智能社區(qū)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書(shū)
智能社區(qū)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書(shū)


1、智能社區(qū)概念及發(fā)展:
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù),現(xiàn)代通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，智能化建筑在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)運(yùn)而生。1984年美國(guó)哈特福特市將一座舊式大樓改造，并且對(duì)大樓的空調(diào)，電梯、照明，防盜等設(shè)備采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制，為客戶提供語(yǔ)音通信。文字處理，電子郵件和情報(bào)資料等信息服務(wù)，被稱為世界上第一座智能建筑。隨后在各國(guó)相繼形成熱潮，我國(guó)于90年代才起步，但迅猛發(fā)展勢(shì)頭令世人矚目。
智能建筑是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物，建筑物智能化程度隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐步提高。 當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主要標(biāo)志是4C技術(shù)（即Computer計(jì)算機(jī)技術(shù)、Control控制技術(shù)、Communication通信技術(shù)、CRT圖形顯示技術(shù)）。 將4C技術(shù)綜合應(yīng)用于建筑物之中，在建筑物內(nèi)建立一個(gè)計(jì)算機(jī)綜合網(wǎng)絡(luò)，使建筑物智能化。4C技術(shù)僅僅是智能建筑的結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化。智能建筑應(yīng)當(dāng)是通過(guò)對(duì)建筑物的4個(gè)基本要素，即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理，以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，以最優(yōu)化的設(shè)計(jì)， 提供一個(gè)投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間。智能建筑物能夠幫助大廈的主人，財(cái)產(chǎn)的管理者和擁有者等意識(shí)到， 他們?cè)谥T如費(fèi)用開(kāi)支、生活舒適、商務(wù)活動(dòng)和人身安全等方面得到最大利益的回報(bào)。建筑智能化的目的是：應(yīng)用現(xiàn)代4C技術(shù)構(gòu)成智能建筑結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)代化的服務(wù)與管理方式給人們提供一個(gè)安全、 舒適的生活、學(xué)習(xí)與工作環(huán)境空間。
智能社區(qū)是在智能建筑的基本含義中擴(kuò)展和延伸出來(lái)的，它通過(guò)對(duì)社區(qū)建筑群四個(gè)基本要素（結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理以及它們之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)）的優(yōu)化考慮，提供一個(gè)投資合理，又擁有高效、舒適、溫馨、便利以及安全的居住環(huán)境。智能社區(qū)是指以一套先進(jìn)、可靠的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ)設(shè)施，將住戶和公共設(shè)施建成網(wǎng)絡(luò)并實(shí)現(xiàn)住戶、社區(qū)的生活設(shè)施、服務(wù)設(shè)施的計(jì)算機(jī)化管理的社區(qū)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，智能建筑中智能系統(tǒng)部分的投資回收期為3年左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于建筑的其他部分；智能建筑的運(yùn)行費(fèi)用和能耗比常規(guī)建筑低30％～45％，而售房率和出租率則比常規(guī)建筑高出約15％。近年來(lái)，隨著電腦網(wǎng)絡(luò)的普及和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的公開(kāi)化，以及智能建筑技術(shù)的高速發(fā)展，分散智能建筑的聯(lián)網(wǎng)管理成為可能。加上人們對(duì)居住條件和環(huán)境要求的提高，“智能化”的概念和模式被引入民用住宅及住宅社區(qū)的建設(shè)當(dāng)中。
　　概括地說(shuō)，智能住宅社區(qū)是指由網(wǎng)絡(luò)連接的若干智能住宅及智能管理下的各種公共設(shè)施的集合。其基本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足以下要求：
　　1．提供舒適、安全、高品位、方便的家庭生活空間；
　　2．具有信息高速公路的家庭人口，有快捷、全方位的信息交換功能；
　　3．提供豐富多彩、高品位的業(yè)余文化生活；
　　4．提供包括兒童教育、成人教育在內(nèi)的多層次家庭和業(yè)余教育服務(wù)；
　　5．提供家庭保健、遠(yuǎn)程看護(hù)服務(wù)。

為了達(dá)到建筑智能化的要求，使它真正成為"具有人腦般聰明智慧的建筑物"，實(shí)現(xiàn)"高效、舒適、安全、節(jié)能"的目標(biāo)，智能建筑一般由下面三大系統(tǒng)組成：
第一是通信自動(dòng)化系統(tǒng)（CA）。其中包括綜合布線系統(tǒng)、數(shù)字程控電話交換機(jī)或接入網(wǎng)系統(tǒng)、光纖電視及衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)、電視會(huì)議系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、背景音樂(lè)與緊急廣播系統(tǒng)。目前，通信領(lǐng)域正在向"三網(wǎng)合一"趨勢(shì)過(guò)渡，即將電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)合成一個(gè)網(wǎng)?，F(xiàn)在看來(lái)，"三網(wǎng)合一"并不是簡(jiǎn)單地用一種方式代替其他方式，而是一個(gè)互相滲透的過(guò)程。這對(duì)智能建筑將產(chǎn)生重大影響。
第二是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（BA），它又由若干子系統(tǒng)組成。其中樓宇控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制；安全防范系統(tǒng)包括防盜報(bào)警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、保安巡更系統(tǒng)、出入控制與門衛(wèi)系統(tǒng)、緊急報(bào)警系統(tǒng)、模擬顯示系統(tǒng)等。IC卡管理系統(tǒng)包括IC卡登記結(jié)算系統(tǒng)、賓館IC卡門鎖系統(tǒng)、IC卡門禁管理系統(tǒng)等。此外，還有消防報(bào)警及消防聯(lián)合行動(dòng)系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)等。
第三是辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA），包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、酒店管理系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等。

今天，當(dāng)我們談及智能網(wǎng)絡(luò)家居時(shí)，很多人都會(huì)認(rèn)為很稀奇。這種反映就象當(dāng)初在房屋建設(shè)中留下電話接口，人們認(rèn)為沒(méi)必要一樣?？僧?dāng)看到今天IT產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)飛速走入平常百姓家，沒(méi)有理由懷疑智能網(wǎng)絡(luò)家居會(huì)是將來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向，也許明天就在家辦公、在家購(gòu)物、在家看病、家中遠(yuǎn)程監(jiān)控等等。
國(guó)家對(duì)這種智能網(wǎng)絡(luò)住宅原則上采用鼓勵(lì)、支持態(tài)度，但也希望各地根據(jù)所在地居民的收入情況、計(jì)算機(jī)普及程度進(jìn)行自我調(diào)整、規(guī)劃。就現(xiàn)在已建成和正在建設(shè)的智能網(wǎng)絡(luò)示范住宅社區(qū)來(lái)看，雖然計(jì)算機(jī)方面的引進(jìn)點(diǎn)各有不同，但購(gòu)買者都對(duì)其比較感興趣，房屋的銷售情況也相當(dāng)不錯(cuò)。目前，國(guó)內(nèi)一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的城市已經(jīng)有這方面建設(shè)，他們的出現(xiàn)滿足了我國(guó)不同收入用戶對(duì)住房的需求，同時(shí)，也為將來(lái)國(guó)家制定小康住宅標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了有益的探索和嘗試。
雖然建筑智能化在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)只是近幾年的事，但隨著國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和建筑功能的改善，人們需要加強(qiáng)對(duì)外交流，因此產(chǎn)生了智能建筑這一概念。針對(duì)中國(guó)智能建筑市場(chǎng)已經(jīng)形成，建設(shè)部設(shè)立了有關(guān)科研課題對(duì)其進(jìn)行研究，但主要是在對(duì)現(xiàn)在的新技術(shù)、新產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化、組合。
談到智能網(wǎng)絡(luò)家居，也許不少人感到疑惑，不知道這種社區(qū)到底什么樣？它與普通住宅社區(qū)有什么不同？事實(shí)上，智能社區(qū)建設(shè)的布線和管理量較大。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊，自動(dòng)化控制技術(shù)，通過(guò)社區(qū)綜合布線、社區(qū)局域網(wǎng)，互連網(wǎng)高速通路及社區(qū)智能化服務(wù)，為社區(qū)提供安全、舒適、方便、快捷的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，并滿足人類二十一世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)社會(huì)、數(shù)字化生存的需要。目前，智能化社區(qū)的通信方式采用光纖進(jìn)社區(qū)及裝備有先進(jìn)的用戶接入網(wǎng)設(shè)備，為社區(qū)提供先進(jìn)的基礎(chǔ)傳輸平臺(tái)。社區(qū)的住戶可利用這些網(wǎng)絡(luò)滿足以下需求：視頻點(diǎn)播、信息查詢、網(wǎng)上學(xué)校、網(wǎng)上購(gòu)物、網(wǎng)上求醫(yī)、防火防盜、煤氣泄露自動(dòng)報(bào)警、社區(qū)監(jiān)控、可視門鈴門禁系統(tǒng)、緊急呼叫、水電煤氣自動(dòng)抄送、IC卡智能車場(chǎng)管理、老幼病人的遠(yuǎn)程看護(hù)、金融/郵政/交通服務(wù)、多媒體通訊、高速Internet接口、Internet電話/傳真/E-mail、辦公設(shè)備共享、視頻會(huì)議、專業(yè)咨詢服務(wù)等。
所有這些功能滿足了用戶在各個(gè)層面的需求，住戶在社區(qū)中可以方便地與外界進(jìn)行交流、溝通，也省去了許多日常生活的瑣事煩惱。面對(duì)智能建筑的廣大市場(chǎng)，我們滿眼看到的是國(guó)外的技術(shù)和產(chǎn)品，無(wú)形中增加了建筑造價(jià)成本，這也給新技術(shù)的普及帶來(lái)一定障礙。如今神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)公司推出了全線的自有品牌網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品將大大改變我國(guó)這種有市場(chǎng)無(wú)產(chǎn)業(yè)的局面。


2智能社區(qū)系統(tǒng)總體目標(biāo)和任務(wù)
2．1總體目標(biāo)和指導(dǎo)思想
2．1．1智能社區(qū)工程建設(shè)的總體目標(biāo)
　　在先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)及IC卡技術(shù)基礎(chǔ)上，采用系統(tǒng)集成方法，逐步建立一個(gè)溝通社區(qū)內(nèi)部住戶與住戶。住戶與社區(qū)綜合服務(wù)中心，住戶與外部社會(huì)的多媒體綜合信息交互系統(tǒng)，為住戶提供一個(gè)安全、舒適、便捷、節(jié)能、高效的生活環(huán)境，實(shí)現(xiàn)以家庭智能化為主的、可持續(xù)發(fā)展的、具有二十一世紀(jì)風(fēng)范的智能化社區(qū)。
2．1．2智能社區(qū)遵循的指導(dǎo)思想
（1）堅(jiān)持高起點(diǎn)，面向二十一世紀(jì)，保證系統(tǒng)的先進(jìn)性和在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中的領(lǐng)先地位；
（2）貫徹“實(shí)用、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)”的八字方針，以應(yīng)用為導(dǎo)向，推進(jìn)管理，按急用先上、分步到位的原則進(jìn)行建設(shè)；
（3）從現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，以需求為依據(jù)，總體規(guī)劃、分步實(shí)施，確保系統(tǒng)高度集成、總體優(yōu)化、安全可靠、穩(wěn)步推進(jìn)；
（4）系統(tǒng)充分考慮功能擴(kuò)容性和技術(shù)升級(jí)性，適應(yīng)當(dāng)代信息技術(shù)迅猛發(fā)展的要求，以求最佳效果。
2．2智能社區(qū)系統(tǒng)的組成
　　按照智能社區(qū)的總體目標(biāo)進(jìn)行分解，社區(qū)智能化系統(tǒng)可具體分解成以下幾個(gè)子系統(tǒng)，其每個(gè)子系統(tǒng)均具有一項(xiàng)具體功能。設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）；通信自動(dòng)化（CAS）；社區(qū)綜合布線系統(tǒng)。
2．3系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
　　智能社區(qū)系統(tǒng)工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循的原則。
2．3．1可行性和適應(yīng)性
　　系統(tǒng)要保證技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的可能性。
2．3．2實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性
　　系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)始終貫徹面向應(yīng)用，注重實(shí)效的方針，堅(jiān)持實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則。
2．3．3先進(jìn)性和成熟性
　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)既要采用先進(jìn)的概念、技術(shù)和方法，又要注意結(jié)構(gòu)、設(shè)備、工具的相對(duì)成熟。不但能反映當(dāng)今的先進(jìn)水平，而且具有發(fā)展?jié)摿Γ鼙ＷC在未來(lái)若干年內(nèi)占主導(dǎo)地位。
2．3．4開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)性
　　為了滿足系統(tǒng)所選用的技術(shù)和設(shè)備的協(xié)同運(yùn)行能力，系統(tǒng)投資的長(zhǎng)期效應(yīng)以及系統(tǒng)功能不斷擴(kuò)展的需求，必須追求系統(tǒng)的開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)性。
2．3．5可靠性和穩(wěn)定性
　　在考慮技術(shù)先進(jìn)性和開(kāi)放性的同時(shí)，還應(yīng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理、廠商技術(shù)支持及維修能力等方面著手，確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到最大的平均無(wú)故障時(shí)間。
2．3．6安全性和保密性
　　在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，既考慮信息資源的充分共享，更要注意信息的保護(hù)和隔離，因此系統(tǒng)應(yīng)分別針對(duì)不同的應(yīng)用和不同的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境，采取不同的措施，包括系統(tǒng)安全機(jī)制、數(shù)據(jù)存取的權(quán)限控制等。
2．3．7可擴(kuò)展性和易維護(hù)性
為了適應(yīng)系統(tǒng)變化的要求，必須充分考慮以最簡(jiǎn)便的方法、最低的投資，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)。


3. 智能社區(qū)系統(tǒng)技術(shù)概要：
3．1智能社區(qū)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
3．1．1設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）
　　智能社區(qū)的智能化往往總是從社區(qū)設(shè)備自動(dòng)化開(kāi)始的，社區(qū)設(shè)備自動(dòng)化是以計(jì)算機(jī)控制。管理為核心，并帶有各種傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的綜合監(jiān)控性系統(tǒng)，主要是對(duì)社區(qū)內(nèi)的電力（空調(diào)）、照明、電梯、給排水、防盜、火警等設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)，分散控制、集中管見(jiàn)以達(dá)到安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和舒適的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)一體化的監(jiān)測(cè)和控制。
3．1．2通信自動(dòng)化（CAS）
　　社區(qū)通信自動(dòng)化系統(tǒng)是智能社區(qū)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電話通信、衛(wèi)星電視和閉路電視接收系統(tǒng)，它是社區(qū)實(shí)現(xiàn)對(duì)外界聯(lián)系，獲取信息，感知外部世界，抒發(fā)情情感，加強(qiáng)信息交流的關(guān)鍵系統(tǒng)。該系統(tǒng)如電話、傳真?？梢曤娫?、計(jì)算機(jī)等，可實(shí)現(xiàn)高速信息傳輸和信息交換及電子郵件，可聯(lián)接多種通信終端設(shè)備，確保社區(qū)內(nèi)數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和電視信息的高速流通，與市內(nèi)、國(guó)內(nèi)和國(guó)外等有關(guān)部門實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享。
3．1．3社區(qū)綜合布線系統(tǒng)
　　為實(shí)現(xiàn)社區(qū)管理自動(dòng)化、通信自動(dòng)化、控制自動(dòng)化，保證社區(qū)內(nèi)各類信息傳送準(zhǔn)確、快捷、安全，最基本的設(shè)施就是社區(qū)綜合布線系統(tǒng)，形象講，綜合布線系統(tǒng)是智能社區(qū)的神經(jīng)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是將社區(qū)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、自控、監(jiān)控系統(tǒng)保安防盜報(bào)警系統(tǒng)，電力系統(tǒng)合成一個(gè)體系結(jié)構(gòu)完整，設(shè)備接口規(guī)范，布線施工統(tǒng)一、管理協(xié)調(diào)方便的體系。
3．2智能社區(qū)的基本內(nèi)容及常用設(shè)備
3．2．1 家庭生活智能系統(tǒng)
安保智能：
安全（可視）對(duì)講／門禁管理、防盜控制；
紅外傳感器，人體熱釋電傳感器、超聲波傳感器。
開(kāi)關(guān)式傳感器、微波傳感器、激光傳感器、聯(lián)接110報(bào)警機(jī)、控制機(jī)及計(jì)算機(jī)軟件。
（2）消防報(bào)警
外傳報(bào)警執(zhí)行（119火警）、自動(dòng)噴淋裝置；
溫度傳感器、煙霧傳感器、煤氣泄漏傳感器、氧傳感器、環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)器（加溫、加濕、減濕、空氣清新、加氧和空氣負(fù)離子）。
（3）電器（設(shè)備）控制管理
　　載波電器控制器、家電自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制（電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、音響設(shè)備、空調(diào)機(jī)、其他家電設(shè)備）；衛(wèi)生間排氣扇控制、水、電、氣閥門控制；自動(dòng)抄表（電表、水表、氣表）。
（4）廚房智能化
　　電冰箱、洗碗機(jī)、電飯堡、微波爐、熱水器、食品干燥機(jī)，消毒碗柜、抽油煙機(jī)、調(diào)料柜、米柜、燃?xì)庠?，工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)及控制。
（5）家庭保健護(hù)理系統(tǒng)（家庭遠(yuǎn)程醫(yī)院）
　　檢測(cè)體溫、檢測(cè)血壓、脈膊跳動(dòng)次數(shù)；護(hù)理資料、保健資料、急救、求助報(bào)警。
3．2．2社區(qū)管理智能系統(tǒng)
（1）社區(qū)管理智能系統(tǒng)還包括其它系統(tǒng)。車輛（自行車）管理及收費(fèi)；
（2）給排水控制；城市供水網(wǎng)（水井）——蓄水池——蓄水箱——用戶，污水池（化糞池）——城市排水網(wǎng)等設(shè)備工作監(jiān)控；公共區(qū)照明自動(dòng)控制——聲光控開(kāi)關(guān)、定時(shí)開(kāi)關(guān)、人體熱釋電開(kāi)關(guān)。
（3）保安人員巡更系統(tǒng)；
（4）人員進(jìn)出管理（門禁系統(tǒng)）；
（5）電視監(jiān)控及周邊紅外監(jiān)控系統(tǒng)。
3．2．3通信自動(dòng)化
（1）社區(qū)局域網(wǎng)（以太網(wǎng)）、社區(qū)程控交換機(jī)。網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、傳真、電話、可視電話。
（2）高速Internet接入。
（3）衛(wèi)星及閉路電視網(wǎng)，有線電視系統(tǒng)、CATV可尋址收費(fèi)管理系統(tǒng)。

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