基于物聯(lián)網(wǎng)的社區(qū)信息化綜合信息服務(wù)系統(tǒng)的淺析

蔡樂 黃曉明

摘 要 隨著科技的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在人們生活中得到了廣泛的應(yīng)用，同時也為社區(qū)信息化管理帶來了新的發(fā)展機遇。采用WSN網(wǎng)絡(luò)平臺和R FID等技術(shù)設(shè)計并開發(fā)一個基于B/S模式的社區(qū)信息化管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要實現(xiàn)自動收費、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、用戶管理等功能。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) WSN R FID 社區(qū)管理系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)是第三次信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命，代表下一代信息技術(shù)發(fā)展方向。物聯(lián)網(wǎng)是一種具有聚合性的應(yīng)用技術(shù)，它將各種信息感知技術(shù)、射頻識別技術(shù)、通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和海量數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)聚合與集成應(yīng)用，形成一個具有全方位的巨大網(wǎng)絡(luò)，并最終實現(xiàn)全方位人與物的信息交互，從而創(chuàng)造出一個全面感知完全可控的智慧世界。

社區(qū)信息化是綜合運用卓越的社區(qū)服務(wù)理念和專門的先進技術(shù)手段，全方位打造“資源數(shù)字化、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化、流程規(guī)范化”的智能化社區(qū)管理服務(wù)體系。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用于社區(qū)信息化的建設(shè)構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的社區(qū)信息化綜合服務(wù)平臺有利于全面改善管理和服務(wù)職能。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的社區(qū)信息化綜合服務(wù)平臺建設(shè)的最終目標：依托WSN無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為前端的感知網(wǎng)絡(luò)，進行環(huán)境數(shù)據(jù)的采集，然后通過因特網(wǎng)、WIFI、3G移動網(wǎng)絡(luò)等進行信息傳輸，將采集的數(shù)據(jù)信息匯總到后臺MySQL數(shù)據(jù)庫，為智能化的社區(qū)管理和服務(wù)提供依據(jù)。

WSN即無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，是由部署在一個或多個監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的大量傳感器節(jié)點通過各種無線通信的方式形成的一個具有自組織能力的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它的目的是通過無線傳感器節(jié)點之間的協(xié)作共同感知、傳輸和處理網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測區(qū)域中各種環(huán)境數(shù)據(jù)信息，并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送給上位機完成后續(xù)的信息處理，使任何用戶在任何時間任何地點都能夠獲取所需要的信息。它的拓撲結(jié)構(gòu)指的是將各種無線傳感器節(jié)點及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行排列組織形成網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)具有多種形態(tài)和組網(wǎng)的布局形式。

RFID技術(shù)，是一種新型的自動無線射頻識別技術(shù)。它能夠不直接接觸被識別的對象，自動獲取目標對象的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，識別的過程不需要人工參與。典型的RFID系統(tǒng)主要由電子標簽、閱讀器、天線及應(yīng)用軟件四部分構(gòu)成。

RFID系統(tǒng)的工作原理：RFID閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送特定頻率的射頻信號，當(dāng)RFID電子標簽進入到閱讀器發(fā)射天線工作區(qū)域時將會被激活；電子標簽將自身所攜帶的相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳送給RFID閱讀器，在經(jīng)過RFID閱讀器的簡單處理之后，有效的數(shù)據(jù)信息被送至后臺服務(wù)器進行其他相關(guān)的處理；后臺服務(wù)器系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先定義的命令判斷識別該電子標簽身份的合法性，然后完成相應(yīng)的操作，最終發(fā)出具有已定義數(shù)據(jù)格式的指令信號控制RFID閱讀器對電子標簽完成相應(yīng)的讀寫操作。

WAMP架構(gòu)是指由Windows操作系統(tǒng)、Apache服務(wù)器、MySQL數(shù)據(jù)庫和PHP服務(wù)器開發(fā)語言共同構(gòu)成的用來搭建動態(tài)網(wǎng)站和服務(wù)器的開源架構(gòu)，是實現(xiàn)的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的社區(qū)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)的主要開發(fā)環(huán)境。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的社區(qū)信息化綜合信息服務(wù)平臺包括三個部分：前端信息感知系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)和綜合信息服務(wù)系統(tǒng)。綜合信息服務(wù)系統(tǒng)包括用戶登陸與注冊模塊，物聯(lián)網(wǎng)拓撲圖、溫濕度和電量等數(shù)據(jù)信息顯示模塊，攝像頭、電機和電磁閥等電動裝置的異地控制模塊，智能停車場信息顯示模塊，郵箱、天氣預(yù)報、日歷和訪問量計數(shù)等輔助信息模塊。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的社區(qū)信息化綜合信息服務(wù)平臺可以對社區(qū)公共領(lǐng)域和家庭內(nèi)部領(lǐng)域的環(huán)境信息進行監(jiān)控，并能對社區(qū)進行科學(xué)控制與管理。社區(qū)信息化綜合信息服務(wù)平臺的架構(gòu)，包括前端信息感知系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)和綜合信息服務(wù)系統(tǒng)。社區(qū)信息化綜合信息服務(wù)平臺的工作模式如下：1.無線傳感器節(jié)點按照規(guī)定的組網(wǎng)協(xié)議在待監(jiān)控的社區(qū)公共領(lǐng)域和家庭內(nèi)部領(lǐng)域組網(wǎng)，本研究中采用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是ZigBee協(xié)議；2.無線傳感器節(jié)點所攜帶的如溫度傳感器、濕度傳感器、光照強度傳感器、二氧化碳濃度傳感器等可以感知監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的環(huán)境信息，進行環(huán)境數(shù)據(jù)信息的采集并簡單處理；3.無線傳感器節(jié)點對采集的環(huán)境數(shù)據(jù)信息按信息處理機制進行信息簡單處理并將處理好的信息發(fā)送至網(wǎng)關(guān)設(shè)備；4.網(wǎng)關(guān)設(shè)備將接收的信息按照定義的數(shù)據(jù)通信協(xié)議進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并通過因特網(wǎng)、GPRS、Win和3G等公網(wǎng)傳送到服務(wù)器；5.服務(wù)器端對接收的數(shù)據(jù)信息進行存儲、分析和處理，根據(jù)信息處理結(jié)果對社區(qū)進行科學(xué)控制與管理并進行實時控制。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的社區(qū)信息化綜合信息服務(wù)系統(tǒng)包括用戶登陸與注冊模塊，物聯(lián)網(wǎng)拓撲圖、溫濕度和電量等數(shù)據(jù)信息顯示模塊，攝像頭、電機和電磁閥等電動裝置的異地控制模塊，智能停車場信息顯示模塊，郵箱、天氣預(yù)報、日歷和訪問量計數(shù)等輔助信息模塊。

系統(tǒng)工作流程：首先，用戶到注冊頁面填寫注冊信息，注冊完成之后用戶通過注冊名稱和注冊密碼可以到登陸頁面登陸到社區(qū)信息化綜合信息服務(wù)系統(tǒng)的工作主界面；然后，用戶可在主界面上完成環(huán)境數(shù)據(jù)信息的查看、電動裝置的異地控制、智能停車場信息的查看及郵箱、天氣預(yù)報、訪問量計數(shù)等輔助信息的查看。

社區(qū)信息化綜合信息服務(wù)系統(tǒng)工作的主界面采用WAMP架構(gòu)搭建，頁面構(gòu)架為多標簽頁的分塊模型，工作于B/S模式，注冊的用戶能夠通過瀏覽器登錄訪問綜合信息服務(wù)系統(tǒng)。

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★基金項目：本文系南昌工學(xué)院2017年度校級科研課題“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社區(qū)管理信息化中的運用研究”（項目編號：NGKJ-17-21）研究成果之一。