停網(wǎng)通知大全11篇

時(shí)間：2022-05-16 09:23:02

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停網(wǎng)通知

篇（1）

中圖分類號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2010)16-4406-02

Fixed Telephone Communications-based Intelligent Home Network

WU Wei

(China University of Petroleum (East China),Internet and Education Technology Center, Qingdao 266555, China)

Abstract: Based on the fixed telephone network to facilitate the deployment of ADSL and other technologies have inherent advantages in the Home Network's current development environment, you can transfer as the primary way of communication.Home Network, to meet the modern home for remote security monitoring, intelligent control of household appliances, power and other energy saving, as well as the needs of a variety of interactive smart appliances; the same time, the family intelligence network related technology can also be networked as part of property solutionspromotion of reference.

Key words: ADSL; intelligent home network; the internet of things; UPNP

基于固定電話線路的ADSL接入技術(shù)是當(dāng)前電信網(wǎng)絡(luò)接入的主要方法,而當(dāng)下流行的家庭智能網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)是其關(guān)鍵基礎(chǔ)功能,必須依賴一種便于部署的主流接入技術(shù)。基于固網(wǎng)的ADSL接入方式來部署家庭智能網(wǎng)絡(luò),可以很好滿足現(xiàn)代家庭對(duì)家庭安防,智能控制等的要求,結(jié)合RFID技術(shù),還可以實(shí)現(xiàn)家庭物聯(lián)網(wǎng)的簡單應(yīng)用。

1 ADSL寬帶接入技術(shù)概述

ADSL技術(shù)能利用現(xiàn)有的電話線路進(jìn)行信號(hào)傳輸,其最高速率:下行最大帶寬為8Mbps,上行最大帶寬為1Mbps。由于現(xiàn)有固話銅線網(wǎng)的用戶數(shù)目十分龐大,而ADSL能對(duì)現(xiàn)有的市話銅線進(jìn)行充分的利用。因此具有部署方便的特點(diǎn)。

ADSL接入方案在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上較為先進(jìn),每個(gè)用戶都有單獨(dú)的一條線路與ADSL局端相連,它的結(jié)構(gòu)可以看作是星型結(jié)構(gòu),其數(shù)據(jù)傳輸帶寬是由每一用戶獨(dú)享的。其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟矝Q定其安全性,可管理性的優(yōu)勢(shì)較為突出。

由于ADSL網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),所以可以基于此作為家庭智能網(wǎng)絡(luò)到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的接入方法。

2 家庭智能網(wǎng)絡(luò)概述

家庭智能網(wǎng)絡(luò)又成為智能家居系統(tǒng),一般指利用微處理電子技術(shù),來集成或控制家中的電子電器產(chǎn)品或系統(tǒng),例如:照明燈、咖啡爐、電腦設(shè)備、保安系統(tǒng)、暖氣及冷氣系統(tǒng)、視訊及音響系統(tǒng)等。家庭智能系統(tǒng)主要是以智能網(wǎng)關(guān)接收來自相關(guān)電子電器產(chǎn)品的訊息后,再以既定的程序發(fā)送適當(dāng)?shù)男畔⒔o其它電子電器產(chǎn)品,或根據(jù)決策發(fā)送提示給用戶。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有智能家居的普遍應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)家電/信息家電的成熟,家庭智能系統(tǒng)逐漸由單純的家庭自動(dòng)化產(chǎn)品向智能化網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,用以實(shí)現(xiàn)包括家庭安防,遠(yuǎn)程控制,智能交互在內(nèi)的高級(jí)功能。

3 家庭智能網(wǎng)絡(luò)組成

家庭智能網(wǎng)絡(luò)一般來說由三大部分組成:智能網(wǎng)關(guān),通信部分,終端控制器。其組成見圖1所示。

智能網(wǎng)關(guān)是家庭智能網(wǎng)絡(luò)核心,其主要功能包括遠(yuǎn)程控制信令的接收和轉(zhuǎn)發(fā),家庭內(nèi)各種設(shè)備的互聯(lián)協(xié)議轉(zhuǎn)換,各終端狀態(tài)的收集及智能決策。一般來說,手機(jī)或遠(yuǎn)程PC等設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)訪問家庭中的設(shè)備,其實(shí)是由智能網(wǎng)關(guān)提供的設(shè)備映射。也就是說,智能網(wǎng)關(guān)是作為唯一的被訪問設(shè)備,通過此設(shè)備,提供了訪問其它控制終端的橋梁。

智能網(wǎng)關(guān)可以根據(jù)家庭面積大小進(jìn)行級(jí)聯(lián),由此從在主網(wǎng)關(guān)和分網(wǎng)關(guān)的說法,在使用UPNP作為互聯(lián)協(xié)議的時(shí)候,分網(wǎng)關(guān)一般為UPNP Bridge,主要負(fù)責(zé)非TCP/IP設(shè)備的管理,信息收集和轉(zhuǎn)換。

通信部分是智能網(wǎng)絡(luò)的骨干。一般來說,通信網(wǎng)絡(luò)包括:網(wǎng)絡(luò)接入的出入口即ADSL網(wǎng)關(guān),此設(shè)備可以包含在智能網(wǎng)關(guān)內(nèi)部實(shí)現(xiàn),也可單獨(dú)實(shí)現(xiàn);內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備,如協(xié)議轉(zhuǎn)換器,802.11b/g/n無線AP設(shè)備,有線網(wǎng)絡(luò)線路,藍(lán)牙設(shè)備,ZigBee適配器。通信部分作為聯(lián)通內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)系統(tǒng),作為終端設(shè)備和智能網(wǎng)關(guān)之間溝通的途徑。

終端控制器是終端設(shè)備的統(tǒng)稱,有的設(shè)備如PC,智能手機(jī),CE家電設(shè)備已經(jīng)具備網(wǎng)絡(luò)連接能力和運(yùn)算能力,其控制器一般是基于UPNP的軟件程序;而很多設(shè)備,如空調(diào),電飯煲,智能吸塵器等不具備先天的通信能力,則需要一個(gè)硬件適配器完成和智能網(wǎng)關(guān)之間的通信,并完成對(duì)設(shè)備的控制功能。

4 智能網(wǎng)關(guān)的體系

一個(gè)智能家庭網(wǎng)關(guān)是一個(gè)信息處理系統(tǒng),連接在網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的設(shè)備是組成系統(tǒng)的各單元?？刂破脚_(tái)一方面輔助不具備信息化條件的設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息化,即提供信息處理的能力;另一方面又提供統(tǒng)一的信息交換接口及控制規(guī)則,從而實(shí)現(xiàn)從內(nèi)部家庭網(wǎng)絡(luò)到Internet信息的互通。一般來說,通過瀏覽器+WEB Server+CGI為輔助技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)關(guān)。

家庭網(wǎng)關(guān)類似于一個(gè)龐大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),所有的家庭設(shè)備都連接在上面,受它的集中控制?？傮w而言,網(wǎng)關(guān)要起到三個(gè)功能:

1) Internet接入功能,包括路由、NAT(地址轉(zhuǎn)換)等等;

2) 家庭網(wǎng)絡(luò)中各種通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換,以及家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與通用協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換;

3) 運(yùn)行家電管理軟件,將使用不同通信協(xié)議的家用電器都接入到家庭網(wǎng)絡(luò)中,并統(tǒng)一管理起來;

由此可見,智能網(wǎng)關(guān)是家庭網(wǎng)絡(luò)中物理上和邏輯上的核心。

5 家庭遠(yuǎn)程安全監(jiān)控

家庭安防一般有兩類要求,一種是將家中的報(bào)警信息發(fā)送到指定位置,一般是手機(jī)或某個(gè)網(wǎng)站;另一種是可以遠(yuǎn)程巡視家庭環(huán)境。

此種業(yè)務(wù)應(yīng)用中,終端設(shè)備為攝像頭和各種門窗報(bào)警傳感器,通過中間協(xié)議轉(zhuǎn)換和互聯(lián)后,統(tǒng)一接到家庭智能網(wǎng)關(guān)受其控制。如示意圖3所示。

當(dāng)家人外出,使用遙控器開啟安全警戒。此時(shí),如有人通過門窗進(jìn)入,則相應(yīng)的門磁,窗磁終端將信號(hào)發(fā)送到智能網(wǎng)關(guān),智能網(wǎng)關(guān)將信號(hào)進(jìn)行“語言―信號(hào)”翻譯后,發(fā)送位于互聯(lián)網(wǎng)上的實(shí)時(shí)網(wǎng)關(guān)服務(wù)器,由其發(fā)送到用戶手機(jī)。

如果家庭成員外出過程中想查看家中的環(huán)境,可以通過手機(jī)WAP網(wǎng)或?qū)Ｓ檬謾C(jī)J2ME軟件訪問家庭媒體網(wǎng)關(guān),此時(shí)可以選擇性地查看位于不同位置的攝像頭畫面,從而對(duì)家中進(jìn)行全方位監(jiān)控。

如果需要查看歷史畫面,一般需要在智能網(wǎng)關(guān)下掛接視頻存儲(chǔ)設(shè)備,智能網(wǎng)關(guān)可以根據(jù)設(shè)置的時(shí)段,清晰度對(duì)攝像畫面進(jìn)行保存。

6 智能家電控制

家電控制是智能家庭網(wǎng)絡(luò)的基本功能,手機(jī)或遠(yuǎn)程PC通過對(duì)智能網(wǎng)關(guān)web頁面的訪問,可以控制開啟,關(guān)閉,調(diào)節(jié)家電的運(yùn)行狀態(tài),比如在下班前提前開啟空調(diào)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行加溫,查看電燈的開關(guān)狀態(tài)或關(guān)閉離家時(shí)忘記關(guān)閉的燈泡等。

將智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行除固網(wǎng)通信外的擴(kuò)展,比如加裝GPRS通信模塊或3G通信模塊,用戶就可以直接通過手機(jī)短信方式控制家庭中的終端設(shè)備;即使不安裝無線通信模塊,也可以利用位于Internet上的手機(jī)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行控制。這樣就可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的控制。

7 家電智能交互

家電智能交互式是家庭智能網(wǎng)絡(luò)中的最新應(yīng)用方向。

在此系統(tǒng)中,通過RFID終端適配設(shè)備,可以接收各種貼有RFID標(biāo)簽的物體狀態(tài)。比如,利用RFID技術(shù),家庭智能網(wǎng)關(guān)可以動(dòng)態(tài)獲取冰箱中食品的保質(zhì)期狀況或保有量,到達(dá)一定的設(shè)計(jì)時(shí)限后,可以在用戶觀看電視,使用家庭PC過程中發(fā)送提示信息,也可在用戶外出時(shí)發(fā)送短信進(jìn)行提醒;通過連接體重計(jì)的傳感器,可以記錄體重變化趨勢(shì),從而在用戶訪問智能網(wǎng)關(guān)時(shí)給出相應(yīng)的健康警示。

8 結(jié)論

基于固網(wǎng)通信的家庭智能網(wǎng)絡(luò),可以以低廉的價(jià)格實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng),完成對(duì)家電設(shè)備的控制并實(shí)現(xiàn)家庭安防,利用RFID技術(shù),還可以實(shí)現(xiàn)家電智能交互。結(jié)合實(shí)際情況,通過對(duì)智能網(wǎng)關(guān)擴(kuò)展不同的通信單元,也可以將系統(tǒng)通過GPRS,3G網(wǎng)絡(luò)完成連接控制,從而提供了系統(tǒng)的普適性。

參考文獻(xiàn):

[1] 劉偉.寬帶綜合接入技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2007.

篇（2）

1 引言

近年來，物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展使得具有網(wǎng)絡(luò)功能的設(shè)備進(jìn)入家庭，家庭自動(dòng)化技術(shù)得到空前發(fā)展，許多重大研究已進(jìn)入家園自動(dòng)化領(lǐng)域。文獻(xiàn)[1]介紹了一種基于Java的家園自動(dòng)化系統(tǒng)，其控制中心為一臺(tái)高端PC機(jī)，價(jià)格昂貴。文獻(xiàn)[2]介紹了一種基于藍(lán)牙技術(shù)的家園自動(dòng)化系統(tǒng)，由一個(gè)主控制器和許多藍(lán)牙子控制器組成，眾多設(shè)備共享單一藍(lán)牙模塊導(dǎo)致了訪問延遲。文獻(xiàn)[3]利用固定電話遙控家庭設(shè)備，不具有圖形用戶界面，給用戶操作帶來很大的不便。文獻(xiàn)[4]介紹的控制器使用了一種手套感應(yīng)手勢(shì)來連接系統(tǒng)，手勢(shì)的不準(zhǔn)確將導(dǎo)致系統(tǒng)無法闡釋指令，且易導(dǎo)致用戶疲勞。

本文介紹的一種家庭智能控制系統(tǒng)能有效地解決以上問題，實(shí)現(xiàn)成本低、界面友好及操作便捷。該控制系統(tǒng)運(yùn)行在HTPC（Home Theater Personal Computer）上，集電視播放、娛樂、信息處理、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理和控制于一體，主要分為電視、娛樂、信息處理、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理、照明管理、家電控制和安防管理模塊，是智能家居系統(tǒng)的核心設(shè)備。該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于利用原有的家用設(shè)備——電視機(jī)來實(shí)現(xiàn)靈活便捷的智能家居控制，運(yùn)行在該平臺(tái)上的虛擬家園結(jié)合了真實(shí)環(huán)境，適用于家庭中的各類成員。

2 系統(tǒng)工作原理

2.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

該智能控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)運(yùn)行在HTPC上，通過與電視機(jī)顯示器的連接輸出電視信號(hào)可實(shí)現(xiàn)電視播放；通過IR（紅外接收模塊）接收來自遙控器的紅外指令，實(shí)現(xiàn)遙控器對(duì)電視機(jī)的控制；通過Wi—Fi與網(wǎng)關(guān)通信，網(wǎng)關(guān)的作用是對(duì)來自異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)在家庭智能控制系統(tǒng)上對(duì)ZigBee終端設(shè)備的控制與監(jiān)測(cè)以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的查詢。

圖2中，

①HTPC發(fā)送消息到網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求建立連接，將狀態(tài)變?yōu)镾end，等待網(wǎng)關(guān)回發(fā)消息，如果等候超時(shí)則將狀態(tài)變?yōu)镕ail；

②網(wǎng)關(guān)收到消息后發(fā)送確認(rèn)消息，將狀態(tài)變?yōu)镽ev，等待HTPC發(fā)送數(shù)據(jù)；

③HTPC收到網(wǎng)關(guān)的確認(rèn)消息后開始傳輸數(shù)據(jù)，最后一個(gè)數(shù)據(jù)包包含F(xiàn)in標(biāo)志消息，網(wǎng)關(guān)收到該消息后確認(rèn)數(shù)據(jù)接收完成，并關(guān)閉連接。

家庭智能控制系統(tǒng)被動(dòng)接受通訊過程主要存在于通知、報(bào)警等場景，其過程如圖3所示：

圖3中，

①網(wǎng)關(guān)發(fā)送消息到HTPC請(qǐng)求建立連接，如果超時(shí)則將狀態(tài)變?yōu)镕ail；

②HTPC收到消息后發(fā)送確認(rèn)消息，等待網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)；

③網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)到HTPC。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)硬件主板的選擇基于以下幾點(diǎn)要求：

（1）為了實(shí)現(xiàn)原有的電視視頻播放，系統(tǒng)要支持RCA視頻輸出，為電視機(jī)顯示器提供視頻輸入；

（2）為了滿足高清電視的市場化需求，系統(tǒng)硬件主板需提供1080P硬解/編碼；

（3）為了在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)虛擬仿真現(xiàn)實(shí)，要求硬件主板有較好的處理能力，具備足夠的存儲(chǔ)空間；

（4）為了適合于家庭中的各類成員，系統(tǒng)需具備便捷的可控性和可操作性，該硬件主板要求支持輔助設(shè)備的接入，包括耳機(jī)、鍵盤、鼠標(biāo)等。

圖4是該系統(tǒng)的主板硬件結(jié)構(gòu)圖[5]，它不僅可以很好地滿足家庭智能控制系統(tǒng)對(duì)硬件主板的要求，而且具有較低的成本。TCC9301采用ARM11內(nèi)核，主頻600MHz，提供1080P硬解/編碼；主板支持1G的NAND閃存，有512MB DDR2的存儲(chǔ)空間；主板提供多USB接口，可支持輔助設(shè)備的接入。

3.2 功能實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)基于Android操作系統(tǒng)，從高層到低層分別是應(yīng)用程序?qū)印?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運(yùn)行庫層和Linux核心層，通過Android SDK（Android軟件開發(fā)包）使用Java作為編程語言來開發(fā)應(yīng)用程序。

由于涉及的模塊較多，本文僅介紹物聯(lián)網(wǎng)部分。該部分主要實(shí)現(xiàn)家庭物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與智能控制系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)，在該系統(tǒng)平臺(tái)上的操作可使物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)，包括控制終端設(shè)備以及提取狀態(tài)等。主要通過以下幾個(gè)步驟來建立關(guān)聯(lián)：

（1）程序啟動(dòng)時(shí)從網(wǎng)關(guān)讀取設(shè)備配置表，初始化界面；

（2）以向?qū)У姆绞皆O(shè)置房間信息和設(shè)備配置，與硬件設(shè)備建立關(guān)聯(lián)；

（3）生成房間—設(shè)備配置表并發(fā)送到網(wǎng)關(guān)。

圖5中，左邊區(qū)域是房間的列表，右邊是房間的預(yù)覽圖。預(yù)覽圖分上下兩部分，上面是房間和已添加設(shè)備的圖片，下面是設(shè)備列表。設(shè)備列表中的信息是預(yù)置的，包括不可調(diào)光燈、可調(diào)光燈、電視、空調(diào)等，每個(gè)設(shè)備從屬于一種設(shè)備類型，對(duì)應(yīng)一個(gè)模塊。設(shè)備類型分為監(jiān)測(cè)類、控制類。監(jiān)測(cè)類是只讀取數(shù)據(jù)并上報(bào)到網(wǎng)關(guān)，主要應(yīng)用于室內(nèi)安防；控制類是既發(fā)送狀態(tài)數(shù)據(jù)也接收控制指令，主要應(yīng)用于家電的智能控制。

同時(shí)，該系統(tǒng)通過預(yù)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)場景實(shí)現(xiàn)一鍵智能控制功能。通過人機(jī)界面程序生成多條場景記錄的場景表，每條記錄代表一個(gè)場景，每個(gè)場景包含多個(gè)觸發(fā)條件和多個(gè)執(zhí)行命令，程序調(diào)用Wi—Fi驅(qū)動(dòng)通過無線網(wǎng)卡向網(wǎng)關(guān)發(fā)送場景配置表。網(wǎng)關(guān)接收?qǐng)鼍芭渲帽聿⒈４妫鶕?jù)場景配置表自動(dòng)判斷是否滿足觸發(fā)條件，并發(fā)送相應(yīng)的命令到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備執(zhí)行，命令分為控制命令和監(jiān)測(cè)命令。設(shè)備接收到監(jiān)測(cè)命令后需讀取數(shù)據(jù)再發(fā)送回網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)根據(jù)配置表的設(shè)定產(chǎn)生保存、發(fā)送到電視機(jī)屏幕顯示或報(bào)警等行為。

4 結(jié)束語

本文介紹了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的家庭智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)將HTPC與家庭原有的電視機(jī)結(jié)合，構(gòu)成了易于操作和交互的控制系統(tǒng)；其結(jié)合了Wi—Fi技術(shù)與ZigBee技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了家電的無線控制。在具體實(shí)現(xiàn)過程中，配置表的建立以及與設(shè)備的關(guān)聯(lián)是體現(xiàn)其智能化的重點(diǎn)，需要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用考慮。

參考文獻(xiàn)

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篇（3）

中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1004-373X(2010)09-0084-03

Design of Digital Home Network System Architecture Based on Intelligent Gateway

ZHANG Li-tao

(School of Information Engineering, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China)

Abstract: Intelligent gateway-based digital home network system is mainly applied to the management of intelligent gateway, which can achieve the internal network protocol conversion, and QoS(quality of network service)dynamic configuration. The multi-service and multi-port technology of home gateway, triple-net internal network protocol conversion technologies, intelligent routing technology and network data packet filtering technology are achieved based on principles of PLC and UWB technologies, MIPS+Linux system platform of RC32434, multi-SSID VLAN technologies, enhanced X-10 bus technology and VPN technology,.

Keywords: digital home network; multi-service and multi-port technology; intelligent routing; network packet

0 引言

可以預(yù)見,未來幾年將是寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和家庭網(wǎng)絡(luò)普及的上升期,隨著全球3C(Computer,Communication,Cosumer)的融合趨勢(shì),數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將是計(jì)算機(jī)、數(shù)字家電和移動(dòng)信息終端通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)的無縫協(xié)作。

目前的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò),除了PC和家庭網(wǎng)關(guān)/路由器以外,又出現(xiàn)了媒體適配器及媒體服務(wù)器,這類新設(shè)備將許多媒體處理任務(wù)從PC中分流出來,構(gòu)成一種無中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如何將家庭控制網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)和家庭A/V網(wǎng)這三個(gè)相互之間異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成家庭高速信息網(wǎng),以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入、防盜報(bào)警、室內(nèi)電器自動(dòng)控制管理、門禁對(duì)講、遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程Web監(jiān)控、視頻點(diǎn)播等成為信息技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

1 數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要研究內(nèi)容

1.1 數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本功能

數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)通過家庭網(wǎng)關(guān)將公共網(wǎng)絡(luò)功能和應(yīng)用延伸到家庭,并以可靈活配置的家庭智能布線系統(tǒng),連接多種多樣的終端設(shè)備,提供集成的話音、數(shù)據(jù)、多媒體、控制和管理等功能,達(dá)到信息在家庭內(nèi)部終端與外部公網(wǎng)及家庭內(nèi)部終端之間的充分流通和共享。其具備以下功能:

家庭網(wǎng)關(guān)可同時(shí)連接多個(gè)或不同種類的接入技術(shù),如支持ADSL和局域網(wǎng)接入。在系統(tǒng)功能上能夠同時(shí)處理多種類型的接入網(wǎng)技術(shù)和多種類型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

家庭網(wǎng)絡(luò)分為三部分:家庭控制網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、家庭A/V網(wǎng),這三種網(wǎng)絡(luò)在傳輸速率、帶寬需求、傳輸介質(zhì)、安全要求以及QoS(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量)要求上均有明顯差異,因此可以使用多種技術(shù)來構(gòu)建,家庭控制網(wǎng)以采用基于X-10總線協(xié)議的PLC電力線載波技術(shù)為傳輸介質(zhì);而數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、家庭A/V網(wǎng)以無線為傳輸介質(zhì),采用超寬頻UWB技術(shù),以極低功率的信號(hào)實(shí)現(xiàn)114 Mb/s的傳輸速率,滿足多媒體業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求。

支持射頻接入技術(shù),用戶通過家庭網(wǎng)關(guān)內(nèi)置的Web Server功能控制高頻頭選臺(tái),并通過多媒體編碼器實(shí)時(shí)捕捉模擬數(shù)據(jù)流,編碼轉(zhuǎn)換為符合數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)(如MPEG1)的數(shù)字媒體流,經(jīng)WLAN傳輸?shù)礁鞫嗝襟w播放終端,實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部各種信息終端的高速信息共享。

家庭網(wǎng)關(guān)能橋接接入網(wǎng)QoS和家庭網(wǎng)絡(luò)的QoS,保障訪問的內(nèi)容不依賴于用以傳送內(nèi)容的硬件和傳輸機(jī)制;通過模塊的遠(yuǎn)程下載功能,靈活地支持最新技術(shù),使得系統(tǒng)很容易升級(jí),以支持未來新興業(yè)務(wù)。

通過家庭網(wǎng)關(guān)內(nèi)置的Web Server功能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)各種家用電器設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè),并通過SSID和VLAN技術(shù)保證用戶控制命令和數(shù)據(jù)的安全性。

家庭網(wǎng)關(guān)可通過Intranet VPN接入公司的VPN網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)Intranet、遠(yuǎn)程辦公。

1.2 數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

以PLC電力線載波技術(shù)和UWB無線通信技術(shù)為基礎(chǔ),開發(fā)基于智能網(wǎng)關(guān)的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),采用嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)將家庭數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、家庭A/V網(wǎng)、家庭控制網(wǎng)有機(jī)的結(jié)合在一起,以標(biāo)準(zhǔn)C和JAVA作為開發(fā)平臺(tái),采用RC32434作為嵌入式系統(tǒng)核心CPU,應(yīng)用嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺(tái),采用多SSID技術(shù)、VLAN技術(shù)和VPN技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能路由,并提高QoS品質(zhì),通過家庭網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將小區(qū)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、射頻數(shù)字電視信號(hào)、電話信號(hào)、音視頻信號(hào)、家電控制信號(hào)同時(shí)納入到家庭網(wǎng)絡(luò)中,實(shí)現(xiàn)處理多種類型的接入網(wǎng)技術(shù)和多種類型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1 數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)

1.3 嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)架構(gòu)框圖及分析

家庭網(wǎng)關(guān)架構(gòu)框圖(如圖2所示)有7個(gè)模塊:

(1) RC32434 CPU核心模塊,是家庭網(wǎng)關(guān)最為核心的部分,以Linux操作系統(tǒng)為核心,管理、協(xié)調(diào)各周邊模塊。主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換、智能路由、QoS動(dòng)態(tài)配置、網(wǎng)絡(luò)安全等功能;

(2) 以太網(wǎng)接口模塊是管理多個(gè)以太網(wǎng)接入端口,負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)TCP/IP協(xié)議棧;

篇（4）

概述

智能家庭網(wǎng)絡(luò)是指在家庭內(nèi)部通過一定的傳輸介質(zhì)(如電力線、雙絞線、同軸電纜、無線電、紅外等)將各種電氣設(shè)備和電氣子系統(tǒng)連接起來，采用統(tǒng)一的通信協(xié)議，對(duì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源共享，對(duì)外能通過網(wǎng)關(guān)與外部網(wǎng)(如Ethernet、ISDN、ATM等)互連進(jìn)行信息交換。智能家庭網(wǎng)絡(luò)包括低速的控制網(wǎng)和高速的信息網(wǎng)。控制網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)控制、監(jiān)測(cè)、自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警、能源管理(如電、天然氣)等，信息網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)場景監(jiān)測(cè)、視頻點(diǎn)播和視頻會(huì)議等。智能家庭網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)就是多元信息處理，包括各類信息的采集、加工、管理、存儲(chǔ)、交互等。因此有必要建立一個(gè)功能強(qiáng)大的信息處理平臺(tái)。在智能家庭網(wǎng)絡(luò)中，家庭網(wǎng)關(guān)擔(dān)當(dāng)了信息處理平臺(tái)的角色。它一方面完成家庭網(wǎng)絡(luò)中各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和信息共享，以及同外部通信網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換功能，另一方面負(fù)責(zé)對(duì)家庭中各個(gè)信息家電的管理和控制。各個(gè)信息家電也可通過家庭網(wǎng)關(guān)與外部網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)信息的交互和共享。

構(gòu)造智能家庭網(wǎng)絡(luò)首先要涉及到網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。由于實(shí)現(xiàn)日的和采用的技術(shù)不同，家庭網(wǎng)絡(luò)分為外部網(wǎng)絡(luò)接人和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接兩部分。家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部設(shè)備的連接有很多種方式，可分為有線和無線兩大類。有線方案主要包括電話線連接、電力線連接、以態(tài)網(wǎng)等。有線技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾氏鄬?duì)來說較高，可靠性強(qiáng)，但靈活性差，布線復(fù)雜，它主要適合固定的家電設(shè)備。無線方案主要包括IEEE802.11、HomeRF、藍(lán)牙、紅外技術(shù)等。由于家庭環(huán)境不可能像企業(yè)環(huán)境那樣布置大量的電纜連線，因此可以說無線技術(shù)是一種非常理想的家庭內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。對(duì)于家庭用戶來說，采用無線通信技術(shù)可以免去在家庭內(nèi)部布線的煩惱，新增的家電設(shè)備也可以很方便加入家庭網(wǎng)絡(luò)之中，從而解決移動(dòng)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)問題。在這些家庭無線聯(lián)網(wǎng)方案中，藍(lán)牙技術(shù)更加適合家庭內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。在家庭局域網(wǎng)中使用藍(lán)牙技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

?藍(lán)牙適用于在短距離(大約10m)范圍內(nèi)替代電纜，如果增大發(fā)射功率，它的傳輸距離可達(dá)100m，而家庭中各個(gè)家電之間的相隔距離一般不會(huì)超過此距離。

?藍(lán)牙的傳輸速率對(duì)于家庭網(wǎng)絡(luò)中各種家電間中等速率的數(shù)據(jù)傳輸，完全可以滿足；

?藍(lán)牙的抗干擾能力強(qiáng)，它的快速跳頻使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，它的前向糾錯(cuò)能力可以限制噪聲的影響，這樣家庭中的各種藍(lán)牙家電可以互不干擾地正常工作；

?藍(lán)牙系統(tǒng)具有連接的普遍性、標(biāo)準(zhǔn)的開放性以及很強(qiáng)的擴(kuò)展性，可以滿足家庭網(wǎng)絡(luò)中更多的需要；

?藍(lán)牙芯片的成本相對(duì)較低，因而可大大降低網(wǎng)絡(luò)家電的成本，

?中國無線電管理委員會(huì)已對(duì)藍(lán)牙技術(shù)開放了相應(yīng)的頻段，為大面積的推廣應(yīng)用提供了前提和條件。

系統(tǒng)組成

家庭網(wǎng)絡(luò)是一種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)模式，其特征是：終端類型千差萬別，完成功能各不相同，接入方式多樣。更重要的是家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是一個(gè)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于設(shè)備的加入和移走，系統(tǒng)應(yīng)該能夠自動(dòng)地完成檢測(cè)并自動(dòng)重設(shè)系統(tǒng)。另外，家庭中設(shè)備擺放的位置可能會(huì)發(fā)生變化，這對(duì)于需要綜合布線的系統(tǒng)來說將會(huì)遇到很大的困難，但如果有藍(lán)牙技術(shù)支持，在通信有效范圍內(nèi)的位置移動(dòng)就不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。

家庭網(wǎng)關(guān)是家庭網(wǎng)絡(luò)的核心，是整個(gè)家居設(shè)備控制和家庭信息控制的核心。智能家居中的家庭網(wǎng)關(guān)是基于藍(lán)牙模塊設(shè)計(jì)。采用了藍(lán)牙主機(jī)―主機(jī)控制器模式。因此，該家庭網(wǎng)關(guān)的硬件組成包括：藍(lán)牙通信模塊、振鈴檢測(cè)電路、自動(dòng)摘掛機(jī)電路、鍵盤、顯示接口電路、外部存儲(chǔ)器模塊等。家庭網(wǎng)關(guān)總體組成如圖1所示。

其中主控制器(DSP)采用TI的TMS320VC5402DSP，它是整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計(jì)的核心部分，要完成信息無線網(wǎng)絡(luò)中各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和信息共享，以及同外部Internet之間的數(shù)據(jù)交換功能，同時(shí)還負(fù)責(zé)家庭網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的管理和控制。

藍(lán)牙技術(shù)在家庭無線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

本系統(tǒng)的構(gòu)成在硬件上分為兩個(gè)部分：藍(lán)牙基帶和射頻部分采用愛立信公司的藍(lán)牙模塊ROK101007；嵌入式控制器采用TI公司的TMS320VC54X系列的DSP數(shù)字信號(hào)處理器。

藍(lán)牙模塊ROK101007

ROK101007是根據(jù)藍(lán)牙規(guī)范1.0版而設(shè)計(jì)的短距離藍(lán)牙通信模塊，它包括三個(gè)主要部分；基帶控制芯片、Flash存儲(chǔ)器和Radio芯片。它工作在2.4GHz～2.5GHz的ISM頻段，支持聲音和數(shù)據(jù)的傳輸，其主要功能參數(shù)有：Bluetooth 1.0B預(yù)認(rèn)證；2級(jí)RF射頻功率輸出；提供FCC和ETSI糾錯(cuò)處理；最大460KB/s UART數(shù)據(jù)傳輸速率；提供UART、USB、PCM、I2C等多種HCI接口；提供內(nèi)部晶振；內(nèi)部預(yù)制HCI框架；點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)操作；嵌入式屏蔽保護(hù)。其內(nèi)含的藍(lán)牙協(xié)議構(gòu)架如圖2所示。

藍(lán)牙模塊通信接口電路

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房新枝和陳鐘林（2000）在其研究中從社會(huì)工作的福利、服務(wù)、保護(hù)和增權(quán)，干預(yù)和解決問題，分門別類服務(wù)與綜合服務(wù)這三個(gè)基本視角對(duì)單親家庭子女的撫養(yǎng)模式進(jìn)行了分析。屈勇和劉剛（2008）以四川省某鄉(xiāng)鎮(zhèn)為例，總結(jié)了專業(yè)社會(huì)工作介入農(nóng)村單親家庭的三個(gè)空間，即單親家庭面臨經(jīng)濟(jì)困難卻難以獲得物質(zhì)支持、單親家長面臨情感困惑卻難以獲得情感支持、政府有介入單親家庭幫扶的意識(shí)卻欠缺社區(qū)支持，并提出了發(fā)展單親家庭互助小組和積極發(fā)揮社區(qū)作用等專業(yè)幫扶策略。

美國俄亥俄州立大學(xué)研究家庭科學(xué)的副教授克萊爾?坎普-杜什在研究了過去30年（研究跨度為1979年～2009年）采集自全美約5000個(gè)家庭（包括4910名母親和11428名孩子）的信息后發(fā)現(xiàn)，只要家庭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，出生和成長在單親家庭的孩子在學(xué)業(yè)成績、行為表現(xiàn)方面并不比來自雙親家庭的孩子差。研究稱：“我們的研究顯示，對(duì)許多孩子而言，健康成長的關(guān)鍵在于一個(gè)關(guān)系穩(wěn)定的家庭――孩子最好不要經(jīng)歷父母離婚或其他家庭?！?/p>

基于以上背景，結(jié)合江門義工服務(wù)總隊(duì)開展的兩屆“護(hù)苗行動(dòng)”――關(guān)愛單親家庭兒童義工服務(wù)項(xiàng)目的籌備與實(shí)施，我們提出要運(yùn)用專業(yè)家庭社會(huì)工作的方法對(duì)單親家庭需求進(jìn)行指導(dǎo)和分析，構(gòu)建完善單親家庭社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，打破學(xué)校或家庭單一的教育模式，加強(qiáng)各項(xiàng)資源的整合，最大限度地發(fā)揮單親家庭成員的主體性和潛能，重構(gòu)良性的單親家庭親子關(guān)系。

一、社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)下的單親家庭特點(diǎn)

社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)涉及三個(gè)系統(tǒng)：微觀系統(tǒng)，指對(duì)個(gè)體的影響最直接、最頻繁，對(duì)家庭成員成長和發(fā)展最重要的生活場所;中觀系統(tǒng)，指個(gè)體積極參與的兩個(gè)或多個(gè)微觀系統(tǒng)之間的互動(dòng)關(guān)系，比如家庭和學(xué)校的關(guān)系，單親兒童在家庭生活和學(xué)校生活之間的順利轉(zhuǎn)換是他們健康成長不可忽視的方面;宏觀系統(tǒng)，指對(duì)個(gè)體有影響但個(gè)體不直接參與的系統(tǒng)以及影響個(gè)體的思想和行為的社會(huì)文化價(jià)值系統(tǒng)，一般指組織、社區(qū)和社會(huì)文化。

因此，在單親家庭社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建和實(shí)踐過程中，我們沒有把單親兒童獨(dú)立出來，而是將其作為家庭成員放在家庭環(huán)境中考察，同時(shí)又把家庭放在更大的社會(huì)環(huán)境中去理解。我們不僅要關(guān)注單親家庭本身的家庭狀況，同時(shí)也要考察單親家庭的生活方式和受教育水平，運(yùn)用生態(tài)視角理解這些家庭成員在互動(dòng)交流中形成的相互支持關(guān)系，運(yùn)用家庭網(wǎng)絡(luò)支持系統(tǒng)改善單親兒童的學(xué)習(xí)狀況和家庭溝通交流狀況。

在單親家庭工作中，我們將焦點(diǎn)放在以下幾個(gè)方面：促進(jìn)家庭成員的成長和發(fā)展;增強(qiáng)家庭成員適應(yīng)環(huán)境的能力;消除環(huán)境中阻礙家庭成員成長和發(fā)展的因素;增加社會(huì)資源，促使環(huán)境更好地滿足家庭成員的需要。

二、內(nèi)外影響力范式與單親家庭社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)系

內(nèi)外影響力范式認(rèn)為，單親家庭自身及其環(huán)境中生成的各種內(nèi)部和外部力量促成了他們用某種方式行事，正是這些力量的相互作用產(chǎn)生了特定的行為?！皟?nèi)部”是指個(gè)體內(nèi)在的動(dòng)機(jī)，而“外部”則是所有對(duì)個(gè)體行為施加影響的外在因素。自身及其環(huán)境中的各種力量促成了個(gè)體用某種方式行事，正是這些力量的相互作用產(chǎn)生了特定的行為，

如圖1。

社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括正式和非正式兩種資源。非正式的資源系統(tǒng)主要包括家庭、朋友、鄰居、同事、親戚等，它能提供物質(zhì)與精神的幫助，同時(shí)還能提供具體的服務(wù)和資源。非正式資源系統(tǒng)還常常幫助個(gè)體獲取和使用正式的社會(huì)資源。正式的資源系統(tǒng)分為兩種：一種是群團(tuán)組織，包括工作單位、各種專業(yè)團(tuán)體、群眾組織及各種協(xié)會(huì)等;另一種是社會(huì)性資源，它是為適應(yīng)社會(huì)公共生活與活動(dòng)建立起來的、滿足人們短期或特別需要的機(jī)構(gòu)。在單親家庭中，正式的資源系統(tǒng)屬于內(nèi)外影響力范式中的宏觀因素，非正式的資源系統(tǒng)屬于中觀因素，兩者都屬于導(dǎo)致行為改變的外部力量。

在單親家庭社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，我們強(qiáng)調(diào)通過外在力量改變其在個(gè)人生活中的行為。特別對(duì)那些社會(huì)網(wǎng)絡(luò)資源不足或者利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的能力不足的個(gè)體，我們致力于給他們以必要的幫助，幫助他們擴(kuò)大社會(huì)網(wǎng)絡(luò)資源，提高其利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的能力。

三、構(gòu)建單親家庭社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可行性

單親家庭社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建和實(shí)踐從優(yōu)勢(shì)視角強(qiáng)調(diào)對(duì)象的優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)單親家庭成員的能力、價(jià)值、興趣、資源、成就和抱負(fù)在滿足自己需要和解決問題中的作用;相信他們有優(yōu)點(diǎn)，有他們內(nèi)在和外在的資源，能夠有效解決因問題而導(dǎo)致的家庭功能失調(diào);人的成長和轉(zhuǎn)變的能力是巨大的，要增強(qiáng)單親家庭的能力，隨時(shí)做好改變的準(zhǔn)備。

優(yōu)勢(shì)視角還特別強(qiáng)調(diào)單親家庭是一種現(xiàn)實(shí)存在，是正常的家庭形式。單親母親的問題不是單親母親個(gè)人的問題，而是社會(huì)福利不足、社會(huì)歧視觀念等導(dǎo)致的問題。單親家長具備應(yīng)對(duì)問題的能力和智慧，而不是純粹的可憐的弱者。

因此，單親家庭通過社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源的開發(fā)和運(yùn)用，加上自身的內(nèi)在努力，是可以增強(qiáng)家庭功能，改善家庭關(guān)系的。

四、以“護(hù)苗行動(dòng)”關(guān)愛單親家庭兒童義工服務(wù)項(xiàng)目為藍(lán)本，構(gòu)建單親家庭社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

單親家庭社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建和實(shí)踐主要是通過廣東省江門市義工聯(lián)開展的“護(hù)苗行動(dòng)”――關(guān)愛單親家庭兒童義工服務(wù)項(xiàng)目的籌備與實(shí)施來實(shí)現(xiàn)。單親家庭的社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，正式的社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括市義工聯(lián)、市義工聯(lián)弘志義工服務(wù)總隊(duì)、市教育局、五邑大學(xué)、市未成年人心理輔導(dǎo)站、臺(tái)山玉石協(xié)會(huì)等，這些組織和部門主要為項(xiàng)目提供支援，其中市義工聯(lián)弘志義工服務(wù)總隊(duì)負(fù)責(zé)活動(dòng)策劃、招募義工、聯(lián)系場地和監(jiān)督評(píng)估等;非正式的社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括義教老師、巾幗義工、心理教師。

因?yàn)榉钦缴鐣?huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)才是項(xiàng)目活動(dòng)落到實(shí)處的一線執(zhí)行者，我們把重點(diǎn)放在非正式社會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建上，具體的操作如圖2。

篇（6）

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2011)27-6621-02

Application of the Internet of Things in the Intelligent Parking Management System

XI Min

(Anhui Economic Information Center, Hefei 230001, China)

Abstract: Based on RFID，wireless sensor networks, ultrasonic sensors and other technologies of the internet of things proposes intelligent parking management system mode.By the whole process description of the vehicle's entry and exit from the parking.The paper introduces the practical application of parking reservations, parking guidance, parking monitoring and control.

Key words: RFID; wireless sensor networks; ultrasonic sensors; the internet of things; intelligent parking

在物聯(lián)網(wǎng)的趨勢(shì)下，各界機(jī)構(gòu)開始討論如何在物體上增添一些智能化的功能，來創(chuàng)造一些高效、便捷、創(chuàng)新的應(yīng)用。在此潮流下，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍已遍及交通、環(huán)保、城市安全等多個(gè)領(lǐng)域，并在醫(yī)療、建筑、服裝、家庭能源等日常生活環(huán)境上出現(xiàn)了一些具體的應(yīng)用產(chǎn)品。本文將引入物聯(lián)網(wǎng)和RFID技術(shù)等概念，介紹物聯(lián)網(wǎng)在智能停車場管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1 相關(guān)概念

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把物與物、人與物進(jìn)行智能化連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的新一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

1.2 RFID技術(shù)

射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification，RFID)技術(shù)，是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。一套完整的RFID系統(tǒng)，是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成, 其工作原理是Reader 發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí) Reader 便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。

2 現(xiàn)狀描述

根據(jù)使用對(duì)象的不同，停車場可以劃分為內(nèi)部停車場和公用停車場兩大類：

內(nèi)部停車場：主要面向固定的車主，一般多用于各單位自用停車場、公寓及住宅小區(qū)配套停車場、寫字樓及辦公樓的地下車庫等。這類停車場的特點(diǎn)是使用者固定，禁止外部車使用，使用者對(duì)設(shè)施使用的時(shí)間長，對(duì)車場管理的安全性要求嚴(yán)格，在上下班高峰期出入密度較大，對(duì)停車場設(shè)備的可靠性及處理速度要求較高。

公用停車場：主要為臨時(shí)性散客提供服務(wù)，有收費(fèi)和免費(fèi)之分。這類停車場常見于大型公共場所，如車站、機(jī)場、體育場館等地方。車場設(shè)施使用者通常是臨時(shí)一次性使用者，數(shù)量多、時(shí)間短。要求車場管理系統(tǒng)運(yùn)營成本低廉，使用簡便，設(shè)備牢固可靠，可滿足收費(fèi)等商業(yè)處理要求。

多數(shù)情況下，停車場即是內(nèi)部停車場也是公用停車場，因此，進(jìn)出停車場的車輛可分為兩類：固定用戶和臨時(shí)用戶。

3 系統(tǒng)工作流程

一次完整的停車過程應(yīng)包括入場、車位引導(dǎo)、停車入位、出位、出場等幾個(gè)步驟，以下分別介紹。

3.1 入場

針對(duì)兩種類型的入場車輛（固定用戶、臨時(shí)用戶），物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)可廣泛應(yīng)用于入場環(huán)節(jié)。

固定用戶的車輛入場：車主進(jìn)入停車場前可通過智能手機(jī)瀏覽車位的使用情況，同時(shí)通過車位管理系統(tǒng)預(yù)約車位（預(yù)約車位30分鐘內(nèi)有效），預(yù)約完成后，管理系統(tǒng)自動(dòng)規(guī)劃最優(yōu)的車位引導(dǎo)路線。車輛進(jìn)入閘口前，設(shè)在車道下的車輛感應(yīng)線圈檢測(cè)到車輛的到來，將有車信號(hào)傳送給入口控制器，入口控制器獲取車輛到來的信號(hào)后，向相關(guān)設(shè)備發(fā)出指令，啟動(dòng)攝像系統(tǒng)和車輛識(shí)別系統(tǒng)，攝像系統(tǒng)記錄車輛的牌照信息、顏色信息、車型信息等；車輛識(shí)別系統(tǒng)，通過讀卡器與車輛射頻卡(RFID標(biāo)簽)之間建立起信息交換系統(tǒng)，射頻卡向讀卡器發(fā)送卡信息，讀卡器判斷射頻卡的合法性和時(shí)間有效性，如有效則獲取射頻卡的ID號(hào)，并將ID號(hào)與攝像系統(tǒng)采集的圖像數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行比對(duì)，確定車輛和射頻卡的合法性，打開閘口。（見圖1車輛入場示意圖）

臨時(shí)用戶的車輛入場：車輛進(jìn)入閘口前，入口控制器啟動(dòng)攝像系統(tǒng)，記錄車輛相關(guān)信息，語音提示設(shè)備提示用戶按動(dòng)取卡按鈕，入口控制器檢測(cè)到取卡信號(hào)后，通過串口給發(fā)卡機(jī)發(fā)送發(fā)卡命令。發(fā)卡機(jī)接到命令后，發(fā)出一張臨時(shí)用戶卡，剛才系統(tǒng)所獲取的信息即與此卡的ID號(hào)對(duì)應(yīng)，同時(shí)語音提示器提示用戶取走臨時(shí)卡。如果用戶在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不取卡，發(fā)卡機(jī)將自動(dòng)吞回用戶卡，入口控制器取消此次入場操作。用戶取走卡后，發(fā)卡機(jī)發(fā)出用戶己取走卡的信號(hào)給入口控制器，入口控制器打開閘口。

3.2 車位引導(dǎo)

固定用戶的車位引導(dǎo)：車輛進(jìn)入閘口后，車主通過手機(jī)上的車位引導(dǎo)系統(tǒng)，進(jìn)入車位，也可利用停車場內(nèi)部電子顯示屏進(jìn)行引導(dǎo)。

臨時(shí)用戶的車位引導(dǎo)：臨時(shí)用戶的車輛進(jìn)入閘口后，入口控制器將車輛的相關(guān)信息傳送至數(shù)據(jù)處理中心，處理中心與車位引導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行交互，引導(dǎo)系統(tǒng)根據(jù)車型等具體信息，反饋可供臨時(shí)停車的車位信息，通過語音設(shè)備告知臨時(shí)用戶可用車位，同時(shí)在電子顯示屏顯示車位引導(dǎo)路線，引導(dǎo)車輛駛向車位。

3.3 車輛入位

每個(gè)車位正上方安裝一個(gè)集成了超聲波車位探測(cè)和射頻讀卡功能的車位檢測(cè)器裝置。超聲波車位探測(cè)，用來檢測(cè)車位是否被占用，探測(cè)器采用超聲波測(cè)距原理，能可靠檢測(cè)車輛是否在停車位上，避免了紅外、微波等檢測(cè)方式容易受外部環(huán)境變化或干擾而造成誤報(bào)的問題，通過由上而下發(fā)出超聲波，分析汽車或地面的反射波，精確測(cè)出每個(gè)車位的停車情況。射頻讀卡用于讀取停入車位的車輛具體信息，同時(shí)發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)到處理中心，告知系統(tǒng)車位具體使用情況。車位檢測(cè)器集成無線通信模塊，利用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，節(jié)約布線成本。（見圖2 車位檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

3.4 車輛出位

車輛駛出車位時(shí)，超聲波探測(cè)器檢測(cè)到車輛駛離，射頻讀卡器傳送模塊將車輛駛離車位時(shí)間等相關(guān)信息傳送至數(shù)據(jù)處理中心。

3.5 車輛出場

車輛到達(dá)出口閘口時(shí)，攝像系統(tǒng)記錄車輛影像數(shù)據(jù)，讀卡器讀取車輛RFID卡，數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)車輛合法性，同時(shí)記錄車輛駛離車位時(shí)間的信息并存檔，如車輛為固定用戶則打開閘口放行，如車輛為臨時(shí)用戶，則計(jì)費(fèi)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算停車費(fèi)用，在電子顯示屏顯示，臨時(shí)用戶繳納費(fèi)用并退還臨時(shí)停車卡后，打開閘口放行。

4 結(jié)束語

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和RFID技術(shù)作為近年新興的檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)，在智能感知中得到快速的發(fā)展。基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場智能管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)停車預(yù)約、車輛引導(dǎo)、車輛自動(dòng)識(shí)別和信息化管理，提高車輛的通行效率、車位的使用效率，具有運(yùn)行可靠、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、布線少、能耗低和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)。系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)的停車場管理模式，方便管理人員進(jìn)行調(diào)度，減輕管理人員勞動(dòng)強(qiáng)度，是未來停車場管理的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 杭佳聞,劉錦高.基于RFID的公交車信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].儀器儀表用戶,2007.6(12):5-23.

篇（7）

經(jīng)廣西壯族自治區(qū)食品藥品監(jiān)管局核查，廣西平南制藥廠未生產(chǎn)過該批號(hào)的“糖脂寧膠囊”，致人死亡的藥品為假冒產(chǎn)品。經(jīng)新疆維吾爾自治區(qū)藥品檢驗(yàn)所檢驗(yàn)，該藥品中非法添加了化學(xué)物質(zhì)“格列苯脲”。

當(dāng)天，國家食品藥品監(jiān)管局已經(jīng)責(zé)成各省、自治區(qū)、直轄市食品藥品監(jiān)管局徹查假“糖脂寧膠囊”的源頭和流向。

為了維護(hù)患者的生命安全和身體健康，衛(wèi)生部要求各級(jí)衛(wèi)生行政部門和醫(yī)療機(jī)構(gòu)立即對(duì)標(biāo)識(shí)為“廣西平南制藥廠”的“糖脂寧膠囊”做好登記工作，并報(bào)送當(dāng)?shù)厮幤窓z驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)，確定藥品合格后方可繼續(xù)使用。要采取有效形式提醒就診患者，停止使用標(biāo)識(shí)為“廣西平南制藥廠”批號(hào)的“糖脂寧膠囊”，并及時(shí)向當(dāng)?shù)厥称匪幤繁O(jiān)管部門舉報(bào)。

新疆公安、工商、藥監(jiān)等部門立即對(duì)該批次藥品在全疆范圍內(nèi)進(jìn)行緊急查控，施行日?qǐng)?bào)制度，全力查繳回收該批次“糖脂寧膠囊”。截至2月9日晚，新疆全區(qū)共購進(jìn)假“糖脂寧膠囊”14400瓶，自治區(qū)藥監(jiān)部門已查控10741瓶，其中從患者手中追回3607瓶。

2月1日，國家食品藥品監(jiān)管局已派出工作組赴新疆對(duì)假藥“糖脂寧膠囊”案件進(jìn)行督辦。國家食品藥品監(jiān)管局已責(zé)成新疆維吾爾自治區(qū)食品藥品監(jiān)管局緊密配合，控制問題藥品，做好協(xié)查工作，配合警方查清假藥的來源和銷售網(wǎng)絡(luò)。新疆維吾爾自治區(qū)公安機(jī)關(guān)已經(jīng)拘捕銷售假藥人員4人。

人民日?qǐng)?bào)烏魯木齊2月3日訊，記者從新疆維吾爾自治區(qū)食品藥品監(jiān)管局獲悉：標(biāo)識(shí)為“廣西平南制藥廠”的“糖脂寧膠囊”，已致新疆9名患者出現(xiàn)不良反應(yīng)，其中4人被收治。

據(jù)了解，已初步查明該藥系一葉姓男子以“中國慢性病康復(fù)協(xié)會(huì)”的名義通過舉辦講座、免費(fèi)檢測(cè)血糖，暗地里銷售。案發(fā)后，新疆喀什地區(qū)相關(guān)部門已對(duì)犯罪嫌疑人所注冊(cè)的企業(yè)資金進(jìn)行查封、凍結(jié)賬號(hào)，并掌握、查明了藥品的儲(chǔ)存、銷售、流向、來源等情況。

2月1日，四川省食品藥品監(jiān)督管理局接綿陽江油市一民眾舉報(bào)后，迅速趕赴現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查核實(shí)，確定其購買并服用的正是國家藥監(jiān)部門明令撤查的假“糖脂寧膠囊”(生產(chǎn)批號(hào)081101)，截至2月3日下午16時(shí)，該省共查獲標(biāo)識(shí)為“廣西平南制藥廠”(生產(chǎn)批號(hào)081101)生產(chǎn)的假藥“糖脂寧膠囊”185瓶。其中，已經(jīng)售出使用118瓶，庫存和追回的假藥67瓶，目前尚未接到患者因服用假藥“糖脂寧膠囊”而造成不良傷害的報(bào)告。

根據(jù)群眾舉報(bào)，沈陽市食品藥品監(jiān)督管理局出動(dòng)精干的執(zhí)法人員，對(duì)疑是批號(hào)為081101的“糖脂寧膠囊”及時(shí)進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)售假者通過在社區(qū)講解健康知識(shí)的方式向某家藥房兜售此類假藥，涉嫌銷售假冒“糖脂寧膠囊”的王鵬已被公安機(jī)關(guān)刑事拘留。

經(jīng)查，王鵬的上線為李冬（遼寧省朝陽人，此人涉嫌新疆喀什地區(qū)兩名患者使用假冒“糖脂寧膠囊”致死案），王鵬系李冬聘用的業(yè)務(wù)員，負(fù)責(zé)藥品銷售。

2月5日，公安部發(fā)出B級(jí)通緝令，部署全國公安機(jī)關(guān)全力抓捕銷售“糖脂寧膠囊”假藥案在逃的主要犯罪嫌疑人李冬。2月7日，李冬已被遼寧警方抓獲。

經(jīng)與廣西壯族自治區(qū)食品藥品監(jiān)管局核查證實(shí)，犯罪嫌疑人李冬與廣西平南制藥廠簽有總經(jīng)銷協(xié)議書，屬合法藥品生產(chǎn)企業(yè)的合法購銷關(guān)系。

據(jù)了解，新疆喀什、阿克蘇兩地售假人員都是通過網(wǎng)絡(luò)和電話與李冬取得聯(lián)系，他們將購藥款打入李冬賬戶，然后由李冬將假藥分別從遼寧朝陽發(fā)到喀什、阿克蘇兩地。

篇（8）

隨著計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，擁有兩臺(tái)以上臺(tái)式機(jī)或筆記本電腦的家庭逐漸增多，網(wǎng)絡(luò)的普及，以及聯(lián)通光纖寬帶的迅猛發(fā)展，很多家庭是由原先的ADSL寬帶改為光纖寬帶。有許多老聯(lián)通用戶使用的是聯(lián)通公司提供的AD版網(wǎng)關(guān)，在改為光纖寬帶后，原先的網(wǎng)關(guān)不能使用了，因此聯(lián)通公司又給客戶提供了一批光纖寬帶版家庭專用版網(wǎng)關(guān)。這種網(wǎng)關(guān)跟普通聯(lián)通網(wǎng)關(guān)設(shè)置方法有些不一樣。本文詳細(xì)介紹聯(lián)通家用無線網(wǎng)關(guān)的一般功能及其設(shè)置方法，為家庭用戶安全使用無線網(wǎng)關(guān)提供參考。

1 網(wǎng)關(guān)的連接

1.1 線路及電源連接

把光纖網(wǎng)線直接連接在路由器上，并且需要連接無線路由器的特殊的一個(gè)WAN端口上，另外還有其他四核LAN端口則用戶于連接電腦。我們看到的一根灰色網(wǎng)線為從外邊網(wǎng)絡(luò)商那接到家里的光纖網(wǎng)線。把網(wǎng)線一端連到電腦網(wǎng)卡上另外一端連接無線路由器的四核LAN端口中的任意一個(gè)即可。光纖路由器的安裝到這里就基本結(jié)束了，接下來我們就要進(jìn)行光纖無線路由器設(shè)置了，在設(shè)置之前，我們首先要先了解路由器的IP默認(rèn)登錄地址以及網(wǎng)絡(luò)商提供給我們的上網(wǎng)賬號(hào)與密碼。

1.2 聯(lián)通網(wǎng)關(guān)的設(shè)置

根據(jù)聯(lián)通網(wǎng)關(guān)1、首先說說路由器的IP地址，這個(gè)不同的路由器默認(rèn)登錄的地址可能不同，絕大多數(shù)均是192.168.1.1，而路由器登錄用戶密碼與密碼通常為admin，具體大家請(qǐng)看您無線路由器底部的標(biāo)注。（HG310網(wǎng)關(guān)的用戶名：cuadmin）（密碼：/nW7%A%5m）。再來說說，商家給我們提供的寬帶賬號(hào)密碼問題，筆者拉的是10M聯(lián)通光纖網(wǎng)絡(luò)，去的是營業(yè)廳辦理的，在申請(qǐng)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)商會(huì)給你上網(wǎng)賬號(hào)與密碼，如果沒有的，請(qǐng)連接當(dāng)?shù)貙拵ЬW(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商。選擇INTERNET連接點(diǎn)新增。模式選項(xiàng)點(diǎn)ROTE（路由），選擇PPPOE，選擇INTERNET連接點(diǎn)新增。模式選項(xiàng)點(diǎn)ROTE（路由），選擇PPPOE，填通公司提供的光纖寬帶上網(wǎng)用戶名和密碼之后按下面的保存應(yīng)用。網(wǎng)關(guān)地址：11.4.248.1 DNS 服務(wù)器：202.98.0.68 備用 DNS服務(wù)器：202.98.5.68

1.3 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

用戶進(jìn)通網(wǎng)關(guān)的設(shè)置界面后就可以看到有無線狀態(tài)WLAN配置。在SSID項(xiàng)目下選擇啟用無線啟用WMF。在安全設(shè)置欄目中輸入無線網(wǎng)關(guān)的共享密鑰。接著按下面的保存應(yīng)用。

聯(lián)通網(wǎng)關(guān)管理員用戶名及密碼已經(jīng)很復(fù)雜了，這里就不用再改為別的了。訪問聯(lián)通網(wǎng)關(guān)通過兩個(gè)用戶名來控制： cuadmin和user。

用戶名"cuadmin"可以不受限制地瀏覽和修改聯(lián)通網(wǎng)關(guān)。

用戶名"user"可以訪問聯(lián)通網(wǎng)關(guān)，瀏覽配置和統(tǒng)計(jì)表。

2 無線客戶端接入方法

聯(lián)通網(wǎng)關(guān)設(shè)置完成以后，如果有手機(jī)或筆記本電腦需要無線連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)，只要在客戶端搜索到對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)名稱后輸入無線密鑰即可上網(wǎng)。如果是有線上網(wǎng)，不需要對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)置，只需將計(jì)算機(jī)連接到聯(lián)通網(wǎng)關(guān)的LAN 任意一接口，即可上網(wǎng)。聯(lián)通家庭光纖寬帶管理后臺(tái)如圖1-1所示：

3 聯(lián)通網(wǎng)關(guān)常見故障現(xiàn)象及排除

聯(lián)通網(wǎng)關(guān)指示燈都正常，數(shù)據(jù)收發(fā)燈也接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，這時(shí)就是上不去網(wǎng)，打不開網(wǎng)頁。遇到這種情況可先把整個(gè)電源關(guān)掉，再過十幾分鐘開開電源就可上網(wǎng)了。也可以給網(wǎng)絡(luò)提供商聯(lián)通公司客服打電話讓他們把家里上網(wǎng)的寬帶賬號(hào)清一下鏈接即可。這種障礙基本都是聯(lián)通網(wǎng)關(guān)長時(shí)間開機(jī)引起的軟故障。聯(lián)通光纖家庭故障排除及安全管理頁面如圖1-2所示：

作者簡介

篇（9）

中圖分類號(hào)：TP277

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1006-8228（2017）01-16-02

0.引言

家居智能化是一種以家庭網(wǎng)關(guān)為核心，利用通信和信息處理技術(shù)，對(duì)家居中的各種智能設(shè)備如安防、監(jiān)控、家電等進(jìn)行控制和管理。智能家庭網(wǎng)關(guān)，是家居智能化的核心，作為家庭外部和家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接的一種物理接口，通過它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、信息輸入/輸出、遠(yuǎn)程控制、集中控制等功能，既可以滿足用戶對(duì)家庭智能設(shè)備的控制，又能為用戶提供多樣化的服務(wù)功能。

本文主要研究針對(duì)家庭智能化用戶提供一種智能家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)管理平臺(tái)，將各家庭智能網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一起來進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭中的通信設(shè)備、信息設(shè)備、娛樂設(shè)備、智能家電、安防設(shè)備、監(jiān)控裝置等家居設(shè)備的管理和監(jiān)控。本系統(tǒng)作為一個(gè)管理和控制智能家庭網(wǎng)關(guān)的渠道，使家庭用戶可以利用移動(dòng)終端和家庭智能設(shè)備進(jìn)行信息交互和資源共享，并為用戶提供高品質(zhì)服務(wù)和實(shí)用家居功能。

1.關(guān)鍵技術(shù)

MVC是一種目前廣泛流行的軟件設(shè)計(jì)模式，其基本原理是，把應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)的外觀呈現(xiàn)，以及對(duì)數(shù)據(jù)的操作劃分到不同的實(shí)體中去，這些實(shí)體分別稱為模型、視圖和控制器。其中，模型處理的任務(wù)最多，而被模型返回的數(shù)據(jù)是中立的，由控制器確保用戶界面與模型問的對(duì)應(yīng)聯(lián)系，就是說模型與數(shù)據(jù)格式無關(guān)，這樣一個(gè)模型能為多個(gè)視圖提供數(shù)據(jù)。由于應(yīng)用模型的代碼只需寫一次就可以被多個(gè)視圖重復(fù)使用，所以增加了代碼的重用性。各模塊功能和關(guān)系如圖1所示。

在系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們主要以MVC的設(shè)計(jì)思想為主線，結(jié)合開源軟件的特性，通過組合Struts、Spring和Hibernate框架來開發(fā)智能家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。SSH框架是基于MVC設(shè)計(jì)模式的J2EE架，具有開源產(chǎn)品的免費(fèi)特性。Struts負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)表示層和控制層，Spring實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯層，Hibernate實(shí)現(xiàn)持久層，利用這些框架構(gòu)建的分布式應(yīng)用程序能夠完美地實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的高內(nèi)聚，低耦合，高彈性，易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

2.智能家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

智能家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。

（1）安防系統(tǒng)：家居安防系統(tǒng)包括防火、防盜、防泄漏和遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。用戶可以利用手機(jī)、Internet遠(yuǎn)程查看和設(shè)置家庭安防系統(tǒng)，同時(shí)還可遠(yuǎn)程監(jiān)視家庭內(nèi)部情況。如果檢測(cè)到異常狀況，安防系統(tǒng)可以通過打電話、發(fā)短信、發(fā)郵件等方式通知用戶。

（2）監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控系統(tǒng)為用戶提供PC或手機(jī)等方式查看家中的老人、兒童、寵物等情況，并將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送到智能家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)管理平臺(tái)，進(jìn)行可疑和危急情況快速檢測(cè)。

（3）智能家電：通過智能家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)平臺(tái)，用戶可以通過手機(jī)和PC端等方式對(duì)遠(yuǎn)程智能家電、照明系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等進(jìn)行狀態(tài)查看和控制。

2.2軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

篇（10）

1 概述

小電流接地系統(tǒng)單項(xiàng)接地故障處置關(guān)鍵在于故障點(diǎn)的查找，如何能夠快速找到故障點(diǎn)是處理接地故障的關(guān)鍵。故障點(diǎn)查找方法主要分為利用小電流自動(dòng)選線裝置的自動(dòng)判斷方法和依靠值班人員拉路排除的人工判斷方法。目前小電流接地系統(tǒng)自動(dòng)選線裝置技術(shù)還不夠成熟，在工廠實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)選線不正確的情況，這種情況發(fā)生時(shí)就必須采用傳統(tǒng)的方法人工拉路確定單相接地故障。為了盡快確定故障線路，給工廠生產(chǎn)減少損失就要求值班人員必須掌握兩種方法相結(jié)合的技能。文章根據(jù)烯烴公司現(xiàn)場實(shí)際發(fā)生的事件總結(jié)出針對(duì)烯烴公司供電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生電流接地系統(tǒng)單相接地的故障處置方法。

2 烯烴電網(wǎng)基本情況

目前烯烴項(xiàng)目的供電電源有二組，即內(nèi)部電源和外部電源，一是自寧東電網(wǎng)變電站不同母線段各引一回110kV供電電源，屬于外部電源；二是引自新建的動(dòng)力站，裝機(jī)容量2臺(tái)60MW抽凝式發(fā)電機(jī)組和2臺(tái)30MW抽凝式發(fā)電機(jī)組，屬于內(nèi)部電源。

四臺(tái)發(fā)電機(jī)出口電壓為6.3kV，分為兩路。一路接一臺(tái)電抗器，為動(dòng)力站提供廠用電，廠用電系統(tǒng)設(shè)有快切裝置，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。另一路經(jīng)由四臺(tái)6/35kV升壓變壓器將電壓升至35kV并入35kV系統(tǒng)。全廠初步計(jì)算總用電負(fù)荷為240MW左右，所以需要外電源供給電為90-120MW。

3 35kV小電流系統(tǒng)接地故障現(xiàn)象

（1）發(fā)預(yù)告音響，監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警顯示35kVⅠⅡ（或Ⅲ Ⅳ）段消弧消諧裝置異常。

（2）現(xiàn)場電壓表及監(jiān)控系統(tǒng)顯示35kVⅠⅡ（或Ⅲ Ⅳ）段線電壓正常，有一相相電壓減小，另兩相相電壓升高。

（3）消弧裝置自動(dòng)控制器發(fā)接地報(bào)警信號(hào)且現(xiàn)場接觸器動(dòng)作，并有零序電壓、接地電流指示。

（4）小電流接地選線裝置應(yīng)能顯示某一配出回路接地。

（5）接地段PT可能有過電壓的聲音。

4 35kV小電流系統(tǒng)接地故障處置方法

（1）迅速斷開接地母線段母聯(lián)斷路器，根據(jù)小電流接地選線裝置告警信號(hào)及系統(tǒng)電壓變化確定接地母線段。

（2）根據(jù)小電流選線裝置報(bào)警顯示的回路編號(hào)，判斷出是哪一個(gè)開關(guān)柜對(duì)應(yīng)的回路接地，并檢查7SJ68保護(hù)器顯示零序電流較大。

（3）向廠調(diào)及車間主任匯報(bào)，35kV XX段母線XX設(shè)備發(fā)生單相接地故障，申請(qǐng)進(jìn)行倒閘拉路排查工作。

（4）當(dāng)接地回路對(duì)應(yīng)設(shè)備為擠壓機(jī)時(shí)，立即聯(lián)系工藝停用該電動(dòng)機(jī)。

（5）當(dāng)接地回路對(duì)應(yīng)設(shè)備為電容器時(shí)，直接斷開該電容器。

（6）當(dāng)接地回路對(duì)應(yīng)設(shè)備為變壓器時(shí)，立即將該變壓器所帶負(fù)荷倒至另一臺(tái)變壓器，然后將接地的變壓器切除。

（7）當(dāng)小電流選線裝置報(bào)Ⅰ（Ⅱ）段母線接地時(shí)，立即聯(lián)系調(diào)度及公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，將35kV裝置變電所Ⅰ（Ⅱ）段母線所帶負(fù)荷轉(zhuǎn)移至35kV裝置變電所Ⅱ（Ⅰ）段母線，然后依次停運(yùn)35kVⅠ（Ⅱ）段母線上的負(fù)荷。

（8）如不確定接地設(shè)備，匯報(bào)車間相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，總變值班長安排電氣工藝值班員對(duì)現(xiàn)場35kV設(shè)備進(jìn)行外觀檢查，查看確定是否有異常運(yùn)行。進(jìn)行接地拉路時(shí)，應(yīng)將需拉路的設(shè)備及影響的區(qū)域向公司調(diào)度匯報(bào)，以便有關(guān)裝置做好拉路停電準(zhǔn)備，并應(yīng)遵從以下原則：a.有接地信號(hào)的回路先拉；b.不重要的或停電對(duì)生產(chǎn)影響不大的回路先拉；c.若某一開關(guān)站回路較多，線路最長的回路先試?yán)?；d.接地可疑性最大的回路先試?yán)?；e.若拉路停電后接地故障仍未消除，要盡快恢復(fù)送電。

（9）切除接地設(shè)備后，根據(jù)車間安排對(duì)接地設(shè)備進(jìn)行檢查。

（10）接地故障消除后，恢復(fù)系統(tǒng)原運(yùn)行方式。

5 6kV小電流系統(tǒng)接地故障現(xiàn)象

（1）發(fā)預(yù)告音響，微機(jī)報(bào)警顯示XX裝置變電所6kVⅠ（Ⅱ）段消弧裝置告警。

（2）裝置變電所功率表及ABB保護(hù)器顯示6kVⅠ（Ⅱ）段線電壓異常，有一相相電壓減?。ɑ?yàn)榱悖?，另兩相相電壓升高（或?yàn)橄嚯妷旱摹霰叮?；Ref542保護(hù)器3U0數(shù)值不為0，進(jìn)線柜負(fù)序電壓啟動(dòng)報(bào)警。

（3）6kV消弧消諧柜“裝置動(dòng)作”、“異常告警”報(bào)警燈亮。消弧消諧控制器報(bào)警信息為“X相發(fā)生金屬性接地，X相接觸器動(dòng)作。

（4）小電流選線控制器報(bào)警信息為”XX號(hào)回路接地。并有零序電壓。

6 6kV小電流系統(tǒng)接地故障處置方法

（1）音響復(fù)歸；

（2）記錄時(shí)間，及時(shí)記錄消弧消諧顯示零序分量數(shù)據(jù)；

（3）根據(jù)表計(jì)指示及微機(jī)信號(hào)、設(shè)備外部征象，迅速判斷故障性質(zhì)及原因；

（4）向廠調(diào)及車間主任匯報(bào)，6kVⅠ（Ⅱ）段系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，做好拉路停電準(zhǔn)備；

（5）查找故障點(diǎn)：a.根據(jù)小電流選線報(bào)警顯示的回路編號(hào)，判斷出是哪一個(gè)開關(guān)柜對(duì)應(yīng)的回路接地。b.當(dāng)接地回路對(duì)應(yīng)設(shè)備為電動(dòng)機(jī)時(shí)，立即聯(lián)系工藝切換停用該電動(dòng)機(jī)。c.當(dāng)接地回路對(duì)應(yīng)設(shè)備為電容器時(shí)，直接斷開該電容器。d.當(dāng)接地回路對(duì)應(yīng)設(shè)備為變壓器時(shí)，立即將該變壓器所帶負(fù)荷倒至另一臺(tái)變壓器，然后將接地變壓器切除。e.當(dāng)小電流選線裝置報(bào)Ⅰ（Ⅱ）段母線接地時(shí)，立即聯(lián)系調(diào)度及工藝將Ⅰ（Ⅱ）段母線所帶負(fù)荷轉(zhuǎn)移至Ⅱ（Ⅰ）段母線，然后斷開母聯(lián)及Ⅰ（Ⅱ）#進(jìn)線斷路器。

（6）如不確定接地設(shè)備，進(jìn)行接地拉路時(shí)，應(yīng)將需拉路的設(shè)備及影響的區(qū)域向廠調(diào)度匯報(bào)，以便有關(guān)裝置做好拉路停電準(zhǔn)備，并應(yīng)遵從以下原則：a.有接地信號(hào)的回路先拉。采集零序電流較大的回路先拉。按照由大到小的順序先后進(jìn)行。b.不重要的或停電對(duì)生產(chǎn)影響不大的回路先拉.c.若某一開關(guān)站回路較多，線路最長的回路先試?yán).接地可疑性最大的回路先試?yán)?。e.若拉路停電后接地故障仍未消除，要盡快恢復(fù)送電。f.切除接地設(shè)備后，根據(jù)車間安排對(duì)接地設(shè)備進(jìn)行檢查。g.接地故障消除后，恢復(fù)系統(tǒng)原運(yùn)行方式。

7 結(jié)束語

小電流接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于，發(fā)生單相接地時(shí)可繼續(xù)運(yùn)行1-2小時(shí)，如果使值班員能夠掌握正確處理方法，及時(shí)準(zhǔn)確地判斷、查找和處理故障，能夠確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免企業(yè)生產(chǎn)帶來更大的損失。

篇（11）

中圖分類號(hào) TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2012）122-0199-01

1 錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)的概念

錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)是煤巷巷道掘進(jìn)過程中的一種主要支護(hù)形式，可以與鋼帶、金屬網(wǎng)聯(lián)合使用。合理選擇錨桿參數(shù)及支護(hù)形式，是安全、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的要求，能起到提高支護(hù)質(zhì)量和礦山效益、降低成本的作用。錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)是通過圍巖內(nèi)部發(fā)揮其支護(hù)作用，其實(shí)就是變巷道被動(dòng)支護(hù)為主動(dòng)支護(hù)，提高巷道圍巖的自身承載力。

2 分析錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)

錨索是采用有一定彎曲柔性的鋼絞線通過預(yù)先鉆出的鉆孔以一定的方式錨固在圍巖深部，外露端通過預(yù)張拉壓緊托盤對(duì)圍巖進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)的一種手段。其特點(diǎn)是錨固深度大、承載能力高、可施加較大的預(yù)緊力，因而可獲得比較理想的支護(hù)效果。單根錨桿錨索加固巖體形成錨桿錨索周圍應(yīng)力包，只要錨桿錨索間距、排距適當(dāng)時(shí)，同時(shí)在群錨的作用下，應(yīng)力相互疊加，形成巖體內(nèi)承載圈加固帶。根據(jù)巖石硬度、完整性、巖體節(jié)理情況、地應(yīng)力、服務(wù)年限及是否受動(dòng)壓影響等因素，而確定錨桿錨索支護(hù)形式。由于偽頂性脆、易碎，直接頂堅(jiān)實(shí)，最常用的是錨桿與錨索、網(wǎng)的聯(lián)合支護(hù)形式。錨桿與錨索、鋼帶抗彎強(qiáng)度小易貼頂承受載荷小，頂板平整時(shí)常用錨桿加固偽頂，錨桿與錨索加固直接頂，錨桿與鋼帶則能承受較大載荷。若頂板完整性好，分層厚度又大，應(yīng)該使用錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)，利用錨索鋼絞線較長的特點(diǎn)，在圍巖上部形成一個(gè)能防止其上部圍巖松動(dòng)和變形的加固拱，從而保持巷道支護(hù)的穩(wěn)定性。

3 錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)的應(yīng)用

童亭礦7216綜采工作面位于82下采區(qū)，7煤層屬于典型的三軟兩高煤層，開采深度達(dá)到670 m。煤層厚度平均為2.13 m，直接頂厚1.5 m-2.5 m，為灰黑色致密狀泥巖，老頂厚4.5-8m，為灰白色，硅質(zhì)膠結(jié)，塊狀，中厚層粉砂巖，中間夾細(xì)砂，下部裂隙發(fā)育充填含方解石脈。直接底0.5 m-2.0 m，為灰黑色炭質(zhì)泥巖，老底8.8 m-10.9 m，為砂泥巖互層。由于埋深大和構(gòu)造地應(yīng)力影響，表現(xiàn)出高應(yīng)力特點(diǎn)。采用普通支護(hù)不久就嚴(yán)重變形、破壞，極大的影響了采掘接替，7216機(jī)巷設(shè)計(jì)寬4.2 m、凈中高2.8 m，采用錨帶網(wǎng)索支護(hù)。

3.1 頂板錨桿

頂板采用掛5孔4.0 m長M4鋼帶，打5根φ22-L2400 mm高強(qiáng)錨桿配合8#鐵絲編織的菱形金屬網(wǎng)支護(hù)，錨桿間排距800 mm±100 mm。

3.2 錨索

每隔3排鋼帶補(bǔ)打2根預(yù)應(yīng)力錨索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，錨索居中布置，間距1.2 m，排距2.4 m。錨索采用Φ15.24 mm×5300 mm鋼絞線。

3.3 幫錨桿

上幫采用掛3.0 m，下幫采用掛2.4 m長M4鋼帶，打φ20-L2000 mm高強(qiáng)錨桿配合10#鐵絲編織的菱形金屬網(wǎng)支護(hù)，錨桿間距700 mm，排距800 mm±100 mm。

4 錨桿、錨索安裝質(zhì)量要求

每根錨桿用2卷Z2460樹脂錨固劑加長錨固，頂板錨桿螺母擰緊力矩≮300N.m，錨固力≮80KN；巖幫錨桿螺母擰緊力矩≮300N.m，錨固力≮80KN；煤幫錨桿螺母擰緊力矩≮200N.m，錨固力≮60KN；每根錨索用1卷K2460，2卷Z2460錨固劑錨固，凝固1小時(shí)后，用張拉儀上緊，錨索預(yù)緊力80～100KN，錨固力≮200KN。

錨桿與巷道輪廓線垂直，夾角≮75°，煤巷頂板靠兩幫的錨桿，與頂板法線夾角呈10°，托盤緊貼巖面。局部掉落導(dǎo)致錨桿外露過長或托盤遠(yuǎn)離巖面，要墊上木托盤。錨桿絲紋外露10～40mm，錨桿眼深誤差0～+30 mm。鋼帶、金屬網(wǎng)緊貼巖面，鋼帶調(diào)斜≯100 mm，金屬網(wǎng)連網(wǎng)壓茬≮100 mm，未接觸部位必須鍥緊墊實(shí)。錨索外露長度不大于350 mm，不小于150 mm，過長的錨索要及時(shí)剪斷并加護(hù)套。

最下一排幫錨桿距底板不超過300 mm，軟巖或高地壓巷道應(yīng)沿底施工最下一排錨桿。

錨桿安裝必須做到“三徑匹配”，即錨桿鉆孔φ28 mm，錨桿φ22 mm，樹脂卷φ24 mm。

5 結(jié)論

1）實(shí)踐表明錨桿、錨索、金屬網(wǎng)、M鋼帶等構(gòu)件組合形成懸吊作用、組合梁作用和加固作用，使被錨固巖層形成一個(gè)整體承載結(jié)構(gòu)，改變了上部巖層受力狀態(tài)，提高了巖層自身承載能力，有效地控制巷道圍巖的早期離層，減少巷道圍巖變形，提高了巷道支護(hù)的可靠性。

2）在巷道過斷層期間，頂板破碎，為防止頂板離層，在巷中需打設(shè)一排木點(diǎn)柱，增加頂板穩(wěn)定性。

3）遇斷層、破碎帶，及時(shí)采取加強(qiáng)支護(hù)措施，即縮小錨桿排距為0.7 m，錨索排距為1.4 m，特殊情況下錨索代替錨桿。當(dāng)錨桿、錨索不能滿足支護(hù)要求時(shí)采取架棚支護(hù)措施。

4）通過分析比較支護(hù)效果，以及具體施工實(shí)踐表明，采用錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，可以加快施工進(jìn)度，并可以有效的控制巷道頂板圍巖的下沉量，避免巷道前掘后修，能達(dá)到預(yù)期的支護(hù)效果和目的。

5）錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)技術(shù)有支護(hù)效果好、施工快捷、支護(hù)成本低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低、安全可靠性高和作業(yè)環(huán)境好等特點(diǎn)，是一種積極主動(dòng)的支護(hù)方式，應(yīng)該大力推廣和廣泛應(yīng)用。