摘 要 本文针对由海尔集团研发的荣获国家科技进步二等奖的“智能家居集成及其平台技术研究”项目,简单介绍海尔数字智能社区系统。
   关键词 智能家居集成，平台技术
    一 前言
    随着社会的发展和科学技术的进步，数字网络生活时代已经到来。在这个时代，家庭智能化、物业管理现代化和社区服务信息化的必然发展趋势使得智能社区的出现成为必然。海尔集团是国内最早进入智能社区领域的大型家电集团，经过几年整合集团内外最优资源，潜心开发，成功推出了海尔数字智能社区系统整体解决方案。该方案在秉承了《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》中的三大系统外，创造性地融入了获得国家科技进步二等奖的智能家居集成及其平台技术，融入了海尔真诚服务及文化理念，使海尔数字智能社区系统成为具有海尔核心技术及核心产品支撑的整体解决方案。
    智能家居系统包括软、硬件及系统集成，以网络平台为核心，互连所有可联网住宅部品（包括网络家电、计算机、三表、安防产品等），软件是智能家居集成的灵魂，可对所有硬件和相关的事务（装修、服务、市场信息等）进行管理。以智能化为纲即是通过智能化的网络平台和软件平台统一所有相关产品和相应管理。
    从概念上来说，智能家居系统就是将智能技术与住宅部品相结合，使功能得到提升，能彼此沟通交流的智能家居技术。住宅部品连成网络后具有了智能，而智能化后的住宅部品就具有了人性化的特点。
    海尔集团公司以用户的需求为出发点，将智能家居技术应用于家电、安防、信息服务等住宅部品，开拓性地开发了智能家居集成技术平台，并研制出基于智能家居集成及其平台技术的电器产品和家庭网关（家庭智能终端），创新性地实现了住宅部品与智能社区之间的联网及智能社区与Internet的联网。根据住宅部品的不同使用需求，分别开发了高、中、低档三个层次的网络功能，在统一的硬件接口和应用协议下，能够方便地组成住宅部品网络，从而实现家庭生活的自动化和智能化。
   二 家庭智能化系统
   海尔家庭智能化系统包括家庭智能终端、家庭综合布线系统和家庭智能网络系统三部分；家庭智能终端作为家庭智能化系统的服务终端，一方面，可以实现对住宅部品的集成控制和远程控制，即体现了其作为智能控制单元(SCU)的作用；另一方面，家庭智能终端通过以太网，与小区物业中心实现了网络连接，即体现了其作为通信接口单元(NIU)的作用，功能要求强大齐全、系统稳定可靠，操作界面简单实用，维护轻松方便，以满足不同知识层次、消费层次、年龄层次的用户。
   家庭智能化可以实现家庭安防、家电控制、远程抄表、信息服务和可视对讲功能。
   1 家庭安防。安全是居民对智能家居的首要要求，智能家居安防系统担负着保护居民的生命和财产安全的职责，家庭安防报警系统因此成为智能家居的首要组成部分。家庭安防报警系统包括：红外报警、门窗磁报警、紧急求助报警、燃气泄漏报警、火灾报警等。
   红外报警分为主动红外报警和被动红外报警，主动红外指本身就具备发射红外线的功能，而被动红外探头是靠探测人体发射的红外线而进行工作的。探头把收集到外界的红外辐射，聚集到红外感应源上。红外感应源探测到红外辐射温度发生变化时，就会向外释放电荷，检测处理后产生报警。当家庭智能终端处于布防状态时，红外探头探测到家中有人走动，就会自动报警，报警信息将自动拨号到主人的手机、电话和传呼上，同时将报警信息通报到物业管理中心，管理中心的监控主机上同时会显示出所报警的楼宇、单元、楼层、住户的具体位置及主人的基本信息等。
   门窗磁报警是指在容易入侵的门或窗上安装门窗磁开关报警器，当可疑者撬门或破窗进入室内时，家庭智能终端进入工作状态并发出报警信号。
   紧急求助报警指在家庭人员出现健康意外或遭到歹徒劫持时的一种快速、简单、有效的报警方式。
   燃气泄漏报警指家中燃气出现泄漏，浓度超过国家标准，而引发燃气泄漏探头的自动报警。
   火灾报警主要依靠烟感探头来探测家中烟雾的浓度，超出国家标准，而引发烟感探头的自动报警。
   2 家电控制。信息家电是智能家居集成系统的重要组成和支持部分。从分析人们对网络家电的使用需求入手，依托信息、网络技术成果，围绕项目的关键问题---智能家居、网络家电和家庭网络展开深入广泛的研究，结合不同种类家电的特点进行不同的需求分析，分别赋予不同的信息功能。在信息家电的研发过程中，注重采用统一的家电联网接口，同时考虑实用性和兼容性,创新性地开发了家电联网技术。从通讯信号的物理传输介质上，充分考虑到未装修家庭和已装修家庭的不同需求，分别开发了有线的联网技术和电力线载波的联网技术。家电网络系统可以实现对用户的增值服务，实现家用电器的远程监控、信息下载、程序下载、系统升级、故障远程诊断等功能。从而实现智能家居的集成和信息家电的应用，提升人民生活水平。
   3 远程抄表。水、电、气表的远程自动抄收计费是物业管理的一个重要部分，实现三表自动抄表计费减少了中间环节，解决入户抄表的低效率、干扰性和不安全因素，提高工作效益。设置于小区住宅内的水表、电表、煤气表与三表采集器连接，三表采集器接收三表工作时发出的脉冲信号并计算其用量，通过SCU控制模块，采用总线输出通信方式连接到数据总线上，通过小区管理中心的专用网络管理软件实现联网，这样小区管理中心的三表远抄管理系统可定期或实时地自动采集小区内各住户家中的水表、电表、煤气表读数并进行计量计费或分时段计费，定期与水、电、煤气公司进行数据交换结算、银行自动销账。同时可按每月结算用户各项的累积使用量，打印出收费单。物业管理人员依靠本系统就可轻松地掌握小区内各种能源的使用情况。
   4 信息服务。信息服务是通过家庭智能终端和物业管理中心的联网，来彼此交流发布信息，住户可通过家庭智能终端的交互界面选择物业管理公司提供的各种服务。同时，家庭智能终端实现了短信服务功能，特定用户可以单独发布信息，有效地保护了居民的隐私权。
   5 可视对讲。家庭智能终端上集成了可视对讲，无需另外设置室内分机即可实现可视对讲的功能，同时，家庭智能终端上集成了监视监控、录像、录音、电话等功能，提升了家庭智能终端的功能档次，拓展了其作为智能控制单元的功能空间。
   海尔数字智能社区系统图：
   
   上图中：在结构上分两个部分：通信接口单元(NIU)和智能控制单元(SCU)，两个单元之间通过异步通讯接口互连，HC的通信接口单元(NIU)提供从以太网到智能控制单元(SCU)之间的接口。
   三 小区智能化系统
   海尔小区智能化系统主要包括：物业管理平台、网络综合布线和家庭智能化系统，三者有机、紧密地结合为一个统一的智能网络。智能社区物业管理平台既是小区智能化网络的管理中心，又是将小区局域网与外部广域网连接起来的网络中转站。海尔数字智能社区系统主要可以实现下列功能：闭路监控、周界安防、背景音乐及紧急广播、电子巡更和一卡通等。
   1 闭路监控。闭路电视监视系统(CCTV)是指在小区、居民楼的主要出人口、小区周界、停车场、大厅走廊、电梯及其他区域设置前端摄像机，在监控中心设置监控主机，实行24小时不间断监视，并可不间断或分时段录像。出现异常情况，警号自动报警，同时，监控主机的电子地图上显示出报警的地点信号。
   2周界安防。为防止小区周界的围墙或栅栏遭到破坏及非法翻越，提高小区周界的安全，缩短发现非法入侵的时间，在小区周界安装主动红外线报警装置。主动红外线报警装置固定安装在小区周边的围墙或铁栅栏的适当位置上，利用光线编码技术和红外对射的原理，在小区周边上形成一道看不见的红外墙，当有人企图非法穿越小区周界时，在红外接收装置上就会有信号输出，通过周边防越控制模块将信号传送到物业管理中心的监控主机，并在监控主机的电子地图上显示出报警的地点信号，通知值班人员及时采取禁止入侵的措施，从而达到周界安防的目的。
   3背景音乐及紧急广播。背景音乐及紧急广播系统采用公共广播和火灾事故应急广播综合使用的方式，平时作为小区的背景音乐的播放，火灾发生时则切换到消防报警紧急广播。背景音乐及紧急广播系统有以下功能：播放背景音乐、播放新闻、生活常识、科普知识、广播有关小区内的通知、寻呼广播服务、火灾报警应急广播等。
   4 电子巡更。电子巡更管理系统是指在小区各区域内重点部位确定保安人员巡更路线，并安装巡更站点。巡更人员手持巡更棒和巡检点的信息钮相接触，巡更点处的信息即存入巡更棒。巡更人员巡更完毕后，在物业管理中心，将巡棒尾端插入计算机传输器，传输器将巡更棒中的信息存入计算机中。巡更管理系统可以对巡更人员的工作进行检查和管理，及时发现巡更人员是否懈怠和不称职，同时检查巡更人员是否按规定路线与规定时间巡更，有效杜绝由于保安人员失职而造成的安全隐患。
   5 一卡通。 “一卡通”管理系统是以IC卡作为信息载体，集信息管理、计算机控制和智能卡技术于一体的高科技产品。 “一卡通”管理系统主要包括门禁，停车场管理系统，小区消费管理系统等，可扩展的一卡通领域有考勤、巡更系统，IC卡可视对讲门禁系统，IC卡电梯控制管理系统等。
   ①门禁。在小区、大楼及住房的入口、电梯等处安装非接触式智能卡控制电子门锁，在每个住户的卡中设有不同密码，所有住户持本人卡方能找开自己家的楼门和房门，非法人员不能打开楼门门锁，即使采用暴力手段开锁，系统网络也会自动报警，这样大大增加了住户客户的安全感。
   ②停车场管理。停车场管理系统主要用于控制停车场的入口和出口，住户凭有效卡自动进、出停车场，外来人员进入停车场前在入口控制机获得临时卡。