1关于数字化城市
1.1数字城市
前美国副总统戈尔于1998年1月31日在加利福尼亚科学中心首次提出了“数字地球”的概念，1998年江泽民主席提出了“数字中国”的战略构想，1999年在我国召开了数字化地球国际会议，专家认为数字地球是信息技术、空间技术等现代技术与地球科学交融的前沿，经多次研讨，国内专家目前对数字化地球的定义、技术内涵、功能及基本框架达成共识、数字化地球的基本框架信息提取与分析，数据获取、处理与存储，更新计算级网络及其应用体系，咨询服务等体系。数字化地球的特点是具有空间性、数字性和整体性，且三者融合统一。
1999年11月29日，刘淇市长在第一届“数字地球国际会议”上正式提出北京要启动数字北京工程，1999年12月“首都248项重大创新工程”在8个项目中数字北京工程列为首项重大工程。
北京为实现城市的可持续发展正面临着许多尚待解决的问题，如资源、环境、特大城市的管理等，均需要用到现代信息技术。近年来，国内多次召开“数字化城市研讨会”，一些城市已提出若干年内实现数字化城市、信息港等建设目标。
很多中小城市也提出建设数字化城市的规划，例如2001年4月，在天津塘沽由建设部科技司，召开的“建设领域信息化项目计划及示范项目”会议上有18个城市申请数字化城市示范项目，除北京、重庆等大城市外，中等城市的示范项目如数字武汉、数字沈阳、数字济南、数字青岛、数字长沙、甚至数字中山、数字襄樊、数字白城等。
2002年3月，在天津塘沽建设部科技司再一次召开“建设领域信息化项目计划及示范项目”会议，有更多的城市提出数字化城市的建设规划。目前专家对数字化城市的定义、技术内涵、特点及系统初步达成了共识。数字化城市是通过信息网络，将城市中的各种信息进行收集、整理、归纳、处理、分析和优化，为社会各层面服务。
1.2数字化城市的基本内涵
城市数字化是利用现代化的信息技术、电脑技术、网络技术、通信技术和多媒体（图形、图像、视频等）技术，将城市活动中的众多信息孤岛，通过城市的现代化的通信基础设施—“信息高速公路”连结起来，以达到信息资源采集、加工、融合和共享，决策支持的信息化和科学化、公众化、规范化、法律化，提高了城市的生活质量和管理素质，同时，以城市信息化、数字化为基础，逐步实现地域信息化和数字化，以至全国的信息化和数字化。城市信息化、数字化的基本框架如下表。



1.2.1信息化的基础设施以光缆为基础骨干的宽带城域网，即人们常说的“城域信息高速公路”一般可以分为三层，即：
1） 骨干层：以光缆为基础的宽带城域网，带宽可以是622M-1.5Gb。
2） 汇聚层：以光缆/光纤/同轴/双绞线为基础的中间汇聚层。
3） 接入层：可以是宽带介入，也可以是窄带介入。

1.2.2信息化的核心
1） 服务：电子政务、电子商务、安全认证、公共事业、数字化社区、电子社保、智能大厦（数字化大厦）、电子商城、其它增值服务。
2） 支付平台，安全平台
3） 专用服务

2数字化城市的发展促进智能建筑的快速发展
2.1智能建筑的类型不断扩展
传统的职能建筑主要是写字楼和酒店，新兴的智能建筑包括:
2.1.1机关、企业单位办公用建筑的智能化：受数字城市发展的影响，机关企业单位老办公楼改造和新建办公楼均对智能化提出了较高的要求。
另一方面由于政府机构的改革，很多部委改组、拆分。增加了对办公用建筑的要求。而这些办公楼均要求更高的智能化系统。
再次，由于自身的特点，有些迅速发展的的行业，如银行、保险、金融、电信等，对智能化、信息化要求更强烈。

2.1.2图书馆数字化：由于科教兴国战略已被中国政府确定为基本国策，图书馆信息化、数字化已成为新的市场，我国目前共有图书馆近3000座，高校图书馆1400座，中学图书馆4000座，干校、党校图书馆约2000座，国家机关、科研系统图书馆近5000座，其他各类约10万座。但目前公共图书馆仍然偏少，为解决这些问题，中央政府和地方政府都设立了图书馆建设专项资金，近年来图书馆建设的财政拨款年增长率20%，而且图书馆建设的财政拨款年增长率20%，而且新建的图书馆对自动化水平及数字化水平要求愈来愈高。国家已初步建立了“中国图书馆信息网络”（CLINET），地市级以上图书馆基本入网，并与Internet网互联实现信息资源共享和电子文献传输，且提出了数字图书馆的整体解决方案。

2.1.3医院智能化：国家在“九五”期间对医院改造投资很大，重点是：
1） 医疗设备更新
2） 医疗网络化的信息系统建设
3） 医疗环境改善
目前大型医院为适应数字化城市的需求，在新建和改造的医院大楼时均提出数字化的要求。

2.1.4学校智能化、数字化：最早学校是一般的单一的校园网建设和计算机多媒体教室的建设，后来发展到一卡通的建设，包括消费（校内餐厅、购物、上机、教学费），证件（代替学生证、教务管理、借书证、医疗证……），门禁等。近年来，智能化，数字化的要求愈来愈高，相当数量的高等学校启动数字化工程，例如结合数字北京的建设，北京工业大学正在实施数字工大工程，不少中小学也提出实现智能化管理。
例如：温州一所中学规划的校园智能化系统包括：
系统网络平台；教学管理信息化系统；教学数字化系统；校园安全智能化系统；后勤管理智能化系统等。目前智能化、数字化建设已进入大、中、小学校。

2.1.5博物馆、会展中心智能化：1997年上海博物馆智能化系统通过了建设部科技委的评审，之后又完善了网络系统，信息应用系统形成一个完整的智能化系统，在国内产生很大影响，此后各地相继建成和再建了一批博物馆和会展中心，如河南博物馆、广州博物馆、厦门国际会展中心、湖南长沙国际会展中心、广州东莞国际会展中心、北京首都博物馆等；目前即将建设的国家博物馆、北京新国际会展中心、天津开发区国际会展中心对智能化数字化提出了更高的要求。

2.1.6体育场馆智能化：1990年我国举办了亚运会，一批国际水平的体育场馆兴建起来，大都采用了先进的智能化管理，特别是申奥成功后，仅北京就要建立32个大型体育场馆、52个训练场馆，体育场馆的智能化和数字化工程已提到了日程。

2.1.7居民住宅智能化数字化：由于居民住宅发展迅速，居民对居住条件有了更高的要求，近年来智能大楼的概念引入了居民小区，智能化居民小区发展非常迅速，目前在大城市几乎所有新建的居民小区都对智能化提出了需求。随着数字化城市的发展，已经出现了一批数字化社区，今后随着居民住宅建设的发展，对智能化、数字化的需求将会愈来愈高。

2.2智能建筑由单体向建筑群智能化发展
随着数字化城市的发展，城市公用信息平台的形成对建筑群智能化和信息化的要求越来越多。办公、居住、商用、厂房等多种建筑物群形成的数字化街区、数字化园区、数字化建筑群不断涌现，使智能建筑由单体的智能建筑走向智能化建筑群，如北京中关村软件园数字化工程、哈尔滨软件园数字化工程、烟台开发区建筑群数字化工程、武汉经济技术开发区数字化工程等。

以武汉经济技术开发区的数字化工程为例：
•首先要建设统一的应用平台，支撑园区各项信息应用的发展
•构建具有国际水平的信息基础网络及相关的基础设施
•建立园区IDC及NOC
•建立空间信息系统
•建立园区公共智能化系统
•建立电子政务应用平台
•建立电子商务系统
•建立企业信息化系统
•建立社会公共服务信息化系统
•建立数字化社区的数字化系统
•建立建筑物信息化系统
•建立园区信息化管理系统
•建立数字化物流系统
因此，形成以信息服务、信息应用为核心建筑群数字化系统，在规模、系统配置、功能、技术难度等方面远远场过了传统的智能大厦。

2.3智能化建筑传统的理念正在不断更新
1984年美国康涅狄格州哈特福市建成世界上第一座“智能大厦”——“都市大厦”，美国智能型建筑学会等学术团体提出的智能大厦的有关理念及概念一直沿用至今。随着IT技术的发展，其理念和概念应进行了发展和更新。特别数字城市的发展，智能大厦、智能化居民小区已成为数字城市的一个信息节点，对传统的智能大厦，智能化居民小区的理念、概念产生新的挑战。

通常认为智能大厦的智能化系统是以楼宇自控系统为核心组成。 很多专家认为智能大厦作为数字化城市中的信息节点，其智能化系统应以信息系统为核心，而传统的楼宇自控、消防、安防等子系统应作为一般必要的配置。智能化居民小区的智能化系统通常认为以安防为核心，而安防、物业管理等设备应作为一般必要的配置，我认为这种提法很有道理。

智能大厦3A概念的内涵应予更新。以办公自动化OA为例，1984年美国建成世界第一座“智能大厦”提出OA的概念。狭义的办公自动化系统定义为“利用先进的科学技术，不断使人们的部分办公业务活动，物化于人以外的各种现代化办公设备中，并由这些设备与办公人员构成服务于某种目的的人机信息处理系统”。由于技术的发展OAS的内容愈来愈丰富，包括了：综合信息与数据库管理；决策支持系统；电子邮件、群件系统；事物处理；物业管理；财务及电子商务系统；行业管理系统。特别是数字城市的发展，其信息系统包括了电子商务。特别是数字城市的发展，其信息系统包括了电子商务、电子政务、远程电子教育、远程网上医疗、网上图书馆以及各种专业的信息应用系统。OAS的概念已远远不能概括上述内容，许多专家提出应把OAS改为“信息管理系统”将更加全面、更加科学，其余的系统如BAS、CNS如何更新也应尽快进行研究、讨论，以适应数字化城市的发展。

2.4智能建筑的市场迅速发展
西北大开发、加入WTO、申奥成功、世博会申请成功、特别是数字城市的发展，促使我国智能建筑的市场迅速发展。以北京为例：
•北京市市政工程建设大规模启动，各种智能化大楼以及大量数字化社区的建设
•北京市CBD朝阳商务中央区的建设进入高潮
•金融一条街、金融中心的建设
•中关村科技园区大规模建设例如软件园、生物园等数字化工程
•奥运体育场馆核设施的建设，北京将斥资362亿用于60项重大工程建设，设立32个体育场所，其中新建19个，利用原有场馆升级改造建13个，并由配套的宾馆、饭店、写字楼。
全国各大城市如上海、天津、广州、深圳等已全面进入智能建筑建设的新高潮。全国的智能建筑市场将有很大的发展。

3.各种先进技术在智能建筑中的应用

3.1无线通信技术在智能大厦和数字化社区中的应用
3.1.1无线局域网：
无线局域网（WLAN）是计算机网络与无线通信技术结合的产物。它不受电缆束缚，可移动，能解决布线困难，电缆接插件松动、短路带来的问题。并且有组网灵活、扩容方便、与多种网络标准兼容、保护用户已有的投资、应用范围广等诸多优点。WLAN既可以满足各类便携机的入网要求，也可实现计算机局域联网、远端接入、图文传真、电子邮件等多项功能。数字化社区中家庭数字化系统联网如果采用有线连接，施工比较困难，采用无线联网很容易是发展方向。

IEEE802.11协议：是最初制定的一个无线局域网标准，速率最高可达2Mbps，由于其传输速率和传输距离不能满足要求，因此IEEE又推出了802.11b，802.11a以及802.11g三种新标准，目前802.11b已成为无线局域网的主流标准，这种短距离无线局域网无需申请占2.4G频率段室和家庭数字化系统。

HomeRF工业标准：该标准由若干著名公司为核心的“家用射频工作组”提出的适合家庭区域范围内进行无线通信的标准同样不经申请可占用2.4G频率段，该标准适合家庭，目前占有频率有所下降。

3.12蓝牙技术
蓝牙标准：蓝牙是欧洲十世纪丹麦国王哈洛德的外号，他以出色的手段统一了丹麦和挪威，1994年爱立信公司研究用于建立通用无线链路及其控制软件的开放性标准，实现计算机与通信的进一步结合，是不同厂家生产的便携式设备再不用连线的情况下进行进距离通信，爱立信把这种技术称“蓝牙”技术。蓝牙是为个人局域网PAN而设计的，通过PAN可使家电、安防等各种电子设备联网，互相交换信息，这种标准可以使传输速率达到10Mbps，通过蓝牙遥控装置可以形成一点到多点连接即在该装置周围形成一个“微网”。目前的1.0b标准蓝牙的工作距离可达10m，最高工作速度1Mbps，日本TDK公司已推出40m范围内的产品，新的2.0标准可使工作距离达到100m最高速度可达10Mbps，微网也称微微网、是指节点少于8个小型网络，虽然节点有限，但多个微网可以连接成一个很大的散布网蓝牙技术今后在电信、计算机、家电、智能住宅及智能建筑中将有广阔前景。

蓝牙技术及其应用：蓝牙技术把各种便携式计算机设备与蜂窝移动电话用无线链路连接起来，使计算机与通信更加密切结合起来使人们能随时地进入数据信息交换与传输，在智能建筑中，蓝牙技术有非常广阔的应用前景其应用范围,如：各种电话系统，无线电缆，无线公文包，各类数字电子设备，家庭网关。

3.2数字化视频传输技术
3.2.1VOD：“视频点播”也叫点播电视。
定义：指能在用户需要时随时提供交互式视频服务业务。
功能：提供给单个用户对大范围的影片、视频节目、游戏、信息以及其它服务，进行几乎同时访问的能力，其交互性区别于传统的视频节目的接收方式。
系统组成见图1。