题 目 ：基物联网智区理系统研究
目 录
1绪
11选题研究背景目
111研究背景
112 目
12国外研究现状发展趋势
121 国研究现状
122 国研究现状
123 发展趋势
13物联网定义发展概况
2智区系统构建
21 智区概述
211 智区定义
212 智区特征功
213 智区基构成
22 智区安防系统
221周边防范系统
222 视频监控系统
223 门禁卡通系统电子巡逻系统
224 家居安防系统
225视讲系统
23 智区理系统
231 区物业理系统
232 车辆智理系统
3智区系统设计
31 RFID线射频识技术
32 ZigBee技术
33 线传感器网络技术
4 智区发展中问题思考
参考文献
致谢
基物联网智区理系统研究
仇雨婷
南京信息工程学滨江学院花旗营系江苏 南京
210044
摘：
着生活水断提高改善物联网技术计算机技术通信技术迅速发展生活生产方式发生根性改变社会众逐渐提升居住环境条件求述现实需求中智区出现互联网作表现出物联化智区智家居出现研究课题文描述智区发展方智区功需求加分析指出基物联网技术基RFID技术ZigBee技术线传感器网络技术智区理体系综合创建充分利物联网相关技术动化控制信息处理检测等技术区理智化达高效安全目终社会众造舒适便利安全信息化生活空间
关键词：智区RFID物联网线传感器网络
Research on intelligent community management system based on Internet of things
Qiuyuting
NUIST Nanjing 210044 China
AbstractWith the continuous improvement of people＇s living standard and improve and iot technology the rapid development of computer technology and communication technology the qualitative change in the mode of production of people＇s lives the public gradually increased demand for residential environment and conditions under such a demand intelligent community arises at the historic moment it is under the influence of the Internet shows its instrumentation intelligent village is the smart home is a hot research topic This paper describes the development direction of intelligent residential area and analysis on the functional requirements of intelligent residential area was proposed based on the Internet of things technology based on RFID technology ZigBee technology wireless sensor network technology in the intelligent community management system of the whole building make full use of the Internet of things technology automatic control information processing and intelligent detection technology to community management achieve the goal of effective security for the public to create a comfortable living space convenience and safety information
Keywords intelligent community RFID The Internet of things Wireless sensor network
1绪
11选题研究背景目
111研究背景
高速发展济快速进步科学技术推动步入网络化数字化智社会时代传统设备产品生活环境工作环境开始程度智化发展趋势说仪表仪器智化通信设备智化家电器智化高速公路道路运输智化城市建筑智化区住宅智化等等智区代区智建筑相关科技相融合产生通利领先电子信息技术动监控区情况统理区信息资源通提供种信息服务满足住户需求样仅提升住宅区理效益降低维持区运行种费支出区运行更加节约环保高效
112目
针传统智社区缺点基物联网优势根区服务智化需求探索适应现代理需求区智感知系统时予居民需服务项目设计目标基普适计算理念理念应物联网技术探索智区结构居民充分感受处信息服务
12国外研究现状发展趋势
121 国研究现状
智区中国发展国外国外住宅区独立智化设备应单住宅较中国智区提出概念制定标准基针区域性住宅区区安全必须保证通讯方式便利信息服务综合统生活环境舒适时具备家庭智化系统住宅区设计提出求然国智区研究刚刚起步相关部门已高度重视起推动智区发展普推广相关建筑公司房产商已投入相力物力财力1994年国家科委立项资助重科技项目2000年康型城住宅产业工程项目智型住宅科技做重专题项目1995年利开启国高校公司科研组织参加工程项目分析发展活动中1997年建设部等相关组织开始修订全国住宅区智化系统示范工程建设点技术导（试行稿）住宅区设计提出较标准海北京等区逐渐创建规模种求类型住宅区海浦东新区建立信息城城中设智信息套房作智住宅示范单元展示现代高新技术服务类美前景
122 国外研究现状
现社会背景全球国家开始开展物联网技术智化建筑研究探索智建筑智区前身国外某发达国家基物联网智区研究起步较早智区智家居拓展延伸正智系统蓬勃发展催生物联网概念产生1984 年美国联合技术公司旗子公司联合技术建筑系统公司合作康奈涅格州哈特福德市已建成城市广场厦座厦时称智慧屋集物联网技术智化运动化身厦计算机监控等技术应厦安防楼空调明等外利计算机厦排水防火防盗系统智化时世界第座拥技术厦宣传词中出现智建筑词座厦时先进技术普通建筑造成高效快捷办公空间节环保居住环境时具备安全舒适特点说智区雏形1985年具时代代表性座智厦日首东京研发建成时日幕张陆续德国2000年建造世界第座智住宅样板房座智住宅时住普通住宅没区部展示未住宅发展趋势前景住宅里面电子设备利通讯技术计算机完全智化互联网电话电脑电器电视等连接起利统操作台里面收集信息汇总起样什时间什点住户通智设备手机者计算机理操者监控住宅中设备说手机控制空调调节室温度通监控实时关注住宅动态手机调整家中明系统等等欧洲集成化家庭研究系统日家庭电子化东南亚新加坡家庭智化系统总说国外智区历三阶段：区电子化区动化智慧屋
123 发展趋势
国城市口密集居住集中高层住宅楼群较普现代高新技术推广应导致住房需求概念变革追求居住物理空间豪华装修着享受现代化精神涵浪漫生活情趣方发展追求更高层次境界智住宅国刚刚起步着十分广阔发展前景市场潜力巨必成国世纪住宅市场流
13物联网定义发展概况
身物联网名称意思物物相连互联网物联网技术原传统互联网基础进行扩展网络服务端客户端延展物物间进行控制通信1999年美国AutoID首先提出物联网概念核心思想互联网基础利RFID线射频识技术线数通讯技术等技术构造够实现全球物品信息实时享实物互联网络系统[1]物联网红外感应器激光扫描器全球定位系统图传感器温度传感器光传感器等信息传感设备约定协议具体物互联网连接起进行通信信息交换物体实现智化监控定位踪理识种新型网络
20世纪90年代物联网初步形成截目前已20年发展1995年著名美国企业家尔盖茨提出概念正物联网雏形1999年明确提出概念美国麻省理工学院2005年国际电信联盟信息社会世界峰会正式明确物联网发展愿景意吋刻意点意物体间互联标志物联网概念真正形成[2]段时间世界发达国家区纷纷推出物联网发展计划成构造国家核心竞争力前导领域继互联网计算机移动通信物联网掀起信息产业新浪潮目前日韩欧美国力推动物联网发展美国2008年年底提出智慧球概念建议射频识器件应铁路电网建筑公路隧道桥梁油气道铁路坝等种物体中然超级计算机充分连接起生成物联网类理生活生产中更加灵活精密欧盟2009年6月公布物联网行动计划计划实现电器汽车食品书籍等式物品连接网络中项计划旨助力欧洲新轮技术革命中获领先位
国已物联网列入国家发展战略开展系列示范试点项目领域交通运输医疗卫生工业控制金融服务业节环保公安全农牧业培育等初步发展中国标志物联网技术正式进入实施阶段江苏锡北京邮电学签署关物联网发展合作协议起进行传感网技术研究应推广工作技术成果转化条紊进行着外国高校设立物联网研究院南京邮电学全国首家正式成立高校物联网研究院然物联网技术国发展迅速相关部门直支持推动着物联网发展目前止然处产业启动期零散运相关领域相较规模产业化推广着段距离
2智区系统构建
21 智区概述
211 智区定义
20 世纪 90 年代智建筑国兴起智建筑基结构构造模式套系统完整理应民住宅中然基础构建智住宅智区完全着涵住宅区智化系统智区部分相较言智区更加复杂更具系统性综合性 智区含义通领先设施合理理计算机技术关高新科技传统建筑科技计算机科技动控制科技信息网络科技结合起特定区范围民众住宅具体功进行智化处理终完成节省资源减少工费提升住宅区物业理安防信息服务等部分动化水区民众准备稳定舒服高效便利生活环境智区中通综合配置智化子系统物业理组织准备合理科学理方式外区民众准备稳定便利高效现代化生活空间环境
212 智区特征功
特征：1高度安全性传统建筑智化区离开安全二字通利物联网技术动化控制技术外员进行检查果发现存安全隐患时进行报警处理效防控确定子入侵提升区安全性保护户日常安全外果区里发生安全事监控系统会时发现传信息利物业工作员理快速出解决方案避免情况度恶化减少业损失
1 舒适便利效性化居住空间 电子广播停车场理卡通系统视讲系统切切终目便捷生活智区信息交流迅速便捷综合外出时业时掌握家中动态实现远程控制
2 宽带数字化通信方式智区核心通信动化系统智网络智区理中心电话通信闭路电视网络视屏网络监控网络互联网连接起便外界获取信息加强交流实现整区控理中心网络布线区公智化家庭智化系统等部分构成完善区系统传真电子邮件视电话等种通信终端设备连接进行信息高速传输交换区视频声音图计算机相连关部门进行资源享信息交换网路布线系统智区基时重设施电力系统防盗报警系统计算机系统合成方便理完整结构体系
3 便利综合社区信息服务生活节奏逐渐加快信息时代住户家出门网购物缴纳生活费资源享等等
4 健康绿色生态环境绿色生态环境住宅区相融合会处健康良状态智区发展理念节高效低耗污染居住环境仅益身心健康促进邻里关系更加谐
目前国智区体现功：
1) 住户提供安全居住环境智区拥齐全安防消防设施完善消防体系流程
2) 保证区市间信息交流智区拥完善通信设施
3) 便利物业公设施理监控智区拥套完整物业理系统
信息化程度更高现民众重视仅居室面积周围环境交通社会发展民众观念改变伴科技持续稳定发展更加性化智化区会断普满足户居住需求
213 智区基构成
智区重点划分成三部分子系统安全防范信息理信息网络三部分子系统
1创建安全防范子系统般根区实际场周围环境住户室室外开展安全防范理统住宅区理中心开展理加强保安员理设置电子巡更系统开展全面理安全防范系统包括防火防盗闭路电视监控楼宇视化讲住户室报警周边出入口理例第层区门口安装摄头识进出车辆员第二层区单元门口设立视讲系统访者进行进步确认第三层周边防范防技防效结合确保区外安全性
2 信息理子系统通智抄表系统区水电气等耗表快速效收集起发送统台区物业理中心样降低工成提高工作效率区路边安装电子广播设备紧急必广播外放音乐普卫生常识等等区服务更加性化提高住户生活水时够愉悦身心赶走天工作带疲惫者压力
3 信息网络子系统系统仅住户区物业理部门间建立信息交流台外部网络区部连接起建立区部局域网 Intranet样连接桥梁更加方便住户信息档案水电表信息公设备监控信息资源享收集存储区局域网线电视网络宽带网络电话等公网络连接公设备信息效利起利公信息资源提供更信息服务住户
22 智区安防系统
着社会断发展新问题现安全系统基新技术安全系统非常重具研究意义功模块相独立配置较复杂作智区安防第道防线防范范围广起作容觑
安防系统区安全家庭安全监控理中心三组成部分组成包括周边预防控制视频监控电子巡逻家庭安全包括视讲门禁烟雾氧化碳监测家居部报警救援等区公安防系统负责区安全防止非区员入侵等保障居民身安全财产安全提高生活质量
感知网络监控网络组成安防子系统公安全偷窃盗窃车位警示种突发事件进行应急防护区外墙统设置红外传感器红外摄机设备通线网络传感器网络获取信息转移信息处理中心指挥中心物业理员安全员时处理例明物体跨越穿堵墙 时线红外传感器快意识捕获相应物体象报警信息视频监控明物体位置传送相关安全员便安全员够分析否异常现象进行相应处理安全子系统功防止居民住宅非法进入目前安全系统住宅安全重组成部分火灾预防帮助寻求重部分直接关系居民生命财产安全智区安防系统中控制门窗防止罪犯非法进入
221 周边防范系统
周边防范系统称周界报警系统区四周部分关键场设置站点利红外线射器开展电子网络控制实时高效预防指定区前提发展产生周围防范系统新型现代安全理体系汇聚动识科技光学代安全理方案目前周边防范系统迅速发展适行业银行智区学校办公楼工厂等周边防范系统已仅仅预防危险功逐渐完善成完整信息理系统应该结合智区建筑结构体系服务控四基素综合考虑获佳组合
1系统功
系统红外线报警器发挥作包含报警机探测器防区报警灯等部分
工作原理提前探测器装置需控区域假偷步入述区域探测器会查体红外线发出相关信号信号放报警中心红外报警设备接收马发出报警声恐吓偷告知住户民众红外报警提示灯精准方位抓获偷红外报警通集成电路调频发放报警信息晶体稳频开展报警外安装相便利普遍企业住宅银行等区防盗报警具良效果
2系统组成
周边防范系统前端设备中端传输控制中心三方面组成前端设备报警探测器 探测器传送信息通电缆传送机中端传输信息数分析编码处理会马发送报警灯发出声音控制中心接收发出信号快速查询电子图应址分析数作出响应
222 视频监控系统
视频监控系统包含摄机矩阵控制器录机监视器传输电缆等部分区区公场装置摄头工作员利电视墙总操室清楚解具体情况全面掌握居住区状况安全中心利录机实时记载便检验矩阵控制器控制台中切换踪监中周围环境设红外信号周围相应摄机报警作报警输入信号警报发出应区域摄机动踪视频监控系统安全防范系统中重组成部分种领先监测力极强综合系统摄头现场录容传送监控中心理员时解区动态时仅记录图记录声音样方便日处理某事件
系统中控设备前端设备采宇系列闭路电视监控系列产品该产品具极性价功强稳定性强
安防监控系统实现现代化理缺少系统电视监控系统出入口通道重点区域进行全方位监视便效进行理保证区安全利闭路电视监控系统监视控制重通道实现理电视监控系统效直接安全理手段
223 门禁卡通系统电子巡逻系统
1系统功
门禁系统理简单门监控门访问单独建筑楼片区域住宅区运门禁系统智区里住户张门禁卡区出入员进行智化理张门禁卡仅作出入门证起卡通作着门禁卡进出区住宅单元楼区公场住户进出区时门禁卡门蓝牙感应系统动感应精准判断该户否非法户果合法系统动开启显示通果非法门禁控制器判断分析异常信息发送理中心通知物业理员门禁卡出入时间点录入系统中便日查询
外门禁卡通系统具电子巡逻功巡逻系统包含现场电子签设施安全中心计算机两部分规范安全警卫责电子签装置放区道路盲点死角等区域中央计算机预先储存警卫巡逻路线登记时间果保安没登录中央电脑会马告知工作员掌握实际情况时寻找问题开始巡逻时系统读取器输入点进行身份验证作巡逻输入信号控制中心根情况设置更巡逻路线安排巡逻计划动监测通机信息录入时解巡逻员巡逻状况异常事件发生时动提醒理员
2系统组成门禁卡通系统系统理软件控制中心网络接口设备门禁控制器计算机等设备组成
3系统特点
（1）通感应技术支持卡通系统感应卡门单元楼停车场娱乐场均通
（2） 系统根区需选种门禁模式
（3） 住户设定门禁密码确保安全性
224 家居安防系统
家居安防系统包括火灾报警燃气体泄漏报警防盗报警紧急求救等发生报警时家庭控制器通拨预先设置报警电话号码住户手机号码区物业安保中心号码等等时进行报警家庭控制器发出信号通控制中心传送区物业理中心
确保住宅消防安全厨房客厅卧室里设置感温探测器感烟探测器感知房间没发生火灾假出现火灾家庭控制器发出报警讯息告知家区物业理组织根家家庭控制器动调节探测器灵敏度
家居防盗报警系统针两重点区域住宅外部门窗装门磁开关玻璃窗安装玻璃破碎探测器二住宅部房间安装红外线探测器果家中防盗报警系统会动出撤防状态果家外出设备出设防状态旦房间里非法入侵触动安全防盗系统家庭控制器会发出报警信号时传物业理中心者住户通讯设备
225视讲系统
该系统网络视讲系统访客单元入口处房间号码时相应房间显示器会动开显示访者图发出铃声通电话进行交谈身份确认开单元门三种功呼密码非接触式读卡器
家庭住户理员中心联网住户利住宅分机理员中心沟通便限度提高家庭理员中心通话连接率系统升级理员机达理员机时通话目住宅门口楼梯口走廊计算机相连理员监控住宅扇门该系统具保密功通话容外公布
视讲系统单元门口机室机器中央监控中心三部分组成般情况访客选应楼层号码视讲系统会动实现业讲通话通话结束动关闭已进入区单元楼门访客朋友直接进行视话系统直接业通话
视讲机中中预留4报警模块户根情况选择相应报警模块保证中央理员发出报警信号通畅智区控制中心设置报警计算机计算机电子图软件进行监控理报警果户需紧急情况帮助业立紧急报警钮报警控制中心电脑屏幕动弹出门牌号住户信息理中心立派出相关员前检查
23 智区理系统
231 区物业理系统
传统物业理面住宅区单元楼整体建筑公设施设备公场等智区具备智化公设施综合理系统更物业理台基础智区物业理仅包括传统物业理工作包括许高科技创新理工作智抄表系统智停车理网络服务等
远程智抄表系统般包含现场信息采集器理中心理机传输线缆等部分面区住户水表电表表燃气表通安装智控制器收录数网络传输终汇总物业理中心进行数采集处理达远程抄表目物业中心控着智区住户具体信息户水电费缴纳情况负责区房子出售空置物业基信息时录入更加快捷效进行理定期催缴费
232 智停车场理系统
传统区中车辆难理居民住宅安全性造成定影响智区发展消安全隐患智停车场理系统中车辆进行严格控运刷卡模式控制车辆进出拥固定卡基区住户固定卡里般区门停车场控制中心相匹配时卡时出入区走亲访友车辆智停车场系统时卡固定卡时进行收费理传感器技术车牌识技术身份识技术机结合起便利户停车区出入口设置停车场理系统发卡机时车辆发放时卡时实现计时收费
拥月租时卡固定年卡车出入停车场时车辆检测器检测车辆IC卡扫进出口控制器读取区读取读卡器判断卡效性时卡片信息传送计算机理中心区停车场理中心计算机动显示IC卡车型车牌号记录信息予通
时停车车通车辆检测仪检测车辆时时取卡机中取出卡片完成陌生车辆信息读取摄计算机存档放行出时出口刷卡器刷卡计算机立刻显示出辆车达时间停车费时车辆图进行误差资料确认动收卡栏杆动提升放行
停车场理系统具强计算机网络数处理功物业理中心利计算机修改设置整系统参数收集停车场入口计算机数理卡片收集系统发行种IC卡印统计成表
3智区支撑技术
31 RFID线射频识技术
着电子技术集成电路技术断发展射频识技术已领域应农牧业医疗系统交通运输物流理工业动化等获良发展射频识技术(RFID) 利射频信号通空间耦合实现接触信息传递通传递信息达动识目［3］射频技术数容量非常物体识较迅速时具重复利特点技术相电子标签阅读器须接触便完成识明显优点时具型化形状样化耐环境性强重复穿透强数记忆容量系统数相安全特性种技术智区理系统设计中全面取代图条形码识科技RFID线射频技术基原理射频识卡步入阅读器射频场天线感应电流提高电路作芯片功率提供外信息感应电流利射频前端电路传送逻辑控制电路进开展相应处置存储器中射频前端电路通中心控制电路传送回通天线发回户智区中RFID系统应门禁卡通面
32 ZigBee技术
伴网络科技持续发展线局域网需求断增加述发展环境中线网络范围损耗效率费高Zigbee技术众设施中重点动控制中基Zigbee技术线传感器技术智区设计中逐渐产生安全防范体系述系统软件设计中首感知时期初始化检测连接网络假感知节点完成会变成网络重部分事出现述节点利Zigbee模块发送信息理中心查收外报警程序通常余联动系统次协调者理网络产生传感子节点理关数处置实际ZigBee技术低速率线区域网络技术前线传感器网络第批技术通信协议种通信协议标准低数率短距离低损耗线网络通信定义众标准次ZigBee目前相稳定线传输网络CDMAGSM网络相似ZigBee数传输模块移动网络基站致相
33线传感器网络技术
传感器类似类感知物质世界感觉器官传感器全部信息源采RFID二维码传感器等科技完成外界数感悟分辨网络系统传送研究处理反馈准备初物理事件数容物联网结合种集成微传感器实时监测感知收集种环境目标信息通嵌入式技术信息进行处理通线网络通信技术实现物理世界动态协作感知出传感器网络基感知传感器网络独立分布式节点网关组成传感器网络线传感器网络技术物联网中关键技术线传感器网络客观世界物理信号传输网络连接起仅扩获取信息力提供直接效信息种技术出现引起许国家关注认未社会发展潜力巨技术[16]智区线网络传输技术应远程医疗系统医疗保健检测患者种生理数踪监测社区中需特殊护理患者行踪状态血压检测设备便医生社区时候解患者病情发现异常情况时迅速采取措施家家电器嵌入式传感器节点通线网络连接互联网提供更加舒适方便性化家居环境远程监控系统仅够实现家电器远程控制通图传感设备时监测家庭安全利传感器网络建立智幼园监控童早期教育环境踪童实时踪
34嵌入式技术
嵌入式技术计算机做信息处理单元嵌入应系统集成应程序操作系统计算机硬件系统目实现嵌入式系统智终端产品网络化程知识嵌入式系统处物联网种基互联网嵌入式系统物联网出现嵌入式系统快速发展必然产物更嵌入式智终端产品网络需求嵌入式技术起源微型计算机时代30年发展嵌入式系统已广泛渗透学工作生活中嵌入式系统应已成目前热门领域物联网时代种单独智台技术称嵌入式智台
4智区发展中问题思考
智区发展中样受许素制约技术角度中国智区发展中存问题第理研究智区发展需缺乏技术实现相应规范更缺乏实例例智区定义然复杂混乱状态没根中国国情出更清晰概念二产品性价高普率够目前智家居智区产品普遍高端区者墅少普通重原价格太高普通百姓物业理公司负担起样奢侈消费三缺少智系统集成产品目前国智系统集成产品开发规模相较市场份额较外国产品占领约翰逊美国IBM朗讯科技霍尼韦尔狄克逊四系统集成高扩展性强国智区系统设计原种线线技术集成导致网关设计复杂统扩展性强电力线载波通信技术处研发阶段
参考文献
[1]杨海川基物联网智家居安防系统设计实现[D]海交通学2013
[2]陈柳饮物联网：国外发展动态亟解决关键问题[J]决策咨询通讯2010(09)1532
［3］ 刘云浩． 物联网导［M］． 北京 科学出版社2010 2329．
［4］郭芳 基物联网智区理系统关键技术研究[D] 武汉理工学 2013
［5］莫夫 罗洛阳 张劲波 基物联网智区理系统设计[J] 电子技术软件工程 2015(11)
［6］门养卫 基物联网智区绿色节软件台设计[D] 西安电子科技学 2013
［7］王惠中 默立峰 方奋奇 绿色智区设计研究[J] 黑龙江科技信息 2008(11)216216
郭丰瑞 万科城市花园智区理系统设计实现[D] 连理工学 2016
时日文基完成初茫然慢慢进入状态思路逐渐清晰整写作程失落感慨激动难语概括 脚踏实认真严谨实事求学态度怕困难坚持懈吃苦耐劳精神次设计中收益感觉次意志锻炼实际力次提升解决困扰摸索前进考验会未学工作提供宝贵验
通次设计办公动化CAD等软件基运更深刻解学专业知识更清楚认识知觉喜欢专业现说完全单独完成简单产品设计加工里深刻知道实践方面够工作中慢慢领悟学次毕业设计体会熟练操作技源专业熟练程度想加快编程程度编程指令熟练掌握外需掌握零件工艺方面知识夹具选择切削参数设定必须十分清楚机操作时练功键作编程时心应手总结出结理指导实践基础断实践中总结验先前理进行消化创新水会快提高
毕业选题设计容设计形成游达章等老师悉心指导完成毕业文完成程中倾注老师量心血文完成际特尊敬老师表示衷心感谢
通次设计掌握科学研究基方法思路工作基础时发现许足处例理知识前学程中没进行深层次挖掘等等日子会继续保持份做学问态度热情时加强理实践结合断提升力
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1绪
11选题研究背景目
111研究背景
112 目
12国外研究现状发展趋势
121 国研究现状
122 国研究现状
123 发展趋势
13物联网定义发展概况
2智区系统构建
21 智区概述
211 智区定义
212 智区特征功
213 智区基构成
22 智区安防系统
221周边防范系统
222 视频监控系统
223 门禁卡通系统电子巡逻系统
224 家居安防系统
225视讲系统
23 智区理系统
231 区物业理系统
232 车辆智理系统
3智区系统设计
31 RFID线射频识技术
32 ZigBee技术
33 线传感器网络技术
4 智区发展中问题思考
参考文献
致谢
基物联网智区理系统研究
仇雨婷
南京信息工程学滨江学院花旗营系江苏 南京
210044
摘：
着生活水断提高改善物联网技术计算机技术通信技术迅速发展生活生产方式发生根性改变社会众逐渐提升居住环境条件求述现实需求中智区出现互联网作表现出物联化智区智家居出现研究课题文描述智区发展方智区功需求加分析指出基物联网技术基RFID技术ZigBee技术线传感器网络技术智区理体系综合创建充分利物联网相关技术动化控制信息处理检测等技术区理智化达高效安全目终社会众造舒适便利安全信息化生活空间
关键词：智区RFID物联网线传感器网络
Research on intelligent community management system based on Internet of things
Qiuyuting
NUIST Nanjing 210044 China
AbstractWith the continuous improvement of people＇s living standard and improve and iot technology the rapid development of computer technology and communication technology the qualitative change in the mode of production of people＇s lives the public gradually increased demand for residential environment and conditions under such a demand intelligent community arises at the historic moment it is under the influence of the Internet shows its instrumentation intelligent village is the smart home is a hot research topic This paper describes the development direction of intelligent residential area and analysis on the functional requirements of intelligent residential area was proposed based on the Internet of things technology based on RFID technology ZigBee technology wireless sensor network technology in the intelligent community management system of the whole building make full use of the Internet of things technology automatic control information processing and intelligent detection technology to community management achieve the goal of effective security for the public to create a comfortable living space convenience and safety information
Keywords intelligent community RFID The Internet of things Wireless sensor network
1绪
11选题研究背景目
111研究背景
高速发展济快速进步科学技术推动步入网络化数字化智社会时代传统设备产品生活环境工作环境开始程度智化发展趋势说仪表仪器智化通信设备智化家电器智化高速公路道路运输智化城市建筑智化区住宅智化等等智区代区智建筑相关科技相融合产生通利领先电子信息技术动监控区情况统理区信息资源通提供种信息服务满足住户需求样仅提升住宅区理效益降低维持区运行种费支出区运行更加节约环保高效
112目
针传统智社区缺点基物联网优势根区服务智化需求探索适应现代理需求区智感知系统时予居民需服务项目设计目标基普适计算理念理念应物联网技术探索智区结构居民充分感受处信息服务
12国外研究现状发展趋势
121 国研究现状
智区中国发展国外国外住宅区独立智化设备应单住宅较中国智区提出概念制定标准基针区域性住宅区区安全必须保证通讯方式便利信息服务综合统生活环境舒适时具备家庭智化系统住宅区设计提出求然国智区研究刚刚起步相关部门已高度重视起推动智区发展普推广相关建筑公司房产商已投入相力物力财力1994年国家科委立项资助重科技项目2000年康型城住宅产业工程项目智型住宅科技做重专题项目1995年利开启国高校公司科研组织参加工程项目分析发展活动中1997年建设部等相关组织开始修订全国住宅区智化系统示范工程建设点技术导（试行稿）住宅区设计提出较标准海北京等区逐渐创建规模种求类型住宅区海浦东新区建立信息城城中设智信息套房作智住宅示范单元展示现代高新技术服务类美前景
122 国外研究现状
现社会背景全球国家开始开展物联网技术智化建筑研究探索智建筑智区前身国外某发达国家基物联网智区研究起步较早智区智家居拓展延伸正智系统蓬勃发展催生物联网概念产生1984 年美国联合技术公司旗子公司联合技术建筑系统公司合作康奈涅格州哈特福德市已建成城市广场厦座厦时称智慧屋集物联网技术智化运动化身厦计算机监控等技术应厦安防楼空调明等外利计算机厦排水防火防盗系统智化时世界第座拥技术厦宣传词中出现智建筑词座厦时先进技术普通建筑造成高效快捷办公空间节环保居住环境时具备安全舒适特点说智区雏形1985年具时代代表性座智厦日首东京研发建成时日幕张陆续德国2000年建造世界第座智住宅样板房座智住宅时住普通住宅没区部展示未住宅发展趋势前景住宅里面电子设备利通讯技术计算机完全智化互联网电话电脑电器电视等连接起利统操作台里面收集信息汇总起样什时间什点住户通智设备手机者计算机理操者监控住宅中设备说手机控制空调调节室温度通监控实时关注住宅动态手机调整家中明系统等等欧洲集成化家庭研究系统日家庭电子化东南亚新加坡家庭智化系统总说国外智区历三阶段：区电子化区动化智慧屋
123 发展趋势
国城市口密集居住集中高层住宅楼群较普现代高新技术推广应导致住房需求概念变革追求居住物理空间豪华装修着享受现代化精神涵浪漫生活情趣方发展追求更高层次境界智住宅国刚刚起步着十分广阔发展前景市场潜力巨必成国世纪住宅市场流
13物联网定义发展概况
身物联网名称意思物物相连互联网物联网技术原传统互联网基础进行扩展网络服务端客户端延展物物间进行控制通信1999年美国AutoID首先提出物联网概念核心思想互联网基础利RFID线射频识技术线数通讯技术等技术构造够实现全球物品信息实时享实物互联网络系统[1]物联网红外感应器激光扫描器全球定位系统图传感器温度传感器光传感器等信息传感设备约定协议具体物互联网连接起进行通信信息交换物体实现智化监控定位踪理识种新型网络
20世纪90年代物联网初步形成截目前已20年发展1995年著名美国企业家尔盖茨提出概念正物联网雏形1999年明确提出概念美国麻省理工学院2005年国际电信联盟信息社会世界峰会正式明确物联网发展愿景意吋刻意点意物体间互联标志物联网概念真正形成[2]段时间世界发达国家区纷纷推出物联网发展计划成构造国家核心竞争力前导领域继互联网计算机移动通信物联网掀起信息产业新浪潮目前日韩欧美国力推动物联网发展美国2008年年底提出智慧球概念建议射频识器件应铁路电网建筑公路隧道桥梁油气道铁路坝等种物体中然超级计算机充分连接起生成物联网类理生活生产中更加灵活精密欧盟2009年6月公布物联网行动计划计划实现电器汽车食品书籍等式物品连接网络中项计划旨助力欧洲新轮技术革命中获领先位
国已物联网列入国家发展战略开展系列示范试点项目领域交通运输医疗卫生工业控制金融服务业节环保公安全农牧业培育等初步发展中国标志物联网技术正式进入实施阶段江苏锡北京邮电学签署关物联网发展合作协议起进行传感网技术研究应推广工作技术成果转化条紊进行着外国高校设立物联网研究院南京邮电学全国首家正式成立高校物联网研究院然物联网技术国发展迅速相关部门直支持推动着物联网发展目前止然处产业启动期零散运相关领域相较规模产业化推广着段距离
2智区系统构建
21 智区概述
211 智区定义
20 世纪 90 年代智建筑国兴起智建筑基结构构造模式套系统完整理应民住宅中然基础构建智住宅智区完全着涵住宅区智化系统智区部分相较言智区更加复杂更具系统性综合性 智区含义通领先设施合理理计算机技术关高新科技传统建筑科技计算机科技动控制科技信息网络科技结合起特定区范围民众住宅具体功进行智化处理终完成节省资源减少工费提升住宅区物业理安防信息服务等部分动化水区民众准备稳定舒服高效便利生活环境智区中通综合配置智化子系统物业理组织准备合理科学理方式外区民众准备稳定便利高效现代化生活空间环境
212 智区特征功
特征：1高度安全性传统建筑智化区离开安全二字通利物联网技术动化控制技术外员进行检查果发现存安全隐患时进行报警处理效防控确定子入侵提升区安全性保护户日常安全外果区里发生安全事监控系统会时发现传信息利物业工作员理快速出解决方案避免情况度恶化减少业损失
1 舒适便利效性化居住空间 电子广播停车场理卡通系统视讲系统切切终目便捷生活智区信息交流迅速便捷综合外出时业时掌握家中动态实现远程控制
2 宽带数字化通信方式智区核心通信动化系统智网络智区理中心电话通信闭路电视网络视屏网络监控网络互联网连接起便外界获取信息加强交流实现整区控理中心网络布线区公智化家庭智化系统等部分构成完善区系统传真电子邮件视电话等种通信终端设备连接进行信息高速传输交换区视频声音图计算机相连关部门进行资源享信息交换网路布线系统智区基时重设施电力系统防盗报警系统计算机系统合成方便理完整结构体系
3 便利综合社区信息服务生活节奏逐渐加快信息时代住户家出门网购物缴纳生活费资源享等等
4 健康绿色生态环境绿色生态环境住宅区相融合会处健康良状态智区发展理念节高效低耗污染居住环境仅益身心健康促进邻里关系更加谐
目前国智区体现功：
1) 住户提供安全居住环境智区拥齐全安防消防设施完善消防体系流程
2) 保证区市间信息交流智区拥完善通信设施
3) 便利物业公设施理监控智区拥套完整物业理系统
信息化程度更高现民众重视仅居室面积周围环境交通社会发展民众观念改变伴科技持续稳定发展更加性化智化区会断普满足户居住需求
213 智区基构成
智区重点划分成三部分子系统安全防范信息理信息网络三部分子系统
1创建安全防范子系统般根区实际场周围环境住户室室外开展安全防范理统住宅区理中心开展理加强保安员理设置电子巡更系统开展全面理安全防范系统包括防火防盗闭路电视监控楼宇视化讲住户室报警周边出入口理例第层区门口安装摄头识进出车辆员第二层区单元门口设立视讲系统访者进行进步确认第三层周边防范防技防效结合确保区外安全性
2 信息理子系统通智抄表系统区水电气等耗表快速效收集起发送统台区物业理中心样降低工成提高工作效率区路边安装电子广播设备紧急必广播外放音乐普卫生常识等等区服务更加性化提高住户生活水时够愉悦身心赶走天工作带疲惫者压力
3 信息网络子系统系统仅住户区物业理部门间建立信息交流台外部网络区部连接起建立区部局域网 Intranet样连接桥梁更加方便住户信息档案水电表信息公设备监控信息资源享收集存储区局域网线电视网络宽带网络电话等公网络连接公设备信息效利起利公信息资源提供更信息服务住户
22 智区安防系统
着社会断发展新问题现安全系统基新技术安全系统非常重具研究意义功模块相独立配置较复杂作智区安防第道防线防范范围广起作容觑
安防系统区安全家庭安全监控理中心三组成部分组成包括周边预防控制视频监控电子巡逻家庭安全包括视讲门禁烟雾氧化碳监测家居部报警救援等区公安防系统负责区安全防止非区员入侵等保障居民身安全财产安全提高生活质量
感知网络监控网络组成安防子系统公安全偷窃盗窃车位警示种突发事件进行应急防护区外墙统设置红外传感器红外摄机设备通线网络传感器网络获取信息转移信息处理中心指挥中心物业理员安全员时处理例明物体跨越穿堵墙 时线红外传感器快意识捕获相应物体象报警信息视频监控明物体位置传送相关安全员便安全员够分析否异常现象进行相应处理安全子系统功防止居民住宅非法进入目前安全系统住宅安全重组成部分火灾预防帮助寻求重部分直接关系居民生命财产安全智区安防系统中控制门窗防止罪犯非法进入
221 周边防范系统
周边防范系统称周界报警系统区四周部分关键场设置站点利红外线射器开展电子网络控制实时高效预防指定区前提发展产生周围防范系统新型现代安全理体系汇聚动识科技光学代安全理方案目前周边防范系统迅速发展适行业银行智区学校办公楼工厂等周边防范系统已仅仅预防危险功逐渐完善成完整信息理系统应该结合智区建筑结构体系服务控四基素综合考虑获佳组合
1系统功
系统红外线报警器发挥作包含报警机探测器防区报警灯等部分
工作原理提前探测器装置需控区域假偷步入述区域探测器会查体红外线发出相关信号信号放报警中心红外报警设备接收马发出报警声恐吓偷告知住户民众红外报警提示灯精准方位抓获偷红外报警通集成电路调频发放报警信息晶体稳频开展报警外安装相便利普遍企业住宅银行等区防盗报警具良效果
2系统组成
周边防范系统前端设备中端传输控制中心三方面组成前端设备报警探测器 探测器传送信息通电缆传送机中端传输信息数分析编码处理会马发送报警灯发出声音控制中心接收发出信号快速查询电子图应址分析数作出响应
222 视频监控系统
视频监控系统包含摄机矩阵控制器录机监视器传输电缆等部分区区公场装置摄头工作员利电视墙总操室清楚解具体情况全面掌握居住区状况安全中心利录机实时记载便检验矩阵控制器控制台中切换踪监中周围环境设红外信号周围相应摄机报警作报警输入信号警报发出应区域摄机动踪视频监控系统安全防范系统中重组成部分种领先监测力极强综合系统摄头现场录容传送监控中心理员时解区动态时仅记录图记录声音样方便日处理某事件
系统中控设备前端设备采宇系列闭路电视监控系列产品该产品具极性价功强稳定性强
安防监控系统实现现代化理缺少系统电视监控系统出入口通道重点区域进行全方位监视便效进行理保证区安全利闭路电视监控系统监视控制重通道实现理电视监控系统效直接安全理手段
223 门禁卡通系统电子巡逻系统
1系统功
门禁系统理简单门监控门访问单独建筑楼片区域住宅区运门禁系统智区里住户张门禁卡区出入员进行智化理张门禁卡仅作出入门证起卡通作着门禁卡进出区住宅单元楼区公场住户进出区时门禁卡门蓝牙感应系统动感应精准判断该户否非法户果合法系统动开启显示通果非法门禁控制器判断分析异常信息发送理中心通知物业理员门禁卡出入时间点录入系统中便日查询
外门禁卡通系统具电子巡逻功巡逻系统包含现场电子签设施安全中心计算机两部分规范安全警卫责电子签装置放区道路盲点死角等区域中央计算机预先储存警卫巡逻路线登记时间果保安没登录中央电脑会马告知工作员掌握实际情况时寻找问题开始巡逻时系统读取器输入点进行身份验证作巡逻输入信号控制中心根情况设置更巡逻路线安排巡逻计划动监测通机信息录入时解巡逻员巡逻状况异常事件发生时动提醒理员
2系统组成门禁卡通系统系统理软件控制中心网络接口设备门禁控制器计算机等设备组成
3系统特点
（1）通感应技术支持卡通系统感应卡门单元楼停车场娱乐场均通
（2） 系统根区需选种门禁模式
（3） 住户设定门禁密码确保安全性
224 家居安防系统
家居安防系统包括火灾报警燃气体泄漏报警防盗报警紧急求救等发生报警时家庭控制器通拨预先设置报警电话号码住户手机号码区物业安保中心号码等等时进行报警家庭控制器发出信号通控制中心传送区物业理中心
确保住宅消防安全厨房客厅卧室里设置感温探测器感烟探测器感知房间没发生火灾假出现火灾家庭控制器发出报警讯息告知家区物业理组织根家家庭控制器动调节探测器灵敏度
家居防盗报警系统针两重点区域住宅外部门窗装门磁开关玻璃窗安装玻璃破碎探测器二住宅部房间安装红外线探测器果家中防盗报警系统会动出撤防状态果家外出设备出设防状态旦房间里非法入侵触动安全防盗系统家庭控制器会发出报警信号时传物业理中心者住户通讯设备
225视讲系统
该系统网络视讲系统访客单元入口处房间号码时相应房间显示器会动开显示访者图发出铃声通电话进行交谈身份确认开单元门三种功呼密码非接触式读卡器
家庭住户理员中心联网住户利住宅分机理员中心沟通便限度提高家庭理员中心通话连接率系统升级理员机达理员机时通话目住宅门口楼梯口走廊计算机相连理员监控住宅扇门该系统具保密功通话容外公布
视讲系统单元门口机室机器中央监控中心三部分组成般情况访客选应楼层号码视讲系统会动实现业讲通话通话结束动关闭已进入区单元楼门访客朋友直接进行视话系统直接业通话
视讲机中中预留4报警模块户根情况选择相应报警模块保证中央理员发出报警信号通畅智区控制中心设置报警计算机计算机电子图软件进行监控理报警果户需紧急情况帮助业立紧急报警钮报警控制中心电脑屏幕动弹出门牌号住户信息理中心立派出相关员前检查
23 智区理系统
231 区物业理系统
传统物业理面住宅区单元楼整体建筑公设施设备公场等智区具备智化公设施综合理系统更物业理台基础智区物业理仅包括传统物业理工作包括许高科技创新理工作智抄表系统智停车理网络服务等
远程智抄表系统般包含现场信息采集器理中心理机传输线缆等部分面区住户水表电表表燃气表通安装智控制器收录数网络传输终汇总物业理中心进行数采集处理达远程抄表目物业中心控着智区住户具体信息户水电费缴纳情况负责区房子出售空置物业基信息时录入更加快捷效进行理定期催缴费
232 智停车场理系统
传统区中车辆难理居民住宅安全性造成定影响智区发展消安全隐患智停车场理系统中车辆进行严格控运刷卡模式控制车辆进出拥固定卡基区住户固定卡里般区门停车场控制中心相匹配时卡时出入区走亲访友车辆智停车场系统时卡固定卡时进行收费理传感器技术车牌识技术身份识技术机结合起便利户停车区出入口设置停车场理系统发卡机时车辆发放时卡时实现计时收费
拥月租时卡固定年卡车出入停车场时车辆检测器检测车辆IC卡扫进出口控制器读取区读取读卡器判断卡效性时卡片信息传送计算机理中心区停车场理中心计算机动显示IC卡车型车牌号记录信息予通
时停车车通车辆检测仪检测车辆时时取卡机中取出卡片完成陌生车辆信息读取摄计算机存档放行出时出口刷卡器刷卡计算机立刻显示出辆车达时间停车费时车辆图进行误差资料确认动收卡栏杆动提升放行
停车场理系统具强计算机网络数处理功物业理中心利计算机修改设置整系统参数收集停车场入口计算机数理卡片收集系统发行种IC卡印统计成表
3智区支撑技术
31 RFID线射频识技术
着电子技术集成电路技术断发展射频识技术已领域应农牧业医疗系统交通运输物流理工业动化等获良发展射频识技术(RFID) 利射频信号通空间耦合实现接触信息传递通传递信息达动识目［3］射频技术数容量非常物体识较迅速时具重复利特点技术相电子标签阅读器须接触便完成识明显优点时具型化形状样化耐环境性强重复穿透强数记忆容量系统数相安全特性种技术智区理系统设计中全面取代图条形码识科技RFID线射频技术基原理射频识卡步入阅读器射频场天线感应电流提高电路作芯片功率提供外信息感应电流利射频前端电路传送逻辑控制电路进开展相应处置存储器中射频前端电路通中心控制电路传送回通天线发回户智区中RFID系统应门禁卡通面
32 ZigBee技术
伴网络科技持续发展线局域网需求断增加述发展环境中线网络范围损耗效率费高Zigbee技术众设施中重点动控制中基Zigbee技术线传感器技术智区设计中逐渐产生安全防范体系述系统软件设计中首感知时期初始化检测连接网络假感知节点完成会变成网络重部分事出现述节点利Zigbee模块发送信息理中心查收外报警程序通常余联动系统次协调者理网络产生传感子节点理关数处置实际ZigBee技术低速率线区域网络技术前线传感器网络第批技术通信协议种通信协议标准低数率短距离低损耗线网络通信定义众标准次ZigBee目前相稳定线传输网络CDMAGSM网络相似ZigBee数传输模块移动网络基站致相
33线传感器网络技术
传感器类似类感知物质世界感觉器官传感器全部信息源采RFID二维码传感器等科技完成外界数感悟分辨网络系统传送研究处理反馈准备初物理事件数容物联网结合种集成微传感器实时监测感知收集种环境目标信息通嵌入式技术信息进行处理通线网络通信技术实现物理世界动态协作感知出传感器网络基感知传感器网络独立分布式节点网关组成传感器网络线传感器网络技术物联网中关键技术线传感器网络客观世界物理信号传输网络连接起仅扩获取信息力提供直接效信息种技术出现引起许国家关注认未社会发展潜力巨技术[16]智区线网络传输技术应远程医疗系统医疗保健检测患者种生理数踪监测社区中需特殊护理患者行踪状态血压检测设备便医生社区时候解患者病情发现异常情况时迅速采取措施家家电器嵌入式传感器节点通线网络连接互联网提供更加舒适方便性化家居环境远程监控系统仅够实现家电器远程控制通图传感设备时监测家庭安全利传感器网络建立智幼园监控童早期教育环境踪童实时踪
34嵌入式技术
嵌入式技术计算机做信息处理单元嵌入应系统集成应程序操作系统计算机硬件系统目实现嵌入式系统智终端产品网络化程知识嵌入式系统处物联网种基互联网嵌入式系统物联网出现嵌入式系统快速发展必然产物更嵌入式智终端产品网络需求嵌入式技术起源微型计算机时代30年发展嵌入式系统已广泛渗透学工作生活中嵌入式系统应已成目前热门领域物联网时代种单独智台技术称嵌入式智台
4智区发展中问题思考
智区发展中样受许素制约技术角度中国智区发展中存问题第理研究智区发展需缺乏技术实现相应规范更缺乏实例例智区定义然复杂混乱状态没根中国国情出更清晰概念二产品性价高普率够目前智家居智区产品普遍高端区者墅少普通重原价格太高普通百姓物业理公司负担起样奢侈消费三缺少智系统集成产品目前国智系统集成产品开发规模相较市场份额较外国产品占领约翰逊美国IBM朗讯科技霍尼韦尔狄克逊四系统集成高扩展性强国智区系统设计原种线线技术集成导致网关设计复杂统扩展性强电力线载波通信技术处研发阶段
参考文献
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郭丰瑞 万科城市花园智区理系统设计实现[D] 连理工学 2016
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毕业选题设计容设计形成游达章等老师悉心指导完成毕业文完成程中倾注老师量心血文完成际特尊敬老师表示衷心感谢
通次设计掌握科学研究基方法思路工作基础时发现许足处例理知识前学程中没进行深层次挖掘等等日子会继续保持份做学问态度热情时加强理实践结合断提升力
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