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无线/有线相结合的家庭和小区控制互联网

   日期:2021-07-27     来源:www.duxinshilongwang.net    作者:未知    浏览:633    评论:0    
核心提示:摘要:介绍了智能小区、以太控制网及无线互联网的定义,提出了将以太控制网和无线网技术应用到智能小区中,组建一种灵活的无线/有线混合的小区智能控制系统。

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摘要:介绍了智能小区、以太控制网及无线互联网的定义,提出了将以太控制网和无线网技术应用到智能小区中,组建一种灵活的无线/有线混合的小区智能控制系统。即在家庭中配置家庭控制终端,借助蓝牙技术组建家庭互联网;在大楼和小区中使用无线/有线混合以太控制网完成互联网构建。
关键字:智能小区;以太控制网;家庭控制终端;蓝牙;802.11;

Abstract:The controlETHnet,intelligentcommunity and wireless networks technique is introduced.And an intelligentcontrolsystem based on the combination ofwireless and wired networks is presented.The system makes use of home controlterminalbasedon Bluetooh to organize home LAN,and makes use ofcontrolETHnetbased on wirelessand wired technique to organize builpng andcommunity LAN.
Keywords:intelligence community;controlETHnet;home controlterminal;Bluetooth;802.11
信息化、自动化现在已经成为一种时尚。自动化的家居系统、自动化的建筑,已经成为大家日常的要紧组成部分。智能小区定义的提出已久,技术也日趋成熟,但在某些场所,如今常见的基于总线技术的系统存在一些局限性,如需对建筑做很多的布线规划、布线后改变布线结构困难、与Internet融合较困难等。假如将以太控制网引入智能小区的互联网建设中,同时广泛应用无线互联网技术,使无线和有线互联网进行相互补充,如此既可解决小区控制互联网与Internet融合的问题,又可较好地解决布线问题。

1智能小区与无线互联网技术
1.1智能小区
智能小区指的是具备小区自动化系统的小区。所谓小区自动化系统,指的是在现代计算机互联网和通信技术的基础上,将传统的土木建筑技术与计算机技术、自动控制技术、通信与信息处置技术、多媒体技术等先进技术相结合的智能化和综合信息互联网系统。
智能小区的根本特点在于互联网化,互联网化是小区自动化系统达成的首要条件和基础。伴随互联网和通信技术的进步,Internet,Intranet和Infranet三网的融合成为可能,并成为将来进步的趋势。
现在国内智能小区的建设大致有借助电话网的系统、 基于单独布线的系统和基于有线电视网的系统3类型型。其中基于LonWorks现场总线技术单独布线的系统在国内得到了非常不错的竞价和应用。
1.2以太控制网
以太网是现在应用最广泛的局域网技术,具备开放性、低本钱和广泛应用的软硬件支持等明显优势。以太控制网最典型的应用形式是ETHnet+TCP/IP。他的底层是ETHnet,互联网层和传输层使用国际公认的规范TCP/IP。以太控制网容易与信息网集成,组建统一的企业网。以太控制网克服了现场总线的不足,更好的达成了控制网与信息网的集成,较好解决了Infranet与Internet和Intranet的融合问题,已成为控制互联网的新趋势。
1.3无线互联网技术
无线互联网技术是21世纪全球信息技术进步的要紧标志之一。无线接入、无线局域网等技术在近期几年得到了蓬勃进步。其中Bluetooth,802.11等技术已经日趋成熟。
Bluetooth是1998年由Ericsson,IBM,Intel,Nokia和Toshiba五家联合发起拟定的近距离无线通信技术指标,具备低本钱、短距离、小范围等特征。Bluetooth在发射功率为0 dB(1 mW)时通信距离为10 m,当发射功率提升到20 dB(100 mW)时为100 m。Bluetooth工作在不需要申请许可证的2.4 GHz的ISM频段,使用FHSS技术,具备较强的抗干扰能力。遵循Bluetooth协议的设施能以无线方法接入Internet,Intranet和Infranet等互联网中。Bluetooth采取PPP连接协议,可构成由1个Master(主设施)和7个Slave(从设施)组成的Piconet,假如使用休眠-唤醒方法,则互联设施数不受限制,但最多只能同时激活8个。
802.11是个系列标准,目前完成拟定的包括802.11,802.11a,802.11b,802.11b-Corl,802.11d五个标准,其其中应用较多的是802.11b和802.11a。802.11b工作在2.4 GHz的频段,使用高速直接序列扩频技术,最大速率可达11 Mb/s。802.11a工作在5 GHz频段,使用OFDM扩频技术,物理层最大速率为54 Mb/s,传输层最大速率可达24 Mb/s。

2家庭和小区智能控制系统的构建
在将无线互联网技术和以太控制网相结合将来,构建的系统可以将整个小区达成无缝隙的自动化。从智能小区各单元的服务对象和工作范围而言,整个智能小区系统可分割成家庭控制终端、大楼管理中心、小区管理中心3个层次。
家庭控制终端负责对家庭中的智能仪表、安防、智能家用电器等进行综合的控制,并直接和大楼管理中心进行联网通信。大楼管理中心分别和小区管理中心与家庭控制终端进行连接,一方面对大楼内的公用设施进行控制,另一方面则负责完成小区管理中心和家庭终端之间通信的中间控制。小区管理中心负责整个小区的公用设施及对各大楼的家庭用户的信息进行终端剖析和控制。
怎么样处置3个层次之间的互联网建设和通信,使得整个系统具备靠谱性好、可扩展性强的特征是系统设计的重要问题。家庭终端是整个小区系统最底层,也是整个系统中最基本和最灵活的单元,所以家庭控制终端和家庭互联网是本系统的重要。从技术和市场上考虑,在家庭互联网中使用无线技术,将充分体现家庭互联网灵活、扩展性强的特征。在大楼中依据需要选择无线或有线方法组建以太控制网,在小区中使用有线为主、无线做补充的思想组建控制网,以无线弥补有线的不足,从而达成小区互联网的整体提高。使用无线/有线混合互联网将来,家庭和小区控制系统的具体互联网结构如图1所示。



2.1家庭控制终端和家庭互联网
家庭控制终端完成了家庭控制网的集线用途,承担对家庭智能仪表、安防设施等的综合控制及与外部完成通信的功能,起到了小区系统中下位机有哪些用途,是家庭互联网和大楼中心进行通信的重要器件。一个基本的家庭控制互联网上的终端设施包括各种自动化仪表、安防报警与各种智能家用电器、PC等。家庭控制互联网的容易示意图如图2所示。



便捷、灵活、靠谱是家庭互联网组网的需要。现在,家庭内部的控制互联网多以RS485总线构建为主。该种方法组网容易、本钱低廉、靠谱性较强,但同时也存在不够灵活、布线相对比较复杂的缺点。这种方法尤其是对原有一般住宅进行自动化改造时较为复杂。而RS485的这部分缺点恰好是无线互联网技术的长处,因而在家庭控制网中使用无线技术,对于智能家居系统有非常大的意义。
通常情况下,家庭互联网范围局限在单个家庭以内,使用蓝牙技术就可满足通信的需要。另一方面,蓝牙技术因其低本钱(预计2004年内蓝牙芯片价格降到5USD以内)、低功耗、低复杂性、高速率等特征,使得基于其开发的家庭互联网系统能被大部分家庭同意。同时,各种嵌入式智能仪表、智能家用电器的存在和进步也使无线家庭互联网的构建成为可能。

 
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