基于大數據和物聯網技術的智慧小區誠管家系統的研究與應用

文李海強 黃芬梅 李玲

一、智慧小區誠管家系統的理論基礎

（一）智慧小區概述

智慧小區是以物聯網技術為基礎，將互聯網與物業管理有機地融合在一起，形成一個智能化、一體化為居民生活提供便利和安全保障的現代化城市住宅。在這個信息時代里，我們更應該抓住智慧社區這一契機來進一步發展智能建筑行業，讓業主們能夠真正體會到便捷舒適家居環境中帶來的是方便和諧美好家園，讓住戶能享受物有所值得到大家分享，物盡其用不但完美解決了物業公司與用戶溝通不暢等問題，也給物業管理的工作順利進行提供保障。智慧小區的智能化是一個系統工程，在這個大數據時代，物聯網技術已經成為人們生活中不可或缺的一部分，我們要將物聯網和互聯網有效地結合起來。

（二）智慧小區的發展

智慧小區的概念起源于20世紀80年代，美國最先提出“智能化住宅”，將物聯網技術應用到了城市物業管理中，我國在發展過程中將其應用于智能家居上較晚。隨著信息技術和互聯網時代來臨后，對小區管理服務提出更高要求、更嚴格的同時，也促進了國內物聯網系統研究及開發水平快速提升，從目前國內外相關研究來看，智慧小區的發展已有近30年，但其建設還未形成體系，仍存在許多問題。物聯網技術在我國是一個新興行業。21世紀以來，國內學者開始對物聯網進行研究，提出了基于RFID系統感知和數據融合技術，實現智能社區物業管理自動化，以及通過利用二維碼或條形碼采集小區住戶信息，并自動更新用戶居住環境的方案。

二、智慧小區誠管家系統需求分析

（一）系統可行性

小區智能化管理是未來的發展趨勢，物聯網技術在智慧城市中應用，將成為一種新的經濟增長點。隨著社會信息化程度不斷提高、信息傳播速度加快和信息技術水平持續提升，大數據分析與處理能力已經能夠為我們提供更為有效的參考意見和決策建議，同時也能促進物業管理行業向高效率方向快速前進并逐步實現“精細化管理”模式轉變。物聯網技術在智慧城市中的應用，從技術層面上解決了物聯網在智慧物業管理中的問題，并為小區管理行業提供全新思路，促進智能化、信息化建設與發展。由于小區管理是一項涉及面廣且系統性強的工程，并且要求較高，需要大量專業技術人員參與其中。隨著社會經濟水平不斷提高，以及人們對生活品質追求程度越來越深，物業服務型企業正逐漸向著精細化、人性化物流方向轉變。

（二）系統性能需求

在設計智能小區的智慧生活管家系統時要考慮到住宅小區住戶對物聯網技術應用的普遍性和需求，因此本項目所研究的是基于大數據和物聯網技術進行物業管理。（1）可靠性：在設計過程中，應充分分析物業使用環境、業主入住情況以及其他用戶信息等因素，同時，還要綜合考慮設備故障率問題，并結合小區實際發展需要來確定系統是否能正常運行。另外，還應該對整個智能化程度的提高有一個總體把握，以便可以節約成本和減少隱患。（2）可擴展性：物業管理設備的配置是否合理，以及對設備運行環境要求，物業管理人員可以根據這些因素來進行設計。例如，智能化小區中所使用到的自動監控系統、門禁控制系統和巡更控制等，都需要盡可能考慮到能夠滿足業主需求。（3）先進性：物業設備的配置是否方便、實用以及可維修等，都必須要考慮到系統在實際運行中所發揮的作用。例如，智能小區中對于無線網絡和物聯網技術要求較高，對有線網布線有一定困難。因此，在設計智能小區時，需要考慮到能夠滿足這些要求的設備。（4）易用性：物業管理人員可以根據客戶實際需求，對一些不常用或者較為復雜、功能較少的模塊進行修改。例如，無線網絡和物聯網技術對于物業管理設備來說是很重要的部分，所以要注意避免用戶產生不必要麻煩；而當系統出現故障或使用錯誤等方面，可能會造成更大損失。另外，還需要考慮是否有特殊要求，如溫度報警器、煙霧警報等。

三、基于大數據和物聯網技術的智慧小區誠管家系統的設計

（一）加強信息共享

智能小區的智慧物業管理中心為業主提供一個良好、舒適和方便辦公，高效便捷、安全可靠，人性化管理等一體式服務。在物聯網技術中，主要是通過對大數據進行分析來實現信息共享。將社區居民的意見反饋到系統內部，經過處理后向物業管理人員報告并做出相應回應。同時，可以利用網絡上各種平臺上傳自己所需要的資料進行及時性整理與回復，還能夠根據小區住戶需求和業主要求提供個性化、人性化、高效便捷的管理服務，并能滿足業主的個性化需求。本系統主要解決以下問題：①智能小區住戶對自己所需要信息進行收集、整理和分析，為物業管理提供基礎數據；②物聯網管理平臺能夠實現社區物業管理者與居民之間的交互，包括社區管理人員信息發布、居民用戶之間互動等內容；③將這些反饋及時有效地上傳到公司內部數據庫中，并在處理后向業主報告。

（二）加強小區功能性管理

智能小區物業管理系統的設計與開發，應充分考慮到業主和物業公司雙方在智慧城市建設中所承擔的責任，因此本方案要求實現以下功能：第一，加強管理事務性。物聯網技術為社區物業管理提供了新平臺、新手段。通過對信息流進行分析處理來達到實時監控管理；并根據數據結果及時調整服務內容及工作進度計劃，以滿足小區業主的日常需求；同時，還能將物業管理人員從煩瑣復雜的管理工作中解放出來，提高工作效率。第二，提高管理信息實時性和準確性。在物聯網技術發展成熟以后，智能物業系統可以實現對小區住戶進行統一化、一體化的監控。通過物聯網技術將這些數據傳輸到物業管理中心或管理中心，并根據小區居民需求，自動生成各類設備狀態報表及設備狀態報告等，滿足用戶個性化，及時準確地提供各項服務請求；同時也能夠為管理者提供更全面的信息支持和決策參考，從而提高物業服務質量。智能小區管理的目標是提高物業管理效率和服務水平。

（三）加強小區智能化

物聯網技術的智能小區主要是通過網絡來實現人與人之間、房屋主人和其他用戶間或管理者與管理者間，資源共享及信息交互，為住戶提供一個更加方便快捷高效經濟實用的生活服務。

物聯網技術的智能化處理能夠將用戶所使用物品和設備數據進行交互。比如說：當住戶在進入社區時，就可以通過移動終端對其所在位置、房間類型及樓層信息進行監控，而對于家中空調和熱水器的工作，則可根據用戶需求選擇相應數量的家用電器或者其他家電，實現遠程控制，以及實時照明等功能。對于物聯網云服務，在小區物業中，物業管理部門會將一些物品信息上傳到社區平臺上進行發布。業主可以通過這個平臺查看自己家中的各類設施設備、家電等情況以及使用價值分析和評價標準，并根據需求選擇合適的房子入住或者是居住。而對于商家而言，則能夠對商品價格做出比較，合理地調整和優化配置，提升服務質量與效率。對于大數據管理技術，小區物業在物聯網環境下進行信息采集工作時，會涉及大量復雜繁瑣的數據處理問題。而傳統的數據處理方法往往需要耗費大量的人力、物力以及財力，并且會受到信息來源和獲取途徑等因素影響。因此，大數據管理技術能夠解決這些難題。

（四）加強智能小區通信預警

物聯網技術與智能小區通信是智慧樓宇的重要組成部分，它為智能化住宅提供了基礎平臺，通過物聯網中RFID射頻識別裝置和手機端設備來收集用戶信息。在整個系統運行過程當中，如果出現意外情況（如盜竊、火災等）時，可以及時向管理者發出通知。同時，還能對這些數據進行分析處理，從而獲得用戶所需各種條件下發生故障的可能性及損失程度的大容量數據。而當我們需要更智能地管理一些事物或者服務時，也可以通過這些大數據來分析用戶的需求，從而獲得更多的服務。物聯網技術與智能小區通信是相輔相成，互相促進發展。本系統主要采用了RFID射頻識別裝置和手機端設備作為整個無線網絡節點信息傳輸通道。而在這兩種通訊方式中，又分別使用短信、短消息以及WAP進行遠程控制指令等功能，實現對數據實時性監控及信息采集工作，并通過物聯網的管理軟件來實現用戶與管理者之間的溝通交流，從而達到智能小區安防系統。在物聯網技術的智能小區安防系統中，可以通過RFID射頻識別裝置來實現對小區周邊環境進行實時監控。同時，也能夠將采集到的各種信息以遠程傳輸方式傳送到手機端設備上。而管理者就會根據接收到的這些數據分析結果做出相應決策。

（五）硬件設計

硬件設計是整個設計的關鍵，決定了小區智能物業管理平臺是否能夠高效、穩定運行。本設計中硬件部分的具體內容為：智能小區住戶管理、物聯網技術應用系統（RFID)、智慧城市等。首先要解決的是設備選型問題，其次就是軟件部分的處理流程和方法等內容，最后對這些工作原理做出總結性解釋說明，最終將各個模塊整合在一起完成整體設計任務后，最后則是整個系統運行效果圖及詳細調試報告。

結語