1、智能小区网络管理的构成摘要：作者在大量学习他人文献和结合工作实践的基础上，对智能小区的网络设计进行了系统的分析，将网络中关键环节的软件以及硬件设备的选择和流程总结出来，希望对从事相关工作的其他人员有一定的参考价值。 关键词：智能小区；网桥；局域网；网络管理 中图分类号： TP393.1 文献标识码： A 文章编号： 1 前言 伴随着科学技术日新月异的发展，当今社会已经进入信息化、智能化的时代, 在经济发达的地区智能小区已广为人知。顾名思义，智能小区就是在良好的建筑设计与施工基础上，将建筑技术与计算机技术、自动化控制技术、通信与信息处理技术等技术结合的高度综合的复杂系统，并利用这种系统进行小区的
2、基础物业、安防以及信息服务等自动化管理。这种方式不仅可以实现能源的节约以及服务质量的提高，还可以为小区居民提供更高效的其他服务。 计算机网络作为智能小区的“中央司令部” ，其重要性不言而喻。网络的稳定性直接决定着小区控制以及管理的可靠性, 也影响到整个小区的运作效率，所以网络软件、硬件等设备的选择一定要慎重。 2 智能小区网络功能 智能小区的最基本特征就是住户可以根据自己的需要进行安全防范，表具设备可以自动计数、对公共设施进行有效监控和对公共信息进行管理。住户的安防由系统布（撤）防和报警两部分组成。要满足住户在任何的时间和地点都能进行布（撤）防设定, 要求系统可以通过网站或电话或无线进行布（撤
3、）防。表具数据和报警反馈都要通过脉冲数据, 这样用户就必须要有一个单片机和网卡芯片的集成模块的通信终端为采集和传输数据所用, 通常我们称之为 HSC(家庭智能控制器) 。 智能小区的网络系统若要能满足住户的要求，应该满足以下两点： (1)网络系统可以通过局域网对物业、安防以及小区进行日常管理。(2)满足住户的普通连接 internet 需要。基于以上两点，智能小区的计算机网络系统设计比普通的网络复杂性和难度都高很多，与此同时，大型的住宅小区日益普遍，因此在小区局域网的拓扑结构和扩展方式的选择上更加需要综合考虑，更加要慎重。 3 小区智能网络系统结构设计实例 3.1 操作系统选择 为了提高资源的
4、利用率，减轻服务器的负担，本项目中我们选择局域网中有一部 PC 用于处理网络命令和实现网络功能。这样就存在着选择PC 网络操作系统的问题，针对本项目的实际情况，以及绝大多数用户已经熟悉 Windows 的操作界面, 我们放弃了其他诸如 Unix、linux、Novell Netware 等选择，而最终采用 Windows NT Server 4. 0 作为网络操作系统, 并且将其配置成主域控制器。根据使用人员的反馈，该系统操作方便、简单易学，是个不错的选择。 3.2 拓扑结构及扩展方式设计 本项目的局域网拓扑结构选择我们考虑了两个方面: 小区布线和网络管理。因为我们采用的结构化布线系统结构高度
5、灵活性较高, 对任何信息点, 通过跳线都可以定义为模拟点、音频点(电话) 、视频点(如CATV) 或数据点。这样可以提高设备的安装和迁移的灵活性，减少开支。局域网的星型拓扑模式用集线器(HUB)为集中控制节点, 再将 HUB 与总线相连。这种方式最适合结构化布线系统的总体布局, 而且安装非常方便，因此我们最终选择了星型拓扑方式。 由于本小区中同时会出现多个局域网网段, 连接各个网段的硬件包括中继器、路由器、网桥和网关等。因此，我们选择网络连接器的要求是: 在满足在各网段可以正常互相访问的基础上，最大限度的降低网络数据量和利用硬件的传输速率。硬件的工作在开放系统互连(OSI) 参考模型的不同层,
6、 其功能特点和实现原理取决于所支持的协议。我们利用TCP/IP 逐层封装后的结构如下图所示。 图 1 局域网帧结构图 3.3 服务器与工作站的设计 本项目我们的智能网络上连接着多个服务器，其中监控服务器需要与电信网连通并安装语音卡, 主板上配有 ISA 槽。由于监控服务器需要全天候 24 小时进行实时监控，因此对其中央处理器的速度要求相对较高, 我们选择主频 2GMbps, 内存 4GM，400G 的硬盘存储空间。本系统对数据库和网站服务器没有特殊要求, 我们采用同一部微处理机来担当, 当然如果条件允许的话，完全也可以各自使用独立的微处理机。网络工作站可以选择各种配置、各层次的微处理机, 低档
7、微机和无盘工作站都可以作为工作站来使用，对于这项设置并不需要特别高级别的配置。 3.4 网络的其它组件 工作站设置好之后，我们接下来开始数据库服务器的选择。小区网络正常运行之后，几乎全部的监控、管理等重要数据都需要在数据库中进行初始化并保存在数据库中，以方便日后进行的数据调用和维护工作，这些数据通常包括住户基本信息、出入记录、车辆记录以及设备属性等。目前这类数据库的服务器可以选择的产品很多, 像是Oracle、Informix、 Microsoft SQL Server 等。因为本项目的数据库属于中型规模，以上的几种选择中 Microsoft SQL Server 最适用中型数据库，再加上其强
8、网络管理功能强大,我们最终选择 Microsoft SQL Server2000 作为数据库服务器。因为其可运行在多种平台而且采用图形界面的特点，数据库管理人员们可以很方便的查看服务器的运行情况。 另外，我们还为小区的局域网配置了一台网站服务器发布网站, 这样用户就可以利用远程客户端进行小区的管理。为了让系统在住户出现状况时可以自动的与管理人员和相关部门联系以及报警，我们还将小区网络通过电话交换机与通信网络相连，不仅操作十分方便，而且性能十分稳定。 3.5 网络模型 以上我们已经详细的阐述了小区的网络设置，下图就是小区网络模型。 图 2 小区网络模型 该小区的主干网使用带宽为 100Mbps
9、的光缆, 各个网段的最大使用带宽为 10Mbps。根据小区网络的设置，我们通过设置的网桥将局域网各个网段与主干网链接, 这样不仅仅可以实现各个网段之间的互相访问和数据调用，还可以实现所有网段单独的服务器访问功能。主干网通过路由器的中转可以实现与 Internet 链接，从而满足用户的普通上网需要。连接在主干网上的监控服务器通过电话交换机与通信网络连接，一旦监控服务器发现不正常现象，即可通过通信网络电话通知业主或者消防部门。 该系统在实际应用中与我们当初设计的功能基本吻合，可以完成我们设计方案中的所有功能，能够做到对小区的物业以及安防等进行智能管理。但是在调用和处理数据的时候，个别情况下，由于数
10、据较多，数据流相对较大，有时会出现卡机的现象。虽然当前这种现象并不是经常发生，但是随着系统的使用，以后调用的数据会越来越多，数据流会越来越大，如果这种现象持续发生，那么就有必要考虑更换中处理器或者更换更高级别的服务器，以维持系统的稳定运行。 4 结束语 智能小区无疑是今后社区发展的必然趋势，在小区网络的设置管理过程中，需要注意的细节相当之多。网络的整体设计、软件和硬件的选择以及之间的兼容性，都是我们必须考虑的因素。另外，由于科技呈几何级数的发展速度，相关的设计人员需要及时的掌握最新的技术动态，才能设计出既适合小区使用又符合当前技术水平的智能小区管理网络。 参考文献： 1 杨刚.物联网理论与技术M.北京:科学出版社,2010. 2 黎连业.智能小区弱电工程设计与实施M.北京:中国电力出版社,2006. 3 周洪.智能小区管理与控制系统M.北京:中国电力出版社,2006.
