5G 新型智慧社區中的應用及趨勢

徐大為

（北京中網華通設計咨詢有限公司，北京 100070）

1 5G 技術與智慧社區概述

1.1 5G 技術

作為第五代移動電話通信標準，5G 網絡理論傳輸速度更快，5G 技術具有更為顯著的優勢，符合了現代人們對于通信的發展需要，其目的是保持終端用戶始終處于聯網狀態，具有傳輸速度快、低延遲、大容量等優點。全球多個國家加大了5G 網絡的研究，我國政府高度重視5G 的發展，投入了大量人力、物力和財力，推動了5G 網絡的商業化進程。目前，5G 商用網絡已經在國內多個試點推行，應用在智慧社區建設已是勢不可擋。

1.2 智慧社區

在社區建設過程中，不僅要為居民和管理者提供各項服務，而且要確保信息的流暢性。由于信息采集、處理、存儲和傳輸的特點不同，可以將智慧社區劃分成多個單元，如智慧家政、智慧政務、智慧民生等。社區信息采集內容包含火災報警、安防監控、門禁系統、水電暖設備等，計算機和移動智能設備為信息采集提供了便利。信息傳輸網絡作為信息傳輸的通道，有助于各個單元之間的信息互動，主要包括廣播電視網絡、電信運營網絡、社區局域網等。通過有效的信息存儲和篩選，挖掘有效的信息資源，為5G 新型智慧社區應用提供可靠的數據支持。

2 5G 新型智慧社區的主要職能

2.1 公共安全

在維護社區公共安全時，主要利用智能感知、智能采集的功能，實時收集社區的相關數據，如社區建筑數量、標準地址、實住人口等內容，同時要收集事件、狀態、感知設備等數據，做好數據的分析和處理。感知采集主要內容包含智能監控、智能門禁、人臉識別、車輛通行等，同時還包括公共安全方面的水壓、消防、用電、防盜等感知設備的應用。在公共安全防護中，要體現5G 技術的有效應用，做好無感采集、預警和布控，切實提升社區公共安全保護效果。

2.2 公共管理

在進行公共管理時，主要對社區的管理資源開展統計和數據關聯，分析和總結相關的數據信息，并開展市場監管、網絡巡查、社區綠化、第三方服務等工作。同時，公共管理過程中還要加大對企業和商鋪的統計，為智慧社區建設提供參考資料；當然，也包括通過感知設備對社區管理方面的內容綜合識別和分析。通過這種方式能夠有效挖掘數據信息，對異常的數據進行排查和檢測[1]。人工智能技術還可以解決社區中的其他問題，如高空拋物、偷盜、不規范行為等。以智慧社區平臺為前提，切實發揮大數據精準管理的功效，推動社區管理各項工作有條不紊的進行。

2.3 公共服務

公共服務主要是通過智能感知對社區實有服務人群和服務力量提供掌握和服務。公共服務對象以弱勢群體為主，主要包括老弱病殘以及精神病患者、特困救助對象、計生特扶對象等。社區志愿者、上門服務人員、養老顧問以及社區醫生都是重要的服務力量，利用智慧感知體系能夠達到公共服務效果。在生物識別技術與5G 網絡技術結合下，能夠對人臉進行識別和結構化分析，開展定位服務，也可以快速識別社區中的聲音，如摔倒、呼救等，社區管理人員能夠在短時間內做出相應[2]。在5G 技術的幫助下，智慧社區建設有了更好的發展空間，為公共服務開展提供了極大的便利。

3 基于5G 的智慧社區管理系統研究

3.1 外置傳感器節點設計

在進行外置傳感器設計時，主要內容包括如下4個方面。第一，可燃氣體檢測。社區居民使用的燃氣以天然氣為主，在使用過程中如果出現明火可能引發安全事故，對人們的生命和財產安全形成威脅。在社區管理中，要利用5G 技術做好天然氣含量的檢測，可以采用MQ-5 檢測傳感器來進行，其中MQ-5 傳感器包括1 個模擬信號輸出端AOUT、1 個接地、1 個電源、4 個引腳。第二，煙霧檢測。在進行消防系統設置時，通常在公共區域，社區居民缺乏相應的設施，利用ZigBee 無線傳輸數據的功能，不用鋪設線路即可達到檢測的目的，煙霧傳感器采用MQ-2，檢測范圍在300～10 000 ppm，在應用時與MQ-5 類似。第三，水浸檢測。在進行水浸檢測時，要充分利用5G 模塊的優勢，檢測內容包括窗口、屋頂漏水。第四，非法闖入檢測。在智慧社區背景下，居民的安全更加凸顯。通過設置非法闖入檢測傳感器，主要檢測公共區域周邊、門窗等位置，利用紅外感溫的原理，當距離在5～7 m 時能夠感應并傳遞信息，人們可以利用移動智能終端設備在第一時間感受變化并及時采取應對措施。

3.2 高頻RFID 讀寫器設計

在5G 領域中，RFID 具有非接觸識別的功能，在智慧社區中應用較為廣泛[3]。RFID 主要包括兩個部分，即電子標簽和讀寫器，系統正常工作時，讀寫器能夠釋放無線電信號，如果電子標簽在信號范圍內，那么就能獲得相應的電能，達到一定程度后就可以發出信號，然后執行相應的操作，為智慧社區提供服務。

3.3 數據庫設計

從數據信息分類來看，5G 新型智慧社區管理系統包含8 個方面，即警報歷史記錄、監控位置、業務情況、實時報警、權限設置、充值記錄、管理員注冊以及人員情況，在字段設置時應結合信息的基本情況，確保數據庫滿足智慧管理的需求，充分發揮5G 網絡高速互聯的功能，為智慧社區提供極大的便利。

3.4 綜合管理模塊設計

綜合管理模塊設計主要包含如下5 個方面。（1）卡片信息管理。社區居民都有相應的業務卡，綁定后能夠將相應的信息存儲到其中，內容有類別、權限等信息，類別包含工作人員和社區居民，權限有可開啟門禁的設備、刷卡登記等。（2）人員信息管理。對人員信息有基本的了解，如RFID 門禁卡人員情況、沒有持卡人的信息情況，主要包含幼兒、殘疾人等。點擊添加后，可通過住址、電話、年齡、類別、性別、身份證號以及姓名等方式查找，并彈出查詢界面，顯示被查詢人員信息[4]。（3）物業收費管理。利用5G 網絡的優勢，能夠實現業務充值，及時繳納物業費，為居民和工作人員提供便利。（4）安防監控管理。在安防監控界面，當出現火災、燃氣泄漏、水浸以及非法闖入的情況時，報警狀態會標記紅色，而沒有報警的部位為黑色，是否有監控設備也會有相應的標記，便于社區管理人員工作的開展。（5）系統設置。系統設置模塊主要內容包括修改管理員信息、用戶登記、刪除管理用戶、卡片信息讀取等，按照要求設置密保問題，為信息的存儲、查詢、刪除等提供重要基礎。

4 5G 新型智慧社區未來發展趨勢

在未來的發展中，5G 新型智慧社區會成為研究的熱點。從發展趨勢來看，5G 新型智慧社區會有如下兩個特點[5]。第一，智慧社區離不開智慧城市的大力支持。推動智慧社區和智慧城市的深度合作，共同推動未來社區的健康發展。在智慧社區建設中，網絡、信息等是最基礎的內容，為管理活動的開展提供技術和數據支持。5G 新型智慧社區的發展要結合基層治理、公共服務，提升社區居民參與力度。第二，智慧社區建設實踐更加具體化，從理論基礎逐漸走向應用，體現智慧社區的優化升級。從智慧網格、智能電話、無線傳感器技術到云計算、大數據技術，再到物聯網和算法，智慧社區的發展要順應時代發展的潮流，充分利用新的技術優勢。

5 結 論

智慧社區在建設過程中要注重5G 技術的有效應用，提升公共安全、公共服務和公共管理效果，推動社區的轉型和升級，為城市的可持續發展提供基礎。