文/王亞晶 張永艷

在5G潮流的推動下，利用5G技術(shù)成為智慧社區(qū)未來建設(shè)的核心手段，5G技術(shù)具有信息方面的巨大優(yōu)勢，可實現(xiàn)智慧社區(qū)的動態(tài)自動化管理，促使社區(qū)向智慧的高級階段發(fā)展，極大的推動了智慧城市的建設(shè)。

1 5G技術(shù)與智慧社區(qū)基本架構(gòu)

1.1 5G技術(shù)

5G是第五代移動電話行動通信標(biāo)準(zhǔn)，簡稱5G，5G網(wǎng)絡(luò)的理論傳輸速度高達(dá)10Gbps，5G的目標(biāo)在于讓終端用戶始終處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，且傳輸速度更快。目前，全球已有多個國家開始5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)，我國在5G研發(fā)方面投入了大量的資金，促進(jìn)了其商業(yè)化進(jìn)程，在國內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)試商用在海南、云南、上海等地陸續(xù)開始試用，并逐步面向全國推廣。

1.2 建設(shè)智慧社

建設(shè)智慧社區(qū)不僅要實現(xiàn)各個功能，更要確保信息的流通，依據(jù)信息采集、處理、儲存以及傳輸?shù)倪^程，可將智慧社區(qū)劃分為信息展示單元、交換和處理單元、信息儲存單元、信息傳輸單元以及信息采集單元，具體如圖1所示。

其中，信息采集單位位于智慧社區(qū)的末尾，主要包括安防監(jiān)控設(shè)備、水電暖監(jiān)控設(shè)備、身體狀況監(jiān)測設(shè)備、火災(zāi)報警器、門禁設(shè)備等，被動信息采集設(shè)備主要通過平板電腦、手機(jī)、PC端實現(xiàn)。

信息傳輸單元是信息傳輸?shù)闹饕ǖ?，為各個單元提供了必要信息流動流通，主要包括廣播電視局和公安局專用網(wǎng)絡(luò)、電信運營商的因特網(wǎng)絡(luò)、社區(qū)自身的局域網(wǎng)等。

信息儲存、交換與處理單元是信息的主要“倉庫”，可通過數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)各個單元數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與篩選，為智慧社區(qū)提供必要的數(shù)據(jù)支撐。

信息展示單元是通過平板電腦、手機(jī)等終端將功能展示給用戶。

2 基于5G的智慧社區(qū)管理系統(tǒng)研究

2.1 外置傳感器節(jié)點設(shè)計

外置傳感器節(jié)點設(shè)計如下：

（1）可燃?xì)怏w檢測。對于社區(qū)居民來說，使用的可燃?xì)怏w主要為天然氣，若天然氣遇到明火將會發(fā)生燃燒、爆炸事故，對人身安全造成威脅，為此，只會社區(qū)天然氣檢測十分必要，本研究通過MQ-5可燃?xì)怏w檢測傳感器模式（包括1個模擬信號輸出端AOUT、1個接地、1個電源、4個引腳）；

（2）煙霧檢測。一般消防監(jiān)控設(shè)備僅僅設(shè)置在公共區(qū)域，在社區(qū)居民中并沒有，ZigBee具有快速的無線傳輸數(shù)據(jù)優(yōu)勢，適用于居民家中不便于有線鋪設(shè)的情況，可檢測范圍為300ppm～10000ppm，選用MQ-2煙霧傳感器，其使用方法與MQ-5相同；

（3）水浸檢測。水浸檢測可對智慧社區(qū)的屋頂漏水、窗口漏水等區(qū)域進(jìn)行檢測，在模塊工作時只要檢測到水滴，即可輸出信息；

（4）非法闖入檢測。智慧社區(qū)的居民安全至關(guān)重要，為此，可設(shè)置非法闖入檢測傳感器，對居民家中門窗、公共區(qū)域周界設(shè)置傳入報警，主要采用熱釋電紅外傳感器模塊，對人體溫度范圍內(nèi)的紅外線進(jìn)行檢測，感染距離為5m～7m，可于白天設(shè)置不感應(yīng)，通過手機(jī)終端第一時間了解到家中異常情況。

2.2 高頻RFID讀寫器設(shè)計

RFID是一種非接觸的自動識別技術(shù)，在5G領(lǐng)域中可得到廣泛的應(yīng)用，RFID系統(tǒng)包括讀寫器、電子標(biāo)簽兩個部分，在系統(tǒng)運行時，可由讀寫器向外釋放無線電信號，若電子標(biāo)簽屬于該范圍內(nèi)則獲得電能，若獲得電能到一定程度時，會通過內(nèi)置天線發(fā)射信號，得到相關(guān)機(jī)構(gòu)的指令后執(zhí)行相關(guān)動作。

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

本文將基于5G的智慧社區(qū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫信息表分為8種，主要包括報警歷史記錄信息alarmRec、實時報警信息alarmIN、監(jiān)控位置信息mon_loc、充值記錄信息chargeRec、業(yè)務(wù)信息busi、管理員注冊信息per_adm、權(quán)限信息authen_per、人員信息personSC，根據(jù)不同的信息將字段設(shè)置在不同的數(shù)據(jù)庫表中，并通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)高速互聯(lián)。

2.4 綜合管理模塊設(shè)計

本系統(tǒng)管理模塊主要包括如下五個部分：

（1）卡片信息管理。每個用戶擁有一張業(yè)務(wù)卡，實現(xiàn)綁定后將信息儲存于數(shù)據(jù)庫中，包括權(quán)限、類別等，權(quán)限主要是可刷卡登記、開啟門禁的設(shè)備，類別是社區(qū)居民或社區(qū)工作人員；

圖1：智慧社區(qū)基本構(gòu)成

（2）人員信息管理。實時查詢?nèi)藛T的信息，一方面是持有RFID門禁卡人員信息，一方面是未持有的人員信息，例如殘疾人、低齡兒童等，點擊添加后，可通過住址、電話、年齡、類別、性別、身份證號以及姓名等方式查找，并彈出查詢界面，現(xiàn)實被查詢?nèi)藛T信息；

（3）物業(yè)收費管理?？稍?G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，實時充值業(yè)務(wù)卡金額，對物業(yè)費用進(jìn)行繳納；

（4）安防監(jiān)控管理。安防監(jiān)控標(biāo)簽界面可在水浸、火災(zāi)、燃?xì)庑孤┮约胺欠J入的報警狀態(tài)上標(biāo)記紅色的“是”，未報警狀態(tài)標(biāo)記黑色的“否”，不包括監(jiān)控設(shè)備標(biāo)記“-”，監(jiān)控設(shè)備掉線標(biāo)記“空白”；

（5）系統(tǒng)設(shè)置。除卻上述管理模塊外，還應(yīng)對系統(tǒng)設(shè)置模塊進(jìn)行設(shè)計，例如管理員用戶登出、管理員信息修改、卡片讀寫設(shè)置以及刪除管理員用戶等，具體可通過設(shè)置密保問題，刪除數(shù)據(jù)庫信息等方式實現(xiàn)。

3 總結(jié)

綜上所述，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有得天獨厚的優(yōu)勢，在智慧社區(qū)管理系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，本文嘗試設(shè)計基于5G的智慧社區(qū)管理系統(tǒng)，以期促進(jìn)未來智慧社區(qū)的發(fā)展。