1、基于物联网的智能感知小区系统构建中图分类号： TP212.6 文献标识码： A 一、引言 通常把城市中的一个相对独立、统一管理、特征相似的住宅楼群实施的建筑智能化，称为智能感知小区。智能感识小区与公共建筑中的智能建筑的主要区别是，智能感知小区强调住宅单元个体，侧重物业管理功能。本文应用物联网技术初步探索智能感知小区架构，使小区居民能够感受到“无处不在”的信息服务，其中包括智能化的感知家庭功能、贴近居民的小区出入管理功能、业务流程智能化的小区超市功能等。 二、系统总体结构 智能住宅小区是一个多功能协同工作的系统，从其内容上来看可分为家居智能管理系统和小区物业综合管理系统两大部分，前者包括家居安防
2、、家居信息服务，家居智能化控制等，后者包括：社区安防、信息服务、计量收费三部分。充分考虑具体需求。本系统仅实现智能小区中从室内到室外具有代表性的领域：家居智能化控制、小区出入管理和小区服务。系统设计力求信息从感知、传输到处理的整体业务流程能够实现自动化与智能化，并能在需要的业务流程中实现闭环控制。从技术架构的具体需求来讲，分为感知层、网络层、应用层三层结构，如图 1 所示。 图 1 系统结构图 三、系统分层结构 1、感知层 （1）智能家居功能模块 需要分别进行可燃气体、有害气体、温湿度、非法入室等信息的相关采集，并把所有信息汇总到家庭控制平台上，进行相应的自动或手动的闭环控制。由于信息是长时期
3、的不间断采集，所以在选择采集技术时，必须要考虑到数据采集精确、传输速率快、低功耗低成本等因素。整个家居环境中采用可移动的、能够灵活组网的 ZigBee 模块进行信息的感知，为此可达到监控全面、无死角的目的。 （2）小区出入管理功能模块 要求实现小区大门车辆管理以及各栋楼门禁管理，小区内的用户可以持卡任意出入，但为了保证用户个人财产的安全，必须要建立相关的出入记录。需要数字身份验证识别与图像验证相结合的多种检测手段联动识别目标对象并获取相关数据，有利于在不同状态下对人或车辆等物体进行识别与管理。 （3）小区超市功能模块 在小区超市系统中，包括了小区超市的进货、入库、售货、购物卡结算等功能，在这个
4、过程中业务流程较长，要求各个环节能实现自动处理，统一管理，各个环节的信息能够自动写入管理平台数据库中，避免人为介入。要求能够实现货物入库自动身份识别、电子秤重、商品出库身份识别、购物卡结算等感知功能。 2、网络层 网络层承担信息的传输，借用现有的短距离无线网、移动网、互联网等技术实现数据由感知层到应用层的传输。在感知层当中，设计了三个主要的功能区域，每个区域都对应着一个独立的终端管理平台，该管理平台连接着多个具有感知识别设备，这就要求该网络能够保证将感知层采集的所有信息能够转换成适合网络传输的数据格式，及时、高速率、干扰小、稳定的传递到应用层的管理平台。 智能家居功能模块 在智能家居中，多个感
5、知、控制信息点分布在家庭中的各个房间，如果采用有线方式实现感知设备组网通信，布线难度较大、成本较高，因此应采用无线通信方式。由于一般家庭面积有限，因此，多个设备之间的最大通信距离50 米即可，同时由于室内空间较为复杂，信号衰减较大，因此需要通信形式能够实现多节点多跳自组织通信。而对于家庭智能终端设备，作为网关设备，不仅需要将信息无线传输至小区物管平台，同时还应与居民具有较好的信息交互方式，便于居民在线了解家庭状况、控制智能家电。 小区出入管理功能模块 由于小区出入管理属于小区安防范畴，要求网络具有较高的信息安全性，因此不宜使用无线通信方式。因此，本项目将该环节设计为有线通信方式。 小区超市功能
6、模块 由于小区超市涉及的业务流程比较长，若采用有线组网的方式，布线难度较大、成本较高。因此在对信息安全性要求不高的环节可采用无线通信方式，由于各个业务环节涉及的信息采集点比较少，但是通信距离要求相对较高。而对于信息安全性较高的购物卡结算环节，宜采用有线方式进行网络通信。 3、应用层 应用层是实现物与物之间，人与物之间的识别与感知，实现物联网的智能应用。应用软件应能够实现可容易操控性的人性化的界面，方便用户能够对家庭状况进行手动或自动控制；小区出入实现自动化控制，并且能够进行出入记录的保存、更新、查询；小区超市能够为店主进货、销售、收费提供全面的信息管理，同时方便业主购买商品、查看相应商品信息。考虑到系统的特点，在应用层分类设计了基于 B/S 和 C/S 模式的客户端软件。居民通过 B/S 方式进入小区超市进行商品浏览与购物，在智能家居和小区出入管理以及小区超市收费管理等流通环节，采用 C/S结构。
