物聯網技術在智慧社區建設及運營中的應用

時靜

［摘 要］文章針對智慧社區建設與運營中物聯網技術的應用展開分析，首先介紹物聯網技術和智慧社區，認識到物聯網技術在該領域應用的必要性；其次分析智慧社區應用系統的結構，并分析物聯網技術在智慧社區應用系統設計中的應用；最后分別從智慧社區管理系統、智慧社區安防與建筑安全監控系統、醫療服務系統3個方面提出物聯網技術應用的建議，以期完善智慧社區建設與運營方案，為今后智慧社區的普及提供技術支持。

［關鍵詞］物聯網技術；智慧社區；無線射頻識別；傳感器網絡

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.12.064

［中圖分類號］TP393［文獻標識碼］A［文章編號］1673-0194（2023）12-0197-03

0 ? ? 引 言

智能化時代，新一代信息技術得到了廣泛應用，尤其是物聯網技術。物聯網技術為社會建設與管理賦予了智能化特征，有利于推動社區物業、服務、醫療等的智能化轉型，構建了“物聯網+智慧社區”的新形態。現階段，智慧社區建設與運營中應用了大量物聯網技術，實現了諸多功能，但是，在設計與實際應用階段面臨一些問題，對物聯網技術的應用造成干擾。鑒于此，為了發揮出物聯網技術在智慧社區建設與運營中的應用效果，本文以此為研究對象展開分析。

1 ? ? 物聯網技術和智慧社區

1.1 ? 物聯網技術

物聯網（Internet of Things，IoT）技術是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等裝置與技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，使所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯互通的網絡［1］。

立足于拓撲維度，物聯網技術由傳輸層、感知層、應用層組成。傳輸層包括互聯網和通信網等，可以實現物品數據傳輸；感知層主要應用傳感器、無線射頻識別技術、傳感器網絡，可以達到物品感知和識別的目的；應用層應用計算機信息技術，對物品信息進行處理。信息需求方按照服務要求，利用智能控制器、計算機，在輸入輸出終端管理物品，并實現物品的智能分析與應用。現階段，物聯網技術在諸多領域均得到應用，如物流管理、城市管理等。

1.2 ? 智慧社區

在智能化時代，智慧社區屬于新產物。智慧社區是在電信光網基礎上推出的一種服務，通過物聯網和傳感網等搭建社區智慧環境，可以高效處理海量信息并智能過濾數據，創新社區管理模式。

在智慧社區建設與運營中應用物聯網技術，最為關鍵的是實現社區管理的以人為本，滿足人的需求［2］。智慧社區中的所有居民、商戶以及社區管理者作為管理主體，利用物聯網技術構建智慧社區管理平臺，對社區中的人、設備等進行智慧監控。其間利用感知技術，高度感知人、物信息，在人、物之間建立聯系，構建互聯業態。

2 ? ? 基于物聯網技術的智慧社區建設與運營設計

2.1 ? 感知層

使用物聯網技術建設智慧社區，感知層是設計的初始點，也是產生數據的起點，通過傳感網絡采集信息。通常智慧社區的感知層主要包括社區中的安防系統、車輛管理系統以及物業系統等。

2.1.1 ? 周界安防系統

當前，很多智慧社區設計的周界安防系統終端設備以雷達入侵檢測設備、電子圍欄和智能門禁傳感設備等為主，這些設備在傳輸信息時應用無線通信網絡、傳感器網絡，向數據層傳輸采集到的信息，從而方便使用者查詢其需要的數據［3］。使用時，如果智慧社區面臨入侵，周界安防系統在傳感器網絡的幫助下，應用圖像識別技術可以跟蹤監控闖入車輛與人物等，將拍攝到的圖像數據向智能警務一體化平臺傳輸，物業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

車輛管理系統的功能包括智能化車輛檢測、智能引導屏、智能道閘以及智能地鎖等，當系統發現車輛逐漸接近時，便會利用圖像識別、傳感器網絡快速調取車輛信息，分析之后判定車輛是否可以進入社區［4］。這不僅提高了車輛的通行速度，還為智慧社區安全提供了保障。

2.1.3 ? 防災防盜系統

在智慧社區建設與運營的過程中，保證安全和可靠非常必要。很多智慧社區應用系統內部均安裝了防災防盜系統，該系統包括視頻監控、緊急呼救、防盜與防災報警等，通過傳感器識別人臉、門窗等數據，一旦在識別中發現異常，便會馬上將采集到的異常信息向應用平臺傳輸，在管理異常信息的同時保護智慧社區內部人員的安全。

2.1.4 ? 智慧物業系統

智慧社區物業是以智慧物業系統為基礎，通過系統中的智能表、智能路燈等，采集社區中所有場景信息，并對信息加以分析、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避安全事故［5］。

2.2 ? 網絡層

2.2.1 ? 低功率廣域網

智慧社區應用系統設計與建設的過程中，低功率廣域網按照NB-LoT、Lo Ra協議采集傳感器數據。一般低功率廣域網采集數據對象的數據量和頻次不高，而且待機時間長，如井蓋和門磁等。

2.2.2 ? 無線廣域網

無線廣域網本身穩定性高，覆蓋范圍比較廣，應用于智慧社區系統中，離不開4G、5G技術的支持，用于并發性高、傳輸效率快以及數據量比較大的數據傳輸。

2.2.3 ? 無線個域網

智慧社區應用系統中應用無線個域網，其網絡形式有Wi-Fi、電力載波以及藍牙等，整體來說覆蓋范圍有限，而且支持快速組網與自由組網，一般在智慧社區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。

2.2.4 ? 專網

智慧社區應用系統的構建采用專網，包括以太網和廣電網等。專網和警務專網、社區專網連接，可以實時監督重點人員與社區安防等產生的數據，具有極強的保密性，可以進一步提高社區管理的安全性與私密性。

2.3 ? 數據層

數據層的建構與設計，其中包括諸多數據模塊，如社區教育模塊、社區警務模塊、社區醫院模塊等，運行過程中傳感器負責采集數據，通過數據的對比、篩選與匹配，向相關模塊發出指令，指揮模塊的運行。例如，社區教育模塊運行中，可以對社區范圍內所有教育機構、兒童數據進行記錄，上傳到系統中，為社區人員查詢教育相關信息提供便利。

2.4 ? 應用層

應用層在系統中負責各個終端與主體的聯系，包括物業、社區管理者、警務人員、用戶終端。系統設計與構建時，應用層包括智慧警務、智慧物業管理、智慧社區管理、智慧社區應用4個平臺。如智慧社區在實際應用中，用戶通過物聯網，可以直接在智能手機的終端中使用各項功能，包括注冊賬號、識別信息、遠程開門等，提升用戶在社區居住的舒適度。

例如，應用層中設計智慧家庭管理系統，智慧社區應用系統的應用層包含智慧家庭管理系統，該系統涉及了家庭健康、家庭安全以及家庭智能等。其一，家庭健康系統。此系統主要負責人體健康監測，如可以監測心率、血氧與血壓等，通常會直接連接社區周邊的醫療機構。正因如此，其保證了家庭健康系統在社區人群健康狀態監控中的精準性，一旦發現人群健康方面的異常，可以及時聯系醫療人員，并為其提供相應的信息。其二，家庭安全系統。該系統的內部組成包括智能門鎖、智能門禁終端等，如果發現有撬門、撬窗等現象，系統直接向業主與物業等發送報警信息，以此達到保證安全的目的［6］。其三，家庭智能系統。該系統可以幫助業主在智能終端中控制家中的各項設備，如空調、照明燈具等，還具有分析家電使用狀態、耗電量的功能，使業主在家中的居住舒適度得到提升，也有利于實現節能減排。

3 ? ? 智慧社區中的物聯網技術應用建議

3.1 ? 應用于智慧社區管理系統

智慧社區在管理中應用物聯網技術，可以在公共網絡平臺中整合智慧社區服務、信息化管理系統，在物聯網技術基礎上實現本地控制與遠程控制，各系統之間也可以利用聯動機制模式，隨機采集所有分子系統數據，并將數據上傳到公眾網絡平臺，達到共享數據、管理服務的目的［7］。

比如，政府部門信息發布系統，在公共網絡平臺實時發布跟政府有關的數據資訊，或者是社會事件、地質災害等預警信息，這樣一來社區居民可以在信息發布系統中獲取政府部門發布的動態資訊。再如，物業信息管理服務系統，與居民的日常生活息息相關，可以為其提供生活所需的一站式服務，及時了解物業發布的信息。社區居民利用網絡系統，可以隨時了解煤氣、水、電等費用的繳納情況，完成線上繳費。同時在社區運營過程中，對居民停車、社區保潔以及基礎設施維修等情況作出反饋，居民與物業之間可以在平臺上隨時交流信息，不斷提升社區管理能力與服務質量［8］。

另外，惠民家政服務信息平臺也可以接入智慧社區管理系統中，在物聯網技術的支持下，社區和社區之間可以實現密切交流，構建虛擬商業形態，除了生活購物，居民還可享受預訂機票與車票、酒店等服務，有助于提升生活質量。

3.2 ? 應用于智慧社區安防與建筑安全監控系統

智慧社區安防系統由社區安防、家居安防組成，能夠保證居民的工作、生活安全，這也是社區安全服務管理的切入點之一。利用物聯網技術，可以連接社區監控、照明與報警等諸多系統，智慧社區的監控區域可以享受夜間照明，即便是在夜晚，也可以獲取高清的監控數據，這樣一來保安人員便可以采集到精準的現場信息，作出預警，通過一卡通門禁系統動態管理社區中的所有人口流動情況，全面提高智慧社區的安全管理水平。

家居安防系統應用物聯網技術，可以在無線網絡控制系統中控制室內所有家電。用戶通過手機智能終端和電腦端，連接無線網絡之后，可以連接所有家電子節點數據，從而遠程控制室內的家電［9］。充分發揮預警安防系統的作用，實時監督用戶家居家電，如果發現異常，可以及時利用無線網絡，向居民發出預警信息，保證居民生活的安全性。

另外，智慧社區建筑內部一般會以預埋的形式安裝傳感器、控制器，并利用聯網機制，在計算機系統中智能化管理所有設備與系統，如建筑安裝機械設備、排風系統、消防系統，還具有監測水電氣管道、電梯維護、社區綠化養護等功能。所有建筑設備運營過程中，一旦設備發生故障，可以馬上預警，加強機械設備運營監管，在系統中自動記錄設備維護、養護數據，提示管理人員定期檢修設備，延長建筑機械設備的使用期限。

3.3 ? 應用于醫療服務系統

在智慧社區建設和運營中應用物聯網技術，實現社區物業服務之后，用戶佩戴健康智能手表或智能手環，可以直接連接到社區醫院的健康信息系統，實現與醫療服務平臺信息的集成，幫助居民管理健康檔案，還可以對智慧社區中的弱勢群體進行健康監護。佩戴健康監護設備，自動更新社區居民的健康信息，監測健康信息數據，按照居民自身的身體健康情況，為每一位居民制訂有針對性的健康服務方案。如此一來，可以及時發現居民的身體健康異常狀況，利用數據反饋及時提醒居民就醫。醫院也可以在系統中隨時查詢居民身體健康數據，制訂、調整醫療診斷方案，幫助居民了解與治療疾病。

4 ? ? 結束語

智慧社區在信息化時代逐漸成為社區管理的首選，智慧社區建設與運營中，為了滿足不同的需求，也會應用到多元技術，其中便包括物聯網技術。應用物聯網技術，一方面可以提升智慧社區管理水平，滿足社區管理者、物業以及居民的需求；另一方面可以實現萬物互聯，豐富智慧社區功能，提高居民生活的舒適度，從而為智慧社區的普及創造條件。

主要參考文獻

［1］王晶晶，伍蕊.基于物聯網的智慧社區綜合管理平臺設計［J］.中國新技術新產品，2022（14）：145-148.

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［3］車輝.湖州市吳興區智慧社區系統方案設計與應用［J］.廣播電視信息，2021（8）：105-108.

［4］朱健.東方有線智慧社區“微腦”平臺應用設計與實踐探索［J］.廣播電視網絡，2021（4）：64-65.

［5］王娟，楊秀讓.物聯網背景下的智慧社區治理探析：以宿遷市京東社區為例［J］.環渤海經濟瞭望，2021（4）：21-22.

［6］王毅雄.基于物聯網的智慧社區建設研究：以泉州臺商美的項目為例［J］.福建建設科技，2021（1）：12-14，37.

［7］李廈.基于物聯網數據應用的智慧社區平臺方案設計［J］.廣播與電視技術，2020（12）：28-32.

［8］傅質馨，吳瑞茜，袁越.基于物聯網技術的智慧社區多用戶光伏電能聯合優化［J］.電力需求側管理，2019（6）：14-19.

［9］趙振濤，朱新雨，王俊修，等.基于物聯網技術的智能門禁在智慧社區的應用研究［J］.警察技術，2019（6）：8-10.