基于物联网的未来社区建设模式探讨

沈益明，金娣

（1.杭州市钱江新城建设开发有限公司；2.浙江省建筑设计研究院）

1 引言

人民对美好生活的向往是城市治理现代化的重要目标，《2019年中国智慧社区行业市场前景及投资研究报告》预测，中国当前有7.9亿城镇人口，16.44万个社区，至2020年中国城镇化率达到60%。借助物联网、5G、大数据等新一代信息及传感技术，我国智慧社区规模持续增长，数以万亿计的感知设备形成海量数据，推动经济社会的智能高效发展，描绘出万物互联的美好蓝图，如何让城市变得更聪明，一直是建设者们思考的核心与研究重点。

2 未来社区的内涵

从IBM提出“智慧地球”至2013年我国的第一批智慧社区试点，通过技术手段提高服务质量和管理效率是智慧城市的一个缩影。目前，《浙江省未来社区建设试点工作方案》[1]定义，构建以邻里、教育、健康、创业、建筑、交通、低碳、服务和治理等九大场景为重点的平台（见图1），运用如5G、大数据、物联网等技术，涵盖物联、通信、平台、云服务（城市服务）等系统集成[2]。

图1 未来社区九大场景示意图

2.1 物联感知

物联网是信息科技发展的重要趋势之一，感知层是物联网的底层，通过感知传感器设备收集数据。目前，如光电、光纤、视觉等传感器是市场的主流形态，产品主要包括传感器、芯片、通信和存储模组等元器件[3]。广泛利用压力、温/湿度、视频、语音、电流、电压等前端检测，实现感知环境、采集数据，按规律转换成电信号或其他形式的信息输出。特别是低功耗、高可靠性的传感器的广泛应用，如MCU等微控制单元脱颖而出，适用于智能家居、未来社区等领域，快速向智能化、高精度、微型化的方向发展。

未来社区物联感知建设主要包括人行识别、车辆识别、电梯设备、信息大屏、车位管理、设备监控、智能水电表、门禁设备、监控系统、家庭网关等。

2.2 通信链路

通信链路负责将物联感知采集和识别的信息传输到平台，随着物联设备数量快速增加，对网络能力提出了更高的要求。其中，以WiFi、Zigbee和蓝牙为代表的短距离传输技术主要应用于智能家居和可穿戴设备等应用场景，WIFI是目前应用最广泛的无线通信技术，传输距离在100m～300m，速率可达500Mb/s～1024Mb/s。按访问需求量采取核心层、汇聚、接入层等多种不同组网架构（见图2），也可以根据管理需要划为办公网、信息网、安防网、设备网等，各网络之间采用物理隔离方式，确保各网络之间的信息安全，部分需要访问的数据通过防火墙等安全设备进行有限制地访问，做到“按需互通、通而可控”。语音网、数据网按需设置，物理链路可考虑六类布线（千兆）、光缆（千兆/万兆）组网，共享区域可以引入运营商EPON、GPON光网络。

图2 未来社区网络架构示意图

2.3 平台管理

物联网平台层以实现信息数据的接入、存储、分析，对终端收集到的信息进行处理、优化等，并面向社区管理提供支撑。目前，头部的运营商、设备商、互联网企业纷纷涌入，主要是基于云计算服务模型，为服务商提供云端应用平台及物理数据接口。通过各类场景平台打造，完善收集分析社区对象信息数据如人口、建筑、机动车、群防群治、设施、地理信息等数据，提炼有效信息为社区服务。如引入“平台+管家”智慧服务，接入社区管理智能设备，专业物业管家为居民服务。如建立健康电子档案系统，推广可穿戴设备等智能终端设备，引入专家在线问诊。如采用人车分流技术，配建社区公共停车位，使停车难问题得到彻底解决等。

3 社区的建设

通过大数据、云计算、人工智能等手段推进城市治理现代化，城市可以变得更“聪明”。未来社区就是利用新一代信息及物联技术，融合社区场景数据资源，提供面向政府、物业、居民和企业的管理与服务，实现共建、共治、共享管理模式的未来社区[4]。

3.1 邻里场景

社区内设有1个邻里中心（涵盖文化、生活、商业、服务等业态），打造以邻里场景为核心的生活带。

1）邻里特色

通过音箱、屏幕等实现社区信息（视觉、听觉）发布，实现社区服务、政务服务、物业服务一键通知，传播社区文化。

2）邻里共享

基于智慧服务平台，实现用户、数据、应用架构的统一，实现物业管理，如提供房屋租售、二手闲置物品交易、车位出租等信息发布等。

3.2 健康场景

社区内设有体育公园，运动中心，乐跑环道，卫生服务中心，养老用房、活动中心等，打造以健康场景为核心的“智慧康养”。

1）运动健身

建立共享健身场所，实现线上预约，智能化监管，建立线上运动社群体系。

2）智慧健康管理

建立居民电子健康档案系统，实现穿戴设备、卫生服务中心、服务站医疗数据打通，具备吃药提醒、慢病管理、健康养生、疾病预测、远程健康检查等。

3）优质医疗服务

建立社区线上健康医养系统，为社区居民提供便捷的就医问药服务，打通三甲医院优质医疗资源，提供在线120急救服务等。

4）社区养老

利用门禁、视频、周界等科技方式，通过社区APP、一键SOS、智能手环等穿戴设备，出现数据异常推送报警给家人及物业。

3.3 低碳场景

社区内设有微能耗建筑，如光伏建筑、海绵公园、充电桩等，打造以低碳场景为核心的“智碳街区”。设置社区能源资源管理系统，将设备资产、应急响应、智能照明等子项统一管理，通过社区APP提供水、电、暖等能耗查询、统计分析、在线缴费。

3.4 创业场景

社区内设计未来创客厅、创客学院等，集合共享工位、共享物联等技术，使创业者通过线上线下空间场景后，享受创业空间高性价比的共享服务。

3.5 服务场景

社区内设有物业运营中心、服务中心、商业中心、社区食堂等。

1）物业可持续运营

建立社区物业管理系统，采集商家、保洁、绿化、缴费等基础数据，通过APP实现服务、招商、广告、通知等物业管理。

2）社区商业服务供给

构建社区线上商城平台、社区智慧物流系统、社区居民积分中心等应用。

3）社区应急与安全防护

建设社区智慧安防系统，利用视频、门禁、访客管理、家庭安防、可视对讲、梯控、周界防护、紧急报警等模块实现有效果管理。

3.6 教育场景

社区内设有幼托园、技能培训中心、共享书房等。

1）托幼全覆盖

设置安全防范系统，将运营管理接入社区运营平台，通过社区APP可实时监控孩子情况、与院方在线沟通、信息发布，进出养育托管点通知等。

2）幼小扩容提质

设置社区在线教育平台，衔接社区教育资源、构建幼小服务机构库，实现社区学生对学校课程的线上学习、交流。

3）幸福学堂全龄覆盖

线上资源接入社区平台，通过社区APP实现课程发布、线上报名、线上授课，打造创儿童社团等。

3.7 建筑场景

社区内设有1套CIM平台、1套管理平台，对各场景服务模块、数据标准、接入终端等进行设计。推动规划设计、建设全流程数字化，与社区同生共长的“档案馆”，通过统一数据接口，打造未来社区开放平台，一站式、可视化运营。

3.8 交通场景

社区内设有物流中心、风雨连廊、交通信息屏、智能快递柜等，满足社区内的交通出行、共享停车、供能保障、慢行交通、物流配送等服务。

3.9 治理场景

社区内设有政务工作站、服务中心。科学搭建社区治理、居民参与、民生服务、党建管理、居民自治等模块，为管理提供平台和数字化服务保障。

4 结语

从20世纪末至今，如果用“高速”来形容中国的城市化进程，那么下一阶段就可以用“未来+智慧”来表述[5]。随着浙江省提出将未来社区打造成为共同富裕、现代化基本单元的重要使命，随之而来的是城市化降速，发展方式从数量增长转向质量提升，城市的信息化、数字化、智慧化将成为21世纪的核心竞争力。