智慧住區(qū)物業(yè)管理信息云平臺設計與實現(xiàn)

王雁汪明謝秀穎張仁昊

(山東建筑大學信息與電氣工程學院，山東濟南250101)

0 引言

隨著我國綜合國力的增強以及全面建成小康社會目標的推進，人們生活品質逐漸提高，對住區(qū)的物業(yè)管理要求也越來越高。國外的一些發(fā)達國家，在物業(yè)管理領域的信息化已經(jīng)有標準化的制度和規(guī)范，物業(yè)管理系統(tǒng)的開發(fā)技術也已經(jīng)比較成熟[1]。而國內(nèi)傳統(tǒng)住區(qū)的物業(yè)管理仍以人工管理方式進行業(yè)務處理[2]，雖有少數(shù)的住區(qū)采用了簡單的計算機管理系統(tǒng)進行管理，但加大了住區(qū)物業(yè)管理人員的工作量且容易出錯，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、精準的服務。隨著物業(yè)管理項目的擴展[3]，物業(yè)管理者的工作量和勞動強度勢必增大，社區(qū)物業(yè)的管理難以達到專業(yè)化、規(guī)范化、標準化、人性化等高要求的服務標準和服務質量，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通信和互聯(lián)技術、傳感技術、物聯(lián)網(wǎng)技術，提高物業(yè)管理水平，解決業(yè)主長期存在的報修難、追溯難的問題，以及降低管理成本、提速反饋響應、簡化繁瑣流程、助力智慧社區(qū)已經(jīng)是大勢所趨[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)管理信息云平臺是管理住區(qū)能量流、信息流、服務流的綜合系統(tǒng)，也是實現(xiàn)智慧住區(qū)的重要支撐。文章利用物聯(lián)網(wǎng)技術、移動互聯(lián)技術設計了一種高效、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，可以為業(yè)主提供更好的服務質量，并可提高物業(yè)公司的物業(yè)管理效率，降低經(jīng)濟成本，提高經(jīng)濟效益。

1 智慧住區(qū)物業(yè)管理信息云平臺組成以及總體架構設計

1.1 云平臺組成

文章旨在設計并實現(xiàn)一種基于物聯(lián)網(wǎng)的物業(yè)管理信息云平臺，其需要具備云端的數(shù)據(jù)存儲功能，并且同時兼?zhèn)涠嗑€網(wǎng)絡接入的高性能需求，才能運行穩(wěn)定、安全可靠。因此，云平臺利用Wi-Fi模塊作為數(shù)據(jù)傳輸交互的核心，并在設計過程充分考慮平臺的泛在接入性能和并發(fā)通信性能，為各類需求的實現(xiàn)提供核心保障。物業(yè)管理信息云平臺的系統(tǒng)組成如圖1所示，在進行初始設計時，應該考慮在智能儀表器件、云數(shù)據(jù)庫、云服務器、物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)等方面完善云平臺的具體功能。

圖1 物業(yè)管理信息云平臺組成示意圖

1.2 總體架構設計

物業(yè)管理信息平臺采用瀏覽器/服務器架構B/S(Browser/Server)網(wǎng)絡結構[9]，利用這種網(wǎng)絡結構將核心功能集成在云服務器中，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)和維護，不僅可以實現(xiàn)社區(qū)設備的監(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。結合物聯(lián)網(wǎng)宏觀層次劃分和建筑運維相關技術[10-12]，物業(yè)管理信息云平臺總體架構分為感知層、網(wǎng)絡層、功能層、服務層和應用層[13]，總體架構如圖2所示。

圖2 物業(yè)管理信息云平臺總體架構示意圖

感知層是物業(yè)管理信息云平臺獲取每家每戶各種設備數(shù)據(jù)的基礎，主要包括智能電表模塊、智能水表模塊、智能燃氣測量儀表模塊、流量統(tǒng)計工具等。這些硬件內(nèi)部集成了Wi-Fi模塊，可通過網(wǎng)絡層的通信協(xié)議與云服務器進行無線傳輸。為了提高運維人員的工作效率，功能層基于云數(shù)據(jù)庫中的海量數(shù)據(jù)，為云平臺提供應用程序編程接口API管理、泛在接入管理、建筑信息管理、業(yè)主建檔、繳費管理、車輛管理等功能。此外，物業(yè)管理信息云平臺服務層集成了一系列的建筑物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，便于用戶通過應用層的軟件客戶端獲得各類服務。各主要部分內(nèi)容如下:

(1)基礎配置

①研制智能硬件主要包括智能電表模塊、智能水表模塊、智能燃氣測量儀表模塊、流量統(tǒng)計工具等，這些智能硬件需具備與云數(shù)據(jù)庫的雙向通信數(shù)據(jù)通道。

②云數(shù)據(jù)庫—實體聯(lián)系模型E-R模型(Entity-Relationship Model)，對數(shù)據(jù)結構進行邏輯分析并使用相關開發(fā)工具搭建云數(shù)據(jù)庫。

(2)基本信息

①開發(fā)客戶端的用戶信息管理功能 包括用戶注冊、修改密碼、找回密碼、權限設置等功能，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開發(fā)客戶端的建筑信息管理功能 使用戶可對建筑和設備的基本信息進行建筑管理、樓層管理、房間管理、設備管理、傳感器管理、執(zhí)行器管理、物業(yè)管理等操作。

③開發(fā)云平臺的物業(yè)管理信息系統(tǒng)功能 主要包括業(yè)主檔案、設備報修、客戶服務、繳費中心、車輛管理、相關信息推送等物聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)，可通過網(wǎng)頁端和手機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的基礎上，結合適當?shù)睦碚摲椒ǎ瑢υ茢?shù)據(jù)庫中海量數(shù)據(jù)進行適當?shù)胤治鎏幚怼?/p>

(3)業(yè)主建檔

開發(fā)客戶端的創(chuàng)建操作用戶功能，包括房間編號、業(yè)主姓名、聯(lián)系方式、關系、性別、身份證號、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)設備報修

開發(fā)客戶端的設備報修功能，包括報修設備、是否維修、意見反饋、維修記錄、查看設備詳細信息等。

(5)客戶服務

開發(fā)客戶端的客戶服務功能，盡最大的可能給客戶提供便捷、高效的服務，其包括代理招聘家教、保姆、護理、小時工；代訂代送報刊雜志；房屋交換、代理經(jīng)租等服務選擇。若客戶對于物業(yè)公司的某項服務項目有更好的意見或者不滿的地方，可以進行客戶投訴，包括投訴時間、投訴對象以及處理狀態(tài)，物業(yè)公司的相關工作人員接收到投訴后及時進行改進與完善。

(6)繳費中心

繳費中心客戶端界面設置繳費管理、預存管理、新增費用、打印導出、余額扣費等選擇項，業(yè)主可以根據(jù)自身需求進行查詢與繳費。物業(yè)公司可以采取獎勵機制，鼓勵業(yè)主們進行物業(yè)費預存，形成業(yè)主不欠費、物業(yè)公司不亂扣費的良好消費環(huán)境。

(7)車輛管理

開發(fā)客戶端的車輛管理功能，包括社區(qū)的停車場監(jiān)控、車位管理、進出車輛車牌號碼登記以及不同時間段的收費情況等，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)庫設計與搭建

2.1 云數(shù)據(jù)庫的設計與開發(fā)

云數(shù)據(jù)庫設計的本質是在關系型數(shù)據(jù)庫RDS(Relational Database Service)實例中按照云平臺的需求，利用數(shù)據(jù)庫管理工具，為云平臺構造最優(yōu)的數(shù)據(jù)存儲模型[14]。設計過程中應建立數(shù)據(jù)庫中的表結構及表與表間的關聯(lián)關系，使數(shù)據(jù)庫能有效地對云平臺的數(shù)據(jù)進行存儲，并可高效地對已存儲的數(shù)據(jù)進行訪問[15-16]。

2.2 云數(shù)據(jù)庫E-R模型設計

E-R模型由實體、屬性和聯(lián)系等3部分組成[17-18]。云數(shù)據(jù)庫E-R模型主要包含用戶、業(yè)主信息、設備監(jiān)測、繳費中心、車輛監(jiān)測等5個實體，用戶實體的主要屬性包括表內(nèi)ID、權限、賬號、密碼等屬性，如圖3所示。

用戶實體可以是物業(yè)管理運營商和應用開發(fā)者，也可以是服務提供商等各類運維人員。一個用戶可以對多個業(yè)主信息、設備監(jiān)測系統(tǒng)、繳費中心、車輛監(jiān)測系統(tǒng)進行管理。業(yè)主信息實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間等屬性。設備監(jiān)測實體的主要屬性包括表內(nèi)ID、傳感器ID、設備狀態(tài)和采集時間等屬性。繳費中心實體的主要屬性包括表內(nèi)ID、傳感器ID、用電量、用水量、燃氣量、采集時間等屬性。車輛監(jiān)測實體的主要屬性包括表內(nèi)ID、傳感器ID、數(shù)據(jù)、狀態(tài)、采集時間等屬性。

圖3 云數(shù)據(jù)庫E-R模型示意圖

2.3 數(shù)據(jù)結構設計

用戶信息表用于存儲注冊用戶的權限、賬號名、密碼、注冊時間等信息，見表1。

表1 用戶信息表

住戶信息表用于存儲用戶ID、建筑ID等信息，見表2。

服務選擇信息表用于存儲業(yè)主建檔、繳費中心、設備報修、車輛管理、客戶服務等信息，見表3。

表2 住戶信息表

表3 服務選擇信息表

繳費中心提供“可配置式”費用管理，允許對費用進行定制，由各個項目自行決定，其中重要的表包括費用項目表、費用生成表等，其中費用項目表見表4。

表4 費用項目表

2.4 云數(shù)據(jù)庫搭建

物業(yè)管理信息云平臺利用云端數(shù)據(jù)庫管理工具phpMyAdmin，通過編寫超級文本預處理器PHP(Hypertext Preprcessor)腳本語言完成云關系型數(shù)據(jù)庫(MySQL)的搭建。用戶在網(wǎng)頁上就可執(zhí)行任何SQL語句來完成MySQL中常用的基本操作。

利用PHP腳本語言搭建云數(shù)據(jù)庫的關鍵代碼如下:

(1)定義變量

(2)連接數(shù)據(jù)庫

搭建完畢的云數(shù)據(jù)庫主界面如圖4所示。

圖4 云數(shù)據(jù)庫主界面圖

3 智慧住區(qū)物業(yè)管理信息云平臺人機交互界面設計與實現(xiàn)

物業(yè)管理信息云平臺基于 B/S架構，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。平臺服務器程序用PHP語言編寫，HTML語言在客戶端解釋和執(zhí)行。

物業(yè)管理信息云平臺下設3個主欄，分別是業(yè)主列表、業(yè)主添加、服務選擇等，如圖5(a)所示。其中，業(yè)主列表使得用戶容易找到目標業(yè)主以及其所擁有的建筑物，物業(yè)管理信息云平臺對整個住區(qū)內(nèi)的建筑物進行分類，用戶可以通過建筑物清單找到自己的建筑物，可進行信息修改、信息刪除、設備報修登記以及物業(yè)投訴登記等操作。

設備報修登記、報修記錄等將記錄報修的業(yè)主姓名、聯(lián)系電話、報修時間和故障描述，以便于維修人員“對癥下藥”，更快的解決業(yè)主的問題，界面實現(xiàn)如圖5(b)所示。

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

為了使用戶能夠方便的找到想要的服務，設置了服務選擇項目，其下設業(yè)主建檔、繳費中心、設備報修以及客戶服務等子欄。業(yè)主建檔界面如圖5(d)所示，可以編輯住戶信息，對住戶的資料進行完善，以便進行管理與查看。其中在模塊化的服務界面，業(yè)主可以從該平臺上了解住區(qū)最新的相關消息，如社區(qū)周邊的環(huán)境監(jiān)測、社區(qū)的招聘信息等等，并實現(xiàn)將自己感興趣的信息保存并轉發(fā)分享；繳費中心為業(yè)主提供便捷的支付手段，支付明細一目了然；設備報修方便業(yè)主及時反饋設備問題以及維保人員及時解決問題。

將業(yè)主編號輸入搜索框，系統(tǒng)將自動過濾出所要尋找的業(yè)主序號，點擊屬于該業(yè)主的繳費中心即可看到費用清單，同時平臺設置了查看全部選項，方便瀏覽該住區(qū)的所有住戶信息，該界面如圖5(e)所示。

對于龐大的業(yè)主群體，平臺設置了搜索框。用戶只需將自己的業(yè)主編號輸入搜索框，點擊繳費中心，就可以查看自己本周期(月初至現(xiàn)在)水、電、熱、暖等各類項目所需繳納的費用明細。由于各類項目的計量單位不同，采用“數(shù)量”進行單位的統(tǒng)一，項目單價乘以數(shù)量即為本周期的該項目費用，業(yè)主可酌情選擇上交哪幾類項目費用，也可以選擇全選按鈕上交全部項目費用，平臺將自動進行費用合計，業(yè)主結算即可。其界面實現(xiàn)如圖5(f)所示。

圖5 人機交互界面示意圖

4 結語

文章設計并實現(xiàn)了一種由云服務器、數(shù)據(jù)庫和平臺軟件組成的物業(yè)管理信息云平臺。整個設計方案分為3部分，即(1)能量流部分，指電、水、熱、暖等計量與控制；(2)信息流部分包括用戶信息、業(yè)主信息、維保人員信息、設備信息、樓宇信息、房屋信息等；(3)服務流部分包括繳費、維保、咨詢、投訴、查詢、文化娛樂服務、快遞服務、安防服務等。物業(yè)管理信息云平臺保證了物業(yè)管理公司業(yè)務模式的統(tǒng)一性，同時允許各住區(qū)項目根據(jù)自身情況進行差異化管理，可配置的選項設置解決了物業(yè)管理繳費中心的分散業(yè)務問題，增強了業(yè)主、物業(yè)管理之間的溝通，讓物業(yè)管理更加精細化和人性化，從而更容易實現(xiàn)物業(yè)管理便捷化、精細化，物業(yè)公司和業(yè)主統(tǒng)一化的目標。