关于「智慧社区与智慧家居」的方案研究

智慧社区政策支持

2020年7月22日，住建部等6部门发布《绿色社区创建行动方案》，在该方案中提到“提高社区信息化智能化水平”，“推进社区市政基础设施智能化改造和视频联网系统智能化建设。搭建社区公共服务综合信息平台，集成不同部门各类业务信息系统。整合社区安保、车辆、公共设施管理、生活垃圾排放登记等数据信息。推动门禁管理、停车管理、公共活动区域监测、公共服务设施监管等领域智能化升级。”

智慧家居的政策支持

2021年4月6日，住建部等16部门发布《关于加快发展数字家庭 提高居住品质的指导意见》，在意见中提出“强化智能产品在住宅中的设置”和“强化智能产品在社区配套设施中的设置”。“对新建全装修住宅，明确户内设置楼宇对讲、入侵报警、火灾自动报警等基本智能产品要求；鼓励设置健康、舒适、节能类智能家居产品；鼓励预留居家异常行为监测、紧急呼叫、健康管理等适老化智能产品的设置条件。鼓励既有住宅参照新建住宅设置智能产品，并对门窗、遮阳、照明等传统家居建材产品进行电动化、数字化、网络化改造。”“对新建社区配套设施建设，明确要求设置入侵报警、视频联网管理等基本智能产品要求，保障消防通道畅通，提升社区视频智能水平；养老设施应配置健康管理、紧急呼叫等智能产品，提升社区适老化水平；鼓励建设智能停车、智能快递柜、智能充电桩、智慧停车、智能健身、智能灯杆、智能垃圾箱等公共配套设施，提升智能化服务水平。鼓励既有社区参照新建社区设置基本智能产品，并对养老设施和公共配套设施进行数字化改造。”

2020年11月24日，住建部联合卫健委等6部门发布《关于推动物业服务企业发展居家社区养老服务的意见》，在意见中提出“配置智慧养老服务设施”，“鼓励物业服务企业对居家社区养老服务设施进行智能化升级改造，配置健康管理、人身安全监护、家用电器监测、楼寓对讲和应急响应等智能设施。大力推广物联网和远程智能视频技术，实现24小时安全自动值守，提高突发事件应对能力，降低老年人意外风险。”

•1• 

 智慧社区

根据前面第1章中的政策分析可以看出，通过现有的智能化技术手段可以大大提高社区管理水平和社区治理能力。下面我们将从几个维度进行分析说明。

01 智慧视频

《绿色社区创建行动方案》中提到“推动公共活动区域监测的智能化改造”，既指的是社区公共区域人员和车辆的检测，还指的是活动场所的检测。公共区域部署视频联网的目的是保证社区人民生活安全、活动安全、财产安全、生命安全。社区公共区域包含小区内公共区域、社区服务场所等。

国家标准《智慧城市 建筑及居住区 第1部分：智慧社区建设规范（征求意见稿）》中要求要对小区出入口、楼栋单元出入口、停车场出入口、小区主干道、消防通道、小区重点公共区域等关键位置进行至少高清分辨率（1920×1080@25fps）摄像机覆盖。智能化能力要求支持人流统计、人群聚集报警、移动侦测报警、周界入侵报警、遮挡告警。要求小区建设视频联网管理中心，视频录像存储至少30天。

小区视频联网信息还需通过GB/T 28181协议连接到社区综合服务平台。

针对近期人民群众比较关心的高空抛物事件，每幢居民楼，尤其高层居民楼，均需部署专门摄像机全覆盖高层住户外窗，以采集可能的高空抛物画面。当前的高空抛物算法主要能识别矿泉水瓶、塑料袋、石块、花盆、纸箱等，能够智能过滤蚊虫飞鸟、树叶遮挡、阳台衣物、雨雪等造成的干扰。

使用智能化手段对视频画面进行内容分析，与各种事件进行检测，以达到事前预防，事后留证的目的。不同的视频场景需要采集的事件类型不同，所以视频内容分类需进行智能分析。社区场景的视频内容分析一般采用后端模式，摄像机点位数量较多时可部署在小区视频联网管理中心，点位数量较少时多个小区可汇聚到社区综合服务平台。如图1所示。小区视频联网管理中心进行视频内容智能分析时，结果事件信息需要汇集到社区综合服务平台，社区集中进行视频内容智能分析时，事件信息需要再返回给来源小区信息管理中心。

图 1 – 小区-社区视频分析系统分布关系

02 停车管理

社区停车管理系统包括小区停车场管理系统、社区服务场所停车管理系统、社区企事业单位停车管理系统。

小区停车管理系统主要包括小区出入口车辆识别部分和停车场（库）出入口车辆识别部分，还可包含小区内地上车位识别设备和车位引导部分。社区服务场所停车管理系统和社区企事业单位停车管理系统也包含同样的组成。

这三种停车管理系统的车辆信息、车位信息一起汇聚到社区综合服务平台对社区辖区内百姓提供停车服务。

室内/地下停车管理系统方案图见图2。

图2 – 室内/地下停车场管理系统示意图

图 3 – 地上停车场和路测停车方案示意图

03 智能门禁控制

社区（小区）智能门禁控制系统支持人员权限识别功能，人员权限可通过授权卡、密码、指纹、面部等特征识别。小区单元门部署门禁对讲系统是一种实现形态，门禁对讲系统支持双向语音通话和视频通话。小区单元门还应部署拍摄出入口场景的摄像机，应能够看清出入人员信息，还能够看清出入口人员行为信息，出入口摄像机一般都在门口内安装，摄像机应支持逆光采集的宽动态功能。

物业服务公司或社区服务场所也在出入关键部位/区域的门口安装门禁控制系统。可通过面部生物特征识别进行权限控制，同时起到人员确认/人员巡查作用。智能门禁既支持权限控制又同时支持出入口视频联网功能。

社区（小区）智能门禁控制方案见图4所示。主要具有下列功能：

针对居民

小区大门口/单元门等生物特征无感知开门；

人体测温，筛选体温异常人员；

提升业主体验。

针对访客

预约访客通过事先填写业主分享的访客二维码，扫码后面部特征识别通行，同时业主收到来访通知；

临时访客通过访客机登记后通行。

针对物业管理/社区服务

基于面部生物特征精细化管理，实现关注目标自动告警和轨迹追溯。

关键业务为：

•面部通行；

•访客预约；

•人居关爱；

•可视对讲；

•远程开门；

•电话开门；

智能门禁一体机主要核验方式和开门方式见表1。

表 1 – 智能门禁核验模式和开门方式

图 4 – 智能门禁控制方案示意图

04 周界防范

社区周界防范主要指的是小区周界防范，周界防范技术手段很多，比如微博和被动红外符合入侵探测器（见GB 10408.6-2009）、激光对射入侵探测器（见GA∕T 1158-2014）、光纤震动入侵探测器（见GAT 1217-2015）、高压电网装置（见GB 25287-2010）、视频探测等。

电子巡查系统

小区电子巡查系统应支持面部特征比对功能，通过面部进行身份确认和巡查场景确认，效果优于传统的RFID标签识别或纸质签名。

•2•

智慧家居

通过第2章政策分析，可以看到在数字家庭系统和智能家居领域，智能化技术水平的提高和老龄化社会的来临，带了智慧家居的几大需求。

01 智能可视对讲

传统的可视对讲系统主要是指在可视对讲的功能时，还支持授权卡和密码验证。可视对讲主要适用于访客联动门锁开门，授权卡/密码验证主要适用于居民联动门锁开门。

传统的可视对讲系统的授权卡/密码验证模式很是不方便。原因有四：一是居民出门随身携带授权卡很不方便，所以经常不使用授权卡开门；二是密码盘时间久了按键灵敏度下降，反而给居民带来很大不便；三是居民进单元门时，双手时长领着物品，很难腾出手来按键；四是在当前新冠疫情下，手动按键带来很大卫生隐患。

智能可视对讲中支持使用面部生物特征值进行权限验证联动门锁开门这种模式没有上述四种不便。面部生物特征值权限验证属于无接触模式，没有了按键，也更不需要手动接触。

智能可视对讲设备还可二维码核验（包括居民二维码和访客二维码），还可支持测温功能、支持健康码核验。

02 智能梯控

智能梯控系统在电梯门口按照面部生物特征值识别设备。通过，面部生物特征识别，电梯自动到达指定楼层；并通过对乘客身份识别，提前得知乘客要到哪一楼层，乘客进入电梯厢后，自动点亮相应楼层按键背光。乘客可以手动按键更改楼层。

智能可视对讲可以和智能梯控联动。居民通过智能可视对讲进门后，智能可视对讲系统自动联动智能梯控系统，指示电梯到达一楼并开门，等待乘客进入梯厢。

03 智能锁

传统锁机械锁有几大弊端：一是必须使用钥匙，若钥匙丢失或反锁在室内就只能请求有资质的开锁公司开锁，有时甚至破坏锁体；二是很容易通过钥匙孔进行破坏；三是被破坏人不能发出报警。智能锁见图5所示。

图 5 – 智能锁

智能锁主要支持下列功能：

• 支持指纹，IC卡，密码，机械钥匙开门；

• 支持高精度半导体360度指纹生物识别；

• 支持20位虚位防窥密码；

• 支持多点触摸按键键盘；

• 支持语音导航提示；

• 支持门铃；

• 支持国标6068锁体；

• 支持C级防盗锁芯；

• 支持低电压提醒；

• 支持试错报警；

• 支持防撬报警；

• 支持室内反锁功能；

• 支持陀螺仪传感器检测自动关门；

• 支持小程序远程开锁功能；

智能锁可取消开锁钥匙，避免钥匙丢失或反锁室内的烦恼。智能支持指纹（360度指纹）、IC卡、密码等开锁形式，同时支持语音提升、门铃、低电压报警，试错报警、防撬告警、自动关门检测，具有很大友好型。还支持远程开锁、开锁远程提升等移动互联网属性。

智能锁在社区管理中还可以用于网约房和民宿的管理，方案示意图见图6，在社区内部企事业单位内部门禁管理中，还可以和智能门禁进行联动，方案示意图见图7。

方案6特点如下：

无需布线，无需网关，项目实施方案；

海量连接，在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提高50～100倍的接入数；

深度覆盖，范围广，信号强劲，干扰小；

支持身份证刷卡开门；

超低功耗，NB-IoT引入了eDRX省电技术和PSM省电模式，进一步降低了功耗；

稳定可靠，NB-IoT直接部署于现有网络基站复用以降低部署成本、实现平滑升级，保证传统业务和未来物联网业务可同时稳定、可靠的进行；

平台云端管理，扩展性强，灵活性好，减少服务器部署成本及网络成本。

方案7特点如下：

智能识别终端+智能锁联网方案，人证合一；

采用活体面部检测技术，识别率99%以上，解决指纹识别老人和小孩识别率低的问题；

支持身份证刷卡开门；

安全可靠，简单便捷，可以快捷、精准地进行身份认定；

防转租、防转借。

图 6 – 智能锁方案1示意图

图 7 – 智能锁方案2示意图

04 家庭视频与报警

随着老龄化社会的来临，一些居家老人可能和子女分开居住，给社区服务人员带来很大的服务挑战。可以使用家庭视频配合公共云，让服务人员/远程子女随时关注老人的起居安危。通过在公共云端配置各种计划，比如配置移动侦测，查看夜间老年人睡眠情况，或监测老年人是否一直卧床不起，通过使用家庭视频，实现居家环境24小时安全自动值守，提高突发事件应对能力，降低老年人意外风险。同时社区服务人员通过公共云提供功能，灵活调度服务人员上门为老年人服务，极大提高服务精准度和服务效率。

还需要为独居老人安装紧急报警装置，紧急报警装置既有位置固定的，也应可以随身携带的，以便老人突然倒地后无法触发位置固定的报警按钮，若老人随身携带报警装置，当他/她发现不适，需要求助社区服务人员时可随时触发报警按钮。

总结

随着智能化技术能力的不断提高，社区管理信息化、家庭数字化、家居智能化的程度也随之不断提高，产业界也不断的推出新一代的智能化社区信息化产品和家庭数字化产品，国家层面为了引导和规范产业的发展，使得智能产品真正的提升社区治理水平，让老百姓获得真正的实在的幸福感，也在不断的推出响应的绿色社区、智慧社区、数字家庭的政策以及相应的标准规范。相信随着国家政策的引领，以地方重点项目为抓手，以标准体系进行规范，社区管理、服务和治理水平、数字家庭和智能家居的应用水平，在十四五期间必将上升一大台阶，发生质的飞跃。