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智能小区管理系统设计

发布时间:2020-10-17   |  所属分类:信息管理:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

  在经济不断发展和科学技术不断应用于生活的背景下,居住安全、信息互动、智能用电管理等逐步有了更高的要求。本文以物联网技术应用为研究核心,在研究分析物联网技术的应用条件下,详细分析现代小区居民生活的安全、舒适、高效以及便利的需求,给出了智能小区设计的基本原则,提出了基于物联网技术的智能小区总体功能划分和体系架构设计,此研究对于物联网技术的应用不仅有一定指导意义,也具有重要的借鉴意义。

智能小区管理系统设计

  物联网技术是以计算机技术、传感器技术和通信技术为基础的智能应用技术,其技术不断的深入与普及在人们的生产、生活中发挥着重要作用。物联网技术使得现代科技的发展至智能化时代,使得传统信息交互和管理模式产生变化,能够将无感知的物质具有感觉,实现人与物品连接进行信息交互。物联网技术的发展与创新应用为人类社会发展带来了巨大的推动力,其对智能小区发展也产生了巨大的影响。智能小区是物联网技术发展的必然产物,其基础是以传感器技术为无生命的物体进行检测,以网络技术实现检测数据的汇集,以计算机技术实时监测与资源统一管理。具体体现在人们居住空间环境更宜人、安全,能够为居住的人们提供方便快捷的服务,实现居住环境的便利化和舒适化。因此,研究构建适合管理需求和居住需求的智能小区,不仅能够提高管理部门的服务能力,也能够提升管理的效率、减低成本,其研究已经成为物联网技术应用的一个热门方向。

  1物联网的应用条件

  物联网又称传感网,利用RFID、视频监控、GPS技术以及其他感应器(温度、湿度、烟气等)为感知设备,通过Zigbee技术、移动4G通信技术、WIFI以及有线通信网络等为传输路径,根据传输协议的约定将被监测物体的检测数据信息进行传输,实现物体的智能化识别、监控和管理,应用的核心和基础仍然是互联网。其应用需要以下条件:(1)感应的灵敏性,通过使用RFID、视频监控、GPS技术、其他感应器以及其他设备,可以不受时间、地点的限制收集被检测物体属性的数据信息,具有高度的准确性和敏感性;(2)信息传输的可靠性,利用架构与通信协议各异的网络与互联网的结合,传输与汇集感知设备获得的被检测对象的属性数据信息,并保证及时性与稳定性;(3)处理的智能性,通过处理和分析网络传输汇集的数据信息,以及云计算技术、模式识别技术、AI技术以及数据挖掘技术等为技术核心,以大量智能计算技术进行管理和自动控制,实现被控对象的智能化检测与控制。

  2需求分析

  智能小区是以科技为核心的一个复杂的适合人类生活居住的“生态系统”。当前,智能小区的发展还正处于起步阶段。对于智能小区这一复杂的系统,在设计之前必须有明确的系统需求分析并确定设计的原则,才能提升系统的应用效果,有效地减少系统间耦合影响、重复建设以及资源冗余等问题。需求分析可以对系统建成后的功能和服务质量进行预测。因此,针对智能小区服务居住者与管理者的根本,其具体的功能需求有以下几点:(1)安全性。能够实现小区范围内的重要场所以及小区住户进行实时检测与监控,提供有效的安全监控。(2)舒适性。能够对小区内重点区域设备、住户家庭的环境及其他相关设备进行检测与实时监测,营造良好舒适生活环境。(3)高效性。能够实现提供高效的、可靠的以及方便的信息传输网络系统,以适应小区居民的生活需求。(4)便利性。能够方便小区住户与外界实现方便快捷的沟通,以适应小区居民的信息交流的需求。

  3设计原则

  对于智能小区这一复杂系统,在构建前必须明确其设计原则。从顶层设计出发逐层设计实现,同时提供功能拓展,消除智能小区管理系统系统设计时产生隐患的问题,以此提供给小区住户与管理者良好服务,下面就智能小区的设计提出四条原则:(1)安全防范原则。安全是人类社会生存和发展的重要基石,也是智能小区设计与建设的核心,因此要注重小区居民的人身、财产、环境、隐私等诸多方面的安全。(2)系统集成原则。智能小区建设必须能优化系统设计又能节约成本,减少重复性建设与系统冗余问题的产生。(3)智能与可靠兼顾原则。在保证智能小区让人感觉“智能”的同时,又要实用可靠。避免或者减少因智能小区建设使得环境被破坏和资源浪费问题的产生。(4)拓展性强,系统设计与构建应适当的冗余,便于系统的更新与扩容。应当预留软硬件接口以便升级和软件的迭代。

  4基于物联网的智能小区总体方案

  4.1智能小区总体功能划分

  智能小区伴随物联网技术的出现将“智慧化”,智能小区系统的构建应以需求分析与设计原则为基础,总体衡量中远期的发展规划为出发点,将技术的发展和进步充分考虑进去,实现智能小区管理系统联网的同时,还设计一条通往各家各户的信息高速公路。智能小区总体功能以服务小区居民生活和工作需求为出发点,围绕小区智能化综合管理进行功能划分,以安全防范、综合管理以及信息网络应用为主要功能,研究应用现有的通讯协议和检测设备实现管理和服务的智能化。这将会彻底改变智能小区的信息交互模式与管理方式,因此,智能小区的总体功能划分如图1所示。

  4.2物联网智能小区体系架构

  物联网技术应用到智能小区将建设中,这是传感器技术、网络技术以及数据处理技术等发展的必然结果。本文根据智能小区的需求以及功能划分,采用了物联网技术为核心技术从顶层设计出发,是数据处理与应用,为使用者提供应用的层次;中间是网络传输层,为检测数据的传输、汇集以及应用提供通道;处于底部的是感知设备(RFID、传感器、遥控器等)构成的感知层;所设计的基于物联网技术的智能图1智能小区总体功能图2智能小区系统总体构架小区系统主有三个层次构成,如图2所示。

  结语:

  基于物联网技术的智能小区系统可以提升居住安全管理水平,改善居住环境和服务质量。因此,本文针对智能小区的功能需求,以物联网技术为核心,提出了基于物联网的智能小区总体方案,设计了智能小区的网络架构。从而进一步实现小区设备联网以及智能化的管理水平,为全方位地实现小区的智能化提供了新思路和借鉴意义。

  作者:杜传祥 吕建新 魏秀岭 袁媛 雷旭

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