智慧社区建设方案设计9.docx

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智慧社区建设方案设计9

智慧社区建设方案

2017年9月21日

1.智慧小区建设背景

融合最新NB-IoT物联网技术、ICT技术和云计算，在城市公共设施管理、城市民生环保监测、城市公共安全、智慧社区和智能家庭等领域实现物联网化、信息化管理，以更加精细和动态的方式实现城市公共资产管理和决策的智能化，将多种NB-IoT业务和其他物联网技术应用业务综合接入，提供NB-IoT等物联网智慧小镇/街区门户平台，为城市智慧管理助力。

通过云平台可以对监测指标或设备数据进行实时监测预警和统计分析，部分业务场景结合GIS系统，使得城市或社区公共设备状态数据或环境状态数据做到及时采集、传输、存储、监控、告警，掌握公共设施变化趋势，避免异常事件的发生，起到很好展示效果。

2.智慧小区建设整体架构

智慧社区建设主要集中在如下领域：

（1）智慧民生

（2）智慧政务

（3）智慧出行

（4）智慧家庭

（5）智慧商圈

（6）智慧医疗

（7）智慧教育

（8）智慧养老

图2.1智慧社区建设涉及领域

传统智慧社区建设主要从事了下面具体应用的落地：

图2.2传统智慧社区建设

在传统智慧社区应用方面，增加更多的物联网因素，特别是针对公共设施和民生安防，例如可在社区中建设智能路灯、智能井盖监测、智能垃圾箱监测管理、小区内停车运营、智能楼宇节能、智能配电箱监测、智能消防监测、社区门禁系统、社区安防视频监控等等。

图2.3智慧社区系统架构图

3.门户平台主要功能

功能模块

功能描述

系统管理

用户管理

支持门户平台访问用户增删改操作

设备管理

门支持户平台接入设备管理及信息修改

首页

Ø图片轮播或定制：

轮播社区标志性建筑或景点图片或定制

Ø设备概览清单：

以表格方式或易于展现方式显示当前系统所监控的终端设备全部状况或信息

ØGIS图：

以地图方式显示终端位置分布

Ø日期时间功能：

显示当前时间、日期、星期信息，并能够自动更新

Ø天气功能：

显示当天的城市天气以及实时温度值

Ø日历功能：

日历显示

Ø重要提示：

对重要信息或标致性场景的提示或展示

各业务应用的具体展示

ØGIS图：

显示相关业务终端在地图上的位置

Ø状态：

显示相关物联网终端的实时状态

Ø告警信息：

显示系统所监测设备的告警信息

Ø支持与具体业务应用系统或数字政通对接

Ø可提供数据存储、数据趋势分析、数据透传转发、数据呈现、报警等功能

Ø支持HTTPS协议

功能扩展

Ø可支持其他智慧项目系统设备的对接管理

Ø支持门户系统接入业务功能扩展

存储管理

数据保存和备份

表3.1门户平台主要功能

4.门户平台系统软硬件要求

4.1门户平台系统软硬件配置要求

操作系统

LinuxCentOS企业版6.5以上，或Windows2012Professional

内存

8G以上

CPU

i7四核以上

硬盘

2T以上

数据库

MySQL企业版5.x

带宽

10M以上

表4.1门户平台软硬件配置要求

4.2门户平台系统性能

页面请求响应时间

3秒

事务响应时间

3-5秒，个别历史数据查询约10秒

并发用户数

1万以上

同时在线终端数

10万以上

数据留存时间

5年以上

平台稳定运行时间

1年以上

表4.2门户平台系统性能

5.智慧社区门户管理平台及主要智能业务功能说明

5.1智慧社区门户管理平台主要功能

监测各物联网远程终端，显示各监测点实时状态，对异常进行告警，并能通过GIS显示具体位置便于维护。

主要监测设备如下：

（1）智能路灯

（2）智能井盖监测

（3）智能垃圾箱监测管理

（4）小区内停车运营

（5）智能楼宇节能

（6）智能配电箱监测

（7）智能消防监测

（8）社区门禁系统

（9）社区安防视频监控等等

5.2主要智能业务功能说明

5.2.1智能路灯

1．现状和不足

现大部分路灯智能化程度低。

大多数地区仍采用人工管理模式，系统不能根据实际天气和光照情况进行灯光调节，忽略了人的需求（即对照度和亮度、眩光控制、诱导性、光色等功能性指标，与环境的匹配不足）。

用电浪费严重。

城市照明电网电压的频繁波动，城市路灯照明系统在多数时间处于过压状态，城市照明的实际运行电压往往远高于额定电压，这不仅造成大量的用电浪费，还明显缩短了路灯灯具的使用寿命。

另外不能根据实际照明需求对路灯照明系统进行远程灵活控制，同样造成电力浪费。

城市或社区路灯日常管理维护投入较大。

由于智能化管理普遍不足，控制方式较为落后，不能自动检测路灯故障点。

2．解决方案

改变社区路灯管理模式，可从传统管控方式改变为无线物联网管控方式，特别是基于NB-IoT的智能路灯控制，不仅能根据环境光照度自动开启每盏路灯，还可远程或策略开关路灯，运行中实时远程状态监控和故障侦测等等，将实现节能省电，且大大减少今后的管理维护工作量，节约人工，提高管理效率。

将路灯的巡查管理交予公园管理维护平台进行管理，每天自动生成故障报表，并且故障自动报警到值班人员的手机上，因此大大提高管理水平和管理效率。

图5.1智慧路灯原理

5.2.2智能井盖监测

1.智能井盖监测建设背景

（1）安全需求

◆路面井盖丢失无法及时发现，威胁路人及行车安全，

◆已发生多起井盖丢失造成的人身伤亡事故

图5.2井盖安全的必要性

（2）管理需求

◆雨水、通信、电力等多行业的井盖管辖权、物权分离，造成信息不对称，靠传统人工管理无法有效满足问题解决。

（3）政策需求

◆“关于进一步加强城市窨井盖安全管理的通知”要求包括城市供水、排水、燃气、热力等部门实行井盖的数字化管理，实现社会资源有效的监管，确保人民群众人身安全。

图5.3政府部门通知要求

2.智能井盖监测解决方案

（1）解决方案描述

无线智慧地井监测解决方案通过信息化手段，将井盖管理纳入智慧城市管理范畴，当井盖状态异常,管理人员可通过平台获取报警信息，防范险情，快速确定和处置，减少事故发生。

整体解决方案包括无线智慧井盖监测器、门户平台等，通信技术可采用无线物联网技术，包括NB-IoT或2G、3G、LTE等技术。

图5.4智能井盖监测解决方案架构图

（2）智能井盖监测设备主要功能

◆井盖当前状态监测

◆井盖非法开启报警

◆水位监测（达到制定水位线后自动报警）

（3）门户平台之智能井盖监测主要功能

◆监测井盖开启状态，推送报警信息

◆智能井盖通信在线状态监测

◆采集数据存储并统计相关信息

◆通过GIS展示设备位置，便于维护管理

5.2.3智能垃圾箱监测管理

太阳能智能环保垃圾箱外观时尚，造型美观新颖，现代特征明显，适用于户外设置使用，起到美化城市环境、提升城市社区形象的作用，将太阳能智能环保垃圾箱与美化社区、亮化社区、提高市民节能环保意识有机地结合起来。

太阳能智能环保垃圾箱配备云管理平台可实时监控每一台太阳能智能环保垃圾箱状态，可采用NB-IoT/2G/3G/LTE/LTECat.1等多种无线物联网技术,实现远程监测、状态诊断、数据分析等，极大地方便社区环卫管理、环境检测、环卫设施维护和统一管理。

太阳能智能环保垃圾箱装配有信息发布灯箱，是良好的信息发布平台和广告载体。

图5.5太阳能智能环保垃圾箱外形

图5.6太阳能智能环保垃圾箱组网解决方案

太阳能智能环保垃圾箱装配有信息发布灯箱，是良好的信息发布平台和广告载体。

支持太阳能充电LED灯泡的灯箱广告，支持垃圾溢满告警调度、垃圾燃烧烟感告警、垃圾箱倾斜监测等功能，还可支持功能扩展，例如异味告警、定制节电广告屏等。

5.2.4小区内停车运营

使用NB-IoT技术地磁车检器或闸机视频识别系统,解决园区道路停车和停车场停车问题，实时监测车位状态,包括车位空闲状态、停车诱导等等，便于车辆寻找空闲车位及园区运营管理。

下面是NB-IoT技术地磁车检器组网图：

图5.7NB-IoT地磁车检器组网解决方案

5.2.5智能楼宇节能

采用无线物联网网关，通过RS485接口与智能电表连接，实时采集用电单元的用电时长、电量、电压等数据；

管理平台分析数据并对智能电表下发控制指令，例如员工下班忘关空调，平台可下发断电指令给智能电表。

LTECat.1DTU

电信LTECat.1

智能电表箱

能耗电器设备

空调

照明

管理中心

空调

照明

空调

照明

图5.8智能楼宇节能组网

5.2.6智能配电箱监测

1.智能配电箱监测建设背景

（1）安全需求

◆配电箱锁多为传统的简易机械锁，无任何安全防盗功能，易损坏。

◆门锁损坏后裸露的线路和开关存在很大的安全隐患（雨水腐蚀、漏电等）。

（2）管理需求

◆配电箱数量大，分布广，很难通过人工方式解决管理问题，很多安全隐患无法及时解决。

图5.9配电箱安全的必要性

2.智能配电箱监测解决方案

图5.10智能配电箱监测解决方案架构图

（1）智能配电箱监测设备主要功能

◆配电箱门状态监测

◆配电箱非法开启报警

◆配电箱锁智能互控开启（远程无线控制，手机app蓝牙开启）

（2）门户平台之智能配电箱监测主要功能

◆异常开关状态监测告警

◆配电箱在线通信状态监测

◆GIS显示配电箱在地图上的位置，便于维护

5.2.7智能消防监测

传统消防栓管理的问题：

（1）非法盗用消防栓免费水

（2）擅自拆除、迁移消防栓

（3）埋压、圈占市政消防栓

（4）人为破坏消防栓

（5）一些不法分子盗窃消防栓

（6）市政消防栓监管不到位

不改变消防栓外观，直接替换原有100mm出水口闷盖，通过NB-IoT等无线物联网通信技术将报警信息及数据远传给监控中心。

图5.11智能消防栓原理图

消防栓智能监测系统主要功能：

图5.12智能消防栓主要功能

详细说明：

（1）当有人在100mm出水口用水，在拧动消防栓防盗水报警装置时，装置中的倾斜开关发生位置偏离并导通，触发报警装置，将报警信息通过GPRS远传至监控中心，实现及时报警。

（2）当有人在65mm出水口用水，出水后消防栓内的水压触发消防栓防盗水报警装置内的微动开关闭合，通过GPRS将报警信息远传至监控中心，实现报警。

图5.12智能消防栓组网原理图

5.2.8社区门禁系统

随着高科技的蓬勃发展，智能化管理已经走进了人们的社会生活，一座座智能化大厦拔地而起，适应信息的时代需要,作为跨世纪使用的建筑和办公环境,必须在功能上满足当前和未来发展的需求,成为文化和经济发展的基地。

非接触感应卡式出入管理控制系统（简称门禁系统），具有对门户出入控制、实时监控、保安防盗报警等多种功能，它主要方便社区内部人员和企业内部员工出入，杜绝外来人员随意进出，既方便了内部管理，又增强了内部的保安,从而为用户提供一个高效和具经济效益的工作环境。

它在功能上实现了通讯自动化（CA）、办公自动化（OA）和管理自动化（BA）,以综合布线系统为基础,以计算机网络为桥梁,全面实现对通讯系统、办公自动化系统的综合管理。

门禁系统系统作为一项先进的高科技技术防范和管理手段，在一些经济发达的国家和地区已经广泛应用于社区、科研、学校公寓、工业、博物馆、酒店、商场、医疗监护、银行、监狱等，特别是由于系统本身具有隐蔽性，及时性等特点，在许多领域的应用越来越广泛。

主要配置构成如下：

（1）读卡器：

通过射频感应原理，识别感应卡内置加密卡号。

（2）感应卡：

存储用户的不可复制和解密的ID号。

（3）门禁控制器：

存储感应卡权限和刷卡记录，并中央处理所有读卡器上传信号，负责和计算机通讯和其他数据存储器协调，配合管理软件的智能处理中心。

（4）电锁：

电动执行机构。

（5）TCP/IP通讯：

通过本地局域网或广域网进行数据传输。

（6）管理软件：

通过电脑对所有单元进行中央管理和监控，进行相应的时钟、授权、统计管理工作。

（7）开门按钮：

出门可以设置为按按钮出门。

（8）紧急开关：

用于紧急情况下，出门使用。

（9）电源：

提供系统运作电源和电锁的执行结构的电源供应。

图5.13智能门磁组网原理图

5.2.9社区安防视频监控等等

采用视频服务器+摄像头、视频刻录机+摄像头，构建平安社区。

图5.14视频服务器+摄像头组网原理图