摘要：本文描述了HG2000系列產品的系統組成，網絡結構、系統功能和性能，重點介紹了平台化、模塊化的系統特色，以及解決通訊可靠性和電源可靠性的方法。並提出了對全市聯網、WEB化服務的方案。
近幾年來隨著信息化浪潮的到來和生活水平的提高，住宅信息化、智能化已經成為一種時尚。與之配合，人們開發了多種功能各異的保安系統，這些系統大多以小區管理為中心，對往宅內的多項參數進行遙測、遙控和遙調。
根據數據流量和對運行可靠性要求的不同。可將這些系統歸為兩個大類：1.信息化系統：如寬頻網絡、CATV、電話是用來傳輸海量信息(獲取文件、影音信息等等)的，數據量大，要求高帶寬、速度快、延時小但是對設備的可靠性以及電磁兼容性要求不高，設備只有在使用時開機。2.工控系統，如遠程報警、遠程控制、遠程數據採集。數據量小，但是對可靠性和電磁兼容性要求很高，要求符合《信息技術設備的電磁抗擾度》標準。設備要求24小時開機，有不間斷電源，不能產生誤動作和數據錯誤。
由於這兩類系統要求不同，所以將兩個系統集成在一起的難度比較大，一切的問題都是經濟問題。一般來講，如果要實現兩類系統的集成，在每個家庭都要求有一個工控級的PC作為前端機，保證24小時開機，這樣就必須加長延時的UPS電源，這些設備都是很昂貴的。比較起來還是分為兩個系統成本比較低廉。
我們漢光公司從事的正是工控類系統的研製開發和生產安裝。下面我們主要就工控系統來討論。
1HG2000系列智能住宅安全監控及數據採集系統現狀
HG2000系統已經在北京和成都、奧林匹克花園等地投入運行一年有餘，HG2000A系統已經投入運行將近半年。對於燃氣泄漏報警、切斷、遠程控制以及抄表都已經實現。並且已經通過CDPD實現了一個全市聯網的實驗系統，一旦集團公司的搶險調度中心建成立即可以實現全市聯網的燃氣監控。我們正在自己研：制用電話線聯網的燃氣監控中心的管理軟體和GW201電話線網關以及大流量用戶監控器，預計今年年底之前管理軟體的測試版和網關及監控器樣機可以問世，2001年上半年可以投入實際運行。
在物業管理方面，我們正在研製小區的巡更系統、停車場和會所消費一卡通系統，將為智能化小區提供：一套完整的解決方案。
2小區內HG2000系列產品的實現
2.1平台的建設和傳輸介質的選擇
在我們這個行業里。有許多產品，比如單獨的抄：表系統。能夠進行3表抄錄；單獨的報警系統可以用電話線實現防盜報警；單獨的燃氣泄漏報警系統或報：警加切斷的系統；也有一些系統實現了一定程度的集成，將抄表、報警、燃氣切斷集成在一起，但是到目前為止我們發現這種集成還僅僅是功能的堆砌，不是有機的集成。其實所有上述的功能不外乎兩個方面，數據採集：抄表、報警、讀取狀態等等。數據發送：控制。只要對各種設備進行分類編號，對每個設備給出幾個參數類別，就完全可以制定一個統一的通訊協議來實現各種複雜的功能。正是在這個基礎上我們建立了一套適用於住宅的、針對數據傳輸的而不是針對具體功能的通訊協議，從而建立了一個平台，在這個平台上實現一種新的功能只是增加了一個新的設備號碼，和關於這個設備的一個數學模型，而不再是重新設計一套系統。這樣就可以以非常快的速度適應市場的要：求，而且對於已經安裝了系統的用戶可以進行系統的升級，而不用拆掉重來，從而為用戶節約資金，正象在WINDOWS上增加一個新的功能一樣，不用將原來的電腦換掉只需安裝一個新的應用程式。另外，在硬體設計方面。將所有的功能集中在一個線路板上的方式是目前大多數集成的系統所採用的方式，我們認為這是不科學、不合理的，不同的用戶會有不同的需求，有些用戶只需要抄表的功能，有些只需要安防的功能，用一套設備想適應所有的需求是不現實的。因此，我們採用了模塊化設計的方式，可以適應用戶的各種需求。
在以上的種種系統中，傳輸介質也不盡相同。有採用電力線載波的系統，有採用電話線的系統，有採用LONWORKS總線的系統、有採用485總線的系統、有採用雙向CATV網絡的系統等等種類非常繁多。漢光公司的系統是採用485工業控制總線，採用具有自主智慧財產權的通訊協議構成的一套現場總線作為通訊介質。為什麼我們要選用485總線作為通訊介質呢?電力線載波所採用介質是一種不可靠的介質，在這種介質中，如果不進行嚴格的校驗，數據出錯的幾率，也就是誤碼率非常高，如果進行嚴格的校驗，實時性難以保證。因此只能用在一些對實時性要求不高的場合，比如抄表，在晚上，一般電力線上噪聲比較小，誤碼率比較低，可以選擇在晚上進行。但是如果對實時性要求較高的場合則不適宜採用。漢光公司的產品有報警和控制功能，要求實時性高，必須採用可靠的信道進行傳輸，不適宜採用電力線載波方式。電話線方式是比較方便的，但是要求用戶必須再申請一部電話專門用來數據傳輸用戶難以接受。LONWORKS系統是一套非常優秀的現場總線，但是一方面價格非常昂貴，另外一方面，LONWORKS技術是用來實現比較小型的工業控制系統的，而且沒有為住宅內部的計量短路、斷路的測量、閥門控制等等提供專門的接口，使用起來不是十分的方便。採用CABLEMODEM將信號在CATV網絡進行傳輸是一個比較理想的方式，但是目前的網絡都是單向網絡，必須進行雙向改造，這不是我們或者大多數開發商力所能及的。另外，在國內進行雙向網絡改造的技術還不是十分完善，因此也影響了HFC的進程，原因是中國的用戶使用CATV系統很不規範，在戶內有兩台電視的情況下不採用分支器，而是直接連接，大大影響了系統階性能。工程安裝也存在很多問題，原來的系統品質就不是很好。
在綜合了以上種種原因之後，我們認為在目前情況下，採用485工控總線作為下層總線是最為合理的方案。在上層總線的選擇方面，我們考慮到目前小區區域網的建設，採用了乙太網，這樣就使我們的系統可以直接利用現成的乙太網。從而減少重複的投資並實現高速傳輸。我們將工控級的PC作為區域主機，有乙太網接口，作為乙太網和485總線的網關，使系統可靠性得以很大的提升。
我們認為，在這套系統中，介質問題是一個枝節問題，核心的問題在於一個軟體平台的建立。只要建立了平台，採用什麼樣的網絡目前都有現成的技術和設備。
2．2系統的結構和特點
在系統結構中我們採用了一個關鍵的技術--HUB485集線器——從而使485總線在構成一個龐大的網絡時仍然十分穩定可靠。
RS485總線是一種工業控制的總線，總線制有一個非常大的優點就是簡單，另外一個優點就是所有設備的接口都是統一的。但是總線要求節點距離總線的距離在1m以內，否則，整個系統的傳輸特性將發生很大的變化，使數據傳輸變的不可靠。在工業控制的現場，由於節點數量少。空間寬敞，一般情況都可以滿足要求。但是在住宅智能化實際工程中，完全按照總線方法布線幾乎是不可能的。另外總線制有一個非常大的缺陷就是，一點短路，整個系統將癱瘓。因此在節點非常多的情況下採用這種方
近幾年來隨著信息化浪潮的到來和生活水平的提高，住宅信息化、智能化已經成為一種時尚。與之配合，人們開發了多種功能各異的保安系統，這些系統大多以小區管理為中心，對往宅內的多項參數進行遙測、遙控和遙調。
根據數據流量和對運行可靠性要求的不同。可將這些系統歸為兩個大類：1.信息化系統：如寬頻網絡、CATV、電話是用來傳輸海量信息(獲取文件、影音信息等等)的，數據量大，要求高帶寬、速度快、延時小但是對設備的可靠性以及電磁兼容性要求不高，設備只有在使用時開機。2.工控系統，如遠程報警、遠程控制、遠程數據採集。數據量小，但是對可靠性和電磁兼容性要求很高，要求符合《信息技術設備的電磁抗擾度》標準。設備要求24小時開機，有不間斷電源，不能產生誤動作和數據錯誤。
由於這兩類系統要求不同，所以將兩個系統集成在一起的難度比較大，一切的問題都是經濟問題。一般來講，如果要實現兩類系統的集成，在每個家庭都要求有一個工控級的PC作為前端機，保證24小時開機，這樣就必須加長延時的UPS電源，這些設備都是很昂貴的。比較起來還是分為兩個系統成本比較低廉。
我們漢光公司從事的正是工控類系統的研製開發和生產安裝。下面我們主要就工控系統來討論。
1HG2000系列智能住宅安全監控及數據採集系統現狀
HG2000系統已經在北京和成都、奧林匹克花園等地投入運行一年有餘，HG2000A系統已經投入運行將近半年。對於燃氣泄漏報警、切斷、遠程控制以及抄表都已經實現。並且已經通過CDPD實現了一個全市聯網的實驗系統，一旦集團公司的搶險調度中心建成立即可以實現全市聯網的燃氣監控。我們正在自己研：制用電話線聯網的燃氣監控中心的管理軟體和GW201電話線網關以及大流量用戶監控器，預計今年年底之前管理軟體的測試版和網關及監控器樣機可以問世，2001年上半年可以投入實際運行。
在物業管理方面，我們正在研製小區的巡更系統、停車場和會所消費一卡通系統，將為智能化小區提供：一套完整的解決方案。
2小區內HG2000系列產品的實現
2.1平台的建設和傳輸介質的選擇
在我們這個行業里。有許多產品，比如單獨的抄：表系統。能夠進行3表抄錄；單獨的報警系統可以用電話線實現防盜報警；單獨的燃氣泄漏報警系統或報：警加切斷的系統；也有一些系統實現了一定程度的集成，將抄表、報警、燃氣切斷集成在一起，但是到目前為止我們發現這種集成還僅僅是功能的堆砌，不是有機的集成。其實所有上述的功能不外乎兩個方面，數據採集：抄表、報警、讀取狀態等等。數據發送：控制。只要對各種設備進行分類編號，對每個設備給出幾個參數類別，就完全可以制定一個統一的通訊協議來實現各種複雜的功能。正是在這個基礎上我們建立了一套適用於住宅的、針對數據傳輸的而不是針對具體功能的通訊協議，從而建立了一個平台，在這個平台上實現一種新的功能只是增加了一個新的設備號碼，和關於這個設備的一個數學模型，而不再是重新設計一套系統。這樣就可以以非常快的速度適應市場的要：求，而且對於已經安裝了系統的用戶可以進行系統的升級，而不用拆掉重來，從而為用戶節約資金，正象在WINDOWS上增加一個新的功能一樣，不用將原來的電腦換掉只需安裝一個新的應用程式。另外，在硬體設計方面。將所有的功能集中在一個線路板上的方式是目前大多數集成的系統所採用的方式，我們認為這是不科學、不合理的，不同的用戶會有不同的需求，有些用戶只需要抄表的功能，有些只需要安防的功能，用一套設備想適應所有的需求是不現實的。因此，我們採用了模塊化設計的方式，可以適應用戶的各種需求。
在以上的種種系統中，傳輸介質也不盡相同。有採用電力線載波的系統，有採用電話線的系統，有採用LONWORKS總線的系統、有採用485總線的系統、有採用雙向CATV網絡的系統等等種類非常繁多。漢光公司的系統是採用485工業控制總線，採用具有自主智慧財產權的通訊協議構成的一套現場總線作為通訊介質。為什麼我們要選用485總線作為通訊介質呢?電力線載波所採用介質是一種不可靠的介質，在這種介質中，如果不進行嚴格的校驗，數據出錯的幾率，也就是誤碼率非常高，如果進行嚴格的校驗，實時性難以保證。因此只能用在一些對實時性要求不高的場合，比如抄表，在晚上，一般電力線上噪聲比較小，誤碼率比較低，可以選擇在晚上進行。但是如果對實時性要求較高的場合則不適宜採用。漢光公司的產品有報警和控制功能，要求實時性高，必須採用可靠的信道進行傳輸，不適宜採用電力線載波方式。電話線方式是比較方便的，但是要求用戶必須再申請一部電話專門用來數據傳輸用戶難以接受。LONWORKS系統是一套非常優秀的現場總線，但是一方面價格非常昂貴，另外一方面，LONWORKS技術是用來實現比較小型的工業控制系統的，而且沒有為住宅內部的計量短路、斷路的測量、閥門控制等等提供專門的接口，使用起來不是十分的方便。採用CABLEMODEM將信號在CATV網絡進行傳輸是一個比較理想的方式，但是目前的網絡都是單向網絡，必須進行雙向改造，這不是我們或者大多數開發商力所能及的。另外，在國內進行雙向網絡改造的技術還不是十分完善，因此也影響了HFC的進程，原因是中國的用戶使用CATV系統很不規範，在戶內有兩台電視的情況下不採用分支器，而是直接連接，大大影響了系統階性能。工程安裝也存在很多問題，原來的系統品質就不是很好。
在綜合了以上種種原因之後，我們認為在目前情況下，採用485工控總線作為下層總線是最為合理的方案。在上層總線的選擇方面，我們考慮到目前小區區域網的建設，採用了乙太網，這樣就使我們的系統可以直接利用現成的乙太網。從而減少重複的投資並實現高速傳輸。我們將工控級的PC作為區域主機，有乙太網接口，作為乙太網和485總線的網關，使系統可靠性得以很大的提升。
我們認為，在這套系統中，介質問題是一個枝節問題，核心的問題在於一個軟體平台的建立。只要建立了平台，採用什麼樣的網絡目前都有現成的技術和設備。
2．2系統的結構和特點
在系統結構中我們採用了一個關鍵的技術--HUB485集線器——從而使485總線在構成一個龐大的網絡時仍然十分穩定可靠。
RS485總線是一種工業控制的總線，總線制有一個非常大的優點就是簡單，另外一個優點就是所有設備的接口都是統一的。但是總線要求節點距離總線的距離在1m以內，否則，整個系統的傳輸特性將發生很大的變化，使數據傳輸變的不可靠。在工業控制的現場，由於節點數量少。空間寬敞，一般情況都可以滿足要求。但是在住宅智能化實際工程中，完全按照總線方法布線幾乎是不可能的。另外總線制有一個非常大的缺陷就是，一點短路，整個系統將癱瘓。因此在節點非常多的情況下採用這種方
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