陆泽丰
（广东省电信规划设计院有限公司，广东 广州 510630）
0 引 言
信息化时代背景下，城市化发展促使城市基本特征发生了比较明显的变化。作为城市中的基本单元，社区在管理和服务工作的开展过程中需要进行适应性的调整与变动，基于新的发展思想进行管理体系优化，确保社区管理工作与城市发展整体需求相契合。将5G 技术应用到社区管理中，能够建立智慧社区管理系统，高效化管理社区管理过程中的各项数据资源，构建具有实时性、全面性的动态化社区管理模式，即智慧社区。智慧社区管理系统能够实现多样化功能，包括社区人员和房屋的数据关联、人员流动信息的感知与控制、智慧家居的远程管理以及多样化时间控制管理等。
1 5G 技术和智慧社区概述
1.1 5G 技术
5G 技术即第五代移动电话行动通信标准，其理论速度最高值能够达到10 Gb/s。它的应用目的在于进一步提升通信效果与质量，加快信息数据的传输速度，从而为用户提供稳定的联网体验。现阶段，我国针对5G 技术投入了大量的研发资金，为其商业化建设提供了基础保障，已经在全国大部分地区进行了5G 通信网络的建设[1]。5G 技术主要利用软件定义网络（Software Defined Networking，SDN）+综合远程处理网络（Integrated Teleprocessing Network，ITN）或者分组传送网络（Packet Transport Network，PTN）作为承载，SDN 是其核心技术。基于SDN 技术，5G 技术进一步提高了通信速度和效率，为智慧化建设与发展提供了有力支持。
1.2 智慧社区
智慧社区作为新的发展概念，其起源可追溯到20 世纪90 年代。2014 年，我国在智慧城市建设中对智慧社区进行明确规定，认为需要将5G 技术、人工智能、云计算等现代化技术应用到社区管理，以此打造具有特色的城市发展与管理模式。将5G 技术应用于智慧社区管理系统的建设，能够进一步提升社区管理服务的科学性、智慧化以及精细化水平，为社区用户提供多元化服务。
2 应用5G 技术的智慧社区管理系统的技术内涵
5G 技术是实现物联网建设的网络基础设施，也是打造现代化管理系统的关键技术。智慧社区作为智慧城市建设的重要载体，利用5G 技术构建智慧社区管理系统能够实现技术与社区场景需求的高度契合，从而充分发挥自身的技术价值，推动社区的智慧化建设。
应用5G 技术的智慧社区管理系统具有以下技术作用：首先，5G 技术中的云网融合能力具有低时延、高速率以及大量连接的优点，能够实现数据资源的云计算与云储存，为计算、网络、存储等云网融合提供有效途径，为打造新型融合基础设施系统奠定基础；其次，该系统应用了人工智能（Artificial Intelligence，AI）技术，基于AI 协同分析技术分析海量数据信息，深入挖掘大数据的应用价值，为社区管理决策提供辅助支持；最后，基于物联网技术，该系统能够有效兼容不同服务层级系统，进而实现不同系统之间的互联互通。
3 5G 技术在智慧社区管理系统中的实践应用
为进一步探究5G 技术在智慧社区管理系统中的应用，文章以某地区建立的智慧社区管理系统项目为例，深入分析5G 技术在其中的具体应用效果与功能。
3.1 智慧社区管理系统的架构
基于5G 技术构建的智慧社区管理系统不仅运用了先进的通信技术，还充分整合了大数据、物联网与云计算等多种信息化技术，结合了5G 技术和信息化技术，从而构建出一套完备的数字化综合管理系统。该系统采用多层服务架构设计，包括基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS）层、平台即服务（Platform as a Service，PaaS）层以及软件即服务（Software as a Service，SaaS）层。不同服务层次采用了不同模块，包括物理硬件、业务数据、云计算管理等，不同模块又对应了不同的系统功能，如子系统隔离、数据访问控制、信息交换传输以及应用服务与管理等。该智慧社区管理系统的具体架构情况如图1 所示。
图1 系统服务架构
在IaaS 层级中，主要包括网络设备、云服务器、存储器、数据库、相关资源池以及中央处理器（Central Processing Unit，CPU）计算池等物理支撑设备。这些设备可以实现对业务系统模块和物理服务器的虚拟化操作，并对CPU 计算池和相关资源池中的数据资源进行虚拟化分布式计算以及并行计算。
在PaaS 层级中，主要包括大数据服务、Hadoop平台以及AI 服务等模块，负责业务数据的具体执行操作。其中，Hadoop 平台模块负责汇总与整理海量数据资源以及相关明细信息；大数据服务模块的主要功能为管理用户访问操作许可权限、批量处理数据流和数据信息；AI 服务模块则主要负责推理训练现有的信息资源以及对特征进行检索等[2]。
在SaaS 层级中，主要包括综合管理、应急指挥预案、视图分析和处理、应用支撑以及基础视图等功能模块，提供多样化的业务管理服务以及对外业务管理服务。基于此服务层，社区、人员和房屋之间得以实现智慧化联通管理。
3.2 智慧社区管理系统的功能分析
3.2.1 社区人员和房屋的数据关联
统计处理社区房屋和社区人员的数据资源，主要是通过移动地理信息系统（Mobile Geospatial Information System，Mobile GIS）在地图中收集整理社区相关建筑物、每栋建筑的居住人数、户数等信息。一般情况下，社区管理人员负责该工作，他们通过社区用户门禁卡上的相关信息（性别、姓名）、联系方式以及证件号码等内容构建用户自身的数据库系统，并通过树形列表统计的方法，统计整理不同居民点的用户身份信息，进而获取到相关系统资源，如人员属性列表和相关数据项匹配系统等[3]。智慧社区管理系统实施分层级、分权限的管理模式，对于社区居委会和管理人员设计不同的管理层次，对应的系统数据访问权限以及功能使用权限也不尽相同。
3.2.2 社区人员信息感知的流动控制
基于智慧社区管理系统，社区进入口位置设置了流动信息感应系统，其中包括人脸识别、烟雾感应、温度控制、车牌录像等传感装置。基于5G 通信技术、通用分组无线业务（General Packet Radio Service，GPRS）技术以及传输控制协议/网际协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）等，采集与整理多种不同类型信息数据，并通过统一化的接口系统将其传递至地图，最终展示数据分类。5G 技术具有高速率和大宽带的特点，使得社区实现了多路口和通道的实时精准监控管理。同时，利用AI 深度学习技术对视频图像信息进行全面解析，打破了原有通信技术的限制性，实现了行为识别、轨迹识别、违停识别、入侵检测等多样化功能。除此之外，在不同进出口点位还会设置有多功能的检测装置系统，包括消火栓、门禁、电弧以及电表等。这些装置将全面收集统计现有系统的基础信息和位置告警信息等数据，然后将其传输到系统云平台。
3.2.3 社区多样化事件控制管理
智慧社区管理系统还包括内部车辆停靠、社区巡逻检查、电梯运行控制、可视化对讲交流、安全防范以及购物消费等管理功能，主要通过社区大数据物联网平台和电商服务系统联合实现[4]。该系统利用近红外人脸识别技术、用户身份数据采集技术，如二维码和蓝牙等，管理社区进出口权限、停车权限以及消费购物权限等操作权限，并自动为访客人员授予适当的操作权利。同时，该系统设置了合理的有效操作时间和次数，以便在遇到非法入侵或者异常情况时能够自动触发安全警报。社区多样化事件控制管理功能的具体情况如图2 所示。
图2 社区多样化事件控制管理功能
当智慧社区管理系统的传感装置感知到周围环境存在危险或者异常情况时，它会通过深度学习算法对相关数据信息进行处理，将其自动化生成事件数据日志，包括安全事件、服务事件以及管理事件等日志。随后将数据信息传递到综合管理系统或者社区办公室系统，基于不同事件情况对数据内容、严重程度以及相关信息进行编写，并将其传递到对应的管理部门进行查看[5]。
3.2.4 社区智慧家居远程控制管理
智慧社区管理系统的通信系统主要由5G 模块、低速短距离传输的无线网上协议和无线路由器等构成，并且与社区内部的智能电视、网络计算机、智能腕表、门禁监控、读写器系统以及其他多种家用电器等相连接。作为智慧社区管理系统中的最底层系统，网络传输层的主要功能是移动通信网络的连接、数据信息发送等，这也是5G 技术应用中最为显著的系统环节。
基于社区智慧家居远程控制管理功能可以实现远程操作与控制，对社区用户家中的各种联网电器设备进行个性化管理。在系统应用期间，网络传输层作为获取相关数据信息的层级，可以利用多种网络传输节点智慧化控制管理家庭环境中的冰箱、风扇以及照明系统等设备。在本系统中，其主要利用电磁继电器装置的断开与连接，实现对网络信号的发送，最终完成远程操作处理。
3.2.5 5G 网络在智慧社区的部署
在构建智慧社区管理系统时，需结合社区实际情况，对5G 技术网络的部署情况进行综合分析。在此期间，重点关注以下几个方面的内容。第一，社区内具有大流量高清视频传输的需求，且数据中心设置在社区边缘区域。如果使用公共5G 网络会提高系统运行负载，同时占用网络资源。因此，需构建独立运行的通信系统，降低系统运行压力。第二，在系统建设期间，考虑虚拟现实技术对网络时延性的高要求，需对网络部署进行适当优化改进。第三，科学设计窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）技术的全覆盖效果，以此满足物联网的全面性基本需求。第四，由于社区内部具有大量居民，因此需深入分析不同用户的功能需求。第五，在5G 技术建设时，分析社区内现有的光纤网络运行情况，保证5G 技术与原有网络系统之间的相互兼容。同时，结合该社区现有居民入住率以及信息化建设水平，在进行系统规划时预留一部分提升优化空间，以此应对社区未来阶段的发展需求。
4 结 论
在智慧社区管理系统建设过程中，灵活运用5G技术能够为其提供有力支持，充分发挥5G 技术高速率、大带宽的技术优势。同时，5G 技术能够将云技术、人工智能、大数据等先进技术融入管理系统，构建出多元化的智慧社区管理系统，实现社区内的智能化建设，并以此为社区人员提供高效、精准、科学的综合性服务。
