智慧社區(qū)信息系統(tǒng)和基層治理綜合信息指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)智能化應(yīng)用的設(shè)計與實現(xiàn)

摘要：傳統(tǒng)智慧社區(qū)信息系統(tǒng)較為封閉、數(shù)據(jù)單一，導致很難開展數(shù)據(jù)智能化應(yīng)用。通過安全連通區(qū)級基層治理綜合信息指揮系統(tǒng)，將網(wǎng)格屬地的數(shù)據(jù)信息和小區(qū)本地數(shù)據(jù)信息有效結(jié)合，再根據(jù)小區(qū)各種需求進行數(shù)據(jù)挖掘，形成智能化應(yīng)用，既提高了小區(qū)管理的響應(yīng)率，又增強了網(wǎng)格基層治理的高效性，使數(shù)據(jù)賦能，提升整體管理效率。

關(guān)鍵詞：智慧社區(qū);基層治理;大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)賦能

中圖分類號：TP316.8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8228（2020）08-82-03

0 引言

現(xiàn)今“數(shù)字中國”已上升為國家戰(zhàn)略，浙江省也在深入推進“數(shù)字浙江2.0”建設(shè)，要求讓信息化發(fā)展成果惠及全省人民，并助力高水平全面建成小康社會。如果把社區(qū)的數(shù)據(jù)智能化應(yīng)用進行充分挖掘惠及居民，則將成為數(shù)字浙江建設(shè)的切實踐行。

目前我們大多數(shù)住宅小區(qū)建筑密度大、人口密度高、人口結(jié)構(gòu)復雜，而現(xiàn)有的智慧社區(qū)信息系統(tǒng)只能為提升物業(yè)管理能力和服務(wù)質(zhì)量[1]提供基本的解決辦法，無法在小區(qū)的單一信息數(shù)據(jù)中進行挖掘，從而豐富智能化應(yīng)用為社區(qū)居民服務(wù)。

區(qū)級基層治理綜合信息指揮系統(tǒng)是根據(jù)浙江省為推進基層治理現(xiàn)代化，全面提升基層社會治理和服務(wù)群眾的水平，探索建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）綜治工作、市場監(jiān)管、綜合執(zhí)法、便民服務(wù)等“四個平臺”的基層治理體系上應(yīng)運而生。它是浙江省在信息化發(fā)展上統(tǒng)籌考慮、全盤規(guī)劃，整合業(yè)務(wù)條塊，打破數(shù)據(jù)壁壘，充分發(fā)掘基層治理，打造數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下基層治理現(xiàn)代化的浙江樣板。如果把該系統(tǒng)中和社區(qū)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息賦能給智慧社區(qū)信息系統(tǒng)，則將極大地豐富社區(qū)智能化場景應(yīng)用。

鑒于以上原因，在確保兩個系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全的前提下，進行有限度的數(shù)據(jù)打通后做本地智能化應(yīng)用，為數(shù)據(jù)賦能，從而提升社區(qū)整體工作效率和豐富居民服務(wù)提供。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1 系統(tǒng)設(shè)計思路

將原有智慧社區(qū)信息系統(tǒng)的設(shè)計框架進行提升，來滿足外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全對接和大數(shù)據(jù)智能分析的要求。另外還需滿足系統(tǒng)多層信息的傳遞[2]，良好的拓展性，快速的系統(tǒng)迭代發(fā)布，以及動態(tài)與靜態(tài)的數(shù)據(jù)展示。使用B/S與C/S相結(jié)合的開發(fā)模式，增強數(shù)據(jù)庫的安全性，確保外部數(shù)據(jù)對接的安全和內(nèi)部數(shù)據(jù)的響應(yīng)速度及用戶體驗。采用虛擬化技術(shù)布局數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)器，降低數(shù)據(jù)存儲的成本并易于管理。將人、車、視頻等關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行場景模擬分析后沉淀，為數(shù)據(jù)的智能應(yīng)用打好基礎(chǔ)。

1.2 系統(tǒng)整體構(gòu)架

在原有系統(tǒng)整體架構(gòu)上加強數(shù)據(jù)層的功能，除了確保智慧社區(qū)信息系統(tǒng)對小區(qū)綜合事務(wù)的管理功能，滿足小區(qū)物業(yè)日常運營所需要的安全事務(wù)管理、信息公告管理、用戶服務(wù)管理等多種需求外，還需通過標準化接口的開發(fā)，和基層治理綜合信息指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行安全且有限度的打通，從而全面提升小區(qū)管理服務(wù)的智能化。系統(tǒng)整體分為四層，分別是：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)層。具體構(gòu)架如圖l所示。

1.3 感知層

起到了提供小區(qū)內(nèi)原始數(shù)據(jù)和指令執(zhí)行的功能。通過多種配套終端設(shè)備，抓取各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如人臉識別閘機、車牌識別道閘、消防煙感等，同時對系統(tǒng)平臺下達的相關(guān)指令有效地執(zhí)行。

1.4 網(wǎng)絡(luò)層

通過不同的接入模式，將感知層的所有設(shè)備和系統(tǒng)平臺進行聯(lián)通，起到數(shù)據(jù)正常傳輸?shù)墓δ?。根?jù)數(shù)據(jù)的不同特性，分為物聯(lián)網(wǎng)傳輸、視頻傳輸和數(shù)據(jù)通信，同時為了和基層治理綜合信息指揮系統(tǒng)連通，采用電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)的模式進行連接，并且將整個系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)斷開，以確保整體數(shù)據(jù)安全性。

1.5 數(shù)據(jù)層

將小區(qū)內(nèi)采集的數(shù)據(jù)進行分類管理，同時通過API數(shù)據(jù)接口和基層治理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行對接并作清洗，采用JSON格式進行輕量級的數(shù)據(jù)交換，同時做好了防止注入、時間戳超時、防重放等安全措施，確保數(shù)據(jù)高效而安全的傳輸。

最終對分類匯總的數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)和入倉存儲，根據(jù)業(yè)務(wù)需求的不同提前對相關(guān)數(shù)據(jù)進行挖掘[3]和分析，并將結(jié)果存放至數(shù)據(jù)超市，起到為業(yè)務(wù)層提供數(shù)據(jù)準確而快速的功能。在數(shù)據(jù)分析模型中采用了關(guān)聯(lián)分析、決策樹分析、漏斗分析和多維數(shù)據(jù)分析模型，確保在數(shù)據(jù)挖掘和分析中能達到業(yè)務(wù)預設(shè)目標。

1.6 業(yè)務(wù)層

將用戶不同的業(yè)務(wù)需求進行模塊化，形成最小顆粒度，達到松散耦合[4]，提高效率達成目標，同時也方便需求擴展。其中對人、車、視頻的展現(xiàn)始終圍繞著安全方面開展，結(jié)合對數(shù)據(jù)挖掘和分析的結(jié)果應(yīng)用，達到智能化服務(wù)的效果。

2 系統(tǒng)對接數(shù)據(jù)平臺的智能化關(guān)鍵技術(shù)

考慮到數(shù)據(jù)平臺對數(shù)據(jù)存儲和運算的海量需求，采用了大數(shù)據(jù)相關(guān)的分布式架構(gòu)，建設(shè)后臺軟件數(shù)據(jù)庫，運用于信息管理。用分布式數(shù)據(jù)倉庫提供統(tǒng)一的存儲平臺，存放海量的歷史數(shù)據(jù)及每日新增數(shù)據(jù)，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、標準代碼庫、應(yīng)用主題庫等。通過并行數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)處理功能，分析處理大數(shù)據(jù)下的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)沉淀后存放在數(shù)據(jù)超市方便智能應(yīng)用提取。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

在數(shù)據(jù)分析和挖掘方面，采用基于MapReduce[5]及其之上的HIVE進行離線運算，方便大計算量下的運算，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理功能、查詢與統(tǒng)計功能。MapReduce是面向大數(shù)據(jù)并行處理的計算模型、框架和平臺，它可以使一堆雜亂無章的數(shù)據(jù)按照某種特征歸納起來，然后處理并得到最后的結(jié)果。通過解析每個數(shù)據(jù)，從中提取出key和value，也就是提取了數(shù)據(jù)的特征。經(jīng)過MapReduce的Shuffle階段之后，在Reduce階段看到的都是已經(jīng)歸納好的數(shù)據(jù)了，我們將這些數(shù)據(jù)存放到數(shù)據(jù)超市中，形成新的數(shù)據(jù)表集合，直接用于各類應(yīng)用和報表，提高數(shù)據(jù)快速響應(yīng)能力，降低系統(tǒng)負擔。

3 應(yīng)用案例

3.1 對電動自行車進入電梯進行管控

由于電動自行車在住房內(nèi)充電的火災(zāi)隱患非常大，而少數(shù)住戶往往不聽勸阻，特別是外來租住人員，由此對電梯間的視頻數(shù)據(jù)抓取進行分析建模，通過識別比對人臉信息，將相關(guān)涉事人員信息列入黑名單。同時根據(jù)基層治理系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對接，確認該租戶的房東信息，社區(qū)平臺則自動將該租戶的行為推送給房東，讓其告知租客后期需杜絕類似行為發(fā)生。

3.2 助力疫情防控

通過和基層治理系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對接，將小區(qū)居住人員信息、外來租住人員信息進行抓取和分析，結(jié)合小區(qū)30天內(nèi)的進出記錄，梳理出小區(qū)正常人員的白名單，對其余人員的近況進行嚴格排查并打上標示，逐步縮小人員關(guān)注范圍。同時根據(jù)疫情防控需要，以戶為單位限制人員進出，如果同一住戶中有一人已外出則其他人員就無法通過小區(qū)人行閘機，提高管控效率。

3.3 對獨居老人提供愛心服務(wù)

對于小區(qū)中少量因為家中兒女工作繁忙疏于照顧的獨居老人，通過和基層治理系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對接，將這些用戶梳理出來，然后根據(jù)他們在小區(qū)進出口的出入情況建立個人活動軌跡模型，通過系統(tǒng)自我學習建立一人一檔，如對比發(fā)現(xiàn)某天活動軌跡異樣，則小區(qū)平臺自動將信息推送給物業(yè)管理人員，由其進行電話聯(lián)系或上門查看，主動了解情況。

4 結(jié)束語

智慧社區(qū)信息系統(tǒng)如果突破信息孤島，和政府主導的信息平臺進行安全有限度的數(shù)據(jù)對接，則社區(qū)的智能化場景應(yīng)用將會越來越多、越來越有智慧。這也是本文專門針對智慧社區(qū)信息系統(tǒng)中突破信息孤島，將數(shù)據(jù)智能化應(yīng)用成果進行展示的原因。這些智能化的應(yīng)用在實際使用過程中取得了不錯的效果，同時也具備了良好的可擴展性，后續(xù)根據(jù)用戶的不同需求，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘和分析，將提出更多的數(shù)據(jù)智能化解決方案，提升設(shè)區(qū)管理的智能化程度。

參考文獻（References）：

[1]陳舒.小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J].電子測試，2013.19：11-12

[2]楊帆.住宅小區(qū)物業(yè)管理信息系統(tǒng)設(shè)計[J].武漢化工學院學報.2002.4：71-74

[3]楊良斌.信息分析方法與實踐[M].東北師范大學出版社， 2017.

[4]劉衛(wèi)東，徐恪，劉亞霄.松散耦合的分布式信息系統(tǒng)[J].清華大學學報：自然科學版，2002.1：40-43

[5]宋杰，孫宗哲，毛克明，鮑玉斌，于戈.MapReduce大數(shù)據(jù)處理平臺與算法研究進展[J].軟件學報，2017.28（3）：514-543

作者簡介：王震（1976-），男，浙江杭州人，本科在讀，工程師，主要研究方向：智慧安防、智慧廣電等。