基于上位机的智能小区系统优化设计探讨

摘 要：本文主要分析智能小区基于上位机系统的设计方法，对上位机间接操控、下位机直接控制以及小区内各节点数据的显示三方面进行详尽的阐述，提出了当前环境下小区智能化水平与智能小区环境监测的建议。

关键词：智能小区；上位机系统；节点数据

1 智能小区监测与报警系统组成

1.1 住户家庭可视/非可视对讲及安防报警子系统

现如今，住户安防已经成为智能小区内不可缺少的一部分，智能化的家庭对讲及安防报警系统具有较高的自动化水平以及完善的功能[2]。例如小区住户可摒弃一卡式入户方式，依据当下流行的电子二维码，将其作为一种身份识别工具，达到方便、快捷、高效、环保、可持续。

小区周界防范是智能小区基础的一部分，以保证住户安全为准则，能够及时、高效的处理突发紧急事件。为达到节约目的，可使用电子栅栏等红外线对射报警系统，构建起小区的第一道屏障，并与闭路电视报警系统做到联动控制，记录及跟踪触发报警系统的人，做到早发现、早处理，保证住户人身及财产安全。

1.3 小区停车场管理及定点设障子系统

小区停车场管理及定点设障系统主要是为适应当下小区内车辆数目增多，小区内乱停乱放现象。作为一种基础手段，高效、便捷的管理小区内车辆停放是衡量一个小区智能化水平的一个准则。定点设障系统是依照早高峰、晚高峰以及小区内车辆拥堵情况，自动调节小区内各定点障碍物，将车辆引入适当位置，疏通小区内道路交通。

1.4 小区内远程抄表计算子系统

依据《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点及技术导则》要求，智能化住宅必须具备自来水、电、天然气三表的远程抄表与收费系统。该远程抄表系统将电子自来水表、电子电表、电子煤气表与物业、银行主机联网，形成环形网络，实现远程抄表、网上缴费、银行反馈三位一体。

1.5 综合布线监控维修子系统

综合布线系统就是为了顺应发展需求而特别设计的一套布线系统。对于智能小区来说，就如体内的神经，它采用了一系列高质量的标准材料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中。目前，由于智能化水平的提高，小区内水、电、暖、气的布线成为住户关注的主要问题之一，一个智能化水平较高的智能小区，综合布线是必不可少的，它可以帮助物业或施工部门快速找到问题部位，及时检修，既为施工方提供方便环境也不会影响住户正常生活。

PM2.5作为当下社会环境问题中，人们提到最多的关键词，它的重要性在智能小区中可想而知。通过在小区内设置PM2.5数据实时采集装置，在重要时段通知住户，可以有效的做好预防措施，并且可以通过长期的监测数据分析，增加小区内植被达到从小做起，早发现、早治理。

1.7 小区电子巡更及消防联动子系统

在小区适当位置设置巡更站，提前规划安保人员的巡更线路和巡更时间，是保证小区安全的重要措施之一。而消防联动系统通过在巡更中检查，做到每一个安全设备都可以正常运行，当火警发生时，声光报警启动，通知住户和小区管理中心迅速采取措施，以确保将住户的财产损失降为最低。

2 基于上位机的智能小区系统设计方案

2.1 作为智能小区设计中体现智能化手段最重要的部分，需要一个详尽的包含所有节点数据信息的组态画面

该组态设计以住户家庭可视/非可视对讲及安防报警子系统、小区周界防范子系统、小区停车场管理及定点设障子系统、小区内远程抄表计算子系统、综合布线监控维修子系统、小区PM2.5实时监测子系统、小区电子巡更及消防联动子系统等七个子系统为依托，兼并现有的智能小区基础设施，形成一个以反馈为主线，以操作为辅助的实时监测报警控制组态上位机。本方案的组态系统采用澳大利亚悉亚特集团Citech组态软件[3]，悉雅特集团（Citect）是世界领先的提供工业自动化系统、设施自动化系统、实时智能信息和新一代 MES 的独立供应商，Citech组态软件具有简洁的操作方式。Citech提供了Cicode语言进行二次开发，通过组态来集成各信息数据的显示、监控、分析、操作等手段。

2.2 通过上位机组态系统的设计，将其与PLC相连

PLC应具备多个信息数据传输点，以使模拟量与数字量可以相互转化，通讯可以采用不同的通讯协议，可以用RS232的串口通讯或者采用RS485串行通讯。由于PLC的抗干扰能力强、可用于信息传递的触点多、体积小等优点，将其作为信息采集的中转器非常合适。而与PLC相连的则是小区内各节点信息采集装置，例如对于PM2.5粉尘测试模块、红外线探测装置、PT100水温探测装置、红外对射探测器、球型机、电子栅栏以及运用于智能家居的监测模块，通过各节点数据的采集、PLC的接收与传输，在上位机上通过组态软件进行画面显示、数据监测、曲线分析、定点设障等操作控制。

2.3 通过GPRS/WIFI实现各省市智能化小区的互联

采用大数据分析模式，将传输在数据库的数据进行分析和总结，得出一系列需要改进的问题并制定有效促使对小区进行改进，已达到无人监管、网络互联、信息共享、环境保护等目的[4]。

3 结论

本文在充分设计与分析智能小区智能化水平、上位机系统的条件下，利用上位机间接操控、下位机直接控制以及小区内各节点数据的监测为基本设计一套主要基于上位机Citech系统的智能小区优化设计方案，该方案不仅增强智能小区智能化水平，而且更配合智能建筑的发展，达到二者兼备，更利用当下流行的大数据与云计算的分析与计算模式，做到准确定位、高效处理。

参考文献

[2]祝小红，智能建筑弱电综合布线系统关键技术的研究[Z].西南科技大学，2011.

[3]Citect―悉雅特（中国）有限公司，Citech组态软件与Cicode语言使用说明书[Z].

[4]邢智毅.智能建筑技术与应用[M]北京：中国电力出版社，2012.