摘要：本文通過(guò)對智能小區系統發(fā)展的回顧與分析，提出了智能小區從系統集成到集成系統轉變的新理念，敘述了實(shí)現這一轉變的網(wǎng)絡(luò )基礎和系統架構思路，指出這個(gè)轉變是行業(yè)發(fā)展到一定時(shí)期的趨勢，是實(shí)現產(chǎn)業(yè)標準化與產(chǎn)品互換的中間環(huán)節，將會(huì )帶動(dòng)智能小區行業(yè)新的產(chǎn)品體系與發(fā)展模式。

　　關(guān)鍵詞：智能小區；系統集成；集成系統；控制網(wǎng)絡(luò )；LonWorks

　　從簡(jiǎn)單的對講系統，到如今的智能化小區，經(jīng)過(guò)了十幾年的波折發(fā)展，我國的智能小區應用與產(chǎn)業(yè)都走到了新的階段。雖然當前席卷全球的金融危機對我國房地產(chǎn)行業(yè)的影響明顯，一些樓盤(pán)出現銷(xiāo)售滯緩情況，但我們相信中國城市化進(jìn)程的大趨勢不會(huì )變，智能小區建設也必將經(jīng)歷破繭化蝶的歷練與騰飛發(fā)展過(guò)程，因此，在當前金融危機形勢下回顧與探討智能小區的技術(shù)與發(fā)展，同時(shí)加強技術(shù)更新與系統完善，對行業(yè)的持久發(fā)展具有現實(shí)意義。

　　本文通過(guò)對智能小區系統的回顧與分析，提出了智能小區從系統集成到集成系統轉變的新理念，這個(gè)轉變是行業(yè)發(fā)展到一定時(shí)期的必然趨勢，將會(huì )帶動(dòng)新的產(chǎn)品體系與發(fā)展模式，值得廣大集成商、生產(chǎn)廠(chǎng)家與房地產(chǎn)商的重視。

　　1、智能小區系統集成狀況及問(wèn)題分析

　　住宅小區智能化系統一般包含安全防范、管理與監控、信息網(wǎng)絡(luò )三個(gè)子系統，其中安全防范子系統又包含住宅報警裝置、訪(fǎng)客對講裝置、周界防越報警裝置、閉路電視監控裝置與電子巡更裝置，管理與監控子系統包括自動(dòng)抄表系統、車(chē)輛出入與停車(chē)管理、緊急廣播與背景音樂(lè )、物業(yè)管理計算機系統以及設備監控裝置。以上十個(gè)分子系統與電話(huà)、電腦、電視網(wǎng)絡(luò )相結合，形成了通常意義上的智能化小區的主要組成部分。

　　從1998年建設部發(fā)布《住宅小區智能化示范工程建設要點(diǎn)與技術(shù)導則（討論稿）》開(kāi)始，形成了我國小區智能化與家庭智能化發(fā)展的高潮，由于我國小區實(shí)際情況，國際上沒(méi)有可以拿來(lái)的完整的系統，于是出現了多個(gè)系統的借鑒與拼湊，形成了具有中國特色的小區系統集成模式。

　　在上述系統中，安全防范子系統與管理監控子系統的功能，一般都是由獨立的分子系統實(shí)現，并在小區管理中心層面通過(guò)物理連接實(shí)現聯(lián)動(dòng)功能和通過(guò)信息平臺實(shí)現數據共享。這就是我們通常所說(shuō)的系統集成。

　　這種系統集成的特點(diǎn)是：

　�。�1）功能子系統與物理子系統一一對應；

　�。�2）系統是由下而上建設，先將每個(gè)子系統建設完成，再在中心實(shí)現有限的集成；

　�。�3）各子系統使用不同廠(chǎng)家產(chǎn)品、不同協(xié)議標準；

　�。�4）每個(gè)系統的管線(xiàn)、設備、運行、維護都是獨立的。

　　在之前的十余年中，這種我們稱(chēng)之為傳統的“系統集成”為廣大工程公司所耳熟能詳，成為智能小區系統建設的主流模式。當習慣成自然時(shí)，人們往往不會(huì )去深究其內在的不合理因素。其實(shí)，小區智能化傳統的系統集成有其明顯的弊端：

　�。�1）結構復雜

　　這包括設計復雜、管線(xiàn)復雜、配合復雜、維護難、擴展難等現象。比如說(shuō)一套智能小區的方案，涉及到十幾個(gè)分立系統，數百種不同品牌型號產(chǎn)品，系統建設過(guò)程中的配合、建設后的使用與維護都有較大難處，往往是建設方最頭痛的。這顯然不利于系統的普及與推廣。

　�。�2）經(jīng)濟性不佳

　　功能

　　由于智能化小區相對來(lái)說(shuō)發(fā)展時(shí)間不長(cháng)，各子系統多是從其他商業(yè)建筑中移植而來(lái)，比如說(shuō)家庭防盜、周界防范與電視監控系統是從金融、文博、軍工領(lǐng)域引入，設備監控、停車(chē)管理與網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)是從商業(yè)大樓引入，這些系統功能強大，結構復雜，造價(jià)也高昂。其實(shí)，小區的系統往往要求比較全，但單一系統功能要求并不高，同時(shí)使用者并不是專(zhuān)業(yè)人員，要求界面直接，操作簡(jiǎn)單，那些專(zhuān)用產(chǎn)品在功能浪費的同時(shí)并不能取得良好的應用效果。

　　成本

　　由于復雜的系統和冗余的功能，導致系統從設計、管線(xiàn)、安裝、使用、維護等環(huán)節都形成了一些浪費，使得在很長(cháng)一段時(shí)間里房產(chǎn)商認為“智能”是高深莫測而又價(jià)格昂貴的東西，再加上應用中一般會(huì )出現一些問(wèn)題，于是出現對之排斥現象，造成不利影響。

　�。�3）可靠性不強

　　由于系統采用的是拼合形式而且比較復雜，加上國內廠(chǎng)家產(chǎn)品研制與發(fā)展尚處于初期階段，導致智能化小區系統在建設和使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì )出現這樣或那樣的問(wèn)題，可靠性已經(jīng)成為系統至關(guān)重要的問(wèn)題所在，也制約了系統的發(fā)展。

　�。�4）不能互通互換

　　由于不同的子系統采用的是不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品，再加上行業(yè)標準的不完善，現有標準往往注重的是功能，對互聯(lián)互通的接口部分沒(méi)有統一要求，或者說(shuō)對整個(gè)大系統沒(méi)有明確清晰的網(wǎng)絡(luò )架構思路，于是造成子系統之間彼此沒(méi)有互聯(lián)性，不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品也不能互換，如果某一個(gè)產(chǎn)品壞了，只能到該廠(chǎng)家更換，如果該廠(chǎng)家倒閉，則整個(gè)系統就要全部更換。

　　早幾年業(yè)內媒體對智能小區的滿(mǎn)意度進(jìn)行了調查，結果僅為40%，也就是大部分用戶(hù)對小區與家庭智能化系統是不滿(mǎn)意的，許多人感到疑惑，但筆者認為，考慮到行業(yè)與產(chǎn)業(yè)僅僅十余年的歷史以及上述結構性問(wèn)題，出現大量的不滿(mǎn)意情況也就不難理解。

　　那么，出路在哪里呢？

　　2、從系統集成到集成系統的轉變

　　雖然各個(gè)廠(chǎng)家都在進(jìn)一步改良產(chǎn)品提升質(zhì)量，但是，僅靠這一點(diǎn)是不夠的，因為結構性的問(wèn)題不解決，上述問(wèn)題就不能得以根本性解決。于是，我們提出了從系統集成到集成系統的轉變。

　　那么什么是“集成系統”呢？

　　集成系統是建立在統一網(wǎng)絡(luò )平臺上、實(shí)現多功能融合的簡(jiǎn)單化系統，其特點(diǎn)是在一個(gè)具有標準接口的網(wǎng)絡(luò )上掛接不同的多功能終端，實(shí)現以往需要多個(gè)獨立系統才能完成的多種功能要求。

　　集成系統的概念在近來(lái)的文獻中也有所體現。在2007年實(shí)施的國家標準GB/T50314-2006《智能建筑設計標準》第一次提出了“智能化集成系統”（IIS）Intelligented Integration System的概念，即“將不同功能的建筑智能化系統，通過(guò)統一的信息平臺實(shí)現集成，以形成具有信息匯集、資源共享及優(yōu)化管理等綜合功能的系統”，為集成系統的發(fā)展提供了政策指導和理論依據，值得從業(yè)人員高度關(guān)注。

　　集成系統與系統集成有著(zhù)明顯的區別：

　�。�1）系統集成是一種自下而上的結構，是先建各個(gè)功能子系統，再建集成網(wǎng)絡(luò )；而集成系統是一種自上而下的結構，是先建立控制網(wǎng)絡(luò )，再延伸出各個(gè)功能子系統；

　�。�2）系統集成的前端設備是單一功能的、封閉的、不可擴展的設備；而集成系統的前端設備是多功能的、開(kāi)放的、可以擴展的設備；

　　顯然，針對于上節所述的系統集成，集成系統具有結構優(yōu)化、經(jīng)濟節約、維護方便、效益提高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，有效實(shí)現了系統的綜合監控管理、實(shí)現相關(guān)子系統的協(xié)同與聯(lián)動(dòng)、優(yōu)化簡(jiǎn)化了系統結構、減輕設計施工與驗收工作、縮短周期并方便系統運行維護，并且能夠構成一個(gè)高效能的綜合管理平臺，實(shí)現系統的遠程維護與診斷修復。

　　3、實(shí)現集成系統的網(wǎng)絡(luò )基礎

　　當然，要實(shí)現這種轉換是有條件的，一要對智能小區的功能要求有比較明確的分析和定位；二要在小區內建立高度可靠的控制網(wǎng)絡(luò )；三要具有通用接口的多功能智能終端。上述三點(diǎn)條件，在智能小區發(fā)展初期是有困難的。然而，時(shí)至今日，智能小區已經(jīng)進(jìn)入到第二個(gè)十年時(shí)期，人們已經(jīng)積累了大量的項目經(jīng)驗與教訓，各種網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)已經(jīng)從了解走向了應用，設備生產(chǎn)廠(chǎng)家也日益豐滿(mǎn)與強大，我們具備了從傳統的系統集成向集成系統轉變的基礎和能力。

　　首先，從以前簡(jiǎn)單的子系統羅列發(fā)展到了采用融合與集成技術(shù)，盡可能使系統結構優(yōu)化與簡(jiǎn)化；其次，采用數字化、網(wǎng)絡(luò )化的產(chǎn)品和系統越來(lái)越多，體會(huì )到了減少線(xiàn)纜與共享資源的好處；再者，人們對電話(huà)、電視、寬帶的結構化標準化模式非常習慣與認同，進(jìn)而要求智能系統網(wǎng)絡(luò )化標準化的呼聲也日益強烈。

　　小區智能控制網(wǎng)絡(luò )是集成系統的基礎和關(guān)鍵，住宅小區一般樓幢多，住戶(hù)多，距離長(cháng)，室外環(huán)境復雜，在控制網(wǎng)中傳輸的信號種類(lèi)也多，要求比較復雜，是相當于PDS中的“建筑群子系統”，也就是實(shí)施難度最大的系統。系統追求的是安全性、可靠性與實(shí)時(shí)性，報警系統的信號要萬(wàn)無(wú)一失地傳遞到報警中心，抄表數據也要保證可靠上行，還要求系統能夠有效處理信號沖突，如多戶(hù)同時(shí)報警也要保證不丟數據。同時(shí)要采用網(wǎng)絡(luò )分塊與隔離技術(shù)，使單戶(hù)故障不會(huì )影響整體功能。因此，一定要選擇被廣泛接受并被證明有效可靠的通訊協(xié)議。

　　以太網(wǎng)和現場(chǎng)（總線(xiàn)）控制網(wǎng)絡(luò )是當前應用于智能小區集成系統的主要網(wǎng)絡(luò )形式。其中基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)呼聲較高，應該是今后多網(wǎng)合一的方向，但用于大型智能小區控制網(wǎng)絡(luò )的成功案例尚不多見(jiàn)，在防盜報警網(wǎng)絡(luò )中的應用還存在爭議，因此不做詳細論述。對于常年親身經(jīng)歷的現場(chǎng)總線(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò )，我們可以負責任地說(shuō)，可以成為智能小區集成系統可選的可靠網(wǎng)絡(luò )基礎。

　　基于LonTalk協(xié)議的LonWorks控制網(wǎng)絡(luò )是一種通用的，開(kāi)放式的互動(dòng)測控網(wǎng)絡(luò )，可與多家廠(chǎng)商的現有產(chǎn)品及不同網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)議設備組網(wǎng)。在小區內建立LonWorks現場(chǎng)總線(xiàn)，可以將現有智能設備組網(wǎng)，同時(shí)，面向未來(lái)，可以接駁各種接受LonTalk協(xié)議的智能設備并能與IP局域網(wǎng)融合。中國標準化管理局（SAC）已將LonWorks技術(shù)轉化為下列控制網(wǎng)絡(luò )技術(shù)標準（國家標準）：GB/Z20177-2006 控制網(wǎng)絡(luò )LonWorks技術(shù)規范；GB/T 20299.4-2006《建筑及居住區數字化技術(shù)應用》第4部分：控制網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議應用要求。

　　無(wú)論是何種控制網(wǎng)絡(luò )形式，只要能夠可靠傳輸信號，并且具有標準化接口，都能成為智能小區集成系統的基礎與載體。

　　4、集成系統的架構內容

　　當建立了小區控制網(wǎng)絡(luò )之后，在小區的不同位置設置不同或相同的多功能智能終端，就可實(shí)現整個(gè)住宅小區的集成系統。

　　系統架構與配置如下：

　�。�1）小區管理中心：采用集成電腦主機的控制主機，實(shí)現對講、防盜接警、電視監控、信息發(fā)布、遠程抄表、智能控制、集中管理等功能；

　�。�2）小區或單元門(mén)口：采用多功能對講主機，實(shí)現門(mén)禁刷卡、可視對講、行車(chē)控制、電梯控制、電子巡查等功能；

　�。�3）家庭住戶(hù)：采用多功能智能終端，實(shí)現對講、防盜報警、信息接收、遠程抄表、家電控制、自動(dòng)呼梯等功能；

　�。�4）小區設備處：采用多功能控制模塊，實(shí)現模數或數模轉換、遠程控制、狀態(tài)顯示、定時(shí)與模式控制等功能。

　　由上可見(jiàn)，本來(lái)非常龐大復雜的多功能系統變得很簡(jiǎn)單。其實(shí)智能小區本身就是一個(gè)功能直接而又簡(jiǎn)單的系統，只是我們由于初期沒(méi)有經(jīng)驗而把系統搞得復雜化，把系統集成轉變?yōu)榧�成系統，就是一個(gè)化繁為簡(jiǎn)的過(guò)程。而且上述單元主機、智能終端與控制模塊采用標準化接口設計，不同廠(chǎng)家產(chǎn)品可以互換；其功能可以擴展，當需要增加功能時(shí)，不必再開(kāi)挖管網(wǎng)，簡(jiǎn)單可靠、方便節約，不難看出其今后的發(fā)展潛力。

　　5、結束語(yǔ)

　　在本文中，我們討論了智能化從系統集成到集成系統轉變的趨勢與實(shí)現方式，這是一個(gè)很大的進(jìn)步。然而，并不是實(shí)現了這種轉變之后就一勞永逸了，后面的路還有很長(cháng)。因為我們知道，當一個(gè)行業(yè)實(shí)現網(wǎng)絡(luò )與終端可分離時(shí)，可以說(shuō)這個(gè)行業(yè)的標準化進(jìn)程已經(jīng)成熟，也是行業(yè)迅猛發(fā)展的基礎，相信智能小區與智能家庭也一定會(huì )走到這一步，從系統集成到集成系統的轉變是實(shí)現上述標準化的必由之路，也是行業(yè)發(fā)展的當務(wù)之急。