CN107659645A - 一种以物联网为基础的一体化智慧社区*** - Google Patents

一种以物联网为基础的一体化智慧社区*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以物联网为基础的一体化智慧社区***，包括物业应用层、数据传输层和服务管理层，基于物联网技术，以社区为单位，由数据采集、视频监控、自动报警和智能识别结合为一体，将社区的安全隐患信息、资源利用和社区服务统一进行联网控制和处理，涉及领域有社区安防、电气火灾监控、消防设施监测、社区能源管理、生活服务、养老服务、社区出入管理和智慧停车，覆盖范围广，运行效率高，解决了现有智慧社区***过于依赖线下人员的难题，真正地实现智能化的社区管理。

Description

一种以物联网为基础的一体化智慧社区***
技术领域
本发明涉及智能社区技术领域，特别是一种以物联网为基础的一体化智慧社区***。
背景技术
智慧社区是指充分利用物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术为社区居民提供一个安全、便利的现代化、智慧化生活环境，形成基于信息化、智能化社会管理和服务的一种新的管理形态社区；然而目前各个智慧社区***涉及领域不全面，具备的社区服务比较单一，很多情况下只能提供比较基础的物业服务，其他领域服务则无法提供，而物业管理太过依赖线下人员的处理，***所能处理的事务非常有限，造成整个***运行效率低下，资源浪费严重，另一方面，现有的智慧社区***无法有效地解决一些常见的社区问题，如社区烟雾报警器出现损坏未能及时察觉、社区车位不能合理利用或社区出入管理方式效率低下等，只能耗费人力资源去解决，加大了社区管理的成本。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种涉及领域广、运行效率高的以物联网为基础的一体化智慧社区***。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种以物联网为基础的一体化智慧社区***，包括物业应用层、数据传输层和服务管理层；所述物业应用层包括以社区为单位的各种分支***；所述数据传输层主要包括用于采集数据、传输控制指令及各分支***之间、物业应用层和服务管理层之间进行数据交换的光纤传输网和无线传输网；所述服务管理层包括后台服务中心***、物业安保中心、移动设备、社区监控平台和微信交互平台。
所述物业应用层包括安装在业主家庭和社区中的各类报警器、传感器和监测器。
所述物业应用层包括分布安装在社区的主干道路、出入口、楼道、消防通道和消防控制室的高清摄像头。
所述通信***主要包括数字信道和物理通讯总线，部分采集的数据通过数字信道和数字通讯协议传送至物理通讯总线，然后通过所述数据传输层，发送到服务管理层。
所述后台服务中心***主要包括中央服务器、服务管理与监控计算机，以及安装在服务管理与监控计算机上的预警平台、设备维护管理平台、缴费***和计费***；所述移动设备主要包括安装有应用APP和具有无线通信功能的智能手机、平板电脑或定制终端；所述物业安保中心和社区监控平台主要为具有接入无线网域和互联网功能的计算机。
所述分支***包括消防设施安全子***、智慧安防子***、电气火灾监控子***、智慧能源管理子***、智慧生活服务子***、社区智慧养老服务子***、封闭社区出入智能管理子***和智慧停车子***。
所述消防设施安全子***由现场无线网络、基础设备、所述预警平台、所述设备维护管理平台和所述移动设备构成；所述消防设施安全子***划分的模块包括消防电源监测模块、灭火器非法移动报警模块、消防通道报警模块、消防控制室监控模块和烟雾报警自检模块。
所述烟雾报警自检模块的基础设备包括光电烟雾报警器、WIFI接入模块、拾音器、光电采集器、控制单片机和实时时钟。
所述封闭社区出入智能管理子***由所述后台服务中心***、应用APP、人员出入控制模块和车辆出入控制模块组成，所述人员出入控制模块包括社区出入口管理和楼宇出入管理，所述车辆出入控制模块包括业主车辆出入管理和外来车辆出入管理。
本发明的有益效果是：本发明包括物业应用层、数据传输层和服务管理层，基于物联网技术，以社区为单位，由数据采集、视频监控、自动报警、智能识别结合为一体，将社区的安全隐患信息、资源利用和社区服务统一进行联网控制和处理，涉及领域有社区安防、电气火灾监控、消防设施监测、社区能源管理、生活服务、养老服务、社区出入管理和智慧停车，覆盖范围广，运行效率高，解决了现有智慧社区***过于依赖线下人员的难题，真正地实现智能化地社区管理。
具体实施方式
一种以物联网为基础的一体化智慧社区***，包括物业应用层、数据传输层和服务管理层；所述物业应用层以社区为单位，所述物业应用层包括以社区为单位的各种分支***。
所述数据传输层主要包括用于采集数据、传输控制指令及各分支***之间、物业应用层和服务管理层之间进行数据交换的光纤传输网和无线传输网。
所述服务管理层包括后台服务中心***、物业安保中心、移动设备、社区监控平台和微信交互平台。
所述物业应用层包括安装在业主家庭和社区中的各类报警器、传感器和监测器。
所述物业应用层包括分布安装在社区的主干道路、出入口、楼道、消防通道和消防控制室的高清摄像头。
所述通信***主要包括数字信道和物理通讯总线，部分采集的数据通过数字信道和数字通讯协议传送至物理通讯总线，然后通过所述数据传输层，发送到服务管理层。
所述后台服务中心***主要包括中央服务器、服务管理与监控计算机，以及安装在服务管理与监控计算机上的预警平台、设备维护管理平台、缴费***和计费***；所述移动设备主要包括安装有应用APP和具有无线通信功能的智能手机、平板电脑或定制终端；所述物业安保中心和社区监控平台主要为具有接入无线网域和互联网功能的计算机。
在本实施例中，所述社区服务分支***包括：
一、消防设施安全子***
所述消防设施安全子***由现场无线网络、基础设备、所述预警平台、所述设备维护管理平台和所述移动设备构成；所述消防设施安全子***划分的模块包括消防电源监测模块、灭火器非法移动报警模块、消防通道报警模块、消防控制室监控模块和烟雾报警自检模块。
A、消防电源监测模块
消防电源监测模块是对社区的消防电源进行单独监测。为消防电源安装无线网络消防电源监测报警器，防止消防电源出现停电或电压电流异常到的现象。
B、灭火器非法移动报警模块
灭火器非法移动报警模块是采用低功耗红外遮挡探测传感器对社区的灭火器进行监控，同时添加了低功耗WIFI传输设备，若出现人为非法移动灭火器现象，红外遮挡探测传感器通过WIFI传输设备接入现场无线网络，将报警信息发送至预警平台，告知维护和值班人员灭火器的丢失。
C、消防通道报警模块
消防通道报警模块采用低功耗无线地磁传感器、报警集中器、监控摄像头和车牌识别摄像头监测社区的消防通道。消防通道被占用时，报警器发出声光报警信息提示车主移开车辆，同时将报警信息发到后台服务中心***提示值班人员协调安保人员到现场劝离车辆移开；另外，现场监控摄像头和车牌识别摄像头将占用消防通道的车辆照片和车牌信息发到社区的微信公众号公布违法车辆信息。
D、消防控制室监控模块
消防控制室监控模块采用红外人体传感器、移动视频监控器摄像头和声音拾取器24小时监控社区消防控制室，若检测消防控制室无人时，将报警信息发送至预警平台，预警平台驱动消防控制室内声光报警器报警，同时将报警信息发送至上级主管部门的移动设备上并在后台服务中心***中记录事件。
E、烟雾报警自检模块
烟雾报警自检模块采用光电烟雾报警器、WIFI接入模块、拾音器、光电采集器、控制单片机和实时时钟检测社区的烟雾报警，烟雾报警自检模块运行流程如下：
(1)、设定唤醒周期：手动或通过后台服务中心***的设备维护管理平台连接控制单片机并设定唤醒周期值。
(2)、自检运行：控制单片机根据设定的唤醒周期控制拾音器和光电采集器采集报警器的反馈信号。
(3)、反馈处理：控制单片机采集到正常的反馈信号后再次进入休眠状态，否则控制单片机通过WIFI接入模块接入无线传输网，将故障报警信息发送至后台服务中心***，后台服务中心***识别处理后，发送故障烟雾报警器的位置信息至工作人员的移动设备中，提示工作人员对故障的烟雾报警器进行维修。
二、智慧安防子***
智慧安防子***接口统一采用标准物理和数字通信接口，将各类报警信息传送至物理通讯总线，然后接入无线传输网，发送到后台服务中心***和物业安保中心，后台服务中心***发送报警信息至业主的移动设备，物业安保中心派出安保人员处理警报事件。
智慧安防子***主要功能如下：
1、火灾探测报警，实现业主家庭火灾报警。
2、燃气泄漏报警，及时警报业主家庭的燃气泄漏现象。
3、紧急求救***，为业主家庭提供突发事件的紧急求救方式。
4、防盗入侵报警，增强业主家庭的防盗能力。
5、安全生活环境报警，实时检测业主家庭的空气质量和用水质量。
三、电气火灾监控子***
各类电气火灾监控探测器通过数字通信接口接入光纤传输网，把探测信息发送至监控主机，实时监控业主家庭的电气设备。
电气火灾监控主要功能如下：
1、电气火灾监控探测电气设备是否存在电气绝缘老化现象。
2、剩余电流式电气火灾监控探测，由监控探测器和剩余电流互感器监控业主家庭用电状况，并设定剩余电流上限值，能自动断开设备设施的供电，防止剩余电量过大现象引起火灾。
3、测温式电气火灾监控探测，由监控探测器和测温传感器监控业主家庭的电路温度。
四、智慧能源管理子***
智慧能源子***由计费***、缴费***和设备维护管理平台构成，设备维护管理平台包括太阳能发电***管理模块和路灯管理模块。太阳能发电***管理模块中的能源计量表能进行用户能源消耗的远程数据采集，由计费***进行计费统计，用户可在应用APP查阅家庭水电和燃气的使用情况，如高峰、历史记录、总费用情况等，并能通过应用APP接入计费***，完成水电和燃气费的上缴，避免了费用分别上缴的成本，能让用户根据个人能源消耗的积累信息，了解高能耗的设备、耗能时间段，低费用时间段，并进行针对性的生活方式调整，减少开支，节能环保。
太阳能发电***管理模块包括太阳能发电设备，安装在小区屋顶和休息长廊，为小区路灯和应急设备提供电源。
五、智慧生活服务子***
智慧生活服务子***由用户终端、商家服务模块及后台服务中心***构成。
用户可通过电脑网站、应用APP或网络电视接入用户终端模块实现订单下发，同时，用户终端模块具备电话下单功能。
智慧生活服务子***购物流程如下：
(1)商品选购：用户通过电脑网站、应用APP和网络电视选购商家的货品并确定商品数量，并填写提货方式等订单信息，而提货方式有自主提取和商家配送。
(2)订单管理：商家接收到用户发送的订单后在预定时间前准备好货品并打包。
(3)商品配送与结算：若订单的提货方式为自主提取，商家将商品存储到待提取区的储物柜上，用户通过订单跟踪提示，到指定编号的存储柜上提取货品，验货后可自行付款离开，否则，商家实行配送服务，用户验货后付款结算，完成购物。
该子***以物联网和互联网技术为基础，促进商品的快速流通，增加商家的收入，同时该***可节约购物成本，也能为老年团体提供优质服务，节约用户的购物时间，极大地提高人民生活的便利性。
六、社区智慧养老服务子***
社区智慧养老服务子***主要功能如下：
1、健康监护，关联社区医疗服务***，根据社区老年群体的患病历史，为老年群体进行定时体检服务，针对特殊疾病的老人安装移动心电监护器和***，实现重点监护。
2、安全监控，通过安装在老人卧室的灯光探测器监控室内电灯的工作状态，关联智慧安防子***的智慧水表监测用水情况，并配备意外摔倒探测器，及时援助摔倒老人。
3、情感交流，提供交流平台，方便老人与家人的沟通，促进社区老年群体间的情感交流。
4、紧急求助，提供紧急求助专线和IP电话求助方式，使得社区对老年群体的救助更为迅速。
5、家政预约，设置有家政业务平台，能提供经验丰富的保姆、保洁员、护理员、小时工和家庭搬迁员，老年群体可根据自身需要进行选择。
七、封闭社区出入智能管理子***
封闭社区出入智能管理子***由后台服务中心***、应用APP、人员出入控制模块和车辆出入控制模块组成，人员出入控制模块包括社区出入口管理和楼宇出入管理，车辆出入控制模块包括业主车辆出入管理和外来车辆出入管理。
1、车辆出入控制模块
(1)、业主车辆出入管理：社区的出入口安装有社区专属的ETC设备，为业主车辆单独设立ETC通道，并为业主分发社区ETC卡，无需手动刷卡，提高业主车辆通行效率。
(2)、外来车辆出入管理：社区的出入口设置有外来车辆专属通道，安装有拍照摄像头，把拍摄的车辆相片上传至后台服务中心***，后台服务中心***运行车牌识别算法得出外来车辆信息，并储存1个月，方便查询和监控管理。
2、人员出入控制模块
(1)、社区出入口管理：社区出入口的人员通道设置有二维码识别出入方式、刷脸进站方式和指纹识别方式，业主无需携带出入卡且安全可靠性高；外来访客，在社区出入口可呼叫房间号，由业主根据声音图像确认后远程开启闸门，同时***保留来访者的影像资料，杜绝来访冒充者。
(2)楼宇出入管理：社区的每幢楼宇出入口安装了具有指纹和二维码识别技术的门禁***和监控***。
封闭社区出入智能管理子***的特点如下：
1、该子***使用车辆快速识别技术、指纹/人脸识别技术、车牌自动识别技术和ETC出入技术，实现了社区的快速、安全出入管理。
2、电子生物和二维码识别技术减少了传统刷卡取票***的介质损耗，降低后期运营成本，迎合国家的低碳生活和低碳经济要求。
3、无卡出入方式大大减轻了人们出入的负担，提高出入的便利性，增强了社区管理的智能化层度。
八、智慧停车子***
智慧停车子***由应用APP，车位感应器、车位管理集中器，后台服务中心***组成。智慧停车子***操作流程如下：
(1)、车位监控：车位感应器时刻监测车位的车辆占用情况如起止时间，并使用低功耗的WIFI或LORA无线传输技术接入无线传输网，车辆管理集中器收集附近的车位信息通过NB-IOT低功耗广域物联网接入无线传输网，无线传输网把车位信息统一发送至后台服务中心***，并进行集中管理和维护。
(2)、车位查询：用户使用应用APP提出车位查询请求，后台服务中心***处理查询请求，检测出空闲车位，为用户车辆进行路程导航，指引车辆驶入为用户所选择的车位。
(3)、车位计费：用户车辆成功停放后，后台服务中心***继续监控用户车位并关联计费***对用户车辆进行计费，当用户结算车费后，后台服务中心***刷新车位使用状态。
智慧停车子***特点如下：
1、该子***基于物联网传输技术，实现社区车位的集中管理，提高了管理的实效性。
2、GPS和室内WIFI定位技术为车辆快速寻找空闲车位，提高服务效率。
3、充分利用社区车位资源，让产权车位不会因闲置而浪费，缓解“停车难”的现象。
以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

Claims (9)

1.一种以物联网为基础的一体化智慧社区***，其特征在于该***包括物业应用层、数据传输层和服务管理层；所述物业应用层包括以社区为单位的各种分支***；所述数据传输层主要包括用于采集数据、传输控制指令及各分支***之间、物业应用层和服务管理层之间进行数据交换的光纤传输网和无线传输网；所述服务管理层包括后台服务中心***、物业安保中心、移动设备、社区监控平台和微信交互平台。
2.根据权利要求1所述的以物联网为基础的一体化智慧社区***，其特征在于所述物业应用层包括安装在业主家庭和社区中的各类报警器、传感器和监测器。
3.根据权利要求1所述的以物联网为基础的一体化智慧社区***，其特征在于所述物业应用层包括分布安装在社区的主干道路、出入口、楼道、消防通道和消防控制室的高清摄像头。
4.根据权利要求1所述的以物联网为基础的一体化智慧社区***，其特征在于所述通信***主要包括数字信道和物理通讯总线，部分采集的数据通过数字信道和数字通讯协议传送至物理通讯总线，然后通过所述数据传输层，发送到服务管理层。
5.根据权利要求1所述的以物联网为基础的一体化智慧社区***，其特征在于所述后台服务中心***主要包括中央服务器、服务管理与监控计算机，以及安装在服务管理与监控计算机上的预警平台、设备维护管理平台、缴费***和计费***；所述移动设备主要包括安装有应用APP和具有无线通信功能的智能手机、平板电脑或定制终端；所述物业安保中心和社区监控平台主要为具有接入无线网域和互联网功能的计算机。
6.根据权利要求1所述的以物联网为基础的一体化智慧社区***，其特征在于所述分支***包括消防设施安全子***、智慧安防子***、电气火灾监控子***、智慧能源管理子***、智慧生活服务子***、社区智慧养老服务子***、封闭社区出入智能管理子***和智慧停车子***。
7.根据权利要求5或6所述的以物联网为基础的一体化智慧社区***，其特征在于所述消防设施安全子***由现场无线网络、基础设备、所述预警平台、所述设备维护管理平台和所述移动设备构成；所述消防设施安全子***划分的模块包括消防电源监测模块、灭火器非法移动报警模块、消防通道报警模块、消防控制室监控模块和烟雾报警自检模块。
8.根据权利要求7所述的以物联网为基础的一体化智慧社区***，其特征在于所述烟雾报警自检模块的基础设备包括光电烟雾报警器、WIFI接入模块、拾音器、光电采集器、控制单片机和实时时钟。
9.根据权利要求5或6所述的以物联网为基础的一体化智慧社区***，其特征在于所述封闭社区出入智能管理子***由所述后台服务中心***、应用APP、人员出入控制模块和车辆出入控制模块组成，所述人员出入控制模块包括社区出入口管理和楼宇出入管理，所述车辆出入控制模块包括业主车辆出入管理和外来车辆出入管理。
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