基于光网和移动互联网的智慧云社区

爱卫生

中国电信股份有限公司广州研究院 王朝晖 谭华 李颖

摘要：阐述了智慧社区在智慧城市建设中的定位、应用现状和发展趋势，提出了基于光网和移动互联网建设智慧云社区的思路，并给出了智慧云社区的体系架构和应用方向。

关键词：智慧社区，光网，移动互联网，云计算

1  前言

网络与信息技术的发展使人们的工作和生活发生了巨大的变化，基于越来越好的基础设施和越来越丰富的互联网应用，人们憧憬着更好的生活体验。“十八大”提出走中国特色的新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化的道路，智慧城市是工业化、城镇化和信息化相结合的产物，必将在未来发展中获得更多的关注。

社区是城市最基本的组成部分，智慧社区将智慧城市的概念进一步引入社区，以社区居民为服务对象，以提升居民幸福感为目标，以现代化网络和IT技术为手段，提供安全、高效的智慧化服务和舒适、便捷的新生活体验。

2  智慧城市和智慧社区

(1)智慧城市：信息基础设施上的智慧大集成

智慧城市的核心是利用新一代信息技术改进政府、企业和人们的交互方式，以更智慧的方式处理各种业务和管理问题，持续提高工作效率和生活质量。其特征体现在三个方面：更全面透彻的感知、更好更快的网络接入和互联互通、更高水平的自动化和更深入的智能化。

建设智慧城市就是利用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行系统的各项关键信息，对包括民生、环保、公共安全、城市服务和工商业活动在内的各种需求做出智能响应，创造更美好的城市生活。其技术本质上是面向目标的数据监控、信息提取和整合应用，涉及多信息体系互联协同、快速可变的业务处理、数据分析和知识生成、预测决策支持等。

城市的智慧是人所赋予的，是参与建设的人们“集体”智慧的结晶。根据目标、“集体”和影响范围不同，智慧城市可分为三个层次：信息基础设施、信息化应用解决方案和政府协调指挥下多单位多应用的高效协同[1]。

(2)智慧社区：聚焦于社区生活服务的智慧城市应用

智慧社区是智慧城市的子集，是在智慧城市统一规划下面向社区的具体化实践。它是指利用智慧城市的信息化基础设施，包括宽带、无线、传感网络和智慧平台等，开发、整合与社区生活相关的应用，为居民提供方便、安全、高效的社区生活服务，涉及智能楼宇、智能家居、视频监控、家居安防、家庭护理、远程医疗和公共服务等领域。

3  智慧社区的现状

3.1  智慧社区概念的发展

这些年先后出现了“智能住宅”、“数字小区”、“智能小区”等概念。数字小区是建筑智能化与现代居住小区相结合而产生的；智能小区是指利用现代通信、计算机、自动控制和RFID等技术，建立由小区物业管理与安防、信息服务、家居智能化组成的管理系统，使小区与每个家庭拥有安全、舒适和便利的生活环境[2]。

IBM彭明盛提出的“智慧地球”主要是通过物联网与互联网的整合，为城市提供更便捷、高效的公共管理。2009年9月，美国迪比克市与IBM共同宣布建设美国首个智慧社区。

2010年，国内兴起智慧社区建设潮流，上海、深圳、南京、宁波提出“以数字化、网络化、智能化、互动化、协同化为基本特征，构建科学、智能、人本、协调的城市居住系统”，将城市管理、政府职能及社会服务“智慧化”。

3.2  智慧社区的应用现状和问题

(1)主要集中在大城市

受消费水平影响，智慧社区的发展很不平衡，北京、上海、广州、深圳等一线城市发展较快。一期建成的北京西城区广内街道智慧社区服务平台包括智慧中心、智慧政务、智慧商务、智慧民生4大部分、14个子系统。其中智慧中心记录了街道的人、地、物等；智慧政务实现了社区一站式服务、综治维稳等；智慧商务以服务企业为主旨；智慧民生面向社区专项服务，包括虚拟养老院、智能停车、数字家园等。

2011年，上海首个智慧社区——浦东金桥碧云一期改造完成，实现了智能家庭终端、金桥碧云卡、社区信息门户网站、云计算中心四大基础项目。社区居民通过智能家庭终端实现公共服务信息查询、优惠信息显示、服务预订等功能，通过金桥碧云炫卡进行相关费用缴纳、享受个性化服务。

在广州电信与光大花园推出的海珠区“信息家园”社区，居民可通过宽带网和电话远程开关家电、视频监控家居安全，还可用114查号台和信息网站了解居家信息、订购商品。

(2)智慧应用还处于初级阶段，产品与技术方案尚不成熟

智慧应用还集中在智能建筑、家居安防等方面[3]。建设部1999年出台的《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》主要强调安全防范、信息管理和信息网络系统。早期的智能化小区实现了设备自动监控，但并未与互联网进行连接。

智慧应用的产品智能化程度不够高，如部分安防产品误报信号过多、探测设备可靠性也不理想；技术方案考虑不够周全，有的小区报警采用电话网+无线前端模式，每一次报警都要占用电话线，给居民增加了额外的通信费用。

(3)整体规划不足，规范标准缺乏

建设部在2000年出台了《智能建筑设计标准》，但并没有详细规定系统设计及施工规范，缺乏验收、测试标准。厂家产品兼容性差，管理维护困难，给未来系统集成与数据共享带来很大困难。

很多大城市在智慧城市建设方面已有宏观规划，但由于涉及的参与者多、技术架构选择难以统一、已有系统情况复杂，规划的可操作性不强。软件和应用方面更是五花八门、良莠不齐。

(4)缺乏专业化管理和服务人才

智慧社区应用涉及许多现代网络和信息技术，管理与服务模式和传统社区有很大不同，需配备高素质的业务管理和技术人才，以保障系统正常运营、资源较好应用、维护成本有效控制。目前即使是一线城市的高档社区，其管理和运营人才也明显不足。

4  智慧社区的发展趋势

4.1  不断应用最新的网络和信息技术

(1)光纤入户使得视频等大带宽应用更好地发展：连接世界、无限可能

从数字城市到智慧城市，城市发展与信息技术发展紧密相连：互联网、无线技术演绎出互联城市、无线城市，国家宽带战略引出光网城市。如今，运营商积极推进光纤到户，并以光纤宽带为依托，实现3G全覆盖、Wi-Fi提升热点，形成有线无线一体化、无缝覆盖的超宽带网络。以光网为代表的宽带互联网络，使得需要大带宽的视频应用发展前景广阔。

社区局域网、物联网与宽带网相连，不仅能够实现社区和家庭的智能控制、远程监控，还能实现足不出户就可及时获取所需的社区、城市信息，看到整个世界。

(2)移动和终端技术使人们摆脱了位置的束缚：远在天涯、家在身边

利用移动技术和智能终端，人们可以随时随地获得社区和家庭各种设施、家用电器的实时状态信息，并可通过互联网对这些设备进行监控——走遍天下，也可随时看家。

(3)云计算加上移动互联网：平台共享、应用开放

云计算是指分布式计算融入了互联网要素，其核心是共享资源、高效实现平台开放和应用快速部署、减少运营维护费用。对于智慧社区建设中存在的问题，云计算是一个有效的解决方法，硬件资源虚拟化、平台能力开放、应用资源共享是智慧社区体系架构的发展方向。同时，云计算也符合环保和绿色可持续发展的理念与要求。

(4)多源信息融合：目标协同、数据共享

智慧应用开发涵盖物联网、通信、软件等多种关键技术，涉及多个部门的各种相关信息，系统间的接口、标准不同是主要瓶颈。要解决这些问题，需要在标准规范方面有所突破，以便整合跨部门的信息资源。

4.2  应用逐渐丰富，特色应用受重视

(1)智慧应用渗透到生活各个方面

智慧家居将智慧应用延伸到家庭内部，各种电子设备、家用电器、照明安保装置及水电气表等可连成网络，通过物联网、互联网和智能控制器实现远程控制；智慧停车场系统使得出行更加快捷；社区的监测设备可以实时显示环境状况，更可向环保部门提供监测数据；智能垃圾回收系统可提醒清洁人员及时清运垃圾……

(2)对特殊人群提供更好的关爱

特殊人群如空巢老人和留守儿童需要更多关照，家人也希望随时了解他们的生活状况，关爱定位、养老服务信息终端、一站式服务、医疗与紧急救助、视频监控等产品能够实实在在地带给他们贴心的帮助。

5  基于光网和移动互联网的智慧云社区

顺应网络和信息技术发展趋势，结合智慧社区和云计算理念，笔者提出了基于光网和移动互联网建设智慧云社区的思路，通过打造社区信息化合作模式，汇聚智慧应用，为居民提供更好更多的信息化服务和大宽带应用。

(1)光网络是智慧云社区的网络基础

中国电信于2011年启动“宽带中国，光网城市”工程，致力于打造无处不在、天地一体化宽带网络：接入带宽3～5年内跃升10倍，南方城市实现光纤化，核心城区实现光纤接入，最高接入带宽达100M，城市家庭接入带宽普遍达到20M。

基于光网建设智慧社区的优势是能够提供最高品质的宽带接入和前瞻性的数字家庭解决方案，不仅固话、上网、智能家居等应用能够轻松实现，互联网高清电视、高清视频通信等大带宽应用也有最好的体验。

(2)移动互联网是智慧云社区的发展新潮流

2012年7月，手机超过PC成为我国网民第一大上网工具。智能手机、Pad等移动智能终端的计算、存储和感知能力快速发展，使得用户能够随时随地接入宽带互联网，享受丰富多彩的智慧应用。

基于社区的APP应用、移动社区管理、社区社交新形式越来越快地发展，微博、微信、微技、QQ、智能搜索、NFC等各种新应用层出不穷，基于GIS、LBS和远距离探测等技术的新型电子政务公共服务创新也开始粉墨登场，为社区信息化提供了更好的发展基础。

(3)云计算是智慧云社区的高效技术实现方式

众多IT系统的建设与维护一直是困扰物管公司的问题，云主机、云托管的发展让IT成为一种按需采购的服务。将信息门户、社区安防、物管等系统布署在云平台上，物管不需要专门的IT人员，却可享受高质量的IT服务和低成本、快速实现的社区智慧应用。

采用云计算技术有利于社区信息化业务的可持续发展：系统资源可随用户量变化而弹性伸缩，开发者也可以集中精力于核心业务。随着云计算、大数据、平台建设等的不断发展，越来越多的移动互联网应用将基于云平台提供业务。

(4)基于光网和移动互联网的智慧云社区的体系架构

支撑智慧云社区发展的关键技术包括数字化与智能的感知、随时随地的快速立体接入、高速宽带和按需传送的信息网络、智慧的平台等。这些技术分层衔接，构成了智慧云社区的信息化支撑架构，见图1。

信息基础架构底层是由物联网、固网和移动网络组成的智能网络层，其作用是对目标对象进行感知、数据采集和传送，是智慧云社区的感知和神经网络。之上是由IT、电信能力、数据中心组成的云社区统一平台，是智慧云社区的大脑。平台为各种智慧应用提供公共的基础服务，如编码规范、通信标准、名字服务、安全服务等，使新的智慧应用能多快好省地开发出来。智慧云社区利用统一平台提供的社区物管系统和面向居民、物管的应用客户端，通过众多合作伙伴开发的智慧应用，为物管和居民提供涵盖社区衣食住行娱的智慧生活圈。

智能网络和社区云平台构成了智慧云社区的信息基础设施，这个基础设施能够共享各种软硬件和网络资源，提供信息、应用整合能力，提供快速应用生成、系统集成和数据分析能力，其扩展性决定了在之上开发的应用的扩展性。这是智慧云社区建设中必须首先规划、建设好的基础平台。

6  智慧云社区的应用方向

(1)智慧生活云

智慧生活云在社区门户基础上整合了智慧家居应用、社区自营应用、社区应用超市等智慧体验应用。互联网iTV拥有百套直播数字电视节目、5万小时影视点播，还有高清直播及点播节目，带给用户高品质的视听娱乐享受。

智慧生活云基于手机、Pad和iTV，能够将电子商务应用呈现在用户眼前，通过与物管和居委合作，为用户提供社区物业、办证预约等在线服务，以及家政服务、便民网点信息；也可以引入主流电子商务平台，向用户提供电子购物、团购渠道；还可提供在线票务如院线通、火车通、客运通、福彩、体彩等服务。其它应用包括娱乐游戏、视频社交等。

图1  基于光网和移动互联网的智慧云社区体系架构 手机智能宜居系统用智能终端来控制家居设备，通过将家中各种设施集成，构建住宅设施与家庭日程管理系统；在手机客户端上进行设置，即可实现对家居联网设备的集中调度和远程控制。 手机能耗监控系统能够对社区与家庭各种设备的耗能情况进行实时展现和控制，以提高能源利用率。其后台是对用水、用电、用气、供热供冷等耗能量进行测量和控制的统一平台。 (2)社区物管云 中国电信的社区物管云分为号百物业总机、移动办公、智能物管应用三大类。号百物业总机提供统一的社区物管平台和居民、物管的应用客户端，其背后是强大的呼叫中心服务和号百接入能力。物管移动办公包括文件流转、工作派单、客户服务、内部通知等功能。智能物管应用包括居民信息管理、车辆出入与停车管理、给排水控制、社区环保、安全管理、房屋维修、设备维护、收费、远程抄表、社区医疗和公众代办服务等。 所有服务和信息均可通过iTV、手机或Pad获取，形成居民和物管的良好互动。系统还可与水电煤、电信等公司业务系统相连，向用户提供多屏查看账单和实时支付服务。 (3)智能安防云 智能安防云基于电信网络向社区和居民提供视频监控、家居安防、门禁对讲等服务。居民可随时随地在各种终端上进行家居、社区安防的实时查看。结合支持GPS的移动终端定位能力，辅以电子围墙、全球眼、远程监护等社区安防系统，智能安防云还提供实时报警、告警联动等服务。 手机安防监控系统可以实时查看家中摄像头的监控情况。用户可以远程控制摄像头转动、调节图像参数，平台具有录像存储、下载、点播等功能。 7  小结 基于光网和移动互联网的智慧云社区是智慧城市建设的重要方向，建设内容包括智能网络基础设施、统一平台和智慧应用三个层次，其应用可以归集为社区智慧生活、智慧物管和智慧安防三个方向。 智慧云社区建设涉及面广、参与者众多，是一个长期的可持续发展的过程。探索好的商业模式，在商业和公益间找到平衡，将智慧社区建设纳入良性的市场化发展轨道，以促进各种智慧应用的繁荣发展，是一个非常重要的问题。 作者简介 王朝晖：教授级高级工程师，博士毕业于西安交通大学系统工程研究所，现任中国电信股份有限公司广州研究院副院长，主要研究方向包括电信支撑系统研发、电信新业务研发等。 谭华：硕士毕业于南京航空航天大学，现任中国电信股份有限公司广州研究院政企产品开发部行业应用研发一室主任。 李颖：工程师，硕士毕业于湖南大学，现任职于中国电信股份有限公司广州研究院政企产品开发部行业应用研发一室。 参考文献： [1]王朝晖，谭华，李颖.智慧城市——信息基础设施上的智慧大集成[J].广东通信技术，2013(2). [2]谭华，陈宇华，李颖，等.广东省物联网应用孵化基地应用分析[C].泛在网技术与发展论坛，2012. [3]李军治.智慧社区现状与趋势[EB/OL].(2012-07-11)[2012-08-07]. http://tech.ccidnet.com/art/32963/20120807/4135237_1.html.

《移动通信》2013年第03-04期