隨著社會(huì)信息化程度的提高，有線電視網(wǎng)絡(luò)已從提供單純的廣播業(yè)務(wù)發(fā)展成為具有提供數(shù)據(jù)、語音、圖像三類共纜傳輸?shù)亩嗝襟w網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，利用該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智能化住宅系統(tǒng)建設(shè)成為新的亮點(diǎn)。
無錫市五愛家園小區(qū)利用廣電傳輸技術(shù)作為傳輸視頻信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和語音信號(hào)的平臺(tái)構(gòu)建的安全防范系統(tǒng)取得了十分滿意的效果。筆者把該小區(qū)安全防范系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)歸納介紹，供同行借鑒。
一、基本概況
五愛家園小區(qū)位于無錫市區(qū)古運(yùn)河邊，交通方便、地形復(fù)雜，占地面積23萬平方米，共有住戶1880戶，76個(gè)門棟。整個(gè)小區(qū)配套設(shè)施齊全、環(huán)境優(yōu)美、是安逸、舒適的理想小區(qū)。為了使該小區(qū)有一個(gè)穩(wěn)定、和諧、安全的社會(huì)環(huán)境，該小區(qū)設(shè)立了聯(lián)網(wǎng)型可視對(duì)講系統(tǒng)、家庭報(bào)警求助系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、周界防范報(bào)警系統(tǒng)以及三表遠(yuǎn)傳和電梯緊急呼救等子系統(tǒng)。同時(shí)將通訊、對(duì)講、呼叫、報(bào)警、設(shè)備管理三表遠(yuǎn)傳等信號(hào)集中在同一個(gè)射頻同軸電纜網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行傳輸，使小區(qū)智能化系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)性、可靠性、可擴(kuò)充性上了一個(gè)新的臺(tái)階。
二．基本原理
在小區(qū)內(nèi)大樓外，搭建一張射頻同軸電纜網(wǎng)絡(luò)，采用雙向HFC網(wǎng)絡(luò)，在87MHz～550MHz之間頻帶資源，用于上行信息的傳輸，在5～65MHz之間頻帶資源用于下行信息的傳輸，具體的傳輸內(nèi)容，可根據(jù)各系統(tǒng)的情況確定。這樣，通過射頻頻分方法，將各類基帶圖像、語音和數(shù)據(jù)信號(hào)變換到遠(yuǎn)離干擾的高頻段，使圖像、語音和數(shù)據(jù)信號(hào)能在一個(gè)較廣的區(qū)域內(nèi)遠(yuǎn)程傳輸，同時(shí)，還通過數(shù)據(jù)總線、模擬差分驅(qū)動(dòng)和FM副載波方式，將圖像、語音和數(shù)據(jù)信號(hào)在雙絞線上傳輸，使抗干擾能力增強(qiáng)。
三、各系統(tǒng)的傳輸流程
1、電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸流程
室外電視攝像機(jī)的視頻基帶信號(hào)，通過視頻調(diào)制模塊調(diào)到某個(gè)頻道，經(jīng)過射頻同軸電纜網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行目刂剖遥俳?jīng)過視頻解調(diào)模塊還原成視頻基帶信號(hào)后進(jìn)行傳統(tǒng)的視頻圖像的分割、切換、數(shù)碼記錄等常規(guī)性技術(shù)處理，實(shí)現(xiàn)視頻準(zhǔn)確實(shí)時(shí)傳輸。
2、聯(lián)網(wǎng)型可視對(duì)講系統(tǒng)，采用A/V和RF調(diào)制器，語音、圖像和數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸，客人來訪時(shí)，先通過門衛(wèi)機(jī)的鍵盤撥號(hào)呼叫用戶，經(jīng)中心的交換機(jī)切換后通過同軸電纜網(wǎng)發(fā)往單元控制機(jī)，單元控制機(jī)解調(diào)后通過總線發(fā)給用戶，啟動(dòng)被叫用戶的振鈴，被叫用戶摘機(jī)對(duì)講。
3、家庭報(bào)警系統(tǒng)的傳輸流程
各單元住戶室內(nèi)的紅外探測(cè)器、磁控開關(guān)、緊急按鈕以及三表等各類傳感器提供的信號(hào)送至住戶室內(nèi)的用戶終端設(shè)備，通過用戶終端提供的總線接口，將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)給單元控制機(jī)，由單元控制機(jī)將數(shù)據(jù)調(diào)制到射頻上，通過雙向網(wǎng)絡(luò)傳至中心控制室，在中心控制室還原成數(shù)據(jù)基帶信號(hào)進(jìn)行處理，并把報(bào)警信號(hào)產(chǎn)生的位置顯示在電子屏幕上。
4、周界報(bào)警系統(tǒng)傳輸流程
周界報(bào)警主動(dòng)紅外探測(cè)器提供的信號(hào)，通過周界信號(hào)采集模塊所提供的總線接口把數(shù)據(jù)信號(hào)送至周界報(bào)警控制器，再通過RF調(diào)制器將信號(hào)調(diào)制在射頻上，就近接入射頻同軸網(wǎng)絡(luò)傳至控制中心，在控制中心通過交換機(jī)還原成基帶信號(hào)后進(jìn)行處理，并把報(bào)警產(chǎn)生的位置顯示在電子屏幕上。
四、系統(tǒng)主要設(shè)備與功能
1、中心控制室
通過PC機(jī)，執(zhí)行控制和管理的各類指令，包括對(duì)小區(qū)內(nèi)的周界防范、巡更、家庭報(bào)警的處理等，中心管理機(jī)還可實(shí)現(xiàn)小區(qū)管理中心與用戶之間的通話。主要設(shè)備有PC控制機(jī)、中心管理機(jī)、交換機(jī)，視頻解調(diào)器，背景音樂放送及圖像監(jiān)視器等。
2、單元控制機(jī)
它主要完成RF數(shù)據(jù)和語音、圖像的調(diào)制/解調(diào)、視頻圖像和語音的轉(zhuǎn)換和收發(fā)；接收來自HFC網(wǎng)絡(luò)的信息，轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，傳送到用戶端，并將用戶端傳來的數(shù)據(jù)和語音信號(hào)經(jīng)過RF調(diào)制發(fā)送到中心控制室。因此，單元控制機(jī)提供一個(gè)連接同軸電纜網(wǎng)絡(luò)的RF接口，通過該接口與中心控制室進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖像和語音的射頻傳輸，同時(shí)還提供總線接口，通過該接口與各類用戶終端設(shè)備相連，能與多個(gè)不同的用戶端設(shè)備之間進(jìn)行輪巡式的雙向數(shù)據(jù)通信和圖像、語音傳輸。
該控制器，還有數(shù)據(jù)緩存能力，能存儲(chǔ)設(shè)撤防時(shí)間、報(bào)警時(shí)間和地點(diǎn)、讀表時(shí)間、讀表數(shù)據(jù)等。
3、用戶終端設(shè)備
用戶智能控制終端箱、安保鍵盤、讀表采集器、可視分機(jī)、傳感器和各類表頭組成，用來采集各類報(bào)警信號(hào)以及水、電、煤氣及冷暖氣量的數(shù)據(jù)信號(hào)和語音，通過總線送到單元控制機(jī)，并向中心控制室發(fā)送，同時(shí)，接收從中心控制室和單元控制機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)及模擬圖像和語音。
五、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、采用載波監(jiān)聽多址技術(shù)和地址位相關(guān)的速減算法，實(shí)現(xiàn)多用戶無沖突實(shí)時(shí)報(bào)警；
2、報(bào)警優(yōu)先，數(shù)據(jù)傳輸?shù)南群箜樞驗(yàn)椋簣?bào)警—客訪—抄表；
3、實(shí)時(shí)在線檢測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，確保系統(tǒng)的可靠性；
4、采用PLLFSK調(diào)制技術(shù)和電流環(huán)方法，有效提高系統(tǒng)抗干擾能力。
六、系統(tǒng)所具有的優(yōu)點(diǎn)
本設(shè)計(jì)巧妙采用了射頻總線和雙絞線相結(jié)合的最新方案，經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用，證明這一系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)。
1、傳輸距離遠(yuǎn)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大
本系統(tǒng)充分發(fā)揮了有線電視網(wǎng)絡(luò)可大面積覆蓋的優(yōu)勢(shì)，不僅可在一個(gè)小區(qū)的范圍內(nèi)，甚至可在一個(gè)相當(dāng)大的城區(qū)內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，使得小區(qū)聯(lián)網(wǎng)不再像雙絞線和視頻傳輸那樣受距離和規(guī)模的限制。
2、可靠性高，信號(hào)質(zhì)量好
本系統(tǒng)的圖像采用了射頻調(diào)制，語音采用了FM調(diào)制，數(shù)據(jù)采集用了FSK調(diào)制，這些都是相當(dāng)成熟而有效的技術(shù)，使得信號(hào)的抗干擾性能得到改善，傳輸質(zhì)量大大提高，因而提高了系統(tǒng)的可靠性。
3、容易實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能融合
由于采用寬頻帶網(wǎng)絡(luò)，具有充足的頻率資源，且利用總線特點(diǎn)，可將很多子系統(tǒng)組合到本系統(tǒng)中，現(xiàn)在已經(jīng)集成了樓宇對(duì)講、閉路電視監(jiān)控、停車場(chǎng)管理、電子巡更、門禁一卡通、遠(yuǎn)程抄表及小區(qū)物業(yè)管理信息發(fā)布等小區(qū)智能化子系統(tǒng)，一旦網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建成，可根據(jù)用戶新的要求，擴(kuò)展更多的、不同用途的子系統(tǒng)。
4、采用雙總線和分層管理，使用更方便。由于雙總線和分層管理，各樓棟單元到用戶和管理中心到各樓棟單元（用戶），可在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行通話，這比總線聯(lián)網(wǎng)方式的單元門主機(jī)和管理中心使用時(shí)互鎖的模式，更方便用戶的使用。
5、系統(tǒng)擴(kuò)展方便各個(gè)子系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，可根據(jù)用戶的不同需求組建平臺(tái)和不斷升級(jí)，擴(kuò)充系統(tǒng)功能。
6、系統(tǒng)布線簡單，安裝調(diào)試簡便，可維護(hù)性強(qiáng)射頻系統(tǒng)呈樹型布線，使用線纜少，布線簡單，安裝和調(diào)試都很方便。
一期工程完工后即可開通，在增加二期三期工程時(shí)，只需要增加用戶設(shè)備，而不需增加管理中心設(shè)備。系統(tǒng)不但能及時(shí)檢測(cè)出設(shè)備故障，而且根據(jù)設(shè)備的應(yīng)答情況，還能很容易地判斷出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)的故障點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)問題系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警，通知物業(yè)管理人員維修。從而大幅度提高了物業(yè)管理的水平，降低了物業(yè)管理的難度，變被動(dòng)服務(wù)為主動(dòng)服務(wù)。
