随着社会发展和信息时代的到来,社区智能化已经成为新世纪全新生活方式的根本保证。在社会信息化飞速迈进的今天,人们对住宅的关注已经不再局限于居室面积、周边环境、交通等方面,而是把更多的兴趣和注意力放在与外界沟通、通信服务、安全防范、物业管理等方面,这就要求传统的社区采用先进的科技手段延伸服务功能。在国家“智慧城市”建设推动下,智慧社区应用日益受到重视。
2013年11月,民政部、国家发展改革委、工业和信息化部、公安部、财政部联合发布《关于推进社区公共服务综合信息平台建设的指导意见》,强调各地要加强社区公共服务信息化建设,积极构建“智慧社区”。《意见》指出,社区公共服务综合信息平台是依托信息化手段和标准化建设,整合公共服务信息资源,采取窗口服务、电话服务和网络服务等形式,面向社区居民提供基本公共服务的平台,建立“数据一次采集、资源多方共享”的信息采集制度。
一、发展现状
为了规范住宅智能化建设,建设部住宅产业化办公室早在1999年12月就出台了《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》,智能化小区是智慧社区的前身,主要强调三方面内容,即安全防范子系统、信息管理子系统、信息网络子系统。为了促进平安城市建设,公安部于2005年提出了3111工程(安防工程),3111工程的推进对于小区安防水平的提高起到了显著的促进作用。早期的智能化小区模式实现了设备的自动监控,但并未实现自动控制网络与互联网的互联。随着物联网技术的发展,自动抄表、智能家居等物联网应用走进社区,进入家庭,智慧应用逐渐增多,智能家居成为最有潜力的物联网应用领域之一。
近年来,充分融合了物联网技术与传统信息技术的智慧社区解决方案逐渐出现,并在一些发达地区实施。智慧社区典型应用包括智慧家居、智慧物业、智慧公共服务、智慧政务。智慧家居是融合家庭控制网络和多媒体信息网络于一体的一个家庭信息化网络平台。家庭控制网络通过有线或无线的方式接入因特网(Internet)、公众电话网、广电网、社区局域网等网络,通过家庭网关实现电子信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、照明设备、保安(监控)装置及水电气热表(或概称的三表三防设备)的控制与设备间协同。智慧物业是利用小区视频监控网络、各种传感器网络及小区宽带网络构成物联网系统,实现智慧的保安消防、垃圾回收清运、停车场管理、日常设备检修与维护、环境监测、电梯管理等智慧服务。智慧公共服务利用信息共享与集成技术,实现社区医疗服务、“一站式”缴费服务、电子商务服务、养老服务。特别是通过智能感知、识别技术使得居家养老和社区养老实现智能化,打破老人独自居家活动的状态,老人的各种诉求被感知:身体健康状况被社区医院和医护人员感知;居家安全和出行安全被社区服务人员和家属感知。智慧政务是对部门、科室、社区业务进行科学分类、梳理、规范,创新服务管理模式,提高服务管理的规范化、精细化水平。实现社区一站式服务、社区经费管理、综治维稳、社会救助等社会管理与公共服务职能。大量结合了物联网技术的社区应用还处于方案或试运行阶段,物联网应用需求的发掘还不充分,智慧社区的发展还处于初级阶段。
二、安防产品和技术的应用
智慧社区安防系统具有舒适、开放的人性化环境,高度的安全性,便捷的数字化通信方式,便利的综合社区信息服务,家居智能化,物业管理智能化特征,包含智能家居系统、社区安全防范系统和综合智能管理系统三个层次。其中,智能家居系统包括远程控制、环境监测、社区服务、网络通信、家电控制等系统;安全防范系统包括家庭防盗报警系统(住户联网报警系统)、楼宇对讲系统、周界防盗报警系统、视频监控系统、电子巡更系统、门禁系统等;物业管理系统包括远程抄表计费系统、停车场管理系统、消防系统、紧急广播与背景音乐系统、电子公告系统等。
(一)智能家居系统
智能家居是利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术,依照人体工程学原理,融合个性需求,将与家居生活有关的各个子系统,如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等,有机地结合在一起,通过网络化综合智能控制和管理,实现“以人为本”的全新家居生活体验。一方面,用户可以方便地管理家庭设备,如通过触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更可以执行场景操作,使多个设备形成联动;另一方面,智能家居内的各种设备相互间可以通信,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。主要体现在以下方面:
1.家庭安全防范系统(住户联网报警系统)
家庭安全防范系统具备传统的电子报警系统的全部功能,能进行智能化的判断和处理,在报警的同时可以采取相应的措施。系统提供视频联动的功能,对入侵、火灾、煤气泄漏等情况作出视频聚焦和图像抓拍,进而为处理事故提供最准确的影像;并且可以通过拨通电话或者发送手机短信,远程关闭有危险的电器、切断电源等,实现远程家电控制。
2.智能照明控制系统
智能照明控制系统即通过遥控器“一键”遥控所有的电灯,在一个地方控制家中任何一个甚至所有的电灯打开或关闭。
3.环境控制系统
环境控制系统即实现网络空调控制、电动窗帘控制、排气扇智能控制,通过智能化的控制策略,提供稳定、舒适的空气环境和感光环境。
智能家居的联网即可实现智慧社区。
(二)社区安全防范系统
社区安防系统是智能化住宅小区的重要组成部分,主要包括家庭防盗报警系统(住户联网报警系统)、楼宇对讲系统、周界防盗报警系统、视频监控系统、电子巡更系统、门禁系统等。其中,监控系统对小区重点区域采取实时监控、层层设防,让业主生活在无形防盗网之中,既安全,又具人性化,使智能住宅小区具备了全方位的安全保障。
1.楼宇对讲系统
楼宇对讲系统是由各单元门口安装的单元门口机、防盗门,小区总控中心的物业管理总机、楼宇出入口的对讲主机、电控锁、闭门器及用户家中的可视对讲分机通过专用网络组成,以实现访客与住户对讲。若住户在家发生突发事件,可通过该系统通知物业保安人员以得到及时的支援和处理。
随着房地产的高速发展,智能家居的需求增长,楼宇对讲系统的市场可谓是直线上升。从语音对讲到可视对讲,从黑白可视对讲到彩色可视对讲、从彩色可视对讲到智能家居终端,许多产品具备了监控、安防报警及布撤防、户户通、信息接收、远程电话报警、留影留言提取、家电控制等功能。
2.视频监控系统
视频监控系统是家居安防系统中非常重要的组成部分。与普通安防系统相比,在家居系统这个特殊的环境中,视频监控系统有着特殊的限制,主要包括视频采集端数字化、数据传输无线化、整体设备低成本。
视频监控系统一般会安装在小区周边、大门口、住宅单元门口、物业管理中心、机房、地下停车场、电梯内等重点部位。监控系统将视频图像监控、实时监视、多种画面分割、多画面分割显示、云台镜头控制、打印等功能有机地结合成新一代监控系统,同时监控主机自动将报警画面纪录,做到及时处理,提高了保卫人员的工作效率并能及时处理警情,能有效地保护小区财产和人员的安全,最大程度地防范各种入侵,提高处理各种突发事件的反应速度,给保卫人员提供一个良好的工作环境,确保整个小区的安全。视频监控系统可以加强小区周边围墙防范,实时现场监控;便于管理,以备事后取证;减轻保安人员工作强度;提升小区形象档次;对潜在犯罪分子发挥威慑作用。
3.智能停车管理系统
智能停车场管理系统综合射频卡技术、自动控制技术、视频技术、音频技术、传感技术等,以计算机网络为管理平台,利用车辆传感器、出入口控制器、显示屏、自动收/发卡机、电动道闸、摄像机等软硬件设备,对车辆出入停车场进行管理。
4.周界防范系统
周界防范系统是智能小区必不可少的一部分,是小区安全防范的第一道防线。为了保障住户的财产及人身安全,迅速而有效地阻挡、发现和处理非法入侵事件,在小区周边应设置围墙(栏)及大门等实体防护设施,并在周界围墙(栏)及出入口设置探测报警设备。一旦发生非法入侵事件,实体防护设施能有效地阻挡和迟滞非法入侵行为,同时探测报警设备立即产生报警信号传到小区管理中心,并可通过与小区视频监控系统的联动,自动将现场的摄像机对准报警信号现场,且在监控中心的显示屏上弹出现场画面,对现场所发生的事件进行录像存储。同时,接警人员应做好快速反应,到达现场处理入侵事件。
5.电子巡更系统
住宅小区的安全防范是物业管理中一项至关重要的工作,小区的安全保卫工作主要依靠保安员日夜巡逻去维护。
6.门禁管理系统
门禁管理系统即用智能卡代替传统的人工查验证件放行、用钥匙开门的落后方式,自动识别智能卡上的身份信息和门禁权限信息,实现出入口控制与管理。
(三)综合智能管理系统
1.LED信息发布系统
在小区出入口、电梯口及物业部门设置LED信息发布系统,用于小区物业的水、电、燃气、暖气等相关信息发布,紧急通知、即时信息发布,社区配套服务信息发布,社区宣传、社区文化平台,广告增值平台等信息发布。与小区物业管理中心连接,可以发布天气预报、新闻、交通信息,还可以考虑和可视对讲系统联动同时发布各种信息。
2.远程抄表系统
远程抄表系统是指对家庭所用水表、电表、气表数据的自动采集和远程传输,实现三表远程自动抄表功能,节省时间、节省人力物力、提高工作效率和降低物业管理成本。
3.背景音乐与紧急广播系统
背景音乐及紧急广播系统是小区建设不可缺少的一个组成部分,其主要功能是提供小区背景音乐和广播、消防和保安报警以及紧急通知等。
三、智慧社区建设存在的问题
智慧城市建设如火如荼,智慧社区是智慧城市的重要组成内容,代表了一种较现代的生活方式,但由于智慧社区建设受成本和消费水平影响较大并且属于建设初期,因此,建设发展很不平衡,深圳、上海、广州、北京等沿海城市、直辖市和各省级中心城市发展较快,并且,在这些发展较快的地区,也不是全面平衡发展,大部分主要集中在这些城市的主要社区,还有待进一步扩展。所以说,当前智慧社区建设尚处于起步阶段,在发展中还有一些瓶颈,需要摸索和改进。
(一)产品造价相对较高
对讲产品是智慧社区的主要应用产品之一,就产品设备成本而言,高端的数字对讲系统比模拟对讲系统的产品贵,主要是在数字终端的成本中占据最大比例的液晶屏和芯片的成本较高。
(二)配套服务有待完善
要实现完整的智能家居功能,如安防报警联动、远程控制以及各种增值服务和便利功能等多元化服务,需要智能家居相关配套厂商以及运营商的合作和支持。目前,智能家居相关配套的产品和技术还待进一步成熟和完善。
(三)产品兼容性问题
各智能家居厂商按照不同的接口标准和协议生产设备,不同设备之间的互联互通变得非常困难。业主在选择这些智能家居的配套产品时就不可能如同组装电脑那样有多样化的选择。
(四)产品“智能化”程度有待提高
在部分安防产品中存在这样的情况:只能在家中无人时,开启防盗报警系统,住户回家后必须关闭防盗报警系统,否则就会发出误报信号。所以,一方面要提高产品的智能程度,锁定监控区域;另一方面还要能够根据环境的需要灵活设置安防系统。另外,探测设备(红外探头等)的可靠性能不理想,无线探测器由于靠电池供电,所以能否及时、准确传送电池欠压状态,是保证系统可靠性的必要条件。
(五)通信方式需要改善
技术方案选择时存在考虑不全面的情况。有的小区区域报警系统采用电话网+无线前端设备模式,虽然此种方案因为不破坏住户的室内装潢,技术上比较可行。但由于需要依赖电话通信网络,即住户通过电话线经电信局交换中继与物管中心连接,住户的每一次报警都要占用电话线路,因而会给住户增加额外的通信费用,物管部门当初没有意识到这一点,没有与电信部门协商,匆匆上马,等到系统调试时才发现问题,从而导致住户的不满。
(六)售后服务需要提升
智能家居产品相关的售后和服务非常重要,由于规模所限,很多智能家居配套厂商还没能形成系统的维护体系,一旦产品出现问题,售后和维护能否及时就是个很大的问题。
(七)用户隐私保护需重视
随着智能家居产品的不断升级和应用扩展,利用智能手机、电脑等随时随地可实现对家庭的监控,但同时也可能会造成用户隐私的泄露,因此值得重视。
四、发展趋势
(一)技术方面
1.网络泛在化
随着物联网技术和我国新一代互联网技术的发展,未来社区内网络将无处不在,并将有更高的带宽,必将加强社区网络功能的发展。通过完备的社区局域网络和物联网络,可以实现社区机电设备和家庭住宅的自动化、智能化,及网络数字化远程智能化监控。
2.系统集成化
社区内信息孤岛将通过平台建设走向集成,这是智慧社区建设的目标和要求。智慧社区将大大提高社区系统的集成程度,信息和资源得到更充分的共享,提高了系统的服务能力。
3.设备智能化
通过各种信息化特别是自动化技术、物联网技术、云计算技术的应用,不但使居民的信息得到集中的数字化管理,基础设施与家用电器自身的各种基础及状态信息将可通过互联网获取,并可通过互联网对这些设备进行控制,设备间也可通过一定的规则协同工作。通过对各种人、物、事信息的综合处理,更多的智能化、主动化和个性化服务将出现在社区居民身边。
4.设计生态化
近几年,随着新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等新技术的飞速发展,生态化理念与技术正在深入渗透到建筑智能化领域中,以实现人类居住环境的舒适和可持续发展目标。
(二)应用方面
1.智慧应用渗透到居民生活的各个方面
社区的主要构成对象就是住宅与家庭,因此社区信息化应用始终主要围绕着居民日常生活展开,在智慧社区,智慧应用将渗透到居民生活的各个方面。智慧家居将智慧应用延伸到家庭内部,各种电子信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、照明设备、保安(监控)装置及水电气热表(或概称的三表三防设备)等连成网络,通过多功能智能控制器、互联网和物联网络可以实现远程控制,各种设备可以与传感器结合,根据环境变化自动变换状态。居民出行也因智慧停车场的出现变得更加快捷,智慧停车场系统统一管理社区辖区内的车辆停放,保持社区辖区内的道路、过道、电梯及扶梯等平面及垂直交通的畅通。居民生活环境也可得到智慧管理,在社区内部安装的环境监测设备,不仅可实时显示社区环境状况,便于业主在社区内安排活动时间,同时可向市环保部门环境监测系统提供数据。可以和市交管信息互通,对一些违章、被盗车辆进行及时处理。通过智能垃圾回收系统,清洁人员定时定点或接到智能垃圾箱报警后及时收集和清运垃圾,保持社区及周围环境的干净、整洁。电子商务、远程医疗与救助服务、一站式政务服务等智慧化服务将不断丰富与完善,使社区居民生活方式更加智慧、更加便捷。
2.对特殊人群的生活保障服务有着强烈需求
因为身体及年龄原因,行动不方便的人群,特别是空巢老人,在当前工作、生活节奏紧张,家人没时间照顾的情况下,非常需要先进技术手段帮他们解决日常生活中遇到的实际问题。在条件允许的情况下,家人也希望能随时随地地了解到他们的生活特别是健康和安全状况,使他们的生活更方便,希望在他们出现健康与安全问题的时候,能及时获得专业医疗或其他服务机构的服务。因此,特殊人群非常需要各种简单、自动化的信息化产品,特别像养老服务与信息终端、一站式服务、医疗与紧急求助、遥控、监控等传感类产品,实实在在地带给他们很大的方便。
“智慧社区”也是智慧城市的一部分,智慧城市的推进是先从智慧小区、智慧交通、智慧商圈开始,一点点冒出来,接下来互联互通,然后形成一个整体。随着物联网、云计算及移动互联网等新一代信息技术在社区的应用不断发展,社区将变得更加智慧,当前的智慧社区正处于发展初期阶段,未来发展潜力巨大,智慧化应用将渗透到居民生活的各个方面。在智慧城市建设的大背景下,智慧社区的不断完善在很大程度上反映了智慧城市的发展,可以说智慧社区是智慧城市的缩影。