智慧社區(qū)智能化管理方案研究
——以百色學(xué)院棚改項(xiàng)目為例

韋 純

(百色學(xué)院，廣西 百色 533000)

0 引 言

目前，各地在進(jìn)行住房建設(shè)與設(shè)計(jì)時(shí)，沒有將智能化理念融入生產(chǎn)與開發(fā)過程中，忽視了對文化的傳承。此種開發(fā)模式不僅缺少持續(xù)運(yùn)營理念，也忽略了對產(chǎn)業(yè)的集中孵化。為了解決此方面問題，百色學(xué)院棚戶區(qū)建筑在設(shè)計(jì)與開發(fā)中，進(jìn)行了全局智能化設(shè)計(jì)，但綜合社區(qū)的管理現(xiàn)狀可知，大部分建筑維護(hù)仍采用人工運(yùn)維模式，此種管理模式不僅存在成本高的問題，也無法實(shí)時(shí)為用戶提供用量查詢、充值等便捷服務(wù)[1]。為了滿足產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展需求，本文此次研究以百色學(xué)院棚改項(xiàng)目為例，針對智慧社區(qū)的智能化發(fā)展，提出一種全新的管理方案，以滿足產(chǎn)業(yè)的智能化與現(xiàn)代化發(fā)展需求。

1 智慧社區(qū)智能化管理架構(gòu)設(shè)計(jì)

百色學(xué)院棚改房項(xiàng)目是百色學(xué)院利用自有土地進(jìn)行棚戶區(qū)改造，以滿足學(xué)校新老教職工住房需求的一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目。本工程為新建建筑，建設(shè)地點(diǎn)在百色市中山二路21號。建筑共由34層構(gòu)成，包括地上32層和地下2層，減去其中地下室建筑面積39 968.18 m2，業(yè)主專屬面積為127 745.69 m2(計(jì)算范圍：樓宇對講、停車場道閘、安防監(jiān)控、庭院照明、水表等項(xiàng)目)。為了實(shí)現(xiàn)對此工程項(xiàng)目的全面管理，應(yīng)當(dāng)將設(shè)計(jì)智慧社區(qū)智能化管理架構(gòu)作為智能化方案設(shè)計(jì)的首要工作。在此基礎(chǔ)上，劃分小區(qū)待解決的智能化管理業(yè)務(wù)，遵循合理性、經(jīng)濟(jì)性等原則的基礎(chǔ)上，開發(fā)社區(qū)智能化管理架構(gòu)，如圖1所示。

圖1 智慧社區(qū)智能化管理架構(gòu)示意圖

按照圖1所示架構(gòu)進(jìn)行智能化管理的全局規(guī)劃，為了確保管理的全覆蓋，需要從社區(qū)住戶的實(shí)際需求出發(fā)，從前端、業(yè)務(wù)集中層、平臺層、數(shù)據(jù)信息傳輸(共享)層、感知層，進(jìn)行智能化產(chǎn)品的全覆蓋，以拉通生態(tài)合作，從物業(yè)管理業(yè)務(wù)和社區(qū)運(yùn)營業(yè)務(wù)兩個(gè)方面，進(jìn)行管理方案的補(bǔ)全，從而滿足不同用戶的業(yè)務(wù)訴求。同時(shí)，通過社區(qū)云管理平臺的集成，實(shí)現(xiàn)對方案公網(wǎng)整合能力的提升，進(jìn)一步為數(shù)字地產(chǎn)數(shù)據(jù)匯總與應(yīng)用提供基礎(chǔ)。為了確保管理全過程的可視化，可在管理終端上增設(shè)一個(gè)可觸界面，融合控制可視對講、視頻監(jiān)控、智慧物業(yè)、智慧停車等子系統(tǒng)，并進(jìn)行多個(gè)子系統(tǒng)功能的統(tǒng)一規(guī)劃與設(shè)計(jì)，確保管理過程中多個(gè)子系統(tǒng)的有效集成與對接，降低終端管理人員的操作難度，提高智能化社區(qū)的綜合管理水平。

2 社區(qū)進(jìn)出車輛智能識別

在完成對智慧社區(qū)管理架構(gòu)的設(shè)計(jì)后，下述將以小區(qū)智能停車場為例，采用在汽車進(jìn)出口位置增設(shè)視頻識別技術(shù)的管理方式，由傳感器進(jìn)行車輛外形、車牌、車標(biāo)等相關(guān)信息的獲取，實(shí)現(xiàn)對社區(qū)進(jìn)出車輛的智能化識別。在此基礎(chǔ)上，將獲取的信息傳輸?shù)焦芾斫K端，終端在接收到信息后，將信息與后端管理中心進(jìn)行資源共享，通過信息的交互實(shí)現(xiàn)對車輛信息與數(shù)據(jù)的比對，確保社區(qū)內(nèi)車輛進(jìn)出行為的記錄，保證小區(qū)內(nèi)現(xiàn)有停車位的合理化使用，實(shí)現(xiàn)對車位與車輛的高效率管理。

社區(qū)住戶在進(jìn)行小區(qū)停車位可用信息的智能化獲取時(shí)，需要將手機(jī)客戶端與智能化“停車云軟件”進(jìn)行對接，并通過操作移動終端的方式，檢索當(dāng)下可用的停車位，從而滿足用戶對停車信息獲取的多元化需求。

同時(shí)，傳感器在進(jìn)行出口車輛信息的識別時(shí)，通過對用戶身份信息的比對，將車輛劃分為三種類別，分別為白名單車輛、黑名單車輛與黃名單車輛，白名單車輛為社區(qū)住戶已登記的車輛信息，即不需要出示憑證便可以進(jìn)出社區(qū)的車輛。黑名單車輛為社區(qū)禁止通行車輛，包括未登記任何信息的車輛、車牌號與車輛不匹配(套牌)的車輛。黃名單車輛為特殊車輛，包括緊急情況下的救護(hù)車、消防車、警車等。根據(jù)前端對車輛信息的識別，實(shí)現(xiàn)對社區(qū)車輛的智能化管理。

除此之外，對社區(qū)進(jìn)出車輛智能識別在實(shí)際應(yīng)用中的功能進(jìn)行描述，根據(jù)智慧社區(qū)建設(shè)需求，此模塊應(yīng)當(dāng)具有基礎(chǔ)的車輛查詢功能，即所有在小區(qū)內(nèi)出入的車輛信息，均通過讀卡器將信息傳輸?shù)綄?shí)時(shí)管理平臺，用戶與社區(qū)管理人員可以使用讀卡器在管理中心，進(jìn)行住戶身份、姓名、車輛出入記錄等信息的查詢。除此之外，用戶可以持有其個(gè)人身份證明，在社區(qū)進(jìn)行其車輛信息的刪除、增加、更改等操作。當(dāng)錄入的信息顯示為真實(shí)信息后并確認(rèn)更改后，終端將初始化早期導(dǎo)入內(nèi)容，進(jìn)行社區(qū)住戶車輛信息的更新，通過此種方式，確保住戶錄入社區(qū)的個(gè)人信息保持較高的安全性。同時(shí)，該模塊還具有車輛信息預(yù)警功能，終端內(nèi)的電子地圖可以根據(jù)車輛狀態(tài)及其進(jìn)入方式，識別車輛是否存在違規(guī)闖入的趨勢，一旦終端識別到車輛存在非法入侵、超時(shí)攔截未進(jìn)入等現(xiàn)象，終端將自動彈出車輛個(gè)人信息，管理員可以通過比對車主個(gè)人信息是否真實(shí)的方式，進(jìn)行車輛進(jìn)出的管理。通過此種方式，實(shí)現(xiàn)對智慧社區(qū)內(nèi)車輛信息的規(guī)范化管理，確保社區(qū)內(nèi)車輛信息的真實(shí)性與安全性。

3 住戶門禁管理功能開發(fā)

在根據(jù)上述論述內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對智慧社區(qū)智能化進(jìn)出車輛識別的設(shè)計(jì)后，引入現(xiàn)代化的電子與信息技術(shù)手段，對住戶門禁的管理功能進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)[2]。選擇在智慧社區(qū)建筑物內(nèi)部和外部安裝出入自動識別裝置，對進(jìn)出人或物是否放行進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的操作動作，將所有操作記錄存儲到住戶門禁管理數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。對進(jìn)出事物的識別，可通過生物識別或安裝讀卡器的方式實(shí)現(xiàn)，通過門禁控制裝置獲取到的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對住戶進(jìn)入信息的數(shù)字化管理。通過上述方式可以有效保障對進(jìn)出人員的控制，并達(dá)到規(guī)范社區(qū)內(nèi)部人力資源的效果[3]。同時(shí)，在這一過程中，還需要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，將門禁管理過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄，并以此實(shí)現(xiàn)社區(qū)人員的方便進(jìn)出和安全管理。在實(shí)際管理時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照“發(fā)卡”→“住戶出入授權(quán)”→“實(shí)時(shí)監(jiān)控”→“出入查詢”→“數(shù)據(jù)錄入”→“報(bào)表生成”的流程完成整個(gè)管理工作。通過這樣的管理方式，能夠解決傳統(tǒng)住戶門禁管理中門鎖頻繁使用、人工查驗(yàn)證件的不足，在達(dá)到提高住戶門禁管理效率的同時(shí)，保障智慧社區(qū)住戶的安全。住戶門禁管理流程及基本結(jié)構(gòu)組成示意圖如圖2所示。

圖2 住戶門禁管理流程及基本結(jié)構(gòu)組成示意圖

根據(jù)圖2中的管理流程，在進(jìn)行對住戶出入信息的記錄查詢時(shí)，通過讀卡器讀卡數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，并在客戶端按照持卡人、門點(diǎn)地址等信息錄入到管理中心，用戶可在客戶端通過一體機(jī)按照不同的查詢條件對所需信息內(nèi)容進(jìn)行查詢。針對特殊區(qū)域內(nèi)的房間，在對讀卡器進(jìn)行設(shè)置時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用刷卡與密碼輸入或指紋識別相結(jié)合的方式，提升住戶門禁管理的安全等級。針對傳統(tǒng)住戶門禁管理過程中存在的尾隨問題，在實(shí)際管理過程中，必須確保持卡用戶在關(guān)閉進(jìn)入的門后才能夠開啟下一個(gè)門，避免尾隨問題產(chǎn)生。同時(shí)，針對部分特定場合，持卡用戶需要在特定的門進(jìn)出，以此在提高社區(qū)安全性的同時(shí)，在后續(xù)調(diào)取用戶進(jìn)出信息時(shí)提供依據(jù)，并同時(shí)避免尾隨問題的產(chǎn)生，提高智慧社區(qū)的安全。為了達(dá)到反潛回的效果，在開發(fā)住戶門禁管理功能時(shí)，持卡人必須按照事先規(guī)定的路線出入，否則在下一個(gè)通道口刷卡會出現(xiàn)無效問題。通過反潛回功能的設(shè)置和上述防尾隨功能的設(shè)置，可以進(jìn)一步提高業(yè)主的出行安全，兩種功能相類似，但方式不同。同時(shí)，在實(shí)現(xiàn)反潛回功能時(shí)，還可以配合雙向讀卡門點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案，將智慧社區(qū)當(dāng)中部分門禁點(diǎn)設(shè)置為反潛回門禁點(diǎn)。限定在這一區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)出的人員必須是按照“進(jìn)門——出門——進(jìn)門——出門”的順序完成進(jìn)出，否在持卡人將會被鎖在區(qū)域外或無法進(jìn)入到區(qū)域內(nèi)部。若智慧社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)某一入侵者出現(xiàn)在某一區(qū)域當(dāng)中活動時(shí)，此時(shí)管理人員可以通過遠(yuǎn)程控制的方式，將該區(qū)域涉及的所有門強(qiáng)制關(guān)閉，以此讓入侵者無法通過獲取到的門禁卡或門的開關(guān)按鈕打開門并逃離到區(qū)域以外。此時(shí)，管理人員需要及時(shí)通知保安人員趕往該區(qū)域并對其進(jìn)行阻攔。將智慧社區(qū)的整體平面結(jié)構(gòu)圖以電子方式上傳到上位機(jī)顯示器當(dāng)中，并針對各個(gè)反應(yīng)門的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。如出現(xiàn)反應(yīng)門狀態(tài)異常，則可直接通過系統(tǒng)報(bào)警或報(bào)警器報(bào)警的方式實(shí)現(xiàn)告警功能，例如當(dāng)出現(xiàn)非法入侵或反應(yīng)門長時(shí)間處于未關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，則可以通過上述方式實(shí)現(xiàn)預(yù)警，從而避免更嚴(yán)重的事故發(fā)生。

4 構(gòu)建智能水電管理云平臺

從住戶門禁管理功能開發(fā)的角度實(shí)現(xiàn)對智慧社區(qū)智能化管理安全水平的提升后，還需要從水電方面實(shí)現(xiàn)智能管理。同時(shí)，為了解決傳統(tǒng)水電管理中抄表煩瑣的問題，采用現(xiàn)代化遠(yuǎn)傳水電表技術(shù)手段，針對管理過程中的核算和用能收費(fèi)的問題，構(gòu)建智能水電管理云平臺。智能水電管理云平臺的運(yùn)行原理如圖3所示。

根據(jù)圖3中所示的云平臺運(yùn)行原理，在進(jìn)行對智慧社區(qū)水電管理時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)集中管理和遠(yuǎn)程抄表，并且不需要人工完成，因此能夠有效減少人工的成本。同時(shí)還具備遠(yuǎn)程控制、一鍵斷電、一鍵斷水等功能，用戶可以通過云平臺實(shí)現(xiàn)對水電的強(qiáng)制閥控。利用云平臺當(dāng)中的報(bào)表數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和用水用電數(shù)據(jù)可視化能夠?qū)崿F(xiàn)對用水用電信息的數(shù)字化管理，并將運(yùn)行管理結(jié)果以數(shù)據(jù)表格的形式生成，為后續(xù)管理過程中出現(xiàn)的問題提供重要依據(jù)。在圖3中NB水表和NB電表當(dāng)中都引入物聯(lián)網(wǎng)通信模組以及SIM卡，當(dāng)水/電表通電后，能夠自動與通信基站進(jìn)行連接，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。將所有獲取到的數(shù)據(jù)存儲在云服務(wù)器當(dāng)中，為水電管理提供雙備份數(shù)據(jù)服務(wù)，確保數(shù)據(jù)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

圖3 智能水電管理云平臺的運(yùn)行原理

5 結(jié)束語

本文以百色學(xué)院棚改項(xiàng)目為例，提出一種針對智慧社區(qū)智能化發(fā)展的全新管理方案，此次設(shè)計(jì)從智能化管理架構(gòu)設(shè)計(jì)、社區(qū)進(jìn)出車輛智能識別、住戶門禁管理功能開發(fā)、智能水電管理云平臺構(gòu)建四個(gè)方面入手。盡管此次研究已相對完善，但在后續(xù)的研究中，仍需要將社區(qū)作為城市基本單元，以智慧社區(qū)場景創(chuàng)新引領(lǐng)的新生活方式，以高品質(zhì)生活為主軸加大對心靈家園建設(shè)的投入，只有實(shí)現(xiàn)對城市建設(shè)發(fā)展注入新動力，創(chuàng)新社會治理現(xiàn)代化理念，植入紅色、民族和科技等文化元素，只有在后續(xù)的建設(shè)工程實(shí)現(xiàn)“人類”“社會環(huán)境”“自然科技”三者的和諧共處，才能在真正意義上對社區(qū)居住群體生活質(zhì)量給予提升。