5G+新型智慧社區的應用研究

馬駿，常紅波

（中通服咨詢設計研究院有限公司）

1 5G+新型智慧社區的背景

自2014 年國務院頒布《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》，及2017 年中共中央、國務院印發《關于加強和完善城鄉社區治理的意見》以來，智慧社區成為了智慧城市的主要的建設內容之一。隨著5G 技術的發展，基于數據和網絡的ICT 技術在5G 平臺上得到了充分的融合。經過5G 賦能的物聯網、AI、大數據、云計算等先進技術加入到智慧社區的建設中，進而催生了一系列全新的5G+智慧社區應用場景。

2 5G+智慧物業

基于5G的智能設施既提高了社區物業的服務能力，又協助了社區管理服務人員處置社區事件。

5G垃圾桶借助了5G、光譜識別和AI圖像識別技術，分析垃圾分子結構，實現對易腐垃圾的分類識別，進而對垃圾分類進行智能指導。還能實時監測垃圾桶的狀態，通過5G上傳數據至監控系統，當垃圾桶已滿時，自動通知社區保潔處理。

將5G 攝像頭安裝在樓棟單元門上方，居民走到門口時，5G攝像頭就能迅速識別人臉，單元門禁將自動為樓內住戶開門，而陌生人卻無法進入。5G 攝像頭還能識別出門外異常逗留的陌生人，并自動呼叫保安前往查看。

當社區有房出租出售時，5G+VR 看房技術為客戶提供了一種便捷的遠程看房方式。5G 高速傳輸高清畫面的優勢，加上VR 眼鏡全視角的觀看效果，讓客戶不必到現場就能有身臨其境的看房體驗，同時還緩解了社區外來人員管理難題。

5G無人清掃車是一種低速小型無人駕駛車輛，裝備了多種高精度傳感器。借助高速5G網絡，將車輛四周的數據上傳，并與監控中心進行交互。它既可以自動運行在社區道路上，實現清掃、灑水，以及垃圾收集等功能。

5G 無人物流車能夠智能自主巡航、視頻識別、遠程監控等。可以實現車、路、樓的協同控制，也可遠程遙控駕駛。平時它可以用于社區居民的快遞配送，疫情期間也可用于非接觸式無人配送。

5G 網絡的垂直空間多波束能力，具備中低空的信號覆蓋能力?？梢詫⑿盘栄由熘翢o人機飛行的中低空范圍，為無人機控制提供了一種可靠的解決方案。由此5G無人機在社區范圍里可用于小件物流配送，物流速度也明顯提高。在5G 無人機配了農藥噴灑器之后，可對社區綠化進行病害消殺作業。還可以利用5G將拍攝的高清植物圖像傳回監控中心，再對圖像進行病蟲害人工智能分析。

5G 新型配電終端將供電狀態通過5G實時傳送到監控中心。監控中心可對社區所有配電終端進行遠程管控，如異常識別、故障定位、故障隔離、供電恢復等，提高了社區供電的穩定性。

5G 智能儀表可對社區的水、電、氣、熱等能源進行計量，無需通訊布線，就能對數據進行采集分析。能為社區家庭實時監測能耗數據、能源費用分析，進而協助社區家庭實現優化節能。

借助5G-IoT 技術的環境監測、智慧塔吊、智慧電梯、智慧安防、建筑機器人等設備和系統，對社區臨時工地進行監測、分析、預警等功能。

當社區里的設備故障時，物業人員可使用5G-AR 遠程維修指導。借助5G，專家可以遠程看到現場AR眼鏡所拍攝的高清圖像，還可將文字圖像信息發送到現場物業人員的AR眼鏡上。

5G引導機器人在社區的服務大廳可以為居民提供智能咨詢和服務。機器人借助5G，將某些AI算法功能轉移到云端，實現智能化的互動咨詢、導覽服務，以及超高清視頻通話。

5G 建筑安全監測系統借助了5G、北斗和IoT 技術，實時監測和分析建筑結構的變形信息，并及時進行建筑物監測預警，輔助社區防災減災科學決策，保護了社區居民的生命財產安全。

3 5G+智慧安防

通過基于5G 的安防監控攝像頭、智慧燈桿、高點視頻監控等，發揮5G大帶寬低延時的優勢，通過視頻、圖片、紅外、語音等手段，對社區安全進行全面監控，構建社區安全防火墻，并省去了通訊線纜的敷設成本。

5G 安防機器人借助5G 網絡在社區內快速部署，實現安防巡邏、攝像監控、環保監測、安防告警等功能。它具有全天候、全時段、不間斷巡邏的優勢，提高了社區安防巡邏效率。

5G 消防無人機可用于消防現場監控，通過高清攝像頭獲取實時圖像，通過傾斜攝影實現消防現場的三維模型采集。再借助5G 滅火機器人，實現遠程遙控滅火。提高了消防工作的效率、準確性。

4 5G+智慧家居

社區家居智能設備借助5G新技術實現“萬物互聯”，以社區住宅為平臺，實現對住宅里的舒適系統（智慧照明、智能遮陽、智能坐便器、智能浴缸等），家庭娛樂（智能投影儀、8K智能電視、智能機頂盒、AR/VR 虛擬游戲、智慧音響等），家庭健康（智能空調、智能加濕、智能新風、智能冰箱、智能清掃、智能廚電等），家庭安防（智能門鎖、智慧門鈴、智能貓眼、智能監控、智能防盜、智能門禁等），家庭能源（智能水表、智能電表、智能氣表）等實施管控。可以實現基于5G 的多種控制方式，包括可用定時控制、手機或PAD遙控等各種管控功能，實現5G智慧家居的智能、低碳、舒適、便捷的目的。

5 5G+智慧醫療

5G解決了遠程醫療技術中數據實時傳輸的難題，使城市的優質醫院與社區醫院遠程共享資源[1]。

社區醫院可以借助5G，實現高清影像語音的實時傳輸，還能借助虛擬技術，為遠程專家提供病患的病情，開展遠程會診，幫助社區醫生快速做出準確的診斷，提高社區病患的就醫效率。

超聲專家可以通過5G 音視頻、虛擬技術等指導社區醫生完成超聲檢查，也可將檢查結果通過5G傳送給遠程專家做出診斷。還可借助5G，由遠程專家對超聲機器人進行遙控，替病患進行超聲檢查。提高了社區醫院服務能力。

手術機器人依托5G 切片技術，建立社區醫院遠程手術的專用通道，端到端的時延控制在20ms 左右，確保了遠程遙控的實時可靠。醫療專家在遠程可以全面掌握手術和患者的狀態，能遠程操作和指導手術。方便了社區病患的及時治療，提高了手術效率。

6 5G+智慧養老

老人可以通過攜帶5G智能穿戴設備（例如智慧手表、智慧腕帶、智慧腰帶、智慧鞋、智慧拐杖、跌倒探測儀等），采集老人的位置和健康數據，再通過5G 發送給社區監護中心或老人子女，實時分析、及時告警，還能與老人進行5G 視頻語音交互。從而實現了遠程監護的功能，為社區養老提供了優化手段。

借助家庭5G設備（如基于5G的智能電視、智能血壓儀、智能血糖儀等），居家老人可與社區醫生遠程音視頻交流。醫生也可遠程觀測老人健康狀態。當社區醫生發現老人健康數據異常時進行及時指導，還可聯系醫院提供轉診服務。

7 5G+智慧教育

運用5G 技術進行遠程教學，讓師生們擺脫時空限制，幫助社區學生實現異地學習。借助5G網絡的高帶寬低時延的優點，在遠程教學活動中，提供8K的超高清視頻信號，也可以提供VR 沉浸式遠程互動教學應用，還可以利用AR 技術輔助教學，100%還原三維立體圖像[1]。5G 技術為教學活動提供了低延時的雙向互動服務，身處異地的老師和學生仿佛就同處一室。同時也極大的拓展了社區遠程教學的應用場景，為社會教育資源的優化提供了機遇。

8 5G+智慧文娛

5G技術為VR/AR互動游戲提供了大帶寬低延時的網絡支撐，實現了VR/AR應用的端云一體、無縫連接。戴上VR/AR眼鏡，通過沉浸式的多感觀體驗，使人覺得仿佛“身臨其境”一般。5G互動游戲融合多種場景，打造了多方面娛樂互動體驗，豐富了居民社區生活[1]。

當社區舉辦活動時，基于5G 的超高清現場直播技術，高清攝像機采用多機位的方式拍攝現場視頻，然后由視頻編碼推流設備通過5G 切片建立的直播通道，把視頻傳送到平臺端，再發給高清顯示終端或VR設備。居民既可觀看8K高清直播，也可觀看VR 全景直播，直播效果清晰流暢。

9 5G+無人駕駛

借助5G 和北斗技術，無人巴士在社區里得到了有效的應用。它具備在社區范圍內的自動駕駛、靠站、問詢、提醒、超車、會車、避障、變道等多種功能，以及精準停車、路口通行、緊急制動等。5G社區無人巴士實現了無人車全方位可視、可管、可控、可運營，解決了社區出行最后一公里的痛點。

北斗+5G 的技術幫助社區居民實現精確定位停車[1]。停車位設置各類傳感器，經過5G 傳輸后，對數據匯總分析，實現多種智慧泊車應用，并進行統一的智能管理。例如視頻跟隨、車輛定位、車位管理、車主取車、泊車路線設定、停車異常告警等。

10 結語與展望

隨著5G 產品不斷推陳出新，智慧社區在建設過程中應注意5G技術的有效應用[2]。通過5G賦能，社區生活將變得更加智能和方便，人們的舒適度、安全度及幸福感也將得到提升。今后5G將作為智慧社區的重要技術支撐，為社區居民的衣食住行與社區管理帶去更多巨大的變革。