時靜
[摘 要]文章針對智慧社區(qū)建設(shè)與運營中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用展開分析,首先介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧社區(qū),認識到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在該領(lǐng)域應用的必要性;其次分析智慧社區(qū)應用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧社區(qū)應用系統(tǒng)設(shè)計中的應用;最后分別從智慧社區(qū)管理系統(tǒng)、智慧社區(qū)安防與建筑安全監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)3個方面提出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用的建議,以期完善智慧社區(qū)建設(shè)與運營方案,為今后智慧社區(qū)的普及提供技術(shù)支持。
[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智慧社區(qū);無線射頻識別;傳感器網(wǎng)絡(luò)
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.12.064
[中圖分類號]TP393[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194(2023)12-0197-03
0 ? ? 引 言
智能化時代,新一代信息技術(shù)得到了廣泛應用,尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為社會建設(shè)與管理賦予了智能化特征,有利于推動社區(qū)物業(yè)、服務(wù)、醫(yī)療等的智能化轉(zhuǎn)型,構(gòu)建了“物聯(lián)網(wǎng)+智慧社區(qū)”的新形態(tài)?,F(xiàn)階段,智慧社區(qū)建設(shè)與運營中應用了大量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)了諸多功能,但是,在設(shè)計與實際應用階段面臨一些問題,對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用造成干擾。鑒于此,為了發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧社區(qū)建設(shè)與運營中的應用效果,本文以此為研究對象展開分析。
1 ? ? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧社區(qū)
1.1 ? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IoT)技術(shù)是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器、激光掃描器等裝置與技術(shù),實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程,使所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)[1]。
立足于拓撲維度,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由傳輸層、感知層、應用層組成。傳輸層包括互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)等,可以實現(xiàn)物品數(shù)據(jù)傳輸;感知層主要應用傳感器、無線射頻識別技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò),可以達到物品感知和識別的目的;應用層應用計算機信息技術(shù),對物品信息進行處理。信息需求方按照服務(wù)要求,利用智能控制器、計算機,在輸入輸出終端管理物品,并實現(xiàn)物品的智能分析與應用?,F(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在諸多領(lǐng)域均得到應用,如物流管理、城市管理等。
1.2 ? 智慧社區(qū)
在智能化時代,智慧社區(qū)屬于新產(chǎn)物。智慧社區(qū)是在電信光網(wǎng)基礎(chǔ)上推出的一種服務(wù),通過物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)等搭建社區(qū)智慧環(huán)境,可以高效處理海量信息并智能過濾數(shù)據(jù),創(chuàng)新社區(qū)管理模式。
在智慧社區(qū)建設(shè)與運營中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),最為關(guān)鍵的是實現(xiàn)社區(qū)管理的以人為本,滿足人的需求[2]。智慧社區(qū)中的所有居民、商戶以及社區(qū)管理者作為管理主體,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建智慧社區(qū)管理平臺,對社區(qū)中的人、設(shè)備等進行智慧監(jiān)控。其間利用感知技術(shù),高度感知人、物信息,在人、物之間建立聯(lián)系,構(gòu)建互聯(lián)業(yè)態(tài)。
2 ? ? 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧社區(qū)建設(shè)與運營設(shè)計
2.1 ? 感知層
使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)智慧社區(qū),感知層是設(shè)計的初始點,也是產(chǎn)生數(shù)據(jù)的起點,通過傳感網(wǎng)絡(luò)采集信息。通常智慧社區(qū)的感知層主要包括社區(qū)中的安防系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)以及物業(yè)系統(tǒng)等。
2.1.1 ? 周界安防系統(tǒng)
當前,很多智慧社區(qū)設(shè)計的周界安防系統(tǒng)終端設(shè)備以雷達入侵檢測設(shè)備、電子圍欄和智能門禁傳感設(shè)備等為主,這些設(shè)備在傳輸信息時應用無線通信網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò),向數(shù)據(jù)層傳輸采集到的信息,從而方便使用者查詢其需要的數(shù)據(jù)[3]。使用時,如果智慧社區(qū)面臨入侵,周界安防系統(tǒng)在傳感器網(wǎng)絡(luò)的幫助下,應用圖像識別技術(shù)可以跟蹤監(jiān)控闖入車輛與人物等,將拍攝到的圖像數(shù)據(jù)向智能警務(wù)一體化平臺傳輸,物業(yè)便可以判定入侵行為,并作出最終的
處理。
2.1.2 ? 車輛管理系統(tǒng)
車輛管理系統(tǒng)的功能包括智能化車輛檢測、智能引導屏、智能道閘以及智能地鎖等,當系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)車輛逐漸接近時,便會利用圖像識別、傳感器網(wǎng)絡(luò)快速調(diào)取車輛信息,分析之后判定車輛是否可以進入社區(qū)[4]。這不僅提高了車輛的通行速度,還為智慧社區(qū)安全提供了保障。
2.1.3 ? 防災防盜系統(tǒng)
在智慧社區(qū)建設(shè)與運營的過程中,保證安全和可靠非常必要。很多智慧社區(qū)應用系統(tǒng)內(nèi)部均安裝了防災防盜系統(tǒng),該系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控、緊急呼救、防盜與防災報警等,通過傳感器識別人臉、門窗等數(shù)據(jù),一旦在識別中發(fā)現(xiàn)異常,便會馬上將采集到的異常信息向應用平臺傳輸,在管理異常信息的同時保護智慧社區(qū)內(nèi)部人員的安全。
2.1.4 ? 智慧物業(yè)系統(tǒng)
智慧社區(qū)物業(yè)是以智慧物業(yè)系統(tǒng)為基礎(chǔ),通過系統(tǒng)中的智能表、智能路燈等,采集社區(qū)中所有場景信息,并對信息加以分析、控制。一方面可以為人們的生活提供便利,另一方面也可以有效規(guī)避安全事故[5]。
2.2 ? 網(wǎng)絡(luò)層
2.2.1 ? 低功率廣域網(wǎng)
智慧社區(qū)應用系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)的過程中,低功率廣域網(wǎng)按照NB-LoT、Lo Ra協(xié)議采集傳感器數(shù)據(jù)。一般低功率廣域網(wǎng)采集數(shù)據(jù)對象的數(shù)據(jù)量和頻次不高,而且待機時間長,如井蓋和門磁等。
2.2.2 ? 無線廣域網(wǎng)
無線廣域網(wǎng)本身穩(wěn)定性高,覆蓋范圍比較廣,應用于智慧社區(qū)系統(tǒng)中,離不開4G、5G技術(shù)的支持,用于并發(fā)性高、傳輸效率快以及數(shù)據(jù)量比較大的數(shù)據(jù)傳輸。
2.2.3 ? 無線個域網(wǎng)
智慧社區(qū)應用系統(tǒng)中應用無線個域網(wǎng),其網(wǎng)絡(luò)形式有Wi-Fi、電力載波以及藍牙等,整體來說覆蓋范圍有限,而且支持快速組網(wǎng)與自由組網(wǎng),一般在智慧社區(qū)的終端信息傳輸中比較常用,如智能門禁與智能家居等平臺。
2.2.4 ? 專網(wǎng)
智慧社區(qū)應用系統(tǒng)的構(gòu)建采用專網(wǎng),包括以太網(wǎng)和廣電網(wǎng)等。專網(wǎng)和警務(wù)專網(wǎng)、社區(qū)專網(wǎng)連接,可以實時監(jiān)督重點人員與社區(qū)安防等產(chǎn)生的數(shù)據(jù),具有極強的保密性,可以進一步提高社區(qū)管理的安全性與私密性。
2.3 ? 數(shù)據(jù)層
數(shù)據(jù)層的建構(gòu)與設(shè)計,其中包括諸多數(shù)據(jù)模塊,如社區(qū)教育模塊、社區(qū)警務(wù)模塊、社區(qū)醫(yī)院模塊等,運行過程中傳感器負責采集數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)的對比、篩選與匹配,向相關(guān)模塊發(fā)出指令,指揮模塊的運行。例如,社區(qū)教育模塊運行中,可以對社區(qū)范圍內(nèi)所有教育機構(gòu)、兒童數(shù)據(jù)進行記錄,上傳到系統(tǒng)中,為社區(qū)人員查詢教育相關(guān)信息提供便利。
2.4 ? 應用層
應用層在系統(tǒng)中負責各個終端與主體的聯(lián)系,包括物業(yè)、社區(qū)管理者、警務(wù)人員、用戶終端。系統(tǒng)設(shè)計與構(gòu)建時,應用層包括智慧警務(wù)、智慧物業(yè)管理、智慧社區(qū)管理、智慧社區(qū)應用4個平臺。如智慧社區(qū)在實際應用中,用戶通過物聯(lián)網(wǎng),可以直接在智能手機的終端中使用各項功能,包括注冊賬號、識別信息、遠程開門等,提升用戶在社區(qū)居住的舒適度。
例如,應用層中設(shè)計智慧家庭管理系統(tǒng),智慧社區(qū)應用系統(tǒng)的應用層包含智慧家庭管理系統(tǒng),該系統(tǒng)涉及了家庭健康、家庭安全以及家庭智能等。其一,家庭健康系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要負責人體健康監(jiān)測,如可以監(jiān)測心率、血氧與血壓等,通常會直接連接社區(qū)周邊的醫(yī)療機構(gòu)。正因如此,其保證了家庭健康系統(tǒng)在社區(qū)人群健康狀態(tài)監(jiān)控中的精準性,一旦發(fā)現(xiàn)人群健康方面的異常,可以及時聯(lián)系醫(yī)療人員,并為其提供相應的信息。其二,家庭安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)的內(nèi)部組成包括智能門鎖、智能門禁終端等,如果發(fā)現(xiàn)有撬門、撬窗等現(xiàn)象,系統(tǒng)直接向業(yè)主與物業(yè)等發(fā)送報警信息,以此達到保證安全的目的[6]。其三,家庭智能系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以幫助業(yè)主在智能終端中控制家中的各項設(shè)備,如空調(diào)、照明燈具等,還具有分析家電使用狀態(tài)、耗電量的功能,使業(yè)主在家中的居住舒適度得到提升,也有利于實現(xiàn)節(jié)能減排。
3 ? ? 智慧社區(qū)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用建議
3.1 ? 應用于智慧社區(qū)管理系統(tǒng)
智慧社區(qū)在管理中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以在公共網(wǎng)絡(luò)平臺中整合智慧社區(qū)服務(wù)、信息化管理系統(tǒng),在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)本地控制與遠程控制,各系統(tǒng)之間也可以利用聯(lián)動機制模式,隨機采集所有分子系統(tǒng)數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)上傳到公眾網(wǎng)絡(luò)平臺,達到共享數(shù)據(jù)、管理服務(wù)的目的[7]。
比如,政府部門信息發(fā)布系統(tǒng),在公共網(wǎng)絡(luò)平臺實時發(fā)布跟政府有關(guān)的數(shù)據(jù)資訊,或者是社會事件、地質(zhì)災害等預警信息,這樣一來社區(qū)居民可以在信息發(fā)布系統(tǒng)中獲取政府部門發(fā)布的動態(tài)資訊。再如,物業(yè)信息管理服務(wù)系統(tǒng),與居民的日常生活息息相關(guān),可以為其提供生活所需的一站式服務(wù),及時了解物業(yè)發(fā)布的信息。社區(qū)居民利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以隨時了解煤氣、水、電等費用的繳納情況,完成線上繳費。同時在社區(qū)運營過程中,對居民停車、社區(qū)保潔以及基礎(chǔ)設(shè)施維修等情況作出反饋,居民與物業(yè)之間可以在平臺上隨時交流信息,不斷提升社區(qū)管理能力與服務(wù)質(zhì)量[8]。
另外,惠民家政服務(wù)信息平臺也可以接入智慧社區(qū)管理系統(tǒng)中,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,社區(qū)和社區(qū)之間可以實現(xiàn)密切交流,構(gòu)建虛擬商業(yè)形態(tài),除了生活購物,居民還可享受預訂機票與車票、酒店等服務(wù),有助于提升生活質(zhì)量。
3.2 ? 應用于智慧社區(qū)安防與建筑安全監(jiān)控系統(tǒng)
智慧社區(qū)安防系統(tǒng)由社區(qū)安防、家居安防組成,能夠保證居民的工作、生活安全,這也是社區(qū)安全服務(wù)管理的切入點之一。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以連接社區(qū)監(jiān)控、照明與報警等諸多系統(tǒng),智慧社區(qū)的監(jiān)控區(qū)域可以享受夜間照明,即便是在夜晚,也可以獲取高清的監(jiān)控數(shù)據(jù),這樣一來保安人員便可以采集到精準的現(xiàn)場信息,作出預警,通過一卡通門禁系統(tǒng)動態(tài)管理社區(qū)中的所有人口流動情況,全面提高智慧社區(qū)的安全管理水平。
家居安防系統(tǒng)應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以在無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中控制室內(nèi)所有家電。用戶通過手機智能終端和電腦端,連接無線網(wǎng)絡(luò)之后,可以連接所有家電子節(jié)點數(shù)據(jù),從而遠程控制室內(nèi)的家電[9]。充分發(fā)揮預警安防系統(tǒng)的作用,實時監(jiān)督用戶家居家電,如果發(fā)現(xiàn)異常,可以及時利用無線網(wǎng)絡(luò),向居民發(fā)出預警信息,保證居民生活的安全性。
另外,智慧社區(qū)建筑內(nèi)部一般會以預埋的形式安裝傳感器、控制器,并利用聯(lián)網(wǎng)機制,在計算機系統(tǒng)中智能化管理所有設(shè)備與系統(tǒng),如建筑安裝機械設(shè)備、排風系統(tǒng)、消防系統(tǒng),還具有監(jiān)測水電氣管道、電梯維護、社區(qū)綠化養(yǎng)護等功能。所有建筑設(shè)備運營過程中,一旦設(shè)備發(fā)生故障,可以馬上預警,加強機械設(shè)備運營監(jiān)管,在系統(tǒng)中自動記錄設(shè)備維護、養(yǎng)護數(shù)據(jù),提示管理人員定期檢修設(shè)備,延長建筑機械設(shè)備的使用期限。
3.3 ? 應用于醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)
在智慧社區(qū)建設(shè)和運營中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)社區(qū)物業(yè)服務(wù)之后,用戶佩戴健康智能手表或智能手環(huán),可以直接連接到社區(qū)醫(yī)院的健康信息系統(tǒng),實現(xiàn)與醫(yī)療服務(wù)平臺信息的集成,幫助居民管理健康檔案,還可以對智慧社區(qū)中的弱勢群體進行健康監(jiān)護。佩戴健康監(jiān)護設(shè)備,自動更新社區(qū)居民的健康信息,監(jiān)測健康信息數(shù)據(jù),按照居民自身的身體健康情況,為每一位居民制訂有針對性的健康服務(wù)方案。如此一來,可以及時發(fā)現(xiàn)居民的身體健康異常狀況,利用數(shù)據(jù)反饋及時提醒居民就醫(yī)。醫(yī)院也可以在系統(tǒng)中隨時查詢居民身體健康數(shù)據(jù),制訂、調(diào)整醫(yī)療診斷方案,幫助居民了解與治療疾病。
4 ? ? 結(jié)束語
智慧社區(qū)在信息化時代逐漸成為社區(qū)管理的首選,智慧社區(qū)建設(shè)與運營中,為了滿足不同的需求,也會應用到多元技術(shù),其中便包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),一方面可以提升智慧社區(qū)管理水平,滿足社區(qū)管理者、物業(yè)以及居民的需求;另一方面可以實現(xiàn)萬物互聯(lián),豐富智慧社區(qū)功能,提高居民生活的舒適度,從而為智慧社區(qū)的普及創(chuàng)造條件。
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