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利用有線電視網作為智能小區信息傳輸方法的研究

本文通過分析智能小區各種信息傳輸方式的發展以及各自的優缺點，詳細地討論了其中有線電視網信息傳輸方式的發展，并且針對目前智能小區的快速發展，對這種信息傳輸方式進行了簡要的說明。

一引言

隨著經濟的發展，人類生活水平不斷的提高，人們對自己生存和歇息的環境也開始有了更高的要求。經濟的發展促使科技的不斷提高，隨著計算機技術、通信技術、音像技術的綜合發展，人們預言：未來的社會是信息的社會，所謂的信息社會就是基于上述三大技術的綜合發展和使用。這樣就產生了智能化建筑。智能建筑的發展有兩個基礎條件：一是社會對信息化的需求，二是信息技術的發展水平，兩者缺一都不能促進智能建筑的發展。

智能建筑由于發展歷史較短，關于什么是智能建筑，目前尚無統一的標準和定義。美國智能研究學會認為：智能大廈是指通過將建筑物的四個基本要素即結構、系統、服務和管理以及它們之間的內在關聯進行最優化，來提供一個投資合理的且擁有高效的舒適、安全、便利的環境空間。日本智能大廈研究會認為：智能大廈是指兼備信息通訊、辦公自動化信息服務以及樓宇自動化各項功能的、便于進行智能活動需要的建筑物。新加坡國家智能研究機構認為，智能大廈是指建筑物內建立一個綜合的計算機網絡系統，該系統應能將建筑物內的設備自控系統、通訊系統、商業管理系統、辦公自動化系統，以及智能卡系統和多媒體音像系統集成為一體化。應能對建筑物內部實現全面的管理、監控控制，它包括四個方面，一是設備方面：空調、供熱、給排水、變配電、照明、電梯、消防、衛星廣播電視、閉路電視監控、防盜報警、出入口控制、巡更管理；二是商業方面：物業管理、酒店管理、商業財務結算、停車場收費、商業咨詢、購物引導；三是通信方面：內部通訊、語音通訊、數據通訊、圖形圖像通訊；四是辦公自動化方面：計算機終端、打印機、復印機、傳真機等的使用和管理。我國專家認為，智能大廈的任務，需要在其中建立一個綜合的計算機管理系統。強調智能大廈具有多學科、多技術綜合集成的特點，利用系統集成的方法，將智能型計算機技術、通信技術、信息技術與建筑藝術有機地結合起來，獲得投資合理、適合信息需要，具有安全、高效、舒適、便利和靈活等特點的建筑物。

根據世界上已建成的智能建筑的功能，以及各種提法及其含義，簡單定義智能建筑應該有：建筑設備自動化系統，即BAS；通信自動化系統，即CAS；比較完善的辦公自動化系統，即OAS，這就是我們通常所說的3A建筑。這三個系統都有各自獨立的主控設備和網絡，又有大型計算機和高速數據網絡將其有機地集成在一起，通過組織、協調，不僅實現了三者各自的功能，而且發揮了三者的集體功能，這樣的建筑，就是智能建筑。

在3A系統中的通訊自動化系統，包括數字信息網絡、語言與傳真功能、有線電視、公用天線系統。

二通訊自動化系統中的各種信息傳輸方式的比較

2.1 以太網

以太網是目前應用最為廣泛的局域網絡傳輸方式。以太網的基本特征是采用一種稱為載波監聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)的共享訪問方案，即多個工作站都連接在一條總線上，所有的工作站都不斷向總線上發出監聽信號，但在同一時刻只能有一個工作站在總線上進行傳輸，而其它工作站必須等待其傳輸結束后再開始自己的傳輸。它采用基帶傳輸，通過雙絞線和傳輸設備，實現10M/100M/1000M的網絡傳輸。由于其應用的廣泛性，各網絡設備商均投入了極大的人力物力用于這類技術產品的研究和開發，從最初的同軸電纜上的10M傳輸技術，發展到現在的在雙絞線和光纖上的100M甚至1000M的傳輸技術、交換技術等。可以肯定的是，以太網技術還將以更快的速度不斷的發展提高。

以太網是目前網絡技術中比較先進成熟，實時性強，應用廣泛，性能穩定，價格低廉的通訊技術，廣泛的應用在智能小區中，可以為小區的管理提供物管信息系統、保安監控系統、可視對講系統、停車管理系統、巡更系統、電子公告系統等通訊手段，在家庭服務方面可以提供INTERNET上網，家庭安防系統、水電氣表的遠程抄收、火災和燃氣泄露報警及家電控制系統的通訊服務。對于一個智能小區通訊系統，系統的穩定性、實時性和價格是需要重點考慮的因素，以太網從各個方面均能滿足要求，是目前智能小區多選用的通訊手段。

2.3 電話撥號

電話系統是現有通訊手段中歷史較漫長，應用較為廣泛的系統。電話系統的發展從過去單純的語音通話系統，已發展成為目前集話音、數據通訊、網絡通訊等各種功能的綜合性系統。在電話系統中發展起來的DDN、ISDN、ADSL等技術已在廣域網絡數據通訊領域體現了其技術方面的先進性。

電話撥號方式的數據通訊是通過調制解調器進行，調制解調器通過布設到用戶的電話線上，利用音頻調制技術進行通訊，目前的技術可使通訊速度達到最高的56K，技術成熟穩定，但其存在的缺陷為：①話音通訊與數據通訊不能同時進行②通訊速度基本已達到極限，速度不夠快，限制了應用的發展，即在多媒體通訊、大數據量傳輸等方面有較大的困難。③實時性差，撥號時間長，撥號可能一時撥不通（如對方占線等），因此對于控制系統來說，不是理想的通訊方式。

總而言之，利用電話系統進行數據通訊，實現小區智能管理，已不再是理想手段。

2.3 ISDN和ADSL

電信系統已經發展出了利用一根電話線同時提供話音、傳真、數據等各種服務的技術，這種技術就是ISDN和ADSL技術。ISDN 采用2B+D技術，在一根電話線上，可以同時提供2路電話或數據信號的傳遞，其中數據傳輸速率可以達到128K。ADSL技術，利用非對稱傳輸技術，在保證一條電話信道的同時，提供數據通訊信道，數據傳輸速率是非對稱性的，一般上行可以達到1M，下行7M，其傳輸速率滿足需求。這兩種技術的數據通訊均提供不間斷的連接，類似于專線方式，具有良好的實時性。因此是電信數據通訊業務未來發展的主流。目前存在的問題是：無論ISDN還是ADSL技術，均需對電信局的交換機增加配置，為此增加一大筆的費用，決定了其發展速度較為緩慢。而從工程實施角度來看，只需在用戶端加裝一個相應的傳輸裝置即可。

綜上所述，從技術上來講，ISDN和ADSL均為先進的技術，實時性強，傳輸速率高，性能穩定，工程實現方便，應用于智能小區的智能化系統較為理想，但目前因費用昂貴，所以不被廣泛采用。

2.4 專用網絡

專用網絡指目前應用于專業智能大廈和樓宇控制系統的通訊方式，如LONWORKS，CEBUS等，目前這些技術在智能大廈和樓宇控制領域已占主導地位。

LONWORKS 和CEBUS等專用網絡系統均有較規范的設計和施工規范，系統調試也無難度，系統構成為一個集中分散式的樹型結構，由各個層次的通訊節點和末端的控制節點構成，在末端的控制節點實現對設備的監控，中間的通訊節點則負責數據信息的傳輸。

2.5有線電視

有線電視在目前住宅建設中是必備的，因此利用這一現有系統來充當智能系統的數據傳輸媒介，可以省去部分布線的費用。有線電視系統的數據傳輸占用了部分電視的傳輸信道，并要求有線電視系統提供雙向通訊機制。

有線電視數據通訊目前的技術構造是一個基于同軸電纜的共享式數據通訊系統，采用ASK/FSK或CABLE MODEM進行數據傳輸，由于ASK/FSK傳輸速度受到限制，因此只適合于數據傳輸量較少的專用系統，要實現真正意義上的數據傳輸，需采用CABLE MODEM技術，由于數據傳輸信道共享，網上的各個節點的帶寬又有限，這正是有線電視技術急待解決的問題。

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