摘要 社區(qū)智能化是我國信息化技術(shù)當(dāng)前發(fā)展的熱點之一。文章首先分析了我國智能化社區(qū)急劇發(fā)展的因素，隨后論述了智能化社區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點。在此基礎(chǔ)上，綜合了社區(qū)寬帶網(wǎng)平臺的各種應(yīng)用需求，提出了基于寬帶網(wǎng)平臺的社區(qū)智能化系統(tǒng)的總體框架。
　　
　　智能社區(qū)是上世紀(jì)９０年代初開始發(fā)展的繼智能大廈發(fā)展后的又一種類型的智能建筑，近１０年來在我國獲得空前發(fā)展。在未來的１０年中，智能化社區(qū)在我國仍有強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。

　 １ 智能化社區(qū)急劇發(fā)展的因素
　  我國房地產(chǎn)市場的發(fā)展是世界上規(guī)模******的，不論是近幾年已有的發(fā)展情況，還是市場潛力都是空前的。這幾年，住宅建設(shè)的建筑面積每年都將達(dá)４億平方米，估計今后１０年的發(fā)展勢頭仍不會減弱。
隨著改革開放的不斷深入以及國家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對提高生活質(zhì)量的不斷追求，不僅要求較大的人均居住面積，而且還要求高質(zhì)量的居住環(huán)境。高質(zhì)量的居住環(huán)境包括以下幾個方面：
　（１）安全、舒適、環(huán)保的社區(qū)生活環(huán)境；
　（２）全面、周到、快捷的社區(qū)服務(wù)和管理；
　（３）現(xiàn)代化的通信設(shè)施；
?。ǎ矗┓奖惬@取本地以及國內(nèi)外信息；
?。ǎ担┚邆渚蛹肄k公的條件。
　 信息技術(shù)的發(fā)展，促使我國網(wǎng)民數(shù)量每年遞增超過１００％，估計在２００２年我國網(wǎng)民的數(shù)量會超過５千萬。網(wǎng)民絕大部分屬白領(lǐng)階層，他（她）們的居室與白天上班的辦公室一樣，離不開網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和信息的需求。
    城市數(shù)字化規(guī)劃及實施的全面展開推動了社區(qū)信息化的發(fā)展。上個世紀(jì)末，繼上海、深圳、北京等幾個城市的城市信息化規(guī)劃的制定并開始啟動以來，國內(nèi)又有一批城市正在進(jìn)行數(shù)字化工程的規(guī)劃和建設(shè)?？梢哉J(rèn)為，我國城市數(shù)字化建設(shè)的高潮已經(jīng)到來。智能化社區(qū)是數(shù)字城市的基本單元，已經(jīng)納入各個城市的數(shù)字化規(guī)劃，智能化社區(qū)的建設(shè)是城市中主要的信息化建設(shè)項目之一，電子政務(wù)、電子商務(wù)、公用事業(yè)信息化、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接入、數(shù)字電話和未來數(shù)字電視等應(yīng)用都離不開作為城市基層單位的智能化社區(qū)的支持。
上述幾方面因素大大促進(jìn)了全國各地社區(qū)智能化系統(tǒng)的建設(shè)和實施。

　 ２　智能化社區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)特點
　 ２．１　城市網(wǎng)絡(luò)不可缺少的基層單元
　  智能化社區(qū)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是解決數(shù)字城市最后１ｋｍ／１００ｍ／１０ｍ范圍的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題。社區(qū)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是城市網(wǎng)絡(luò)的最基層的結(jié)構(gòu)，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)把千家萬戶與數(shù)字城市的各種信息應(yīng)用緊密聯(lián)系在一起。智能化社區(qū)支持?jǐn)?shù)字城市的信息化應(yīng)用包括如下幾個主要方面。
　（１）電子商務(wù)：例如電子購物、電子銀行、電子保險、網(wǎng)上炒股等；
?。ǎ玻╇娮诱撼鞘芯用窭镁W(wǎng)絡(luò)可以直接與政府各個部門對話，反映來自最基層群眾的意見和建議，促進(jìn)政府有關(guān)部門能高效及時地處理和解決問題。通過網(wǎng)絡(luò)，居民能及時了解政府有關(guān)部門所頒布的政策、法規(guī)和條例，并能在網(wǎng)上直接辦理所規(guī)定的事宜；
?。ǎ常┏鞘锌臻g信息系統(tǒng)：例如各個社區(qū)內(nèi)部的建筑物分布、綠化帶和地下管線等構(gòu)成的社區(qū)地理信息系統(tǒng)ＧＩＳ是城市空間信息系統(tǒng)不可缺少的一部分；
（４）城市公用事業(yè)（水、電、天然氣等）信息化：城市公用事業(yè)部門利用網(wǎng)絡(luò)來管理社區(qū)中水、電、天然氣等使用和收費。智能化社區(qū)家居三表（水表、電表、天然氣表）計量遠(yuǎn)程傳輸?shù)男枨蟠龠M(jìn)了城市公用事業(yè)部門信息化建設(shè)；
（５）遠(yuǎn)程教育：居民在家中利用網(wǎng)絡(luò)獲得遠(yuǎn)程教育和有關(guān)知識的培訓(xùn)；
（６）遠(yuǎn)程保健和輔助醫(yī)療：通過網(wǎng)絡(luò)來傳授保健和輔助醫(yī)療知識特別對于中老年居民來說是非常需要的；
（７）氣象、交通和旅游咨詢：居民在網(wǎng)上能夠獲得比較廣泛和詳細(xì)的氣象、交通和旅游咨詢，方便出外辦事和旅游選擇；
（８）城市公共物業(yè)管理：智能化社區(qū)的物業(yè)管理是必不可少的，它不僅要對社區(qū)進(jìn)行人員、建筑物、設(shè)備、保安、收費等行政類的管理，而且還必須要對大量的智能化設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，后者對于一個社區(qū)來說往往在人力、財力特別在技術(shù)上是力不從心的，因此要成立城市公共物業(yè)管理部門集中人力、財力和技術(shù)力量來對城市中眾多的智能化社區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一管理，通過網(wǎng)絡(luò)，對社區(qū)中大量的智能化設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、管理，進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)。

　２．２　數(shù)據(jù)網(wǎng)、監(jiān)控網(wǎng)、電話網(wǎng)和電視網(wǎng)四類網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
　四類網(wǎng)絡(luò)具有不同的結(jié)構(gòu)，分別實現(xiàn)系統(tǒng)的不同功能。分別敘述如下：
（１）數(shù)據(jù)網(wǎng)是社區(qū)內(nèi)部的駐地網(wǎng)。通常是一個寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，目前幾乎均選擇ＴＣＰ／ＩＰ以太網(wǎng)，它作為社區(qū)內(nèi)部的信息高速公路，支撐著內(nèi)部的信息服務(wù)、辦公、管理、多媒體通信等有關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸和處理的功能；實現(xiàn)了社區(qū)的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的接入和（或）城域骨干網(wǎng)的接入，滿足居民對Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和（或）城域網(wǎng)信息服務(wù)的需求；
（２）監(jiān)控網(wǎng)實現(xiàn)了社區(qū)內(nèi)部有關(guān)系統(tǒng)和設(shè)施的控制和監(jiān)測。包括對安全防范、消防、電梯、燈光照明、上下水、停車場出入口、生態(tài)環(huán)境等系統(tǒng)和設(shè)施的控制和監(jiān)測，對于在社區(qū)中形成安全、舒適、環(huán)保、節(jié)能的環(huán)境是絕對重要的。
　  國內(nèi)外傳統(tǒng)的常用的具有開放性的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)低層有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議包括ＬｏｎＷａｌｋＢＡＣｎｅｔ，ＲＳ４８５，ＲＳ２３２等，低層支持ＩＰ以太網(wǎng)是監(jiān)控網(wǎng)更加走向開放性重要的標(biāo)志。當(dāng)前，國外幾乎所有的廠家其開放的監(jiān)控網(wǎng)產(chǎn)品均包括了ＴＣＰ／ＩＰ以太網(wǎng)，并可以在ＴＣＰ／ＩＰ以太網(wǎng)平臺上進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)功能的集成和聯(lián)動，利用Ｗｅｂ技術(shù)和瀏覽器界面對集成的系統(tǒng)進(jìn)行管理和監(jiān)控。目前直接利用工業(yè)控制以太網(wǎng)來實現(xiàn)社區(qū)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的功能也是可行的。

　　監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一樣也在不斷發(fā)展，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的幾種結(jié)構(gòu)形式。
    是早期的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)源自于傳統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，物理上由現(xiàn)場總線級和控制級組成。現(xiàn)場總線級是監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的最低層，直接連接各個需要監(jiān)控的應(yīng)用子系統(tǒng)，一般情況下，每個現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)一個子系統(tǒng)。上層控制級主要實現(xiàn)各個子系統(tǒng)之間的聯(lián)動和監(jiān)管，當(dāng)然也可直接連接子系統(tǒng)。 增加了基于ＴＣＰ／ＩＰ以太網(wǎng)的管理級，在管理級上實現(xiàn)了監(jiān)管的功能，這種結(jié)構(gòu)是監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個飛躍，標(biāo)志著監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)密切聯(lián)系在一起，ＴＣＰ／ＩＰ以太網(wǎng)的開放性和豐富的資源推動了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)一步的發(fā)展。結(jié)構(gòu)是目前比較復(fù)雜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中常用的結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)只有兩層，但是可以實現(xiàn)邏輯上的三層功能，主要在于控制網(wǎng)協(xié)議ＢＡＣｎｅｔ的低層支持ＩＰ以太網(wǎng)。圖４是一個比較簡單的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。ＴＣＰ／ＩＰ以太網(wǎng)利用網(wǎng)關(guān)或服務(wù)器來連接現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，而中間不采用傳統(tǒng)的控制器，帶寬富裕且可靠的ＴＣＰ／ＩＰ以太網(wǎng)既實現(xiàn)了管理級功能，又實現(xiàn)了控制級功能 ，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，性價比高。 一種更優(yōu)化的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用ＴＣＰ／ＩＰ以太網(wǎng)實現(xiàn)了全部功能，在智能化社區(qū)中是可以采用的。

　 由于在智能化社區(qū)中，機(jī)電設(shè)備監(jiān)控的功能是比較簡單的，絕大部分功能是只監(jiān)不控、即使需要少量控制功能，也只不過是開環(huán)控制或者是簡單的開關(guān)量控制，因此監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以采用簡單而優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)組成的監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)機(jī)電設(shè)備監(jiān)控、安全防范、一卡通、家居智能控制等全部功能以及這些子系統(tǒng)的聯(lián)動和集成。
    語音通信網(wǎng)除了通常在社區(qū)中以程控交換機(jī)為中心的結(jié)構(gòu)形式支持傳統(tǒng)的語音通信外，還包括無線通信對講系統(tǒng)、手機(jī)信號增強(qiáng)系統(tǒng)等。利用電話線來實現(xiàn)ＸＤＳＬ寬帶Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接入是當(dāng)前常用的一種解決方案。
    電視網(wǎng)除了通常在社區(qū)中滿足居民收看電視節(jié)目外，建設(shè)雙向有線電視網(wǎng)ＨＦＣ也是一種構(gòu)成社區(qū)寬帶網(wǎng)的途徑。利用ＨＦＣ實現(xiàn)寬帶Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接入也是當(dāng)前可行的一種解決方案。

　 ２．３ 構(gòu)成了社區(qū)／住宅樓／家居三個層次的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　  智能化社區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為社區(qū)／住宅樓／家居三個層次，這三個層次上具有不同的結(jié)構(gòu)和功能。四類網(wǎng)絡(luò)均體現(xiàn)在每一個層次上，以監(jiān)控網(wǎng)中家居智能控制系統(tǒng)為例，其中家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個特殊的亮點，以家居智能控制器為核心形成了家居網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)家庭中家電、家居安防、三表計量遠(yuǎn)傳、數(shù)字終端等設(shè)備的連接和控制。通過家居智能控制器與住宅樓網(wǎng)絡(luò)以及社區(qū)網(wǎng)絡(luò)的連接。這樣一來，就可以通過社區(qū)以太網(wǎng)，甚至可以通過Ｉｎｔｅｒｎｅｔ對家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各種設(shè)備進(jìn)行管理和監(jiān)控，而像三表（電表、水表、煤氣表）輸出的計量數(shù)字信號則可以傳送至社區(qū)的物業(yè)管理中心，也可以通過城市的公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)遠(yuǎn)傳至城市中有關(guān)的公用事業(yè)管理部門。
    家居網(wǎng)絡(luò)目前可以采用藍(lán)牙、ＷＬａｎ等無線技術(shù)，也可以采用４８５總線、Ｌａｎ、電話線、電力線等技術(shù)組網(wǎng)。住宅樓中各個家居智能控制器用４８５總線連接成住宅樓網(wǎng)絡(luò)，然后通過網(wǎng)關(guān)與社區(qū)寬帶網(wǎng)（一般為ＴＣＰ／ＩＰ以太網(wǎng)）連接，這是一種可以直接使用住宅樓綜合布線系統(tǒng)組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。顯然，利用無線技術(shù)實現(xiàn)家居智能控制器組網(wǎng)也是可行的解決方案。目前，大部分生產(chǎn)廠家的家居智能控制器產(chǎn)品可以適應(yīng)多種組網(wǎng)（４８５總線、以太網(wǎng)或無線等）方式，以供選擇。
    對于數(shù)據(jù)網(wǎng)和電話網(wǎng)，則由智能化社區(qū)綜合布線系統(tǒng)決定了社區(qū)和住宅樓兩個層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。社區(qū)中的有線電視網(wǎng)則自成系統(tǒng)，遍及社區(qū)和所有的住宅樓。

　 ２．４ 四類網(wǎng)絡(luò)支撐了社區(qū)智能化系統(tǒng)的三個服務(wù)系統(tǒng)
    社區(qū)智能化系統(tǒng)包括以下三個應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，每個系統(tǒng)中分別包括網(wǎng)絡(luò)平臺及其所支持的眾多的應(yīng)用子系統(tǒng)。
    信息網(wǎng)絡(luò)所支持的應(yīng)用子系統(tǒng)包括內(nèi)部信息服務(wù)、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接入與信息服務(wù)、物業(yè)管理、社區(qū)ＧＩＳ、集成管理等子系統(tǒng)。
2.4.2 監(jiān)控服務(wù)系統(tǒng)
    監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)所支持的應(yīng)用子系統(tǒng)包括建筑機(jī)電設(shè)備監(jiān)控、安全防范、火災(zāi)報警與消防聯(lián)動、一卡通、車庫管理、家居智能控制、機(jī)房系統(tǒng)監(jiān)管等子系統(tǒng)。
2.4.3 通信服務(wù)系統(tǒng)
    通信網(wǎng)絡(luò)所支持的應(yīng)用子系統(tǒng)包括程控交換電話、小區(qū)域無線通信、手機(jī)信號增強(qiáng)、衛(wèi)星與閉路電視、廣播與背景音樂、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接入與信息服務(wù)等子系統(tǒng)。

　 ２．５ 多個系統(tǒng)集成和多種信息融合是發(fā)展的方向
    由上述可知，在社區(qū)智能化系統(tǒng)中存在著四類網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成三個層次的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，支撐了三個服務(wù)系統(tǒng)。在整個系統(tǒng)中所包括的子系統(tǒng)數(shù)量近２０個，眾多的子系統(tǒng)遍及社區(qū)／住宅樓／家居三個層次。
    為了優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、減少投資、方便管理，近１～２年來，各個廠家紛紛提出各種層次的系統(tǒng)集成解決方案。目前在社區(qū)智能化系統(tǒng)的方案設(shè)計以及工程實施中，系統(tǒng)集成已經(jīng)成為重要的、必不可少的環(huán)節(jié)。具有明顯的發(fā)展特點。
    事實上，在社區(qū)智能化系統(tǒng)的四類網(wǎng)絡(luò)上存在著各自的信息流，即數(shù)據(jù)、控制、語音、視像四種信息流。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和系統(tǒng)集成的深入，多種信息的融合（或稱四網(wǎng)融合）的特點會越來越明顯。例如隨著數(shù)字電話的發(fā)展，語音流和數(shù)據(jù)流趨于融合；隨著數(shù)字電視的推廣使用，視像流和數(shù)據(jù)流會趨于融合。

　 ３　基于寬帶網(wǎng)平臺的社區(qū)智能化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是發(fā)展的方向

　 ３．１ 寬帶網(wǎng)平臺的應(yīng)用需求
    綜上所述，在智能化社區(qū)中，對于ＴＣＰ／ＩＰ以太網(wǎng)所構(gòu)成的寬帶網(wǎng)平臺，其應(yīng)用需求是多方面的，覆蓋了社區(qū)智能化系統(tǒng)絕大部分功能以及未來的數(shù)字化增值服務(wù)，概述如下：
（１）社區(qū)居民要求通過寬帶網(wǎng)獲得Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／城域網(wǎng)的信息服務(wù)；
（２）社區(qū)內(nèi)部在寬帶網(wǎng)上需要建立一個網(wǎng)站，通過寬帶網(wǎng)為居民提供內(nèi)部信息服務(wù)；
（３）物業(yè)管理需要內(nèi)部寬帶網(wǎng)絡(luò)的支撐；
（４）對于監(jiān)控服務(wù)系統(tǒng)來說，其眾多的子系統(tǒng)的信息傳輸、管理、監(jiān)控和系統(tǒng)集成幾乎都要求在寬帶網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行；
（５）社區(qū)數(shù)字電話系統(tǒng)、數(shù)字廣播以及即將到來的數(shù)字電視系統(tǒng)要藉助于寬帶網(wǎng)絡(luò)作為其傳輸通道；
（６）未來整個社區(qū)智能化系統(tǒng)的發(fā)展，要實現(xiàn)全局的數(shù)字系統(tǒng)集成和信息融合必須要依靠寬帶網(wǎng)絡(luò)的支撐。

?。常?基于寬帶網(wǎng)平臺的智能化系統(tǒng)總體框架
根據(jù)應(yīng)用需求以及未來信息技術(shù)的發(fā)展，在寬帶平臺上支撐了各種應(yīng)用，構(gòu)成了一個完整的社區(qū)智能化（數(shù)字化）系統(tǒng)框架。