顧靜秋+吳華瑞

摘要：針對目前宜居社區(qū)管理信息系統(tǒng)匱乏，而信息化需求日益迫切的現(xiàn)狀，結合宜居社區(qū)的現(xiàn)有評價指標，面向社區(qū)的信息化管理及社區(qū)居民信息溝通交互需求，集成社區(qū)已有的系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資源，區(qū)別不同的應用場景，提出了宜居社區(qū)信息化系統(tǒng)的功能框架和網(wǎng)絡架構，并詳細介紹了社區(qū)環(huán)境監(jiān)控，居民信息交互等功能細節(jié)的實現(xiàn)方式。系統(tǒng)在房山城關街道社區(qū)進行應用，實現(xiàn)了設計功能，為實現(xiàn)數(shù)字化的宜居社區(qū)做出了有效的嘗試。

關鍵詞：宜居社區(qū)；交互式；管理系統(tǒng)

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）17-4186-04

Design and Implementation of Interactive Management System for Livable

Communities in Villages and Small Towns

GU Jing-qiu1，2，3，WU Hua-rui1，2，3

（1.Beijing Research Center for Information Technology in Agriculture， Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Beijing 100097， China； 2.National Engineering Research Center For Information Technology in Agricultural， Beijing 100097， China；

3.Key Laboratory for Information Technologies in Agriculture， Ministry of Agriculture， Beijing 100097， China）

Abstract： In order to satisfy the demand of information management of community and interactive communication of community residents， combining with current livable community evaluation， integrating existing systems and data resources， distinguishing between different scenarios， functions framework of livable community information system and network architecture were presented. The implementation of some functions including community environmental monitoring， information exchange of residents were introduced in detail. Results showed that the system made an effective attempt for the realization of digital livable communities.

Key words： livable community； interaction； management system

宜居社區(qū)是在社區(qū)建設生態(tài)平衡理論等的指導下，圍繞生活在一定地域范圍內的人員建立起來的有適宜人們生活和工作的生活、文化、服務等設施，有舒適的生態(tài)環(huán)境、良好的經濟環(huán)境和人文環(huán)境的社區(qū)，是一個經濟消費適度化、社會管理多元化、鄰里關系和諧化的地域空間。隨著政府職能轉變，管理重心下移，政府各部門的工作紛紛向社區(qū)延伸，日益繁重的社區(qū)管理任務，單純依靠傳統(tǒng)的管理手段已經遠遠不夠，必須利用信息化手段來實現(xiàn)。

運用軟硬件技術將社區(qū)的人、物、網(wǎng)絡互聯(lián)互通，形成網(wǎng)絡化和信息化的全新的宜居社區(qū)形態(tài)是未來城市乃至村鎮(zhèn)發(fā)展的主要方向，對未來產業(yè)發(fā)展和社會管理都會帶來巨大影響[1，2]。面向社區(qū)的信息化管理需求，結合社區(qū)已有的系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資源，區(qū)別不同的應用場景，設計并實現(xiàn)了宜居社區(qū)交互式管理系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)架構

1.1 邏輯架構設計

根據(jù)社區(qū)管理系統(tǒng)在不同環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集及溝通交互需求，系統(tǒng)采用C/S（客戶端/服務器）與B/S（瀏覽器/服務器）相結合的邏輯架構[3]。中心的云計算平臺提供數(shù)據(jù)資源存儲和業(yè)務邏輯處理功能。Web服務器對外提供社區(qū)交互管理系統(tǒng)的統(tǒng)一入口，提供各項業(yè)務功能服務。Scoket服務器作為C/S結構的服務端，獲取客戶端提交的數(shù)據(jù)，置于云存儲平臺之中。系統(tǒng)架構圖見圖1。

C/S結構中，由于應用程序配置在客戶端，因而在出錯處理、在線幫助、權限審核、數(shù)據(jù)過濾等方面有強大的功能，可靠性高，事務數(shù)據(jù)處理能力強。C/S架構在系統(tǒng)中主要應用于終端環(huán)境有便攜式數(shù)據(jù)傳感采集設備的場景，數(shù)據(jù)需要定時采集并傳輸，由服務器端對實時數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，并根據(jù)情況作出響應及控制。例如社區(qū)水質監(jiān)測，在河道中的水質傳感器實時傳回的信息，由服務端實時監(jiān)控，能夠及時對水污染情況進行緊急處理；社區(qū)老人及危重病人監(jiān)護，配備有便攜式或可穿戴式的生理參數(shù)監(jiān)護儀，客戶端安裝軟件對信息實時采集處理發(fā)送至服務端，服務端報警提醒患者復診，必要時將采取急救措施。

B/S 結構擁有軟件維護開銷低、信息查詢和組織方便、客戶端只需裝有瀏覽器即可訪問系統(tǒng)等優(yōu)點。交互式管理系統(tǒng)的主要功能都是發(fā)布在Web服務器上，客戶端通過瀏覽器直接訪問。

Web Service主要針對需要集成的子系統(tǒng)， 根據(jù)該子系統(tǒng)的消息接口，以Web服務的方式提供相應的適配器來完成消息交換和數(shù)據(jù)格式轉換[4]。endprint

1.2 功能架構

宜居社區(qū)概念包含眾多要素，強調各要素之間的協(xié)調、均衡，應該具有以下幾個方面的特征：居民有高品質的生活質量、居住環(huán)境良好、生活設施系統(tǒng)完善、具有良好的人文環(huán)境、科學的管理與服務。圍繞這些特征，宜居社區(qū)交互式管理系統(tǒng)的功能設計如圖2。

系統(tǒng)以相關的宜居社區(qū)評價指標為基礎，結合社區(qū)已有的應用系統(tǒng)及歷史數(shù)據(jù)，進行社區(qū)交互管理系統(tǒng)設計，同時建立完善的社區(qū)相關字典數(shù)據(jù)庫，包含建筑、人口、環(huán)境等基礎數(shù)據(jù)字典。

系統(tǒng)功能主要分交互子系統(tǒng)及管理子系統(tǒng)兩部分，相關業(yè)務數(shù)據(jù)形成社區(qū)資源信息庫，積累的資源信息可進行多維度的查詢統(tǒng)計及深度數(shù)據(jù)挖掘工作。

交互子系統(tǒng)實現(xiàn)與社區(qū)居民的信息交互，為居民提供信息查詢服務的同時，通過趣味交互式欄目進行信息采集，為完善宜居社區(qū)的定義以及宜居社區(qū)評價指標的提煉提供數(shù)據(jù)支撐。其中，問卷調查以動態(tài)生成的單、多選問卷形式向用戶采集社區(qū)衛(wèi)生環(huán)境、社區(qū)文體設施、社區(qū)交通設施，社區(qū)商業(yè)、社區(qū)物業(yè)、社區(qū)信息服務、社區(qū)治安等社區(qū)關鍵要素的居民滿意度情況；社區(qū)交流為社區(qū)居民提供一個自由討論、溝通交流、二手信息發(fā)布的平臺；居民知情臺是居民了解社區(qū)工作的窗口，社區(qū)的居委會、物業(yè)、中介組織、服務機構的各項管理及工作信息都向居民公開，使居民真正享有知情權；趣味答題是通過答題競技、排名、獲得獎勵的方式使用戶參與到宜居社區(qū)的建設中來，寓教于樂，在普及宜居社區(qū)概念的同時提高居民文明素質，為社區(qū)良好的人文環(huán)境形成盡綿薄之力；意見箱接收居民對商品質量、物業(yè)管理、行政違法等各方面的投訴，以及居民對社區(qū)建設提出的良好建議。

管理子系統(tǒng)實現(xiàn)社區(qū)人口、環(huán)境、住宅等關鍵要素的數(shù)字化管理。其中，人口管理實現(xiàn)常住人口及流動人口的登記管理，以及特殊人群（困難群體、失業(yè)人員、優(yōu)撫對象、老年人、殘疾人）的區(qū)別化管理；環(huán)境監(jiān)測通過布設在各監(jiān)測點的傳感設備進行環(huán)境信息采集，定時傳送到管理系統(tǒng)服務器，實現(xiàn)環(huán)境信息的實時監(jiān)控，異常情況預警，系統(tǒng)實現(xiàn)了對社區(qū)主要河道水質情況的監(jiān)測；住宅管理實現(xiàn)對社區(qū)內的小區(qū)、樓宇、出租屋等住宅信息的詳細管理；設施管理實現(xiàn)社區(qū)內交通設施、醫(yī)療衛(wèi)生設施、教育機構、娛樂設施、商業(yè)設施、公園綠地等基礎設施的管理；事務管理實現(xiàn)社區(qū)事務記錄，包括社區(qū)對下崗人員、救助群體所做工作，社會志愿者工作，社區(qū)治安事件、調解、信訪工作；組織管理實現(xiàn)社區(qū)的居委會、物業(yè)，中介組織、服務機構的制度、職責、人員及聯(lián)系方式等相關內容的信息管理[5]。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

采用當前主流的J2EE架構設計開發(fā)，技術方案成熟，支持異構環(huán)境、易擴展、可伸縮性強，J2EE架構簡單，但功能強大，可以通過配置WEB容器集群來達到橫向擴展。Web層是由MVC框架提供的（Struts2框架）。業(yè)務對象是POJO，運行在輕量級容器里。業(yè)務對象僅通過接口來訪問，當更改具體業(yè)務對象的實現(xiàn)類后，業(yè)務對象無需修改，實現(xiàn)了面向接口編程。數(shù)據(jù)訪問機制通過輕量級的O/R Mapping（Hibernate框架）實現(xiàn)，該層能提供透明的持久化，該持久層實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)訪問方式JDBC的輕量級封裝。用戶通過瀏覽器訪問系統(tǒng)網(wǎng)頁。通過用戶在網(wǎng)頁上的鍵鼠操作，調用Struts中的相應action完成頁面跳轉以及數(shù)據(jù)映射的操作。Hibernate接受Struts映射產生的hashMap通過dao層的數(shù)據(jù)持久化邏輯將數(shù)據(jù)寫入Database[6，7]（圖3）。

以下以系統(tǒng)中的典型功能分別說明C/S結構、Web Service及B/S結構的主要實現(xiàn)方法。

2.1 環(huán)境監(jiān)測

傳感器終端通過常規(guī)五參數(shù)水質監(jiān)測儀，實時在線監(jiān)測常規(guī)五參數(shù)（pH、溫度、溶氧、電導率、濁度），通過數(shù)據(jù)接收解析客戶端代理實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、過濾及封裝?？蛻舳舜碓O定數(shù)據(jù)監(jiān)控服務器的地址后，通過Socket向監(jiān)控服務器按定義好的協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。這種C/S架構的處理方式，使客戶端完成了數(shù)據(jù)的采集及處理過程，減輕了服務器的負擔，更為重要的是把對終端設備的適配工作交給了客戶端代理處理，服務器端只專注于對水質監(jiān)測數(shù)據(jù)的檢測與處理，大大提高了系統(tǒng)的可擴展性，在更換終端設備的情況下，只需對客戶端代理進行功能變更，服務器端不用做任何修改（圖4）。

2.2 人員信息采集

社區(qū)人員的基本信息及健康檔案數(shù)據(jù)是宜居社區(qū)要管理的關鍵數(shù)據(jù)。而這些數(shù)據(jù)已經在不同領域系統(tǒng)的不同應用系統(tǒng)中正在應用，交互式管理系統(tǒng)要實現(xiàn)對這些人員基本信息數(shù)據(jù)的集成而不是要重新采集這些信息，同時還要保證系統(tǒng)之間的松耦合性。為此，采用Web Service技術，通過調用服務器端人員信息采集Web Service實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成，使用XML來編解碼數(shù)據(jù)，并使用SOAP來傳輸數(shù)據(jù)。

HTTP請求的Header格式描述見表1。

http請求主體部分信息

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萬林

1966-06-06

北京市

0

高血壓

2010-10-02

2013-10-02