智慧住區(qū)物業(yè)管理信息云平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王雁汪明謝秀穎張仁昊

(山東建筑大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，山東濟(jì)南250101)

0 引言

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)以及全面建成小康社會(huì)目標(biāo)的推進(jìn)，人們生活品質(zhì)逐漸提高，對(duì)住區(qū)的物業(yè)管理要求也越來(lái)越高。國(guó)外的一些發(fā)達(dá)國(guó)家，在物業(yè)管理領(lǐng)域的信息化已經(jīng)有標(biāo)準(zhǔn)化的制度和規(guī)范，物業(yè)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)也已經(jīng)比較成熟[1]。而國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)住區(qū)的物業(yè)管理仍以人工管理方式進(jìn)行業(yè)務(wù)處理[2]，雖有少數(shù)的住區(qū)采用了簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，但加大了住區(qū)物業(yè)管理人員的工作量且容易出錯(cuò)，在查詢信息方面也存在很多不便，難以為業(yè)主提供方便、快捷、精準(zhǔn)的服務(wù)。隨著物業(yè)管理項(xiàng)目的擴(kuò)展[3]，物業(yè)管理者的工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度勢(shì)必增大，社區(qū)物業(yè)的管理難以達(dá)到專業(yè)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、人性化等高要求的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)質(zhì)量，企業(yè)的物業(yè)管理整體水平將難以提高。另外，隨著智能化水平的不斷提高，充分利用日漸成熟的移動(dòng)通信和互聯(lián)技術(shù)、傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高物業(yè)管理水平，解決業(yè)主長(zhǎng)期存在的報(bào)修難、追溯難的問(wèn)題，以及降低管理成本、提速反饋?lái)憫?yīng)、簡(jiǎn)化繁瑣流程、助力智慧社區(qū)已經(jīng)是大勢(shì)所趨[4]。

綜上所述，現(xiàn)有的物業(yè)管理己經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社區(qū)的發(fā)展需要，極大地浪費(fèi)了物業(yè)公司的人力和物力。而智能化管理手段能夠有效地解決上述問(wèn)題[5]，因此成熟高效的社區(qū)物業(yè)管理信息系統(tǒng)是物業(yè)公司發(fā)展的迫切需要[6-8]。物業(yè)管理信息云平臺(tái)是管理住區(qū)能量流、信息流、服務(wù)流的綜合系統(tǒng)，也是實(shí)現(xiàn)智慧住區(qū)的重要支撐。文章利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)設(shè)計(jì)了一種高效、便捷且體現(xiàn)以人為本理念的智慧住區(qū)物業(yè)管理信息云平臺(tái)，可以為業(yè)主提供更好的服務(wù)質(zhì)量，并可提高物業(yè)公司的物業(yè)管理效率，降低經(jīng)濟(jì)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1 智慧住區(qū)物業(yè)管理信息云平臺(tái)組成以及總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 云平臺(tái)組成

文章旨在設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于物聯(lián)網(wǎng)的物業(yè)管理信息云平臺(tái)，其需要具備云端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，并且同時(shí)兼?zhèn)涠嗑€網(wǎng)絡(luò)接入的高性能需求，才能運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠。因此，云平臺(tái)利用Wi-Fi模塊作為數(shù)據(jù)傳輸交互的核心，并在設(shè)計(jì)過(guò)程充分考慮平臺(tái)的泛在接入性能和并發(fā)通信性能，為各類需求的實(shí)現(xiàn)提供核心保障。物業(yè)管理信息云平臺(tái)的系統(tǒng)組成如圖1所示，在進(jìn)行初始設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮在智能儀表器件、云數(shù)據(jù)庫(kù)、云服務(wù)器、物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)等方面完善云平臺(tái)的具體功能。

圖1 物業(yè)管理信息云平臺(tái)組成示意圖

1.2 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

物業(yè)管理信息平臺(tái)采用瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)B/S(Browser/Server)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[9]，利用這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將核心功能集成在云服務(wù)器中，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)社區(qū)設(shè)備的監(jiān)控及數(shù)據(jù)記錄，而且能為用戶提供管理、控制和數(shù)據(jù)處理等各種便捷服務(wù)。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)宏觀層次劃分和建筑運(yùn)維相關(guān)技術(shù)[10-12]，物業(yè)管理信息云平臺(tái)總體架構(gòu)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、功能層、服務(wù)層和應(yīng)用層[13]，總體架構(gòu)如圖2所示。

圖2 物業(yè)管理信息云平臺(tái)總體架構(gòu)示意圖

感知層是物業(yè)管理信息云平臺(tái)獲取每家每戶各種設(shè)備數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，主要包括智能電表模塊、智能水表模塊、智能燃?xì)鉁y(cè)量?jī)x表模塊、流量統(tǒng)計(jì)工具等。這些硬件內(nèi)部集成了Wi-Fi模塊，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層的通信協(xié)議與云服務(wù)器進(jìn)行無(wú)線傳輸。為了提高運(yùn)維人員的工作效率，功能層基于云數(shù)據(jù)庫(kù)中的海量數(shù)據(jù)，為云平臺(tái)提供應(yīng)用程序編程接口API管理、泛在接入管理、建筑信息管理、業(yè)主建檔、繳費(fèi)管理、車輛管理等功能。此外，物業(yè)管理信息云平臺(tái)服務(wù)層集成了一系列的建筑物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，便于用戶通過(guò)應(yīng)用層的軟件客戶端獲得各類服務(wù)。各主要部分內(nèi)容如下:

(1)基礎(chǔ)配置

①研制智能硬件主要包括智能電表模塊、智能水表模塊、智能燃?xì)鉁y(cè)量?jī)x表模塊、流量統(tǒng)計(jì)工具等，這些智能硬件需具備與云數(shù)據(jù)庫(kù)的雙向通信數(shù)據(jù)通道。

②云數(shù)據(jù)庫(kù)—實(shí)體聯(lián)系模型E-R模型(Entity-Relationship Model)，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行邏輯分析并使用相關(guān)開(kāi)發(fā)工具搭建云數(shù)據(jù)庫(kù)。

(2)基本信息

①開(kāi)發(fā)客戶端的用戶信息管理功能 包括用戶注冊(cè)、修改密碼、找回密碼、權(quán)限設(shè)置等功能，客戶端各類功能主要涉及添加、修改、查看、刪除等基本操作。

②開(kāi)發(fā)客戶端的建筑信息管理功能 使用戶可對(duì)建筑和設(shè)備的基本信息進(jìn)行建筑管理、樓層管理、房間管理、設(shè)備管理、傳感器管理、執(zhí)行器管理、物業(yè)管理等操作。

③開(kāi)發(fā)云平臺(tái)的物業(yè)管理信息系統(tǒng)功能 主要包括業(yè)主檔案、設(shè)備報(bào)修、客戶服務(wù)、繳費(fèi)中心、車輛管理、相關(guān)信息推送等物聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)，可通過(guò)網(wǎng)頁(yè)端和手機(jī)客戶端向用戶提供數(shù)據(jù)的可視化展示。

④在完成以上基本指標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合適當(dāng)?shù)睦碚摲椒?，?duì)云數(shù)據(jù)庫(kù)中海量數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)胤治鎏幚怼?/p>

(3)業(yè)主建檔

開(kāi)發(fā)客戶端的創(chuàng)建操作用戶功能，包括房間編號(hào)、業(yè)主姓名、聯(lián)系方式、關(guān)系、性別、身份證號(hào)、出生年月、電子郵件、備注等，盡可能的建立完善的業(yè)主信息。

(4)設(shè)備報(bào)修

開(kāi)發(fā)客戶端的設(shè)備報(bào)修功能，包括報(bào)修設(shè)備、是否維修、意見(jiàn)反饋、維修記錄、查看設(shè)備詳細(xì)信息等。

(5)客戶服務(wù)

開(kāi)發(fā)客戶端的客戶服務(wù)功能，盡最大的可能給客戶提供便捷、高效的服務(wù)，其包括代理招聘家教、保姆、護(hù)理、小時(shí)工；代訂代送報(bào)刊雜志；房屋交換、代理經(jīng)租等服務(wù)選擇。若客戶對(duì)于物業(yè)公司的某項(xiàng)服務(wù)項(xiàng)目有更好的意見(jiàn)或者不滿的地方，可以進(jìn)行客戶投訴，包括投訴時(shí)間、投訴對(duì)象以及處理狀態(tài)，物業(yè)公司的相關(guān)工作人員接收到投訴后及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)與完善。

(6)繳費(fèi)中心

繳費(fèi)中心客戶端界面設(shè)置繳費(fèi)管理、預(yù)存管理、新增費(fèi)用、打印導(dǎo)出、余額扣費(fèi)等選擇項(xiàng)，業(yè)主可以根據(jù)自身需求進(jìn)行查詢與繳費(fèi)。物業(yè)公司可以采取獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)業(yè)主們進(jìn)行物業(yè)費(fèi)預(yù)存，形成業(yè)主不欠費(fèi)、物業(yè)公司不亂扣費(fèi)的良好消費(fèi)環(huán)境。

(7)車輛管理

開(kāi)發(fā)客戶端的車輛管理功能，包括社區(qū)的停車場(chǎng)監(jiān)控、車位管理、進(jìn)出車輛車牌號(hào)碼登記以及不同時(shí)間段的收費(fèi)情況等，不僅可以給住區(qū)的保安人員提供便利，而且業(yè)主也能方便地找到空閑車位停車。

2 智慧住區(qū)物業(yè)管理信息云數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與搭建

2.1 云數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

云數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的本質(zhì)是在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)RDS(Relational Database Service)實(shí)例中按照云平臺(tái)的需求，利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具，為云平臺(tái)構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型[14]。設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)建立數(shù)據(jù)庫(kù)中的表結(jié)構(gòu)及表與表間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，使數(shù)據(jù)庫(kù)能有效地對(duì)云平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并可高效地對(duì)已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)[15-16]。

2.2 云數(shù)據(jù)庫(kù)E-R模型設(shè)計(jì)

E-R模型由實(shí)體、屬性和聯(lián)系等3部分組成[17-18]。云數(shù)據(jù)庫(kù)E-R模型主要包含用戶、業(yè)主信息、設(shè)備監(jiān)測(cè)、繳費(fèi)中心、車輛監(jiān)測(cè)等5個(gè)實(shí)體，用戶實(shí)體的主要屬性包括表內(nèi)ID、權(quán)限、賬號(hào)、密碼等屬性，如圖3所示。

用戶實(shí)體可以是物業(yè)管理運(yùn)營(yíng)商和應(yīng)用開(kāi)發(fā)者，也可以是服務(wù)提供商等各類運(yùn)維人員。一個(gè)用戶可以對(duì)多個(gè)業(yè)主信息、設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、繳費(fèi)中心、車輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行管理。業(yè)主信息實(shí)體的主要屬性包括表內(nèi)ID、用戶ID、建筑ID、建筑名稱、地址信息以及添加時(shí)間等屬性。設(shè)備監(jiān)測(cè)實(shí)體的主要屬性包括表內(nèi)ID、傳感器ID、設(shè)備狀態(tài)和采集時(shí)間等屬性。繳費(fèi)中心實(shí)體的主要屬性包括表內(nèi)ID、傳感器ID、用電量、用水量、燃?xì)饬?、采集時(shí)間等屬性。車輛監(jiān)測(cè)實(shí)體的主要屬性包括表內(nèi)ID、傳感器ID、數(shù)據(jù)、狀態(tài)、采集時(shí)間等屬性。

圖3 云數(shù)據(jù)庫(kù)E-R模型示意圖

2.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

用戶信息表用于存儲(chǔ)注冊(cè)用戶的權(quán)限、賬號(hào)名、密碼、注冊(cè)時(shí)間等信息，見(jiàn)表1。

表1 用戶信息表

住戶信息表用于存儲(chǔ)用戶ID、建筑ID等信息，見(jiàn)表2。

服務(wù)選擇信息表用于存儲(chǔ)業(yè)主建檔、繳費(fèi)中心、設(shè)備報(bào)修、車輛管理、客戶服務(wù)等信息，見(jiàn)表3。

表2 住戶信息表

表3 服務(wù)選擇信息表

繳費(fèi)中心提供“可配置式”費(fèi)用管理，允許對(duì)費(fèi)用進(jìn)行定制，由各個(gè)項(xiàng)目自行決定，其中重要的表包括費(fèi)用項(xiàng)目表、費(fèi)用生成表等，其中費(fèi)用項(xiàng)目表見(jiàn)表4。

表4 費(fèi)用項(xiàng)目表

2.4 云數(shù)據(jù)庫(kù)搭建

物業(yè)管理信息云平臺(tái)利用云端數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具phpMyAdmin，通過(guò)編寫(xiě)超級(jí)文本預(yù)處理器PHP(Hypertext Preprcessor)腳本語(yǔ)言完成云關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(MySQL)的搭建。用戶在網(wǎng)頁(yè)上就可執(zhí)行任何SQL語(yǔ)句來(lái)完成MySQL中常用的基本操作。

利用PHP腳本語(yǔ)言搭建云數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵代碼如下:

(1)定義變量

(2)連接數(shù)據(jù)庫(kù)

搭建完畢的云數(shù)據(jù)庫(kù)主界面如圖4所示。

圖4 云數(shù)據(jù)庫(kù)主界面圖

3 智慧住區(qū)物業(yè)管理信息云平臺(tái)人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

物業(yè)管理信息云平臺(tái)基于 B/S架構(gòu)，采用LNMP方案。LNMP指的是 Linux、Nginx、MySQL和PHP。與Apache和Nginx相比，LNMP使用更少的資源并反映更高的效率。平臺(tái)服務(wù)器程序用PHP語(yǔ)言編寫(xiě)，HTML語(yǔ)言在客戶端解釋和執(zhí)行。

物業(yè)管理信息云平臺(tái)下設(shè)3個(gè)主欄，分別是業(yè)主列表、業(yè)主添加、服務(wù)選擇等，如圖5(a)所示。其中，業(yè)主列表使得用戶容易找到目標(biāo)業(yè)主以及其所擁有的建筑物，物業(yè)管理信息云平臺(tái)對(duì)整個(gè)住區(qū)內(nèi)的建筑物進(jìn)行分類，用戶可以通過(guò)建筑物清單找到自己的建筑物，可進(jìn)行信息修改、信息刪除、設(shè)備報(bào)修登記以及物業(yè)投訴登記等操作。

設(shè)備報(bào)修登記、報(bào)修記錄等將記錄報(bào)修的業(yè)主姓名、聯(lián)系電話、報(bào)修時(shí)間和故障描述，以便于維修人員“對(duì)癥下藥”，更快的解決業(yè)主的問(wèn)題，界面實(shí)現(xiàn)如圖5(b)所示。

業(yè)主投訴登記、投訴記錄等將記錄進(jìn)行投訴的業(yè)主姓名、聯(lián)系電話和投訴時(shí)間，獲得反饋意見(jiàn)。物業(yè)公司針對(duì)業(yè)主提出的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，并及時(shí)聯(lián)系業(yè)主進(jìn)行滿意度調(diào)查。界面實(shí)現(xiàn)如圖5(c)所示。

為了使用戶能夠方便的找到想要的服務(wù)，設(shè)置了服務(wù)選擇項(xiàng)目，其下設(shè)業(yè)主建檔、繳費(fèi)中心、設(shè)備報(bào)修以及客戶服務(wù)等子欄。業(yè)主建檔界面如圖5(d)所示，可以編輯住戶信息，對(duì)住戶的資料進(jìn)行完善，以便進(jìn)行管理與查看。其中在模塊化的服務(wù)界面，業(yè)主可以從該平臺(tái)上了解住區(qū)最新的相關(guān)消息，如社區(qū)周邊的環(huán)境監(jiān)測(cè)、社區(qū)的招聘信息等等，并實(shí)現(xiàn)將自己感興趣的信息保存并轉(zhuǎn)發(fā)分享；繳費(fèi)中心為業(yè)主提供便捷的支付手段，支付明細(xì)一目了然；設(shè)備報(bào)修方便業(yè)主及時(shí)反饋設(shè)備問(wèn)題以及維保人員及時(shí)解決問(wèn)題。

將業(yè)主編號(hào)輸入搜索框，系統(tǒng)將自動(dòng)過(guò)濾出所要尋找的業(yè)主序號(hào)，點(diǎn)擊屬于該業(yè)主的繳費(fèi)中心即可看到費(fèi)用清單，同時(shí)平臺(tái)設(shè)置了查看全部選項(xiàng)，方便瀏覽該住區(qū)的所有住戶信息，該界面如圖5(e)所示。

對(duì)于龐大的業(yè)主群體，平臺(tái)設(shè)置了搜索框。用戶只需將自己的業(yè)主編號(hào)輸入搜索框，點(diǎn)擊繳費(fèi)中心，就可以查看自己本周期(月初至現(xiàn)在)水、電、熱、暖等各類項(xiàng)目所需繳納的費(fèi)用明細(xì)。由于各類項(xiàng)目的計(jì)量單位不同，采用“數(shù)量”進(jìn)行單位的統(tǒng)一，項(xiàng)目單價(jià)乘以數(shù)量即為本周期的該項(xiàng)目費(fèi)用，業(yè)主可酌情選擇上交哪幾類項(xiàng)目費(fèi)用，也可以選擇全選按鈕上交全部項(xiàng)目費(fèi)用，平臺(tái)將自動(dòng)進(jìn)行費(fèi)用合計(jì)，業(yè)主結(jié)算即可。其界面實(shí)現(xiàn)如圖5(f)所示。

圖5 人機(jī)交互界面示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

文章設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種由云服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)和平臺(tái)軟件組成的物業(yè)管理信息云平臺(tái)。整個(gè)設(shè)計(jì)方案分為3部分，即(1)能量流部分，指電、水、熱、暖等計(jì)量與控制；(2)信息流部分包括用戶信息、業(yè)主信息、維保人員信息、設(shè)備信息、樓宇信息、房屋信息等；(3)服務(wù)流部分包括繳費(fèi)、維保、咨詢、投訴、查詢、文化娛樂(lè)服務(wù)、快遞服務(wù)、安防服務(wù)等。物業(yè)管理信息云平臺(tái)保證了物業(yè)管理公司業(yè)務(wù)模式的統(tǒng)一性，同時(shí)允許各住區(qū)項(xiàng)目根據(jù)自身情況進(jìn)行差異化管理，可配置的選項(xiàng)設(shè)置解決了物業(yè)管理繳費(fèi)中心的分散業(yè)務(wù)問(wèn)題，增強(qiáng)了業(yè)主、物業(yè)管理之間的溝通，讓物業(yè)管理更加精細(xì)化和人性化，從而更容易實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理便捷化、精細(xì)化，物業(yè)公司和業(yè)主統(tǒng)一化的目標(biāo)。