物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧社區(qū)建設(shè)及運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用

時(shí)靜

［摘 要］文章針對(duì)智慧社區(qū)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)分析，首先介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧社區(qū)，認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在該領(lǐng)域應(yīng)用的必要性；其次分析智慧社區(qū)應(yīng)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(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)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(gè)方面提出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的建議，以期完善智慧社區(qū)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)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(wú)線射頻識(shí)別；傳感器網(wǎng)絡(luò)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.12.064

［中圖分類號(hào)］TP393［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］1673-0194（2023）12-0197-03

0 ? ? 引 言

智能化時(shí)代，新一代信息技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為社會(huì)建設(shè)與管理賦予了智能化特征，有利于推動(dòng)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(yùn)營(yíng)中應(yīng)用了大量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了諸多功能，但是，在設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用階段面臨一些問(wèn)題，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)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(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用效果，本文以此為研究對(duì)象展開(kāi)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(guò)各種信息傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程，使所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)［1］。

立足于拓?fù)渚S度，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由傳輸層、感知層、應(yīng)用層組成。傳輸層包括互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)等，可以實(shí)現(xiàn)物品數(shù)據(jù)傳輸；感知層主要應(yīng)用傳感器、無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以達(dá)到物品感知和識(shí)別的目的；應(yīng)用層應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，對(duì)物品信息進(jìn)行處理。信息需求方按照服務(wù)要求，利用智能控制器、計(jì)算機(jī)，在輸入輸出終端管理物品，并實(shí)現(xiàn)物品的智能分析與應(yīng)用?，F(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在諸多領(lǐng)域均得到應(yīng)用，如物流管理、城市管理等。

1.2 ? 智慧社區(qū)

在智能化時(shí)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(guò)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(guò)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(yùn)營(yíng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，最為關(guān)鍵的是實(shí)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(tái)，對(duì)社區(qū)中的人、設(shè)備等進(jìn)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(yùn)營(yíng)設(shè)計(jì)

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(jì)的初始點(diǎn)，也是產(chǎn)生數(shù)據(jù)的起點(diǎn)，通過(guò)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(dāng)前，很多智慧社區(qū)設(shè)計(jì)的周界安防系統(tǒng)終端設(shè)備以雷達(dá)入侵檢測(cè)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(shí)應(yīng)用無(wú)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(shí)，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(yīng)用圖像識(shí)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(tái)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(cè)、智能引導(dǎo)屏、智能道閘以及智能地鎖等，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)車輛逐漸接近時(shí)，便會(huì)利用圖像識(shí)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(jìn)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(zāi)防盜系統(tǒng)

在智慧社區(qū)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，保證安全和可靠非常必要。很多智慧社區(qū)應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部均安裝了防災(zāi)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(zāi)報(bào)警等，通過(guò)傳感器識(shí)別人臉、門窗等數(shù)據(jù)，一旦在識(shí)別中發(fā)現(xiàn)異常，便會(huì)馬上將采集到的異常信息向應(yīng)用平臺(tái)傳輸，在管理異常信息的同時(shí)保護(hù)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(guò)系統(tǒng)中的智能表、智能路燈等，采集社區(qū)中所有場(chǎng)景信息，并對(duì)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(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)的過(guò)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(duì)象的數(shù)據(jù)量和頻次不高，而且待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，如井蓋和門磁等。

2.2.2 ? 無(wú)線廣域網(wǎng)

無(wú)線廣域網(wǎng)本身穩(wěn)定性高，覆蓋范圍比較廣，應(yīng)用于智慧社區(qū)系統(tǒng)中，離不開(kāi)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(wú)線個(gè)域網(wǎng)

智慧社區(qū)應(yīng)用系統(tǒng)中應(yīng)用無(wú)線個(gè)域網(wǎng)，其網(wǎng)絡(luò)形式有Wi-Fi、電力載波以及藍(lán)牙等，整體來(lái)說(shuō)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(tái)。

2.2.4 ? 專網(wǎng)

智慧社區(qū)應(yīng)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(shí)時(shí)監(jiān)督重點(diǎn)人員與社區(qū)安防等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，具有極強(qiáng)的保密性，可以進(jìn)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(jì)，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(yùn)行過(guò)程中傳感器負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)的對(duì)比、篩選與匹配，向相關(guān)模塊發(fā)出指令，指揮模塊的運(yùn)行。例如，社區(qū)教育模塊運(yùn)行中，可以對(duì)社區(qū)范圍內(nèi)所有教育機(jī)構(gòu)、兒童數(shù)據(jù)進(jìn)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(yīng)用層

應(yīng)用層在系統(tǒng)中負(fù)責(zé)各個(gè)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(jì)與構(gòu)建時(shí)，應(yīng)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(yīng)用4個(gè)平臺(tái)。如智慧社區(qū)在實(shí)際應(yīng)用中，用戶通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，可以直接在智能手機(jī)的終端中使用各項(xiàng)功能，包括注冊(cè)賬號(hào)、識(shí)別信息、遠(yuǎn)程開(kāi)門等，提升用戶在社區(qū)居住的舒適度。

例如，應(yīng)用層中設(shè)計(jì)智慧家庭管理系統(tǒng)，智慧社區(qū)應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)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(fù)責(zé)人體健康監(jiān)測(cè)，如可以監(jiān)測(cè)心率、血氧與血壓等，通常會(huì)直接連接社區(qū)周邊的醫(yī)療機(jī)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(zhǔn)性，一旦發(fā)現(xiàn)人群健康方面的異常，可以及時(shí)聯(lián)系醫(yī)療人員，并為其提供相應(yīng)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(bào)警信息，以此達(dá)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(xiàng)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(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

3 ? ? 智慧社區(qū)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用建議

3.1 ? 應(yīng)用于智慧社區(qū)管理系統(tǒng)

智慧社區(qū)在管理中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以在公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)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(shí)現(xiàn)本地控制與遠(yuǎn)程控制，各系統(tǒng)之間也可以利用聯(lián)動(dòng)機(jī)制模式，隨機(jī)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(tái)，達(dá)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(tái)實(shí)時(shí)發(fā)布跟政府有關(guān)的數(shù)據(jù)資訊，或者是社會(huì)事件、地質(zhì)災(zāi)害等預(yù)警信息，這樣一來(lái)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(dòng)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(shí)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(shí)了解煤氣、水、電等費(fèi)用的繳納情況，完成線上繳費(fèi)。同時(shí)在社區(qū)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，對(duì)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(tái)上隨時(shí)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(tái)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(shí)現(xiàn)密切交流，構(gòu)建虛擬商業(yè)形態(tài)，除了生活購(gòu)物，居民還可享受預(yù)訂機(jī)票與車票、酒店等服務(wù)，有助于提升生活質(zhì)量。

3.2 ? 應(yīng)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(diǎn)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(bào)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?cái)?shù)據(jù)，這樣一來(lái)保安人員便可以采集到精準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)信息，作出預(yù)警，通過(guò)一卡通門禁系統(tǒng)動(dòng)態(tài)管理社區(qū)中的所有人口流動(dòng)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(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中控制室內(nèi)所有家電。用戶通過(guò)手機(jī)智能終端和電腦端，連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之后，可以連接所有家電子節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，從而遠(yuǎn)程控制室內(nèi)的家電［9］。充分發(fā)揮預(yù)警安防系統(tǒng)的作用，實(shí)時(shí)監(jiān)督用戶家居家電，如果發(fā)現(xiàn)異常，可以及時(shí)利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，向居民發(fā)出預(yù)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(huì)以預(yù)埋的形式安裝傳感器、控制器，并利用聯(lián)網(wǎng)機(jī)制，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中智能化管理所有設(shè)備與系統(tǒng)，如建筑安裝機(jī)械設(shè)備、排風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)，還具有監(jiān)測(cè)水電氣管道、電梯維護(hù)、社區(qū)綠化養(yǎng)護(hù)等功能。所有建筑設(shè)備運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，一旦設(shè)備發(fā)生故障，可以馬上預(yù)警，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)營(yíng)監(jiān)管，在系統(tǒng)中自動(dòng)記錄設(shè)備維護(hù)、養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)，提示管理人員定期檢修設(shè)備，延長(zhǎng)建筑機(jī)械設(shè)備的使用期限。

3.3 ? 應(yīng)用于醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)

在智慧社區(qū)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)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(shí)現(xiàn)與醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)信息的集成，幫助居民管理健康檔案，還可以對(duì)智慧社區(qū)中的弱勢(shì)群體進(jìn)行健康監(jiān)護(hù)。佩戴健康監(jiān)護(hù)設(shè)備，自動(dòng)更新社區(qū)居民的健康信息，監(jiān)測(cè)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(duì)性的健康服務(wù)方案。如此一來(lái)，可以及時(shí)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(shí)提醒居民就醫(yī)。醫(yī)院也可以在系統(tǒng)中隨時(shí)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(yǔ)

智慧社區(qū)在信息化時(shí)代逐漸成為社區(qū)管理的首選，智慧社區(qū)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)中，為了滿足不同的需求，也會(huì)應(yīng)用到多元技術(shù)，其中便包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。應(yīng)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(shí)現(xiàn)萬(wàn)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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