物联网技术在智慧社区建设及运营中的应用

时静

［摘 要］文章针对智慧社区建设与运营中物联网技术的应用展开分析，首先介绍物联网技术和智慧社区，认识到物联网技术在该领域应用的必要性；其次分析智慧社区应用系统的结构，并分析物联网技术在智慧社区应用系统设计中的应用；最后分别从智慧社区管理系统、智慧社区安防与建筑安全监控系统、医疗服务系统3个方面提出物联网技术应用的建议，以期完善智慧社区建设与运营方案，为今后智慧社区的普及提供技术支持。

［关键词］物联网技术；智慧社区；无线射频识别；传感器网络

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.12.064

［中图分类号］TP393［文献标识码］A［文章编号］1673-0194（2023）12-0197-03

0     引 言

智能化时代，新一代信息技术得到了广泛应用，尤其是物联网技术。物联网技术为社会建设与管理赋予了智能化特征，有利于推动社区物业、服务、医疗等的智能化转型，构建了“物联网+智慧社区”的新形态。现阶段，智慧社区建设与运营中应用了大量物联网技术，实现了诸多功能，但是，在设计与实际应用阶段面临一些问题，对物联网技术的应用造成干扰。鉴于此，为了發挥出物联网技术在智慧社区建设与运营中的应用效果，本文以此为研究对象展开分析。

1     物联网技术和智慧社区

1.1   物联网技术

物联网（Internet of Things，IoT）技术是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，使所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络［1］。

立足于拓扑维度，物联网技术由传输层、感知层、应用层组成。传输层包括互联网和通信网等，可以实现物品数据传输；感知层主要应用传感器、无线射频识别技术、传感器网络，可以达到物品感知和识别的目的；应用层应用计算机信息技术，对物品信息进行处理。信息需求方按照服务要求，利用智能控制器、计算机，在输入输出终端管理物品，并实现物品的智能分析与应用。现阶段，物联网技术在诸多领域均得到应用，如物流管理、城市管理等。

1.2   智慧社区

在智能化时代，智慧社区属于新产物。智慧社区是在电信光网基础上推出的一种服务，通过物联网和传感网等搭建社区智慧环境，可以高效处理海量信息并智能过滤数据，创新社区管理模式。

在智慧社区建设与运营中应用物联网技术，最为关键的是实现社区管理的以人为本，满足人的需求［2］。智慧社区中的所有居民、商户以及社区管理者作为管理主体，利用物联网技术构建智慧社区管理平台，对社区中的人、设备等进行智慧监控。其间利用感知技术，高度感知人、物信息，在人、物之间建立联系，构建互联业态。

2     基于物联网技术的智慧社区建设与运营设计

2.1   感知层

使用物联网技术建设智慧社区，感知层是设计的初始点，也是产生数据的起点，通过传感网络采集信息。通常智慧社区的感知层主要包括社区中的安防系统、车辆管理系统以及物业系统等。

2.1.1   周界安防系统

当前，很多智慧社区设计的周界安防系统终端设备以雷达入侵检测设备、电子围栏和智能门禁传感设备等为主，这些设备在传输信息时应用无线通信网络、传感器网络，向数据层传输采集到的信息，从而方便使用者查询其需要的数据［3］。使用时，如果智慧社区面临入侵，周界安防系统在传感器网络的帮助下，应用图像识别技术可以跟踪监控闯入车辆与人物等，将拍摄到的图像数据向智能警务一体化平台传输，物业便可以判定入侵行为，并作出最终的

处理。

2.1.2   车辆管理系统

车辆管理系统的功能包括智能化车辆检测、智能引导屏、智能道闸以及智能地锁等，当系统发现车辆逐渐接近时，便会利用图像识别、传感器网络快速调取车辆信息，分析之后判定车辆是否可以进入社区［4］。这不仅提高了车辆的通行速度，还为智慧社区安全提供了保障。

2.1.3   防灾防盗系统

在智慧社区建设与运营的过程中，保证安全和可靠非常必要。很多智慧社区应用系统内部均安装了防灾防盗系统，该系统包括视频监控、紧急呼救、防盗与防灾报警等，通过传感器识别人脸、门窗等数据，一旦在识别中发现异常，便会马上将采集到的异常信息向应用平台传输，在管理异常信息的同时保护智慧社区内部人员的安全。

2.1.4   智慧物业系统

智慧社区物业是以智慧物业系统为基础，通过系统中的智能表、智能路灯等，采集社区中所有场景信息，并对信息加以分析、控制。一方面可以为人们的生活提供便利，另一方面也可以有效规避安全事故［5］。

2.2   网络层

2.2.1   低功率广域网

智慧社区应用系统设计与建设的过程中，低功率广域网按照NB-LoT、Lo Ra协议采集传感器数据。一般低功率广域网采集数据对象的数据量和频次不高，而且待机时间长，如井盖和门磁等。

2.2.2   无线广域网

无线广域网本身稳定性高，覆盖范围比较广，应用于智慧社区系统中，离不开4G、5G技术的支持，用于并发性高、传输效率快以及数据量比较大的数据传输。

2.2.3   无线个域网

智慧社区应用系统中应用无线个域网，其网络形式有Wi-Fi、电力载波以及蓝牙等，整体来说覆盖范围有限，而且支持快速组网与自由组网，一般在智慧社区的终端信息传输中比较常用，如智能门禁与智能家居等平台。

2.2.4   专网

智慧社区应用系统的构建采用专网，包括以太网和广电网等。专网和警务专网、社区专网连接，可以实时监督重点人员与社区安防等产生的数据，具有极强的保密性，可以进一步提高社区管理的安全性与私密性。

2.3   数据层

数据层的建构与设计，其中包括诸多数据模块，如社区教育模块、社区警务模块、社区医院模块等，运行过程中传感器负责采集数据，通过数据的对比、筛选与匹配，向相关模块发出指令，指挥模块的运行。例如，社区教育模块运行中，可以对社区范围内所有教育机构、儿童数据进行记录，上传到系统中，为社区人员查询教育相关信息提供便利。

2.4   应用层

应用层在系统中负责各个终端与主体的联系，包括物业、社区管理者、警务人员、用户终端。系统设计与构建时，应用层包括智慧警务、智慧物业管理、智慧社区管理、智慧社区应用4个平台。如智慧社区在实际应用中，用户通过物联网，可以直接在智能手机的终端中使用各项功能，包括注册账号、识别信息、远程开门等，提升用户在社区居住的舒适度。

例如，应用层中设计智慧家庭管理系统，智慧社区应用系统的应用层包含智慧家庭管理系统，该系统涉及了家庭健康、家庭安全以及家庭智能等。其一，家庭健康系统。此系统主要负责人体健康监测，如可以监测心率、血氧与血压等，通常会直接连接社区周边的医疗机构。正因如此，其保证了家庭健康系统在社区人群健康状态监控中的精准性，一旦发现人群健康方面的异常，可以及时联系医疗人员，并为其提供相应的信息。其二，家庭安全系统。该系统的内部组成包括智能门锁、智能门禁终端等，如果发现有撬门、撬窗等现象，系统直接向业主与物业等发送报警信息，以此达到保证安全的目的［6］。其三，家庭智能系统。该系统可以帮助业主在智能终端中控制家中的各项设备，如空调、照明灯具等，还具有分析家电使用状态、耗电量的功能，使业主在家中的居住舒适度得到提升，也有利于实现节能减排。

3     智慧社区中的物联网技术应用建议

3.1   应用于智慧社区管理系统

智慧社区在管理中应用物联网技术，可以在公共网络平台中整合智慧社区服务、信息化管理系统，在物联网技术基础上实现本地控制与远程控制，各系统之间也可以利用联动机制模式，随机采集所有分子系统数据，并将数据上传到公众网络平台，达到共享数据、管理服务的目的［7］。

比如，政府部门信息发布系统，在公共网络平台实时发布跟政府有关的数据资讯，或者是社会事件、地质灾害等预警信息，这样一来社区居民可以在信息发布系统中获取政府部门发布的动态资讯。再如，物业信息管理服务系统，与居民的日常生活息息相关，可以为其提供生活所需的一站式服務，及时了解物业发布的信息。社区居民利用网络系统，可以随时了解煤气、水、电等费用的缴纳情况，完成线上缴费。同时在社区运营过程中，对居民停车、社区保洁以及基础设施维修等情况作出反馈，居民与物业之间可以在平台上随时交流信息，不断提升社区管理能力与服务质量［8］。

另外，惠民家政服务信息平台也可以接入智慧社区管理系统中，在物联网技术的支持下，社区和社区之间可以实现密切交流，构建虚拟商业形态，除了生活购物，居民还可享受预订机票与车票、酒店等服务，有助于提升生活质量。

3.2   应用于智慧社区安防与建筑安全监控系统

智慧社区安防系统由社区安防、家居安防组成，能够保证居民的工作、生活安全，这也是社区安全服务管理的切入点之一。利用物联网技术，可以连接社区监控、照明与报警等诸多系统，智慧社区的监控区域可以享受夜间照明，即便是在夜晚，也可以获取高清的监控数据，这样一来保安人员便可以采集到精准的现场信息，作出预警，通过一卡通门禁系统动态管理社区中的所有人口流动情况，全面提高智慧社区的安全管理水平。

家居安防系统应用物联网技术，可以在无线网络控制系统中控制室内所有家电。用户通过手机智能终端和电脑端，连接无线网络之后，可以连接所有家电子节点数据，从而远程控制室内的家电［9］。充分发挥预警安防系统的作用，实时监督用户家居家电，如果发现异常，可以及时利用无线网络，向居民发出预警信息，保证居民生活的安全性。

另外，智慧社区建筑内部一般会以预埋的形式安装传感器、控制器，并利用联网机制，在计算机系统中智能化管理所有设备与系统，如建筑安装机械设备、排风系统、消防系统，还具有监测水电气管道、电梯维护、社区绿化养护等功能。所有建筑设备运营过程中，一旦设备发生故障，可以马上预警，加强机械设备运营监管，在系统中自动记录设备维护、养护数据，提示管理人员定期检修设备，延长建筑机械设备的使用期限。

3.3   应用于医疗服务系统

在智慧社区建设和运营中应用物联网技术，实现社区物业服务之后，用户佩戴健康智能手表或智能手环，可以直接连接到社区医院的健康信息系统，实现与医疗服务平台信息的集成，帮助居民管理健康档案，还可以对智慧社区中的弱势群体进行健康监护。佩戴健康监护设备，自动更新社区居民的健康信息，监测健康信息数据，按照居民自身的身体健康情况，为每一位居民制订有针对性的健康服务方案。如此一来，可以及时发现居民的身体健康异常状况，利用数据反馈及时提醒居民就医。医院也可以在系统中随时查询居民身体健康数据，制订、调整医疗诊断方案，帮助居民了解与治疗疾病。

4     结束语

智慧社区在信息化时代逐渐成为社区管理的首选，智慧社区建设与运营中，为了满足不同的需求，也会应用到多元技术，其中便包括物联网技术。应用物联网技术，一方面可以提升智慧社区管理水平，满足社区管理者、物业以及居民的需求；另一方面可以实现万物互联，丰富智慧社区功能，提高居民生活的舒适度，从而为智慧社区的普及创造条件。

主要参考文献

［1］王晶晶，伍蕊.基于物联网的智慧社区综合管理平台设计［J］.中国新技术新产品，2022（14）：145-148.

［2］陶念，张胜，付泰.基于5G+AIoT的智慧社区发展趋势与关键场景探析［J］.电信科学，2022（增刊1）：231-239.

［3］车辉.湖州市吴兴区智慧社区系统方案设计与应用［J］.广播电视信息，2021（8）：105-108.

［4］朱健.东方有线智慧社区“微脑”平台应用设计与实践探索［J］.广播电视网络，2021（4）：64-65.

［5］王娟，杨秀让.物联网背景下的智慧社区治理探析：以宿迁市京东社区为例［J］.环渤海经济瞭望，2021（4）：21-22.

［6］王毅雄.基于物联网的智慧社区建设研究：以泉州台商美的项目为例［J］.福建建设科技，2021（1）：12-14，37.

［7］李厦.基于物联网数据应用的智慧社区平台方案设计［J］.广播与电视技术，2020（12）：28-32.

［8］傅质馨，吴瑞茜，袁越.基于物联网技术的智慧社区多用户光伏电能联合优化［J］.电力需求侧管理，2019（6）：14-19.

［9］赵振涛，朱新雨，王俊修，等.基于物联网技术的智能门禁在智慧社区的应用研究［J］.警察技术，2019（6）：8-10.