基于通证技术的智慧社区网格化管理模式

汤林云

TANG Lin-yun

（软件与微电子学院）

（School of Software and Microelectronics, Peking University）

1 智慧城市及智慧社区国内外发展现状

随着新一代互联网，物联网，云计算，人工智能等信息技术持续变革，以及智慧城市理念在全球城市建设进一步落地，全球智慧城市建设掀起新一轮发展热潮。根据市场研究公司persistence预测，2026年全球智慧城市市场规模有望突破3.48万亿美元。诺贝尔经济奖获得者斯蒂格利茨说过，中国城市化与美国高科技发展将是影响21世纪人类社会发展进程的两件大事。

在同比例的投入中，智慧城市将更环保节约，同时建设成果更突出，在信息技术基础雄厚的国家：美国、欧洲以及亚洲都发展迅速,大部分国家的智慧城市建设都处初级探索阶段。中国智慧(数字)城市的理论研究和关键技术仍处于起步阶段。分别表现为以完善的信息基础设施为保障开发应用信息数据资源，以建立共享的机制环境。建设仍然停留在技术层面和个别领域，而核心技术和系统国产化程度不高，智慧城市的核心技术、系统一旦不可控，将会导致很大的风险，同时涉及国家信息安全问题，这也是智慧城市未来发展将面对的信息安全问题。《让科学技术引领城市未来发展》中指出：“未来城市发展趋势的一个主要特点就是‘城市的运行将具备感知和自适应能力’。”“感知北京”示范工程；杭州的“智慧城市”建设，如家智慧酒店无人智能运营，反映了智慧城市建设的又一新进程。

2 智慧城市的概念与特征

2.1 智慧城市的定义及智慧社区网格化的兴起

从Internet网络发展和计算技术应用开始，人们的生活得到了极大的改变，从生活到商务，从娱乐到工业发展，数字与信息赋予了更多的驱动力。在以数字化、网络化普遍应用为特征的新型信息化背景下，伴随着经济社会的飞速发展，“互联网＋”和“大数据”时代的到来，社会治理环境发生了变迁，“智慧城市”“智慧社区”等一系列新概念应运而生。网格化主要是基于地理分布特点，根据街道实情，以现有社区为基础，按照规模适度人口流动及商业聚集等多方面的因素考量，把街道及社区进行网格化划分及管理的新型模式，让责任明确化，以实现共享同步。社区网格化管理是在社区建设的实践中逐步形成的一种思路和方法。依托统一的城市管理以及数字化的平台，通过加强对单元网格的部件和事件巡查，使政府能主动发现和及时处理问题。社区作为社会治理中的基础部分，其作用的发挥也越来越显著，“智慧社区”就是在这样一个大环境下兴起的全新概念。

2.2 智慧城市发展的特征

城市智慧化，社区智能化体现方式是感知及物联互联互通的自动化。IBM“智慧地球”把感应器嵌入和装备到实物建筑、管网系统、系统应用等，通过互联形成“物联网”，充分调动各形式的资源进行城市化管理，以更加精细和动态的管理方式，从而实现“智慧”状态。智慧城市特征主要有几个方式实现：

1）感知物联化

智能传感设备将城市公共设施物联成网，城市运行的核心系统实时可视化，从而实现信息的同步化。

2）资源充分整合

物联网与互联网系统互联互通，形成城市大脑链接政府、企业和个人在智慧基础设施上进行科技和业务的创新应用，为城市提供源源不断的发展动力，达成城市运行的最佳感知。基于智慧的基础设施，城市里的各个关键业务系统或平台和参与者进行和谐高效地协作。通过信息和交通网络使城市集约化，形成了各具特色、资源整合的城市带(圈)，如巴黎、纽约和中国的长三角、珠三角、京津冀城市圈等。

3）主动服务

改变以往被动形式，主动挖掘企业和公众的服务需求，提供定制服务。例如，智慧城市的门户网通过分析客户网站浏览记录、办事规律等，主动推送一些服务。

3 智慧城市发展存在的问题及技术支持

3.1 现状及存在的不足

3.1.1 缺乏统一化标准及有效的服务架构智慧城市及社区的发展在各方面得到了深入的应用，但是中国的区域发展差别大，这也造成了特色各异的差别化发展，这给智慧化发展的链接及兼容带来了不便，尤其信息化高度协同的今天，许多时候需要资源的优势互补。智慧社区是在智慧城市理念基础上进一步提出的，发展的时间短，对于定义有很多标准。在非标准化系统完成后，缺乏评估检测，不能形成被普遍认可的高效的“智慧社区”服务体系和架构。这会在今后的建设过程中形成浪费及不必要的重复建设。

3.1.2 智慧社区的地区发展差异大并且呈逐步增加的趋势

目前我国智慧社区的发展建设主要呈现地域分布不均和程度参差不齐的状况。在地域上，东部珠三角、长三角、环渤海经济圈内经济发达的城市发展情况最好，其次是中部及西部地区。经济发展水平和智慧社区的发展呈现正相关的关系。物质经济的差距导致了贫富不均的情况，而信息化的不均则会造成资源分配的严重帕累托问题，签于信息技术的发展特点，信息科技可以突破地域及时空的限制，是一种非常好的均等资源实现途径，所以在智慧化中有必要建立一种良好的体制实现平等性发展。

3.1.3 智慧化服务人才缺乏

对于新型智慧及信息化人才的需求主要源自当下快速发展的信息化，而人才的培养及转型是需要既定时间的，所以就极易造成智慧科技人才的不足，尤其是高端专业人才。智能智慧的技术推进离不开掌握科学技术的人才，一个系统的正常高效运行必然需要统一的管理技术人员，智慧社区也是如此。智慧社区是一种新型的社区概念，传统的社区管理人员参差不齐，缺乏专业化的信息知识，与现代化管理工作有脱节现象。物联网技术尽管发展迅速，但是隐藏在物联网后的巨大需求还没有被挖掘出来，许多社区管理还属于传统管理模式，这掣肘了社区的现代化发展。此外，信息的迭代加剧了人才供需矛盾。

3.1.4 运营模式探讨

智慧社区随着互联经济提出，缺乏经验及模式可资借鉴，目前的运营模式存在着低效，运行不流畅等痛点，想要找到适合的运营模式，还要经历更长时间的实践。

对智慧社区的建设需要长远的实践及蓝图规划，信息技术的更迭日新月异，对已有的模式发展提出了全新的挑战，在新的环境中需要摸索出全新的智慧化模式以适应大数据，云计算的落地应用。在以往的城市及网络高新技术模式中，主要应用的是万达商业中心模式，湖南卫视的自媒体模式以及淘宝的网络运营模式。而全新的运作模式例如小米生态圈及阿里信息化集成有了新一轮的技术更迭而推陈出新，新技术发展模式有了新诠释。

3.2 技术支持

3.2.1 完善智慧社区的基础设施

1）合理规划智慧社区服务配套设施

我国人口基数大，生活及地理环境分布复杂，不可避免的造成智慧社区建设的难度及设施的多样化。基础设施的规模数量依据地区规模、市场需求和潜在体量而定，需要拥有高瞻远瞩的发展目光。统一协调规划，结构优化科学，达到整体效用及功能的最优。

2）推进社区智能网络建设

提高社区智能化发展水平，及时更新智能网络及高端通讯信息。增强接口及技术的兼容性，引入智能化端口及开源开发环境部署。有以下几个方面：推进社区管道设施基础网络及基站建设；深入推进智能家居智能机器人建设；推进安防网络建设并以加强安全监控、智能验证门禁等基础设施。

3）推进智慧社区标准化制定建设

社区基层的建设要与城市整体的规划建设相协调，社区可以通过购买公共，引入社会资本及PPP建设模式。贯彻国家的信息化发展战略，人工智能建设。社区智慧化，城市信息化集成化水平大幅提升。

3.2.2 通证技术实现的社区智慧化场景

智慧城市战略是信息化及网络化背景下发展的城市建设解决方案，社区及基础设施的建设离不开以人为本，人是其中的核心。我们的城市依赖复杂的系统与服务网络而生存，理解技术如何作用可以帮助城市繁荣发展。人民建设及发展需要技术及科技的力量，技术能为城市带来更多益处。

数字是信息时代的资源，可以极大的创造生产力及价值。比如伦敦市的伊丽莎白女王奥运公园就用智能技术提升了访客体验，增加了其社会价值及功能。对于大的城市中心，智慧化对于其快速的发展都有聚集效应，犹如纽约、上海、伦敦、巴黎等世界城市中心，在这些效应中实现内生增加力及驱动力，可以为人类发展集聚强大的驱动力及内生产能。

通证技术是在计算机的非对称加密及点对点的信息传输的整合性应用，其整合利用了密码学，计算机学及信息技术。签于通证技术的去中心化及不可篡改性，在智慧社区中将会有一个全新的应用。在通常的场景中，通证技术可以很好的利用到大数据的金融、保险、游戏及网络O2O等业务模块。在新型社区发展中，通证的本质特性赋予了社区业务的方方面面，例如网络购物，碳排放积分以及公益记账等多场景利用实现。

利用通证可以很好的实现社区信用的环境推进，使场景得以实现新的交易往来及记账功能，尤其是在应对大数据逐渐繁重的处理任务的增加，这是更需要能够适应信息科技发展的手段进行数据的交换与价值的实现，并且能够体现到现实的生活之中，使非技术行业的居民也能够实时的利用及感受到数据带来的便利及更迭。这是一个产业自生环境的现成，同时也需要一个维持其持续发展的驱动力来保证。这些问题也导致了城市发展的质量及宜居水平。主要有企业集群企业布局规划、空间及土地立体利用形式、环境污染治理、人文社科以及科技信息等等。

文化科技产业发展在地域范围内业形成新的科技生态圈以主导产业为核心的具有核心竞争力和可持续发展特征的地域多维网络生态圈，能充分体现出新的产业发展模式和一种新的产业布局形式。

3.3 创新智慧社区服务运营模式

尽管智慧社区发展的时间比较短，但是在不断的发展实践及对其他运营模式的学习中，社区服务运营体系有很大的创新性。智慧社区建设是一项复杂的系统工程必须有一个清晰合理的总体架构．将不同层面、不同功能的子系统和信息资源有机地结合起来形成一个完整统一的总体框架。我国不同城市的智慧社区建设的共性架构需包含以下几个层面：

1）基础设施层

基于先进ICT技术的新一代信息基础设施体系仍是我国目前智慧社区建设的重点。可视化通讯软件、智能交互终端、物联网设备只能终端，、感知和前期处理。各类硬件设施需具有标准化输入输出接口，同时具备较强的兼容性，预留接口实现兼容机的兼容功能。在高速无线网络、5G等网络的推动下实现新功能，为智慧社区搭建智能化架构，实现基础设施层与云计算的互联共享。

2）操作系统层

实现统一监控、管理、调度和协调为云计算平台的数据计算及调度提供智能决策信息管理和服务支持系统，安全系统、远程服务系统、共享系统等。

3）应用开发层

实现智慧社区为居民社区居委会、街道、服务企业提供的一系列以服务为导向的智慧应用。注重用户体验和界面简易操作、电子可视化等。实现智慧政务、智慧安防、智慧物业、智慧医疗、智慧养老、智慧家居、社区O2O等。做好智能社区最后一公里服务。