摘要：智能小区综合运用了通信、计算机、自动控制等多种先进技术，但其网络管理建设已相对落后于信息技术的发展。对于一个完整的智能小区，网管的建设是其必不可少的中心环节。网管功能包括OSI管理功能和非OSI管理功能。网络管理模型一般采用管理者—代理人模型。智能小区网管系统是一个综合管理系统，可分为管理系统和被管系统两部分。智能小区网管系统是通常采用分布式网络管理方式，由很多个不同的子网管系统组成，包括：小区通信自动化系统、小区物业管理、安全防范、消防、社区服务、小区公用设备自动化管理和控制、计费/收费管理系统等。
ABSTRACTSmartCommunity(or Intelligent Risidence Region)incorporates communications, computers, cybernetics,and other lots kinds of sophisticated technology.But with the developments of information technology,it’s Networks Management(NM) has been backwards.NM is a crucial part in an complete Smart Community.NM’s functions include OSI function and Non-OSI function. NM applies Manager-Agent mould generally. Smart Community Networks Management is an complex system.It divide into managing system and managed system.The Networks Management is consist of many different sub-systems.It includes: Telecommunication Automazition Subystem, Region Management Subsystem,Security Subsystem,Fire Automazition, Region Services,Region Common Equipments Automation Management and Controll, Charge Accounting Subsystem,etc.
随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展，智能化建筑也在飞速发展。智能小区作为智能化建筑的延伸和拓展，是智能化城市的基本单元，已成为建筑行业中的一个新热点。智能小区主要通过对小区建筑群的四个基本要素（结构、系统、服务、管理以及它们之间的内在关联）的优化考虑，为用户提供一个投资合理，又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的居住环境。智能小区建设的一个核心就是在小区各个子系统智能化集成的基础上，建立一个能对各个子系统进综合管理和具有相应处理能力的网络管理系统。智能小区的系统集成实际就是一个网络管理系统的建设过程，但网络管理建设的范围和内涵要比系统集成广泛得多。系统集成是将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起，以实现信息综合和资源共享。网络管理则是在系统集成的基础上，以计算机网络为手段，对各种网络（子系统）实施监控和管理。具体来说，网络管理即是：通过某种方式对各种网络（子系统）进行管理，协调和组织网络资源使其得到更加有效的利用；维护网络的正常运行，在网络出现故障时能及时报告并进行有效处理，并帮助网管员完成网络的规划和通信活动的组织等。因此，可以这样说，系统集成是智能小区网管建设的基础，而网络管理则是系统集成的升华和拓展。以下本文将对智能小区网络管理建设作一下简单的探讨，希望能起到抛砖引玉的作用。
1.智能小区网管建设的必要性
目前全国各地均在大量建设智能化住宅小区，但从实际建设情况来看，绝大多数智能小区房地产建设商均把重点放置在智能小区的各个子系统建设上，而忽视了对网络管理的建设，这样建成后的小区将对物业管理、用户的使用等各方面都将带来诸多问题。实际上，网络管理的建设在智能小区建设中有着极其重要的作用：智能小区网络管理系统是小区各个子网可靠性的一种保证，也是网络提高效率的一种方式；它的目的在于最大限度地增加小区各子系统的可用时间，提高网络单元的利用率、网络性能、服务质量、安全性和经济效益，简化多制式、以及多厂商混合网络环境下的智能化子系统的管理和控制网络运营成本，提供小区总体网络地规划依据。它包括运行、管理、维护等功能，同时也包括维护网络正常运行的各种关键技术和软硬件工具。智能小区各个子系统的功能及其优越性的充分发挥必须依赖于其网络管理的能力和质量，特别是，随着智能小区网络规模越来越大，网络资源和服务越来越丰富，网络维护和安全越来越重要，智能小区网管建设的重要性将日益突出。
2.网管功能划分
最初，网络管理只是对网络设备的运行情况进行监视和调整，而目前先进的网络管理不仅包含了上述内容，还涉及网络资源和活动的规划、组织、计费和控制等。国际标准化组织(ISO)在网络管理的相关标准和建议（ISO/IEC7498-4）中，定义了五大OSI管理功能区域（ManagementFunction Area）：故障管理、配置管理、性能管理、计费管理和安全管理。但是，作为一个完整的网络管理系统，也应包含网络规划、资产管理和人员的管理。网管功能分区如图1所示。
配置管理是网络管理的最基本功能，负责监控网络的配置信息，使网络管理人员可以生成、查询和修改硬件/软件的运行参数和条件，以保持网络的正常操作。故障管理则是使故障对网络的影响降到最低限度，故障管理的首要任务是在出现故障的情况下恢复通信，其次是找出每个故障的原因和出故障的网络部件，第三是及时、有效地修复故障，第四是收集和分析故障管理地有效性，将分析的结果用于资源的分配，以达到业务和成本的最佳平衡。性能管理评价被管对象行为和通信活动的有效性，通过收集统计数据，过虑、归并网络事件来分析网络的运行趋势，得到网络的长期评价，并将网络性能控制在一个可接受的水平。安全管理负责提供一个安全政策，结合使用用户认证、访问控制、数据传输、存储的保密与完整性机制，以保障系统的安全。计费管理负责监视和记录用户对网络资源的使用，并分配网络运行成本。网络规划就是建立网络的结构或配置，即是将企业、公司或运营公司的商业策略转换为一套经济、有效的计划，去配置和拓展智能小区中的各个被管理网络。资产管理负责维持网络中设备和设施的详细记录。人员管理记录与网络运行维护有关的雇员的基本情况。
智能小区的网络管理是一个相当复杂的系统性工程，它不但全方位地涵盖了智能小区的家居智能化、通信自动化、小区计费及收费等各个子系统，而且应该从小区的规划设计开始直至最终建成后的物业管理、资产管理，贯穿整个智能小区的建设过程。值得一提的是，在智能小区的各项网管功能中，在小区的建设初期就引入网络规划功能具有特殊重要的意义：由于智能小区的多个子系统（如：安防、BA系统等）设备往往分属于不同的生产厂家，各厂家常常各自为阵，因此，网络规划功能能够从：智能小区网络资源的业务提供能力、技术成本、操作系统成本和运行费用三个因素出发，在几种可能的网络发展方案中寻找一个优选方案，以便指导和节省网络资源的大量资金支出，得到更大的营业利润。也就是将建设商的商业策略转换为一套经济、有效的计划，去配置和拓展智能小区中的各个被管理网络。缺乏网络规划的智能小区，在工程实施中将会给系统集成带来极大的困难。
3.智能小区的网络管理
3.1网络管理模型和方式
网络管理系统可分为管理系统和被管系统两部分，其包含：管理程序、管理代理、管理信息库和信息传输协议等。现代网络管理中普遍采用管理者（Manager）—代理人（Agent）模型。管理者从各代理处收集管理信息，进行加工处理后，向代理发送操作信息，达到对代理进行管理的目的。网络管理为控制、协调、监控网络资源提供手段，其实质就是网络管理者（Manager）与被管理对象代理（Agent）之间利用网络实现管理信息的交换，完成网络管理功能。网络管理者与代理交换管理信息必需要遵守统一的通信规程。网络管理模型见图2。
智能小区是一个复杂的系统性工程，由安防系统、消防系统、楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统等部分组成，这些子网大都是相互独立的专用网，往往采用各自的管理协议，且各管理协议并非完全兼容，甚至完全不兼容，这些问题使得智能小区的网络管理变得非常复杂。智能小区的网络管理系统通常采用分布式网络管理方式，在此情况下，将网络管理的功能分布到每一个被管理子系统，被管理子系统通常设有管理代理，以负责子系统自身的管理或其他管理域内设备的管理，网络管理系统发出的命令，经被管理子系统的代理解释后被执行，执行的结果经代理转发到网络管理系统。小区的每一个被管理子系统通常按功能来划分管理域，并具有一定的自我管理能力。而网络管理系统则侧重于网络的逻辑管理，对网络管理者而言，网络管理系统只提供一个统一的、综合性操作平台，就能实现对各被管理子系统的各种管理功能。
3.2智能小区的网络管理系统组成及结构
网络管理是通过网络管理系统（软件系统和硬件系统）实现的。一个网络管理系统通常可分为管理系统和被管系统两部分，其包含管理程序、管理代理、管理信息库和信息传输协议等。从逻辑上又可认为由三个部分组成：管理对象、管理进程、管理协议。网络管理系统的结构如图4所示。
在智能小区网管系统中，管理程序不仅提供了管理员与被管对象的界面，还通过管理进程完成各项管理任务；被管系统由被管对象和管理代理组成，被管对象指智能小区中的各个子系统。管理代理通过代理进程来完成程序下达的管理任务，如系统配置和数据查询等；在管理程序中和被管系统中都设有管理信息库（MIB），它们用于存储管理中用到的信息和数据；网络管理协议是为管理信息而定的一种网络传输协议，目前一般采用SNMP协议。
从网络管理功能的应用角度来看，网络管理系统(NMS)由两部分组成：一组管理应用和为之提供服务的下层结构软件系统。管理应用包括：故障管理，配置管理，性能管理，安全管理，计费管理以及其他相关于网络管理功能等实现。下层结构软件包括网络通信接口(NCI)，管理信息库(MIB),管理信息通信服务（MICS）和图形化用户接口(GUI)。它们通过一组应用编程接口(API)向应用程序提供服务。网络管理系统结构如图5所示。
在这个体系结构中，网管系统通过各种管理应用提供的管理能力来实现网络管理功能；网络操作员利用图形化用户接口界面与网管系统进行交互通信，从网络系统获得网络所处状态的各种信息和向网管系统提交管理意图的表达；而网管系统通过网络通信接口来实现与网络单元及其他网管系统间的管理信息传递和交换，以及网网管系统内部的信息传递和交换。智能小区中网管系统采用这种体系结构具有：灵活性、开放性、可扩展性、采用分布式管理者—代理人结构和事件驱动的体系结构等特点。
3.3智能小区网管系统结构和网络组成
智能小区的网络管理采用综合化的管理，其综合化主要采用集成法，该方法主要是将各个子网和相关系统的管理系统采用集成的方式集成起来，然后用相应的软件工具（如GUI）综合起来。也就是在各个子网管系统之上再加一层更高级的综合管理系统。其各个子网的管理将根据其实际情况，实现不同的网络管理功能，它们之间可以按地域、功能和管理层次分工合作。智能小区的子系统划分通常有多种方法，如从小区智能化的硬件结构上划分，可分为：家庭智能化系统、小区宽带网络服务系统（包括综合布线系统）、闭路电视系统、三表远程计费系统、小区公共设施设备自控（BA）系统、小区安全防范系统（包括小区对讲系统）、消防系统、小区物业管理系统等。本文从智能小区的网络管理的角度出发，分为以下几个子系统：小区物业管理管理（包括小区公用设备自动化管理和控制）、安全防范、消防、社区服务、小区通信自动化系统(包括：电话通信、计算机网络、闭路电视系统)、计费/收费管理系统等，如图3所示。
3.4智能小区网管系统的单元子系统简介
3.4.1通信自动化系统（CAS）
小区通信自动化系统是智能小区的中枢神经系统，包括三个子系统：电话通信、计算机网络、闭路电视系统。这三个子系统可以是相互独立的网管子系统，但本文基于目前语音、数据、图像逐渐融合为一体的“三网合一”发展趋势，暂将该三个子系统合称为通信自动化系统。通信自动化系统是小区实现对外界联系，获取信息，感知外部世界，加强信息交流的关键系统。该系统用以确保智能小区的数字、文字、语音、图像和电视信息的高速流通，实现小区内部以及小区与外部以及内部之间的信息交换和资源共享。
其中：电话通信系统由于目前很少采用PABX，因此，其管理往往由电信局负责，但目前智能小区的电话系统一般与计算机网络系统一起采用综合布线系统，因此小区网管也负责其部分线路故障维护及向电信局申告故障；有线电视系统往往以HFC为基础，由市CATV、小区ITV(交互式电视)、VOD、VSAT、以及基于HFC的数据通信业务等组成，网管系统要对其节目的提供、网络的流量和延时管理、收费节目的计费以及HFC数据的交换等提供全方位的网络管理。在以HFC为核心网络的智能小区中，小区网管中心仍需要设立高性能的中心交换机和服务器，并通过网络管理系统对社区网络进行集中式控制和管理。
目前以HFC为核心网络的智能小区信息系统较为少见，而应用最为普遍的是以社区网络中心为中心，光纤为主干，通过社区和建筑内的综合布线系统，所构成的智能小区宽带信息服务（接入）网。该系统是小区综合信息服务中心的基础平台，它既是一个相对独立的信息服务和信息管理网，同时又是与外部网络如国际互联网连接的桥梁。作为一个独立的网络信息系统，具有内部信息高速交换的性能，通过利用核心网络交换机（如ATM交换机、千兆以太网交换机）的高速交换能力，建立社区内部使用的具有社区文化特色的多媒体信息系统。而作为一个与外部网络连接的桥梁，又具有透明的连通性及对社区内部网的安全防护功能，为住户提供更多的网络信息服务。该系统在小区网管中心，设立高性能的中心交换机和服务器来连接各子系统，并通过网络管理系统对社区网络进行集中式控制和管理，以体现社区集中式服务和管理的特点，提高网络的故障诊断能力，方便网络管理人员了解整个网络的状态及用户信息，并及时了解网络用户位置信息，帮助网管人员分析网络的使用状况及应用趋势，并实现基于Web的管理。其网络管理具有：故障、配置、性能、计费和安全等全方位的网络管理功能，包括监控、调整网络的运行状态、自动分配用户的IP地址、统计网上信息流量及用户的使用情况等内容。其目标是在信息化的智能宽带社区基础上，为用户提供更加安全、高效、方便、舒适的智能化服务，对社区的各项事务、活动进行智能化管理，并具备先进灵活的手段来适应技术的发展，满足用户不断增长的需求。
3.4.2小区物业管理系统
物业管理系统小区是在小区通信自动化（CAS）和楼宇自动化（BAS）基础上建立的一套对小区管理实现规范化、科学化、程序化的重要系统。通过高度集成的物业管理系统可以减少大量的人力、物力和财力，从而降低了管理费用。该系统主要包括：居民信息管理、房产管理、工程设计文件管理、公用设备报修和维护管理、社区管线信息管理等。物业收费归入社区计费、收费系统中。物业管理系统建立有自己的管理信息子库，以便于其他子系统子系统随时调用相关的信息。
3.4.3智能小区信息服务系统
智能小区信息服务与管理系统是建立小区通信自动化基础上，为提供多元信息服务，包括提供家庭安全、自动化和通讯的智能化系统。主要包括：小区综合信息查询与咨询服务、视频点播业务（VOD）、IC卡智能车场管理、用户紧急呼叫、用户求助及咨询服务，以及各种最新的网络服务：Internet访问服务以及相应计费服务；电子邮件；个人主页；网络聊天；休闲讨论组（论坛）；网络电子公告牌（BBS）服务；公共信息（如金融／邮政／交通）查询；用户调查；网络代购、代订、征订；远程医疗及老幼病人远程看护；远程教育服务；游戏；网上学校等。该系统是对用户拥有一个高效率、舒适、温馨、便利以及安全的居住环境的保障，也是智能小区QoS的根本体现。网络管理平台通过通信自动化系统对该系统的网络安全、网络服务的各种性能（如网络相应时间、网络流量、利用率、吞吐量等）进行全方位的管理和控制，小区信息服务系统同时也通过管理信息库(MIB)获取相关的管理信息，为住户提供各种小区相关信息。
3.4.4小区公用设备管理和控制系统（BAS）
小区设备智能化管理是以计算机控制、管理为核心，并带有各种传感器和执行机构的综合监控性系统，主要是对小区内的电力（空调）、照明、电梯、给排水等设施进行检测，分散控制、集中管理，实现一体化的监测和控制，以达到安全、节能、经济和舒适和节省人力的目标。它主要包括：通风空调系统、供配电系统、给排水设施、公共照明、背景音乐、电梯运行等系统和设施的监测和控制，同时与安防、消防系统联动。小区公用设备的管理通常是物业管理的主要内容之一，本文从网络管理的角度出发，将其作为独立的一个子系统。网络管理系统通过代理获取获取BAS子系统各设备的的相关信息，并将其信息分类归入MIB中,使管理人员随时了解BAS的运转情况，同时将其他子系统相关信息结合，为小区管理人员提供一个小区全方位的管理。
3.4.5消防报警系统
消防报警系统是对用户安全保障的一套基本系统，该系统主要包括：火灾自动报警系统、水消防系统（包括：消火栓系统、自动喷淋装置等）、通风系统（包括：集中空调、防排烟设施等）、紧急疏散照明等。根据目前国家的相关规程和规范，该系统必须是相对独立的一套系统。该系统在网络管理的各个子系统中比较特殊，它可以为网管系统提供相关的消防信息，但同时具有其他子系统无法具备的独立性。消防管理人员可通过网管系统，获取安全防范系统、BAS等子系统的最新信息，以为住户提供一个更为安全的生活和工作环境。
3.4.6小区安全防范系统
小区安全防范系统是采用先进的设计和设备，为小区住户的安全提供保障的必要系统。该系统包括：人员进出管理（门禁系统）、电视监控、周边红外监控系统、安全（可视）对讲、保安人员巡更系统，以及住宅住户的室内安防（求救求助、煤气泄漏报警、消防报警、红外和微波传感器等组成的防盗报警等）。该系统能提供小区车辆、人员出入登记，报警及处理记录等信息。该系统可以通过调用住户的基本信息和其他相关情况，为住户量身定做个性化的安全服务，另一方面生成安全日志，供小区管理层查阅和调整暗敷布置。
3.4.7计费、收费管理系统（物业管理/租金/服务等收费）
该系统主要是在小区的智能化平台基础上，将各项收费进行规范化。其所包含的计费、收费内容有：租金、车辆停车及管理、三表收费、有线电视、VOD、Internet网络服务等。其中的三表计费是通过三表远程计费系统实现的。智能小区中往往通过小区一卡通（IC卡）作为个人证件和现金支付手段，交纳各种物业费用。该系统的计费和收费对用户具有极高的透明度。网络管理中心对该系统的用户必须具有：监权、授权、保密性、一致性和来源的不可否认性等管理功能。网管系统必需要提供足够的系统安全保护能力，信息库的防篡改能力等。
3.5智能小区网管建设中需要注意的几个问题
智能小区的网管系统由于综合了多个各自独立的子系统，各子系统都是分属不同制造商的异构型网络，因此在规划设计以及采购各个子系统时需要注意以下几个要素：各子系统必须是开放的系统；各子系统能允许创造一个单一用户界面来管理所有的支系统；允许流程间的互作用；允许通讯媒体的共享等。
在实现网管系统也需要注意倒：坚持实用、经济的原则；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；必须追求系统的开放性和标准性；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；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；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。在系统开通调试后，应针对操作人员提供更多的操作使用培训及维修管理概念，才能真正发挥整个网管系统的功能。
同时，我们也必须加快智能小区各个子网的标准化以及综合网管的标准化进程，使未来的智能小区能够拥有采用标准化的网管系统。
4.常见网管协议和Internet资源
4.1常见网管协议简介
常见的网管协议有：SNMP(简单网络管理协议)、CMIS/CMIP(公共管理信息服务/公共管理信息协议)、 CMOT(公共管理信息服务与协议) 、LMMP（局域网个人管理协议）等，其中SNMP是目前应用最为广泛的协议。
SNMP的前身是1987年发布的SGMP(简单网关监控协议)，是用来对通信网进行管理的。随后由于Internet的迅速发展，SGMP又比较复杂，IAB(Internet体系结构委员会)就在其基础上发展出SNMP。SNMP实际上是指网络管理的一系列标准，包括：协议、数据库结构定义和一系列数据对象。SNMP于1989年被采用以来，经过2次升级后，在1998年发布了SNMPv3(第三版)。SNMP提供了四类管理操作。用来定义SNMP及其相关功能和数据库的规范集非常广泛，并还在继续完善，这里就不再一一详述。
CMIS/CMIP是OSI提供的网络管理协议簇，其整体结构是建立在使用ISO网络参考模型基础上的，网络管理应用进程使用ISO参考模型中的应用层。CMIS定义了每个网络组成部分提供的网络管理服务，CMIP则是实现CMIS服务的协议。CMIS/CMIP的功能与结构与SNMP很不同，SNMP是按照简单和易于实现的原则设计的，而CMIS/CMIP则能提供支持一个完整网络管理方案所需的功能；CMOT是在TCP/IP协议簇上实现CMIS服务，这是一种过渡性方案，直到OSI网络管理协议被广泛采用；LMMP则试图为LAN提供一个网络管理方案，该协议直接位于IEEE802逻辑链路层，它可以不依赖于任何特定的网络层协议进行网络传输，但同时LMMP信息不能跨越路由器。
4.2Internet资源
通过Internet，是获取网管相关知识和最新国际动态的最简单和直接的手段，以下是一些常见Internet资源：
http://netman.cit.buffalo.edu/index.html一个很好的关于网络管理主题信息的站点
http://www.snmp..cs.utwente.nl一个很好的关于SNMP主题信息的站点
http://ietf.org/html.charter/snmpv3-charter.htmlSNMPv3工作组主页
http://www.nmf.org网络管理论坛（NMF）的主页
comp.protocols.snmp新闻组：与SNMP主题相关的讨论
comp.dcom.net-management新闻组：网络管理主题的相关讨论
5.结束语
智能小区融合了：自动控制技术、现代通信技术、计算机网络技术、信息管理技术、多媒体技术、系统集成技术等先进技术。随着技术的发展，智能化社区中的各个子系统也越来越大、越来越复杂、越来越富余变化，如何在智能化社区这种多供应商、多制式的异构网络环境下建立一个将各子系统协同操作、统一管理的网管系统，还有待于进一步研究和完善。智能小区的网络管理系统虽没有电信网管系统（TMN）庞大，但由于其涉及的子网多，内容繁琐，也有其独特之处。我们必须认识到，简单的硬件拼凑对于智能小区的实际应用是没有任何实际意义的，没有先进的小区网络管理，就不可能充分发挥住宅小区智能化的功能效果，科学高效的管理才是智能化的真正内涵。只有建立一个先进的网管系统，才能为住户提供一个安全、舒适、便捷、节能、高效的生活环境，为管理运营商提供一个简洁、功能全面、高效率、低运营成本的管理环境，真正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的智能化小区。
