1、数字城市之数字社区组成方案 数 字 社 区 数字社区数字化与智能化“双化”建设指南新加坡新电子系统有限公司 李林教授摘 要 ：本文作者按照参与国家“建筑及居住区数字化技术应用”标准编写工作的体会，和主持多个著名智能建筑计划设计和工程实施的经验。在本文中第一次提出数字社区应遵循数字化与智能化“双化” 标准进行计划设计和工程实施的概念。本文作者按照切身参与主持上海博物馆、上海金茂大厦等智能建筑工程项目，和广州汇景新城、深圳香蜜湖水榭花都、南昌恒茂国际华城等数字社区工程项目的实践经验，提供数字社区“双化”建设的整体思路及计划设计的要点。本文着重介绍了数字化应用平台在数字社区“双化”建设中的重要意义，
2、和数字社区数字化应用平台与智能化系统技术分类和实现功能的需求分析。 关键词 ：数字社区、数字化、智能化、数字化技术应用、智能化系统、网络信息集成、网络数据中心 1. 数字社区“双化”建设整体思路与计划 数字社区“双化” 建设的大体概念，就是遵循国家有关“数字化技术应用”和“智能化系统”的双重设计规范标准，在一个企业、一座建筑、一个社区、一个城市的管理和服务中，实现数字化和智能化“双化” 技术应用和智能化功能。数字化技术应用：就是采用现代网络和信息科技，来提升自身对信息管理和信息综合利用的能力。这种能力成立在信息共享、网络融合、智能化功能协同的数字化技术应用的基础上。数字化技术应用的能力涵盖了信
3、息的收集和综合，信息的分析和处置，和信息的互换和共享。数字化应用的内容包括：数据的综合与存储，事务及监控信息的集成与管理，网络及信息的增值与服务。 数字化应用平台由：网络信息集成平台IBMS)、智能物业管理平台、家庭智能化信息管理平台三大平台组成。 智能化系统：就是采用自动化和智能化科技，实现社区综合安防报警与机电设备自动化的监控管理功能，社区“一卡通” 应用，家庭智能化安防报警、家电自动化、可视对讲、三表抄送及家庭综合信息管理功能。智能化系统由：社区综合安防报警系统(SMS)、社区机电设备监控管理系统(BMS)、社区“一卡通”管理系统(ICMS)、家庭智能化系统(IHS)四大综合系统组成。企
4、业、建筑、社区、城市在事务及事件的决策、计划、组织、指挥、控制和协同的进程中，以网络融合(电话网络，电视网络，运算机网络，控制网络)和一体化数字化应用平台作为数字化技术应用的支撑平台，能够更充分，更合理的利用人、财、物、信息等有形和无形的资源，高效率和高效益的实现管理者和利用者对其所追求预期目标的完美表现。数字社区“双化” 建设的首要问题是：需有一个具体建设与计划设计指导性的文件，制定数字社区建设计划设计指南成为当务之急。通过新加坡新电子系统公司的参与，进行了国内外的普遍调研，和对国内外大型数字社区(新加坡智慧岛、香港数码港)和国内高校校园网的现状进行对比分析，和新加坡新电子系统公司长期从事智
5、能建筑和智能小区及数字社区建设的经验和教训的总结，咱们肯定了数字社区“双化”建设的整体思路： （1） 制定合理的数字社区数字化与智能化“双化” 建设整体计划； （2） 落实组织机构和运营企业，建设数字社区“数字化应用平台”及“网络数据中心”； （3） 脚踏实地，提高效率，分阶段实施数字社区“双化” 建设内容； （4） 合理分派资源，使硬件基础建设、应用软件环境与人材培育同步展开； （5） 落实项目建设，注意自主、合作和委托开发相结合，抓好项目管理； （6） 以数字社区“双化” 应用为最终目的，把应用的广度与深度作为衡量数字社区“双化”建设成败的重要指标。针对数字社区“双化” 的建设与进展目标，
6、咱们以为肯定数字社区“双化” 建设水平要与国际接轨，要改变以往各信息系统孤立分散、缺乏有效的信息收集渠道与信息共享机制、资源投入不合理等现象，在数字社区”双化” 建设统一计划，统一组织实施的原则下，实现资源的整合共享，建设数字社区“双化” 系统的有机整体。通过对形成国内外一流数字社区的关键成功因素、主要流程及其相关经验进行分析，肯定了数字社区”双化” 建设的整体目标： （1） 成立数字社区内数字化应用平台和智能化系统集成网络、信息、数据交互式体系； （2） 为数字社区内企业和住宅家庭提供统一计划和整体的数字化与智能化技术方案； （3） 成立数字社区“数字化应用平台”和“网络数据中心” 提供高效
7、和规范化的社区网络基础服务；和物业管理、综合楼宇机电设备与安防监控、社区电子商务、一卡通管理、家庭智能化等一系列网络与信息增值服务； （4） 提高数字社区内物业管理、设施管理，和综合安防监控管理的效率，建成一体化系统集成的社区综合监控管理信息支持系统。数字社区“双化” 建设提出基于网络化的模式，在对内服务与对外交互的进程中强调网络信息集成网站的概念，既提倡信息交互的个性化，更强调信息资源的整合和共享。将制定切实可行的数字社区”双化”建设计划设计指南，作为工作的重点和切入点，可使得数字社区建设取得事半功倍的效果。制定建设计划设计的进程，也就是理清建设思路和确认需求的进程。通过建设计划设计，使咱们
8、明确了数字社区的建设目标、功能需求与实施内容，和相关技术应用，在实践中避免了盲目无序的投入，改变了以往社区内各企业和住宅小区，和社区管理部门各自为政，想起什么上什么、各应用系统间信息、数据和功能彼此屏蔽的短处。使数字社区建设有了统一的计划和优化的技术方案。遵循计划设计在先，工程实施在后的实施步骤，可合理节省建设投资，从而为数字社区“双化” 有序的建设提供了有力的保障。数字社区”双化“建设计划设计指南，从数字社区建设目标分析到需求功能与技术应用分析、社区物业管理规范、信息网络安全策略，和数字社区建设各阶段实施计划等，建设计划设计指南均给出了详尽的描述，并在建设进程中，不断加以完善。 图一： 数字
9、社区体系结构图 2. 数字社区“双化”建设计划设计要点 数字化应用平台设计所谓数字化应用平台，主要由硬件设备、数字化应用系统软件平台和网络基础设施等三方面组成。数字化应用平台为数字社区提供网络信息集成、信息与数据共享及备份、网络基础服务等。网络基础服务主要包括最常常利用的Internet服务(如电子邮件、文件传输、主页发布等)和实现上层网络应用所依赖的基础服务(如域名服务、目录服务、认证系统等)，它是连接社区网的基础设施和网络应用服务的中间层，是衡量网络系统功能是不是完善的一个重要标志，它的存在使网络应用服务成为可能。基础建设虽然技术进展已比较成熟，但基础工作必然程度上决定了上层应用的好坏，会
10、影响数字社区内进驻企业和住宅家庭的认可程度，因此决不能轻忽其重要性。数字社区“双化” 建设的基础工作，就是要完成社区内骨干千兆以太网和核心骨干互换机、路由器等设备配置，实现数字社区网络的高速处置能力；实现数字社区进驻企业和住宅小区均实现了千兆到企业、工厂、商店，和居民住宅楼，并拓宽互联网Internet接入带宽。网络数据中心-IDC机房依照设备的功能计划布局，分为互换接入机房、网络基础服务服务器机房、应用子系统服务器机房、配套UPS机房、网管值班机房等，提高了管理效率，为数字社区“双化” 的建设和“双化”应用系统的顺利运行打下坚实的基础。与有关网络运营商合作，在数字社区设置区域网络信息汇节点、
11、散布于数字社区内不同区域的企业、工厂、商店、住宅小区等。实现社区内免费e-mail服务，形成了一个近10万用户的高效、稳固的邮件系统，通过网络基础服务直接服务于社区用户；结合数字社区物业管理、综合监控管理、社区电子商务、社区“一卡通”管理、家庭智能化，和社区电子政务、视频会议、视频点播、BBS、搜索引擎、虚拟社区、网上教学、网上医疗等多种多样的数字化应用和增值服务，使社区网络的优势取得了充分的发挥利用，将在数字社区内形成一个具有集通信、应用、信息收集、信息优化整理、信息检索查询、信息反馈为一体的网络化、数字化、智能化综合应用环境。社区“网络数据中心”是面向社区内所有效户(政府职能部门、企业、工
12、厂、住宅社区、公共设施、家庭)提供数字化应用和增值服务的运营支撑平台。“网络数据中心”是社区上连互联网或城域网，下连社区高速局域网的中心站点。运用数字化应用系统服务器、资源数据库、网站托管、主机托管、服务托管、应用托管等多种形式，为社区内的企业和用户提供全面的数字化管理和信息网络增值服务。“网络数据中心” 作为数字社区的信息管理及数据资源中心、网络服务中心、数据库中心，它不仅是一个数字社区管理与服务的门户网站，更是一个数字社区数字化应用的服务运营商。“网络数据中心”的建设包括：硬件设备：数字化应用平台服务器，信息及数据处置中心服务器；各应用子系统服务器，网络数据库服务器，E-mail/Web/
13、DNS服务器，1000Mbps中心互换机，网络管理服务器，流量管理服务器，Internet宽带接入网，Intranet社区光纤局域网；软件应用系统：IBMS网络信息集成平台软件，和各应用子系统软件如，、 、 、等。 图二： 数字社区“双化” 数字化应用平台结构图 成立“数字化应用平台”的意义 在数字社区建设“数字化应用平台” 主要有以下几方面的重要意义： 1) 利用数字化应用平台的硬件优势，提高数字社区Internet服务质量和扩展服务内容；数字化应用平台有较大的网络出口带宽、高性能的服务器系统，为数字社区内企业单位对外提供Internet服务创造了较好的条件，可进一步扩展互联网络服务的内容，
14、可减缓了数字社区内各进驻企业单位在硬件投资与收益之间的矛盾。 2) 利用数字化应用平台的技术优势，保障服务的稳固高效数字化应用平台具有壮大的技术优势，具有更稳固的内部网络环境和更安全的数据存储环境，能够保障各类应用服务能够稳固、高效、安全地运行，免去数字社区进驻企业单位在保护硬件设备方面的后顾之忧。 3) 降低了社区各进驻企业在信息化、数字化、智能化应用方面的投资本钱数字社区内各进驻企业单位若是自主提供一样高质量的Internet服务，需要建设具有相当规模的网络出口带宽和网络及服务器硬件设备，这需要投入大量的资金。同时，保护这些设备需要必然的专业技术人员，还需要进一步的软、硬件投资。而这些费用
15、，并非是数字社区内一般进驻企业单位所能够担负的。这一点，对于数字社区内进驻的中小型企业单位来讲，更是相当重要的。因为数字化应用平台及其所提供的服务，能够让中小型企业单位在信息化商业竞争环境中，具有与大型企业相同的竞争能力。使它们通过有限的投资，能够取得商业上极大的经济利益回报。 4) 统一管理和统一建设，降低整个“双化” 建设的投入数字化应用平台的建设，免去数字社区大多数进驻企业单位为“双化” 建设的投入，降低了企业和住宅小区在楼宇设备监控管理和综合保安方面的投资费用。从整体上来讲，降低了整个数字社区“双化” 建设的投入费用，提高了投资效率，改善了数字社区引用外来投资的软环境。 构筑数字化应用
16、数据库平台 数字社区“双化” 建设的大体思路就是成立数字化应用平台，实现网络信息集成与共享。网络信息集成离不开信息及数据共享机制。在网络信息集成平台和网络数据中心等基础软硬件平台条件具有的基础上，通过成立基于数字化应用数据库平台的数据、应用、管理三结合的新型结构体系。全面成立数字社区电子政务数据库、社区综合信息数据库、社区企业数据库、社区物业管理数据库、社区综合监控管理数据库、社区电子商务数据库、社区“一卡通”管理数据库、家庭智能化综合信息数据库。将个数字社区数字化与智能化应用系统信息及数据存入各散布式网络数据库中，通过数字化数据库共享获取自己所需要的信息及数据；通过数据库共享实现信息及数据的
17、交互，避免重复录入、数据来源多头等短处。不断完善数据挖掘和数据分析功能，进一步为数字社区企业和住宅小区住户提供数字化应用的支持和服务。随着数字社区内数字化与智能化应用系统的接踵建设和应用，和数据量不断增加和功能的不断扩充，基于数据库共享和基于网络的各应用系统的信息及数据交互、软硬资源整合、综合服务集成的IBMS平台将慢慢发挥作用，将充分表现出数字社区“双化” 建设计划设计思路的独特优势。 数字化与智能化应用系统 数字社区各数字化与智能化应用系统是数字社区中极为重要的组成部份，也是数字社区数字化应用体系组成的基础。新建的各数字化与智能化应用系统再也不是独立的“信息孤岛”，而是数字社区“双化” 建
18、设整体中的一个有机组成部份。“双化” 应用系统的设计开发，始终强调通信及网络接口的规范性、数据的共享性。通过数字化应用数据库共享平台，实现各应用系统间的信息及数据交互。以下咱们就数字社区“双化” 应用系统在技术应用与实现功能方面的特点作一个简单介绍： 2.4.1 网络信息集成平台IBMS) 网络信息集成平台IBMS)，是数字社区数字化应用三大平台中最重要的基础平台。网络信息集成平台别离由网络信息集成网站、数字化应用数据库平台(IBMS)、网络数据中心(IDC)一路组成。 成立数字社区网络信息集成网站，使得数字社区的管理者和利用者基于网络和阅读器应用环境，能够在任何时侯、任何地方、利用任何通信方
19、式都能够取得数字社区内数字化与智能化应用系统的监控与管理信息，提供方便快捷的信息增值服务。网络信息集成网站设计的重点是数字化与智能化“双化”系统综合信息及数据资源的共享、阅读和查询。 成立数字化应用数据库平台(IBMS)，其功能是将各数字化与智能化应用系统如：IPMS、BMS、SMS、ICMS、IHS、eBS等通过数据库连接的方式将信息和数据连接到IBMS数字化应用数据仓库中来，实现各数字化与智能化应用系统历史数据的查询，数据的综合和信息优化处置、防灾数据备份和数据恢复、跨平台应用系统间的信息交互，并通过信息交互的方式引发相应的时刻和事件响应程序，实现信息联动功能；并通过IBMS网络信息集成平
20、台，成立“双化”系统网络信息安全管理机制。 成立数字社区网络数据中心(IDC)，其功能是为数字社区数字化与智能化应用系统提供网络运营环境，提供网络基础服务。网络数据中心设计的重点是数据的管理和存储。数据的管理，就是利用网络实现数据的收集、传输、综合、处置和挪用等；数据的存储，就是采用网络数据存储技术实现数据的存储、备份、互换和保护。网络信息集成平台集成的内容包括以下数字化与智能化应用系统： 1) 智能物业及设施管理系统； 2) 楼宇设备监控管理系统BAS)； 3) 综合保安管理系统； 4) 门禁及“一卡通” 管理系统； 5) 家庭智能化系统； 6) 社区电子商务应用系统 2.4.2 智能物业管
21、理应用系统 智能物业管理应用系统大体结构模式，就是利用现代信息与网络科技，实现物业管理的网络化和自动化。智能物业管理应用系统以数字社区智能化系统为功能支撑，将数字社区智能化系统的实时监控信息和自动化控制功能融入智能物业管理的运营中，提高物业管理的集成性、交互性和动态性。智能物业管理基于信息网络化特征，能够实现异地远程的散布式管理模式，在任何地址、任何时刻对各异地物业管理楼盘实施集中和散布的监视与控制、信息交互与共享，并维持数据的一致性。提高物业管理的现代化和高效率，和降低物业管理的运营本钱。智能物业管理应用系统软件的开发，和功能的设置，充分考虑到数字社区数字化应用体系框架结构下，各专业应用系统
22、的整合与动态数据的交互。 2.4.3 综合保安及设备监控应用系统 数字社区综合安防与设备监控应用系统将数字社区内公共区域和进驻企业单位的保安管理子系统(SMS)、闭路电视监控子系统(CCTV)、设备监控自动化子系统(BAS)、公共广播子系统(PAS)、车辆管理子系统(CPS)、IC卡门禁可视对讲子系统(IC&NS)、家庭安防报警子系统(IHS)，和社区公共建筑火灾报警系统有机地集成在一路，使上述各监控子系统彼此协调、实现必要的控制联动，达到综合监控管理的目标。 集成系统为一个基于Internet/Intranet的开放系统，它能够实现不同系统和产品间的连接和协议的“标准化”，以使它们之间达到“
23、互操作性”。在系统集成中，设备选型、应用监控子系统软件选型、软件工具选型、系统的开发皆采取国际标准。集成系统严格遵循模块化的结构模式开发，以知足通用性、可替换性。 数字社区应用系统处于数字社区数字化应用体系网络结构的监控管理层，它通过控制网络节点网关(eCG)，实现信息网络与控制网络的融合，将数字社区内进驻企业各智能化应用监控子系统集成到数字社区集中的监控管理平台上来，成立起整个数字社区网络化的综合监控与管理界面。通过统一的图形化(电子地图方式)人-机界面能够十分方便、简单的实现对数字社区及各企业被集成的监控子系统实施监视、控制和管理。数字社区应用系统技术特点是：采用B/S与C/S相结合的运算
24、机系统结构模式，应用控制网络与信息网络集成网关技术，同时注重各集成监控子系统在物理层、应用层、用户层、数据库层等层面上通信接口和通信协议的标准化。 2.4.4社区“一卡通”管理应用系统 社区“一卡通” 管理应用系统，是目前数字社区智能物业管理和提供社区用户会员制管理的重要方式和手腕。对数字社区数字化应用的进展起着重要的推动作用。数字社区“一卡通” 管理应用系统，能够实现“一卡通”系统内部各分系统之间的信息互换、共享和统一管理，同时也能够通过“一卡通” 实现与社区智能物业管理系统、社区综合安防与设备监控系统、社区电子商务应用系统，和社区用户会员制管理系统集成，增强了社区物业管理的能力和扩展社区增
25、值服务的功能。社区“一卡通” 管理应用系统，目前已经覆盖了整个数字社区的住户身份识别、住户会员制管理、区内会所消费管理、社区电子商务财务结算及物流配送、物业管理费结算、住宅楼单元门禁、保安巡更管理、电梯控制、出入口控制、车辆进出管理、房产及住户管理、社区图书资料卡和保健卡管理、电话收费管理等。数字社区“一卡通” 的应用已经渗透到了数字社区物业管理和社区增值服务的各个环节，使得各项管理和服务工作加倍高效与科学化。为人们日常的工作和生活带来便捷和安全性。 2.4.5家庭智能化应用系统 家庭智能化应用系统的技术特点是：将建筑智能化技术应用和自动化控制网络科技与现代信息网络科技融合在一路，将彩色可视对
26、讲和家庭智能化操作控制集成在同一面板上，并具有嵌入式安装、通话免提和多选择彩色面板等目前国际主流的产品特色。同时将住宅内的安防报警、家电遥控与自动化、彩色可视对讲、三表数据远传、网络信息阅读和住户留言等功能集成于一体化的家庭智能化平台上。住户能够通过电话和互联网络在任何时刻、任何地址实现与家庭监控信息的交互和家电设备的远程遥控。家庭智能化平台代表着家庭智能化技术应用与进展的趋势和方向。家庭智能化平台在应用运算机技术、互联网络科技和自动化控制技术的基础上，全面整合阅读器技术(Web/s)、移动通信技术(3G)、家庭无线局域网技术、蓝牙技术(Bluetooth)、红外线技术(IR)、和家庭无线控制
27、技术(HomeRF)。真正将信息(包括监视图像信息)、网络和控制整合在网络化家庭智能化平台上，住户只有通过一个无线上网的PDA，就可以够为所欲为的阅读网络信息，家庭娱乐、拨打电话，控制家电等。新一代的家庭智能化应用系统Gateway/3G)系列产品，进一步应用家庭Web/s、3G/GSM和HomePF等高新科技，使得应用系统更具有网络化完全的开放性和兼容性，通过家庭智能化系统应用平台的各类高速接口将家庭安全报警、照明控制、网络家电、可视对讲、网络摄像机、家庭娱乐设施、电话、电视、运算机，和各类信息和通信终端都连接到上来，实现以平台为核心，将家庭四大中心整合为一体，即家庭信息中心、家庭网络中心、
28、家庭娱乐中心和家庭监控中心。住户只要通过一个移动式掌上触摸无线电脑就可以够实现网络信息阅读、观赏电视节目、VOD点播、发送短消息、拨打IP可视电话、显示来访者影像及遥控开锁、遥控家庭娱乐设施、调节灯光照度、控制网络家电设备、监视家庭安全状态、显示网络摄像机监控图像；数字社区也可通过及IC卡身份认证，提供社区电子商务和网上付费等增值服务。通过平台真正将传统的电话、电视和电脑的功能与网络和自动化科技应用融为一体，创造落发庭智能化的新生活。 2.4.6社区电子商务应用系统 按照数字社区建设计划设计指南的计划，在社区内具有完善的光纤宽频网络，社区网络信息集成网站应用系统，“一卡通” 应用系统，智能物业
29、管理应用系统，和自动化监控和管理应用系统。在数字社区内建有商品供给品种齐全的有形超市，和区内金融服务机构。这些都为在数字社区内开展电子商务应用与服务提供了良好的环境和物质基础。数字社区电子商务应用系统的解决方案就是成立在上述环境和基础之上的。数字社区电子商务应用系统采用B2B2C的运营模式，该模式成立在社区内Intranet和社区物业管理的基础上，应用系统是开展商务活动的虚拟网络空间和保障在网络上进行商务运营的管理环境。应用系统是协调信息流、物流和资金流有序关联流动的应用平台。应用系统也是一个虚拟超市、网上支付中心、网上配送中心、网上银行。数字社区电子商务B2B2C的商务软件环境的建设是一项社
30、会化的系统工程，将通过与数字社区应用系统的整合，并将融入数字社区数字化应用体系当中。 面向用户的数字化应用增值服务 信息服务层位于数字社区“双化” 体系结构中的最上层，在各个功能应用子系统的支持下，实现信息系统与用户的交互服务进程。作为体系结构中最终与用户接触的部份，信息服务层的计划与设计将直接影响到用户对数字社区的同意程度，和未来数字社区的可持续性进展。因此，数字社区的建设始终遵循以“服务” 为导向的原则，在计划之初的用户需求分析阶段就以“面向对象”的方式全面而完全地发掘未来数字社区中各类最终用户的需求，并据此设计信息服务层提供的服务内容，和服务的提供方式。信息服务层只是整个数字社区体系结构
31、中的用户界面，其内容和数据来源则需要依托基层各个功能应用子系统的支持。数字社区能够全面提供面向用户的数字化与智能化的功能和服务，内容包括：数据中心网络基础服务，如：数据库共享服务、目录服务、身份和安全认证、邮件和计费服务、流媒体服务、数据备份、应用托管(ApplicationHosting)、主机托管(co-location)、网站托管(Webhosting)服务等。和全面提供社区企业单位及住宅社区的网络增值服务，如社区物业管理、综合安防及楼宇机电设备监控管理、社区电子商务、“一卡通”及家庭智能化监控管理等。 建设社区门户网站，实现个性化定制服务 社区门户网站是数字社区提供信息服务的主要窗口，
32、位于整个数字社区最外层的服务层，是系统与用户界面的主要表现形式。对信息系统而言，门户网站是各功能应用子系统向用户提供所需业务数据和信息服务的主要形式。对用户而言，门户网站是用户接触整个数字社区的接触界面，用户将通过社区门户网站上，取得与其身份相苻的，由各功能应用子系统所提供的交互式服务，同时完成与其他用户的信息沟通与交流。门户建设需遵循以下原则： (1) 各应用模块应避免内容类似、服务相似 (2) 保证完善的管理、保护和更新 (3) 确保各应用模块分工明确、职责清楚 (4) 采用统一投资建设与管理的思路，以取得规模经济效应 (5) 门户网站设计要符合用户单点接触原则 在社区门户网站作为应用系统与用户界面的同时，“社区一卡通”表现为用户在不同场所享受数字社区服务的另一种工具和解决方案。在数字社区的体系结构中，就“一卡通” 所用的载体智能卡(IC卡)而言，属于基础设施层，承担存储用户主要个人信息及相应业务信息的职能。而就“一卡通”方案所提供的服务而言，则属于体系结构中的信息服务层；一样需要基层各功能应用子系统的支持，从而完成对用户的服务。 3. 数字社区“双化” 建设的体会 制定切实可行的”双化”建设整体计划相当重要数字
