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基于ADSL技术的小区智能化系统

发布日期:2006/9/4 10:25:24

ADSL技术概述

 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line), 中文名字叫非对称数字用户线路,是以普通电话线为传输媒介的传输组合,有效传输距离 3 至 5 公里范围。在普通电话线两端分别放置 ADSL MODEM ,便产生三个信息通道:一个是速率为 1Mbps-8Mbps 的高速下行通道,用于用户下载信息;一个是速率为 16Kbps-1Mbps 的中速上行通道;还有一个普通的电话服务通道。而且,这三个通道可以同时工作。     ADSL 的内部十分复杂,它采用了高级的数字信号处理技术和新的算法压缩数据,使大量的信息得以同时在网上高速传输。这就使得 ADSL 成为用于 Internet 高速冲浪、视频点播( VOD )、 FTP 文件传输的理想技术,因为在这些应用中用户下载的信息量要远远大于上的信息量。     ADSL 主要由局端交换中心和远程用户端组成。其组成示意图如下所示: ADSL 应用示意图

局端交换中心包括中心 ADSL Modem 和接入多路复合系统,中心 ADSL Modem 被称为 ATU — C (ADSL Transmission Unit — Central) 。接入多路复合系统中心 Modem 通常被组合成一个接入节点,也被称作“ DSLAM ” (DSL Access Multiplexer) 。

局端 DSLAM 为框架结构,安装在标准 19 ”机架上,可根据实际的需要配置相应的模块,例如: MMX 模块可提供 25 — 155M ATM 接口,从而使 DSLAM 能通过光迁链路与全市 ATM 宽带网连接; LAN 模块可提供 12 口 100Mbase-T 接口,用于中心网络设备连接。 ADSL 模块可根据用户数量进行增减,从而提供很大的灵活性。      远程用户端由滤波器和 ADSL Modem 组成,滤波器用于数字语音信号分离, ADSL Modem 通常被称为 ATU — R ( ADSL Transmission Unit — Remote )。远程用户端设备简便易装,只要将来自局端交换中心的 ADSL 线路连上滤波器,滤波器与 ADSL Modem 之间用一条两芯电话线连接, ADSL Modem 的 RJ45 口与计算机的网卡之间用一条双绞线连通即可。当用户将计算机 TCP/IP 协议中的 IP 、 DNS 和网关参数项设置好以后,便可不用拨号一直在线享受高速网上冲浪服务,而且可以同时打电话。连接示意图如下图所示:    

  用户端连接示意图        

3 、基于 ADSL 技术的小区智能化系统     

由上可知, ADSL 技术是一种优秀的宽带传输技术,把 ADSL 技术运用在智能化小区的网络传输中可在小区范围内最大的发挥优势,以下是一个标准的智能化小区信息传输及家庭智能系统解决方案。     

3.1 ADSL 构建小区宽带数据网

     某小区以 ADSL 构建宽带数字传输网络平台,以此要求建立一套完整的智能化解决方案,把整个小区的相关子系统集成在一套高速网络通信平台上,实现小区内住户拥有最大下行 8M 的带宽,能充分享用 VOD 视频点播、信息检索、证券实时查询及交易、远程教学、电子商务、网上游戏等服务。
     把 ADSL 局端设备( DSLAM )放置于小区中心机房(网络管理中心),小区中心机房用光纤链路接入电信局(电话局)电话交换机,此光纤链路用于整个小区的电话接入市话局交换机;另敷设一路光纤到所在城市的 ATM 宽带网最近的分节点,通过 DSLAM 上的网络接口以 25 — 155M 的高带宽接入城市 ATM 宽带网,此光纤链路提供整个小区的宽带出口,使小区住户可充分享用城市宽带网上的服务,并通过 ATM 宽带网上的 ISP 高速接入 INTERNET ;小区中心机房到各住户采用普通的电话线路星型连接,利用高性能的 ADSL 传输技术在普通电话线路上传送数字、语音以及数字视频信号。从而形成一套宽带星型连接的数字化交换网络传输平台,网络结构示意图如下所示:   

  ADSL 智能化小区网络示意图

     小区物业管理可在上述高带宽网络平台上开展多种增值服务,不仅满足小区内住户对远程教学、远程医疗、网上证券交易、 VOD 点播等服务和高速 Internet 网上冲浪等的要求。并可把物业管理中心主机、 WWW 服务器等直接接入 DSLAM 上 100BASE-T 以太网口。管理整个小区并对内对外发布信息。     

3.2 以网络控制数据终端实现家庭安防、抄表自动化     

小区住户采用交大科技研制的国家火炬计划项目、 2000 年国家重点新产品——基于以太网的网络智能控数据终端 NDT 上的 RJ45 网络接口,上连 ADSL Modem, 而其余的网络接口用于下连一个或多个直接连接计算机,连接示意图如下所示:     

网络智能控制终端连接示意图    

     网络智能控制终端可以实现如下功能:门、窗、阳台的监测报警,煤气泄漏、烟感报警,手动紧急求助报警,水、电、气三表(或更多)自动抄表;布防撤防操作;家用电器控制,电话远程控制,接收显示来自网络管理中心主控计算机的中文信息;在主控计算机上,可以监视各个 NDT 的布防状态,接受报警信息,自动抄读各个住户的三表数据,以图形方式显示各个住户的分布情况和数据记录,发布小区物业信息广播,发送布防撤防命令等。
     通过上述方案可知,采用 ADSL 技术和相应的网络智能控制终端即可形成一套完整的智能化小区信息传输及智能家庭解决方案,这一方案在 3 — 5 公里的范围内在普通电话线上以宽带同时传输数据、语音信息,并为未来将要普及的数字视频广播打下很好的网络基础,而且能够实现智能家居,完全满足智能化小区多方面的需求,并且省略了大量的局域网布线以及网络连接设备,具有独特的优势。     

4 、市场前景及关键点     

     目前居住小区智能化已成为不可逆转的发展趋势,住房的使用者和开发者对小区的智能化功能或多或少都给予认可,小区智能化建设市场前景十分可观。

4.1 小区智能系统集成的两个趋势

     一是小区网络的宽带化。随着 Internet 在我国的迅猛发展,互联网的功能不断增加,与人们的日常生活日趋紧密,传统的电话拨号接入,即 Modem (调制解调器)接入已经不能满足人们的要求。主要问题表现在速度慢、容易短线等,特别是在付出上网费的同时还需要付出高昂的电话费,并且要占用一条电话线。虽说 N-ISDN 一线通可以提高传输速率,但电话费照收,而且 128K 的传输速率仍然有限,依然属于窄带范畴。宽带的途径有综合布线 LAN 、 HFC 以及 ADSL 。其中 ADSL 因其在入户端利用了电话铜线,可节省综合布线的费用,而且对于已经建成的住宅小区由于不需重新布线,在不破坏原有建筑物结构的条件下利用原有小区内的电话就能构建宽带网络,因此是改造旧住宅区扩充智能化功能的理想方式之一。
     二是在宽带网络下实现数据信号、控制和管理的一体化。比如,可以在宽带网络下实现安全报警、温度和可燃气体的报警、紧急求助、耗能表多表自动抄收、可视(或非可视)楼宇对讲、家用电器控制、中文信息传输等功能,用一个网络传输媒介来完成家庭所需的智能化功能,即智能家庭的“一网打尽”的模式。这种方式明显具有优势,在智能集成界已经被越来越多的人所接受,它将结束目前数据线路、对讲线路、安防线路一屋共存的复杂局面,极大地提高集成水平,为智能小区的管理工作提供良好的技术平台。

4.2 影响 ADSL 进入小区的几个因素

     基于 ADSL 技术的智能化小区具有自身特色,但对系统集成或房地产投资商而言,在实际应用时也必须考虑以下的一些因素,在某种情况下它们对集成工作影响甚大。
     ( 1 ) ADSL 技术资源几乎为中国电信所垄断。能否与所在地电信部门建立良好的合作关系,发挥各自所长开展智能小区建设成为智能系统集成的关键。由于宽带网的数据接入有广播电视部门的积极介入,在某些城市与电信形成了强有力的竞争,因此,电信部门必须打破自身的封闭,针对小区宽带网络市场,采取广泛合作的竞争策略,与从事智能系统集成设计、施工的单位形成合作联盟,这样才能在较短的时间里保持并形成新的竞争优势。集成商能不能够取得电信的理解和支持至关重要。
     ( 2 ) ADSL 在各地发展水平不均衡。现在提供 ADSL 业务的城市仍然较少,就是在直辖市及区域经济中心城市, ADSL 的普及程度仍不理想,许多地州级城市的 ADSL 业务尚未开展。这些在客观上都限制了基于 ADSL 技术的智能小区的发展,智能集成商的选择权有限。
     ( 3 )价格因素。电信在 ADSL 上的初期投资十分巨大,这也是目前 ADSL 价格比较昂贵的主要原因。由于小区采用 ADSL 拥有数量优势,属集团性用户,电信部门对其业务发展十分看好,随着用户数量的增加电信已有条件采用特殊价格政策。在上海,用户端配置的 ADSL Modem 价格已经从 3000 多元降至 1500 元,竞争力日渐显现。电信部门只有与智能系统集成商紧密协作,首先在小区业务(而非个人业务)上降低 ADSL 的入门门槛,才能使这一技术发挥作用。

4.3 可能的投资收益

     小区投入使用后需由物业公司长期经营管理,在 ADSL 上的投入如经营得法可带来一些预期收益。

     首先,提高物业档次。高速 Internet 连接、 VOD 视频点播是互联网时代家庭用户迫切需要的服务。小区提供这样的服务可以吸引更多的客户,这对房地产的销售和出租大有裨益,是房地产投资的热点。利用高速局域网为物业公司的管理提供了便捷的条件,增强了物业公司的竞争能力,从而更有可能为住户业主提供高水准的社区服务。

     其次,经营 ADSL 宽带网络也能带来直接的经济收益。

     设备投入回收:由于整个小区住户达到一定数量,使分摊到每户的硬件投资成本减少,对房地产商而言增加了每户独立 ADSL 接入的市场卖点。

     月使用费收入:用户缴纳一定数量的月租,可不受限制享受高速 Internet 浏览、 VOD 视频点播等功能。用户省去每月的计时上网费、上网电话费,购买或租用 VCD 、 DVD 盘片的费用。物业公司除去缴纳专线出口费用、人员及设备维护开支费用以外尚有较大的结余。
     其它服务收入:小区因具备 ADSL 宽带网吸引来的客户收益远大于月租费的收益。多售出一套物业带来的经济利润远远大于设备投入的成本。而且,由于拥有小区内相对固定的网络用户,便于开展网上增值服务,吸引广告商、超市商场及其它服务商的参与,为小区住户提供广告、网上购物、网上订票等电子商务。

5 、结论

综上所述,基于 ADSL 技术的宽带智能化小区具有诸多优势,对新建或已有小区小皆适用,同时具备电话和多媒体数据通讯的功能,是“二网合一”的理想方式。借助基于以太网的网络智能控制数据终端可完美实现家庭智能化功能,从而构建布线简单、功能完备的智能化小区。随着电信的开放和竞争的加剧,投资成本会降至合理水平。因此,这是一种有着竞争力的、技术成熟的、功能强大的智能小区技术实现模式。