5G智慧社區(qū)建設(shè)的研究與實(shí)踐

圖1 智慧社區(qū)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)在的社區(qū)人口密度大，建構(gòu)筑物復(fù)雜，地下管網(wǎng)盤根錯(cuò)節(jié)，社區(qū)管理難度不斷加大,管理效率不斷下降，治理能力天花板到來。社區(qū)商戶雜亂無序，商家無法有效連接居民需求，慘淡營生，商鋪從業(yè)人員流動(dòng)性大，難以規(guī)范管理等。社區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施老舊，故障頻繁，報(bào)修流程長，響應(yīng)速度慢；生活繳費(fèi)渠道單一，社區(qū)安全令人堪憂，社區(qū)環(huán)境治理棘手。以信息化技術(shù)手段，提升社區(qū)服務(wù)水平和治理水平的智慧社區(qū)的呼聲隨之而來。

安徽大學(xué)洪慧慧指出智慧社區(qū)借助各種信息化技術(shù)不僅能夠有效解決傳統(tǒng)的社區(qū)治理中存在的諸多問題，而且也可以滿足居民的多元化和多層次需求，尤其是在社區(qū)公共服務(wù)、居民參與自治和智慧社區(qū)的建設(shè)方面發(fā)揮著不可替代的作用。當(dāng)前國內(nèi)外的智慧社區(qū)建設(shè)中，不同技術(shù)企業(yè)主體的認(rèn)知差異和產(chǎn)品特點(diǎn)造成智慧社區(qū)類型的多樣。

從智慧社區(qū)內(nèi)技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用方式來看，智慧社區(qū)可以被劃分為“信息+”“空間+”“產(chǎn)品+”和“綜合+”等四種建設(shè)模式。劉泉認(rèn)為未來更加合理的智慧社區(qū)建設(shè)應(yīng)該采用更加綜合的模式，這需要新技術(shù)領(lǐng)域和空間規(guī)劃領(lǐng)域的跨專業(yè)融合來提供技術(shù)支撐。基于5G的智慧社區(qū)管理讓社區(qū)更安全，信息溝通與服務(wù)效率更高效。5G技術(shù)與社區(qū)建設(shè)的融合，更能發(fā)揮智慧社區(qū)。智能建筑在新型智慧城市發(fā)展中的基礎(chǔ)性作用，滿足人民群眾對(duì)美好生活的向往。同時(shí)，東南大學(xué)建筑學(xué)院城市規(guī)劃系王承慧認(rèn)為社區(qū)建設(shè)中還有兩個(gè)很重要的方面，即社會(huì)可持續(xù)性的提升以及社會(huì)資本的拓展，這兩者恰恰是社區(qū)韌性的重要指標(biāo)。

智慧社區(qū)的建設(shè)需要不斷的思考與理論研究，在面對(duì)疫情發(fā)生時(shí)，在信息技術(shù)發(fā)展和社區(qū)居民需求不斷變化時(shí)，要以構(gòu)建人性化環(huán)境為基礎(chǔ)，充分應(yīng)用5G、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，以保障社區(qū)安全、提供綜合社區(qū)信息服務(wù)，探索構(gòu)建新形勢下的社區(qū)治理新理念、新方法。5G來了，可以為智慧社區(qū)插上隱形的翅膀，讓未來社區(qū)自生長。

5G智慧社區(qū)研究

智慧社區(qū)是硬件+平臺(tái)+應(yīng)用的一個(gè)超級(jí)生命系統(tǒng)，將社區(qū)的每一個(gè)物體連接，將在不同時(shí)間不同地點(diǎn)的事件連接，讓社區(qū)治理有序，讓生活更美好，實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是智慧的架構(gòu)設(shè)計(jì)，統(tǒng)一硬件標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，如圖1所示。比如居民一部手機(jī)就能在社區(qū)暢行，生活繳費(fèi)，手機(jī)一鍵充值；足不出戶周邊生鮮蔬菜一鍵下單，30分鐘極速配；物業(yè)維修服務(wù)線上報(bào)，報(bào)修需求實(shí)時(shí)響應(yīng)；社區(qū)通知在線更新，政務(wù)服務(wù)預(yù)約24小時(shí)不打烊；家政服務(wù)輕松選，家庭保潔不犯愁。管理者對(duì)社區(qū)管理更精細(xì)，未來是實(shí)現(xiàn)“一屏管”“一網(wǎng)辦”和“一鍵治”，96%左右工作在PC和手機(jī)上完成。

社區(qū)實(shí)現(xiàn)智慧的基礎(chǔ)是讓每個(gè)設(shè)備、部件“會(huì)說話”，信息能夠傳遞到社區(qū)大腦平臺(tái)；同時(shí)，前端能“聽得懂”社區(qū)大腦的指揮，沒有5G技術(shù)助力很難實(shí)現(xiàn)社區(qū)智慧化。5G新一代通信技術(shù)未來通信最關(guān)鍵的三個(gè)需求維度是低時(shí)延、高帶寬及大連接數(shù)，即1ms的低時(shí)延，10Gbps的小區(qū)吞吐量，以及每平方公里100萬設(shè)備連接能力。5G的大連接性可以實(shí)現(xiàn)社區(qū)的每一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施終端的互聯(lián)，人與物的互聯(lián)，為未來社區(qū)生活提供了無限可能性；5G低時(shí)延高可靠性保證了每一攝像頭、每一個(gè)傳感器、每一個(gè)垃圾桶、每一盞路燈、每一個(gè)井蓋、每一個(gè)樓棟人臉門禁等實(shí)時(shí)在線，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交換；5G的高帶寬保障人臉大數(shù)據(jù)、安防大數(shù)據(jù)、高空、望視頻數(shù)據(jù)及時(shí)觸達(dá)。

社區(qū)居家養(yǎng)老或者機(jī)構(gòu)養(yǎng)老將面臨巨大挑戰(zhàn)，5G助力構(gòu)建“醫(yī)”“居”“養(yǎng)”“學(xué)”“融”“產(chǎn)”智慧養(yǎng)老生態(tài)圈。智慧社區(qū)利用5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，將智能煙感、有害氣體報(bào)警器、門磁和紅外線報(bào)警器安裝于老年人家中，即插即用，對(duì)煙霧、煤氣、老年人活動(dòng)情況等進(jìn)行閾值告警監(jiān)控。所有告警均實(shí)時(shí)與社區(qū)智腦平臺(tái)通過5G網(wǎng)及時(shí)響應(yīng)，廣播給家人、社區(qū)服務(wù)中心等，以及時(shí)排除險(xiǎn)情。

智慧社區(qū)建設(shè)實(shí)踐

在上海某社區(qū)進(jìn)行的5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，同時(shí)對(duì)該社區(qū)進(jìn)行了智能化改造建設(shè)，如圖2所示，社區(qū)智腦大屏頁面總體布局可分為社區(qū)大數(shù)據(jù)信息展示區(qū)和位置服務(wù)地圖區(qū)域。社區(qū)大數(shù)據(jù)信息區(qū)域?qū)崟r(shí)呈現(xiàn)出社區(qū)治理數(shù)據(jù)、社區(qū)精細(xì)化管理場景的圖表；位置服務(wù)地圖區(qū)域則將各監(jiān)控對(duì)象及傳感設(shè)備實(shí)時(shí)信息進(jìn)行整合并統(tǒng)一展現(xiàn)位置；利用5G高精定位技術(shù)和GIS+BIM 技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)社區(qū)精準(zhǔn)可視化管理與服務(wù)。

該社區(qū)智腦平臺(tái)根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行建模分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)污染源以及污水偷排情況。根據(jù)路燈的開關(guān)狀態(tài)、電壓等監(jiān)測數(shù)據(jù)，觸發(fā)對(duì)應(yīng)的告警信息。同時(shí)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測路燈的壽命，向社區(qū)管理委會(huì)發(fā)出設(shè)備維護(hù)的建議。利用5G將各住戶的水表、電表、燃?xì)獗磉\(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)連接，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況，及時(shí)報(bào)給相關(guān)業(yè)務(wù)部門。

通過視頻監(jiān)控技術(shù)對(duì)路邊共享單車亂停放的現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)告警。視頻監(jiān)控對(duì)路邊廢物箱的情況進(jìn)行監(jiān)控，通過歷史數(shù)據(jù)的分析向社區(qū)管委會(huì)發(fā)出保潔的時(shí)間和頻率的相關(guān)策略。同時(shí)，對(duì)社區(qū)垃圾房的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用大數(shù)據(jù)分析，給社區(qū)未來改造建設(shè)提供決策輔助。5G抓拍智腦攝像頭對(duì)違章經(jīng)營、跨門經(jīng)營等違法現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并向巡更人員發(fā)出告警以及精確的位置，便于其進(jìn)行管理。

該社區(qū)平臺(tái)對(duì)社區(qū)獨(dú)居老人家庭實(shí)時(shí)監(jiān)控門窗開關(guān)狀態(tài)，室內(nèi)跌倒異常行為分析，燃?xì)庑孤⒒鹁O(jiān)測情況，為社區(qū)老人提供全方位的安全保障服務(wù)。實(shí)時(shí)監(jiān)控噴淋水壓的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的波動(dòng)和變化趨勢，對(duì)將要發(fā)生的社區(qū)消防異常事件進(jìn)行預(yù)警。社區(qū)消防從監(jiān)控覆蓋、隱患排查、聯(lián)動(dòng)協(xié)作、設(shè)施管理、宣傳教育五大能力維度綜合預(yù)測社區(qū)消防安全的指標(biāo)。基于智能門禁進(jìn)出記錄，建立群租戶行為分析模型，識(shí)別潛在的群租戶。人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)進(jìn)出社區(qū)的人員進(jìn)行識(shí)別，將著重跟蹤外來人員的進(jìn)出軌跡，對(duì)重點(diǎn)人員和黑名單人員進(jìn)行預(yù)警。實(shí)時(shí)監(jiān)控電梯的運(yùn)行狀況，對(duì)傳感器發(fā)的告警進(jìn)行分析和展現(xiàn)。根據(jù)車輛的進(jìn)出頻率、次數(shù)等數(shù)據(jù)對(duì)車棚、停車位容量規(guī)劃作出預(yù)測，并提供規(guī)劃建議。

圖2 智慧社區(qū)大腦

近幾年來各基層政府、城鄉(xiāng)社區(qū)紛紛推出了微信公眾號(hào)、小程序、移動(dòng)應(yīng)用(App)等智慧社區(qū)平臺(tái)，但眾多的智慧社區(qū)平臺(tái)“上線時(shí)雷聲隆隆，運(yùn)營時(shí)雨點(diǎn)稀疏”，熱鬧一場后便黯淡收場。吳新星通過實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)其根源在于平臺(tái)建設(shè)運(yùn)營思維仍秉持著管控思維。未來智慧社區(qū)的建設(shè)應(yīng)是服務(wù)型。運(yùn)營型理念，充分應(yīng)用5G新一代通信技術(shù)，將社區(qū)一草一木一磚一瓦連接，利用人工智能、云計(jì)算、GIS和BIM 等先進(jìn)技術(shù)，建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的有溫度有韌性的社區(qū)大腦。

5G智慧社區(qū)建設(shè)的思考

5G賦能智慧社區(qū)，促進(jìn)社區(qū)治理模式創(chuàng)新，推動(dòng)社區(qū)服務(wù)升級(jí)，給社區(qū)智能化建設(shè)插上了翅膀，但是國內(nèi)大多數(shù)社區(qū)5G覆蓋網(wǎng)絡(luò)存在盲區(qū)甚至沒有5G基礎(chǔ)網(wǎng)，制約了社區(qū)的智能化建設(shè)。同時(shí)，5G智慧社區(qū)的價(jià)值還未得到充分應(yīng)用，如何建設(shè)讓居民有幸福感、獲得感的新型社區(qū)還需要進(jìn)一步加深理論研究和實(shí)踐。

我國社區(qū)建設(shè)在突發(fā)性自然災(zāi)害，防災(zāi)減災(zāi)上普遍比較脆弱，如何建設(shè)智慧的有韌性的社區(qū)，值得進(jìn)一步研究。比如，在社區(qū)住房建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)上，未來社區(qū)需要規(guī)劃通風(fēng)廊道；兩居室及以上房屋設(shè)計(jì)能否考慮疫情、消防等災(zāi)害發(fā)生時(shí)的隔離戶型，單獨(dú)的供水供氣供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)，隔離期獨(dú)立的生活必須物品供應(yīng)通道，危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)專用的逃生管廊等等。