sino2000

构建易管理易升级的信息化智能小区系统

上海新诺智能技术有限公司

概述
sino2000信息化智能小区系统是上海新诺智能技术有限公司拥有完全自主知识产权的宽带产品系列，整个系统基于TCP/IP协议族构建，为住宅小区信息化、智能化建设提供了全方位的技术与产品支持。

对于用户而言，智能小区系统的功能先进固然是重要的，但目前国内智能小区系统实际使用过程中经常暴露出后期管理维护成本过高的问题。如何能够保持系统稳定有效地运行，降低系统运营成本，满足物业管理单位与住户的潜在需求，是新诺智能始终关注的问题。为此，新诺智能对系统的可管理性与可升级特征进行了认真的思考，并在产品研发与项目实施过程中探索出符合中国国情的技术思路。本文旨在将新诺智能的经验与业界同仁分享。

sino2000信息化智能小区系统组成
sino2000信息化智能小区系统由家居智能化系统、小区智能化系统、管理与服务系统3个部分组成，在宽带网络层面上融合了小区智能化、信息化所需的常用功能，其功能结构如下图所示：

主要产品介绍
cPAL家庭信息化智能终端系列
cPAL家庭信息化智能终端是智能家居网络的核心设备，它以“安全、舒适、便捷”为设计目标，可以在任何IP网络环境中组成小区信息化智能系统，实现高速上网、安防报警、水电气纯水四表自动抄收、家电控制、电子公告、门禁对讲等功能，是真正意义上的网络化的家庭智能控制产品。该系统适用范围广，针对家庭和小区设计，充分考虑中国人自己的使用习惯，具有使用方便、功能强大和可靠性高等特点。

cPAL家庭信息化智能终端目前包括cPAL-1000、cPAL-2000、cPAL-3000三种型号，每种型号均可连接扩展模块以实现功能增强。

dPAL门口机系列
dPAL门口机包括公寓型门口机与别墅型门口机两种型号，前者针对多层、小高层、高层住宅的特点设计，具有可视对讲、感应式IC卡开门、巡更、按键开门、周界安防报警以及外部电器控制等功能。后者针对别墅设计，功能与前者相似。此外dPAL门口机可与家庭内部的安防系统联动，实现自动撤防和远端布防功能。

rPAL远端控制模块系列
rPAL远端控制模块包含rPAL远端供电电源和rPAL交换网关两类产品。rPAL远端供电电源用于为sino2000信息化智能小区系统内的所有硬件设备提供远端48V直流电，其位于这些设备和以太网交换机之间。rPAL交换网关则在对讲系统中提供视频/音频放大和切换功能。

sPAL周界控制网关系列
sPAL周界控制网关是用于楼宇设备控制以及接入周界公用设备，向下提供标准的数字I/O、模拟I/O、串行总线、和现场总线接口，向上则屏蔽了底层硬件设备多样性，将采集的数据以标准的TCP/IP数据包传输至管理中心的nPA网管系统进行处理。sPA周界控制网关使得系统可以在现场总线和控制网络两个层面同时进行集成，克服了传统楼宇自控系统只能采用控制总线网络层集成的缺陷，从而极大提高联动的实时性和有效性。

nPAL网管软件系列
nPAL网管系统引入电信级网络管理的模式，实现对sino2000信息化智能小区系统内的所有资源进行统一管理，包括设备管理、网络运行管理、业务管理。nPAL网管系统将网络管理与业务管理有机结合，实现了面向业务的综合物业与网管系统。新诺智能一改传统网管系统以设备管理为核心的状况，全新的设计使网络管理更全面，更深入，更切合管理运营需要。

sino2000系统的可管理特征
“可管理”意味着系统内任何对象均是可控的，因而要求：1)被管理的资源在任何时间均可以被获得，24*7的工作要求是必须的；2)各种资源向上提供一个标准的接口。由此出发，新诺智能在以上产品的研发过程中，着重从以下6方面增强系统的可管理性：

A) 整个系统对故障和条件变化的检测和响应能力：明确每一个被管理对象可以收集到的信息以及数据的优先级，sino2000系统采用nPAL网管系统被动轮询与cPAL、dPAL、sPAL、rPAL等被控资源主动上报信息并举的检查策略，确保任何异常可以在最短的时间内被nPAL网关系统获取；

B) 硬件和软件的灵活配置：各种资源的主要参数均可以通过软件进行定义，比如报警探头的灵敏度或者家电控制规则，不会因细节的偏差而导致系统的不可用，同时实现故障隔离；

C) 独立硬件和软件在正常工作条件下的预警能力：sino2000对于影响系统稳定性的关键参数的波动范围进行了实时监测，一旦到达某个临界阈值，管理人员会得到直接的提示；

D) 独立硬件和软件在故障条件下的恢复能力:在目前的技术条件下，通常只能实现有限度的硬件设备自愈自恢复。sino2000系统则对关键的硬件设备采取双机运行模式，由主设备的heartbeat信号触发备用设备的运行；对于软件，则引入了看门狗电路和进程监测daemon，用于保证程序的稳定运行或在故障时重新启动程序。

E) 管理平台的实用性和保持界面的易用和友好特征：降低管理软件的技术门槛，毋庸赘言，这是系统得以普及的原始动力之一。 F) 远程操作和远程故障通知的能力：sino2000系统基于TCP/IP构建，自设计之初便考虑到与骨干网、固定电话网、移动电话网的融合，并增加了传统智能小区系统所不具备的敏捷报警与远程控制的能力。一旦系统发生故障，报警信息不仅将通过声光形式立即反映在管理中心，而且会及时通过快捷的通讯方式自动告知相关管理人员，这些方式包括电话、短信息、和E-mail，从而保证任何故障均可得到及时的响应。这种能力在无人值守的环境下显得尤其必要。

sino2000系统的可升级特征
人们对于家居智能化和小区智能化的需求总是处于变动之中，但需求无论扩展还是收缩，都必须对现有的系统进行改造，而改造的成本与代价是第一个需要回答的问题。因此，尽量降低这种未来的升级成本，对于后期维护的意义重大。

从前文可知，sino2000信息化智能小区系统由多个子系统构成，但这些功能子系统绝非简单的堆砌。sino2000系统的设计采取了“适度模块化”的理念，有效的控制系统戈模块的粒度。若粒度过粗，则模块之间将难以组合、裁剪一适应新的需求；粒度过细，那么系统的复杂性将呈指数式上升，会降低系统的可靠性。因此sino2000系统的硬件和软件均在听取了客户的大量建议以及对技术本身进行斟酌的基础上，进行了适度的分割，以实现灵活性和可靠性的相对统一。

在硬件升级方面，用户初期可以根据预算情况选择功能配置相对简单的设备，若时机成熟，再添加或更换适当的硬件模块，比如原本无家电控制功能的家庭只需增加一个控制模块即可实现对空调的精确控制。sino2000系统中的硬件设备已经为此预留了充分的接口。

在软件升级方面，利用新诺智能独创的Cache Loading技术，可以实现在线软件维护，即便不停机，也可远程升级硬件设备(比如cPAL家庭信息化智能终端)中运行的程序。因而，系统维护的成本将大大降低。

新诺智能的nPAL网管系统具有从设备级、网元级、子网级到网络级完整的管理层次，采用模块化方式，实现在同一软件平台上不同层次的管理模式。硬件或软件升级之后，只需在nPAL网管系统调整相关参数即可保证系统的平滑过渡。

结论
sino2000信息化智能小区系统的设计宗旨便是在统一的网络平台上集成必要的功能，在保证系统高可用性的前提下，降低运营费用。一个易维护、易升级的系统有助于管理人员由被动管理转变为主动管理，随时将系统调整到最佳运行状态。而实践也进一步证明了新诺智能这种技术取向的可行性。