别墅智能控制系统方案

第一篇：别墅智能控制系统方案

香溪美地别墅智能控制系统

提案单位：××××××智能科技有限公司

设

计

方

案

第一部分 公司及别墅智能控制系统概述

×××××智能科技有限公司是××首家提供集成化物联智能系统服务的科技公司，公司定位为星级酒店、高端社区、别墅、高端写字楼等提供系统的智能化解决方案，公司代理的产品和技术有：中国保利集团“poly aisan”智慧控制系统、美国的C4（countro four）无线智能家居控制系统、“霍尼威尔中国”有线智能家居控制系统、深圳钜力科技的”JU­Bus智能控制系统”等国际国内知名品牌。针对中国别墅的建筑风格和对智能化应用的不同要求，我公司选用”JU­Bus系统”来构建本栋别墅的智能化解决方案，“JU­Bus”系统是目前适合中国智能市场需求及发展特点的高端智能控制系统之一。该系统具备操作简单方便、零功耗设计、系统扩展性强、稳定性高、安装维护方便和模块设计美观等特点。其产品零功耗设计与光电隔离等技术，在目前国际高新科技领域处于领先地位。JU-Bus智能控制系统比以往任何一种智能控制技术和集中控制技术更具创新性。该系统采用总线技术，结合无线网络的优势，进行强、弱电分离，解决了传统智能家居产品的安全隐患，为传统建筑的智能化使用与智能化管理提供了更安全更强大的功能。在控制功能上，JU-Bus系统除了具备传统的遥控、PC控制、电话远程控制、手动控制等多种功能控制外，而且还拥有无线网络的相关通讯功能，以实现多通道快速双向通信，同时保证信号传输的稳定。

第二部分

别墅智能化控制设计

我们已经根据别墅的智能化要作了一个初步设计。整个智能化系统设计共分为四部分：

智能照明控制系统 环境控制系统 安防控制系统 综合布线系统

下面对这四个智能分支系统我们作详细说明: 1 ．智能照明控制系统

1.1 调光软启功能

开灯时，灯光缓缓亮起，关灯时，灯光慢慢地变暗，然后熄灭，这个浪漫的过程即保护了您的眼睛免受光线骤变的刺激，又大大延长了灯具的寿命。灯光的亮度可以随意调节，即使将灯光亮度调制萤火状态，光线也不会闪烁。灯光的软启功能可记忆上次灯光亮度级别。

1.2 定时功能

可以对别墅室内外的灯光系统进行定时控制。在控制方式上为您节约能源时，还能让您感觉家庭照明系统的人性化。假如您长期出门在外，可以在晚间设置好让家中的灯光自动开启和关闭，起到警示的作用。

1.3 场景功能

各种（组）灯光的变幻组合能在不同的时刻营造出和谐的氛围和浪漫的情调。通过智能照明系统的布线和设置，能轻松的根据自己的喜好组合不同的场景模式。并能将这些场景实现“一键式” 存储和开启。每个灯在不同场景中各自的状态和亮度均可设置并记忆，使用时只需轻轻一按，复杂的灯光效果即刻呈现。场景功能中，照明灯光还可以与其它设备（如幕布、窗帘、电视/ 音响等）联动组合成复杂的场景。如会客、读书、听音乐、晚餐模式、影院模式等等。

1.4

多种方式的控制功能

通过智能灯光系统，您可以坐在沙发上或躺在床上用遥控器控制家中所有的灯具，而不必为了关上某一盏灯而楼上楼下、东房西房的来回走动。假如您是坐在电脑旁边，那么您将更加轻松的控制家中所有的用电设备，灯具的控制自在其中。

在您已在出门的门口，如果不想再去拿遥控器或开电脑，那么只要您一伸手，就能通过门口的智能弱电开光，控制家中所有灯具。

假如您出门在外而忘了关灯，那么只需您用电话拨通家中熟悉的号码，就能轻松实现对家中照明系统的控制。除此之外，假如您长途旅游在外，您还可以通过电话远程有规律的控制家中的灯光，已起到警示的作用。．环境控制系统

2.1 背景音乐系统

不管您是想亲自为家人做一顿佳肴而工作于厨房，还是懒洋洋的躺在客厅沙发小憩，或者拿着一本时尚手册坐卧在书房，又或者您和家人享受天伦嘻笑于庭院草坪„„柔和的背景音乐总是会环绕在您身边，让您及您的家人总是生活在欢乐音乐的世界。

2.2 窗帘控制系统

清晨，也许不再需要那片刻间令人烦躁的闹钟将您吵醒，而依靠窗外的鸟语花香和柔和的自然阳光让您从睡梦中自然醒来。窗帘控制系统总是会最恰合时宜的开启窗帘，让室外清晨的花香飘入，让您懒洋洋的沐浴阳光。配合灯光的场景，窗帘的自动开合，有时也能营造出另一份浪漫的气氛。只需轻点遥控，它便能为您的隐私起到第一层保护。

2.3 空气调节系统

酷暑炙热的夏天驱车回家，当您停车入库后，车库内换气系统可以通过（遥控）手动或自动定时控制将汽车的尾气和汽油的味道清除干净。等到次日清晨，自动定时的换气系统会将室外清晨空气中花香的味道注入车库，让您在享受晨曦味道的时候，丝毫感觉不到汽车尾气的异味给您带来的不悦。

2.4 庭院浇灌

别墅的庭院种植一些植物和花木，日常浇灌也是可以进行智能化管理的。用自动浇灌系统可以实现自动浇灌或定时浇灌的功能。在阳台上观景时可以用遥控器启动浇灌的电磁阀门，站在阳台上，控制着花园里一个个的喷头，这种“ 阅兵式” 的浇灌，正是卓安科技智能控制系统带给你的生活享受。即使是家中拥有保姆，但生活却不能缺少这一种享受。

3.安防控制系统

3.1 周界防范

3.1.1 红外对射

在别墅的四周安装红外对射栅栏，在设防状态下，如果有任何非法进入时，报警系统会启动。先进的红外对射栅栏采用人性化的设计，可随意旋转发射、接受器的角度。完善的防拆、防剪断、防短路、防宠物等功能，大大加强了防误报能力。即使人匐匍穿越，翻越而过，系统绝不漏报。红外栅栏将为您家庭安全站守第一岗。

3.1.2 视频监控

在房子的外围及内部可安装多处视频监控点，这样无论主人在哪里，通过便利的互联网就可以看到家中一天24 小时内发生的所有情况。在您长期出门在外时，它可以将家中 30 天×24 小时内所发生的一切全部记录下来，回家后您可以一一进行回放。甚至在您出门在外的过程中，它还可定时定量的给你的邮箱、手机发送相关捕捉的图象。当家中出现异常状况时，视频监控系统还可以自动电话报警。3.2

室内安防

3.2.1 防火

在主卧室、厨房和餐厅等安装烟感探头或煤气探头，当有烟雾和煤气泄漏时发出信号，系统会立刻响铃报警，当响铃等待时间到您预先设定值时，会自动拨打电话报警。假如险情是由于煤气泄漏，如果供气系统安装了煤气机器手还可将煤气阀门自动关闭。

3.2.2 门/ 窗破入感应报警

当家中安防设备都进行布防后，如果门窗被非法破坏后闯入，系统会立刻响铃报警，当响铃等待时间到您预先设定值时，会自动拨打电话报警。

3.2.3 移动探测

当开启移动监测功能后，进入移动探测器范围内的任何移动的物体都会被监测。移动监测系统具备宠物等移动小物体识别功能，能有效的防止错报，漏报。在遇到紧急情况时，系统会立刻响铃报警，当响铃等待时间到您预先设定值时，会自动拨打电话报警。

4.综合布线系统

我们的综合布线系统是从您家庭信息化、舒适化和安全化多方位考虑。我们将会把您别墅中各种信息家电的信号线（如电话线、网络线、有线电视信号线、音视频信号线、监控信号线等）按进户线和室内分配线统一归类并进行集中布线，方便集中管理，轻松自如地改变室内信号线的配置，完成对进户信号线的分配、跳接及管理，是各种信息家电的通讯桥梁。

最具代表性的就是家庭网络的布线和背景音响的布线。网络化音响系统可以将一个音源共享给各个房间，使您在任何房间都可以听到同一首歌。控制起来也很方便，您可以通过智能家居的所有控制方式来对音响进行控制，可以任意一路进行单独的开关和调音。通过综合布线，可以在多个地点预留接口，为以后背景音响的拓展作准备。例如：在别墅的花园中进行接口预留，即使不立即使用，以后的拓展也是很方便的。现在背景音响的网络布线已经成为家庭综合布线的典型时尚代表。

除此之外，我们会在您别墅范围通过综合布线，实现无线网络覆盖，即使您拿着笔记本电脑移动到您家庭或室外草坪的任何一个角落，也能轻松的上网。

第三部分 具体实施方案说明

1．门厅

在门厅的智能多功能控制面板能让您在进、出门的时候方便的控制整个房间，它在控制临近范围的灯光的同时，配置了全开与全关，以及当客人来到时的一个WELCOME场景，灯光将整个客厅照亮。在玄关配置的多功能控制面板，其强大的功能显得尤为重要。

● 灯光控制；

● 欢迎场景：客厅、走道、玄关的灯光场景控制，欢迎主人 回家或者客人的来访；

● 离家模式，整个别墅的灯光、电器设备全关控制；

● 楼梯场景，打开楼梯间以及各层走道，景观照明灯光；

● 感应器布防/撤防控制，轻松实现安防的控制要求。

2．餐厅、酒吧

餐厅、酒吧灯光通过智能面板开关就地控制，亮度从 0‐100%自动连续调亮，可实现灯光控制，窗帘自动控制，各种场景设置，同时可将光带、筒灯等编程为多种气氛的场景模式，如：会客场景、用餐场景、休息场景、Party场景、音乐场景等，使用时轻触开关按键，进入一个所需气氛的场景。

●

餐厅灯光的开关/ 调光控制； ●

餐厅窗帘的开启/ 关闭控制； ●

用餐场景、休息场景的切换控制； ●

厨房的灯光联动控制。3．会客厅

会客厅作为一个与众不同的亮点，应该显示出主人的品位和个性。配上一个带红外接收口的多功能控制面板，多款外观的外壳也恰当的 维持了客厅的氛围。配以红外遥控器，使您坐在沙发上就能随心所欲地改变灯光场景。使用红外遥控器的 AV控制设备自动学习各种电器设备的控制，可以实现电视机，DVD，功放，音响等控制，继而实现家庭影院中的一体化和联动控制。●

客厅的灯光开关、调光控制； ●

客厅的窗帘开启、关闭控制；

●

客厅影视场景、会客场景等多种场景设置功能； ●

灯光、窗帘、场景的红外无线控制；

●

电视机，DVD，功放，音响等家电设备的一体化遥控控制。

4．主卧、起居室

在别墅的主卧、起居室等处，安装智能温控面板，特有LCD显示功能，可以显示温度、状态。各个区域的空调和地热可以通过结合在温控面板上的温度感应器自动调节，也可以人工手动调节，并能根据业主的具体要求和使用习惯、个性化需求进行温度值的设定，可以直接在温控面板上进行参数的设置。并且独特的状态记忆功能使业主只需按一个键就能自动切换到舒适的室内环境，离开居室或睡眠时，只需按下待机或夜间模式键，温控系统自动进入节能状态。同时还能通过系统总线进行灯光、窗帘的控制，达到联动控制的功能，使用红外遥控器进行遥控更加人性化。

●

室内的风机开关以及恒温控制；

●

设定多种运行模式：舒适，待机，夜间。达到理想的室温控制要求；

●

结合室内的灯光，窗帘，场景控制； ●

红外远程控制。

5．过道、楼梯、卫生间

过道、楼梯、卫生间等处配置了移动感应器，人到哪里，灯亮到哪里；人走灯灭。同时过道、楼梯的灯光还可以用多个房间里的智能开关进行控制，设置一定的延时关闭功能。

移动感应器还具有亮度感应等功能。移动感应器可调整灵敏度 和延迟时间，只有当光线较暗时，感应器才正常工作，不仅节约了能源，也为业主提供了方便、舒适的生活环境。

●

红外移动感应控制； ●

感应器手动开关锁定控制。6．书房

带红外接收的多功能控制面板，无需另外配置场景模块，与前沿调光模块和继电器控制模块配合，最多可设置8 个场景。该设备在书房、活动室等处，实现各种场景和灯光、窗帘控制。比如：休息场景，卧室灯光自动调暗，窗帘自动关闭等。

●

书房的灯光开关、调光控制； ●

书房的窗帘开启/ 关闭控制；

●

书房会客场景，离开场景等多种场景设置功能； ●

灯光、窗帘、场景的红外无线控制； ●

走道、楼梯的灯光控制。

‐ 7 别墅泛光、庭院景观照明

控制对象：各照明回路

控制方式：场景控制、可视化集中控制、时间自动控制。功能描述：

别墅泛光照明是建筑照明和景观照明的一个极其重要的组成部分。泛光照明的合理、科学的使用，既可以突出建筑的美学特征，又可以提升建筑的价值和档次，同时又可以为城市创造良好的景观效果 可将景观各路照明及别墅泛光照明根据效果和时间段组合成为多种场景模式。如晚间场景、夜间场景，以营造出不同的氛围，同时也使能源达到最合理的利用。1）

在中央监控室通过可视化集中控制电脑屏，进行手动的场景控制与选择）

通过时间控制器，对景观照明的多种组合方式，进行自动的启停控制

8、停车场：

控制对象：各路照明。

控制方式：定时控制、可视化集中控制、场景控制。

功能描述：车库照明可通过控制中心的可视化集中控制，另外也可通过时间控制器对地下车库照明进行分阶段的定时开关控制。

9、可视化集中控制:）

可视化软件是简单而易于使用的菜单结构，界面支持多种语言（可显示中文），背景图象可根据主人意愿而任意更改，通过友好界面将所有控制对象显示于屏幕，各照明、窗帘、空调、电源控制回路灯具均按实际位置图形显示于各区域平面上。2）

以实现对整个别墅的照明、窗帘、空调等的监控及管理。

第四部分 JU­ BUS 系统对能源的合理利用、节省能源

营运能源得到充分合理使用、节省不必要能源消耗，使其能源费用以最经济方式开支，据国外应用实例统计：采用智能控制系统的大型公共建筑，每年可比传统电气安装的建筑节约电能约30%。2、提供舒适环境 提供一个最完美的生活环境和休息环境。3、提高效率

利用JU‐BUS 智能控制技术对系统设备进行一体化控制，大大减少对别墅管理的人力物力，同时避免因人为错误操作而造成设备损坏。4、优化设备运行

照明等设备进行一体化控制，使设备以最合理方式运行，同时对设备运行有效的监控，可以大大减少设备故障，延长设备使用寿命，降低设备维护费用。5、适应未来发展

JU‐BUS智能系统充分体现现代化信息化的技术特性，与其他系统有很高的兼容性，并且具有很大的扩容很升级空间。大大提高别墅档次，使之适合未来社会发展的需求。

备注：

1本方案中关于灯光智能化控制设备配置方案须根据装修时具体灯光的回路数量进行细致化分；

2、扩展设备的设计未纳入本案中。

×××××智能科技有限公司

二0一二年十月十六日

第二篇：客房智能控制系统方案

客房智能控制系统方案 客房网络集成系统方案

一 客房网络集成系统概述 1.1 系统的推出背景

由于日趋激烈的市场竞争，电子门锁、灯光控制、空调温控器、客房宽带等电子设备已成为酒店客房不可缺少的装备。这些电子设备不但是客人频繁接触的设备，同时也是客房档次的重要标志。这些设备的性能好坏，在酒店核心业务----客房管理中起着举足轻重的作用。过去，在上述客房电子设备应用中，酒店只能采用两种常见的系统组成模式之一，分散独立模式及集中控制集中管理模式（客控系统）。在分散独立模式中，各设备自成系统各自管理。这种系统模式易于实施，但缺乏实时信息、效率低、无法为高水平的客房服务管理提供充足的信息。目前的联网客控系统虽弥补了上述系统的部分功能缺陷，但从通讯控制技术及可靠性上讲，其客房设备集中控制模式、串联通讯方式并不是最佳技术方案，且缺乏特色，也没能充分利用现有设备的潜力。

鉴于上述情况，我们建议在酒店的建设中采用全新的第三种系统组成模式----“客房网络集成系统”。既然客房电子设备的投入不可或缺，酒店就应充分利用这笔投入，做出先进可靠、新颖独特的客房电子设备系统，为酒店在今后的日常经营管理中改善服务、突出特色、提高效率、降低成本打下坚实的基础。

客房网络集成系统是开放合作的产物。客房网络集成系统的开发人员来自不同的企业单位，有熟练掌握计算机通讯技术的IT专家、工控专家；有多年从事客房设备研发的工程师；有长期负责客房设备经营的管理人员。这些人员企业共同组成了客房网络集成系统的开发团队，并成为长期推动客房网络集成系统应用发展的合作伙伴。客房网络集成系统是一种全新的系统，充满了开放、合作、共赢的思想，任何相关企业都可以加入进来，成为新的合作伙伴。

客房网络集成系统是市场需求的产物。在这些合作伙伴中，有从客房电子门锁一出现就进入这个行业的“元老”企业。经过十几年的客房设备开发、经营、生产及数百个酒店项目的应用实践，它们不但充分掌握目前酒店经营、客房设备的现状，也对其发展有明确的认识。根据它们的认识，客房网络集成系统的功能性能要求不但立足于现实酒店的经营需要，也充分考虑未来的升级发展。

客房网络集成系统是技术发展的产物。在上述合作伙伴中，也有多年致力于IT技术的优秀企业。它们不仅掌握当今计算机信息通讯技术，也实时关注最新技术的发展。根据合作伙伴对客房网络集成系统提出的要求，它们将目前最为成熟、实用的IT技术应用于系统设计中，并随着技术的发展、需求的变化不断对客房网络集成系统进行技术更新。经过多年的艰苦实践，全新的客房网络集成系统终于走向成熟，走向应用。1.2 系统的简单介绍

随着计算机电子技术的发展，目前酒店客房已普遍配置了电子门锁、取电开关、电器集控、中央空调温控器、宽带上网等弱电设备，但这些设备各自独立,互无联系。客房集成就是将这些相互独立的设备,通过有线或无线的方式连接到客房集成控制器（以下称客房网关）上，并通过客房宽带网与酒店各部门的电脑相连，从而将原来独立的设备升级成实时在线的网络设备并组成统一的客房网络集成系统。客房网络集成系统示意图如下：

由上图可以看出，该系统由两部分组成：

系统现场设备：客房网关、电子门锁、取电开关、空调温控器、清理勿扰开关、门铃指示牌、报警按钮、信息终端、强电控制器等。

系统中心设备：系统服务器、操作电脑、系统管理软件等。系统现场设备安装于每间客房。

系统中心设备安装于酒店机房、总台及各部门办公室。两部分之间通过客房宽带网相连。

客房现场设备中的智能设备如电子门锁、空调温控器、信息终端、强电控制器等通过标准串行接口与客房网关连在一起；开关设备如取电开关、清理勿扰开关、门铃指示牌、报警按钮等通过标准开关接口与客房网关连在一起，它们共同组成客房现场网。客房网关作为该现场网的管理机通过客房宽带网与系统设备连接，从而构成整个客房网络集成系统。

总之，该系统保留了原设备的全部功能。在此基础上，客房网络集成系统通过接收、分析、综合系统内各设备的原始信息而衍生出新颖独特的客房实时信息及控制功能。另外，由于该系统主要由已经存在的客房必配设备构成，所以客房网络集成系统的成本并无太大增加。对于那些酒店已熟悉的原客房独立设备的基本功能本方案不再赘述，本方案只介绍通过实施客房网络集成系统而产生的新功能及这些功能在酒店经营管理中的作用。1.3系统的设计宗旨

利用成熟、稳定的计算机IT技术、工控技术，为酒店的经营服务提供独特的新型工具手段。这些新型的工具手段能在以下几方面为酒店的经营管理提供帮助： 经营服务：突出服务特色、扩大酒店知名度、增加宾客忠诚度。日常管理：提高酒店工作效率，降低运营成本，弥补管理漏洞。客房安全：加强酒店客房的安全管理。

二 客房网络集成系统在酒店经营管理中的作用 2.1体现服务特色，提高市场竞争力 2.1.1独特的宾客房卡经营方式

借助客房网络集成系统的门锁联网功能可使感应ID卡用于酒店客房门锁。相对于目前电子门锁采用的感应式读写卡，感应式只读ID卡的技术结构大大简化，制造成本大幅降低，甚至已接近于磁条卡。所以，感应式只读ID卡即具有感应卡操作方便、可靠耐用的特点，又具有磁条卡成本低廉的优势。

利用ID卡的性能成本优势，酒店可以会员卡、积分卡、优惠卡的方式将成本低廉印刷精美的ID房卡赠送客人长期保留并允许客人重复使用。

会员卡、积分卡是目前服务型企业促销的常用方式。事实证明这是一套快速积累客户群，并保持客户忠诚度的有效手段，尤其在企业开始阶段这种效果更为明显。在地理、服务、价格相差不大的情况下，会员积分卡则能在影响宾客选择那家酒店上起重要作用。

另外，保留有酒店房门卡的宾客也可以非常方便地通过卡片上的地址电话联系寻找到酒店。如果是集团连锁酒店，借助互联网宾客持卡能在集团内的各地酒店享受同等待遇，则会对宾客产生更大的吸引力。同时，酒店房卡的广泛散发使用无疑会提高酒店知名度。

客人保留卡片既卫生又避免新住客人使用脏旧卡片的尴尬。同时客人持自己的卡片可以在总台快速刷卡登记，避免反复录入客人资料，即提高工作效率又体现酒店管理的人性化。由于目前市场上普遍流行的可读写感应卡及接触式IC卡成本太高，而磁条卡虽然成本低但操作麻烦故障率高，所以均难以实行上述管理模式。当然，酒店根据自己的管理模式不将卡片赠送客人而反复使用，虽然可以大幅降低卡片成本减少运营费用，却难免宾客持旧卡的尴尬。综上所述，这种新型的门卡管理模式可以充分体现酒店服务特色；有效扩大酒店知名度；提高宾客忠诚度。

2.1.2周到规范的客房服务

远程遥控：客人开房时，利用系统远程控制功能，自动遥控开启客房灯光及空调系统。当客人进入客房时，灯已点亮且空调运行于适宜的温度。对于新建酒店，可以定时遥控开启空调通风功能，减少新装修客房的异味对客人的影响，保持客房的舒适。

服务请求：清理勿扰等服务请求在客房本地显示的同时，实时传送至酒店相关部门。不但方便客人，同时也使酒店的客房服务更加规范、快捷。2.1.3人性化的客房短消息

通过在客房网络集成系统中引入信息终端，可以为酒店客房提供前所未有的信息服务。位于客房床头柜位置的信息终端液晶显示屏将有效地吸引客人的注意力，成为客房设备新的亮点。客人进入客房后就会在终端的显示屏上看到酒店发给自己的欢迎致辞及友好提示，使客人一进入客房就体会到酒店对每一位宾客的关心与重视。经客人同意可以将一些服务信息，如天气预报、新闻要点及酒店的一些特色服务发送给客人，从而避免过多地用电话打扰客人。对于参加会议的客人，会务组则可以通过这套系统发送各种通知及提示到指定客房，而不必逐个房间通知，不但方便快捷，而且更加人性化。

同时信息终端还可以提供更加丰富的客房服务选项。酒店根据自己的服务内容，任意配置信息终端上的服务请求选项如：呼叫、维修、送餐、退房、洗衣、按摩等等。客人在信息终端上选定某项服务后，该服务请求实时传送至酒店相关部门。2.2提高工作效率，降低运营成本

2.2.1 空调远程设置使客房更加舒适省电

空调是最大的客房用电设备。对于客房空调管理而言，舒适与节能是一对需要平衡的矛盾。对空调实施控制，如客人外出关闭空调、设置温度上下限，虽可以节电但牺牲了客房舒适性。不加管理，则必然造成浪费。在本系统中，通过空调温控器联网及集中远程控制可有效解决上述问题。

客人在房间可通过温控器自主设置需要的温度。客人外出及夜间睡眠时，酒店通过远程遥控将空调设置成节能温度（如夏天26度、冬天22度）。这样客人回房睡眠时不会感到不舒适，同时又达到节能目的。根据空调厂家的估算，采用这种方式每间客房每年可节电千元左右。

简单估算如下：

每年空调开启天数：210天（夏冬季）； 估算平均客人空调设置温度：22度（夏）；26度（冬）远程控制空调设置温度：26度（夏）；22度（冬）； 估算平均客人每天外出及睡眠时间：12小时；平均每间客房空调功耗：600W（设置22度）； 空调设置每提高1度节电：15%以上； 空调设置相差4度(26—22)节电：50% 每房每天节电：600W*50%*12（小时）=3.6度电 每间每年节电：3.6*210=756度电

2.2.2集中监测为客房服务提供准确依据

借助客房门锁、取电开关的联网功能，客人刷卡开门、插卡取电及拔卡断电、外出无人的房间状态，可以实时显示在系统中心的电脑屏幕上，每一楼层的有人房间、无人房间一目了然。据此，酒店管理人员可以更加科学合理地安排服务人员去完成房间清理、设备维修等客房服务工作，并避免打扰逗留在房间里但没有请求服务的宾客。根据需要，酒店管理人员可随时在电脑上查询服务员、客人进出客房的所有记录，统计服务员清扫房间的时间，及时发现无关人员进入待租房的异常情况。

2.2.3网络性能充分简化维护节省人力

为了保证独立电子门锁正常工作，酒店管理人员必须逐间定期更换门锁电池并校正时钟，费时费力。通过门锁连线供电及时钟自动校准，可省掉这项工作。另外，客人卡未到期而需要终止时，不再需要服务员到门锁上刷终止卡，可由总台或客房部电脑直接下发命令删除该卡。由于本系统的通讯方式采用TCP/IP以太网方式，完全可以和客房宽带网共用一网，所以其网络部分不必单独维护。维护宾客上网所需的客房宽带网，也就维护了客房网络集成系统的网络。相对于其它的客房设备联网形式，TCP/IP以太网方式大大简化了其网络维护，降低了维护成本。

2.2.4与酒店计算机管理系统连接实现信息统一

目前，酒店基本上以计算机酒店管理系统作为其日常经营管理工具手段。各主要部门均配有连接酒店局域网的电脑运行计算机酒店管理系统程序。虽然，我们有客房网络集成系统专用管理软件，但我们认为在酒店的某些部门，以计算机酒店管理系统取代客房网络集成系统专用管理软件中的用户操作界面部分，实现两套系统信息共享，对于酒店用户的实际工作需要更加有利。

首先，两套系统合二为一，解决了酒店操作人员（如总台、客房部等）需在两套系统之间反复切换、重复操作的问题，从而做到增加功能但不增加麻烦。另外，借助计算机酒店管理系统中的房态等信息可以更有效地发挥客房网络集成系统的功能，如实现已租客房空调的定时自动远程设置及空房的自动通风等。当然，客房网络集成系统的实时客房状态也丰富了计算机酒店管理系统的房态信息。

目前客房网络集成系统已与数家著名计算机酒店管理系统厂家进行了这种合作。2.2.5 及时发现设备故障减少经营损失

客房独立设备的故障是在客人或服务员对其操作使用时才发现，而故障一般是在被发现前早已发生。需要使用设备时，尤其是客人使用时才发现设备故障，这必然对酒店的经营、形象产生不良影响。如果能做到随时发现设备故障而不必等到使用时才知道，则酒店管理人员完全可以在需要使用该设备前采取相应措施，如申报维修房，排除故障，甚至更换设备，从而减少设备故障对酒店经营的不良影响。

客房网络集成系统的设备实时监测功能恰能完成上述任务。无论客房处于出租状态还是待租状态，系统均会对其连接管理的设备（电子门锁、温控器、强电控制器、信息终端等）进行不间断测试，一旦发现问题即刻上传故障信息，通知酒店相关人员采取相应措施。2.3 加强酒店客房的安全管理 2.3.1弥补客房门锁的安全漏洞 防盗报警：

虽然目前大部分星级酒店配置了电子门锁解决了一些防盗问题，但由于电子门锁的功能所限（如：备用机械钥匙、把手结构等），仍有漏洞被犯罪分子所利用。为此，我们通过客房网络集成系统，将电子门锁、节电开关变成防盗报警的探测器，从而组成一套有效的客房电子防盗报警系统。客人外出，拔出取电开关中的门卡，在断电的同时，该客房处于无人布防的防盗

报警状态。在布防状态下，任何非刷卡开门动作将触发报警，报警信号实时送至相关部门（总台、客房部、保卫部）。如果是先刷卡，后开门的正常操作，则由于系统先撤防而不会触发报警。

其它门锁报警：

机械钥匙开门报警。任何情况下，用机械钥匙开门均会产生报警并上传至酒店相关部门。门未关好报警。在门锁锁舌没有正常伸进锁舌孔，且房门看似关上但并未锁住的情况下，会产生报警并上传至酒店相关部门。在酒店房门变形时，这种情况经常发生。由于缺少这方面的经验，虽然门锁有蜂鸣器提示音，宾客还是经常在房门未关好的情况下离开房间，所以这个远程报警设置很有必要。2.3.2 实时接收客人的报警呼叫

在客房床头及卫生间安装报警按钮。遇到紧急情况时，客人可按下按钮发出报警，该报警会实时传至酒店接警中心。

三 客房网络集成系统的实现方案

客房网络集成系统的方案设计基于以下思路理念： 一条原则：系统设计力求高可靠性、高适用性。一套标准：制定一套客房设备互联的协议标准。一个核心：增加系统核心设备客房网关及软件。3.1 客房网络集成系统的可靠性适用性 3.1.1 系统结构的可靠性

客房网络集成系统采用集散控制结构。集散控制的概念来自工业现场应用，它的基本工作模式是分散控制集中管理。分散控制是指各个现场设备按照设置好的程序及管理机的命令独立工作，并实时将操作信息报至管理机，各现场设备之间互不影响。集中管理是指管理机实时监测现场设备的工作情况，综合分析上报信息，并根据需要下发控制命令。分散控制保证系统的可靠性；集中管理提高系统的工作效率。

在客房网络集成系统中，电子门锁、取电开关、信息终端、电器集控、中央空调温控器等设备为系统中的现场设备；客房网关为现场管理机；客房网络集成系统专用管理软件为中央管理机。客房宽带网提供客房网关与中央管理机之间的通讯网络。

在这种系统结构中，任何一个设备出现故障不会影响其它设备，即使上位管理机（客房网关、管理软件）出现故障，各现场设备仍能正常独立工作，客房仍能使用。

每个现场设备需完成的任务有限，其技术结构不会太复杂，易于保证各自的可靠性要求。可靠性高并不意味着设备永远不坏。在设备出现故障时能够及早发现、快速解决这也是可靠性高的体现。客房网络集成系统可以及时发现判断故障并易于设备维修更换。3.1.2 专业厂家的设备组成系统

对于任何一种客房设备，如电子门锁、温控器、强电控制器、取电开关等，均有许多专业厂家生产。针对一种客房设备，它们有许多档次的产品供用户选择。同时经过多年的批量生产应用实践，这些产品不论是在功能完善还是在可靠性、稳定性方面均已满足市场需要，并具有很好的性能价格比。只要配置标准互联协议，这些产品即可接入客房网络集成系统。利用这些经过市场考验的产品组成客房网络集成系统不但具有广泛的产品选择空间而且提高整个系统的可靠性、适用性，远胜于一家独揽客房设备的系统技术方案。3.1.3系统网络采用TCP/IP通讯技术

以太网、TCP/IP技术是目前计算机通讯领域最为广泛使用的国际标准。全世界数亿人利用这种网络通讯技术登录互联网。

过去，客房设备一般使用RS485等通讯技术实现联网。由于RS485等通讯技术采用串行总线巡检通讯方式，所以当网内设备数量多时（超过30个），这种通讯方式的可靠性、实时性会迅速下降。而 TCP/IP以太网采用星形网络结构及数据传输侦听技术，可以完全避免这种问题。

鉴于上述比较，客房网关采用TCP/IP以太网技术，实现与系统中心设备的通讯，从而有效保障系统通讯的可靠性、实时性。由于目前酒店客房已普遍配置基于TCP/IP以太网技术的客房宽带网，客房网关完全可以借助该网，在保证客人上网的同时，高速可靠地传输系统数据，即实现两网合一。由于实施两网合一，不必再为客房设备铺设联网专用线路，从而充分利用网络 资源，方便施工，节省投资，并极大减少了系统维护工作，节省了维护费用。另外，借助TCP/IP以太网技术的设备工具，可以更加方便地调试客房网关的网络通讯功能。3.1.4 客房网络集成系统的适用性

酒店根据自身的经营需要，不但可以选用不同厂家、不同档次的客房现场设备，还能任意选取在系统中使用那些设备以构成适合自身需要的客房网络集成系统。

在此我们推荐两种系统配置模式，标准版及豪华版客房网络集成系统供用户参考。标准版客房设备配置：

客房网关、客房宽带、温控器、电子门锁、取电开关、清理无扰开关、门铃、三合一指示牌、手动报警按钮。

标准版系统经济实用，适合大部分酒店采用。豪华版客房设备配置：

信息终端、强电控制器、弱电轻触开关按钮及标准版设备。

豪华版系统更加充分地体现酒店档次及服务特色，适合高星级酒店。

当然，无论如何配置系统，客房网关、客房宽带、管理软件是系统必须配置的设备。

综上所述，为充分保证系统的可靠性，客房网络集成系统的技术方案在每个环节都采取了相应措施，同时方案也充分考虑了系统的适用性。3.2客房设备互联协议标准

客房网络集成系统采用开放式的系统结构，其中客房设备由不同厂家提供。

只有采用统一的通讯方式、协议，客房设备才能实现互联，组成客房现场网。通过调研比较，我们认为RS485单工总线通讯方式简单易行，为客房设备厂家所熟悉掌握。对于每间客房，现场网内所接智能客房设备（客房网关、温控器、信息终端、强电控制器）一般不超过4个，这种通讯方式的可靠性、实时性完全能够满足系统要求。在此基础上，客房智能设备之间的数据通讯格式采用MODBUS协议。MODBUS协议最初由Modicon公司开发，现在已是工业领最流行的协议。此协议支持传统的RS-232、RS-

422、RS-485设备。许多工业现场设备，包括PLC，DCS，智能仪表等都在使用此协议作为他们之间的通讯标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业现场网络，进行集中监控。鉴于MODBUS协议的性能特点，我们认为它充分满足客房网络集成系统的需要。

综上所述，在客房网络集成系统中，我们采用RS485单工线路连接方式，将客房内的空调温控器、强电控制器（客控器）、信息终端等智能设备连接至客房网关，形成客房内现场网。由于客房网关同时连接了客房宽带网，所以温控器等设备也接进了客房宽带网中并成为网络设备。由于电子门锁的特殊性，客房网关备有专用接口与其连接。其它设备，如取电开关等作为开关量设备直接接入客房网关的输入接口。目前，已制定了以下协议标准：

客房智能设备协议：温控器通用接口协议（JKW－MODBUS）强电控制器通用接口协议（JKK－MODBUS）信息终端通用接口协议（JKZ－MODBUS）

客房电子门锁协议：客房门锁通用联网协议（JKL-ELOCK）

这些接口协议均为开放协议，欢迎相关厂家采用并成为客房网络集成系统的参与者。有关协议的具体内容请见相关协议说明。

3.3系统的核心设备----客房网关及管理软件

为了将独立分散的客房设备变成统一联网的客房网络集成系统并实现实时集 中管理，必须新增系统的核心设备----客房网关及管理软件。3.3.1 IST500-H客房网关

客房网关是利用计算机通信及嵌入式单片机技术专为酒店客房网络集成系统设计开发的系统核心设备。它是客房网络集成系统客房线场网的通讯控制核心既现场管理机，同时也是整个客房网络集成系统的客房必备设备。作为一种网关，它实现了客房现场网与客房宽带网的连接互通；同时作为客房现场管理机，为了满足客房管理的特殊需要，它还具有开关量输入、输出及信息分析、处理、存储等功能并对所接设备进行实时监控。该设备每间客房配置一个，嵌装在墙上或床头柜内。客房网关构成说明

主控电路板：CPU微处理器、EEPROM存储器、RJ45网络通讯接口、外设连接端子、电源输入插座。

存储器存储客房网关的设置参数及客房门锁的操作记录。网络通讯接口负责与客房宽带网的通讯连接。外设连接端子用以连接其它客房设备。

微处理器管理所有上述元件并对信息进行处理。电源输入插座接入DC12V电源。

交流继电器：采集客房取电开关是否取电并转换成继电器开关状态。

网络交换机：连接宽带网进入客房的网线及主控电路板、客房信息面板。通过网络交换机，客房网关与客人上网共用一条网线互不影响。同时还可以用引入的这一条网线连接客房尤其是套房的多处信息面板，客人可以在客房内多处同时上网。网关电源：将220V市电转为DC12V并为设备供电。网关箱体：上述设备安装在本箱体内。箱体内设备的线路连接如下图：

客房网关接口及功能说明 ● 门锁接口：

采用4线双工串行通讯方式与客房门锁进行物理线路连接。分别是：6V门锁

供电、接收门锁数据、发送门锁数据、地线。客房网关与门锁以开放的标准协议进行数据通讯。

门锁发送信息：刷卡开门及该卡的卡号、卡类型。房卡过期及该卡的卡号、卡类型。房号错误及该卡的卡号、卡类型。门未关好、钥匙开门、非法开门。锁舌动作、未知错误、请求校时。

网关发送命令：加载房卡及该卡的卡号、卡类型、有效期。删除房卡及该卡的卡号、卡类型。定期（每分钟）校正门锁日期时钟。开门命令。

收到门锁发送的信息，客房网关实时将其转发至系统服务器。客房网关下发的命令均来自系统服务器（校正门锁时钟除外）。超过定期（一分钟）没有收到来自门锁的请求校时信息，则网关上报门锁故障。

● 开关接入：

客房网关配有4路开关输入端口，可以直接接入输出为TTL电平、OC门、无电开关（干结点）的开关设备。4路中，一路固定用于取电开关的取电状态，其它3路没有固定其用途，可根据需要接入客房任意开关设备。例如，客房配置平板开关的情况下可以接入清理勿扰开关及手动报警按钮等。

当设备的开关输出是强电通断状态时（如取电开关的输出是有电与无电）该设备不能直接接入客房网关，必须通过相应的继电器或其它器件转成干结点或TTL电平后才能接入。

客房开关设备接入并产生状态变化时，客房网关实时将最新状态及相应的开关输入端口编码发送至中心服务器，如清理勿扰的服务请求及取消、手动报警及报警取消。对于取电开关，由于是固定输入端口，客房网关只需实时将客人插卡取电或拔卡断电的最新状态发送至中心服务器。

● 电平输出：

客房网关配有2路OC门程控输出，用以远程控制客房电器的开关。网关接收中心命令，并根据命令将相应输出置成开或关的状态。如果接入一路房灯，则可实现总台预开灯光的功能。

● 外设接口：

客房网关采用RS485单工线路连接方式，通过串行3芯总线与同一间客房内的空调温控器、强电控制器（客控器）、信息终端等智能设备串接，形成客房内现场网。客房网关为网内的管理主机。总线上智能设备与客房网关之间以基于MODBUS的标准开放协议进行通讯。空调温控器上传信息：室内温度（不论空调是否开启，该信息均上传）。空调开关状态。设置温度。

上述状态发生变化即传至中心电脑显示。

空调温控器接收命令：设置空调温度及工作模式。控制空调开启、关闭。

设置工作模式（自动、制冷、制热、通风、风速）。信息终端上传信息：

客人选定的服务请求。信息终端接收信息：

中心下发的文字短消息。强电控制器上传信息： 清理勿扰开关状态。各路灯光电器开启情况。

强电控制器接收命令： 接收命令，并控制相应电器的启停。● 网络接口：

该网络接口是标准RJ45以太网接口。通过机箱内网络交换机连接客房宽带网楼层交换机及系统服务器，并以TCP/IP协议与系统服务器进行数据传输通讯。所有上述外设接口获取的客房设备信息钧由该网络接口转送至中心；中心下发给客房设备的命令首先由网络接口接收，然后通过外设接口转发至相应客房设备。● 防盗报警：

客房网关通过分析门锁及取电开关的操作信息实现此功能。首先，客房网

关获知取电开关断电，并延时3分钟后状态无变化，则使客房处于无人布防状态。在此状态下，没有正常刷卡开门操作而门锁锁舌动作，则引起非法开门报警。● 操作记录：

当客房网关与中心的网络通讯出现故障时，客房网关可以存储客房门锁的操作信息。网络恢复正常，如果酒店需要上述信息，可将存储的信息重新传送至中心进行查阅。客房网关参数说明

本机IP地址：由于是网络设备，每台客房网关有自己的唯一私网IP地址。一般使用 192.168.XXX.XXX。如果网内有其他网络设备，请注意IP地址不要冲突。

服务器IP地址：本系统服务器IP地址为 192.168.XXX.XXX。注意IP地址不要冲突。客房网关将根据该地址与服务器链接通讯。

本机ID号：16位数字。厂家设置，用户不能改动。网络物理地址：厂家设置，用户不能改动。控制器主要技术参数

● 网络接口：以太网及TCP/IP协议

● 外设接口：RS485（2400BAUD；MODBUS协议）

● 开关接入：4路开关输入（TTL电平、OC门或干节点）● 电平输出：2路12v电平输出或继电器输出

● 门锁接口：4线双工串行通讯及门锁供电（6V、RX、TX、GND）● 箱体尺寸：300 x 250 x 70 ●平均功耗：≤2W ● 使用条件：可单独使用 ● 电源供电：DC12V---13V 3.3.2客房网络集成系统管理软件

酒店客房网络集成系统管理软件是为配合系统硬件设备而开发的专用中心管理软件。是酒店服务管理人员监测系统设备信息并对其下发远程控制命令的操作平台和工具。软件结构部署

该软件为网络版C/S结构软件。软件的数据库及网络通讯服务程序安装于系统专用服务器，同时该服务器的串口用于连接酒店计算机管理系统。用户日常使用操作的客户端程序则根据酒店管理需要，可同时安装在酒店各个部门的联网电脑中。每个部门可以只获取自己关心的客房信息。例如,保安部只接收客房的报警信息，而客房部只显示客房服务请求及察看客房的实时使用状态等。客房网络集成系统管理软件及为此配置的计算机共同构成系统管理中心。其部署如下图所示：

线路连接，从而接 入客房网络集成系统。虽然我们主要介绍了ID卡电子门锁在系统中的使用情况，但使用其它卡片形式的电子门锁如磁卡锁、IC卡锁、MF卡锁也可以接入客房网络集成系统，并有多种接入形式。

方式一：在独立门锁基础上只增加门锁操作数据输出功能，使其成为可联网门锁（半联网门锁）。这种方式对于现有门锁电路程序的改动很小，易于实施。这种方式完全保持原锁的所有性能和工作模式，适合各种卡片形式的电子门锁。

其缺点是没有命令接收功能，无法采用价格低廉的感应式ID卡。方式二：采用专用联网门锁（全联网门锁）。相对于方式一的半联网门锁，全联网门锁不但具有实时数据输出功能，同时还具有实时命令接收功能。

为了控制人员合法地进入客房，客房门锁必须知道房卡的有效房号及日期时间。目前普遍使用的独立门锁无法从总台直接得到这些开门信息，只能从房卡中获取，这就需要房卡必须具有数据写入能力，即可读写卡。而门锁联网后，某一张卡片的固定编码即ID号及所需要的其它开门信息可由总台直接下发到指定的门锁，不再需要卡片具有数据写入能力即只读卡。开门时，门锁只需读出该卡片ID号便可根据该号码及相应的下载开门信息正确操作。

采用这种门锁的最大优势就是可以使用价格低廉的感应式ID卡，有效利用联网能力，提升门锁性能。其缺点是目前生产这种门锁的厂家还不是很多，不如独立门锁应用广泛。

不论采用哪种联网模式，均不会增加门锁的生产成本。在客房网络集成系统中，门锁与客房网关一对一连接，复杂的系统联网功能主要靠客房网关完成，门锁只需修改锁内程序，提供简单数据接口。4.2 空调温控器

对于装配中央空调的酒店，空调温控器是客房必配的设备。随着电子技术的

发展，空调温控器已普遍升级成配有液晶显示器的智能设备。专业空调温控器生产厂家一般会有数款带有RS485数据接口的可联网产品，而且其成本并无太多增加。目前，已有数家知名空调温控器生产厂家的多款产品配有客房网络集成系统的标准通讯协议，可以直接采用。当然，根据用户需要，我们会支持其它温控器生产厂家采用开放的空调温控器标准通讯协议，成为客房网络集成系统的合作伙伴。4.3 取电开关

由于客房网关只采集取电开关输出部分是否有电，所以对取电开关没有特殊要求。如果用户采用与门锁卡片同类型的取电开关如感应卡取电开关，则客人乱插异物不能取电，只能插入房卡取电。这样不但可以减少开关损坏，并充分发挥取电开关的节电作用。4.4 清理勿扰门铃开关

在酒店客房装修中，如果采用强电平板开关或床头集中开关面板直接控制灯光等电器而不使用智能强电控制器（客控器），则为了保持风格一致，清理勿扰开关也会使用同样的开关形式。与此配套的标准清理勿扰显示牌及门铃也会是强电设备。由于这种方式简单、可靠，所以这也是酒店目前采用最多的客房电器控制方式。

在这种控制模式下，将清理勿扰开关的强电输出并接至客房网关机箱内的交流继电器的线圈输入端上，即可将强电输出变为继电器干节点输出。该输出作为标准开关量可以直接接入客房网关主控板，从而将客房清理勿扰的服务请求引入客房网络集成系统。4.5 客房信息终端

信息终端主要由4"液晶显示器、控制按钮及控制电路组成。终端放置在床头柜桌面上并通过RS485客房总线与客房网关连接。酒店可以从系统中心下发欢迎致辞、友好提示、天气预报、新闻要点、特色服务等短消息。酒店还可根据自己的服务内容，任意配置信息终端上的服务请求选项如：呼叫、维修、送餐、退房、洗衣、按摩等等。

客人通过显示屏及按钮可方便地进行信息查询、阅读及选择、发送各种服务请求。该设备不能单独使用，必须配合客房网关使用。

主要技术参数

● 通信接口：RS485及MODBUS专用协议 ● 外接输入：4路按键输入

● 外观尺寸：可根据用户需求定制 ● 显示界面：240 x 128点阵汉字显示 ● 电源供电：DC12V ●平均功耗: ≤5w ● 使用条件：配合客房网关使用 4.6 分控型强电控制器

强电控制器可以使客房灯光电器的开关变的更加新颖、独特、方便，从而提升客房档次。4.6.1控制系统组成 集中控制箱

8个220伏7A继电器分别控制客房的照明灯具电器； 10路光电隔离的弱电轻触开关信号输入； 1路输出驱动双音叮咚门铃。灯光电器控制开关

开关均选用自复位、轻触式，标准86盒安装弱电开关。开关配有背光指示，以方便客人夜间使用。一般情况下，客房可以配置如下开关： 总掣(睡眠)开关 夜灯开关

左、右床灯开关 廊灯开关 清理勿扰开关 其它电器开关 三合一显示/门铃按钮(标准86盒安装)门外显示“请勿打扰”、“即请清理”图符。门铃按钮控制一路叮咚门铃。4.6.2控制方案

客房灯光电器客房本地开关控制： 按动开关，相应灯光开启或关闭。

每日晚18:00时至次日早8:00时，插入房卡后，自动开启左、右床头灯。请勿打扰与即刻清理、门铃互锁。

按动总掣(睡眠)开关关闭所有已经打开的受控灯具，进入睡眠状态。在睡眠状态下，按动任何控制开关或总掣开关，解除睡眠状态，点亮相应灯光。总台远程灯光电器控制：

上述灯光电器也可由总台电脑发送命令开启与关闭。受控灯光电器的开关状态也可实时上传至中心电脑。

4.6.3 强电控制器的系统连接

作为客房网络集成系统的一部分，强电控制器以标准RS485（MODBUS协议）与客房关连接，两者以约定的通讯协议进行数据发送接收。客房网关利用客房宽带网络接口以TCP/IP协议与客房网络集成系统的各部门计算机通讯，将强电控制器的数据转发至各部门计算机，同时将各部门计算机的控制命令转发至强电控制器。强电控制器主要技术指标

● 联网接口：RS485（2400BAUD；MODBUS协议）● 开关接入：10路开关输入（轻触式开关按钮）● 电平输出：8路强电继电器输出 ● 箱体尺寸：300 x 250 x 70 ●平均功耗：≤5W ● 使用条件：可单独使用 ● 电源供电：DC12V---13V

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第三篇：62、智能交通信号控制系统

62、智能交通信号控制系统

（一）科技奥运技术、产品、服务的名称及所属单位

1、项目名称：智能交通信号控制系统

2、所属单位：北京市公安局公安交通管理局

（二）科技奥运技术、产品、服务在奥运筹备建设中的应用情况、专利保护情况、技术水平情况等

1、应用情况：

目前智能化交通信号控制系统灯控路口已达到1160处，控制规模覆盖北京四环内及五环部分地区的主要道路、环线及联络线上的重要路口、路段。奥运场馆周边道路、奥运勤务路线涉及路口、路段正在建设中。

2、专利保护：

正在准备申请“快速路出入口检测法”的专利。

3、技术水平：

智能信号控制系统的管理控制技术水平达到国内先进水平。

（三）科技奥运技术、产品、服务的社会需求情况、推广应用前景、推广应用方式等

区别于老式单点控制信号灯，智能化交通信号控制系统的中心计算机根据各路口地面线圈检测信息，在路口配时限定的安全范围内以实际交通需求分配各路口的信号放行时间，均衡分配区域内路口流量，实现路口间的集中控制，分级管理，协调联动，最大程度的利用道路资源。

目前北京区域控制信号系统主要为SCOOT中心区

SCOOT中心区控制系统：

二环路以内北京城市中心区域采用英国SCOOT信号控制系统，从上世纪80年代初便开始建设，经过20年发展逐步积累了大量经验。使用信号机型为英国西门子公司生产的T系列，主要分为T200、T400型和T700、T800型，总数共计330台。SCOOT系统是一种两级结构，上一级为中央计算机，下一级为路口信号机。配时方案在中央计算机上完成；信号控制、数据采集、处理及通信在信号机上完成。SCOOT系统是方案生成式控制方式的典型代表，是一种实时自适应交通信号控制系统。SCOOT系统通过连续检测道路网络中交叉口所有进口道交通需求来优化每个交叉口的配时方案，使交叉口的延误和停车次数最小的动态、实时、在线信号控制系统。概括来讲，SCOOT系统具有5个特点。

1)实用性强，几乎不受城市交通出行方式、出行起讫点分布、土地使用情况、季节性和临时性交通变化以及天气和气候变化的影响。

2)对配时参数的优化是采用连续小步长调整的方式，稳定性强。3)个别交通车辆检测器错误的反馈信息几乎不影响SCOOT系统对配时方案参数的优化，而且该系统对这类错误的信息有自动鉴别和淘汰功能。

4)对路网上各交叉口信号配时方案的检验和调整，每秒钟都在进行，所以能对路网上交通状况的任何一种变化趋势做出迅速的反应。

5)SCOOT系统能提供各种反映路网交通状况的信息，为制定综合管理决策创造了有利的条件。

ACTRA系统：

ACTRA是由美国西门子公司开发的一个信号控制系统软件，2005年开始在北京使用。经过新建信号系统一期（2005年），新建信号系统二期（2006年），信号系统奥运工程（在建）的建设，目前已建设750处，基本实现朝阳、海淀、丰台三个区的四环路内地区的信号系统覆盖。ACTRA系统具有4个特点。

1）符合美国ITS框架的NTCIP协议（美国国家智能运输系统通信协议标准）及其他标准，其设备的通信协议采用了当前主流的协议，系统开放且易扩展。测试表明，Actra可以实现对基于NTCIP协议的第三方信号控制器的正常监控和管理。

2）系统基于Windows平台，采用的浏览器界面，具有友好图形用户界面和视频显示技术。

3）系统采用的开放式结构的信号机，信号机的软件和硬件分离，可分别按照硬件和软件的标准由不同供应商竞争获得，大大降低成本，提高采购自主性。

4）系统信号机软件具有自适应和多种灵活的控制战略，使得系统的许多自适应控制运算在下端完成，提高整个系统的反应速度。在系统未建成时或故障情况下，本地信号机仍能实施有效的自适应控制。

快速路控制系统：

快速路控制系统是由爱德威公司承建的快速路出入口控制系统，目前已经建设90个控制点（50个出入口控制点和40个车道灯控制点）和上端控制系统，主要分布在二、三、四环，信号机为HSC－100型。覆盖奥运勤务路线的奥运快速路工程正在建设中。

快速路在城市交通系统中承担着大部分的流量，与此对应，快速路的信号控制在城市交通信号控制中起着非常重要的作用。由于北京乃至全国的城市快速道路的出入口和车道的信号控制技术在20世纪长期处于空白，北京市公安局公安交通管理局在“北京市道路交通管理现代化建设工程”中确定实施快速路信号控制已是国内的“开先河”之举。

快速路控制系统为改善快速路出入口秩序，提高快速路通行能力，增强勤务保证方面取得了一定的成绩。同时，项目的实施为全面建设快速路交通信号控制系统积累了宝贵的经验。

（四）科技奥运技术、产品、服务推广以后能够产生的技术转移、技术服务、产品销售等直接经济效益，以及连带产生的间接经济社会效益情况

将已建中心区、新建信号系统及快速路系统运行效果评价进行汇总，通过统计分析可知，在系统运行之后，路线内的旅行时间、停车次数有明显的减小，旅行速度有了明显的提高；路口的各方向车辆排队长度有了明显的降低，系统整体综合平均效益提高约15%。

第四篇：城市轨道交通智能控制系统期末考试

湖铁职院2011学年第 2 阶段

《轨道交通智能控制系统》课程期末考试试题（A）

班级：姓名：学号：得分： 论述题：（每题10分，共100分）

1．简述继电器的基本原理是什么?继电器在信号系统中有哪些应用?

2．轨道电路在轨道交通中的作用是什么? 什么情况会造成轨道电路出现红光带?红光带对列车运行有哪些影响?

3．分别说明正线防护信号机、阻挡信号机有哪些显示，各表示什么意义。

4．转辙机的作用是什么? 对于转辙机的基本要求是什么?

5.简述列车运行图的概念及其在轨道交通行车组织中的地位和作用。

6．列车自动控制系统（ATC）基本作用是什么?由哪几个系统组成? 列车驾驶有哪几种模式?

7．列车自动防护系统(ATP)的基本原理是什么? ATP系统的主要功能有哪些?

8．列车自动驾驶系统(ATO)的基本原理是什么? ATO系统的主要功能有哪些?

9．列车自动监控系统(ATS)的基本原理是什么？ATS系统主要功能有哪些?

10.通过网络或文献查找方法，试分析×××地铁公司综合监控系统的系统集成模式、系统构成和软件结构。

第五篇：智能交通信号控制系统应用视频检测方案

智能交通信号控制系统应用视频检测方案

一、概述

我们知道智能交通系统最主要的任务就是：让交通更安全、更节省时间、更节省成本。为了协助交通界能够更完美的实现此目标，美国ITERIS公司专为ITS行业研发出一种目前国际上技术最为领先的智能交通信号控制系统应用视频检测技术——Vantage视频车辆检测器！

Vantage视频车辆检测器采用了国际上最先进的数字视频技术，它除了能够完美地融入于智能交通信号控制系统、电子警察抓拍系统，还能够无缝地整合到交通数据采集系统，其双重功用被广泛的应用于城市智能交通信号控制、城市电子警察、城市交通数据采集及公路隧道、桥梁的意外事故监控系统中。目前，Vantage视频车辆检测器在全球已有30000多个系统的运用业绩，已成为了全球在用业绩最多、最受用户欢迎的车辆检测产品之一。

本方案采用Vantage Edge2单、双路视频检测模块（硬件），集成到各种感应式信号灯控制机中，来实现交通信号的智能控制。Vantage Edge2模块可应用于城市点控、线控及面控系统中，实现感应式或自适应式控制，能够完美的与SCOOT、SCATS等系统无缝整合！

二、Vantage操作性能优势：

对于城市智能交通信号控制应用，Vantage视频检测技术与感应线圈检测技术相比，具有如下优势：

1、易于安装

Vantage视频检测器是利用安装在十字路口照明灯杆上的摄像机采集视频图像，然后由安装在信号灯控制机内视频处理模块进行分析处理，获取必要的信号灯控制信息，从而实现路口的智能控制！视频控制过程的实现只需在照明灯杆或专用立柱上安装必要的摄像机，而无需切割破坏路面，乃至铺设很长的线圈馈线电缆，最大程度的缩短了封闭道路的时间。另外，视频虚拟线圈的位置可以根据需要任意放置，而感应线圈安装在一个位置后就不能根据路况的变化而任意移动，否则重复切割路面会严重影响道路的使用寿命！

2、易于设置

Vantage 视频检测器本身具有全部的设置功能，完全可以不用笔记本电脑进行现场设置。每路视频图像上都可以显示一个设置菜单，利用鼠标和视频菜单便可在摄像机视频图像上画出检测区域并进行所有的参数设置，非常方便。

Vantage还具有动态区域设置（DZR）功能，此技术允许在任何时刻新建一个检测区域，或对一个检测区域进行修改，与此同时并不影响其它检测区域的正常工作。随后，一旦新的检测区域设置被保存，它便立即开始背景学习，进行检测！最有工程意义的是Vantage的操作非常简单，基本的培训工作不超过一小时便可完成。

另外，视频虚拟线圈的位置摆放可以根据路况任意调整，其线圈功能属性也可以根据需要进行设置，如：存在、延时、延迟、脉冲和计数。选用不同属性的线圈可以实现不同的控制需求，每路视频图像可以

设置24个这样的虚拟线圈！

每个视频虚拟线圈的信号输出通道都可以任意定义，Edge2模块本身可提供4个独立的输出通道，如果需要还可以增加扩展输出通道，比如在控制信号灯的同时，还想增加闯红灯抓拍触发功能，我们就可以再增加4个输出通道。每个通道输出都有手动测试开关，利用这些开关可以极为方便的调试信号灯控制机的工作性能。

3、易于维护

在十字路口控制中经常会遇到交通状况变化或道路维修的时候，这时我们可能需要改变虚拟线圈的检测位置，这对视频检测来说非常简单，也不需要封路；而相对于感应线圈检测来说，就需要封路、重新切割路面，这样的维护工作需要大量的人力、财力。更甚者，如果感应线圈在使用过程中由于路面变形而断裂就更麻烦了！感应线圈的寿命大约在2－5年（根据交通量及路面温度而定），而Vantage视频检测器的使用寿命要超过10年。

此外，Vantage还具有VRAS远程管理系统，它是一个功能强大的软件工具，利用RS232通讯端口对Edge2进行远程管理控制，用于监测现场交通流，提供用户支持及系统诊断等功能，尤其是需要重新设置虚拟线圈时，您只需在监控中心便可完成，无需到现场操作，维护起来非常方便。

三、Vantage检测性能优势：

1、检测可靠性高

对于十字路口控制应用，在任何天气及光照条件下，Vantage视频检测器均能实现95-98％的检测精度，近似于进口高档感应线圈检测器（反应时间好于10ms）的检测精度。Vantage采用了数字信号处理技术（DSP），这使其能够面临各种天气情况及光照条件的挑战，不论是白天还是黑夜、下雨还是晴天，它都能够精确、可靠的提供交通检测。不受天气或温度的影响，真正实现全天候的检测控制。

另外，在一些特殊路况条件下，我们还可以层叠放置2-3个虚拟线圈，以提高检测的可靠性。

2、先进的视频检测算法

① 夜间检测难题的解决：在夜间检测时，Vantage系统会运行强制车灯检测算法（EHDA），当系统确定天色已黑时，它会自动运行EHDA算法，此算法将自动跟踪识别车辆前灯，从而减小夜间光线对检测精度的影响。

② 路面积水反光影响的解决：Vantage系统算法具有背景自适应、连续自动更新的功能，它能够识别路上的任何背景干扰因素，如积水反射光、抛洒物、树木和护栏的阴影等，如果有此类干扰背景存在于检测区域内，系统经过背景学习，会自动将它们定义为背景物质，从而实现可靠的检测。

③ 车辆阴影影响的解决：Vantage系统具有专门的阴影处理算法（SDA），它能够有效的识别车辆及其阴影，将其定义为同一移动车辆，而不进行重复检测，从而消除阴影对检测精度的影响。

④ 恶劣天气变化影响的解决：Vantage系统有双重保障来解决此问题，一方面，当天气非常恶劣，图像对比度非常低时，系统会自动切换到故障安全模式，发出警报，视为到处都是车辆，注意安全行驶！另一方面，采用三阶段图像分析算法，如果系统确定检测区域的检测有效性较好时，系统便运行正常的检测模式（S1）；一旦遇到恶劣天气的影响，如雨、雪、雾等，系统确定检测区域的检测有效性降低，系统会自动切换到（S2）模式，增加检测区域的灵敏度，实现精确的检测；当天气更为恶劣，检测区域的检测能力完全丧失时，系统便会自动切换到故障安全模式（S3），当天气转好，图像质量变好时，系统又会自动切换到正常检测模式。此三阶段图像分析算法有效地减小了恶劣天气对检测精度的影响。

⑤ 摄像机晃动影响的解决：在大风天气条件下，摄像机会产生很大的晃动，一般会影响图像处理，但Vantage系统采用了特殊的图像晃动补偿处理算法，避免了由于图像晃动造成的检测误差。

3、能够实现更多的检测功能

① 三个独立的现场结构设置：Vantage系统允许用户设置三个不同的现场虚拟线圈设置方案，其中一个用于正常交通状况下，另外两个用于特殊交通状况，如道路维修，临时道路交通状况等。三个结构设置可以相互切换，使设置工作更为简单。

② 主辅线圈联合控制功能（And/W）：Vantage系统可以实现两个虚拟线圈配合控制一个通道输出，一般主辅线圈安装要有一定距离，只有当主辅两个线圈同时被不同车辆占用，并达到一定时间后，主线圈才发出一个检测信号，这对感应式信号机控制非常有用。

③ 过滤行人检测功能：在视频十字路口控制中，由于大量的行人，可能对检测有一定影响，而Vantage系统可以过滤掉行人，可以避免由于行人经过而造成的误信号控制。这一功能对多行人路***通信号控制非常有用。

④ 逆行车辆过滤功能：当检测区域属性设置为行驶方向向下时，逆向行驶的车辆将被过滤掉，不予检测输出！

⑤ 眩光检测功能：当检测区域被车辆眩光充满时，则相应的输出通道便输出一个检测信号，从而降低眩光对检测精度的影响，此功能特别适用于路灯光线较差的路口控制。

⑥ 绿灯强制通行功能（Green/Input）：此功能在国内应用较少，它是为了使快速行驶车辆顺利通过绿灯路口，而不需紧急刹车而设置的。当路口绿灯将要变成红灯时，而此时离路口一定距离的地方有车辆经过预设的专用虚拟线圈，那么此时的绿灯会延时，延时多久可以设置，一般由虚拟线圈与停车线的距离而定。

四、工程示例:

1、摄像机安装高度

大约在9.2～15米之间，只要图像清晰、车辆图像足够大，摄像机安装越高越好，并尽可能固定在检测区域的中间位置，建议安装高度在10米左右。如果不能满足这种要求，要尽可能的避免遮挡问题。另外，尽可能将摄像机固定在稳固的立柱上，特别是长期应用。

2、摄像机安装视域

摄像机视域取决于它的安装高度和镜头，一般摄像机视距为其安装高度的10倍。Vantage视频车辆检测器，具有0－100米的有效检测范围，可以同时检测4条车道，一般摄像机的视域要能容纳4.5～5条车道，为了保证检测的精度，要尽量确保视域中车辆停止线保持水平，右图为标准的视域范围：

3、检测区域的设置

虚拟线圈的大小一般接近于我们的大拇指肚大小，基本上与图像中夏利轿车的尺寸相同，这样可以避免漏检较小的车，又能保持较好的灵敏度。

虚拟线圈的放置位置不一定在每条车道的正中间，而是可以根据摄像机的视角略微偏移向某一侧，基本上要根据大多数车辆的行驶轨迹而确定。

每路视频图像最多可以设置24个虚拟线圈，也就是说它可以取代6个4通道的感应线圈检测器！每路视频图像有4个独立的通道输出，可以随意定义虚拟线圈的输出通道。如果必要，还可以将多个检测线圈重叠放置，设置主辅线圈，进行联合控制。所有设置通过面板鼠标即可完成。

4、对摄像机的要求

用于视频检测的摄像机必须是固定式的，云台摄像机通常不适合用于这种检测。不论是用于十字路口控制还是交通数据采集，对摄像机都要有一个最低的要求：

① CCIR/EIA 1Vpp(+/-20%)

② 1/3 CCD适应昼夜亮度变化，自动亮度调节，在夜间照度水平低于0.1 Lux或日间照度达到10000 Lux时所产生的视频图像仍为可用视频信号并具有可分辨特性；

③ 图像水平分辨率应在500线以上，垂直分辨率在350线以上；

彩色摄像机也可以使用，但要注意，彩色摄像机的灵敏度通常要比黑白摄像机低4倍左右，这样最大的影响是在晚上，在这种低对比度条件下检测的性能会很差。

5、使用VRAS远程管理软件设置

如果您想通过远程设置管理，使用VRAS软件模块即可。

我们可以通过VRAS软件对Edge2检测模块进行远程控制，可以设置检测区域的参数以及对检测模块进行各种操作，它为Vantage系统提供以下主要功能：

★ 远程浏览现场图像，单帧或连续帧两种模式

★ 浏览多个Vantage摄像机的图像

★ 为每台摄像机重新设置检测区域

★ 远程执行系统诊断

★ 远程获得交通统计数据

Vantage视频车辆检测器采用闪存的方式可以将参数设置存储起来，以防止数据意外丢失，即使有意外断电的情况也不会带来损失！

另外，如果您想用Edge2模块再采集一些交通数据，也没有问题，不必更换硬件，只需用我们提供的VSU软件模块将Express数据采集程序写入到Flash闪存中即可，非常方便！

五、Edge2硬件特点及技术指标

1、主要功能及特点

① 双路视频输入；

② 每路摄像机图像能够设置24个检测区域；

③ 每个Edge2具有4个通道输出，通过增加扩展模块，可以设置多达24个的通道输出；

④ 检测区域之间可以设置成“And”逻辑功能，来提供联合控制；

⑤ 每一个检测区域当有车辆存在时，可以持续输出一个存在信号；

⑥ 可以对系统进行远程设置及状态监控；

⑦ 采用FLASH闪存存储，使处理器具有编程能力，并能够实现多种应用；

⑧ 通过串口进行软件升级，不需要修改硬件，同时增加了用于储存数据的FLASH存储空间；

⑨ 易于操作的主菜单接口界面，使系统设置或维护不需要电脑即可完成；

2、接口指标

① 输入：BNC视频输入，RS170（NTSC），CCIR（PAL）

② 输出：BNC视频输出，RS170（NTSC），CCIR（PAL）

③ 75 Ohm或Hi－Z视频输入端口

④ USB型鼠标接口

⑤ DB9针RS232接口

⑥ RJ45与扩展模块连接接口

3、工作环境

① 环境温度：-37℃～+74℃

② 环境湿度：0％～95％，无冷凝

③ 电源：12VDC或24VDC（490/280mA）

六、感应式路口控制系统组成

Vantage视频车辆检测器是感应式路口控制系统的感应部分，在本方案中就不再论述信号灯控制机及摄像机等系统部件。Edge2模块可应用于单点路口控制、线控及面控系统中，实现感应式或自适应式控制，能够完美的与SCOOT、SCATS等系统无缝整合！

需要将Vantage Edge2集成到信号灯控制机中，Edge2模块适用于多种型号控制机，如170、TS-

1、TS-2、2070、ATC等。一般只需将Edge2模块直接插入到信号灯控制机内相应的位置即可，非常方便。

1、系统部件组成

① Vantage Edge2视频检测模块（双路视频输入）

② Vantage Intersection十字路口控制专用软件（固化在Edge2中）

③ Vantage Remote Access System（VRAS）远程管理软件

④ 符合要求的摄像机

⑤ 感应式信号灯控制机

⑥ 信号灯