智慧小区智能化集成管理系统技术方案.docx
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智慧小区智能化集成管理系统技术方案
智能化集成管理系统
技术方案
XX智慧小区智能化项目
一、概述
1.1项目背景
随着物联网、云计算以及三网融合等新兴产业和应用技术的快速发展，建设智慧城市，引领智能生活已成为提高居民生活品质的创新理念和发展趋势。
“数字家庭/智能社区”作为智慧城市的有机组成单元，日益成为社会发展和居民生活的关注热点。
同时，以社区服务、电子商务等为代表的现代服务产业快速发展，催生了以家庭融合网络和智能终端为载体，联通网络虚拟社会和现实生活环境，集成文化娱乐和生活消费多种服务功能的现代数字家庭新兴服务产业。
科技部《现代服务业科技发展“十二五”规划》明确提出，在全球产业结构由工业经济主导向服务经济主导转变的新环境下，基于信息网络的现代服务业已经成为国际经济新的增长点，并呈现出细分化、国际化、数字化的发展趋势，我国已将数字生活与电子商务、社会化公共服务等六大行业列入规划重点发展。
根据行业咨询机构预测：
受三网融合及物联网产业的带动，智能家居市场规模年增速将超过20%，预计2015年将达到1240亿元。
可见，基于“三网融合、物联网”的智能家居市场将是下一个新兴蓝海产业。
目前社区管理及物业服务被社会加以重视，但是现有社区管理暴露了不少管理、运行机制方面一些深层次问题。
它涉及到建设、公安、电信、广电、供水、燃气、电业等行业管理，也涉及到开发商、业主，甚至于政府等。
但目前社区管理工作中存在着手工台账报表多、数据取数核查难、居民沟通联系弱、重要通知难到位、社区服务功能少等问题，社区工作人员被许多繁杂、重复的事务性工作所束缚，无法更好地发挥应有的职能。
社区业主对家居生活，除了传统的安全性、舒适性的需求，更加注重生活的简单化、智能化、个性化。
社区业主目前需求如下：
1. 全面有效可视化安防智能管理，建立安全的生活场所；
2.能够简单、及时、多渠道的联系到物业反应相关信息，同时方便查询个人信息或社区公共信息；
3. 社区内能够提高丰富的家政服务、购物渠道，方便、丰富业主生活；
4.老人、小孩等关爱服务需求迫切；
5.对家电等设备可实时查询，远程控制。
作为社区物业管理部门需要为业主提供高效、优质、人性化的物业管理，共同构筑和谐、舒适、安全的社区环境。
具体需求如下：
1. 实现家庭安防与物业管理的无缝集成，做到全面监控、报警及时、快速处理；
2. 对居民常用的水电煤表实现远程抄收，提高效率、降低误差、减少扰民；
3.政府、社区信息及时发布、通知到户，业主服务诉求及时响应；
4.与第三方进行商务合作，丰富物业服务；
5.提供增值服务，增加物业财政收入。
由此看来，建设一个智慧型社区是现代住宅小区不可缺少的需求。
它是现代住宅小区提高居住质量的手段之一，并将成为现代住宅小区的基本配套设施。
将整个智能化数字化小区里的全数字楼宇可视对讲、门禁一卡通系统、家居安防系统、周界防盗系统、背景音乐系统、车辆管理系统、巡更系统、信息发布系统、多表抄送系统、物业管理系统等多个系统、多个独立的网络融为在一个标准的TCP/IP网络中，对小区内的弱电子系统进行集中管理、分散控制，提供一站式小区智能集成系统建设解决方案，为小区的最终用户提供各种社区内部或者互联网的各种信息服务，电子商务服务、音视频娱乐服务、安保服务、以及远程控制等服务，以期实现小区各种智能化配套服务的统一管理和维护，为用户提供各种方便、舒适的居住环境。
通过对智能化小区的建设使小区业主能够感受到科技的发展，有数字信息化与智能化的生活体验，拥有一个安全、舒适、温馨和便利的生活环境。
同时也使物业管理更简单、方便，节省人力。
提高了小区的生活档次与开发商的名气，相应的也提高了小区的销售价格与销量以及物业管理费等，给开发商带来更大的经济效益。
（1）更安全的环境。
做到“人防、技防、物防”三防的安全措施管理体制，小区安防系统采用红外防入侵、智能巡更等多手段立体防范形式，充分保障小区的安全性。
（2）更紧密的联系。
小区和外界、业主和物业的联系更加紧密，使生活在小区里的所有住户更加感受到人性化和更多的人情味。
（3）更高效的信息服务。
小区信息发布可以让业主最快时间内了解最新的新闻和通知，并节省用户上网时间。
通过与第三方合作，对丰富的信息资源进行商品化加工，使其以商品的形式服务于大众，为住户提供各类优质、优惠、高效的信息服务内容。
（4）更好的物业管理。
物业通过网络来更简洁、有效的管理整个社区住户，工作效率因而得到了进一步的加强，充分发挥智能化管理的功能。
1.2系统简述
XX智慧小区项目智能化集成管理平台（以下简称IBMS平台）是该项目智能化系统的上层建筑，是该社区中所有智能化子系统的大脑，扮演着沟通者、监护者、管理者与决策者的角色。
它利用标准化/或非标准化的通讯接口将各个子系统联接起来，共同构建一个全设备、全空间、全时域、全过程的有机整体。
它通过统一的平台，实现对各子系统进行全程集中检测、监视和管理，同时将所有子系统的数据收集上来，存储到统一的开放式关系数据库当中，使各个原本独立的子系统，可以在统一的IBMS平台上互相对话，做到充分数据共享。
某智慧社区界面图
IBMS平台采用模块化架构，每个模块既可以完成相应的功能，每个模块即可独立完成相应的单一功能操作，又可与其它模块配合完成更加复杂的联合功能操作。
在XX智慧小区的智能集成管理系统项目中将采用市（以下简称：
立方）研发的拥有自主知识产权的智能系统集成平台（以下简称：
）作为核心软件，有机地将各个子系统整合起来，集中监控，统一管理，使它们协调工作，共同为XX智慧小区创造一个舒适、便捷、绿色、安全的办公、购物、休闲环境。
通过智能化集成管理平台的建设，用户可方便的体验物业提供的各种生活服务以及外部专业服务商提供的便捷生活服务，并实现对家庭各种电器设备的智能控制。
物业公司、专业的生活服务商可基于平台，让服务精准入户，针对特定人群需求，提供差异化服务。
管理平台集成了物业管理、信息服务、智能家居服务、智能社区服务等应用。
对物业管理提供了的专业的定制客户端，同时又提供了Web服务端访问，方便了社区业主使用。
在XX智慧小区的智能集成管理系统项目中，我司将充分考虑项目每一项目前具体需求，同时兼顾未来发展，充分发挥的特点与优势，使得一次投入，终身享用。
1.3设计目标
1.3.1扁平结构
在确保能够与各种常用标准化数据通讯接口可靠进行数据交换的同时，又能利用自己的专利技术（规约适配器）与各类标准/或非标数据通讯接口直接进行对话，完成其与各子系统的信息交换和通讯协议转换。
尽量将整个系统结构扁平化，减少数据通讯的中间环节，提高数据通讯速度与可靠性，降低故障率。
1.3.2集中协调
把各种子系统集成为一个“有机”的统一系统，实现五个方面的功能集成：
所有子系统信息的集成和综合管理，对所有子系统的集中监视和控制，全局事件的管理，流程自动化管理。
最终实现集中监视控制与综合管理的功能。
实现在一个平台上，可以得到所有弱电子系统的运行状况，并将所有关系到智能中心正常运行的重要的报警信息汇集上来，进行统一的监控，协调各个子系统优化配合操作，共同以最经济的运行模式实行当下整体需求。
可以定期地输出与存储运行状况的报告与数据，为整体运行提供安全、可靠保证，为优化管理决策数据分析提供完整的原始数据积累的。
1.3.3分散监控
项目中各智能子系统实行独立运行、分散监控，各子系统与只保持及时、可靠地数据交换与指令沟通，各子系统操控相对独立。
子系统故障不会影响其它系统的正常工作，子系统之间的数据共享通过通过统一数据库与协议转换器完成，最大限度地减少数据流通的中间环节，最低的数据流量，最小的操控干涉，实时了对不同系统进行状态控制以分离故障、分散风险、便于管理。
1.3.4统一界面
所有应用访问均由统一的界面登录，并在统一格式下，根据登录用户的授权级别进行各自授权范围内的操作与浏览。
统一的界使得用户无论何时何地，以何种操作系统都能够登录与操作。
用户操作界面或操作平台与集成平台相隔离，她们之间只存在数据交换关系，而不是直接操控，避免了任何客户端的误操作、故意破坏、崩溃对系统的影响。
1.3.5信息清晰
人机界面显示信息清晰、简单、明了。
各类信息显示内容规范化，显示格式标准化、显示形式多样化、显示轻重层次化、显示过程顺序化，显示样式生动化。
并结合图形信息、图表信息、地理信息、三维仿真等技术力求使信息一目了然，便于理解。
1.3.6操控便捷
了解信息的目的是为了监视与操控，杜绝繁琐，提供即便捷又醒目的操作模式，即提高了操作速度，又减少了误操作。
1.3.7平战两用
即能作为物业管理人员的日常监控、操作平台，又能在突发事件时（例如：
发生火灾、地震、非法入侵、盗窃、抢劫等），一键式转入应急指挥模式，并通过处突预案的形式联动相关现场设备、切入现场画面、通知相关内部人员、通知相关外部单位等，协助应急指挥者处理突发事件。
1.3.8能耗优化
对XX智慧小区电力、燃汽、水、热力等能耗的使用现状与历史，以及包括照明、空调、电梯、给排水等各类分项进行监测和统计分析，实现资源消耗的系统化、细分化的全过程监控和管理。
并通过对采集到的数据进行分析，协助社区物业管理相关部门发现资源消耗重点部位，通过改进管理制度实现降低资源消耗，提高投入效率。
同时通过合理配置各集成子系统的运行数据，在满足物业管理人员、业主的需求前提下，通过动态优化调节、控制，使本项目主要耗能设备进行节约消耗，实现节能环保。
1.4设计依据
✓《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）
✓《建筑及居住区数字化技术应用系列标准》（GB/TGB/T20299-2006）
✓《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）
✓《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
✓《计算机软件开发规范》（GB8566-87）
✓《计算机软件开发质量及配套管理计划规范》（GB12504-12509-90）
✓《信息技术互连国际标准》（ISO/IEC11801-95）
✓《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）
✓《软件工程国家标准》（2006）
✓《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2006）
1.5设计原则
XX智慧小区智能化管理系统的总体原则是：
将各种智能子系统集成于统一平台之上，形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功能的系统，实现各类设备、子系统之间的接口、协议、系统平台、应用软件、运行管理等进行互联和互操作。
系统应拥有一个标准、统一、开放的接口标准，降低用户总体拥有成本。
中央集成管理系统是一个高度集成的综合管理平台，彻底实现功能集成、网络集成和软件界面的集成。
可以满足综合分析，决策支持的要求。
该管理平台是基于子系统平等方式进行系统集成，同时支持C/S和B/S运行模式，支持TCP/IP协议。
包含了大型关系数据库。
运行在千兆以太网上。
有关XX智慧小区的智能化管理系统集成设计采用既分散监控协调管理的原则，将现场监控操作与集中信息管理的功能利用软件技术手段有机组合。
联动控制功能集中在现场监控，通过控制层网络接口与硬件接口结合实现跨总线、跨网段、跨子系统的实时联动控制，反应速度在毫秒级，高度可靠和稳定。
协调管理的重点在于实现综合管理和优化应用，主要着眼点在实现各子系统的运行状态、故障状态、报警信息、运营信息、设备信息等的采集、整理、存储，为设备管理、运营、维护、决策提供科学的技术手段和数据依据；同时提供与其他信息化系统集成及和后续项目总集的成标准接口，为智能化系统与其它系统的信息沟通与远程控制提供必要条件。
此次系统集成，将以XX智慧小区智能化设计和施工招标文件要求为准则，达到如下目标：
1.5.1标准化
的总体设计主要采用的是标准化通讯协议，能够将不同厂商的设备与系统便捷地综合在一个平台上，施工快捷且使用方便；在软硬件配置上具备足够的冗余能力，使系统能在将来得以方便的扩充，满足通用性和可替换性。
1.5.2模块化
的总体结构采用是模块化，可以根据用户的需求选用不同功能模块组合，各个模块即相互独立，又无缝连接。
系统功能的增减只是对应模块的增减，不必重新建构系统，不会影响整个系统的工作，能够在整个生命周期内，满足客户发展、扩充的需求。
1.5.3开放性
对于系统集成平台来说，开放性是其必备的特性。
系统可对各智能化子系统进行分散式控制，集中统一式管理和监控。
而集成后的系统应是一个开放系统，使不同的子系统和产品间接口和协议达到互操作性。
它应当提供标准数据接口、网络接口，系统和应用软件接口。
开放性将满足客户对系统的可扩展性、灵活性、兼容性、可移植性、可维护性、全生命周期的要求。
1.5.4互连性
互连性表现在以结构化综合布线系统等传输媒体为基础，实现各种网络设备的配置；各种网络互连设备的配置；以及各类机电设备、话音/视频设备和各类控制设备等的配置。
子网之间互连采用基于网络的标准化协议，并采用时间同步管理，保证各子系统时间一致。
1.5.5安全性、可靠性和容错性
XX智慧小区项目智能化集成系统一定要保证有极高的安全性、可靠性和容错性。
为了将来的系统维护以及技术支持，所以必须选用国内知名厂家的系统集成产品。
1.5.6高效率性
✓高效的服务器响应数据库请求的能力
✓高效的通信传输速率和带宽
✓高效的系统实时响应与控制能力
✓高效的网络的吞吐能力
1.5.7经济性
经济成本是系统集成必须考虑的因素之一，要求系统设计应从系统目标和现实需求出发，经过充分论证，选择合适的产品，在满足用户要求的前提下，尽量降低投资成本。
1.5.8先进性
XX智慧小区项目的系统集成将实现跨子系统联动等先进技术，且以上技术都在其他的重点项目中得到验证，稳定可靠。
建成后将能够代表当今世界的一流的智能建筑系统集成水平。
二、系统分析
XX智慧小区项目智能化集成平台（以下简称IBMS平台）是通过一个统一的平台，实现对各子系统进行集中监视和管理，将所有子系统之间需要共享的数据收集上来，存储到统一的开放式关系数据库当中，使各个本来毫不相关的子系统，可以在统一的IBMS平台上互相对话。
操作终端根据需要安装不同软件模块或通过改变身份，完成相应的管理功能。
根据对监控和管理的对象及其功能要求的分析，XX智慧小区系统集成工程组成如图所示。
2.1集成管理系统的结构
由各弱电子系统组成，它们相对独立，各自完成相应的监测、控制和管理功能。
是一个采用分层分布式结构的集散监控系统，总体分为三层。
最上层为监控管理中心，负责整个系统协调运行和综合管理；中间监控层即各分系统，具有独立运行能力，实现各系统的监测和控制；下层为现场设备层，包括各类传感器、探测器、仪表和执行机构等。
第一层网络主要由集成管理平台及中央数据库组成。
集成管理平台提供XX智慧小区工程网络基础服务，集成管理平台采用局域网（Intranet/Internet）主干网络结构，连接下面每个采用专业以太网构架的智能化应用系统。
通过数据的连接，实现对信息和数据的浏览和交互功能。
位于建筑物局域网LAN上的桌面计算机系统，只需运行浏览器联结管理平台，用户通过授权和身份认证，进入各应用子系统进行监控点状态浏览，信息及数据查询，信息及数据的下载和打印等操作。
当然通常授权的网络用户不会干预各智能化监控系统的控制和操作。
第二层网络：
规约适配器通讯层
第二层网络主要由各类型规约适配器系统组成。
规约适配器系统均采用基于TCP/IP协议的智能化专业以太网架构，每个智能化规约适配器都可独立运行，并与数据库连接，将实时的系统集成数据信息在管理平台上发布。
同时每个智能化应用系统采用相应的OPC等通讯技术协议或工业协议接口集成相应弱电子系统。
第三层网络：
现场控制总线网络层
现场控制总线网络层由各弱电应用子系统组成。
每个弱电子系统完成相对独立的功能，采用标准的开放式工业现场控制总线网络（（如：
Lonworks、RS-485、BACnet等）。
为与第二层网络进行集成，必须有相应的OPC协议或由RS-485等工业协议接口，子系统将实时信息，如温度、液位、电功率、门禁、人员身份、车号、车位占用情况和报警，以及控制状态和相关变量参数等，通过网关上的协议程序，转化为符合TCP/IP协议的网络数据。
系统设计以满足XX智慧小区的要求、减低安装开支及困难、提高经济效益为原则，并尽量维持使用者的安全。
为了配合以上的原则，系统设计有以下的安排：
集成平台集成范围：
周界报警系统、视频监控系统、一卡通系统、电子巡更系统、智能家居系统、智能灯光系统、数字背景音乐系统、小区可视对讲系统、电梯控制系统、紧急求助系统、物业管理系统、停车场系统等，在XX智慧小区配备系统管理分站，集成平台预留接口功能，以便XX智慧小区系统内其他的分站接入主系统。
本系统设置1台主服务器、1台WEB发布服务器，实现整个系统的协调运行和综合管理，并建立弱电系统数据库，同建筑物智能化系统的其它子系统进行信息交换和共享。
序号
软件描述
1
集成管理主服务器\集成WEB服务器\系统管理分站
Win2003Server
MicrosoftSQLServer
2000应用软件
防病毒软件
2
防病毒软件（网络版-甲方提供）
网络中每一台计算机中都安装该软件的服务器端或者客户端软件
2.2总体要求
以XX智慧小区智能化集成系统的性质、用途为依据，以成熟性、先进性、实用性、经济性为原则，把XX智慧小区中的各个分项功能子系统由各自独立的功能和信息集中组合为一个相互配合、完整和协调的集成系统，使系统信息高度的共享和合理的分配。
即：
✓集成管理系统：
作为整个XX智慧小区的管理中枢，智能化集成系统无论是系统网络结构及集成系统软件均应体现成熟可靠的性能及先进的技术。
✓分布式系统设计：
因建筑面积大、监控设备分布范围广，系统设计需充分考虑这些特点，组成分布式控制的系统。
✓安全性和可靠性系统：
系统软件需提供很高的安全性措施，提供冗余系统等高可靠性系统结构设计及系统软件配置。
✓管理平台：
智能化集成软件必需提供高效、先进的管理功能、良好的用户界面等。
✓系统的快速响应：
建筑对于安保系统的快速响应要求较高，本方案的系统设计需充分考虑系统对报警的快速响应及相关系统报警联动的快速响应，为安保管理人员及时提供报警信息及现场图像。
✓模块化的系统软件及硬件：
提供模块化的系统软件及硬件，便于根据实际需求灵活地进行系统设计及今后扩展硬件及软件功能。
2.3功能要求
XX智慧小区智能化集成系统应达到如下具体功能：
✓对各个智能子系统进行集中监测、控制和管理：
集成系统将分散的、相互独立的智能化子系统，用相同的环境，相同的软件界面进行集中监视。
各部门以及管理员可以通过分配的权限进行监视；可以看到保安、巡更的布防状况等等。
这种监控功能是方便的，可以以生动的图形方式和方便的人机界面展示你希望得到的各种信息。
✓实现跨子系统的联动，提高建筑的功能水平：
智能化系统实现集成以后，原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看，就如同一个系统一样，无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。
这种跨系统的控制流程，大大提高了建筑的自动化水平。
这些事件的综合处理，在各自独立的智能化系统中是不可能实现的，而在集成系统中却可以按实际需要设置后得到实现，这就极大地提高了建筑的集成管理水平。
✓提供开放的数据结构，共享信息资源：
智能化系统控制着建筑内所有的机电设备，传统上各系统自成体系工作，并不和外界交换信息。
智能化集成系统建立一个开放的工作平台，采集、转译各子系统的数据，建立对应系统的服务程序，接受网络上所有授权用户的服务请求，实现数据共享。
这种网络环境下的分布式客户机/服务器结构使集成信息系统充分发挥其强大的功能。
✓提高工作效率，降低运行成本：
集成系统用软件功能代替硬件干接点联动方式，不仅节约，更增加了集成的信息量和系统功能。
集成系统可以使物业管理人员在一台或多台电脑上，以相同的界面操作、管理各个智能化子系统，方便管理，也可以减少管理人员的人数，提高管理效率。
2.4结构要求
根据本工程要求我们进行的系统基于三层体系结构。
2.4.1设备层
该层由智能化集成系统中所包括的控制、子系统或设备的驱动程序以及相关的综合布线、通讯、计算机网络系统所组成，该层主要完成对子系统现场控制设备的实时信息进行收集和处理。
由于各个子系统可能采用不同的通信协议和数据格式，所以，该层的驱动系统应完成对不同的协议和数据格式的转换。
即该完成将各子系统的不同通信协议及数据信息格式转换成上层（核心决策层）认可的协议和格式，同时将核心层处理后的信息转换成相应子系统认可的协议和格式。
完成对各子系统的控制和管理。
该层实际上起到了一个通信网关的作用，也可以称为通信网关（Communicationgateway）
2.4.2控制层
该层是整个系统的关键部分，是整个系统的“神经中枢”，它完成的主要工作有：
1.完成对由底层输入的各子系统的信息按内在的逻辑关系进行加工处理，将处理后的结果送到相应的数据库，通知上层以直观的方式显示。
同时接受上层（GUI）授权操作人员发出的请求信息或系统的控制信息对这些信息进行相应处理，并将结果通知驱动器层，由驱动器层通知相应子系统完成相应的动作。
2.完成各子系统的联动功能处理，某一事件的发生不仅要引起该事件所属子系统的反应，而且会引起与之有关联的其它子系统采取相应的动作。
这种联动关系由核心层来决策。
2.4.3应用层
该层是人机对话的窗口，一方面是将核心层处理过的信息用明了形象、直观的方式在计算机屏幕上显示出来，为用户提供实时监视和控制整个建筑的所有现场信息。
另一方面，通过该层界面，用户可根据预先的设计完成对子系统的功能配置和设定，完成联动的设置和对系统的综合管理。
用户界面层可支持WEB技术，可通过浏览器在INTERNET/INTRANET环境中浏览所有信息，并通过授权可完成对系统的远程控制和管理。
2.5人机界面技术要求
智能化集成系统是整个小区的管理核心，其不单单是一个软件工程，也是一个管理工程。
此次XX智慧小区智能化集成系统要求在软件的人机工学方面体现易用、美观的特点。
将由智能化集成系统提供整体的解决方案，以实现集成系统与各子系统的工作界面的统一性，图文标识的一致性，具体为：
✓各系统采用统一的中英文标识（遵照最新的国家规范）。
✓各系统采用统一的电子地图、设备组态和图形界面（具体到每一个按钮、报警标识、提示文字等）。
✓各系统采用统一的数据命名格式。
三、集成管理系统的功能
所提供的系统集成，采用与各智能化应用系统数据通讯的方式，实现对系统状态的监控和信息与数据的交互，其并不取代各子系统独立运行的功能，而是要最大限度地发挥各个子系统之间的互操作性，形成再生功能。
各个子系统功能与系统集成平台功能之间的不同点是：
1）系统具有独立性，功能不受集成的影响，系统集成以监视、控制和数据管理为主；
2）子系统控制设备安装在控制室里，系统集成则可将相关信息送到任何地点、包括远程地点的桌面系统上；
3）子系统由专职值班人员监管，系统集成是供主管和上级领导查看；
4）子系统只要求最小配置，系统集成的浏览器可接入任意多个；
5）子系统根据不同的权限用户有不同的管理功能，信息和数据管理的功能可由系统集成完成，系统集成也可通过互联网络对智能化应用系统的参数进行设定和修改，实现远程数据管理功能。
6）采用C/S同时兼备B/S运行架构模式，保证管理平台的安全运行，C/S架构供前台值班人员使用，根据自己的职责及工作环境对设备进行调整，有效提高在管理平台软件的帮助下达到设备互联互通互用；B/S架构供领导查阅设备运行数
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