智慧社区系统构架设计与应用研究

戴 庆

（中国电信股份有限公司九江分公司智慧家庭中心，江西 九江 332000）

随着我国社会经济的发展，居民生活水平日渐提高，各地对社区信息化工作的重视程度不断提高。截至2020年，江西地级以上城市的社区信息服务站已基本建成，形成了市、区、街、居四级信息化管理及区、街、居三级纵向联网，建立了社区信息综合平台[1]。部分区域的社区安装了计算机和应用软件，建立了社区服务站点和热线，逐步实现了社区工作的互联。

1 可行性分析

1.1 技术可行性

（1）云计算技术。云计算主要应用于智慧社区集成信息服务平台，能够提供稳定可靠的硬件服务、数据服务以及软件中间件的支持。

（2）物联网技术。物联网技术主要用于平台的子系统或子应用，如养老信息互联系统、空气监测系统、智能门禁系统等，主要涉及物联网感知测量技术。

（3）移动互联网技术。5G通信技术的出现使得通信效率大幅度提升，移动设备的信息处理效率进一步升级，确保了智慧社区的通信效率。

（4）视频监控技术。视频监控是保障社会治安的关键环节。传统的视频监控技术经多年发展，在实际应用方面已非常成熟，视频监控在智能化和信息传输与存储方面，发展迅速。网络带宽容量的提升为智慧社区实现监控系统的高速传输提供了良好的技术支持。

（5）存储技术[2-3]。存储技术主要应用于平台运行数据的存储、子系统的存储、智能社区的监控录像存储等。低成本、高容量、高效率存储技术的研发为智能社区的发展提供了数据交互保障。

软件开发技术、工程实施技术等也是智慧社区建设的重要组成部分，此类技术经过多年的发展和实践，技术标准较为成熟。

1.2 环境可行性

各省市信息化中心高度重视智慧社区的建设，在《国家智慧城市创建任务书》中明确将“智慧社区”列为重点项目。智慧社区的建设，将有效减少社会服务和行政成本的支出，提高行政效率[4]。

2 平台框架与技术服务应用

2.1 平台设计及平台技术实现

智慧社区集成信息服务平台采用了统一的交互接口和采集接口，以实现平台应用的数据采集或数据交互。智慧社区平台系统框架如图1所示。

图1 智慧社区平台系统框架

（1）用户端。根据场景的不同，划分不同的设备端，如移动端、电脑端、电视端等。移动端和电脑端与后台数据直接对接，采用BS/CS客户端架构。电脑端采用的框架是Vue.js，能够为结构复杂的独页应用提供驱动支持；移动端主要适配Android和iOS操作系统；电视端仅承担输出功能，需要根据不同的终端设备作不同的适配处理。

（2）业务层。业务层涵盖了平台的主要业务应用，完成业务处理、前后端数据交换、数据储存等功能。技术框架方面，主要采用Java SpringBoot搭建后台Web端，使用MyBatis持久层框架，支持定制化SQL、存储过程和高级映射等内容。

（3）数据架构层。在数据存储方面，使用关系型数据库系统MySQL，数据库访问使用标准化语言SQL。SQL具有体积小、使用快捷、响应迅速、成本低等特点，进一步提升平台的响应速度。缓存方面使用Redis作为高速缓存数据库，可以有效地保存频繁的数据，降低对数据库的访问次数，提高系统的工作效率。服务器架构方面采用Apache Tomcat，可以为开发者提供Java语言的Http/Web服务器环境，使用Nginx构建基础服务器。

2.2 社区信息管理与服务

社区信息管理系统是智慧社区集成信息服务平台的基础系统，可为其他智慧应用提供基础数据信息，该系统记录的数据也可作为社区管理的基础数据，如为居家养老提供基础数据、为治安提供户籍等基础数据等[5]。

2.3 居家养老信息互联

（1）用户信息管理。用户信息记录模块登记用户的基本信息、健康信息、配偶信息、社会关系、兴趣爱好等。在养老领域，使用者可以在系统中录入老年人需求信息。到达登记的时间周期时，服务中心将安排相关的服务人员为老人提供服务。

（2）服务机构信息管理。服务机构信息管理包括机构信息登记模块和服务人员信息登记模块。机构信息登记模块主要记录服务机构的基本情况，如名称、地址、公司类型、公司注册情况等。服务单位通过签订合同入驻系统。老年人需要服务时，系统向服务单位发出通知，由服务单位分配给服务人员。服务人员信息登记模块主要登记服务人员的基本信息、服务项目信息、服务区域信息等内容。

（3）社区空气质量监测。社区环境数据的监测类型包括PM2.5、PM10、CO、O3、NO2等。温度、风向、风速、气压、湿度等指标均由当地监测点位传感器发送。通过对各种监测数据进行封包，传输至后台，经系统整理分发至移动端。空气质量检测系统框架如图2所示。

图2 空气质量检测系统框架

（4）系统运营管理。系统运营管理方面，每项服务都以派工单的方式呈现，根据需求周期，将老年人的具体需求转换成为派工单。服务业务经营管理模块主要以工单为基础，对全业务过程进行管理。工单状态包括未分配、已分配、服务中、待回访、完成等。服务中心经理可以通过工单状态查看服务进展情况。

2.4 自动抄表

在水表中安装集成式智能抄表终端，利用内置的图像传感器自动采集水表数据，通过NB-IoT无线传输技术，上传至管理站的水位实时监控软件中，实现对图像的自动识别和显示，完成远程自动抄表。

2.5 数据采集处理

（1）数据同步。通过对数据库中的数据进行定时读取，并将其传送到前端访问控制机，由前端访问控制机接收和分析，将数据提取并发送至服务端，服务端接收数据、分析并存储。

（2）文件同步。根据设定的译码规则，将数据从数据文件中读出，将其存储到数据库。

2.6 信息监测

（1）实时数据监控。该模块可以实时地显示各站点的名称、编码、数据类型、实时数据等。

（2）信息状态监控。该模块可以显示连接到中心站的各站点的连接信息、运行状态，并发起远程控制，如断开连接、重新连接、去除无效链接等。

2.7 数据查询展示

数据查询模块用图表的方式读取并展示数据库中的内容。图表主要以曲线和表格的方式，显示站码、站名、水平面、时间等指标。

2.8 智能家居管理

将智能家用电器控制产品的接口集成至系统中，实现智能家居管理模块。智能家电控制应具备通信、消费电子产品的智能控制以及交互式智能控制等功能。

2.9 智能门禁设计

智能门禁设计总系统流程如图3所示。

图3 智能门禁设计总系统流程

系统可实时监测各门区的进出状况，及时反馈警报状态、进出信息、通讯失败信息等。若访问人员无权限进入，则提示无效。系统提供监视时间、门位状态、远程控制状态等窗口，可以为监测人员提供便利。

3 推广优势

3.1 系统完善，可扩展性强

集成信息服务平台面向整个智慧社区，通过顶层设计体系的方式，构建了完整的智能平台。可以针对不同小区的特点，高度客制化智慧应用软件，简化了数据对接模式。

3.2 新技术融合保障持续化发展

在社区信息化建设中，建筑智能化、绿色建筑等内容成为传统社区信息化的重要组成部分。智慧社区应用融合了建筑应用领域的相关设计，可以有效提取建筑单元的数据信息；智慧社区应用设备互联所采用的物联网技术，可以减少链路重复建设；平台部署采用云计算技术，可以有效降低前端存储、设备安全等方面的投入。

4 结语

智慧社区应用以信息化手段提高了社区服务和社区管理的工作效率和工作质量，降低了工作成本。智慧社区应用实现了小区的智能化管理，物业通过网络完成对社区住户的管理，有效提升物业工作效率，合理化分配人力资源；居民通过智慧社区集成信息服务平台的引导和推送，可以快速、便捷地获取服务，减少了获取服务的成本。