家庭智能化与小区控制系统8xe技术白皮书[4]

     hiu实现家庭内电表、水表、煤气表读数(脉冲方式)的采集和存储，并通过住宅小区智能化系统监控中心电脑软件设定每一家庭用户每月向小区物业管理中心传输所采集的读数的时间和次数。小区监控中心电脑将传送来的数据进行统计和换算，并通过打印机打印每一户每一个月用电、用水、用气的读数和应交纳的金额。中心电脑软件同时具有查询小区任一户四表在若干月内的使用读数和已交或欠交费用的状况。
     － 实现ic卡四表(电表、水表、煤气表、纯净水表)数据的自动采集和计量。
     － 可以通过家庭主页查询四表采集数据。
     － 可以通过家庭留言板发出欠非催缴通知。
    
     四表应符合国家设计标准，其脉冲不低于80ms。
     2.6 小区信息广播和家庭留言
     小区物业管理中心或远端用户通过小区asp网站的物业管理信息交互页面或住户家庭页面留言版，将小区信息广播和家庭留言通过互连网、小区局域网及控制总线传送到24小时在线的家庭显示键盘上。实现信息的传递和显示功能。
    
     1．家庭留言板在小区管理中的应用
     当小区举办文化娱乐活动、发布通告（或广告），在广播网页内写入一段文字，所有住户立即都可以看到。这种方式也可以用来做广告。
     当某一户居民发生欠费，或者有其他需要通知的事项，浏览该住户的留言网页写入一段文字，这户居民立即可以看到。
    
     2．家庭留言板与社会性服务机构
     欠费通知也可以由其他签约的社会服务性机构，例如电力公司直接发给住户。
    
     3．家庭成员与家庭留言板
     当住户有事不能按时回家，或者出差在外地，上网浏览自家的家庭网页留言板写上一段文字，在家里的亲人立刻就能看到，比发e-mail还要方便。
     每当有信息到来，智能显示键盘会发出轻柔的声音提示主人阅读。
     3. 8xeii系统的网络结构
    
    
    
    
     图2. 8xeii系统的基本网络结构和工作模式
    
     8xeii家庭与小区智能化系统的基本网络结构和工作模式如图2所示。由此图可以看出，8xeii家庭与小区智能系统包括以下几个部分：
     1． 由总线网、局域网（小区宽频信息网）、互联网、电话网等构成的综合网络平台；
     2． 家庭智能单元hiu、小区控制单元ecu等终端设备；
     3． 网络控制节点网关ecg，以及小区管理控制中心电脑。
     3.1 8xeii系统的设备和网络设施简介
     1．家庭和小区网络控制终端设备
     1） 家庭智能单元主机hiu；
     2） 小区智能控制单元ecu。
     上述终端设备采用先进的微处理器芯片，内嵌智能软件，实现各种智能化管理控制功能，并与8xeii的网络系统和上位机通讯，实现双向互动的数据采集与管理控制功能。由于采用http网页界面，终端设备的网络通讯可以扩展至互联网，从而是互联网家电控制成为可能。
     小区控制单元ecu联接小区周界防范传感器、ic卡读卡器和机电设备（供电设备、公共照明、电梯、供水等主要设备）。
     家庭智能单元hiu除提供网络通讯接口外，还提供电话接口和本地控制接口，除了使用互联网电脑浏览器与家庭设备互动，屋主还可以通过室内外电话执行设布防和控制操作，也可以通过室内的智能显示键盘ehcp执行设布防、控制、信息浏览、抄表数据浏览等功能，或通过无线遥控器设布防和紧急呼救。
     终端设备存储有每个家庭或设备的客户化信息。客户化信息具有掉电保护功能。
    
     2． rs485总线网络和总线集线器hub
     各类终端设备通过rs485总线网络连接至8xeii控制网络节点网关（ecg），经过ecg网关完成tcp/ip协议的转换，实现与小区局域网或互联网的连接。
     总线集线器hub是将终端设备接入总线网络的连接器，每个hub具有8个rj45接口连接终端设备，并通过db9接口接入rs485总线网络。总线集线器hub的设计目的是为了提供给系统集成商一个标准的即插即用组件，终端设备通过总线集线器hub接入总线网络，进而与小区网络控制系统实现联网，保证了总线网络设备接入的灵活性和可靠性，从而降低安装和维护的成本。
    
     3．智能网络控制节点网关ecg
     8xeii系统以网络控制节点网关ecg为核心构成轻型总线网络系统（简称：总线子网络）。在大型的住宅区，管理控制信息网络可由多个ecg网关及多个总线子网络构成。
     ecg网关是用于8xeii总线网络(rs485)与8xeii ip互联网络之间的通讯协议和数据转换的网关。同时ecg网关内置网络化的管理监控软件，所有用户界面均采用html、java等语言编制成http网页，并与网络控制系统的上位机构成基于浏览器操作平台，具有安全隔离功能的分布式网络控制系统。
     ecg网关可以接入小区局域网并通过局域网接入互联网，或者直接接入互联网。每台ecg网关可以连接并管理几百个住户，在住户较多的大型住宅小区，通过接入多个ecg网关，即可以轻松组建大型的分布式小区网络化监控管理系统（甚至数字化城市）。ecg网关运行的管理软件，对报警、数据采集、控制和信息广播等各类事件提供实时状态和历史状态的纪录。ecg网关所配置的监控与管理网页软件，允许管理者在客户端运用ie5、netscape、palm(wap手机)等浏览器平台进行监控与管理。使用ecg网关及浏览器平台具有以下特点：
     l 系统易于维护
     l 易于与局域网或互联网上的其他系统集成
     l 易于实现网络化远程监控与管理
     l 可以实现运用wap手机进行监控与管理
     l 易于客户化设计管理控制界面
    
     4．管理控制局域网络
     小区中央管理电脑与ecg网关（1台或多台）组成局域网络，或利用小区现有局域网，为小区管理控制系统提供高速的信息通道。
     由于采用了以ecg网关为核心的总线子网，大大减少了小区局域网的端口数量。小区局域网与以ecg网关为核心的总线子网形成了分级、分布、集成能力强、易于扩展的小区管理控制信息平台。通过使局域网接入互联网，又为更广泛范围内的监控管理提供了条件。
    
     5．客户端浏览器
     监控管理中心计算机只需安装免费的浏览器，因而为智能小区和智能家庭的监控管理提供了极大的便利。管理人员在浏览器平台上执行家庭安全与小区公共安全状态监控、小区机电设备的集中控制、四表数据集中抄收、信息广播或对户通知、ic卡门禁管理以及各类历史纪录的调用与查询等工作。 小区可以指定一台或多台普通电脑作为监控主机，执行小区管理控制的全部功能。110报警中心、公安局报警中心、辖区派出所等机构也可以通过浏览器浏览监控报警点的状况。
     住户的主人可以通过办公室桌面电脑、wap无线上网手机等设备执行报警浏览监控、控制家用电器、查阅三表数据、家庭留言等功能，也可以用电话机或手机拨通家里的电话控制家用电器设备。
     3.2 8xeii系统的基本工作模式
     8xeii家庭与小区智能化网络控制系统是针对住宅小区智能化应用而开发的管理控制与数据采集系统（scada）。 它具有一个成熟的scada系统所具有的功能，尤其是客户化设计能力和事件记录能力。8xeii系统以ecg网关为核心，以8xeii综合网络为信息通道，使管理人员和住户主人与被管理控制的设备、数据源、信息源、状态和报警传感器等实现双向交互。8xeii系统的基本工作模式（参见图1），我们称之为abc/de工作方式。
     1） a（alarm）报警监控：8xeii系统的ecg网关服务器实时监测家庭智能单元hiu、小区控制单元ecu等终端设备的报警状态。如果出现报警，服务器将通过局域网内启动监控中心声光报警，在指定客户电脑上自动起动浏览器并弹出设备监控界面，同时通过拨打指定电话，发送email至指定的地址、发送短消息至指定的手机等方式向远方发出报警信息。