小區(qū)智能化無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

穆泉伶+王洪祥

摘 要：在智能小區(qū)中應(yīng)用ZigBee傳輸技術(shù)構(gòu)建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，以小區(qū)實(shí)際需求為驅(qū)動(dòng)，結(jié)合功能集成、子系統(tǒng)集成、技術(shù)集成等構(gòu)建智能小區(qū)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)。平臺(tái)采用B/S結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)小區(qū)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)、采集、分析并處理信息數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，平臺(tái)運(yùn)行良好，數(shù)據(jù)真實(shí)有效。

關(guān)鍵詞：智能化；集成；無(wú)線傳感器

智能小區(qū)是指結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、智能卡等技術(shù)形式，通過(guò)智能傳輸網(wǎng)絡(luò)，建立的由小區(qū)物業(yè)管理中心與安防系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)等子系統(tǒng)相結(jié)合的現(xiàn)代住宅小區(qū)集成管理系統(tǒng)。智能小區(qū)著重強(qiáng)調(diào)住宅單元的個(gè)體形式，更側(cè)重物業(yè)管理的功能。

1 智能小區(qū)數(shù)據(jù)平臺(tái)子系統(tǒng)集成

智能小區(qū)子系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)：

（1）電子巡更系統(tǒng)

指在小區(qū)相應(yīng)位置設(shè)置巡更節(jié)點(diǎn)，預(yù)先確定巡更路線和巡視時(shí)間，保安按照既定路線和時(shí)間巡視并進(jìn)行記錄，物業(yè)管理中心可以對(duì)保安巡視行為進(jìn)行監(jiān)控并對(duì)記錄結(jié)果進(jìn)行檢查。當(dāng)巡更節(jié)點(diǎn)被漏巡或有滯后巡視等異常情況時(shí)，物業(yè)中心發(fā)出警告信息進(jìn)行提示，并可以要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)重新提交記錄信息。

（2）周界防范系統(tǒng)

系統(tǒng)由紅外線對(duì)射器、接收器、報(bào)警設(shè)備及無(wú)線傳感器組成。當(dāng)接收器探測(cè)到有人非法進(jìn)入小區(qū)（即遮斷紅外線時(shí)），系統(tǒng)立即報(bào)警，顯示出警區(qū)域；系統(tǒng)可以設(shè)置向110報(bào)警中心自動(dòng)報(bào)警。當(dāng)有警事發(fā)生，攝像機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)錄像模式。周界防范系統(tǒng)無(wú)盲區(qū)、無(wú)死角，且防拆、防破壞。

（3）一卡通系統(tǒng)

系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、讀卡器、轉(zhuǎn)換器、寫(xiě)卡器等設(shè)備組成。與電子巡更系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、停車管理等子系統(tǒng)共用同一種智能卡。區(qū)分不同用戶以及不同的使用權(quán)限，對(duì)智能卡的應(yīng)用也不盡相同。用戶可用智能卡開(kāi)啟小區(qū)及自家單元門(mén)電子鎖；利用讀卡器讀取智能卡信息可以對(duì)物業(yè)管理人員進(jìn)行考勤管理；小區(qū)內(nèi)生活及娛樂(lè)設(shè)施，如游泳館、美容美發(fā)室、洗衣店、超市等均可使用智能卡結(jié)算等等。

2 智能小區(qū)集成平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)設(shè)計(jì)采用B/S模式，結(jié)構(gòu)架構(gòu)設(shè)計(jì)為客戶層、中間層及數(shù)據(jù)庫(kù)層三層結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)用戶主要區(qū)分物業(yè)管理員、小區(qū)業(yè)主及系統(tǒng)管理員三種角色。物業(yè)管理員應(yīng)用客戶端通過(guò)系統(tǒng)界面對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行操作。業(yè)主通過(guò)瀏覽器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)，可以進(jìn)行查詢、留言、保修、論壇等相關(guān)操作。系統(tǒng)管理員可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行用戶信息管理、子系統(tǒng)維護(hù)、數(shù)據(jù)采集等操作。中間層包括處理業(yè)務(wù)邏輯功能、對(duì)子系統(tǒng)事務(wù)及調(diào)度程序進(jìn)行連接數(shù)據(jù)庫(kù)。讀寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)之后，事務(wù)被關(guān)閉，斷開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)連接。數(shù)據(jù)庫(kù)層設(shè)計(jì)為分布式系統(tǒng)，與多個(gè)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)相區(qū)分，將不同子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)分布于不同的服務(wù)器，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸速率。

通過(guò)構(gòu)建三層結(jié)構(gòu)的智能小區(qū)系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理的相互聯(lián)接和訪問(wèn)。利用集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能小區(qū)的數(shù)據(jù)管理和功能管理，實(shí)現(xiàn)了智能小區(qū)的數(shù)字化、一體化集成管理。

3 智能小區(qū)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)客戶端軟件設(shè)計(jì)

智能小區(qū)系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的構(gòu)建，就是將小區(qū)內(nèi)搭建的一卡通系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)等獨(dú)立的子系統(tǒng)整合成一個(gè)完整系統(tǒng)的過(guò)程。利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)將設(shè)備、信息、功能進(jìn)行統(tǒng)一整合。綜合應(yīng)用集成技術(shù)，將各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫連接，綜合管理數(shù)據(jù)信息。

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)管理設(shè)計(jì)

平臺(tái)客戶端的軟件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL server進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要設(shè)計(jì)了6個(gè)表，分別為站信息采集表、終端節(jié)點(diǎn)信息采集表、檢測(cè)節(jié)點(diǎn)信息采集表、節(jié)點(diǎn)關(guān)系信息采集表、用戶信息采集表、溫度采集表。對(duì)節(jié)點(diǎn)關(guān)系信息采集表，表格可以清晰的顯示無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物理拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)，傳輸數(shù)據(jù)根據(jù)需要經(jīng)過(guò)二級(jí)或以上級(jí)別由路由器發(fā)送到協(xié)調(diào)器。節(jié)點(diǎn)關(guān)系信息采集表主要用于生成節(jié)點(diǎn)樹(shù)視圖，生成的節(jié)點(diǎn)樹(shù)的終端葉子節(jié)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)。視圖實(shí)現(xiàn)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)視圖和網(wǎng)絡(luò)物理元素的分離。

3.2 數(shù)據(jù)查詢及顯示設(shè)計(jì)

用戶在客戶端應(yīng)用瀏覽器訪問(wèn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢及功能應(yīng)用。頁(yè)面應(yīng)用下拉菜單和左側(cè)框架嵌套結(jié)構(gòu)形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理及使用。

進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢，選擇節(jié)點(diǎn)樹(shù)節(jié)點(diǎn)datacheck，可以多選，平臺(tái)進(jìn)入下一級(jí)頁(yè)面；如果用戶查詢歷史數(shù)據(jù)，選擇節(jié)點(diǎn)樹(shù)historycheck，平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)下級(jí)操作。查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)相似，只是對(duì)于日期的設(shè)定及處理不同。

結(jié)束語(yǔ)

無(wú)線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)在智能小區(qū)的應(yīng)用還處在起步的階段，技術(shù)和規(guī)范還需進(jìn)一步完善。智能數(shù)據(jù)系統(tǒng)的集成，是在無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線通訊等技術(shù)建立的集成化、網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化的數(shù)據(jù)管理模式。集成管理平臺(tái)可以有效提高系統(tǒng)的實(shí)用性、開(kāi)放性，增加穩(wěn)定性、安全性，延長(zhǎng)系統(tǒng)服役周期，是智能小區(qū)的有效、穩(wěn)定、高效的新型管理模式。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：穆泉伶（1974-），女，吉林省長(zhǎng)春市人，副教授。endprint