以太網(wǎng)之上提供千兆級(jí)數(shù)據(jù)、語音及視頻的綜合業(yè)務(wù)接入。EPON目前可提供上下行對(duì)稱的1.25Gb/s的帶寬。它在物理層采用了PON技術(shù),在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議,利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。特點(diǎn)是:低成本、高帶寬、擴(kuò)展性強(qiáng)、兼容現(xiàn)有以太網(wǎng)。光信號(hào)通過分光器把光纖線路終端(OLT)一根光纖下行的信號(hào)分成多路給每一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU),每個(gè)ONU上行的信號(hào)通過光耦合器合成在一根光纖里給OLT,如圖4所示。因此EPON技術(shù)中包括無源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和有源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。無緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括單模光纜、無源分光器/耦合器、適配器、連接器和熔接頭等。無源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡單穩(wěn)定、使用壽命長、易于維護(hù)。
(2)戶內(nèi)組網(wǎng)部分可采用:(1)無后備電源方案,即AP(Access Point,無線訪問節(jié)點(diǎn)、會(huì)話點(diǎn)或存取橋接器)與弱電箱的路由器由家庭220V電源直接供電,該方式無線AP可安裝在家庭任意位置;(2)集中供電方式(可配備后備電源),即樓道弱電井對(duì)AP、弱電箱直接供電,要求電源功率較高,無線AP必須安裝到指定位置。相比之下方案1更靈活一些。隨著國家加快推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)融合的腳步,采用PON和AP技術(shù)可以很好在技術(shù)上趨向一致,網(wǎng)絡(luò)層上可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,形成無縫覆蓋,業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉,應(yīng)用層上趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議,向用戶提供多樣化、多媒體化、個(gè)性化的服務(wù)。
(3)智能社區(qū)解決方案還包含可視對(duì)講功能,通過八芯雙絞線即可實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講,并增加戶戶通話功能,另外打破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè),可沿用小區(qū)現(xiàn)有局域網(wǎng),既節(jié)省施工時(shí)間和施工步驟,又降低了工程成本。
3 結(jié)語
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在智能社區(qū)當(dāng)中,可以給住戶帶來明顯的生活質(zhì)量改善,提高效率,增強(qiáng)家居安全性,打造智慧化居住環(huán)境。筆者相信在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐下,在運(yùn)營商、地產(chǎn)公司、電商公司、社區(qū)物業(yè)公司等各方面合作建設(shè)和經(jīng)營下,必將迎來智能社區(qū)數(shù)字化家園的美好明天。
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