智能小区是对具有一定智能化程度住宅小区的笼统称呼。是指通过综合配置住宅区内的各功能子系统,并以综合布线为基础,由网络将在一定地域范围内的若干智能住宅连接起来,以及实现园区内各种公共设施智能管理的集合,它服务于社区的需要,提供安全、舒适、方便、节能、可持续发展的生活环境。智能小区有三个重要组成部分,即注重未来对宽带数据剧烈增长需求的接入传输网络,保证家居安全和自动化功能的家庭智能化网络终端,以及提供多元信息服务和园区公共物业管理的中心。
与智能大楼相比,智能小区的基本目的是达到人与建筑及环境的共生共荣,更注重于满足住户在安全性、居住环境的舒适性、便利的社区服务与社区管理、具有增殖应用效应的网络通信等方面的实现的和个性化(Ergonomics)需求。如何根据小区特点,赋于小区各种功能以适应该小区居民的需求,并在建筑格式和智能化方面有着自己的特点,这是智能小区应有的追求。
从一般意义而言,智能化小区的标准应满足以下要求:
(1) 对区内居民提供“舒适、安全、方便”的家庭生活空间,“以人为本”、“节能为重”和“环境优先”的原则是智能化设计的重点;安全防范和网络通信是智能小区最主要的功能。
(2) 具有信息高速公路的家庭入口,有快捷、全方位的信息交换功能;
(3) 提供丰富多彩和高品位的文化娱乐生活;提供包括儿童教育、成人教育在内的多层次家庭和业余教育服务;
(4) 提供家庭保健、远程看护服务。
(5)小区的物业管理以“高效、周到、系统”为目标,能在更大程度上满足区内住户的需求,服务于居民。
一、 智能小区的构成与功能
小区的智能化系统可分为家庭智能化系统、网络布线和管理中心三层结构。家庭智能控制包容了家庭所需的所有功能,它以新技术来简化操作、方便用户、提高系统的智能;网络布线的建设,将三者紧密地结合成一个统一的智能网络,并充分考虑到将来对宽带的需求;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。
在一定程度上,可已认为智能化小区=住宅楼宇的智能化+小区网络化。具有何种档次的综合布线系统和通信网络这两个硬件平台,既是小区建设中主要的投资之一,也是评价小区水平的重要标志。特别是对小区的通信网络必需具有前瞻性,否则,有可能造成一步失误永远落后的尴尬局面。
智能小区的系统结构有着如下的特点:首先采用先进的、符合标准的技术和设备;同时所有的系统均采用集散式的构造方式,既具有分散于各个住户的终端或设备,又通过网络集中到一个管理或控制中心,中心提供公共信息资源,或者对各个住户提供集中安全监控;最后,所有的智能系统既可独立,又可以在计算机网络的基础上实现集中管理。
智能小区的基本功能包括安全防范、通讯网络和物业管理三大功能块,并通过集成布线子系统将这三大功能块连成为一个系统。
1.智能小区有其集成布线子系统。
小区智能化系统有三大平台, 智能家居布线是智能小区的物理平台,计算机网络技术是智能小区的技术平台。而小区选择的现场总线则是智能小区的应用操作平台。控制住宅各类设备的现场总线有CEBus、LonWorks、BACnet等类型。智能小区系统集成水平的高低与所选择建立的现场总线密切相关,特别是将影响到小区智能化系统集成功能的可扩展性。
小区实现智能化可以有不同的方案与途径。一种是利用电信线路,一种是利用有线电视网络,再一种是采用小区总线制。小区总线制是首先建立小区的区域网,把几个子系统连接起来,然后区域网再与公共网络连通。
智能化小区采用综合布线设计时,应遵守智能家居布线标准TIA/EIA—570,用来实现小区楼间及楼内的主干布线,以及楼层内的住宅布线系统。布线大多采用星型拓朴结构、以非屏蔽双绞线UTP联接。
2.通信网络必不可少。
智能化小区的核心是网络。在以“.COM”为标志的网络社会中,宽频和智能化肯定会成为一个小区的必备设备,住在新型小区的居用户将很快会体验到,用宽频通道上网与用电话上网时的巨大差别。目前,宽频通道主要有两种方式,一种是综合布线,即在小区专设局域网,此局域网与Internet直接相联,二是对家庭中现有的为有线电视铺设的光缆改造,即将目前有线电视光缆单向通道改为双向互动(HFC)。用这两种方式替代电话上网,都能实现网上直播电视节目、下载电影等“高难度动作”,不过由于多种原因,目前有线电视网尚不可能普及与Internet的连接,因此多数新建小区都采用了综合布线系统来铺设宽频网。但未来HFC与综合布线,哪一个会发展得更快,目前尚难预料。
智能化小区的信息通信服务功能,应保证小区住户具有连网能力和多种多样的接入服务;这样可把小区内各家各户的电脑同物业管理中心连接起来,实现新型物业管理,也可以通过ADSL高速专线等接入Internet,使小区居民真正实现网上教育、网上购物、IP/TV、多媒体娱乐、网上交易、网上交费、VOD视频点播和家中办公等,还能实现对家电的远距离控制以及一卡通、可视对讲、三表自动抄表、防盗/防火监控、停车场管理等多种应用。
由于IP协议具有的开放性和标准性,可以采用IP作为智能小区的核心技术。开放性使IP成为一个无所不在的协议,而以IP为基础的Internet已经延伸到世界的每个角落,这满足了智能小区中人口的流动性以及需求的多样性。IP应用可以通过PSTN、ISDN、无线网络、卫星网络、有线电视网络等各种各样的传输方式送到用户手中。
网络的普及将使社区数字化信息网络工程项目得以实现。社区数字化信息网络工程是基于全球IP网络建立起的一个融智能信息导航、视频点播、多媒体信息服务、电子商务以及远程教育等内容为一体的综合信息系统网络。用户可以通过该系统快捷、准确、安全地获取和发布信息,进行电子交易。在此基础上,逐步发展成为综合的信息服务中心和电子商务中心。
3. 小区有智能控制中心,目标是保证小区内住户的安全和有效管理。主要的子系统(参见图二)有:
(1)小区内及周边环境的安全监视和安全防范;
(2)家庭的警报防范及小区的报警响应网络;
(3)小区内的停车场管理系统;
(4)家庭“3表”的自动抄送传输;
(5)通信联络的畅通,保障视音频传输。
4. 小区有物业管理子系统,能以一卡通完成各项收费。
社区数字化信息服务市场在未来将达到可观的规模。借助良好的市场平台,创建一个多功能、易操作、低价位的综合性社区网络服务系统,将先进的互联网技术直接用于这样一种大众化的综合服务系统,不仅大众可以从这种高质量的信息网络服务中直接受益,同时更可以物业创立一种高效的运营体系与模式。
二、 智能小区的集成管理平台
小区内连接各个住户和办公室的网络传输介质包括电话布线系统、有线电视布线系统(光纤电视网)、电源布线系统和计算机网络布线系统(五类双绞线),这些传输介质应该作为小区的基本传输介质。
根据功能实现位置的分布,应该尽可能采用如图三所示的集中管理的应用系统。园区安全管理除了电视监控系统之外,电子巡更、停车场管理和出入口管理可以采用一个安全管理系统来实现。住户管理可以采用一种设备来实现各种智能化管理目标,并通过现有的网络传输介质(电话、CATV、计算机网络布线等)实现与中央管理系统的互连,以减少投资和管理成本。
三、住宅小区智能化的分级标准
目前,建设部正组织实施全国不同地区、不同类型的住宅小区智能化技术示范工程。住宅小区的智能化等级将根据其具备的功能和相应投资来决定,建设部在《全国住宅小区智能化技术示范工程建设大纲》中对智能小区示范工程划分为三个层次,对其技术含量作出了如下的划分,见表1。
1. 普及型住宅小区--成本约为每户5000元左右,应用信息技术实现以下功能要求:
1)住宅小区设立计算机自动化管理中心;
2) 水、电、气、热等自动计量、收费;
3) 住宅小区封闭,实行安全防范自动化监控管理;
4) 住宅的火灾、有害气体泄露等实行自动报警;
5) 住宅设置紧急呼叫系统;
6)对住宅小区的关键设备、设施实行集中管理,对其运行状态实施远程监控。
2.先进型住宅小区——成本约为每户近万元,应用信息技术和网络技术实现以下功能要求:
1) 实现普及型的全部功能要求;
2) 实行住宅小区与城市区域联网,互通信息、资源共享;
3) 住户通过网络终端实现医疗、文娱、商业等公共服务和费用自动结算(或具备实施条件)。
4)住户通过家庭电脑实现阅读电子书籍和出版物等。
3.领先型住宅小区——成本约为住宅投资的1~2(,应用信息技术、网络技术和信息集成技术实现以下功能要求:
1) 实现先进型的全部功能要求;
2) 实现住宅小区开发建设应用HI-CIMS技术,实施住宅小区开发全生命周期的现代信息集成系统,达到提高质量、有效管理、改善环境的目标。
随着IT技术与智能园区家居自动化功能发展的结合,人们对智能小区的建设和园区服务功能目标的要求也越来越高。而智能小区的智能化系统是由计算机网络和众多高科技产品结合的产物,不仅是对住宅建设的硬件环境改善,而且包含对园区管理和社区服务的软件内容的提高。面向二十一世纪信息化时代的智能园区,应该为园区居民提供“安全的居住环境、温馨的社区服务、便捷的信息联系 ”。