智慧社区解决方案建议书
艾普网络股份有限公司
艾普网络
智慧社区方案
四川省艾普网络股份有限公司
4 2014 年 年 8 8 月
第 第 1 1 章. .
概述 .......................................................................................................... 5
1.1.
智慧社区的概念....................................................................................... 5
1.2.
智慧社区的发展....................................................................................... 6
第 第 2 2 章. .
智慧社区组成及功能介绍 ...................................................................... 7
第 第 3 3 章. .
智慧社区系统 .......................................................................................... 9
3.1.
智慧云 WIFI 社区..................................................................................... 9
3.1.1.
系统方案概述 ................................................................................ 10
3.1.2.
系统架构图 .................................................................................... 12
3.2.
智慧社区电子书包系统......................................................................... 13
3.2.1.
方案拓扑 ........................................................................................ 14
3.3.
智慧社区智能服务系统......................................................................... 15
3.3.1.
智能卡系统 .................................................................................... 15
3.3.2.
一卡通消费管理 ............................................................................ 15
3.3.3.
数字化社区网站 ............................................................................ 16
3.4.
智慧社区智能管理系统......................................................................... 18
3.4.1.
电视监控系统 ................................................................................ 18
3.4.2.
电子巡更系统 ................................................................................ 18
3.4.3.
停车场管理系统 ............................................................................ 18
3.4.4.
紧急求救系统和家居安防系统 .................................................... 19
3.4.5.
防盗报警系统 ................................................................................ 19
3.4.6.
远程抄表计量系统 ........................................................................ 19
3.4.7.
建筑设备管理系统 ........................................................................ 19
3.5.
智慧社区电子服务系统......................................................................... 19
3.5.1.
基础服务 ........................................................................................ 19
3.5.2.
广告服务 ........................................................................................ 20
3.5.3.
周边商户在线 ................................................................................ 20
3.5.4.
小区会所、服务设施预订 ............................................................ 21
3.5.5.
安全服务 ........................................................................................ 21
3.5.6.
幼儿园视频监控服务 .................................................................... 22
3.5.7.
健康、老人监护服务 .................................................................... 22
3.5.8.
在线音乐、视频 ............................................................................ 23
第 第 4 4 章. .
智慧家 居系统 ........................................................................................ 24
4.1.
智慧家居远程监控系统......................................................................... 24
4.2.
智慧家居老人看护系统......................................................................... 25
4.2.1.
系统功能 ........................................................................................ 25
4.2.2.
系统优势 ........................................................................................ 26
4.2.3.
系统架构 ........................................................................................ 27
4.2.4.
系统拓扑图 .................................................................................... 27
4.2.5.
数据采集层 .................................................................................... 28
4.2.6.
数据处理层 .................................................................................... 28
4.2.7.
数据传输层 .................................................................................... 28
4.2.8.
终端播报层 .................................................................................... 29
4.2.9.
系统组成 ........................................................................................ 29
4.3.
智慧家居安防系统................................................................................. 30
4.4.
智慧家居物联系统................................................................................. 32
4.4.1.
可视对讲系统 ................................................................................ 32
4.4.2.
情景模式 ........................................................................................ 33
4.4.3.
智慧影音系统 ................................................................................ 33
第 第 5 5 章. .
智慧社区系统实现方案 ........................................................................ 35
5.1.
网络基础................................................................................................. 35
5.2.
应用核心................................................................................................. 36
5.2.1.
安全防范 ........................................................................................ 36
1、视频监控子系统............................................................................ 36
2、周界防范子系统............................................................................ 37
5.2.2.
智慧社区交互系统 ........................................................................ 38
1、智慧社区公告屏............................................................................ 38
2、社区网站/会员积分管理 .............................................................. 39
3、智慧 ITV 高清互动电视 ............................................................... 39
4、自助缴费........................................................................................ 39
5.3.
智慧家居系统......................................................................................... 40
5.3.1.
系统设计技术原则 ........................................................................ 41
5.3.2.
系统应用架构 ................................................................................ 45
5.4.
智慧社区访问接口................................................................................. 47
5.4.1.
智慧社区服务门户平台管理 ........................................................ 47
5.4.2.
门户建设概况 ................................................................................ 47
5.4.3.
门户系统技术需求 ........................................................................ 48
5.4.4.
智慧社区服务门户平台系统架构 ................................................ 50
5.4.5.
门户功能设计与实现 .................................................................... 51
5.4.6.
门户支撑系统 ................................................................................ 53
5.4.7.
门户接口服务 ................................................................................ 55
5.4.8.
手机的语音、短彩信、手机上网访问方式 ................................ 56
5.4.9.
基于 ITV 的内部访问方式 ............................................................ 56
第 第 6 6 章. .
四川省艾普网络股份有限公司简介 .................................................... 57
6.1.
艾普优势:全方位覆盖......................................................................... 58
第1 1 章. .
概述
1.1. 智慧社区的概念
智慧社区是指充分借助互联网、物联网,涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、智能医院、城市生命线管理、食品药品管理、票证管理、家庭护理、个人健 康与数字生活等诸多领域,把握新一轮科技创 新革命和信息产业浪潮的重大机遇,充分发挥 信息通信(ICT)产业发达、RFID 相关技术领 先、电信业务及信息化基础设施优良等优势, 通过建设 ICT 基础设施、认证、安全等平台和 示范工程,加快产业关键技术攻关,构建城区 (社区)发展的智慧环境,形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会 管理等模式,面向未来构建全新的城区(社区)形态。“智慧社区”建设,是将“智慧城市”的概念引入了社区,以社区群众的幸福感为出发点,通过打造智慧社区为社区百姓提供便利,从而加快和谐社区建设,推动区域社会进步。基于物联网、云计算等高新技术的“智慧社区”是“智慧城市”的一个“细胞”,它将是一个以人为本的智能管理系统,有望使人们的工作和生活更加便捷、舒适、高效。
城市是人类文明发展的产物,社区是其最基本的组成部分,社区作为城市居民生存和发展的载体,其智慧化是城市智慧水平的集中体现。智慧社区从功能上讲,是以社区居民为服务核心,为居民提供安全、高效、便捷的智慧化服务,全面满足居民的生存和发展需要。智慧社区由高度发达的“邻里中心”服务、高级别的安防保障以及智能的社区控制构成。伴随着经济体制改革的全面深入,社区作为城市的单元越来越凸显其重要性。开展社区建设,满足基础群众的社会需要,成为近些年来社会结构转型与发展的主要方向。当前,社区管理与服务已经滞后于群众的需求,从居住环境到基础设施、从生活服务到文化娱乐、从治安秩序到人际关系等,群众都提出了越来越多的要求。尤其是社区市民参与社区的发展和社区自治等问题,以及居民对社区的归属感和认同感的不足,不容忽视。
1.2. 智慧社区的发展
智慧社区发展历程 目前,我国住宅小区的建设已发在到了智慧社区的阶段,智慧社区所提供的内容囊括了家居安防、高速上网、视频娱乐、数字社区等多方面数字信息化服务,通过服务的整合,让用户足不出户享受到一站服务的便利与轻松。
智慧社区系统集可视对讲、家居安防、非接触卡门禁、周界防范、电子巡更、四表远抄、家电控制、无线安防、远程交互、社区电子商务等系统于一体,集成度之高可想而知,所以当之无愧为集成化产品。所有这些子系统都运行于同一网络平台,所以我们又称之为网络化产品。
未来智慧小区建设的发展方向可归纳为“六化”――集成化、网络化、数字化、无线化、智慧化、模块化。
第2 2 章. .
智慧社区组成及功能介绍
智慧社区包括基础环境、基础数据库群、云交换平台、应用及其服务体系、保障体系五个方面。
(1)基础环境:基础层主要包括全部硬件环境,如家庭安装的感应器,老人测量身体状况的仪器,通信的网络硬件,如宽带,光纤,还有用于视频监控的摄像头,定位的定位器等。
(2)基础数据库群:基础数据库包括业务数据库、传感信息数据库、日志数据库、和交换数据库等四大数据库。
(3)云交换平台:云交换平台主要实现各种异构网络的数据交换和计算。提供软件接口平台,或提供计算服务,或者作为服务器。
(4)应用及其服务体系:应用服务体系包括个人信息管理系统、日志管理系统、应急呼叫系统、视频监控系统、广播系统、智能感应系统、门禁系统、远程服务系统等,由这些系统完成为社区各类人群的直接服务。
(5)保障体系:保障体系包括安全保障体系、标准规范体系和管理保障体系三个方面,从技术安全,运行安全和管理安全三方面构建安全防范体系,确实保护基础平台及各个应用系统的可用性、机密性、完整性、抗抵赖性、可审计性和可控性。
智慧社区系统架构
智慧社区感知层 本系统将智慧家庭联接在智慧社区之中,实现社区的数字化、人性化管理,然后通过互联网以门户网站为入口,使用户能够通过终端与小区智能管理系统和家庭智能家居系统进行交互。
下面分别对各部分的组成和功能进行介绍:
第3 3 章. .
智慧社区 系统
本方案智慧社区由“智慧家居”系统和智慧社区各种平台共同组成,涵盖社区居民方方面面的信息化需求,“智慧社区”作为“智慧城市”的一个“细胞”,它将是一个以人为本的智能管理系统。
整个系统使用社区云 WIFI 作为基础支撑,涵盖教育(电子书包系统)、医疗(老人看护系统)、居家(远程监控、安防),影音娱乐(ITV 系统),便民服务(自助缴费、社交平台)等多种系统的融合。建成后的智慧社区使社区内的人们的工作和生活更加便捷、舒适、高效。
3.1. 智慧云 云 I WIFI 社区
无线局域网作为有线局域网络的延伸而存在的,早以被企业和政府等各种用户广泛地采用了该技术来构建其内部办公室网络。但随着应用的进一步发展,无线局域网正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为"公共无线局域网",即成为城域网的宽带接入手段。无线局域网应用模式为智慧社区提供平台基础支撑的同时也作为一种可管控,可运营的网络平台。
无线局域网技术经过十几年的发展,已经历了三代技术及产品的发展:
1、第一代无线局域网主要是采用 FAT AP,AP 本身储存了大量的网络和安全的配置,包括加密的钥匙,认证报文终结等,每台 AP 都要单独进行配置,费时、费力、费成本; 2、第二代无线局域网采用无线控制器(AC)和 FIT AP 的架构,将密集型的无线网络和安全处理功能转移到集中的无线控制器中实现,AP 只作为无线数据的收发设备,大大简化了 AP 的管理和配置功能,甚至可以做到“零”配置; 3、第三代无线局域网依然采用无线控制器(AC)和 FIT AP 的架构,但它基于有线、无线一体化组网的理念,增加了统一的 QoS 策略部署,分布式加密,丰富的转发类型,有线、无线统一网管等功能。
针对智慧社区的 WLAN 网络的业务与技术需求,并基于第三代无线局域网的发展思路,提供可运营、可管理的一体化 WLAN 解决方案,逻辑组网图如下:
智慧社区 WLAN 网络逻辑组网 3.1.1. 系统方案概述
根据 WIFI 组网部署的不同,本方案可以分为胖 AP 组网和瘦 AP 组网两种,胖 AP 组网下采用 http 协议进行 Portal 推送和认证,瘦 AP 组网下采用 Portal2.0协议和 Radius 协议实现认证。
系统需要同时兼容上述两种模式,并且以统一的前台页面呈现给管理员。
PPPoE路由器B商家Fat APFat AP(直接拨号)C商家C商家的客户无线用户电子银行服务区终端接入A商家Internet汇聚交换机POE交换机Fit APCSRCSR多个AC组成AC池主备防火墙安全审计网关光口镜像支持三运营商的短信平台智能WIFI运营管理平台BRASBRAS胖AP方式接入AC+瘦AP方式接入Portal服务器Radius服务器广告发布服务器网管服务器汇聚交换机B商家的客户
上图为融合支持 AC+瘦 AP 组网与中小商家直接胖 AP 组网的智能 WIFI 管理平台示意图。
瘦 AP 组网模式下,Portal/Radius 一般通过与 AC 的对接(也可以与 BRAS进行对接)来实现,因此终端用户上网时,报文请求如上图红色线条所示;胖AP 组网模式下,Portal/Radius 直接与胖 AP 进行交互,由于胖 AP 一般置于拨号路由器下方,动态获取公网地址,甚至 AP 本身都无公网地址,因此 Portal/Radius服务器无法 PING 通 AP,需要 AP 侧有自己的 Portal 软件主动向 Portal/Radius服务器上传报文进行交互。
瘦 AP 组网与胖 AP 组网适用于不同的场景,各有其特点,因此建设的智能WIFI 运营管理平台需要能够同时支持这两种组网方式,从而实现所有场景、所有客户需求、所有上联宽带方式下的智能 WIFI 覆盖和管理。
智能 WIFI 运营管理平台所需的服务器数量取决于需要接入的 AP 数量多少,服务器可以分为 Portal 服务器、Radius 服务器、广告发布服务器、网管采集服务器、平台数据库服务器、DPI 数据解析服务器等,所有这些服务都可以部署在一台或多台服务器上,也可以部署在虚拟云服务平台中。
智能 WIFI 管理平台的特点包括:
支持基于手机短信获取临时 WIFI 密码的方式进行上网,支持固定帐号+密码的方式进行上网; 支持多 SSID 管理,支持多网点多 SSID 的 Portal 个性化推送; 支持 Portal 页面、Portal 登录前页、Portal 登录后页的个性化定制; 支持用户上网时长的策略管理; 支持用户分等级管理; 支持根据 MAC 地址、手机号码进行上网黑、白名单控制; 支持多客户(如招行、建行、XX 高校、连锁火锅城等)、多网点的分权分域管理。
支持“商家→省份→地市→区县→热点(网点)→SW/AP”的多级管理,支持多商家、多网点的分权分域管理; 支持 AC/SW 等网络设备的监控与分析;
支持所属网点的 AP 设备监控与分析; 支持所属网点的 AP、SSID、用户的带宽监控分析; 支持用户上下线的日志记录与后台分析; 支持当前用户分析,支持用户溯源与定位; 支持通过对 AC 的光口镜像进行用户行为审计,支持按用户访问的 URL进行分析。
3.1.2. 系统架构图
图表 1 系统架构图 整个系统平台由四层架构组成:
采集/适配平台:本层支持与 AC、BRAS、AP、DPI 设备的对接,基于 Portal、Radius、Http、Wifidog、socket、SNMP、TR069 等多种协议适配,从而为实现平台整体的功能提供基础保障。
网元/EMSPortal Radius Http Wifidog socket SNMP TR069采集/适配平台数据采集及预处理 操作指令下发运营数据中心关系型数据库统一网元数据网络运行数据大数据库内存数据库数据处理运营服务能力池能力加载能力集Portal能力认证能力广告能力网管能力用户全景应用数据库接口WIFUN运营管理平台平台服务总线消息服务总线平台服务能力能力开放数据共享能力注册能力调用操作指令AC BRAS AP(无线路由器)
DPI安全审计网关分析能力大数据能力自服务能力报表图表拓扑图/树图GIS图手机APP客户其他平台接口
运营数据中心:运营数据中心包括有关系型数据库、大数据库组成,其中关系型数据库采用 MySQL,大型分布式数据库采用 hadoop+hbase+zookeeper。
运营服务能力池:运营服务能力池支持多种能力的合并、加载与管理,包括Portal 推送能力、Radius 认证能力、网络管理能力、大数据分析能力、用户信息抓取与识别能力、广告发布管理能力等。能力池是为客户、为运营商提供的功能应用集合。
用户全景应用:平台的使用人员包括运营商、商户、代理商、广告商等,因此平台必须是全景应用的,包括 PC 版本下通过浏览器的接入使用,iOS 和Android 版本的手机 APP,PC 和手机浏览器下的 Portal 页面。
3.2. 智慧社区电子书包系统
电子书包以学生为主体、个人电子终端和学习资源为载体的,贯穿于预习、上课、作业、辅导、评测等各个学习环节的移动数字化学堂。其发展方向为数字化课程环境和学习方式变革,旨在通过借助于现代技术力量,为支撑学习方式的变革,重新构造数字化学习环境,以促进创新人才的培养。数字化课程环境在物理上包含了学生和教师的各类终端,如 PC 机、笔记本电脑、平板电脑等,校园网络如有线接入、无线接入、专用学习微环境,Wifi 接入与互联网络等硬件。数字化课程环境构成要素除了各类终端的系统软件外,最重要的是依托成熟的软件平台,拥有庞大教学资源库,进行云服务、任务驱动模式、实时反馈评价、合理的教师端控制、整体绩效评价和学习力跟踪。
3.2.1. 方案拓扑
电子书包方案融合软硬件,资源包,通过网络环境来实现的轻松教学方案;
网络环境:布置电子书包,需要较强的网络作为支撑才能运行电子书包各个环节的系统。
学习终端:移动终端采用平板电脑,保证续航能力强,和反应速度。
软件平台:互动软件平台是电子书包重要组成部分,满足各学科的教学需求和师生互动。
教学资源平台:电子书包很重要的一部分就是教学资源库,里面拥有各种学校教学用的电子教材,教室课件制作功能软件资源库,丰富了电子书包各方面的内容
教室内各个位置都有电子书包终端,老师可能会拿着终端频繁移动,这就要求无线信号在每个角落都有良好的覆盖 教室中每个学生都有一台电子书包终端,上课时所有终端会可以同时进行数据传输,播放课件、点播视频等,所以无线网络需要支持超高并发用户数并具备
高性能 无线网络承担教学关键业务,这就要求网络具有极高的稳定性和可靠性 无线网络不能允许其他终端随意接入,但同时要考虑电子书包终端能够轻松、便利的使用 3.3. 智慧 社区智能服务系统
3.3.1. 智能卡系统
智能卡系统指通过一张非接触式身份识别卡来实现门禁、停车场出入、低值消费等多种不同功能的智慧管理。非接触式 Mifare 卡具有传输速度快、加解密速度快、安全可靠、防冲撞等特点。
门禁系统主要安装在各公寓单元门、重要设备机房、电梯轿厢和各地下停车场出入口及人流出入口等处,单元门采用单向读卡,主要机房和主要出入口采用双向读卡验证方式。管理方式采用集中管理方式,区域内控制器通过 RS485 总线的方式将数据线汇总到二级机房内,再通过 TCP/IP 的方式传输到监控中心机房内。
3.3.2. 一卡通消费管理
以小区现有连通所有家庭的宽度网络为基础,以小区停车场/门禁系统 IC卡为载体,设立统一的运营服务中心,结合数字化社区、呼叫中心,协调后台运营支持部门、前台服务部门和各协作商家,向业主提供综合的、一揽子的服务,包括社区物业服务、自营的增值服务、外协的代办业务、社区内及周边加盟商业提供的会员制商业服务,卡主可以使用因特网、电话、呼叫中心等多种途径,通过社区一卡通运营中心对各内部、外部商业机构的调度,获取各类型增值服务和外延服务,例如:医疗保健、美容美发、餐饮服务、费用代缴、机票服务、酒店预订、旅游服务、汽车租赁、电、租赁、家居服务、干洗服务、花店服务、汽车代维、场馆预订等等,业主用一张卡就可以享受社区内全部的服务,物管企业可以利用本系统实现对住户的全面运营服务,同时获取增值业务利润。
一卡通及数字化社区系统运营图 3.3.3. 数字化社区网站
数字化社区网站是在本社区内搭建网络服务平台,将社区服务信息如物业信息、周边商铺信息、餐饮信息、医疗信息等发布到社区网站并推送到每家住户的智慧终端,住户通过智能终端或者电脑及移动终端就可以方便的查找自己所需要的服务,并且得到及时的上门服务。
智能终端界面
社区网站(手机客户端)的主要功能:
网 上 物业服务 网上物业公告 查看物业公司发布的各种通知、公告; 物业费用网上交费 方便住户查看每月的应交费用,并可以直接网上支付 网上投诉 住户在网上提交投诉,并查询投诉处理结果 网上报修 住户在网上提交报修要求,并查询派工、跟进情况 社区一卡通消费记录网上查询 住户从网站上查询使用一卡通消费的详单,并可以网上支付充值 社区一卡通消费记录网上充值 卡主通过网上支付为社区一卡通 IC 卡充值 社区活动网上召集 查看物业公司或小区居民社团组织的各种活动安排,并可网上报名。
网上调查 参与物业公司、相关行业协会或政府机构组织的各种网上投票调查 网 上 数字 化 家园 家庭网站 拥有自己的个性化网站,网站的功能有:家庭BLOG、与生活息息相关的各类服务链接,等等; 我的日志 可记录家庭生活的细节,使邻居间增进对您和您家庭的了解。
家庭积分 积分是对忠诚用户的奖励,当积分达到一定数量后就有机会换取实物奖品或优惠券。
家庭相册 电子相册能方便的管理家庭影集,且查看方便 家庭店铺 将家庭里的闲置商品、二手物品进行登记销售或以物换物 留言板 留言板是家庭与邻居、物业、商家最直接便捷的对话窗口;给物业公司留言投诉;与商家讨论产品与商情。
社 区 网 小区购物 能方便的购买到物美价廉的商品,其中购物与家
3.4. 智慧 社区智能管理系统
3.4.1. 电视监控系统
网络监控系统将分别布置在各公寓单元出入口、区内主要道路、地下停车场、重要设备机房房间、公建办公服务区以及部分重要需设防的区域。
3.4.2. 电子巡更系统
由于离线式电子巡更系统具有工程周期短,无须专门布线,扩容方便等优点,因而适应了现代保安工作方便、安全、高效的管理,并为越来越多的现代建筑采用。
3.4.3. 停车场管理系统
停车场管理系统包括车辆管理、停车场交通规划、人行诱导等几个方面。所有出入口均采用联网式管理,收费方式采用 Mifare 卡,分固定、临时等计费方式。
上商城 庭积分进行挂钩,网上订购之后配送由呼叫中心安排 出租出售 与权威的二手房机构和交易网站合作,为业主提供方便、快捷、高效的全程无忧售物业的服务 网上订餐 通过与服务商的结合,给您带来大量餐饮信息和让利实惠 违章查询 登记车牌号或发动机号后,违章通知自动转发;登记驾证号后,自动提前提醒年审的时间; 看病挂号 您只需在“看病挂号”上输入该院的诊疗卡或身份证等有效证件号码,预定看病时间,小区网即会自动帮你完成挂号任务。
3.4.4. 紧急求救系统和家居安防系统
根据项目及产品特点,我们选用家居安防和紧急求救系统一管理,公寓内煤气、门磁、红外和紧急按钮等多种传感器报警信号,可通过室内主机经专用数据总线将传送到管理中心的报警接收主机上,管理电脑安装管理软件对访客对讲系统进行设置,在报警时能以电子地图形式调出报警住户的具体单元楼与单元号,使值班人员更直观、更方便地进行管理。
3.4.5. 防盗报警系统
入侵报警子系统用于对重点部位和出入口的防范,完成对防区的自动或人工设防、撤防,并实现对布防点进行成组管理,各区报警信号接入本区安保设备间的报警主机,通过分区报警主机上传至综合管理监控指挥中心。同时,设置在各处的探测器具有与闭路电视监控、门禁等系统联动的功能。
3.4.6. 远程抄表计量系统
远程抄表计量系统是小区智慧化重要的组成部分,它将取替传统的上门收费及IC卡计量收费方式,使住户的水、电、气、暖、热表的计量更准确、方便、快捷,便于集中管理。
3.4.7. 建筑设备管理系统
建筑设备管理系统包括:给排水系统、变配电系统、公共区域照明、电梯系统等,监控中心通过控制网络与分布在被控设备附近的现场控制器进行通信,现场工作人员可以通过显示面板和操作面板就近操作或监测被控设备,实现集中管理、分散控制的原则。
3.5. 智慧 社区电子服 务系统
3.5.1. 基础服务
实现模式:B/S 架构
主要内容:天气预报、小区通知、周边信息、新闻简报、催缴催领、电子账单、便民信息。
3.5.2. 广告服务
向门口机发布广告;门口机上加传感器,人一走近就开始播广告或小区通知。(自定义协议)
在室内机信息服务页面里,发布同类广告(浏览器模式)
在室内机上强制弹出广告。对申请该业务的住户抵免管理费。(自定义协议)
3.5.3. 周边商户在线
这是运营服务中最主要的业务。
2.实现模式:浏览器模式(B/S)
服务模式:
3.5.4. 小区会所、服务设施预订
实现模式:浏览器模式(B/S)
一般包括:会所、体育中心、棋牌室、泳池、阅览室、保健中心。
3.5.5. 安全服务
实现模式:C/S 模式。自动短信报警、自动转接到保安公司或 110。
3.5.6. 幼儿园视频监控服务
实现模式:浏览器模式(B/S)申请服务、认证;C/S 视频通信 权限限制指定的摄像头 基于 Zigbee 系统定位看护
3.5.7. 健康、老人监护服务
实现模式:浏览器模式(B/S)申请服务、认证;C/S 视频通信和呼叫、电话呼叫
基于 Zigbee 系统定位看护
权限限制指定的摄像头
3.5.8. 在线音乐、视频
实现模式:浏览器模式(B/S),手机 APP,移动互联 建设方式:无线 WIFI 覆盖,统一管控认证平台。
第4 4 章. .
智慧 家 居 系统
系统拓扑图
智慧家居系统,包括安防系统、看护系统、远程监控、智慧家电、可视对讲、情景模式、智慧影音等子系统,用户使用远程终端通过管理系统就可以方便的进行管理。
下面分别对子系统进行介绍:
4.1. 智慧家居 远程监控系统
远程监控系统是基于宽带网络,高度集成了安防技术、视频技术、网络技术、计算机技术等,是一种质优价廉的中低端视频监控业务。用户可以利用 3G手机和无处不在互联网,随时随地浏览视频图像,同时,系统支持 WEB 网站多平台接入、企业客户端和手机登录方式,拥有强大的视频浏览功能,能够满足用户图像分屏查看、历史视频查看、照片抓拍和云台控制等,是新一代的民用安防产品。
4.2. 智慧家居 老人看护系统
老人(子女)看护系统,指利用信息采集技术,采集老人(子女)的活动信息,经 IGRS 协议下的家庭网关,传输到数据处理服务器,经过数据处理后的信息传输到子女(父母)的(利用 TTS 技术)手持终端,子女的手持终端和家里老人的手持终端可以互通数据并报读信息,以达到看护老人(子女)的目的。
看护系统主要包括四个层面:数据采集层,数据处理层,数据传输层,终端播报层。
4.2.1. 系统功能
1、实时定位功能 系统通过 GIS 地图实时监测老人的位置,并通过监控中心后台数据库可以查询老人的历史数据,方便人员查询老人的历史活动轨迹。
2、床位监护功能 对孤寡老人床下的监护器进行实时监测,通过感应床的压力社区监控中心可以了解老人是否在床上休息,如果老人在夜间离开床位时间过久(可设定具体时间,如 5 分钟)超过设定报警时间,老人床监护器立即报警通过 Zigbee 的无线网络发送到社区监控中心并短信通知老人监护人(子女),提示看护人员去查看是否有意外情况。
3、生命体征检测腕带 通过对佩戴在孤寡老人身上的生命体征测试腕带,对老人的基本生命体征进行实时检测,当各项数值超过设定的报警值,系统立即报警并短信通知老人监护人,提示看护人员及时查看是否有意外情况。
4、各类数据报表生成 通过计算机后台,可以查询到某一老人的健康状况数据、个人信息、以及其他有效信息。并对各类信息进行分析统计。
4.2.2. 系统优势
目前实现人员定位的技术很多,如 GPS 定位、手机基站定位、RFID 定位、WIFI 定位等。GPS 定位与手机基站定位因需要类似手机终端,不便于管理,虽然定位功能不错,但在一些室内的公共场所内则无法实现;ZigBee 与 WIFI 采用同样的算法实现定位,但是 WIFI 设备的耗电量太大,设备需要频繁更换电池或充电,对人员定位功能有影响以及不方便管理;RFID 与 ZigBee 相比,定位算法虽然不一样,但是在达到相同定位效果及密度的前提下,RFID 设备的安装密度会远大于 Zigbee 设备,而且 RFID 采用的是有线传输需要布线,安装工程量都比较大。
1、它可以实时监护用户; 2、穿戴腕带时非常容易和舒适; 3、可以把数据转换成有意义的并且可控的决定; 4、能够收集终端用户的信息,提供给健康监护的人和他的亲属; 5、产品提供音频提示和告警; 6、依赖于无线局域网,它可以无线工作。
综上所述,ZigBee 技术成本低、耗电小、传输可靠、实现复杂度以及应用适合度等优势,在目前常见的集中定位技术中也长用于公共场所内的人员无线定位系统的功能。
4.2.3. 系统架构
采用最先进的 Zigbee 无线技术,结合智能卡、传感器及嵌入式系统技术,设计开发的一套软硬件结合的智能老人定位监护系统。系统使用是无需申请的2.4GISM 免费频段,满足国家对 2.4G 频道无线产品的相关规定。后台监控软件集 GIS(地理信息系统)、数据库、图形界面等多种技术应用,采用模块化设计,功能模块可根据客户要求增减。
系统架构图 4.2.4. 系统拓扑图
智慧社区系统采用现代化的网络技术和信息集成技术,建立一个沟通住户与
住户、住户与小区的综合服务中心、住户与外部社会的多媒体的综合信息交互系统。该系统以社区中心机房为枢纽,有机的将智慧家居住户、社区数字化服务、物业数字化管理、社区智能化管理结合起来,真正的实现 1)住户与住户之间的信息艾普 2)住户享受小区电子购物、家政服务、自动缴费等快捷服务 3)社区管理自动化。
4.2.5. 数据采集层
1、采集老人测试温度计,血压计,血糖仪等各种仪表设备的数据。如,体温,36.5 度。高压 150,低压 120。
2、利用 RFID 技术,采集水流量,灯,微波炉,电视机等家庭设备的使用时间和使用量等数据。如,早晨 7:30,卫生间水流量 0.05 立方米,8:10 微波炉使用 3 分钟等。
3、利用视频采集技术的家庭视频监控设备,采集视频数据。
4.2.6. 数据处理层
家庭小型服务器,可以是家庭电脑,对采集来的各种数据进行存储和处理,通过各种仪表的数值判断老人的健康状况,通过家庭设备的使用数据和视频监控数据,判断老人的活动情况,并及时发送信息到子女的手持终端。如,体温 36.5度,处理结果为老人体温正常。高压 150,低压 120,处理结果为老人血压值偏高于正常值。通过早晨卧室灯 7:00 打开,使用卫生间的时间和水流量,以及使用微波炉的时间,处理结果为:老人 7:00 起床后先洗漱后吃早餐。
4.2.7. 数据传输层
1、采集设备和家庭小型服务器之间的数据传输。
可采用无线 ZigBee 模式或者有线 RS485 模式,通过 IGRS(Intelligent Grouping and Resource Sharing 适用的范围:企业、公共场所、个人以及家庭所涉及的信息设备互联时,遵循共同资源及功能服务接口标准,使设备能够有效实现资源开放及服务协同,提高设备功能互操作性,并增强不同设备间组合服务
的功能。)闪联协议下的家庭网关,传送数据到家庭小型服务器。
2、家庭小型服务器和子女及老人手持终端的传输。
利用 CDMA、GSM 或者 3G 网络等实现服务器和手持终端的传输和通信功能。
4.2.8. 终端播报层
子女的手持终端可以是手机,利用语音合成技术,通过嵌入式语音合成软件可接收家庭小型服务器随时发送的老人活动及身体健康信息,有异常时可及时提醒老人。如数据处理层所得数据:老人体温正常,血压值偏高于正常值,7:00起床先洗漱后吃早餐。这些数据会分条发到子女的手持终端。子女根据这些数据可以提醒老人应该做的事 4.2.9. 系统组成
本系统按照标准三房二厅结构设计:在老人活动的每个区域(房间、客厅、厨房、卫生间、阳台)安装定位路由,各个定位路由之间通过 ZigBee 无线方式进行通信传输,然后经基站与家用宽带连接到社区控制中心的服务器。同时给每个老人佩戴上生命体征检测腕带,只要老人在自己住处,系统就能实时检测到孤寡老人的活动状态以及老人当前的基本生命体征状况,同时把它显示在控制中心的电脑界面上并做好备份。
1、基于 B/S 的后台操作软件
软件界面 2、ZC 通讯基站
3、ZED 定位节点
4、ZR 定位读卡器
5、MZED 移动节点
MZED 移动标签(生命体征检测腕带)
4.3. 智慧家居 安防系统
一套完善的智慧家居安防报警系统可确保每一个用户的生命财产的安全。智慧家居报警系统由家庭报警主机和各种前端探测器组成。前端探测器可分为门磁、窗磁、煤气探测器、烟感探测器、红外探头、紧急按钮等。若有人非法入侵便会触发相应的探测器,家庭报警主机会立即将报警信号传送至小区管理中心或用户指定的电话上,以便保安人员迅速处警,同时小区管理中心的报警主机将会纪录
下这些信息,已备查阅。
从安防角度来讲,智慧家居安防系统可实现家居安防的报警点的等级布防,并采用逻辑判断,避免系统误报警;可采用遥控器或键盘对系统进行布防、撤防,一旦发生报警,系统自动确认报警信息、状态及位置,而且报警时能够自动强制占线。以下分类介绍智慧家居安防系统在智慧住宅小区的应用功能特点:
报警及联动功能。通过安装门磁、窗磁,防止非法入侵,小区警卫可通过安装在住户室内的报警控制器在小区管理中心得到信号从而快速接警处理。同时,报警联动控制可在室内发生报警时,系统向外发出报警信息的同时,可自动打开室内的照明灯光、启动警号等。
紧急求助功能,安装在室内的报警控制器具有紧急呼叫功能,小区管理中心可对住户的紧急求助信号做出回应和救助。
报警管理显示功能。住户离开家时,设防进入离家模式即防盗报警状态,为有效防止非法入侵,小区物业中心的管理系统可实时接收报警信号,自动显示报警住户号和报警类型,并自动进行系统信息存档。
设/撤防联动控制:主人外出前启动安全防范系统的同时,系统可以联动切断某些家用电器的电源,例如:关掉所有的灯光,切断电熨斗、电水壶、电视机等家用电器的插座电源等;主人回家时可调整为正常,进入在家撤防模式,部分照明灯自动打开,门磁和窗磁离线,而室内烟感探测器和厨房的可
燃气体探测器仍在报警模式。
预设报警功能。智慧安防系统可预设报警电话,如 110,120,119 等进行不同的报警,并与小区实现联网。另外,可通过预设发警报到住户的手机或指定电话上。
4.4. 智慧家居物联 系统
智能家电系统通过家庭控制终端和智能遥控器对家用电器进行控制,可控制家庭网络中的所有电器设备,包括白炽灯、日光灯、电动窗帘/卷帘、普通电器、大功率电器、红外电器(如电视、空调、VCD、音响等)等; 4.4.1. 可视对讲系统
业主或访客可以通过门口机呼叫小区中任意一台室内主分机,与户内业主进
行可视对讲及开锁操作。
如果业主不在家,可以对主机进行留影留言操作,业主回家后,可以查看当天的访客信息,并查看访客的语音视频留言。
业主与业主之间可以进行户户可视对讲,整个系统内可以同时进行多路可视对讲,相互之间不会干扰。
在门口机或室内主机可以呼叫物管人员,与物管人员进行可视对讲。
4.4.2. 情景模式
设置情景面板,可实现对全宅指定区域内灯光,空调/采暖系统、音视频系统,泳池设备等的控制。
同时可设置多种场景(如灯光明暗组合,通音频设备之间的组合,实现:看电视,休息,聊天、就餐、外出等模式,需根据主人的生活习惯进行后期设计。
设置智慧背景音乐面板,可开启和关闭背景音乐,选择曲目和新闻广播的同时,提供呼叫家庭人员或呼叫保姆服务。
4.4.3. 智慧 影音系统
全宅背景音乐共享使得每个房间都可以独立听音乐、切换音源、调整音量大小,而且互不干扰,确实是一种愉悦身心的超级享受。而全宅音视频共享系统则集全宅背景音乐系统与视频共享控制于一体,构建出一个时尚、全新的视听家庭影院系统,让您的家成为一个超级多媒体娱乐中心。安装了全宅音视频共享系统后,家里音视频信号源就可供多个房间同时使用:背景音乐输送到的房间,均可自由选择音源、独立打开、关闭本房间的背景音乐,调整音量大小,并且互不干扰;视频输送到的房间,均可通过本房间的电视机自由查看不同的源视频信号,如,家里的每一台电视均可查看门口摄像头的视频监控图像,家里只需购买一台机顶盒,每个房间的电视都可收看网络的视频节目„„ 智慧影音系统的特点:
输入方面 可提供多路立体声音源输入接口,以及多路视频输入接口。网
络、电脑、CD、VCD、DVD、MP3、FM(调频收音)等均可作为音源输入;网络、电视机、安防摄像头等均可提供视频输入。
音频输出 可输出多路立体声,背景音乐输送到的每个房间,均可自由选择音源、独立打开、关闭本房间的背景音乐和调整音量大小。
视频输出 具有多路视频输出功能。视频输送到的每个房间,均可通过本房间的电视机查看不同来源的视频信号,如门口摄像头的视频监控图像,DVD 的视频节目等。
控制方面:可通过音视频开关(手动)、智慧遥控器(遥控)等方式实现背景音乐的开、关、音量调整、音源选择,以及视频切换。
第5 5 章. .
智慧社区 系统实现方案
智慧社区是基于强大的网络基础设施(光纤、社区 WIFI、无线 3G 等)上利用现在信息技术提供各种安防、管理、服务、交流等应用系统为业主提供保障,并通过电脑、手机、IPTV 等方式手段达到消费电子、计算机、管理、通讯一体化,最终为业主提供高质量住宅、服务的目的。
5.1. 网络基础
一个社区甚至一个城市,基础网络的建设是这个地区信息化程度高低的一个衡量标准。俗话说的好,“要致富先修路”,一个高带宽、高速率的智慧社区的基础网络,是满足开发商、物管以及业务信息化需求的综合解决方案的必要基础,优质高速的基础网络为数字化社区、智慧社区的发展提供了必不可少的条件。
随着我国宽带网络能力逐步提升,届时主要城市将全面实现光纤化,核心城区全部实现光纤接入,最高接入带宽达到 100M,城市家庭接入带宽普遍达到 20M以上,使城市用户可以充分体验光速互联网带来了巨大飞跃。
5.2. 应用核心
在优质的网络基础上,利用视频、定位、PTT、无线等技术打造出针对社区的应用平台,是数字化社区的核心。通过各项先进技术的接合使用,为社区在安全防范、小区管理以及交流互动等方面提供综合的智慧社区解决方案。
5.2.1. 安全防范
数字化信息小区中使用的数字安防系统,是一套基于 IP 技术、3G 移动网络和宽带网络技术的远...
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