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(lèi)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。現(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(mǎn)足人的需求[2]。智慧社區(qū)中的所有居民、商戶(hù)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(chē)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(mén)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(xún)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(chē)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(chē)輛管理系統(tǒng)
車(chē)輛管理系統(tǒng)的功能包括智能化車(chē)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(chē)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(chē)輛信息,分析之后判定車(chē)輛是否可以進(jìn)入社區(qū)[4]。這不僅提高了車(chē)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(mén)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(mén)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(mén)禁與智能家居等平臺(tái)。
2.2.4 ? 專(zhuān)網(wǎng)
智慧社區(qū)應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建采用專(zhuān)網(wǎng),包括以太網(wǎng)和廣電網(wǎng)等。專(zhuān)網(wǎng)和警務(wù)專(zhuān)網(wǎng)、社區(qū)專(zhuān)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(xún)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(hù)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(hù)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(mén)等,提升用戶(hù)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(mén)鎖、智能門(mén)禁終端等,如果發(fā)現(xiàn)有撬門(mén)、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(mén)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(mén)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(chē)、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(chē)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(mén)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(hù)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(hù)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(hù)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(xún)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(mǎn)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(mǎn)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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