住宅小區智能化系統設計探討

葉玉平

（安徽省城鄉規劃設計研究院有限公司，安徽合肥 230022）

0 引言

隨著我國經濟的發展，人們對生活環境居住條件的要求越來越高，越來越多的人追求舒適、安全、快捷、高效的生活環境和良好的信息交流服務。小區智能化系統的建設是信息化時代的發展必然趨勢，也是當代科學在住宅小區綜合應用的體現。

1 工程概況

以某住宅小區項目為例，該小區規劃總用地面積約2.8 萬m2，總建筑面積約10.4 萬m2，是一個集居住、配套服務于一體的綜合居住小區。地塊內共設計7 棟高層和2 棟多層住宅樓，另建設有配套公共服務設施用房，地下設有兩層地下室，為地下車庫、設備用房和人防區域。

2 設計內容

根據國家及地方規范的要求，本小區智能化系統主要由信息設施系統、公共安全系統和機房工程等子系統組成[1]。

3 設計原則

在對本小區智能化系統的設計過程中，本著“可靠、先進、實用、經濟”的設計原則，遵循“總體規劃、統一設計、分步實施、適度超前”指導方針，確保系統完整性。

4 信息設施系統

4.1 計算機網絡系統

計算機網絡系統是指將智能化系統中各個子系統，為了實現數據資源共享、系統相互聯動而通過通信線路，采用TCP/IP 網絡連接起來。

計算機網絡主要分為兩個部分：辦公網，智能化設備監控網（簡稱設備網）。

辦公網是小區商業及配套設施內業務的承載基礎。主要涉及社區服務中心及物業辦公室的辦公用網。設備網是小區內視頻監控、樓宇可視對講、周界報警、門禁管理等智能化系統的承載基礎。

采用“千兆主干，百兆到設備”的方案進行網絡部署，實現高速、安全、穩定、可靠的基礎平臺建設。根據本項目建設需求分析，采用“核心－接入”兩層星形拓撲結構，由小區智能化設備機房通過光纜連接至各單體弱電間內。

4.2 電話通信系統

小區通信機房內設主電話電纜交接機柜。本項目電話通信系統采用市內直線電話通信方式，信號由市政電話網引來。

在單體樓弱電間內設置電話電纜交接箱，采用大對數電話電纜與小區通信機房內的主電話電纜交接機柜相連接，組成小區電話通信系統的主干網架。

4.3 有線電視系統

小區有線電視接入設備設置在小區通信機房內，電視信號由市政有線電視網采用多芯單模光纖引來。

每棟單體弱電間內設置有線電視分配器箱，其信號采用4 芯單模光纖穿管從小區通信機房引來，再由樓層分配分支器箱采用同軸電纜SYWV-75-7 引到每個住戶的家庭信息箱，家庭信息箱采用SYWV-75-5 將信號引到住戶有線電視插座終端。

4.4 移動通信室內覆蓋系統

由于項目內部分區域存在移動通信盲區，如地下車庫、電梯轎廂等場所。為構成覆蓋整個小區的內部移動通信網，在這些場所內增設移動通信信號增益系統。小區通信機房內設有多家電信運營商的移動電話基站系統，移動信號覆蓋系統的設計由相關電信運營商深化設計完成。

4.5 信息發布系統

信息發布系統是以服務信息為依托，通信網絡為基礎，智能化引導為核心，計算機為工具，從而進行文化宣傳和現場導引等服務。系統的控制端設置在物業管理用房。

在小區的兩個大門內廣場位置各設置一塊約8m2的LED 全彩屏，屏體規格為室外P4 防水模組；屏體采用鋼結構安裝，屏體安裝距地約2m。

4.6 公共廣播系統

公共廣播系統主機設于安防監控中心機房，平時播送背景音樂，出現火警時，立即切換為緊急廣播，播發緊急通知，引導人群疏散；緊急廣播要求擴聲系統能達到需要的聲揚強度，以保證在緊急情況發生時，可以利用其提供足以使小區內的人群能清晰聽到警報、疏導的語音。

本項目中室外草坪音箱的安裝位置主要分布在廣場、主要道路兩側、綠化帶等景觀區域，施工應本著不擾民的原則進行安裝。

5 公共安全系統

5.1 視頻安防監控系統

視頻監控系統是公共安全系統的核心系統，主要由前端攝像系統、信號傳輸系統、圖像處理和控制系統、圖像顯示和記錄系統等部分組成。系統設計采用數字高清網絡監控系統，在室內外公共區域設置高清網絡攝像機，實現對小區室內外的24h 不間斷監控，震懾非法人員，保障小區的公共安全，系統主機設于安防監控中心機房。

①監控點位設置：小區出入口，小區干道、地庫出入口、休閑活動區。其中在小區各人、車出入口設置人臉識別攝像機，住宅樓外立面設置防高空拋物攝像機；地下車庫內的出入口、停車位；住宅單元一層及負一層入戶大堂、電梯轎廂和重要設備機房等區域[2]。②攝像機類型選用：小區出入口、地庫出入口采用200 萬像素室外高清網絡槍型，具有人臉識別功能的攝像機需采用400 萬像素的高清攝像頭；地下車庫采用200 萬像素室內高清網絡槍型攝像機；電梯轎廂采用200 萬像素電梯專用高清網絡半球攝像機，電梯井道采用無線網橋傳輸信號；其他均采用200 萬像素室內高清網絡半球或槍型攝像機。③系統傳輸：前端攝像機采用六類網線連接至接入交換機接入智能化專網，室外區域使用防水線纜，接入交換機通過主干光纖網絡將視頻信號傳輸至安防監控中心機房。④系統設計采用NVR 存儲設備集中式存儲。監控錄像存儲分辨率不低于1080P水平，全天24h 不間斷錄像，保存時間不少于30d。監控中心設置監控電視墻，配置9 塊55 寸液晶監視器，采用鋼制電視墻柜落地安裝，可根據管理需要進行畫面分割及多畫面自由組合，滿足安防監控需求。配置視頻綜合管理平臺，管理電腦，服務器設備。系統具備基于IP 的網絡遠程調看及管理功能。⑤系統供電：監控系統由UPS 不間斷電源進行集中供電，后備供電時間滿足2h。由UPS 輸出的AC220V 進行轉換，要求其供電電源電壓相匹配，對于部分距離較遠的監控設備，其供電電壓需滿足設備用電要求。

5.2 樓宇可視對講系統

樓宇可視對講采用數字聯網型彩色人臉識別可視對講系統，主要由人臉識別圍墻機、人臉識別單元主機、室內分機、中心管理主機及電源、可視對講管理軟件等部分組成。

系統通過TCP/IP 接入智能化專網傳輸，支持IC 卡刷卡、密碼、人臉識別、手機APP 開鎖功能，管理中心配置中心管理機供小區安保人員呼叫管理。系統主機設于安防監控中心機房。

①設備選用配置：戶內設置數字7 寸彩色室內分機，單元門口設置彩色可視對講門口機，小區出入口設置彩色可視對講圍墻機，監控中心配置一臺中心管理機；按每8 戶配置一個分機專用電源，相應樓層設置接入交換機，為分機電源和接入交換機配置樓層電源箱和設備箱；單元樓一層大堂出入口均配置可視對講門口機，門口機和圍墻機均支持與門禁聯動開門，支持與消防聯動；訪客可通過門口機呼叫對應單元樓內住戶，中心管理機可呼叫小區內所有住戶，向住戶發送物業信息，存儲圖像及語音功能。②系統傳輸：室內分機和門口機采用六類網線連接至接入交換機接入智能化專網，通過主干光纖網絡將數據信號傳輸至安防監控中心機房，實現統一管理。③系統供電：單元樓內樓宇對講設備供電由各單元樓弱電井內取電；系統主機電源取自監控中心機房內總電源箱。

5.3 周界報警系統

系統主機設于安防監控中心機房。通過在周界設置報警設備，當前端發生報警時，控制中心主機將會發出聲光報警信號，提醒安保人員及時處理。

①報警點位設置：在項目小區圍墻上設置四線電子圍欄，按60m/防區設置。②系統設計采用總線制報警結構，系統設備通過現場總線直接將信號傳輸至智能化中心機房。③報警系統控制主機設置在監控中心，監控中心設置報警電子地圖，并配置聲光報警器，在發生警報時實現聲光提示，同時顯示報警區域。

5.4 電子巡更系統

電子巡更系統是用于加強對保安人員日常巡邏的工作管理，本次設計4 個巡更棒，暫定30 個巡更點。

①系統設計采用離線式巡更管理系統。采用射頻刷卡巡更的方式，保安通過巡更棒靠近巡更點即可實時記錄巡更信息。②巡更點主要設置在室外建筑外圍、重要設備用房、監控死角等重要區域。③保安人員根據規定的時間、路線進行巡查工作，管理人員通過系統軟件可實時對保安人員的工作進行查看及有序管理。巡更路線、巡更點可根據日后的物業管理需要進行更改和擴展。

5.5 門禁管理系統

門禁系統主要由網絡型門禁控制器、讀卡器、電子門鎖、出門按鈕等組成。通過加強對建筑各出入口的有效管理，配合周界報警、視頻監控、電子巡查等系統實現對小區公共安全的全方位防護，保障防護區內人、物的安全。所有門禁控制點在發生消防報警時均可斷電釋放。管理主機位于安防監控中心機房。

（1）前端點位設置。在單元樓負一層、一層主出入口設置人臉識別門禁（均采用刷卡和人臉識別主機，與門口機聯動），在其他出入口設置門禁控制點（采用獨立式讀卡器），均采用單向認證方式，與管理中心聯網；所有門禁卡具有雙重加密功能，避免復制，與可視對講系統實現一卡通。重要設備用房設置門禁控制點，采用單向認證方式，與管理中心聯網；門禁和可視對講系統采用的磁力鎖。小區人行出入口設置門禁控制點，按人行通道“一進一出”設計，進出分別設置人臉抓拍攝像機（具有測溫功能）；采用單向認證方式（刷卡和人臉識別），與管理中心聯網。

（2）系統傳輸。本項目門禁系統出門按鈕與門禁控制器間采用RVV2×1.0mm2的線纜進行連接，門禁讀卡器與門禁控制器間采用RVVP4×1.0mm2，門鎖的電源線采用RVV4×1.0mm2的線纜；網絡型門禁控制器通過TCP/IP 協議與管理中心聯網。

5.6 停車場管理系統

小區車行出入口和地庫車行出入口采用網絡型車牌識別道閘系統，車輛進出進行權限管理，小區業主車輛入場時，對車輛自動識別，通過對比數據庫資料，有效則放行，無效則需要安保人員授權才能進入停車場，臨時停靠車輛收費后放行，車輛進出記錄可上實時傳至管理中心自動保存。系統主機設于安防監控中心機房。

①設備選型配置：小區車行出入口采用車牌識別+柵欄式（或廣告型）道閘，設置顯示屏顯示剩余車位數量，配置崗亭和收費電腦；地庫出入口采用車牌識別+直桿快速道閘，后端配置數據庫服務器。系統應具有語音提示、遠程開閘、多級防砸功能；出場處安裝二維碼掃碼盒，實現車場掃碼收付費功能。②系統傳輸：本項目停車管理系統車牌識別一體機和道閘設備通過TCP/IP 協議與管理中心聯網。

5.7 電梯五方對講系統

電梯五方對講系統可以解決電梯困人問題，也可以進行平時電梯保養維修。

①實現管理中心機房、電梯機房、電梯轎頂、電梯轎廂和電梯基坑進行五方對講；②傳輸線纜采用每梯一對線方式，主線纜為RVSP4×1.0mm2，將管理中心機房、電梯機房、電梯轎頂、電梯轎廂和電梯基坑5 處緊急呼叫設備串接。

5.8 住戶報警系統

本次戶內報警系統設置了戶內手動緊急報警。

①每戶在主臥室設置一個緊急求助報警裝置[3]，接入可視對講室內分機；報警信號上傳監控中心，安保值班人員可以第一時間知悉并處理。②緊急報警按鈕安裝高度下沿距地0.5~1.0m。

6 機房工程

本小區內機房工程主要包括通信接入機房、安防監控中心、消防控制中心和智能化設備機房等，均設置在小區社區配電套用房樓內。

各機房主要設計內容為內部裝飾、市電配電、照明、UPS 供配電、空調系統、防雷接地等；其中市電配電、照明、消防系統由建筑設計單位設計時統一考慮。

7 防雷與接地系統

7.1 防雷系統

所有弱電的信號線纜內芯線相應端口，應安裝適配的信號線路浪涌保護器（SPD），已達到信號防雷的作用。

建筑物直擊雷和側擊雷的防護由建筑設計的強電專業設計完成，弱電系統防雷主要是利用各級配電處設置的電源型SPD，分別在UPS 及直流電源前端設置三相電源型SPD，輸出及設備電源前端和樓層設備電源前采用單相電源型SPD，作為機房電源線路的二級和三級保護[4]。

7.2 接地系統

本工程各智能化系統與大樓其他電氣系統采用共用接地方式，任何情況下，接地電阻實測不大于1Ω，在弱電機房內均要設接地端子箱，各弱電機房作局部等電位聯結。

各弱電機房內的專用接地線均采用1 根不小于35mm2的銅芯導線，再與機房內等電位聯結端子箱可靠聯結后，引至大樓基礎接地裝置[5]。

8 結語

近年來，伴隨著我國智能小區建設迅猛發展，住宅小區智能化系統的設計為用戶提供了一個安全、舒適、便捷的高品質生活環境。本文結合實際項目設計，分析了住宅小區智能化系統的設計方案，為其他類似工程提供參考。