基于5G的智慧社区管理系统

文/王亚晶 张永艳

在5G潮流的推动下，利用5G技术成为智慧社区未来建设的核心手段，5G技术具有信息方面的巨大优势，可实现智慧社区的动态自动化管理，促使社区向智慧的高级阶段发展，极大的推动了智慧城市的建设。

1 5G技术与智慧社区基本架构

1.1 5G技术

5G是第五代移动电话行动通信标准，简称5G，5G网络的理论传输速度高达10Gbps，5G的目标在于让终端用户始终处于联网状态，且传输速度更快。目前，全球已有多个国家开始5G网络技术的开发，我国在5G研发方面投入了大量的资金，促进了其商业化进程，在国内5G网络试商用在海南、云南、上海等地陆续开始试用，并逐步面向全国推广。

1.2 建设智慧社

建设智慧社区不仅要实现各个功能，更要确保信息的流通，依据信息采集、处理、储存以及传输的过程，可将智慧社区划分为信息展示单元、交换和处理单元、信息储存单元、信息传输单元以及信息采集单元，具体如图1所示。

其中，信息采集单位位于智慧社区的末尾，主要包括安防监控设备、水电暖监控设备、身体状况监测设备、火灾报警器、门禁设备等，被动信息采集设备主要通过平板电脑、手机、PC端实现。

信息传输单元是信息传输的主要通道，为各个单元提供了必要信息流动流通，主要包括广播电视局和公安局专用网络、电信运营商的因特网络、社区自身的局域网等。

信息储存、交换与处理单元是信息的主要“仓库”，可通过数据库实现各个单元数据的中转，并对数据进行挖掘与筛选，为智慧社区提供必要的数据支撑。

信息展示单元是通过平板电脑、手机等终端将功能展示给用户。

2 基于5G的智慧社区管理系统研究

2.1 外置传感器节点设计

外置传感器节点设计如下：

（1）可燃气体检测。对于社区居民来说，使用的可燃气体主要为天然气，若天然气遇到明火将会发生燃烧、爆炸事故，对人身安全造成威胁，为此，只会社区天然气检测十分必要，本研究通过MQ-5可燃气体检测传感器模式（包括1个模拟信号输出端AOUT、1个接地、1个电源、4个引脚）；

（2）烟雾检测。一般消防监控设备仅仅设置在公共区域，在社区居民中并没有，ZigBee具有快速的无线传输数据优势，适用于居民家中不便于有线铺设的情况，可检测范围为300ppm～10000ppm，选用MQ-2烟雾传感器，其使用方法与MQ-5相同；

（3）水浸检测。水浸检测可对智慧社区的屋顶漏水、窗口漏水等区域进行检测，在模块工作时只要检测到水滴，即可输出信息；

（4）非法闯入检测。智慧社区的居民安全至关重要，为此，可设置非法闯入检测传感器，对居民家中门窗、公共区域周界设置传入报警，主要采用热释电红外传感器模块，对人体温度范围内的红外线进行检测，感染距离为5m～7m，可于白天设置不感应，通过手机终端第一时间了解到家中异常情况。

2.2 高频RFID读写器设计

RFID是一种非接触的自动识别技术，在5G领域中可得到广泛的应用，RFID系统包括读写器、电子标签两个部分，在系统运行时，可由读写器向外释放无线电信号，若电子标签属于该范围内则获得电能，若获得电能到一定程度时，会通过内置天线发射信号，得到相关机构的指令后执行相关动作。

2.3 数据库设计

本文将基于5G的智慧社区管理系统数据库信息表分为8种，主要包括报警历史记录信息alarmRec、实时报警信息alarmIN、监控位置信息mon_loc、充值记录信息chargeRec、业务信息busi、管理员注册信息per_adm、权限信息authen_per、人员信息personSC，根据不同的信息将字段设置在不同的数据库表中，并通过5G网络实现高速互联。

2.4 综合管理模块设计

本系统管理模块主要包括如下五个部分：

（1）卡片信息管理。每个用户拥有一张业务卡，实现绑定后将信息储存于数据库中，包括权限、类别等，权限主要是可刷卡登记、开启门禁的设备，类别是社区居民或社区工作人员；

图1：智慧社区基本构成

（2）人员信息管理。实时查询人员的信息，一方面是持有RFID门禁卡人员信息，一方面是未持有的人员信息，例如残疾人、低龄儿童等，点击添加后，可通过住址、电话、年龄、类别、性别、身份证号以及姓名等方式查找，并弹出查询界面，现实被查询人员信息；

（3）物业收费管理。可在5G网络基础上，实时充值业务卡金额，对物业费用进行缴纳；

（4）安防监控管理。安防监控标签界面可在水浸、火灾、燃气泄漏以及非法闯入的报警状态上标记红色的“是”，未报警状态标记黑色的“否”，不包括监控设备标记“-”，监控设备掉线标记“空白”；

（5）系统设置。除却上述管理模块外，还应对系统设置模块进行设计，例如管理员用户登出、管理员信息修改、卡片读写设置以及删除管理员用户等，具体可通过设置密保问题，删除数据库信息等方式实现。

3 总结

综上所述，5G网络技术具有得天独厚的优势，在智慧社区管理系统中发挥着重要的作用，本文尝试设计基于5G的智慧社区管理系统，以期促进未来智慧社区的发展。