武汉市左岭新城黄陂岭智慧社区及数字家庭服务平台顶层设计

武汉市左岭新城黄陂岭智慧社区及数字家庭服务平台顶层设计武汉菲旺软件技术有限责任公司李万鸿2013-5-162目录1 智慧社区的概述 .41.1 智慧社区的定义与背景 41.2 智慧社区的发展 61.3 采用的新技术 81.4 智慧社区的技术规范 92 智能社区平台总体目标和架构 .102.1 总体目标和指导思想 102.2 系统的设计原则 112.3 智能社区平台顶层架构 132.4 顶层平台拓扑图 153黄陂岭智慧社区智能管理平台 163.1 数字家庭系统 173.1.1 可视对讲系统 .203.1.2 安防报警功能 .203.1.3 智能家居系统 .243.1.4 智能网关 293.1.5 多屏合一 .293.1.6 家庭电子像册 .3033.1.7 小区电子购物 .303.1.8 远程控制功能 .303.1.9 远程监控功能 .303.1.10 机顶盒 .313.1.11 智能门禁 .313.2 安防监控系统 323.3 车辆管理系统 333.4 电子围栏系统 383.5 一卡通管理系统 393.6 信息发布系统 423.7 楼宇对讲系统 433.8 电子巡更系统 463.9 设备管理系统 473.10 三表采集系统 .483.11 房产和住户管理系统 493.12 物业办公管理系统 493.13 行为分析系统 514. 黄陂岭智慧社区生活管理平台 .524.1 门户管理系统 524.2 电子商务系统 544.3 医疗保健系统 604.4 养老服务系统 .6044.5 文化教育系统 .614.6 生活服务系统 614.7 司法援助系统 624.8 统计系统 635. 黄陂岭智慧社区政务管理平台 .635.1 社区日常业务系统 645.2 事务受理中心系统 655.3 社区行政办公系统 665.4 社区台帐系统 665.5 统计报表系统 .675.6 系统管理 675.7 门头房管理系统 675.8 社区网格化系统 686 网络设计方案 .706.1 社区网络拓扑图 706.2 楼栋网络设计 736.3 监控网络设计 736.4 服务器设计 7451 智慧社区的概述1.1 智慧社区的定义与背景智慧社区指的是充分借助互联网技术、物联网技术、自动控制技术、智能家电技术、IC卡技术、电子技术、安防技术、网络通讯技术和计算机等技术融入社区生活的各个环节当中，实现从家庭无线和宽带覆盖、家居安防、家居智能、家庭娱乐、到小区智能化为一体的理想生活。智慧社区建设符合国家政策得到政府支持，“十二五”发展规划陆续出台，许多城市把建设智慧城市作为未来发展重点。武汉市政府面向全球顶尖机构征集“智慧城市”顶层设计方案等。中国越来越多的城市加入到构建智慧城市行列,据统计，我国二十多个地区提出建设智慧城市，智慧城市将持续成为国内城市发展的新热点和方向。智慧城市包含几大块：智慧交通提高出行效率降低出行成本，智慧医疗提高医疗服务，智慧政务提高政府行政管理服务能力，智慧社区向社区居民提供全方位综合信息服务，这些方面构成了整个智慧城市综合体。智慧社区指的是以住宅小区为平台，将网络通信、智能家电、家庭安防、物业服务、社区服务、增值服务等整合在一个高效的系统之中，为小区住户提供安全、舒适、便捷、环保、智慧化和人性化的居住环境。智慧社区充分借助电子信息技术，涉及到智能楼宇、智能家居、安防监控、智能社区医院、社区管理服务、电子商业等诸多领域，在新科技创新和信息产业技术的发展下，充6分发挥信息通信（ICT）产业发达、RFID 相关技术领先、电信业务及信息化基础设施优良等优势，通过建设ICT 基础设施、认证、安全等平台和示范工程，加快产业关键技术攻关，构建社区发展的智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，面向未来构建全新的社区形态。1.2 智慧社区的发展党的十八大提出了加快推进以改善民生为重点的社会建设重大战略决策和部署。近年来，市、区在加快推进社会管理体制和服务机制创新方面取得了重要成果，为我们加强社会建设指明了方向、提供了指导、也提出了更高的标准和要求。随着信息化技术的发展，城市管理信息化建设也在不断发展，从最初的网络互连城市到依托地理空间信息公共平台、遥感技术和仿真模拟技术建设的数字城市，再到利用现代信息通信技术和科学的安全技术防范系统构建城市综合治安防控系统满足治安管理、灾难管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求的平安城市，再到通过各种传感器终端、智能感知设备和泛在网络接入进行城市运行体征监测、预警和管理的智慧城市，再到未来可以基于政府管理、社会民生、经济发展各方面的海量信息资源体系和智能处理技术构建实现智能城市管理的智能化城市，不断发展形成面向未来构建全新的城市形态。“智慧社区”既是社区建设的一种理念思考，也是新形势下探索街道公共治理的一种新模式。它以智能、人文、服务7为理念，以“管理精细化、服务人文化、运行社会化、手段信息化、工作规范化”为建设思路，以统筹各类服务资源为切入点，以满足社区居民、企事业单位、社会组织的需求为落脚点，以信息化技术手段为支撑，努力在广内地区构建涵盖社会管理、社会服务、社区建设、社会动员、社会组织、社会领域党建等于一体的智能化综合信息服务管理平台。依托这一智能化的社会服务管理平台，一方面创新管理手段，促进街道工作的规范化、精细化、科学化；同时创新服务模式，为辖区居民和单位、社会组织提供人文化、多元化、社会化的公共服务，使其感受到智能生活的新体验，享受到一种“全响应”智慧状态，真正实现“寓管理于服务之中，在服务中体现管理”，工作目标是全力打造“生活服务更便捷、生活环境更优美、生活状态更和谐、幸福指数更提升的智能、人文、宜居的现代新型社区。未来小区建设的发展方向可归纳为“六化”集成化、网络化、数字化、无线化、智慧化、模块化。智慧社区服务平台，可实现一站式服务模式，建设一批社区基础服务设施和项目，免费向社区居民、市民开放，将智慧政府各项服务通过智慧社区云服务平台输送到智慧家庭和智慧社区。本系统有以下优势： 消费门槛低，可感知度高，智慧生活商业模式可持续发展能力强，易规模化推广 智慧政府服务直接到户，实现政府服务从被动接受到主动关怀，提供服务型社区 8 智慧社区建立网络化的统一管理平台，数字社区的各项功能通过模块化的结构来实现，功能模块的种类和数量根据社区的实际需要决定，综合管理平台的核心模块与各子系统模块采用统一的接口和通信协议，保证系统的兼容性和可扩展性。 软件系统是智慧社区管理的核心，它的功能好坏直接关系到整个系统的水平。系统软件包括：计算机及网络操作系统、应用软件及实时监控软件等。系统软件具有很高的可靠性和安全性。软件系统操作方便，采用友好图形界面和多媒体技术，使系统具有处理声音及图像的能力。软件系统符合国家、行业标准，以及国际标准，便于多次升级和支持新硬件产品，软件系统具有可扩充性。 三网合一，通过电信网、广播电视网、互联网合一，把小区、居民、管理人员、家居、商家、监控集成到一个网上 5A系统，任何人(Anyone) 在任何时候(Anytime) 任何地点(Anywhere)，通过任何方式 (Anyway)都可得到任何服务(Anyservice)智慧社区方兴未艾，正在蓬勃发展，全国的各大小城市都在抓紧建设，这是一个千载难逢的好机遇，前途不可限量！1.3 采用的新技术 信息系统与自动化系统集成技术 应用Web 集群服务网络化信息集成技术9 采用控制网络与信息网络综合技术 应用最新信息技术SOA和云架构技术 应用控制网络节点网关技术 基于网络化的智能物业管理技术 基于网络化的远程物业管理技术 基于网络化的智能家电管理技术 基于网络化的安防监控管理技术 网络化智能物业管理与住户之间的信息交互和服务 数字社区信息服务与光纤用户接Internet 入网络技术 在数字社区内建立基于J2EE技术的信息集成与服务平台 在数字社区内实现光纤到大楼(FTTB) 在数字社区内采用HFC/CATV 双向电视传输网络 家庭智能化布线系统 感应式智慧卡”一卡通”技术 数字化传感器技术1.4 智慧社区的技术规范SJ/T 11312-2005家庭主网通信协议规范SJ/T 11313-2005家庭主网接口一致性测试规范SJ/T 11314-2005家庭控制子网通信协议规范SJ/T 11315-2005家庭控制子网通讯协议一致性测试规范SJ/T 11316-2005家庭网络系统体系结构及参考模型10SJ/T 11317-2005家庭网络设备描述文件规范QB/T 2836-2006 网络家电通用要求GA/T 74-94安全防范工程程序与要求；GA/T 74-94安全检查防范系统通用图形符号；JGJ/T 16-92民用建筑电气设计规范；GB 50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范；GBJ 303-88建筑电气安装工程质量检验评定标准；JGJ 46-88施工现场临时用电安全技术规范；GBJ 232-82中国电气装置安装工程施工及验收规范；GB 14050-93系统接地的型式及安全技术要求；GB/T 16572-1996防盗报警中心控制台；2 智能社区平台总体目标和架构2.1 总体目标和指导思想2.1.1 智能社区工程建设的总体目标在先进的计算机技术、互联网技术、云架构技术、通信技术、音视频技术、安防技术、自动控制技术、智能家电技术和 IC 卡等技术基础上，采用系统集成方法，逐步建立一个沟通社区内部住户与住户、住户与社区综合服务中心，住户与外部社会的多媒体综合信息交互系统，为住户提供一个安全、舒适、便捷、节能、高效的生11活环境，实现以家庭智能化为主的、可持续发展的、具有二十一世纪风范和一定国际领先水平的智能化社区，将社区生活管理平台、智能物业管理和数字化家庭平台及社区政务管理平台融为一体，为居民提供更好的管理和服务，极大地提高居民的生活水平和幸福指数，让居民以较低的成本享受到高科技带来的舒适和方便，可提高社区管理的信息化水平，创建服务型社区，把黄陂岭社区平台打造成为国内最先进的智慧社区系统平台。212 智能社区遵循的指导思想（1）坚持高起点，面向二十一世纪，保证系统的先进性和在国内同行业中的领先地位；（2）贯彻“实用、可靠、先进、经济”的八字方针，以应用为导向推进管理，分清轻重缓急，按急用先上、分步到位的原则进行建设；（3）从现实情况出发，以需求为依据，总体规划、分步实施，确保系统高度集成、总体优化、安全可靠、稳步推进；（4）系统充分考虑功能扩容性和技术升级性，适应当代信息技术迅猛发展的要求，以求最佳效果。2.2 系统的设计原则黄陂岭智能社区系统工程在设计过程中应遵循以下原则：221 可行性和适应性12系统要保证技术上的可行性和经济上的可能性。222 实用性和经济性系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。223 先进性和成熟性系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能保证在未来若干年内占主导地位。224 开放性和标准性为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力，系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性和标准性。225 可靠性和稳定性在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。226 安全性和保密性在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。227 可扩展性和易维护性13为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护。228 方便性和实惠性系统应采用先进的技术为居民带来方便和实惠，提高居民幸福指数和实际生活水平，体现服务型社区的精神。2.3 智能社区平台顶层架构按照智能社区的总体目标进行分解，智能社区平台顶层可具体分解成以下三个平台，其每个平台均具有多项具体功能，包括黄陂岭智慧社区智能管理平台；黄陂岭智慧社区生活管理平台；黄陂岭智慧社区政务管理平台。采用一卡通技术和云架构技术，对物业和社区生活进行简单高效的使用和管理，极大的方便了居民，三个平台融为一体，功能和数据充分共享，提供有效地服务和管理，大大提高了现代化管理水平，创造性地让居民的生活有了质的飞跃，让老百姓用较低的成本就能享受到高科技带来的舒适和便利。平台利用信息化手段，提高办事效率，为社区居民提供一站式、方便快捷的各种公共服务，推进政府职能的转变，提高公共服务效能，建立服务型社区。14152.4 顶层平台拓扑图 左岭新城黄陂岭智慧社区及数字家庭服务平台采用先进的技术设计，包括云技术、物联网、互联网、宽带、无线网、安防技术、自动化技术、电子通讯技术等先进实用的技术，架构科学合理，经济高效。平台拓扑图如下：163黄陂岭智慧社区智能管理平台黄陂岭智慧社区智能管理平台采用云架构，包括安防监控、车辆管理系统、电子围栏系统、信息发布系统、楼宇对讲系统、物业办公系统、房产和住户管理系统、三表管理系统、电子巡更系统、设备管理系统、行为分析系统和数字家庭系统，对小区进行智能化和自动化管理，大大提高了居民生命财产的安全性和科学管理的水平，还提高了家庭智能管理的水平，使生活更加舒适愉快和现代化。17183.1 数字家庭系统数字家庭是指以计算机技术、电子技术、通讯技术和网络技术为基础，各种家电通过不同的互连方式进行通信及数据交换，实现家用电器之间的“互联互通”,使人们足不出户就可以更加方便快捷地获取信息，从而极大提高人类居住的舒适性和娱乐性。本系统采用智能网关系统将通信、计算机和自控等先进技术运用于“黄陂岭社区”的智能化系统的设计和建设中，通过有效的信息传输网络、系统优化配置和综合应用，向住户提供先进的安全防范、信息服务、物业管理等方面的功能，建立一个沟通住户与住户、住户和小区管理中心、住户和外界的综合服务系统。按照以人为本的思想，致力于创造崭新的居住理念，建设优美舒适的社区环境。19设计目前最先进的智能家居系统，除了能实现基础的对讲、安防等功能外，系统还体现了以人为本的特点，实现灯光照明、家用电器的智能化控制以及远程的网络控制，以及体现先进服务手段的信息化交流终端服务，并且系统的设计模块化，室内模块无线连接，即插即用，提供业主个性化 DIY 的功能，系统着眼于未来，具备无限升级的可编程功能，使系统永远领先一步。系统架构如下：20万 能 遥 控 器 情 景 遥 控 器 红 外 遥 控 设 备 射 频 遥 控 设 备 智 能 开 关 电视机空 调 DVD机 功 放 其 它 可调光灯具电 源 智 能 插 座 不 可调 光灯 具 Bechamp全 数 字 家 庭 智 能 网 关 BC2-D10D 无 线 红 外 转 发 器 安防设备小 区 局 域 网 可 视 对 讲 设 备 红 外 双 鉴 传 感 器 玻 璃 破 碎 传 感 器 门 磁 设 备 烟 雾 传 感 器 煤 气 泄 漏 传 感 器 ADSL局 域 网 电 话 接 口 公 用 电 话 网 注 ： 图 中 红 色 虚 线 表 示 红 外 遥 控 信 号 ， 蓝 色 虚 线 表 示 射 频 遥 控 信 号 ， 带 箭 头实 黑 线 为 安 防 信 号 ； 箭 头 方 向 为 信 号 传 递 方 向 。 红 外 遥 控 信 号 无 线 射 频 信 号 小 区 管 理 中 心 管 理 中 心 浏 览 Internet 21系统功能模块为：3.1.1 可视对讲系统本系统通过楼门口安装的对讲门口机控制开门。访客通过门口机可以和住户通话，住户如同意，则可以开起控制锁，让访客进入。在管理中心的主管理机也可以和住户通话，转接住户间的对讲。实现物业中心、业主、来访者的三方通话功能，操作简单易上手，可以使用密码开门，并可设定个人开门密码。当某个用户端发生故障时不影响整个系统的使用。保证系统的性能和价格比的优越性和实用性。选择带有安防功能可扩展网络模块的对讲分机，对讲、安防都能实现，使住户更加方便安全。用户室内机不仅可以和门口机、围墙机、管理机进行可视对讲，而且还可以和其他用户室内机进行户户对讲。在小区管理中心架设一台 VOIP 网关，该 VOIP 网关可以接入 4 路电话线，并通过网络线22接入社区的网络，住户在家里的网关机上设置需要转接的电话号码，当住户不在家中的时候，门口机会提示访客是否需要转呼至住户手机，访客确认呼叫以后可以通过门口机直接和住户的手机进行通话，如果有必要可以通过手机替访客开单元门。系统有以下功能：访客呼叫功能来访者可通过门口主机呼叫，住户室内分机振铃，屏幕上同时显示来访者的图像。住户提起话机即可与来访者通话；住户同意来访者进入后，遥控开启楼门电锁。访客进入楼内。来访者还可录像留言。密码开锁功能住户回家时，可用钥匙开锁，也可在门口主机输入开锁密码开锁，能实现一户一码制，并且住户可随时更改开锁密码。物业管理功能在小区的物业管理中心设立管理机，可自动记录住户呼叫。可使管理员足不出户，完成访客和管理员、管理员和住户、访客和住户的通话管理，使物业管理更加完善，提高了小区的管理效率。内部通讯功能本系统能使住户之间通过管理员切换，进行相互通话，在系统中，小区内的任意住户均可实现这个功能。连接探头23系统可联接四路探测器：烟雾、瓦斯、门磁、红外，进行安全技术防范，在分机上采用电子锁和按键进行报警设置（布防）和报警解除（撤防）操作，更符合现代安全防范整体技术要求。紧急救护功能如果住户有人生病需紧急求护，可按分机上的紧急按钮向管理中心报警求助，紧急按钮也可安装在老人床边或卧室内，方便紧急情况时报警求助，管理中心接到求救信息后，可立即与医疗救护单位联系，及时救护病人。系统联动在探头报警的同时，系统可启动灯光、声光及各种类型的电控机械等联动设备，可报警进行就地及时处理。合理使用联动功能可充分发挥系统的高效准确处理数据的特色，实现部分设备的智能化控制。备电应急功能系统带有备电源，确保小区供电失常情况下，系统可保持一定的正常使用，通讯畅通无阻。增值服务居民在任何情况下都可以用对讲系统独立进行服务，使管理中心可向住户提供增值服务如：订餐、购物等。243.1.2 安防报警功能安防系统，家居智能化终端能够外接各种安防探测器（如红外、门磁），如果发生警情，报警信息通过小区局域网络，发送给小区管理中心监控主机，同时自家电话报警系统会将报警信息发送给业主或相关责任人。用户同时可以设定报警自动抓拍功能，同时把抓拍的照片通过电子邮件发送给用户。在发生报警时智能网关将通过文字和声音提示用户哪里发生报警。为了实现社区整体智能化，智慧社区系统对家居安防和社区紧急救助进行统一管理。公寓内的煤气、门磁、红外和紧急按钮等多种传感器报警信号，可传送到管理中心的报警接收主机上。物业管理人员通过管理软件，可以直观的从电子地图上调出报警住户的具体单元楼与单元号，使值班人员更直观、更方便地进行管理。 智能家居报警系统由家庭报警主机和各种前端探测器组成。 前端探测器可分为门磁、窗磁、煤气探测器、烟感探测器、红外探头、紧急按钮等。若有人非法入侵便会触发相应的探测器，家庭报警主机会立即将报警信号传送至小区管理中心或用户指定的电话上，以便保安人员迅速处警，同时小区管理中心的报警主机将会纪录下这些信息，已备查阅。 通过客户端或者手机客户端，您可以监控各种房间和户外的情况，保障居家安全。采用网络无线摄像头方案免去复杂的布线和调试，支持区域移动帧测，实现对现场全方位布防。系统可以学习各类传感器（如红外、烟感，移动探测，门磁等）和门禁集中所有的25安防系统，只需使用触摸屏控制所有的安防系统，使操作也变得非常简单。 以下分类介绍智能家居安防系统在智慧社区的应用功能特点： * 报警及联动功能。通过安装门磁、窗磁，防止非法入侵，小区警卫可通过安装在住户室内的报警控制器在小区管理中心得到信号从而快速接警处理。同时，报警联动控制可在室内发生报警时，系统向外发出报警信息的同时，可自动打开室内的照明灯光、启动警号等。 * 紧急求助功能，安装在室内的报警控制器具有紧急呼叫功能，小区管理中心可对住户的紧急求助信号做出回应和救助。 * 报警管理显示功能。住户离开家时，设防进入离家模式即防盗报警状态，为有效防止非法入侵，小区物业中心的管理系统可实时接收报警信号，自动显示报警住户号和报警类型，并自动进行系统信息存档。 * 设/撤防联动控制：主人外出前启动安全防范系统的同时，系统可以联动切断某些家用电器的电源，例如：关掉所有的灯光，切断电熨斗、电水壶、电视机等家用电器的插座电源等；主人回家时可调整为正常，进入在家撤防模式，部分照明灯自动打开，门磁和窗磁离线，而室内烟感探测器和厨房的可燃气体探测器仍在报警模式。 * 预设报警功能。智慧安防系统可预设报警电话，如 110，120，119 等进行不同的报警，并与小区实现联网。另外，可26通过预设发警报到住户的手机或指定电话上。*采用全球领先的无线物联网对接的 Build block 系统架构和兼容传统产品设计思路，提供一套智能、舒适、安全、即装即用、无需施工的智能家居方案。 无论何时何地， 都可以通过手机或电脑控制家电和视频监视， 实现智能灯光、智能空调、智能影音、窗帘控制、视频监控、安防报警、智能节能等智能控制，是功能完善、性价比高、具有市场前景的家居智能化方案。 所有模块之间无需连线，甚至无需施工，完全可以按传统的弱电方式布线。各个模块按用户需求增减，最大限度地控制项目成本实现智能家居梦想。 通过家庭控制终端和智能遥控器对家用电器进行控制，可自动或远程控制家庭网络中的所有电器设备，包括白炽灯、日光灯、电动窗帘/卷帘、普通电器、大功率电器、红外电器（如电视、空调、VCD、音响等）等。 27智能环境监控： *智能家居可以随时随地调节家中每个区域的温度和环境温、 湿度信息检测，时刻侦测空气质量及二氧化碳浓度，无论您是在家或者家外，都可以通过电脑或者手机开关空调并调节温