小區網絡設計方案

　　小區網絡設計方案（一）

　　視頻監控 作為一項先進的高科技技術防範手段，已經大量應用於小區、學校、辦公、科研、工業、博物館、酒店、商場、醫療監護、銀行、監獄等場所，特別是由於系統本身具有隱蔽性、及時性等特點，在許多領域的應用越來越廣泛。具體到住宅小區領域，其安防應用也從簡單的技術及單一的系統應用演變為今天多技術和多系統的應用。

　　用戶需求分析

　　小區安防涵括眾多子系統，以視頻監控系統 為例，在設計方案時，必須同時依據國家法規及結合業主的需求，充分考慮系統應用的安全性。以下是設計方案時需要兼顧的幾點普適性思路：

　　安防監控系統的設置要全面，考慮要周全，堵住防範漏洞，製造安全居住環境；

　　在整體防範的要求上，對小區周界、各主要出入口、停車場、中心廣場、各主要路口、樓宇內公共區域和通道、電梯及電梯廳等進行重點監視；

　　在發生警情時必須能立即通過防範系統掌握警情、案發現場的具體情況以及採取相應措施。也就是說，必須快速準確地做出反應；

　　系統技術先進，功能齊全，操作使用維修維護方便；

　　具有良好的兼容性、易擴展性；

　　具有良好的性價比。

　　具體來說，在實際項目中，根據建築物的具體布局，需要設計多重防護，要注重人防和技防的結合。首先，在小區的主要出入口都需設置攝像機，作為第一道防護屏障。其次，在建築物各樓層的電梯廳和主要出入口處也應設置監控點位，作為整個建築體的第二道防護屏障。另外，還要結合周界防範、可視對講、電子巡更及報警系統等形成更多重防護屏障。通過層層設防，人防與技防結合，設計出一個性價比高、功能實用、設計全面、安全防護水平高的綜合管理體系，使管理、保安人員能快速反應各類突發事件，並提供準確的現場資料。

　　監控範圍

　　在智能化安保防範方案中，綜合安防視頻監控 首要解決的問題是出入口、重要區域等的監控，根據不同防護區域，方案設計要採取不同的監視和控制方法。一般小區中重點監控區域為：出入口、園區、圍牆周界、電梯轎箱、停車場、公共場所。針對以上主要區域，在設計時應按照其特點設置相應型號的攝像機，以保證在整個小區中，各部分都沒有死角，最大限度地保護小區內的人身和設備的安全。

　　功能與現狀

　　住宅小區的安全主要包括公共安防和家居安防兩大部分，子系統包括：入園識別系統、周界防範系統、園區閉路電視監控系統、停車場管理系統、保安電子巡更系統、樓宇可視對講及門禁管理系統、家居安防系統 等。

　　在眾多子系統中，閉路電視監控系統在小區安防中的比重越來越大。在小區中，視頻監控主要安裝在出入口、建築主要通道、重要建築及電梯轎箱等區域，將圖像傳送到管理中心，進行統一的全方位監控監測，形成幕簾狀警戒面包圍建築，以立體空間監視建築內部，使管理人員全面掌握建築內各處的動態，阻止治安事件發生，並為迅速排除治安事件提供科學的依據。

　　從安全上考慮，在一個大型的小區中，監控系統已經不再是小範圍的完成音視頻監控功能便可了，它需要集成報警，實現多系統的聯動。並且，隨着網絡的發展，數字化監控獲得更快速發展，小區監控與110報警中心的聯動開始得到應用。總的來說，方案必須要綜合考慮各種因素，使系統達到安全可靠、技術先進、功能齊全、性價比高、操作維護簡便等效果。

　　系統建構方式

　　在建設系統時，需要結合小區規模大小、檔次高低等因素。例如，中小規模的小區，考慮到資金投入等方面，主要以“模擬+數字”模式為主，而規模比較大、網絡條件較好，尤其是佔地面積較大的小區可以考慮“數字” 監控方式。 目前基於IP尋址的多媒體通信技術發展勢頭強勁，監控設備的數字化、網絡化發展已經普遍展開，網絡數字監控系統的建設已成為發展趨勢，小區中的視頻監控系統也將順應這一歷史潮流，採用全數字網絡化的電視監控系統解決方案。

　　目前市場常用的“數字”監控方式有以下幾種：

　　採用“模擬+數字”模式為一般項目常用之一，主要是“矩陣控制主機+硬盤錄像機”，採用數字方式錄像存儲顛覆了傳統的純模擬監控方式；

　　採用硬盤錄像機作為“數字” 監控方式，只是數字視頻服務器之前的過渡方式，建議在很小規模而且系統簡單的情況下比較合適，反之，要慎重考慮；

　　採用數字視頻服務器作為“數字” 監控方式，解決了一直以來IP攝像機價格相對比較高的問題，也是目前使用比較多的數字監控方式；

　　採用IP攝像機作為數字監控方式，更具有數字監控的革命性，但時至今日在性價比上還不是大眾可以接受的。

　　前端攝像機的設計與應用

　　攝像機的選擇不僅要根據圖像的種類、所適用的照度、攝像器件的種類、適用光譜的範圍來定，而且還要考慮設備外形與環境的美觀協調性，以及系統配置的性價比。所以現場設計時應充分考慮各種環境因素合理配置、選擇合適的攝像機。

　　根據不同的項目設計也會有所不同，攝像機的安裝要根據不同的地點和環境來選擇。

　　地下室內及停車場：由於光線比較暗，可選擇低照度彩色固定攝像機，其攝像機最低照度參數應控制在0.1lux以下，鏡頭可採用自動光圈、手動變焦鏡頭，根據不同的安裝位置和監視距離，可採用5-40倍手動變焦鏡頭；

　　地上樓內區域：地上樓內區域可根據不同的監視範圍和地點選擇合適的攝像機，如走廊及樓梯口可以採用彩色半球攝像機；

　　電梯轎箱可選擇廣角的固定半球攝像機，焦距可選擇小於3mm；

　　大堂、門口等可選擇彩色球型攝像機，而且最好有寬動態效果；

　　單元門門口：有條件的小區可以增加，但安裝時要注意避開太陽光直射的問題；

　　對小區周界配合周界紅外對射採用長距離低照度彩色固定攝像機，也可以採用全方位球型攝像機；

　　室外園區及公共區域：室外可選擇安裝一體化雲台攝象系統，採用一體化利於安裝維護，並且相對傳統分體雲台外觀美觀，在室外除美觀外還具有威懾功能，其監視能力相當於多台固定攝像機的監視能力，目標捕獲時間短，完全變焦，聚焦，圖像最清晰，無論目標處於運動或弱光狀態，都能得到清晰的圖像；另外， 室外需要考慮IP66的防護等級，它可防風雨，雲台要求有不低於100度/秒的快速360度連續轉動，並具有30度以上的俯仰角度，可使監視更全面快速。

　　智能化住宅展望

　　智能化住宅應該是舒適的代名詞，人們在創造生活時，也應該能夠享受生活。下班歸來，推開家門門廳的聲控燈自動開啟；夜間上廁所，只要雙腳落地，地面上的指路燈就會漸漸地由暗到明直指衛生間；家中老人洗浴時需要救助，輕輕地按一下救急按鈕，就可以同時通知家人和小區衛生站；在回家的路上控制家中電冰箱洗衣機、空調；在家中煤氣有泄露時，煤氣閥門被自動關閉等等。這些是智能化住宅的展望，也是我們的目標和方向，從目前技術和通信水平的發展來看，這一切都並不遙遠。

　　小區網絡設計方案（二）

　　隨着信息技術、計算機網絡技術的迅猛發展和廣泛普及，越來越多的家庭通過Internet或Intranet來獲得信息和資訊。作為現代化的智能化住宅小區向社區內的廣大住戶提供寬帶多媒體綜合信息資訊服務，是智能化住宅的重要體現，也是信息社會發展的客觀需要。

　　智能化住宅小區通信網絡是小區內綜合信息服務、小區與外界廣域網連接、小區智能物業管理的物理平台。構建小區通信網絡平台，要考慮網絡提供綜合信息與資訊服務的能力，網絡的先進性、擴展性、性價比以及開發商（用戶）對投資費用的承受能力。綜合考慮各方面因素，小區寬帶通信網絡平台採用以大網或有線電視HFC網，也可採用兩者結合的方式。

　　1. 以太高坡同構建小區寬帶通信網

　　1.1以太網技術

　　以太網是目前應用最為廣泛的局域網絡，它採用基帶傳輸，通過對絞線和傳輸設備，實現 10Mbps／100Mbps／1000Mbps的數據傳輸。由於應用廣泛，各大網絡設備生產商均投入極大精力於這類技術產品的研究和開發，技術不斷創新，從最初的同軸電線上的共享10Mbps傳輸技術，發展到現在的在對絞線和光纖上的100Mbps甚至100OMbps的傳輸、交換技術。目前，大部分局域網絡均採用以太網，在大型網絡系統中的各個子網也多數構成以太網。從應用來看，辦公室自動化、證券、校園網、控制系統等各類應用均以以太網為主要的通訊傳輸方式，應用非常廣泛，而且仍保持很猛的發展勢頭，可以預見，將來的局域網仍將以以太網為主流技術。總之，以太網是目前網絡技術中先進成熟，實時性強，應用廣泛，性能穩定，價格低廉的通訊技術，是智能化住宅小區通訊網的理想選擇。

　　千兆以太網繼承了傳統以太網的特點，並極大地拓寬了帶寬，與10／1OOMbps以大網保持良好的兼容性，增加了對Qos的支持，以高帶寬和流量控制的策略來滿足應用的需要，是智能化住宅小區局域骨幹網的理想選擇。

　　1.2智能化住宅小區局域以太網

　　方案設計

　　（1）功能說明和設計要求

　　智能住宅小區局域網一般涵蓋若干標用戶住宅樓、小區管理控制中心、小區公共會所、小區物業管理公司以及區內各類集團用戶，並通過一定的方式與小區智能控制網連接。

　　網絡設計要求採用可靠、先進、成熟的技術；所有信息點具有交換能力；支持虛網劃分；支持多媒體應用；能進行良好的網絡管理；具有良好的擴充性和升級能力。

　　（2）網絡系統

　　整個網絡包括廣域網（Internet、各專業網）接入、小區網絡系統及小區網絡智能控制中心。

　　小區網絡系統採用星型拓撲結構，分為系統中心（小區管理控制中心）、區域中心、住宅樓棟和用戶四級。根據小區的規模和用戶樓棟的分佈情況，為便於網絡設計和管理，可將整個小區分成若干個區域，每個區域設一個區域中心，管轄若干個相近的樓棟。根據小區網絡設計要求，小區局域主幹採用千兆以太網，在系統中心設一千兆以太網核心交換機，在各區域中心設置工作組交換機，各工作組交換機配置1000Mbps FX上聯端口，通過光纖與核心交換機連接，構成智能化住宅小區千兆以太骨幹網。每個區域內，在各樓棟設備間設置100／10Mbps交換式集線器，交換式集線器通過100Mbps TX上聯端口經五類對絞線與工作組交換機連接，根據需要也可通過 100Mbps FX端口經光纖連接。在樓內，交換式集線器通過10Mbps TX端口經樓內5類綜合布線連接用戶計算機。這樣，核心交換機與工作組交換機之間可提供高達 1000Mbps的傳輸速率，工作組交換機向各樓棟提供100Mbps的傳輸速率，每個最終用戶可獨享10Mbps的通信帶寬。

　　小區管理控制中心是整個網絡系統的中心，系統的主要通信設備集中於此，除網絡核心交換機外，還包括與廣域網連接的路由器、各類服務器以及管理工作站等。

　　小區局域網通過DDN專線或ADSL與Internet連接，隨着信息化的不斷發展，今後還可以通過155Mbps ATM或通過千兆IP城域以太網與Internet連接，以提高小區接入帶寬、網絡系統結構如圖1所示。

　　該系統具有良好的開放性和擴展性，可根據小區的實際情況靈活組合與配置。區域中心可以包括若干棟單元樓，也可以只管轄一棟高層住宅，小區內的集團用戶、公共會所、物業管理公司以及各應用子系統以適當的方式就近接入各自所在的區域中心網絡，形成一體化的統一網絡。

　　（3）住宅綜合布線設計

　　上文所述，在樓內交換式集線器通過綜合布線與用戶計算機連接，綜合布線系統是智能化住宅的基礎設施，為住宅樓的通訊網絡提供高速信息通道。朗訊、西蒙、阿爾卡特、麗特等國際大公司都相繼推出各自的智能化住宅綜合布線產品。智能化住宅布線系統按功能區域分為三大部分：住宅單元子系統、樓層管理間和垂直幹線子系統以及設備間子系統，各系統布線都採用5類以上對絞線，如圖2所示。

　　住宅單元子系統

　　在每一個住宅單元設置一個家庭布線系統接線箱，作為與戶外布線系統連接的界面，對戶內外布線系統的變動帶來極大的方便。接線箱可安裝各種系統接線模塊，包括數據和語音通信模塊、家庭安防系統模塊、可視對講系統模塊等等，根據需要自由組合安裝。戶內數據通信布線採用5類以上UTP（非屏蔽對絞線），信息插座採用RJ45制式接口。

　　樓層管理間和垂直幹線子系統 垂直主幹布線採用新型拓撲方法，由設備間主配線架敷設至各樓層管理間的幹線電纜構成，系統採用五類以上4對UTP作為系統主幹電纜。樓層管理間設置橋式模塊板通過不同跳線實現水平線纜與垂直幹線的連接。

　　設備間子系統

　　設備間子系統內安置交換式集線器和主配線架，所有主幹線纜都端接在主配線架上，通過跳線與交換式集線器連接。

　　2、HFC網構建小區信息傳輸網

　　2.1HFC網絡技術

　　我國有線電視覆蓋範圍廣闊，用戶普及率高，是電信網之外的另一個資源大網。隨着技術的發展，有線電視網逐步發展為雙向HFC綜合信息網，除傳送常規的廣播電視信號外，還可以進行高速的數據傳輸，傳送圖像、數據和語音等多媒體數據。HFC雙向混合光纖同軸電纜傳輸網從有線電視前端中心用光纖將信號送到各小區的光節點，從光節點處通過同軸電纜分配網與住戶連接。HFC網有效網絡帶寬為850MHz，具有豐富的頻帶資源，將42MHz以下頻段傳輸上行數據信號，SO—55OMHZ用於傳輸普通廣播電視信號， 55O—85OMHz用於傳輸下行數據信號。HFC網頻帶寬、速度快、性能可靠穩定，是智能化住宅小區理想的信息傳輸網絡平台。

　　HFC網絡系統主要由位於前端的CMTS、位於用戶端的Cable Modem（電纜調製解器cm）以及傳輸設備組成。其工作原理；CMTS從網絡接收的數據幀封裝在MPEG－2TS幀中，通過下行數字調製成RF信號輸出到HFC網，同時接收上行數據，並轉換成以太網的幀傳送給網絡。用戶端的CM的基本功能是將上行數字信號調製成RF信號，將下行的RF信號解調為數字信號，從MPEG－2 TS幀中抽出數據，轉換成以太網的數據，通過10/100BaseT自適應以太網接口輸出到用戶PC。在HFC網上採用頻分復用，在某一頻率上的信道則是多用戶共享，CM用戶在連接時並不佔用一固定帶寬，而是與其它活動用戶共享，僅在發送和接收數據的瞬間，使用網絡資源，它通過MAC控制用戶信道分配與競爭，支持不同等級的多媒體業務。

　　2.2網絡設計方案

　　基於HFC的智能化住宅小區信息傳輸網絡如圖3所示，有線電視台控制中心總前端通過IP主幹城域網與各個分前端連接，分前端通過光纖連接各光節點，光節點以下是雙向同軸電纜分配網連接到用戶端。若CMTS位於小區內，則小區智能控制中心為有線電視的一個分前端，CMTS與CM之間是採用同軸電纜分配網進行連接。

　　在雙向HFC網上構建小區寬帶信息傳輸網時，根據網絡結構，在小區控制管理中心設置電纜調製解調器頭端系統（CMTS）和路由交換機，用戶端設置電纜調製解調器（CM），由此構成雙向HFC網的用戶寬帶接入傳輸平台。

　　（1）HFC前端

　　HFC前端主要包括路由交換機、CMTS。前端路由交換機通過光纖與千兆IP城域網連接。CMTS用於連接雙向HFC網和寬帶數據網，為用戶端的CM提供控制、管理和數據傳輸功能，它提供動態帶寬管理、高速信息流量集中、數據網絡資源的接入控制並保證數據服務質量。每個CMTS可支持和管理2000個CM。

　　（2）用戶端

　　HFC網用戶端核心設備是電纜調製解調器（CM），用於完成HFC網與用戶PC之間的數據格式轉換，使用戶PC通過HFC網絡與前端設備進行全雙工的數字通信。CM通過標準的10／100BAS－T以太網自適應接口與用戶的PC連接，通過F頭與HFC網連接。

　　根據小區用戶的類型和需求，用戶的寬帶接入可採用不同方式，主要包括通過電纜調製解調器接入和局域網高速專線接入。

　　l 對家庭用戶，用戶PC通過10-100BASE-T自適應以太網接口直接連接CM，實現上行10Mbps，下行36Mbps傳輸速率的寬帶接入。也可多個用戶通過集線器的寬帶接入。也可多個用戶通過集線器共用一個CM，共享上、下行傳輸帶寬，以降低接入成本。

　　2 對小型企業用戶，企業內部網通過集線器或路由交換機共用一個CM接入HFC網，以降低接入成本，這時局域網用戶共享上、下行傳輸帶寬。

　　3 對小區內的大型集團用戶，可採用局域網高速專線接入，該方式可以看作寬帶IP城域網的延伸，通過100M或1000M以太網端口將企業內部局域網連接至小區管理控制中心的路由交換機，實現集團用戶與寬帶信息網的高速接入。

　　局域以太網和HFC網是構建智能化住宅小區通信網絡平台的兩種主要方式，廣泛應用於智能化住宅小區的建設，在這個通信網絡平台上， 實現小區的智能控制、小區綜合信息服務以及Internet的寬帶接入，從而實現住宅小區的信息化和智能化。