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1、基于物联网的社区服务管理平台建设方案目 录一、 系统概述21.系统背景及设计目的22.系统设计概要23.系统建设目标3二、 系统组成31.系统架构说明32.运营商提供平台硬件、网络及支撑环境43.智能数字化社区云服务基础平台54.社区服务应用集成系统介绍64.1社区综合信息管理平台64.2社区信息服务系统集成74.3社区安全防范监控管理系统104.4社区仿真实时信息系统12三、 系统详细设计131.社区老人跟踪定位看护系统131.1系统整体架构131.2定位设备部署141.3定位数据采集服务系统161.4Web平台跟踪展示系统16一、 系统概述 1. 系统背景及设计目的随着全球信息化的发展，智
2、能数字化社区已经成为世界各国信息化发展的一个目标。而且，随着人口老龄化的出现，智能社区的建设也成为应对人口老龄化挑战的一个重要举措。智能社区提供社区网站、电子商城、远程教学、在线公共服务、电视服务、电子商务等服务，生活在智能社区的居民能够享受到智能化的家庭综合信息服务。美国、英国、澳大利亚等国家的智能社区发展较为领先。2. 系统设计概要规划的“智能数字化社区服务管理平台”，包括如下方面的内容：1. 社区信息管理整合社区基础信息，包括建筑设施、公共设施、活动区域、安防监控设备等情况；人员信息包括城市低保人员、下岗再就业人员、离退休人员、老人等在内的社区居民的基本信息；2. 社区信息服务涵盖并集成
3、多种信息服务业务子系统，如老人定位服务、呼叫中心、卫生服务、电子商城、视频服务等；作为系统集成平台，整合多项专业应用系统为社区居民提供优质全面的信息服务；3. 社区安全防范监控采用并集成多种现代化安防监控手段，诸如位置定位、射频识别（RFID）、视频监控、巡检巡逻、出入门禁等，融合进信息系统，对智能小区安全防范及管理提供全方位解决方案；4. 智能社区信息虚拟现实依靠地理信息系统平台(GIS)和综合数据库平台(Database)的支撑，并采用先进的三维图形引擎系统，对社区地理环境及相关信息进行三维建模，通过平台的社区虚拟现实系统将社区信息及时展现给相关用户；平台初期建设以城市生活社区日常管理及基
4、础服务业务系统的集成为主，在社区服务系统集成上尤其优先关注对弱势群体服务应用系统的集成。3. 系统建设目标社区服务管理系统搭建在云计算服务平台基础之上，依托云服务的理念和优势，实现社区管理及服务的信息化集约化，充分利用现代化信息技术手段，将具有特点和优势的专业应用系统纳入其中，为社区居民、物业管理、民政机关、社会公共服务机构提供丰富翔实的城市社区终端信息；其目标就是成为社区服务数字化应用平台、网络数据中心、智能化监控中心。二、 系统组成 1. 系统架构说明 如下图示：社区服务管理平台由运营商硬件平台、云服务基础平台及社区服务应用系统组成，相应的终端用户包括个人、设备及政府单位等，组成有效的社区
5、信息服务生态环境。2. 运营商提供平台硬件、网络及支撑环境云计算是以虚拟化技术为基础，以按需付费为商业模式，具备弹性扩展、动态分配和资源共享等特点的新型网络化计算模式；云平台的搭建是平台运营商首要的工作内容；需要提供平台软、硬件作为云计算基础设施，并在此基础之上实现针对用户的云服务承诺；我国云计算产业生态链的构建正在进行中，在政府的监管下，云计算服务提供商与软硬件、网络基础设施服务商以及云计算咨询规划、交付、运维、集成服务商、终端设备厂商等一同构成了云计算的产业生态链，为政府、企业和个人用户提供服务。运营商在云计算方面具有网络、IT资源、管理及人才、客户及营销渠道优势，这些优势决定了运营商在云
6、计算方面的发展前景广阔；因此，需要打造综合性IT平台，接入应用更加丰富，降低接入门槛，提供统一的简化终端入口；3. 智能数字化社区云服务基础平台智能数字化社区的构建可以采用PaaS，即平台即服务的应用模式，目前典型的云服务平台产品如Google GAE、Salesforce F、Microsot Azure、Sina SAE等；提供给用户直接在云基础设施之上部署用户自主开发或采购应用的能力，但这些应用需严格按照云基础设施服务商制定的标准并使用支持的编程语言或工具开发。在这种服务模型中，用户不管理或控制底层的云基础设施，包括操作系统、服务器、存储、网络等，但可以控制自己部署的应用、以及应用的某个
7、环境配置；下面以IBM云计算2.0为例介绍云平台构成及运作方式：云计算平台分为两部分：运行环境和管理环境。运行环境由一组称为“云机”计算资源服务器组成，通常采用刀片机或UNIX小型机组成，上面运行Windows, Linux, UNIX等操作系统。每一台“云机”都可以由操作系统切分（硬切分）或者Xen切分（软切分）成多个虚拟机，每个虚拟机上可以安装自己的操作系统和基础软件。管理环境是由组部署管理软件（包括Cloud2.0套件和虚拟化组件等）所组成。它们的组合用来监控、部署、调度、管理整个云计算环境。管理环境通常部署在PC服务器上。此外，管理环境中通常会有一台服务器用于存放介质库，这些介质都是部
8、署到“云机”上的基础软件。云计算常见的应用场景：管理员需要从“云机”中分切分出四台虚拟机，一台数据库服务器和三台应用服务器，前者安装AIX操作系统和DB2数据库，后者安装Windows操作系统和WebSphere应用服务器，且配置形成Cluster环境。这一切都可以在管理环境中选择配置完成，云计算环境会自动从合适的资源机中分配出相应的虚拟机并安装操作系统，再从介质库中选择相应的基础软件（比如DB2和WebSphere）安装并配置完毕。介质库中可以存放任何软件，通常需要配合相应的静默安装脚本。在蓝云中，每个客户的虚拟基础架构被当作一个项目来管理。下图是系统架构图：该架构中，面向用户的功能主要通过
9、用户自服务界面完成，包括l 虚拟基础架构查看、监控、访问l 绑定存储盘到服务器l 文件备份l 资源使用统计l 部署应用系统等4. 社区服务应用集成系统介绍4.1社区综合信息管理平台基于云服务基础平台之上的综合信息管理平台，在智能数字化社区系统中起到中心数据库的作用，它既负责是社区、人员、设备等信息的采集、管理及查询，也为其它应用子系统提供必要的基础信息服务，拥有统一的门户站点和界面，并为社区管理者提供单一的管理工具入口；1. 社区基本信息登记涉及社区地址、面积、楼盘分布、人员构成、居民资料等信息的登记管理；尤其是建立社区住户信息库，实现住户档案的数字化管理2. 社区活动场所信息包括活动场所、幼
10、儿园、社区医疗服务站、老年活动中心等社区公共区域设施登记管理及维护3. 社区物业及设施登记包括社区物业单位、人员信息登记、社区服务项目登记及检索；物业服务状况调查、物业信息统计、服务项目统计等4. 社区公共信息发布结合社区公共广播服务子系统，进行社区公共信息的登记、管理和发布等，使社区居民能及时了解通知信息，获得及时有效的公共信息服务5. 社区住户公众信息调查针对社区居民的意见反馈和社区居民调查活动，及时收集社区居民的相关信息，对社区的建设和服务进行相应改进，或者收集并统计社区居民对某些问题、现象或意向的态度、认识4.2社区信息服务系统集成4.2.1社区老人定位跟踪服务子系统系统凭借事先给关注
11、老人装备的手持式移动设备、社区室内活动区域RFID射频识别设备，提供社区专业老人看护管理服务，具有老人实时定位、紧急情况报警接收、处理等功能；系统应用场景为：将社区信息、已部署的RFID射频识别设备、被跟踪人员（老人）及与其绑定的老人机设备信息进行登记后，系统通过实时采集的数据进行老人定位跟踪服务；室外：通过GPS老人手机跟踪定位，该手机集成GPS和GSM，并具备SOS报警按钮，在紧急情况下通过SOS不间断发送定位报警信号；室内：通过RFID射频识别定位；老人在室内无GPS信号的情况下，通过老人机的射频标签，被部署在100米范围内的射频读头感应，系统获取射频读头位置信息作为老人当前实时位置；当
12、系统用户需要获取老人当前位置信息时，系统自动依据采集的老人机及RFID设备数据进行定位识别。用户查看关注老人位置时，系统将采集的实时位置信息标记到社区平面图中。系统实现如下主要功能：1. 社区被跟踪老人信息维护并展示被跟踪老人信息2. 社区定位设备、RFID识别设备部署信息维护老人定位用监测设备信息，包括RFID读卡器、射频标签IC卡、GPS移动式老人手持机等3. 人员实时定位及跟踪轨迹回放在GIS地图中展示被跟踪人员的实时位置及历史轨迹信息4.2.2社区智能物业管理子系统通过社区综合信息平台获取居民住户信息、社区物业设施信息等基础数据，实现并处理物业服务项目管理 、调度、协调等日常工作，主要
13、功能包括：1. 工程设计文件管理提供对社区功能工程文件的登记维护查询检索的功能，有统一的登记录入界面，并对工程文件的用途与性质进行分类2. 社区服务人员信息管理将社区服务人员信息进行登记管理，纳入考核，并可进行查询及定期出具工作报表3. 物业设施设备报修、维护及运行状态信息管理和调控对日常设备的维护与保修情况进行登记、查询和统计，定期产生考核情况明细；实现网上保修功能，并能对产生的费用进行统一结算；对社区内各类设备基本信息、运行状态进行登记维护，对修改、更换情况进行汇总4. 社区管线信息对社区内管线分布情况进行登记维护查询5. 来客访问管理对出入社区的外来人员进行信息登记，并定期汇总统计，方便
14、监督管理6. 社区GIS系统：集成GIS信息系统，对社区楼宇分布、公共设施分布情况进行展示、查询；充分发挥地理信息系统可视化优势，提高管理水平；子系统集成于社区管理平台后，配合其它服务子系统，可扩大物业信息管理面、缩短物业服务响应时间，提升服务满意度；如：与社区仿真信息系统相结合，将社区实时信息，如电网通路、水管网线，道路照明及其它物业设施等状态，利用虚拟现实技术，模拟到三维仿真系统中，提供物业人员决策处理；与社区安防监控平台结合，可实时了解社区安全状况、公共设施毁损情况，掌握一手资料，提高物业管理水平；4.2.3社区电子商务服务子系统建立社区内电子商务服务站点，提供网上超市、订票、叫车、配送
15、等服务项目，充分利用社区内高速网络及连接入户的便利，提供社区内电子商务特色服务，与公共网络电子商务平台相比更具优势；4.2.4社区家庭智能化管理子系统提供家庭网关设置功能，支持网络和远程访问方式，集成家庭安防、家电控制、信息交互、视频监控，并可与网络抄表系统相结合，提供四表（水、电、煤气、暖）数据查询、提醒等功能集成电话通信、卫星电视、闭路电视接收等系统，连接多种通信终端设备，实现文字、图像、声音、视频的信息流通，强化与外界的沟通及信息交换；4.2.5社区公共广播服务子系统1. 电子公告发布管理并控制设置在小区出入口、大堂、电梯等处大屏和液晶显示板，播放视频图像和社区公告，如社区文娱活动、天气
16、交通咨询、社区居民信息发布等2. 背景音乐播放系统控制侯梯厅或庭院设置的广播音箱，平时可播放音乐，必要是可进行紧急通知和消防广播4.2.6社区车位调度及车辆管理服务子系统社区车辆管理系统能将社区出入车辆按时间、顺序、内外单位、价格等不同因素分门别类管理，给住户提供停车方便，车辆安全，也使社区车辆管理更加完善规范；车辆管理系统前端由出入读卡器、自动开门机，探测器、控制器等设备组成；后台系统对上述前端设备信息进行采集并实时处理，并可以利用三维地理信息系统、社区仿真系统将社区私人及公共车位进行标识，对车位使用情况进行统计和调度管理，提供公共车位预定，紧急情况车位处理等服务4.3社区安全防范监控管理系
17、统智能社区的一个构建目标就是建立社区多重安全防范体系：1. 即建立以周界防卫报警、安防巡检巡逻、闭路视频监控为一体的第一道防线；2. 以楼宇IC卡门禁及可视对讲构成的第二道防线；3. 以家庭防盗报警及紧急求助、老人救护等为主的第三道防线。基于以上安全防线的规划，通过现代多种安防监控手段的合理运用，以及相关配套的软硬件设备的支撑，可以建立起一套综合有效的智能社区安全防范监管体系，并集成多个应用子系统4.3.1社区周界巡检巡逻及报警子系统社区保安人员配备电子巡检系统，该系统分巡检设备和处理软件两部分；1. 巡检设备包括在社区重要部位安装RFID巡检标签，安保人员手持移动式巡检器，定时定路线的对社区
18、内巡检点进行巡视巡逻，设备通过GPRS将巡检信息上传至系统平台2. 社区巡检处理系统系统软件负责社区安防巡检信息的采集和处理，并出具相应的巡检报表；系统可以定制巡检计划和路线，参照巡检计划，一旦保安人员对巡检点漏检，可及时报警，可通过短信，或与社区报警联动子系统相结合，进行巡检漏检联动报警；4.3.2社区楼宇出入控制子系统门禁系统作为社区综合安保一体化的重要组成部分，可以真正实现对现场状况的控制；系统分为前端控制器和后台管理两部分；其中前端门控制器一般具备如下特性：1. 非法卡报警； 2. 可外接维根34读头； 3. 分为联网/独立两种工作方式； 4. 可存储1万张卡23万条打卡记录；并可扩充
19、 5. 具备卡、卡加密码以及密码三种开锁模式6. 有1路继电器输出（可定制2路）、1路门磁检测、1路室内开锁按钮后台系统可设置多种不同权限的管理员，对系统实现多级化管理； 根据需求采用多种授权模式，根据场所的不同防范级别可定义为卡，卡加密码，多卡组合等权限。所有人员通过部门，门禁机组，时间段，时间组的不同组合可设置为各种使用权限，管理方便；具有进出数据实时监控功能，并支持远程管理和维护；本出入控制子系统必要与联动报警、视频监控等安防子系统相连接，如当门禁系统中某道门被非法打开时，集成系统会控制电视监控系统的矩阵控制器将此道门对应的摄像机图像切换到电视监控系统显示屏的主屏上和集成系统的管理平台上
20、，同时启动硬盘录像机进行录像，如果摄像头带云台，还可在管理平台上控制云台旋转到设置好的预置位上；通过与其它服务子系统的集成联动，可很好的满足智能社区自动安全防范的需求；4.3.3社区安防区域闭路视频监控子系统视频监控一直都是社区治安联防不可或缺的重要手段，依据社区的总体结构和物业特点，在小区出入口、重点区域、道路、地下停车场内及出入口、电梯厅及轿厢等内安装监控摄像头，及时记录监控点环境活动情况，并及时发现各种安全隐患和违章行为；一般配备的整套视频监控系统包括硬盘录像机、监控摄像头等，并自带管理软件，这里强调的视频监控子系统突出在设备集成，及将不同品牌、档次的视频监控系统纳入智能社区安全防范监控
21、管理系统中，使之成为整体防范体系的有效组成部分，并能与其它安防子系统紧密配合，共同建立统一的智能社区安防系统；4.3.4社区空气质量监测及紧急情况联动报警子系统系统通过部署在社区的各种智能监测传感器设备，采集数据，实现实时情况监测控制功能：1. 空气质量监测及控制通过泄漏煤气传感器、氧传感器进行空气感知；通过环境自动调节器对空气进行加温、加湿、减湿、清新空气、加氧和空气负离子；2. 消防报警联动：通过电话服务系统建立外传报警，接119火警，并安装自动喷淋装置，通过温度、烟雾传感器进行火灾预警3. 紧急情况处理在紧急情况如盗窃、求助、求救等时进行系统联动报警，关联社区安防监控系统、门禁、射频识别
22、系统进行紧急情况处理，接110报警4.4社区仿真实时信息系统本系统旨在利用三维虚拟仿真平台，建设具有社区信息数据一体化、无缝三维实时漫游，包容和拓展常规GIS独具特色的空间多媒体信息查询、表示、分析和决策等诸多服务功能的虚拟社区管理信息系统；同时，也是我国“数字虚拟城市”规划建设的组成部分，在充分利用现代虚拟现实三维仿真计算机技术的基础上，构建的社区实时仿真系统，与通常的系统平台相比，更具直观优势和拓展潜力；搭建上述系统的主要步骤为：1. 社区三维景观构建1) 准备数据资料2) 采集和建立三维地形数据3) 三维建模4) 纹理采集和处理5) 场景优化及精细处理2. 系统功能开发1) 常用GIS功
23、能集成：诸如距离、体积、面积的测量；日照分析等2) 规划分析系统提供服务功能3) 确定相关实时数据来源，绑定信息数据库3. 社区三维景观漫游及发布即将制作好的社区三维场景进行发布，为用户提供相关漫游及实施信息仿真演示等服务功能其中，规划分析系统提供服务功能，可以与前述社区综合信息平台、社区安全防范管理系统相结合，作为这些系统的有效辅助手段的集成；例如：l 社区三维布景及实时环境状态仿真l 社区物业设施分布、地下管线传感状态模拟l 社区空气质量三维状态可视分析、消防状况实时模拟l 社区布防设施状况、老人跟踪定位实时模拟l 三、 系统详细设计1. 社区老人跟踪定位看护系统1.1系统整体架构系统分为
24、数据采集系统和Web平台展示两部分，1.2定位设备部署1) GPS安全监护手机该手机又称老人机，一般需要给每个被看护老人配备，用于室外活动时GPS精确定位； 设备结合GSM与GPS技术，具有大容量电话簿、短信息、闹钟、通话中心，话机设置，调频广播，GPS定位功能；不仅具有通话、定位功能，还能在紧急情况时进行挂机状态报警，是专门设计的老人用手机终端；外观样式如下：技术规格：工作频段850/900/1800/1900MHZ持续通话时间约5小时持续待机时间7天（GSM待机）尺寸118mm*63mm*27mm重量110克(包括电池)注：设备背面为红色SOS按键，关机/开机状态长按3秒该按钮实现SOS求
25、救功能设备在开机状态能定期向指定IP地址发送经纬度信息，在SOS状态则下会20秒内连续发送经纬度位置信息。2) RFID射频识别定位在社区内各活动场所，如社区老人活动中心、医务室、甚至电梯侯梯厅及老人家中无GPS信号情况下，区域安装固定有源RFID读卡器，同时给每个老人配备专用射频标签进行识别，实现区域范围定位，有效解决GPS盲区问题；有源RFID读卡器主要参数： 外形尺寸：145mm100mm28 mm 重量：0.5kg； 2个指示灯：（电源灯（B灯）：只要接通电源常亮；工作正常与标签灯（A灯）：没有读到标签时，每隔1秒闪烁1次，读到标签后，亮时间长）； DB9通讯口； DB15功能口； R
26、J-45网口； 外接两个天线口； 双天线读卡；1.3定位数据采集服务系统数据采集系统负责将实时定位信息采集到数据库，定位数据分为GPS数据和RFID射频识别数据；软件模块负责解析和识别上传信号，如果是老人机发送的GPS信号则解析出有效经纬度实时位置信息；如果是RFID信号，则为区域定位，有效位置信息为读取当时标签的有源RFID读卡器的经纬度位置；1.4Web平台跟踪展示系统Web平台是系统的用户端界面，负责社区信息、人员信息、设备部署信息的配置和维护，并进行人员实时位置GIS展示、历史位置轨迹回放、信息统计查询功能；模块说明如下：1) 社区管理负责行政区划内社区信息的管理和维护，其中基本信息可
27、从前述社区综合信息管理系统获得，其它内容包括部署设备维护、监控跟踪人员维护、GIS地图展示等；社区下划分活动区域，该活动区域指社区内的老人活动中心、医疗服务站点、电梯侯梯厅、居民楼等场所，在活动区域下挂接安装的RFID识别设备、老人机设备；系统初始化时定义标签的身份，并和被看好老人信息绑定，通过标签信息或者用户身份信息互相查询；定义控制读写器的读写范围、发射功率，状态（包括地理位置、工作状态、覆盖区域内的标签等），并根据地图定义读写器（地理位置信息的初始化工作）2) 老人服务完成老人定位信息查询、实时定位、历史位置回放功能；并能在GIS地图中展示相关老人位置信息及基本资料；在系统中可实时查看任
28、意标签的位置，可以通过输入用户身份或标签ID查看某个标签或者身份的详细信息，也可查看地图上显示标签的详细信息3) 查询统计包括社区信息统计报表、设备信息统计报表、被监控跟踪人员信息报表生成、Excel导出功能4) 资料档案是一套文档资料管理库组件，管理的信息包括社区信息、人员信息、被看护老人信息、设备信息等5) 系统管理包括系统用户资料管理、角色、权限管理；系统日志查看及维护平台系统提供信息审核功能，手持的老人机的被跟踪人员只有通过审核才可纳入系统监控范围，进行跟踪！系统同时提供区域范围报警功能，即可以对指定被看好老人在地图中指定活动警戒范围，一旦系统运行，实时监测老人位置超出指定的区域范围，即进行警戒报警。系统运行效果如下图：
