智慧小區系統建設的關鍵技術分析

劉劍斌

（重慶凱瑞城市規劃設計有限公司，重慶 401120）

現階段，信息化技術的發展速度較快，人們對居住品質的要求不斷提高，在選擇居住地點時，考慮位置地段、交通等，注重小區內的網絡通信智能化水平、安全防護水平和智慧物業水平等，都將影響今后在小區內的生活質量。在智慧小區中，能夠實現統一身份識別、送排風監控功能，強化對智慧小區運行設備的監控，本文詳細對智慧小區系統建設的關鍵技術進行分析。

1 智慧小區中的系統建設

1.1 智慧小區中包括的系統類型

在智慧小區中，包括多種不同類型的子系統，如網絡通信系統、公共應用系統、家庭應用系統、智慧小區公共服務平臺、視頻監控系統等。公共應用系統的類型最多，包括機房工程系統、供配電系統、照明系統、給排水監測系統等，是智慧小區中的重要組成部分。為了提高智慧小區的建設質量，應加相關子系統的建設，保證智慧小區的各項功能都得到充分發揮。

1.2 智慧小區的基本功能

智慧小區和傳統的小區存在較明顯的差異，具備智能化、自動化和信息化的功能，小區內人們的生活更便捷，降低智慧小區公共基礎設施出現問題的概率。以智慧小區路燈系統為例，現有的智慧社區監控裝置功能欠缺，造成資源浪費，路燈的安裝煩瑣，浪費時間，尤其是大批量的路燈安裝需要大量的人力、物力，造成效率低下、成本增高。

在智慧小區中建設智慧燈桿，具有結構簡單、功能豐富、能夠增加資源利用率、安裝和維修方便、節約資源、提高效率等特點。在智慧燈桿中的信號模塊上設置微型基地臺和無線網絡接收發射器，接收和發射信號，使社區整體覆蓋無線網絡[1]。監控模塊上設置多角度旋轉無線攝像頭和錄音設備，實現監控安全防護作用。環境監測模塊上設置溫濕度傳感器、紫外線強度監測傳感器、二氧化碳濃度監測傳感器，檢測環境。

2 智慧小區系統建設的關鍵技術

2.1 供配電系統

智慧小區中的很多智能化設備需要可靠的供配電系統提供電源，在智慧小區的建設過程中，應加強對供配電系統的設計和施工質量控制。智慧小區機房的進線電源接線方式可采用2路10 kV進線，分別向2臺800 kVA干式變壓器（1#和2#）供電。變壓器輸出端均配置ATS轉換開關，配置380 V低壓固定柴油發電機作為應急電源。

1#變壓器下配置400 kVA和200 kVA的UPS（不間斷電源）各1臺，2 000 A的48 V直流開關電源系統1套。2#變壓器配置400 kVA和200 kVA的UPS各1臺。2臺變壓器低壓側通過母線互聯，1#和2#變壓器為冗余設計，UPS均為單機系統，構成雙電源系統向負載供電。

智慧小區機房的市電接線方式，需要采用兩路不同的電源。電源可通過低壓母排出線接入智慧小區數據中心機房市電輸入配電屏交流小母排，交流小母排掛接開關，通過開關出線至配電室中的配電柜，通過開關出線接至ATS裝置，在智慧小區中設置應急電源。發電機可以作為應急電源，主電源因故障無法正常工作時，發電機負責重要的負荷，一般可以采用柴油發電機，使用較為靈活，由發電機、發動機和控制器等組成。控制器可以檢測供配電系統中的電源，檢測出主電源系統存在問題時，迅速啟動固定式柴油發電機進行發電[2]。在固定式柴油發電機的容量選擇方面，根據該智慧小區的負荷情況和配電線路情況，選擇合適容量的發電機，不可超過智慧小區區域的允許容量。

2.2 網絡通信組網技術

隨著科學技術的發展，人們越來越向往智能、安全、便利的生活方式。小區傳統的管理方式存在問題，如信息服務采用人工實現、住戶信息難以便捷地進行統一管理，目前已有的智慧小區信息傳遞多是基于有線網絡。現階段WLAN技術的成熟與發展，被廣泛應用于醫療、教育、移動辦公等領域，運營級WLAN規模的形成，能夠為各種智能設備及移動終端提供WLAN服務，為智慧小區的建設提供有力保障。智能設備和移動終端通過無線接入點接入WLAN網絡，設備與設備間通過WLAN進行數據交換，能夠有效減少有線設施建設，節省材料費用、能耗低、節省能源。利用WLAN技術，可以進行智慧小區中的網絡通信組網。

2.3 安全防控監視技術

安全防控監視系統在智慧小區中占有重要的地位，一般采用攝像頭進行圖像和視頻信息的采集。在圖像監控系統中，將攝像頭采集的數據信息通過網絡通信系統傳輸到智慧小區監控主站系統中，供小區運維人員進行分析[3]，并兼容主流視頻系統。

現有的小區里面的攝像頭功能性單一，攝像頭與主機間需要通過傳輸線連接，安裝成本高、過程復雜，需要大量的人力、物力。在智慧小區的建設中，可以采用性能更優良的攝像頭，保證智慧小區安防系統建設的需要。在智慧小區的安防系統中，可以采用入侵檢測技術、惡意代碼防范技術、邏輯隔離等技術，提高智慧小區內的網絡信息安全水平。

基于物聯網的智慧小區實時監控裝置包括外殼、攝像頭。攝像頭固定安裝在攝像頭底座，攝像頭底座固定安裝在外殼的內壁，外殼的外壁固定安裝著太陽能發電板，太陽能發電板與電池電性連接，電池固定安裝在外殼的內壁，電池位于攝像頭底座的左側，電池的左側設置有控制主板，控制主板與電池電性連接，控制主板的左側設置有驅動電機，驅動電機固定安裝在外殼的內壁，驅動電機與轉軸連接，轉軸穿過外殼的殼壁和吸附板，吸附板固定安裝在外殼的外壁，外殼的外壁設置有定位孔，定位孔圍繞吸附板均勻排布。

裝置利用太陽能發電板，使本裝置能夠自給自足。該裝置利用控制主板，在主板安裝物聯網路由器、信號轉化器、信號接收器、信號發射器，能夠實時進行監控，功能性多樣化，攝像頭與主機間不需要傳輸線連接，實現無線連接，成本低、安裝過程簡單。裝置利用吸附板和定位孔，使本裝置拆裝更方便快捷，利用控制主板上安裝存儲器，可以自身進行存儲。

3 智慧小區系統建設的關鍵技術應用

3.1 智慧商業建設中的應用

在智慧小區中，商業是重要的組成部分，通過智慧小區中的網絡通信系統，能夠實現各個商家信息共享，小區內的居民能夠及時掌握商家所發布的最新信息[4]。各商家應采用人性化的單元入口管理，提高用戶的安全性、便利性。設備間通過WLAN進行數據交換，所有設備間的通信基于WLAN技術，避免了布線的麻煩，能夠有效減少有線設施建設，節省材料費用，具有能耗低、節省能源的優點。

3.2 公共服務系統建設中的應用

公共服務系統建設是智慧小區建設的重要組成部分，基于“互聯網+”技術的智慧小區建設正逐漸興起，智慧小區利用智能化管家平臺為物管提供有效的信息管理手段，為小區業主提供便捷的居家服務。物業通過智慧小區管家平臺免費將物業信息（通知、賬單、告示等）推送給業主，業主通過手機等移動終端隨時查看物業信息、在線預約報修、監控家庭安全、操作智能家居等，享受全方位的便民生活服務。

在智慧小區中的設備能耗監控系統中，能夠對智慧小區中各類設施的用能情況進行實時分析，得出各類設施具體的用能規律[5]。發現某種類型的設備能耗較高，可以針對性地采取切實有效的應對措施，以達到節能降耗的目的，提高智慧小區運行的經濟性。

給排水系統和送排風系統也是智慧小區內的重要基礎設施，對這類關鍵基礎設施應加強監控。在給排水系統和送排風系統監控系統中，應定期對給排水系統和送排風系統的功能進行測試，系統的某些功能無法正常發揮時，應通知智慧小區的運維人員采取措施進行解決。

3.3 智慧小區中的高級應用系統建設

智慧小區中包括多種類型的高級應用系統，如小區積水監測系統、出入口體溫監測系統、管理服務系統等，這些高級應用系統是智慧小區的重要組成部分，本文以基于WLAN的智慧小區管理服務系統為例進行分析。

通過管理服務系統可以解決現智慧小區的信息及數據交換采用有線網絡的缺點，在該系統中集成后臺服務器、單元門口機、客戶端和WLAN通信裝置。基于WLAN的智慧小區管理服務系統的結構，包括若干分別位于各住宅內的客戶端、各單元門口機和后臺服務器，各客戶端通過WLAN將其采集的數據發送至相應的單元門口機對數據進行匯總，將匯總后的數據通過WLAN發送至后臺服務器，后臺服務器將匯總后的數據發送至用戶終端[6]。

客戶端包括家電智能化服務單元，家電智能化服務單元包括分布室內的各插座處的功率檢測模塊，功率檢測模塊檢測到功率高于設定值時，自動切斷插座電源。家電智能化服務單元包括與室內調溫、調濕裝置相連的控制模塊，該控制模塊采用語音控制或通過WiFi遙控控制。智慧小區管理服務系統通過強大的數據處理后臺服務器，能夠實時處理用戶數據，并將數據反饋給用戶。

4 結語

在智慧小區的建設中，包括多項不同的關鍵技術，合理把控關鍵技術對提高智慧小區的建設質量具有重要意義。隨著智慧小區智慧化技術水平的提高，在未來的智慧小區建設中，應把握關鍵系統建設，提高智慧小區的建設質量。