利用有线电视网络技术实现智能小区方法的探讨

陈立夫++宋建良

[摘 要]信息管理，实时监控及有线电视等构成了智能小区的信息网，本文讨论了有线电视网信息传输方式的发展，并且针对目前智能小区的快速发展，对这种信息传输方式进行了简要的说明。

[关键词]信息管理；实时控制；以太网；有线电视网

中图分类号：TM207 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0059-01

0 引言

现代化的智能小区采用计算机管理和控制是新近出现的热门。经济的发展促使科技的不断提高，随着计算机技术、通信技术、有线电视技术的综合发展，人们预言：未来的社会是信息的社会，所谓的信息社会就是基于上述技术的综合发展和使用。这样就产生了智能化建筑。智能建筑的发展有两个基础条件：一是社会对信息化的需求，二是信息技术的发展水平，两者缺一都不能促进智能建筑的发展。

智能小区包括小区的用电、用水及煤气等能源方面的管理和小区的温度调节，通风控制以及防盗、防火，对电视电话实现集中交换、记时记费等控制，记录小区中各部位的出入人员情况等，人们习惯上把实现上述功能的系统称为实时监控系统。这是一个一系列的传感器、变换器、执行机构和实时控制计算机组成了的实时监控网络。该网络得到的信息包括各种数字及图像，可以作为小区信息管理系统中的一个组成部分存放在服务器中备用。小区中的信息管理系统是智能小区的核心，是一个计算机局域网，该网上运行着包括监控信息在内的本公司的所有管理信息及本公司感兴趣的外界信息。局域网的建设是小区信息网的关健，这是一个十分复杂且实用性很强的网络系统。从技术、支持的硬软件设备、成本、布线及易于维护管理的角度出发，通常采用交换式高速以太网。

监控网、信息管理网及电视电话网构成了智能小区的信息网，具有上述功能的小区称为智能小区了。

1 高速以太网及有线电视网的传输方式

1.1 以太网

以太网是目前应用最为广泛的局域网络传输方式，具有开放性、低成本和广泛应用的软

硬件支持等明显优势。它有如下优点：

（1）、使用现有的1EEE802.3标准和CSMA/CD协议，支持非屏蔽双绞线和光纤等介质，有广泛的成熟产品支持，具有安装调试简单、价格/性能比低、安全可靠的特点。

（2）、交换器具有很高的通讯速度和很宽的工作频带，可以支持多媒体信息在网上的传送。并且由于采用交换方式，故使用户可以“独享”局网信息，从而解决了共享型以太网中的信息瓶颈。

（3）、可以方便地实现虚拟网（VLAN）技术，通过交换设备和高速通道可以把异地的局域网连接起来。可以方便地使用同一个IP地址的方式划分逻辑工作组。使在不同网段中的物理工作站构成同一个虚拟网而不必重新布线、网段划分等工作。

（4）、网络设计灵活、可扩性强、并可以方便地实现异构网络的互联。在交换方式下，增加网段、网点。而对于由不同的协议和规则构成的异构网，交换器可以通过各种异构网口互相连接，在异构网控制/转换软件驱动下实现异构网互访，从而降低网络管理开销。

以太网是目前网络技术中比较先进成熟，实时性强，应用广泛，性能稳定，价格低廉的通讯技术，广泛的应用在智能小区中，可以为小区的管理提供物管信息系统、保安监控系统、可视对讲系统、停车管理系统、电子公告系统等通讯手段，在家庭服务方面可以提供INTERNET上网，家庭安防系统、水电气表的远程抄收、火灾和燃气泄露报警及家电控制系统的通讯服务。对于一个智能小区通讯系统，系统的稳定性、实时性和价格是需要重点考虑的因素，以太网从各个方面均能满足要求，是智能小区多选用的通讯手段。

1.2 有线电视网

有线电视在住宅建设中是必备的，因此利用这一现有系统来充当智能系统的数据传输媒介，可以省去部分布线的费用。有线电视系统的数据传输占用了部分电视的传输信道，并要求有线电视系统提供双向通讯机制。

有线电视数据通讯目前的技术构造是一个基于同轴电缆的共享式数据通讯系统，采用ASK/FSK或CABLE MODEM进行数据传输，由于ASK/FSK传输速度受到限制，因此只适合于数据传输量较少的专用系统，要实现真正意义上的数据传输，需采用CABLE MODEM技术，由于数据传输信道共享，网上的各个节点的带宽又有限，这正是有线电视技术急待解决的问题。目前有线电视技术的发展方向是由单向传输系统向双向传输系统方向发展。

2 有线电视信息网中在智能小区的建设

综合以上各种智能小区信息传输方式的技术发展状况，本文探讨一下利用有线电视综合

信息网来做我们上虞的智能住宅。

采用频率分割、数字压缩、调制解调等技术，在有线电视HFC网上，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，实现图像、数据和语音“三线合一”。光纤传输技术改变了传统的全电缆网络结构。采用HFC网结构的有线电视综合信息网不仅能带给有线电视更好的传输质量和更高的可靠性，更重要的是形成了一个性能良好的双向通信的基础结构。HFC网可以直接把750MHZ—1GHZ或更高的带宽送至用户家中，具备了广阔开展诸如电视广播，影视点播，声音广播，音频点播，数据通讯，电信服务等多种服务功能及增值服务项目，其开发应用潜力是不可估量的。

HFC网络结构一般采用前端到分配区为光纤干线传输，分配区内采用同轴电缆传输的网络结构。采用有线电视HFC网络作为智能住宅小区的信息传输网，不仅在功能上完全满足要求，而且大大地简化了小区布线，节约了大量的人力和物力，节省资金。由于其频带宽，具有极大的多次开发余地，基本上能保证住宅小区的信息传输网在今后几十年内不落后，避免了重复投资，保护了房地产开发商和住户的利益。住户需要某种功能的时候，可以在现有的基础上加分支器来扩展接口。由此可见通过有线电视信息网建设智能住宅是一种很有发展前途的模式。

利用现有的有线电视双向网络作为智能化小区的传输网，控制中心可以设在有线电视网能到达的任何地方。实现功能有：有线电视、视频点播、计算机网络、室内防盗，三表远程抄表、紧急求助、煤气泄漏探测和关断、家电控制、小区信息查询和电视门铃。HFC网络的同轴电缆进入用户家，连到一个电缆数据终端上，电缆数据终端分别和有线电视、家用计算机和门禁系统相连，电缆数据终端可以通过无线或有线的方式和防盗探测器、紧急求助按钮、三表、烟雾探测器、煤气报警和自动关断以及家电控制器相连。

在住户家的各窗户边安装一个红外探测器，在卧室和客厅里安装一个报警按钮和烟雾探测器，在厨房和浴室里各安装一个煤气探测和自动关断器。在门边安装一个门磁。上述探测器通过无线或有线的方式和电缆数据终端相连，电缆数据终端通过有线电视的HFC网络和住宅管理中心相连。当住宅内发生盗警、火警、煤气泄漏和发生异常情况时，住宅内的声光报警系统启动，同时信号传输到智能小区的管理中心，在管理中心计算机监控屏幕上的相应部分出现声光报警并显示住户在哪一幢楼的哪一个房间，发生的是哪一种类型的报警，并通知相应人员赶赴现场。

在单元入口处的防盗门上装上一外微型摄像头，通过一个混频器和有线电视网相连，将

这个信号调到有线电视网上的一个空闲频道上，当有人按门铃时，将电视调到指定的频道上就可以看见按门铃的人。

在双向HFC网络的上下行通道中各划出一定的带宽传输数据业务，通过HFC网和大众信息网、商业销售网、图书情报网、医疗网、机关团体网、校园网、金融证券网、公司企业网、银行和国际互连网相连。和银行联网后，就可以实现交费的自动化。住户配备CABLE MODEM，通过个人电脑就可以在家里进行访问上述的各种网络，以及有线电视系统所能提供的所有服务，如视频点播和付费电视等。

3 结束语

智能小区信息网是一个十分复杂的网络，它是集信息管理、监控与视频声音于一体的多媒体网络系统。通过有线电视信息网中在智能小区的建设，可见交换式以太网是最好的网选。而要在网上运行有线电视信号，则必须采用更宽频带更高速率的介质和设备。智能建筑是信息的传输载体，是综合性地反映时代高科技成就的科技产业，是一个多门类的综合系统集成技术。因此，在建设智能小区时，需要在智能建筑的设计阶段，就要融进有线电视信息网的设计。