智能小区管理网络系统的构成

一、智能小区和小区智能化

　　近年来，智能建筑技术又有了新的发展，人们把智能建筑技术扩展到一个区域的几座智能建筑进行综合管理，再分层次地连接起来进行统一管理，这样的区域和城市分别被称为智能小区和智能城市。智能小区是智能城市的基本单元，它已成为建筑行业中继智能建筑之后的有一个热点。

　　所谓的智能小区，就是将在一定地域范围内多个具有相同或不同功能的建筑物（主要是指住宅小区）按照统筹的方法分别对其功能进行智能化，资源充分共享，统一管理，在提供安全、舒适、方便、节能、可持续发展的生活环境的同时，便于统一管理和控制，并尽可能的提高性价比指标。

　　智能小区和小区智能化是两个不同的概念，由于“智能化”是一个相对的概念，“智能化”技术本身也正在不断地发展、完善、直至成熟，因此智能小区仅是对一定智能程度的住宅小区的笼统称呼，至于何种智能程度才能称其为智能小区，现在尚没有定性定量的标准。小区智能化概念表达了住宅小区的智能化是一个过程，它应当随着智能化技术的发展和人们需求的不断在增长而增长、完善、它表明了可持续发展性应是小区智能化的重要特性，充分考虑到人们需求的不断增长性，小区智能化的叫法更加适合客观规律和符合中国的国情。

　　近年来随着我国国民经济的发展和国家住房制度的改革，人民生活和自身素质得以不断提高，人们对住房条件的要求越来越高，对环境的舒适性、便利性、安全性有了较高要求，加之电子信息产业正快速发展并向人们生活的各个领域渗透，与此相适应，各种不同档次的公寓、生活小区纷纷提出了自己不同的智能需求，由于住宅小区与综合性智能建筑有着很大的区别，如何根据小区特点，赋予小区各种功能以适应不同层次的居民的需求，对小区实现统一、有序、智能、网络化的管理，这是智能建筑行业亟需解决的问题。

二、住宅小区智能化系统的构成 我国从1997年初开始制《小康住宅电气设计（标准）准则》，“异则”中规定了小康住宅小区电气设计在总体上满足以的要求：

　　1. 高度的安全性
　　2. 舒适的通讯方式
　　3. 综合的信息服务
　　4. 家庭智能化系统

　　这是我国官方第一次对住宅小区智能化问题提出的设计要求。1999年1月建设部住宅产业化办公室召开关于小区智能化的会议，建设部的官员对小区的智能化系统提出了五个性能指标：安全性、耐久性、实用性、经济性和环境化。全国知名的智能化专家和十余家企业就小区智能化系统结构和等级划分等问题进行了广泛、深入地交流，并在这两个问题上达成了共识：在充分保证居民安全的基础上，切实注重居民将来对宽带数据的剧烈增长的需求，以家庭智能化终端为网络智能节点的网络结构，用先进的技术来提高集成度。并将智能化系统分为初、中、高三级。

　　小区智能化系统分为三层结构：管理中心、网络布线和家庭智能化系统，三者有机、紧密地结合为一个统一的智能网络，该结构的设计充分考虑到拥护将来对宽带的需求，注重了网络的建设；家庭智能控制包容了家庭所需的所有功能，以新技术提高了系统的所有功能，简化了操作，极大地方便了用户；智能小区综合管理中心既是小区智能网络的管理中心，又是将小区局域同广域网连接起来的通道。

　　2.1家庭智能化系统
　　家庭智能化系统包括智能传感执行设备、家庭布线系统和家庭智能控制器三部分；智能控制器既是家庭智能化系统的中心，又是小区智能网络上的智能节点，功能齐全、操作界面应力求简单，以满足不同知识层次，不同消费层次、年龄阶段的用户。 家庭智能控制器应具有如下功能：

　　1. 自动抄表功能（水表、电表煤气表）;
　　2. 安全防范功能（燃气泄露、防盗报警）;
　　3. 联动控制功能;
　　4. 自动电话拨入拨出功能;

　　2.2 智能小区网络与布线系统
　　智能网络与布线系统是小区智能化系统的支撑平台，是非常重要的系统，数据网络的发展速度是非常快的，随着此方面的服务不断扩宽和发展，人们在此方面的需求正在呈级数增长，这将成为今后小区增值服务的主要方面。 它的功能有以下几方面：
　　1、 把用户的智能控制系统，语音，视频点播、Internet服务有机的联系起来。
　　2、 把小区公共服务系统联系起来。
　　3、 把小区与外界以适当的方式与带宽联系起来。 根据住宅小区智能程度的不同，布线系统和网络结构应有所不同。

　　2.2.1 布线系统
　　初级小区：智能化程度不高，对网络系统要求较低可充分利用现有的布线系统，如：利用电话线进行简单的三表远传、报警和控制；利用Modem拨号上Internet；利用视频先进性视频点播（VOD）等功能，该方案的特点是投资少，不用重新布线，但系统功能不易扩展，不能满足用户增长的功能需求，适合于已竣工工程的智能化。中、高级小区：应从总体规划小区的布线系统，充分利用小区附近的网络资源，利用HFC（光纤同轴混合网）或PDS（智能小区综合布线系统）勾画小区的布线结构。但却很好地保护了业主的投资，系统具有发展性，并极好的满足了用户潜在的需求，具有很高的性能价格比。

　　2.2.2 网络结构
　　初级小区：不用新构划数据网络，充分利用现有的网络如：电话网络、有线电视网络等，与广域网进行简单的、低速的数据交换。 中级小区：利用结构化UTP构造一个数据网络，并形成小区内部的网络平台，提供社区信息服务，并提供高速率的Internet和VOD视频点播服务。 高级小区：小区内部建立一个千兆以太网或ATM高速数据网络，该网络的性能最好，可以很好地保护用户的投资，可以开通多种信息增值服务，当然投入也最大，但系统可以随用户需求的逐步增长而逐步开通，从此分散业主投资。

　　2.3 智能小区综合管理中心
　　小区网络管理中心既是小区管理系统的中枢，又是小区与外界进行网络通信的桥梁，小区管理中心一方面通过代理服务器联入Internet，一方面进行内部域名解析（小区各机构与每户皆有自己的内部IP）。智能小区综合管理中心包括三部分：智能小区安防系统、智能小区物业管理系统和信息系统。

　　2.3.1智能小区安防系统
　　安全是居民对住宅小区的首要要求，智能小区安放系统担负着保护小区居民的生命和财产安全的职责；小区安防系统和家庭安防系统一同构成了智能小区三层立体式防范体系：周边防范、出入口控制；保安监控、电子巡更；可视对讲、防盗报警、紧急呼叫等。

　　2.3.2 智能小区物业管理系统
　　统一、高效、有序的物业管理是小区智能化的直接体现，通过高度集成的物业管理系统可以减少大量的人力、物力和财力，从而降低了管理费用。物业管理主要有以下五个方面来实现管理办公自动化：

　　1. 房产管理：挤兑受托管理的房屋和设施接管、验收、建立档案进行使用管理，处理住户入住、租赁、调换房屋等业务要求服务。

　　2. 房屋维修管理：依据国家对房屋维修管理的有关规定和小区的实际情况，自动制定出房屋土建工程的建议修缮计划，并辅助管理人员对实施中的计划进行管理和监控。

　　3. 小区公用设备、设施管理：包括设备运营服务和维修，小区公用设备的保养与养护(如小区照明、给排水、喷泉等设施)，住户使用设施的维修（详见小区维修）。

　　4. 小区保安、小区防火、防水：小区保安中心通过分布在住户房门、窗户、厨房等处的报警器与传感器以及小区围墙、大门等处的监视器来监控小区的情况，及时对火、水警发出自动报警。

　　5. 小区自动停车场：对外来车辆采用热敏感纸票出票/验票，对内部车辆采用IC卡进/出场验卡，在一台主控计算机控制下，综合在一套设备内，入口无人职守，出口自动记录与放行，人工操作亦可。

　　2.3.3 智能小区信息管理系统

　　1.小区综合查询模块：通过使用综合查询模块，小区物业管理者可以很方便地对经过分类、综合、汇总的信息进行查询、分析、预测、大幅度减少了操作环节与工作量，小区住户可以通过私有口令查询，如（水、电、煤气）三表房租、卫生、购物等收费情况。 小区收费：小区内统一收费，主要包括水、电、煤气、三收费、房租、停车费、保安、卫生、有线电视等（其中三表收费数据自动从下位机采集）。每计费月自动计算出相应付费额，从小区银行各户的户头上自动扣除相应费用，同时向用户发出E-mail形势收费同志。各类收费经计算机汇总，由小区工作人员注意，进行人工或自动处理。

　　2.小区服务模块：生活在小区中的人们，需要舒适的生活条件、完善的安全保障、多样的娱乐活动，对于老人与孩子来说，小区也赋予了他们新的意义。为此，本系统增加了几个新的功能模块。

包括:
　　·小区医疗与中老年人保健：小区为每位住户建立健康档案，定期为每位住户特别是中老年住户检查身体。以推送技术的形式每日通知住户天气情况，并根据季节、气候、天气的变化及住户的身体状况提出健康建议。 住户使用NetMeeting，可通过话筒（有条件的可安装NetCamera）与小区或区外提供相应服务的各大医院现场进行保健。 对有特殊要求的住户（如：心脏病人），提供远程健康监视套件、病人的健康情况可随时通知医护人员。突然发病，及时治疗。
　　·小区商店：支持网上结算，如：网上商店、网上书店、网上花店、王商定餐等等。
　　·小区托教：配有专职教师与志愿人员，线上交互式地向住户传授育儿知识、回答住户、辅导儿童功课。 　　
　　·小区康乐：可提供VOD（视频点播）、联网游戏、电视节目预定、小区BBS（电子布告栏系统）、小区讨论组等方式。（注：VOD与电视节目点播，因需有大量多媒体数据传输，需要网络为ATM架构） 小区服务方式及支持Internet往上交费，也全面支持IC卡消费。住户持有含身份标识的IC卡，可在小区各服务设施内消费，消费额统一经小区银行由住户户头上扣除。在消费过程中，系统通过以下五步骤的验证来保证支付的安全
　　1. 监权：要求每个IC卡机首先证明消费者身份。
　　2. 授权：系统一旦证明其身份即可控制登陆特定资源。
　　3. 保密性：要保证授权各方之间传输的信息的安全性。
　　4. 一致性：要保证传输信息到达目的地后仍保持发送时的格式。
　　5. 来源的不可否认性：要确保在某一方发出经过健全的电子数据后，该方随后不能否认该数据的来源和内容。 这样，消费活动通过电子方式进行，既方便快捷，又大大减少了人为地许多弊病，易被广大用户所接受。

三、智能小区服务与管理系统基本组成 从智能小区基本概念中我们引出了组成智能小区综合服务与管理系统的三个重要组成部分，即提供多元信息服务和公共物业管理中心，提供多元信息传输网络（小区接入网），以及提供家庭安全、自动化和通讯的智能化系统。

　　3.1 信息服务与物业管理中心
　　智能小区的信息服务与物业管理中心，事项小区内每一个家庭提供公共服务的设施，通常住宅小区的开发商负责建设。时也要得到政府在咨询和通讯方面提供相关服务的支持。智能区“服务与管理中心”其主要服务与管理包括以下两项的内容。即综合信息与咨询服务和公共物业管理。

　　3.1.1综合信息与咨询服务
　　随着信息技术或计算机网络技术等高科技的迅猛突破与广泛普及为基础、为依托，将会有越来越夺得家庭通过进入Internet网或Intranet局域网来获取信息和资讯。国外有一份资料表明因特网的发展到目前得以千万用户，仅用了三年时间，儿收音机的普及到这个水平却花了三十年的时间，电视机的家庭拥有量经过了十五年的时间才到达这个数字。作为一个现代化的智能小区项社区内广大居民家庭提供综合信息的咨询服务，将是智能小区必须建立的中心服务设施。该中心所提供的信息与咨询服务通常包括以下几个方面：

　　1.娱乐 ——视频点播（VOD） ——网上旅行 ——网上剧情 ——交互游戏；
　　2.资讯 ——新闻 ——财经股市商情服务 ——旅馆服务；
　　3.商业服务 ——电子购物与转账 ——餐馆预定；
　　4.教育 ——函授课程 ——网上学院：
　　5.医疗保健 ——远程疾病诊断与会诊 ——电子病例 ——网上医院 ——保健咨询；
　　6.其他——申请条例咨询 ——会议通知 ——视频会议

　　3.1.2 公共物业管理
　　现代化智能小区的文明建设是建立在社区内的公共物业管理现代化的基础之上的，这也是智能小区综合管理中心提供的第二项服务内容，通常包括以下几个方面：
　　1.小区内集中的安全防范综合管理；
　　2.实施对小区内公共的机电设施进行集中的监控和管理：
　　3.小区房产与承租户管理；
　　4.小区物业保养与维修管理；
　　5.小区内家庭三表（电表、水表、煤气表）计量与统计。

　　3.2 通讯接入网
　　智能小区的通讯接入网是建立智能化家庭、小区综合规律中心和外界广域网进行信息交互的纽带，小区通讯接入网是智能小区最基本的投资项目之一，小区通讯接入网的实施方案直接关系到小区开发商的投资费用和今天小区再通讯与网络方面的现代化程度，以及提供综合信息与资讯服务的能力。 小区通讯接入网的建设应充分考虑到不同住宅小区的实际情况，包括住宅小区的等级档次，所面向用户的知识层次等等，不能搞一刀切。

　　一般说来，小区通讯接入网的建设可以通过两种方式来实现： 其一是“充分利用现有家庭通讯接入网的资源，提升和完善现有接入网的技术性能，来满足用户传输中、低速数据和图象的需求”，该方案的最大优点在于一次性投入成本，但后期的升级费用庞大，该方案以较低的成本、复杂的技术来实现用户部分低速数据和图象的需求，而用户对高速数据和图象的需求则需要以技术的更新为基础、系统的断升级为代价来实现。 其二是控制网络和数据网络各自单设网，高速度、高质地完成控制信息和数据信息和数据信息的传输和处理，在系统高度可靠的基础上，留有数十年的用户需求发展数量，虽然比第一种方式具较大地一次性投资，但运行期间不需要较大的设备、系统的升级，很好地保护了用户的投资。