王大鵬

（華錄科技文化（大連）有限公司，大連 116023）

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧社區(qū)架構(gòu)研究與設(shè)計

王大鵬

（華錄科技文化（大連）有限公司，大連 116023）

探討建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“智慧社區(qū)”的必要性,同時設(shè)計基于物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的“智慧社區(qū)”框架和基于服務(wù)架構(gòu)的智能化管理模式，以智慧城市建設(shè)對社區(qū)信息交互需求為基礎(chǔ)，分析社區(qū)建設(shè)所面臨的問題，探討智慧社區(qū)建設(shè)的基本要素，形成模式化框架，為智慧社區(qū)建設(shè)提供整體建設(shè)方案思路。

智慧社區(qū)；電子商務(wù)；物聯(lián)網(wǎng)；系統(tǒng)架構(gòu)

0 引言

“社區(qū)”最早是由德國著名社會科學(xué)家1881年提出。近年來，智慧城市在國內(nèi)發(fā)展迅速，許多城市把智慧城市作為城市發(fā)展重點(diǎn)。智慧城市的面向多維人群，它變革、提升和完善著城市的生產(chǎn)方式和生活，最終表現(xiàn)為人類面向更好的城市生活。截止2015年9月，己有222個城市（區(qū)）實(shí)際開展了智慧城市建設(shè)，國家智慧城市試點(diǎn)達(dá)290個?；谖锫?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的崛起，社區(qū)的智能化已經(jīng)被市場所認(rèn)可，但是由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)域性的不平衡，全國目前普遍存在智能化推進(jìn)緩慢，難形成統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)范，但是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，我國宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控的政策出臺，社區(qū)智能化建設(shè)將會有大躍進(jìn)式的發(fā)展。

同時，社區(qū)是連接政府和民生的橋梁。智慧社區(qū)離不開大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，信息化建設(shè)是智慧社區(qū)的基礎(chǔ)，是城市信息化的重要組成，建設(shè)完善的智慧社區(qū)就離不開信息化帶來的技術(shù)支持與增值服務(wù)，這一認(rèn)知在全球發(fā)達(dá)國家的智慧社區(qū)建設(shè)成果中得到了充足的體現(xiàn)，并獲得了社會的普遍認(rèn)可。然而其間接導(dǎo)致我國許多地方政府在推進(jìn)智慧社區(qū)建設(shè)中，過渡追求“信息化”而非“智慧”建設(shè)，大規(guī)模無目的的的基礎(chǔ)設(shè)施、平臺建設(shè)而不著重尋求社區(qū)基本需求，導(dǎo)致大量社會資源被白白浪費(fèi)，現(xiàn)今設(shè)備、健全的平臺成為了單純的“成果”而見不到“成效”。

侯且岸（2001）認(rèn)為社區(qū)自治的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)自決權(quán)利，社區(qū)自治就是最基本的社會管理形式。賈西津（2006）認(rèn)為社區(qū)治理應(yīng)該削弱政府的主導(dǎo)型，減少社區(qū)的政治功能由公民獨(dú)立決定社區(qū)事務(wù)，將社區(qū)還原為公民的生活空間，才是社區(qū)發(fā)展的根本。朱躍生（2013）側(cè)重于通過智慧社區(qū)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)“智慧民生”，主要從實(shí)現(xiàn)智能生活的出發(fā)點(diǎn)對智慧社區(qū)進(jìn)行論述及預(yù)測，他認(rèn)為“智慧社區(qū)”是通過新一代信息技術(shù)，將信息資源充分整合與利用，從而形成高效協(xié)同、迅速準(zhǔn)確的電子政務(wù)及電子商務(wù)的運(yùn)行模式，滿足社區(qū)群眾的幸福感為出發(fā)點(diǎn)，通過提供各項(xiàng)服務(wù)，構(gòu)建一個人為本的智慧民生服務(wù)系統(tǒng)。鄭杭生（2012）認(rèn)為面對我國的形勢社區(qū)治理應(yīng)該采取復(fù)合治理、分類治理、網(wǎng)絡(luò)化治理等方式，重構(gòu)國家與社會的關(guān)系，建立一種新型的國家與化會關(guān)系型態(tài)。鄭從卓等（2013）都對智慧社區(qū)的建設(shè)提出了概括性的政策建議，推進(jìn)智慧社區(qū)的發(fā)展。

因此加強(qiáng)智慧社區(qū)信息化建設(shè)，對于加強(qiáng)政府與居民的聯(lián)系，提升惠民服務(wù)水平，構(gòu)建和諧社區(qū)，具有現(xiàn)實(shí)意義；同時，在智慧社區(qū)建設(shè)過程中，如何提富社區(qū)服務(wù)效率、降低內(nèi)部管理成本、保障居民生活質(zhì)量穩(wěn)步提升才是智慧社區(qū)建設(shè)所需面對的主要問題。

1 建設(shè)智慧社區(qū)的需求分析

智慧城市建設(shè)和發(fā)展是一個長期的過程，是一個比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程。把智慧城市建設(shè)的頂層設(shè)計和具體實(shí)施相結(jié)合，全面科學(xué)規(guī)劃智慧城市的建設(shè)和發(fā)展。智慧城市建設(shè)發(fā)展不能夠一蹴而就，更不能千篇一律，國內(nèi)智慧城市建設(shè)產(chǎn)生了相關(guān)模仿的現(xiàn)象，建設(shè)的模式趨同，運(yùn)行模式單一，缺乏創(chuàng)新，規(guī)劃有待提高，因此智慧社區(qū)的建設(shè)具有重要的需求意義和現(xiàn)實(shí)價值：

（1）轉(zhuǎn)變社區(qū)功能模式

智慧社區(qū)的興起和發(fā)展則成為城市革變革的一種嶄新的力量，智慧社區(qū)建設(shè)一定程度上改變了原有的社區(qū)發(fā)展模式，為解決社區(qū)的安全和服務(wù)問題提供新的思路和方案，讓社區(qū)變得更加宜居，生活更加舒適，交通更加便利，人與自然、社會更加和諧相處。

（2）促進(jìn)社區(qū)更能完善

智慧社區(qū)的建設(shè)需要一大批產(chǎn)業(yè)發(fā)展來支撐，高新技術(shù)比如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、超級計算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理，新產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)，會很好地調(diào)動本地企業(yè)和科研單位的積極性，引導(dǎo)和支持企業(yè)承接和發(fā)展能夠產(chǎn)生巨大效益的項(xiàng)目，這對于推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展起到了很好的作用。

（3）改善社區(qū)平臺管理效率

管理的效率是否能夠跟上經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的步伐，更大程度上取決于社區(qū)的發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展模式，智慧社區(qū)憑借云計算、物聯(lián)網(wǎng)、新一代互聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術(shù)等各種新興技術(shù)能夠?qū)⒊鞘械娜?、事、設(shè)施全方位的納入到信息管理系統(tǒng)當(dāng)中，依靠強(qiáng)大的技術(shù)支撐來管理社區(qū)，從而提高社區(qū)的管理效率。

（4）解決社區(qū)發(fā)展遇到問題的有效措施

社區(qū)是城市的基本單位，是居民生活的主要區(qū)域，智慧社區(qū)的建設(shè)能夠有效的解決社區(qū)發(fā)展中遇到的很多問題。最早智慧社區(qū)的建設(shè)理念就是為了解決當(dāng)今社區(qū)發(fā)展中的很多問題，如行政管理的低效率、社區(qū)流動人口的服務(wù)與管理難、社區(qū)安全隱患多、社區(qū)基本服務(wù)單一、社區(qū)環(huán)境衛(wèi)生差等等，這些問題與居民的生活息息相關(guān)，對居民生活產(chǎn)生了很大的影響。而通過智慧化社區(qū)治理與服務(wù)體系的建設(shè)，現(xiàn)代化的社區(qū)治理與服務(wù)手段有效地解決了這些問題，無論在提升社區(qū)工作人員的工作效率方面還是在提高居民生活的便捷性方面都取得了顯著的效果。

2 智慧社區(qū)架構(gòu)研究與系統(tǒng)設(shè)計

智慧城市采用新一代信息技術(shù)來推動城市發(fā)展，依靠泛在的無線網(wǎng)絡(luò)和寬帶互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為城市居民提供便利的公共服務(wù)。通過推行“市民卡”或“一卡通”建設(shè)工程，使得居民能夠在城市范圍內(nèi)享有各種便利的社會公共服務(wù)和智能社區(qū)服務(wù)，真正上實(shí)現(xiàn)足不出戶即可滿足對各種社會公共但隨著社會的高度發(fā)展，居民需求的增長，社區(qū)服務(wù)的內(nèi)容不斷増多，社區(qū)管理面來越多，原有的社區(qū)治理與服務(wù)方式難應(yīng)對，通過實(shí)現(xiàn)社區(qū)服務(wù)與管理的智能化才能提高服務(wù)效率與質(zhì)量。智能設(shè)備的應(yīng)用大大縮減了人力成本，節(jié)約了資源。智慧社區(qū)治理與服務(wù)體系的構(gòu)建要注重智能服務(wù)的內(nèi)容與社區(qū)管理的方式，依據(jù)社區(qū)的資源與項(xiàng)目的價值進(jìn)行選擇，提供成熟的服務(wù)。

智慧社區(qū)是社區(qū)管理的一種新理念，是新形勢下社會管理創(chuàng)新的一種新模式。智慧社區(qū)建設(shè)能夠滿足政府的電子政務(wù)的開發(fā)、便民服務(wù)和社區(qū)居民的安全需求，智慧社區(qū)的建設(shè)需要一大批產(chǎn)業(yè)發(fā)展來支撐，高新技術(shù)比如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、超級計算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理，新產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)，會很好地調(diào)動本地企業(yè)和科研單位的積極性，引導(dǎo)和支持企業(yè)承接和發(fā)展能夠產(chǎn)生巨大效益的項(xiàng)目，這對于推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展起到了很好的作用。智慧社區(qū)建設(shè)在我國不少地區(qū)得到廣泛的推廣和普及。但是，由于我國智慧社區(qū)建設(shè)沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和個人理念的偏差，導(dǎo)致智慧社區(qū)建設(shè)和發(fā)展沒有統(tǒng)一的模式，阻礙了行業(yè)的進(jìn)步；同時，不同區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展差異，導(dǎo)致對智慧社區(qū)建設(shè)的架構(gòu)和運(yùn)用不同，受到具體建設(shè)執(zhí)行部口的限制，導(dǎo)致了現(xiàn)有的智慧社區(qū)技術(shù)未能充分發(fā)揮作用，無論是從基礎(chǔ)設(shè)施到平臺建設(shè)到上層的社區(qū)管理和服務(wù)等建設(shè)成果質(zhì)量參差不齊，并不完全符合相應(yīng)技術(shù)體系的要求。因此，有必要對智慧社區(qū)的理念內(nèi)涵、體系架構(gòu)進(jìn)行研究，結(jié)合現(xiàn)有智慧社區(qū)建設(shè)指標(biāo)體系進(jìn)行需求分析，從根本上解決什么是智慧社區(qū)的根本，如何建造社區(qū)服務(wù)才滿足智慧社區(qū)的定義，如圖1所示：

圖1 智慧社區(qū)架構(gòu)設(shè)計

在智慧社區(qū)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計的過程中，應(yīng)遵循以下的原則：

（1）系統(tǒng)的安全性得到保障

系統(tǒng)采取全面的安全保護(hù)措施，具有防病毒感染、防黑客攻擊措施，同時在防雷擊、過載、斷電和人為破壞方面進(jìn)行加強(qiáng)，具有高度的安全性和保密性。對接入系統(tǒng)的設(shè)備和用戶，進(jìn)行嚴(yán)格的接入認(rèn)證，以保證接入的安全性。系統(tǒng)支持對關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵數(shù)據(jù)、關(guān)鍵程序模塊采取備份、冗余措施，有較強(qiáng)的容錯和系統(tǒng)恢復(fù)能力，確保系統(tǒng)長期正常運(yùn)行。系統(tǒng)設(shè)計從數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、傳輸多方面考慮安全性問題。系統(tǒng)中涉及到客戶敏感信息，系統(tǒng)應(yīng)具備統(tǒng)一、完善的多級安全機(jī)制，保證系統(tǒng)的安全性。

（2）標(biāo)準(zhǔn)化接口

系統(tǒng)具備良好的輸入輸出接口，可為各種增值業(yè)務(wù)提供接口，例如GIS電子地圖、手機(jī)監(jiān)控、智能識別等系統(tǒng)。同時，系統(tǒng)可以進(jìn)行功能的定制開發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)與公安內(nèi)部系統(tǒng)的互聯(lián)互通。系統(tǒng)中每一個子系統(tǒng)都是獨(dú)立的，子系統(tǒng)之間通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口進(jìn)行集成，這樣才可保證每一子系統(tǒng)的性能、安全可靠性及系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、開放性，并且也給客戶在每一個子系統(tǒng)上提供更多的選擇，帶來長遠(yuǎn)的投資保護(hù)。

（3）可擴(kuò)展性和易用性

系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)該采取獨(dú)立的結(jié)構(gòu)化模式，具備良好的輸入輸出更能，具有良好的可擴(kuò)展性。系統(tǒng)要能夠連續(xù)長時間不間斷工作，并能在不影響系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下做到模塊在線測試、更新、加載。系統(tǒng)必須易于使用；同時，系統(tǒng)維護(hù)應(yīng)盡量集中、簡單，避免系統(tǒng)維護(hù)開銷過大，減輕維護(hù)人員的負(fù)擔(dān)，提高網(wǎng)管和決策的效率。系統(tǒng)應(yīng)該提供友好的操作界面，便于操作和管理.

（4）產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用及長期發(fā)展支持

為了有效控制成本，可選擇比較成熟并可降低成本的解決方案作為業(yè)務(wù)試運(yùn)行平臺，對其符合規(guī)范的要求可適當(dāng)降低，但廠家必須承諾能夠平滑過渡為符合規(guī)范要求的系統(tǒng)平臺，同時也要求滿足長期的平穩(wěn)運(yùn)行、升級及擴(kuò)容的產(chǎn)品、技術(shù)支持能力。

3 智慧社區(qū)建設(shè)存在的問題及對策

在中國智慧社區(qū)建設(shè)的過程中，智慧社區(qū)建設(shè)問題的存在也是智慧社區(qū)建設(shè)在從“地區(qū)特色”向“中國恃色”發(fā)展過程中所必須面對的，本文認(rèn)為以下四大主要問題的解決，是形成中國持色智慧社區(qū)的重中之重。（1）政府統(tǒng)籌作用沒有完全發(fā)揮；我國的智慧社區(qū)建設(shè)不成體系、不成規(guī)模，目前智慧社區(qū)建設(shè)主要依靠各?。ㄊ校┳陨碡斦Y金投入，一方面導(dǎo)致資金投入總量不足，另一方面資金沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌使用，各省（市）各自為戰(zhàn)，導(dǎo)致發(fā)展難以平衡。（2）信息資源整合開發(fā)力度不夠，基礎(chǔ)設(shè)施與技術(shù)的應(yīng)用處于初級階段；智慧社區(qū)的生命力在于應(yīng)用，要讓社區(qū)居民真實(shí)感受到生活的改善，享受到便利實(shí)惠，這就要求信息資源整合開發(fā)必須不斷滿足群眾變化的需求，目前一方面信息資源分散管理、條塊整合存在較大困難，另一方面缺乏針對需求的智慧社區(qū)研究開發(fā)，導(dǎo)致服務(wù)應(yīng)用于需求嚴(yán)重脫節(jié)。（3）社會參與引入不及時補(bǔ)充分；到目前為止，智慧社區(qū)在我國仍處于起步階段，進(jìn)行深入探索的時間較短，還未找到或形成符合社會自身發(fā)展規(guī)律的商業(yè)模式和社會參與模式。同時，智慧社區(qū)建設(shè)主要依靠基層財政資金支撐實(shí)施試點(diǎn)，體驗(yàn)度差、成本高等問題制約著社會參與智慧社區(qū)建設(shè)，構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)，建設(shè)有效的商業(yè)模式，仍是整個產(chǎn)業(yè)鏈參與者需要深入研究的問題。（4）信息化創(chuàng)新與傳統(tǒng)制度和政策規(guī)則的矛盾凸顯；隨著物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等為標(biāo)志的信息帶信息技術(shù)的發(fā)展、成熟，信息化不僅改變著人們的日常生活，也對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響。例如以支付寶為代表的互聯(lián)網(wǎng)金融與傳統(tǒng)金融規(guī)則的矛盾、打車軟件帶來的互聯(lián)網(wǎng)專車服務(wù)引發(fā)的“黑車風(fēng)波”等，面對這種現(xiàn)象，到底是該強(qiáng)制叫停，還是完善自身、正確利用，是全社會信息化過程中亟待解決的問題。事實(shí)上，智慧社區(qū)建設(shè)的不斷深化，推動了各種智能化技術(shù)逐步應(yīng)用，商業(yè)形態(tài)和商業(yè)模式將隨之發(fā)生巨大變化，不僅不會限制經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還會為傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入新火力。（5）智慧社區(qū)的建設(shè)缺少統(tǒng)一的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)；成立行業(yè)協(xié)會，與企業(yè)合作建立統(tǒng)一接口和擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)，不僅可以減少成本，更能提高企業(yè)、社區(qū)的工作效率和低維護(hù)成本。因此我國需要正式信息化創(chuàng)新對傳統(tǒng)行業(yè)的沖擊，避免一味抗拒，將傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與信息化浪潮相結(jié)合，適當(dāng)引導(dǎo)，達(dá)到降低傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)運(yùn)營成本的同時，有效提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)模式，利用信息化推動社區(qū)建設(shè)變革。

4 結(jié)語

本文聚焦于智慧城市中的智慧社區(qū)，針對智慧社區(qū)的主體功能進(jìn)行研究和設(shè)計，具有以下幾個方面的意義；首先，智慧社區(qū)建設(shè)有助于我國政府由管理型政府向服務(wù)型政府的轉(zhuǎn)變，提高政府的服務(wù)能力和水平；其次，智慧社區(qū)的建設(shè)有助于改善民生，在平衡社會、商業(yè)和環(huán)境需求的同時，優(yōu)化可用資源，提升社會基礎(chǔ)設(shè)施水平；第三，智慧社區(qū)建設(shè)有助于改善傳統(tǒng)的政府主導(dǎo)投資建設(shè)模式，激發(fā)市場建設(shè)活力，促進(jìn)多元共建，從而直接提升社會經(jīng)濟(jì)效益。本研究提出構(gòu)建科學(xué)合理的智慧社區(qū)治理與服務(wù)體系，信息化技術(shù)、智能化手段不僅僅是智慧社區(qū)建設(shè)的手段，也要是通過創(chuàng)新治理手段提高居民的生活質(zhì)量，充分形成政府與企業(yè)、社會組織、社區(qū)居民等社區(qū)成員社區(qū)共建、事務(wù)共管、難題共解、活動共辦、資源共享的協(xié)同治理運(yùn)行機(jī)制，達(dá)到高效、可持續(xù)、具有較強(qiáng)內(nèi)聚力的智慧社區(qū)建設(shè)高度。

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Research and Design of Smart Community Architecture Based on Internet of Things

WANG Da-peng
（Hualu Science&Technology Culture（Dalian）Co.,Ltd.,Dalian 116023）

Discusses the necessity of building a smart community based on Internet of Things technology,at the same time,designs a smart community framework based on new technology of Internet of Things and an intelligent management model based on service architecture,with smart urban construction,as the basis,analyzes the problems faced by community construction and explores the basic elements of the construction of intelligent communities,the formation of a model framework for the construction of the wisdom of the overall community to provide program ideas.

Smart Community;E-Commerce;Internet of Things;System Architecture

1007-1423（2017）07-0061-05

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.07.016

王大鵬（1970-），男，遼寧大連人，研究方向?yàn)橹行∑髽I(yè)信息化、智慧城市

2016-12-13

2017-02-10