小区网络设计方案

小区网络设计方案

　　小区网络设计方案（一）

　　视频监控 作为一项先进的高科技技术防范手段，已经大量应用于小区、学校、办公、科研、工业、博物馆、酒店、商场、医疗监护、银行、监狱等场所，特别是由于系统本身具有隐蔽性、及时性等特点，在许多领域的应用越来越广泛。具体到住宅小区领域，其安防应用也从简单的技术及单一的系统应用演变为今天多技术和多系统的应用。

　　用户需求分析

　　小区安防涵括众多子系统，以视频监控系统 为例，在设计方案时，必须同时依据国家法规及结合业主的需求，充分考虑系统应用的安全性。以下是设计方案时需要兼顾的几点普适性思路：

　　安防监控系统的设置要全面，考虑要周全，堵住防范漏洞，制造安全居住环境；

　　在整体防范的要求上，对小区周界、各主要出入口、停车场、中心广场、各主要路口、楼宇内公共区域和通道、电梯及电梯厅等进行重点监视；

　　在发生警情时必须能立即通过防范系统掌握警情、案发现场的具体情况以及采取相应措施。也就是说，必须快速准确地做出反应；

　　系统技术先进，功能齐全，操作使用维修维护方便；

　　具有良好的兼容性、易扩展性；

　　具有良好的性价比。

　　具体来说，在实际项目中，根据建筑物的具体布局，需要设计多重防护，要注重人防和技防的结合。首先，在小区的主要出入口都需设置摄像机，作为第一道防护屏障。其次，在建筑物各楼层的电梯厅和主要出入口处也应设置监控点位，作为整个建筑体的第二道防护屏障。另外，还要结合周界防范、可视对讲、电子巡更及报警系统等形成更多重防护屏障。通过层层设防，人防与技防结合，设计出一个性价比高、功能实用、设计全面、安全防护水平高的综合管理体系，使管理、保安人员能快速反应各类突发事件，并提供准确的现场资料。

　　监控范围

　　在智能化安保防范方案中，综合安防视频监控 首要解决的问题是出入口、重要区域等的监控，根据不同防护区域，方案设计要采取不同的监视和控制方法。一般小区中重点监控区域为：出入口、园区、围墙周界、电梯轿箱、停车场、公共场所。针对以上主要区域，在设计时应按照其特点设置相应型号的摄像机，以保证在整个小区中，各部分都没有死角，最大限度地保护小区内的人身和设备的安全。

　　功能与现状

　　住宅小区的安全主要包括公共安防和家居安防两大部分，子系统包括：入园识别系统、周界防范系统、园区闭路电视监控系统、停车场管理系统、保安电子巡更系统、楼宇可视对讲及门禁管理系统、家居安防系统 等。

　　在众多子系统中，闭路电视监控系统在小区安防中的比重越来越大。在小区中，视频监控主要安装在出入口、建筑主要通道、重要建筑及电梯轿箱等区域，将图像传送到管理中心，进行统一的全方位监控监测，形成幕帘状警戒面包围建筑，以立体空间监视建筑内部，使管理人员全面掌握建筑内各处的动态，阻止治安事件发生，并为迅速排除治安事件提供科学的依据。

　　从安全上考虑，在一个大型的小区中，监控系统已经不再是小范围的完成音视频监控功能便可了，它需要集成报警，实现多系统的联动。并且，随着网络的发展，数字化监控获得更快速发展，小区监控与110报警中心的联动开始得到应用。总的来说，方案必须要综合考虑各种因素，使系统达到安全可靠、技术先进、功能齐全、性价比高、操作维护简便等效果。

　　系统建构方式

　　在建设系统时，需要结合小区规模大小、档次高低等因素。例如，中小规模的小区，考虑到资金投入等方面，主要以“模拟+数字”模式为主，而规模比较大、网络条件较好，尤其是占地面积较大的小区可以考虑“数字” 监控方式。 目前基于IP寻址的多媒体通信技术发展势头强劲，监控设备的数字化、网络化发展已经普遍展开，网络数字监控系统的建设已成为发展趋势，小区中的视频监控系统也将顺应这一历史潮流，采用全数字网络化的电视监控系统解决方案。

　　目前市场常用的“数字”监控方式有以下几种：

　　采用“模拟+数字”模式为一般项目常用之一，主要是“矩阵控制主机+硬盘录像机”，采用数字方式录像存储颠覆了传统的纯模拟监控方式；

　　采用硬盘录像机作为“数字” 监控方式，只是数字视频服务器之前的过渡方式，建议在很小规模而且系统简单的情况下比较合适，反之，要慎重考虑；

　　采用数字视频服务器作为“数字” 监控方式，解决了一直以来IP摄像机价格相对比较高的问题，也是目前使用比较多的数字监控方式；

　　采用IP摄像机作为数字监控方式，更具有数字监控的革命性，但时至今日在性价比上还不是大众可以接受的。

　　前端摄像机的设计与应用

　　摄像机的选择不仅要根据图像的种类、所适用的照度、摄像器件的种类、适用光谱的范围来定，而且还要考虑设备外形与环境的美观协调性，以及系统配置的性价比。所以现场设计时应充分考虑各种环境因素合理配置、选择合适的摄像机。

　　根据不同的项目设计也会有所不同，摄像机的安装要根据不同的地点和环境来选择。

　　地下室内及停车场：由于光线比较暗，可选择低照度彩色固定摄像机，其摄像机最低照度参数应控制在0.1lux以下，镜头可采用自动光圈、手动变焦镜头，根据不同的安装位置和监视距离，可采用5-40倍手动变焦镜头；

　　地上楼内区域：地上楼内区域可根据不同的监视范围和地点选择合适的摄像机，如走廊及楼梯口可以采用彩色半球摄像机；

　　电梯轿箱可选择广角的固定半球摄像机，焦距可选择小于3mm；

　　大堂、门口等可选择彩色球型摄像机，而且最好有宽动态效果；

　　单元门门口：有条件的小区可以增加，但安装时要注意避开太阳光直射的问题；

　　对小区周界配合周界红外对射采用长距离低照度彩色固定摄像机，也可以采用全方位球型摄像机；

　　室外园区及公共区域：室外可选择安装一体化云台摄象系统，采用一体化利于安装维护，并且相对传统分体云台外观美观，在室外除美观外还具有威慑功能，其监视能力相当于多台固定摄像机的监视能力，目标捕获时间短，完全变焦，聚焦，图像最清晰，无论目标处于运动或弱光状态，都能得到清晰的图像；另外，  室外需要考虑IP66的防护等级，它可防风雨，云台要求有不低于100度/秒的快速360度连续转动，并具有30度以上的俯仰角度，可使监视更全面快速。

　　智能化住宅展望

　　智能化住宅应该是舒适的代名词，人们在创造生活时，也应该能够享受生活。下班归来，推开家门门厅的声控灯自动开启；夜间上厕所，只要双脚落地，地面上的指路灯就会渐渐地由暗到明直指卫生间；家中老人洗浴时需要救助，轻轻地按一下救急按钮，就可以同时通知家人和小区卫生站；在回家的路上控制家中电冰箱洗衣机、空调；在家中煤气有泄露时，煤气阀门被自动关闭等等。这些是智能化住宅的展望，也是我们的目标和方向，从目前技术和通信水平的发展来看，这一切都并不遥远。

　　小区网络设计方案（二）

　　随着信息技术、计算机网络技术的迅猛发展和广泛普及，越来越多的家庭通过Internet或Intranet来获得信息和资讯。作为现代化的智能化住宅小区向社区内的广大住户提供宽带多媒体综合信息资讯服务，是智能化住宅的重要体现，也是信息社会发展的客观需要。

　　智能化住宅小区通信网络是小区内综合信息服务、小区与外界广域网连接、小区智能物业管理的物理平台。构建小区通信网络平台，要考虑网络提供综合信息与资讯服务的能力，网络的先进性、扩展性、性价比以及开发商（用户）对投资费用的承受能力。综合考虑各方面因素，小区宽带通信网络平台采用以大网或有线电视HFC网，也可采用两者结合的方式。

　　1. 以太高坡同构建小区宽带通信网

　　1.1以太网技术

　　以太网是目前应用最为广泛的局域网络，它采用基带传输，通过对绞线和传输设备，实现 10Mbps／100Mbps／1000Mbps的数据传输。由于应用广泛，各大网络设备生产商均投入极大精力于这类技术产品的研究和开发，技术不断创新，从最初的同轴电线上的共享10Mbps传输技术，发展到现在的在对绞线和光纤上的100Mbps甚至100OMbps的传输、交换技术。目前，大部分局域网络均采用以太网，在大型网络系统中的各个子网也多数构成以太网。从应用来看，办公室自动化、证券、校园网、控制系统等各类应用均以以太网为主要的通讯传输方式，应用非常广泛，而且仍保持很猛的发展势头，可以预见，将来的局域网仍将以以太网为主流技术。总之，以太网是目前网络技术中先进成熟，实时性强，应用广泛，性能稳定，价格低廉的通讯技术，是智能化住宅小区通讯网的理想选择。

　　千兆以太网继承了传统以太网的特点，并极大地拓宽了带宽，与10／1OOMbps以大网保持良好的兼容性，增加了对Qos的支持，以高带宽和流量控制的策略来满足应用的需要，是智能化住宅小区局域骨干网的理想选择。

　　1.2智能化住宅小区局域以太网

　　方案设计

　　（1）功能说明和设计要求

　　智能住宅小区局域网一般涵盖若干标用户住宅楼、小区管理控制中心、小区公共会所、小区物业管理公司以及区内各类集团用户，并通过一定的方式与小区智能控制网连接。

　　网络设计要求采用可靠、先进、成熟的技术；所有信息点具有交换能力；支持虚网划分；支持多媒体应用；能进行良好的网络管理；具有良好的扩充性和升级能力。

　　（2）网络系统

　　整个网络包括广域网（Internet、各专业网）接入、小区网络系统及小区网络智能控制中心。

　　小区网络系统采用星型拓扑结构，分为系统中心（小区管理控制中心）、区域中心、住宅楼栋和用户四级。根据小区的规模和用户楼栋的分布情况，为便于网络设计和管理，可将整个小区分成若干个区域，每个区域设一个区域中心，管辖若干个相近的楼栋。根据小区网络设计要求，小区局域主干采用千兆以太网，在系统中心设一千兆以太网核心交换机，在各区域中心设置工作组交换机，各工作组交换机配置1000Mbps FX上联端口，通过光纤与核心交换机连接，构成智能化住宅小区千兆以太骨干网。每个区域内，在各楼栋设备间设置100／10Mbps交换式集线器，交换式集线器通过100Mbps TX上联端口经五类对绞线与工作组交换机连接，根据需要也可通过 100Mbps FX端口经光纤连接。在楼内，交换式集线器通过10Mbps TX端口经楼内5类综合布线连接用户计算机。这样，核心交换机与工作组交换机之间可提供高达 1000Mbps的传输速率，工作组交换机向各楼栋提供100Mbps的传输速率，每个最终用户可独享10Mbps的通信带宽。

　　小区管理控制中心是整个网络系统的中心，系统的主要通信设备集中于此，除网络核心交换机外，还包括与广域网连接的路由器、各类服务器以及管理工作站等。

　　小区局域网通过DDN专线或ADSL与Internet连接，随着信息化的不断发展，今后还可以通过155Mbps ATM或通过千兆IP城域以太网与Internet连接，以提高小区接入带宽、网络系统结构如图1所示。

　　该系统具有良好的开放性和扩展性，可根据小区的实际情况灵活组合与配置。区域中心可以包括若干栋单元楼，也可以只管辖一栋高层住宅，小区内的集团用户、公共会所、物业管理公司以及各应用子系统以适当的方式就近接入各自所在的区域中心网络，形成一体化的统一网络。

　　（3）住宅综合布线设计

　　上文所述，在楼内交换式集线器通过综合布线与用户计算机连接，综合布线系统是智能化住宅的基础设施，为住宅楼的通讯网络提供高速信息通道。朗讯、西蒙、阿尔卡特、丽特等国际大公司都相继推出各自的智能化住宅综合布线产品。智能化住宅布线系统按功能区域分为三大部分：住宅单元子系统、楼层管理间和垂直干线子系统以及设备间子系统，各系统布线都采用5类以上对绞线，如图2所示。

　　住宅单元子系统

　　在每一个住宅单元设置一个家庭布线系统接线箱，作为与户外布线系统连接的界面，对户内外布线系统的变动带来极大的方便。接线箱可安装各种系统接线模块，包括数据和语音通信模块、家庭安防系统模块、可视对讲系统模块等等，根据需要自由组合安装。户内数据通信布线采用5类以上UTP（非屏蔽对绞线），信息插座采用RJ45制式接口。

　　楼层管理间和垂直干线子系统 垂直主干布线采用新型拓扑方法，由设备间主配线架敷设至各楼层管理间的干线电缆构成，系统采用五类以上4对UTP作为系统主干电缆。楼层管理间设置桥式模块板通过不同跳线实现水平线缆与垂直干线的连接。

　　设备间子系统

　　设备间子系统内安置交换式集线器和主配线架，所有主干线缆都端接在主配线架上，通过跳线与交换式集线器连接。

　　2、HFC网构建小区信息传输网

　　2.1HFC网络技术

　　我国有线电视覆盖范围广阔，用户普及率高，是电信网之外的另一个资源大网。随着技术的发展，有线电视网逐步发展为双向HFC综合信息网，除传送常规的广播电视信号外，还可以进行高速的数据传输，传送图像、数据和语音等多媒体数据。HFC双向混合光纤同轴电缆传输网从有线电视前端中心用光纤将信号送到各小区的光节点，从光节点处通过同轴电缆分配网与住户连接。HFC网有效网络带宽为850MHz，具有丰富的频带资源，将42MHz以下频段传输上行数据信号，SO—55OMHZ用于传输普通广播电视信号， 55O—85OMHz用于传输下行数据信号。HFC网频带宽、速度快、性能可靠稳定，是智能化住宅小区理想的信息传输网络平台。

　　HFC网络系统主要由位于前端的CMTS、位于用户端的Cable Modem（电缆调制解器cm）以及传输设备组成。其工作原理；CMTS从网络接收的数据帧封装在MPEG－2TS帧中，通过下行数字调制成RF信号输出到HFC网，同时接收上行数据，并转换成以太网的帧传送给网络。用户端的CM的基本功能是将上行数字信号调制成RF信号，将下行的RF信号解调为数字信号，从MPEG－2 TS帧中抽出数据，转换成以太网的数据，通过10/100BaseT自适应以太网接口输出到用户PC。在HFC网上采用频分复用，在某一频率上的信道则是多用户共享，CM用户在连接时并不占用一固定带宽，而是与其它活动用户共享，仅在发送和接收数据的瞬间，使用网络资源，它通过MAC控制用户信道分配与竞争，支持不同等级的多媒体业务。

　　2.2网络设计方案

　　基于HFC的智能化住宅小区信息传输网络如图3所示，有线电视台控制中心总前端通过IP主干城域网与各个分前端连接，分前端通过光纤连接各光节点，光节点以下是双向同轴电缆分配网连接到用户端。若CMTS位于小区内，则小区智能控制中心为有线电视的一个分前端，CMTS与CM之间是采用同轴电缆分配网进行连接。

　　在双向HFC网上构建小区宽带信息传输网时，根据网络结构，在小区控制管理中心设置电缆调制解调器头端系统（CMTS）和路由交换机，用户端设置电缆调制解调器（CM），由此构成双向HFC网的用户宽带接入传输平台。

　　（1）HFC前端

　　HFC前端主要包括路由交换机、CMTS。前端路由交换机通过光纤与千兆IP城域网连接。CMTS用于连接双向HFC网和宽带数据网，为用户端的CM提供控制、管理和数据传输功能，它提供动态带宽管理、高速信息流量集中、数据网络资源的接入控制并保证数据服务质量。每个CMTS可支持和管理2000个CM。

　　（2）用户端

　　HFC网用户端核心设备是电缆调制解调器（CM），用于完成HFC网与用户PC之间的数据格式转换，使用户PC通过HFC网络与前端设备进行全双工的数字通信。CM通过标准的10／100BAS－T以太网自适应接口与用户的PC连接，通过F头与HFC网连接。

　　根据小区用户的类型和需求，用户的宽带接入可采用不同方式，主要包括通过电缆调制解调器接入和局域网高速专线接入。

　　l 对家庭用户，用户PC通过10-100BASE-T自适应以太网接口直接连接CM，实现上行10Mbps，下行36Mbps传输速率的宽带接入。也可多个用户通过集线器的宽带接入。也可多个用户通过集线器共用一个CM，共享上、下行传输带宽，以降低接入成本。

　　2 对小型企业用户，企业内部网通过集线器或路由交换机共用一个CM接入HFC网，以降低接入成本，这时局域网用户共享上、下行传输带宽。

　　3 对小区内的大型集团用户，可采用局域网高速专线接入，该方式可以看作宽带IP城域网的延伸，通过100M或1000M以太网端口将企业内部局域网连接至小区管理控制中心的路由交换机，实现集团用户与宽带信息网的高速接入。

　　局域以太网和HFC网是构建智能化住宅小区通信网络平台的两种主要方式，广泛应用于智能化住宅小区的建设，在这个通信网络平台上， 实现小区的智能控制、小区综合信息服务以及Internet的宽带接入，从而实现住宅小区的信息化和智能化。

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