1、互联网及移动平台社区智能精细化管理和服务系统分析报告DOCX 59页互联网及移动平台社区智能精细化管理和服务系统分析报告(DOCX 59页)1 项目概述1.1 项目背景目前，我国信息技术的发展已步入数字化、网络化、通信化的全新时代。城市中的各个社区作为人民生产生活、生存居住的客观空间范围，是我国在人口密度、经济发展、技术研究、基础性设施建设、信息交换等方面的最小单元。对社区进行科学有效的信息化管理，具有重要的研究意义和实际的应用需求。传统物业管理系统不能满足用户需求随着信息化时代日益发展的业务增长和管理需要，城市社区物业管理项目日渐规范。为了满足现代化的管理需求，物业管理系统需要充分利用现代化
2、的信息处理技术和科学管理手段，实现物业管理的系统化、规范化、集团化以及精细化。随着社区物业规模的扩大，管理内容的增多，管理地域的分散，传统的人工或计算机管理方法往往会出现信息滞后、容量偏小、不够精细、安全性差、可视化能力低及信息共享困难等问题。而随着IT技术的迅猛发展，客户对信息化软件的功能需求也越来越多，关系与算法也越来越复杂，系统操作要求越来越方便，交互界面则要求越来越美观和人性化。传统物业管理系统将社区的管理方定义为物业管理人员，将被管理方定义为社区住户，只有管理方可以使用系统对社区进行管理。这样的思想实际上不符合基层民主自治制度，社区居民同样有权利管理自己居住的社区。因此，物业管理系统
3、应当升级为能供所有与社区有关人员使用的社区综合管理平台，让物业的管理过程公正透明，让业主、业委会更好地行使监督权力，也让所有用户都能共享社区服务资源，共同发展社区文化，提升社区形象。GIS在 “数字社区”建设方面存在优势与传统的计算机技术相比，GIS（地理信息系统）将空间数据引入信息系统，并在空间数据的组织、管理、分析、应用上具有优势。同时，GIS对信息系统设计与开发、平面和三维可视化方面具有成熟的技术路线。GIS的这些专业特色使其在社区管理领域具有相对优势。将宏观上建设“数字地球”的思想，细化成建设基于GIS的“数字社区”的构想具有现实可行性。“数字社区”是指利用当前的三维建模、数据存储和网
4、络通信技术在计算机上模拟社区环境，是客观现实生活中的社区在数字化网络信息平台上的再现，有助于社区管理者更直观地查看数据、地图；更科学地调度人员、物资；更安全地管理资料、财物；更快捷地获取行为、事件等。同时，建立“数字社区”平台也有助于社区物业管理者和社区业主、访客无障碍地纵览社区概况。“智慧社区”的产生和推进IBM在2008年提出的“智慧地球”，进而提出“智慧城市”概念，将“智慧城市”微元化和实际化，就出现了“智慧社区”的概念。 “智慧城市”就是通过智能计算技术的应用，使得城市管理、教育、医疗、房地产、交通运输、公用事业和公众安全等城市组成的关键基础设施组件和服务更互联、高效和智能。新一代信息
5、技术的发展使得城市形态在数字化基础上进一步实现智能化成为现实。依托物联网可实现智能化感知、识别、定位、跟踪和监管；借助云计算及智能分析技术可实现海量信息的处理和决策支持。同时，伴随知识社会环境下创新2.0形态的逐步展现，现代信息技术在对工业时代各类产业完成面向效率提升的数字化改造之后，逐步衍生出一些新的产业业态、组织形态，使人们对信息技术引领的创新形态演变、社会变革有了更真切的体会，对科技创新以人为本有了更深入的理解，对现代科技发展下的城市形态演化也有了新的认识。快速的城市化进程推动着中国经济快速发展，但也使得城市面临着可持续发展问题。下一个阶段的“城镇化”建设需要走“精细化管理”的“新型城镇
6、化”道路。这就给社区信息化管理与服务产业提供了市场和空间，实际上，智慧城市概念就等于物联网加云计算加数字城市。将物联网、云计算和数字社区融合进社区信息化管理与服务领域，建立“智慧社区”，是推进“智慧城市”稳步发展的根本方法。如今，“数字社区”建设正在紧锣密鼓地展开，而在此基础上融合物联网、云计算的“智慧社区”还存在广阔的发展前景，本项目组提出的基于物联网、互联网和移动平台的社区精细化管理系统正是为了填补国内“智慧社区”建设方面的空白，在理论和实践上进行探索。1.2 需求分析1.2.1 管理精细化社区作为城市人民生产生活的最小单元，是城市经济水平、市民文明程度的外在表征，科学、精细地社区管理具有
7、重要的理论意义。社区是一个复杂的系统，包含的管理业务项目繁多。一般的物业管理软件只是机械地将各类表单、记录存入数据库，方便查看，或者建立简单的管理对象关系模型，把人员信息、物资信息抽象成一条条记录，由数据库管理起来。可是这样的管理方式针对现在的大型社区、中高档社区是远远不够的，表现在管理对象不够精细、软件支持终端不够多样、数据采集方式不够灵活等方面。“事件”管理需求社区要实现精细化管理，仅仅存储、管理静态资料是不够的，动态的“事件”、“行为”也有被管理的需求。例如，社区人员的出入，社区车辆的出入，社区公共自行车、雨具的借用和归还等等，如果将这些动态的信息以时、地、人、事的方式存储在数据库里，对
8、人员、车辆、设施的管理都会变得更加细致。本项目所设计的系统以时空数据库为基础，将社区内实时发生的“事件”、“行为”结合准确的时间尺度、空间位置反映在数据库里，为每一条记录附加地理学意义，作为事件查询、事件分析、事件再现等一系列操作的基础数据，真正做到对社区静态、动态的全方位、精细化管理，做到管理决策的科学化、管理过程的高效化和管理对象的精细化。跨PC平台和移动平台管理需求PC（个人电脑）机上安装的物业管理软件在处理静态数据方面已经相对成熟，但在实时获取动态数据方面存在不足。对于身处户外的管理员，使用更为便捷的智能手机进行信息查看或数据录入成为社区信息化管理的迫切需求。移动平台虽然在数据的实时、
9、实地获取方面存在优势，但受外部网络通信环境与手机容量的限制，不可能取代PC平台，也无法提供PC平台强大的数据存储与处理功能。因此，本项目需要实现的技术平台开发目标是综合发挥PC平台基础性数据存储、处理与表现优势，移动平台便捷性的信息记录、获取与互动优势，构建以PC平台为主，移动平台为辅的综合社区精细化管理与服务系统。1.2.2 服务精细化随着信息技术的快速发展，第三产业逐渐与信息技术结合，成为具有信息化、自动化特征的服务产业，开创了服务信息化的时代。信息化服务（Informationization Services）是一个以信息技术与高科技手段为生产和生活中出现的问题提供优质解决方案，或对有可
10、能出现的问题进行评估、预测与防范的行业。而精细化的服务理念顺应了信息化服务时代和社区服务的需求，成为衡量信息化服务时代中社区服务质量的标准，以及衡量社区档次的判断标准之一。服务快速响应与反馈需求当社区住户产生服务需求的时候，例如需要上门维修，最希望服务人员马上能收到需求信息，并且马上制定出解决方案，快速上门进行类似维修等服务。但是现实中面临着服务人员不在岗、接不到电话等情况，造成服务效率低下，使社区住户产生不满情绪等。如果建立了基于物联网、互联网、云计算的信息化服务平台，用户只需要发送一条对某项具体服务的需求，这条需求会以一条“事件”的形式，结合具体的时间、地点、内容发送给管控中心，由管控中心
11、的管理员迅速接收，并制定出解决方案反馈给用户。如果服务需求比较复杂，管控中心可以结合物联网、互联网、云计算等技术为用户制定最好的解决方案。基于移动平台的服务需求服务需求的快速响应与反馈机制依赖于对信息获取的“实时性”和“实地性”。实时性目前通过网络通信技术已经可以很好地实现，而实地性则需要传感器和移动设备对位置信息进行获取。用户通过自己的智能手机定位功能自动将位置信息发送给管控中心，方便管控中心依据位置信息制定具体服务方案。对于身处户外的社区用户，使用更为便捷的智能手机进行信息查看或申请服务成为社区信息化服务的迫切需求。将移动平台引入信息化服务可以更好的发挥GIS基于位置服务方面的优势，通过服
12、务需求事件在地图上的二维表示，分析其时空分布特征，可以构建服务需求的时空分布模型，为社区管理与服务提供参考依据。1.2.3 GIS应用1)位置服务GIS的优势是对空间位置、属性数据的存储、分析与表现。如今，很多人已经有了出门前先用网络电子地图导航的习惯，随着社区规模越来越大，管理越来越复杂，对象越来越精细，居民对类似电子地图的基于位置的服务逐渐产生需求。基于位置的信息管理理念革新了传统物业管理系统以表格为主的方式，为社区管理系统提供了社区地图服务，将基础信息与空间信息综合起来管理，拓展了物业管理模式，提高了物业管理效率，给用户更直接地传递信息。然而，空间位置属性是社区管理对象一项基本特征，一直
13、以来被忽略。事件管理对位置信息的需求系统为了精细化地管理社区日常事务，对动态的“事件”信息也要获取和存储。除了给“事件”一个清楚的时间节点，其发生的位置也需要一个明确的空间坐标，这个位置信息可以由移动平台的GPS定位或基站定位确定，如果条件不允许也可以简单地将社区划分为若干区域，只存储事件发生的区域信息。例如，社区住户在某时某地丢失了钥匙，他使用手机将这一事件发布在系统中，系统可以立即将其反映在社区地图上，并以一条某时刻某地点发生的“事件”记录在数据库内。如果丢失的物品价值贵重，还可以给每一个系统用户发布寻物启事。只有明确了事件发生的时间和地点，事件的追溯才有了可能。地图分析与应用的需求社区地
14、图服务不仅对物业管理人员，对住户同样可以提供很大便利。目前大部分的物业管理软件不提供地图服务功能，但系统用户对社区地图可视化存在实际需求。除了地图基本操作与浏览外，社区内公共设施使用情况和服务范围，去往社区内某处的最短路径等信息均是用户关心的内容。利用GIS相关解决方案在社区平面地图上实现一些基本的地图分析功能，例如缓冲区分析、网络分析、视域分析等，可以使整个系统变得更加实用和创新。2)三维可视化随着社区管理精细化水平的进一步提升，平面二维的空间尺度在数据细化与可视化表达方面达不到用户需求，真实的社区场景三维模型的建立，将社区管理提升到新的层次。基于三维场景的缩放、漫游、变换视角等功能给用户全
15、新的视觉体验，更好地了解所居住社区真实全貌与细节。建立社区三维模型，将社区“搬进电脑”并发布在互联网上，可以增加社区影响力，提升社区形象。对三维模型的应用需求为社区建立三维模型，不仅仅有展示的功能，还有实际的应用功能。系统可以为部分三维模型（如住宅楼、物业办公室、摄像头、路灯等）添加拾取响应，通过点击操作显示详细信息，方便用户查询。GIS中一些基于三维模型的数据分析也可以用在社区精细化管理与服务系统中。例如对监控摄像头进行视域分析，在三维场景中模拟出摄像头被遮挡或是拍摄不到的区域，为摄像头位置选址提供科学的依据。对无插件Web三维渲染的需求如今，GIS所依托的软件平台逐步由桌面程序向浏览器应用
16、程序方向发展，WebGIS以其独有的开放性、便捷性成为GIS软件开发的主流和趋势。在Web图形渲染方面，随着各浏览器对于新的图形渲染标准的支持，沉重繁琐的插件安装形式逐渐被淘汰，各类轻量级的图形渲染引擎应运而生，为网页三维提供良好的开发环境。用户浏览复杂三维场景变得越来越方便，越来越省时。无插件的客户端技术将成为WebGIS发展的趋势。社区精细化管理与服务系统PC端采用的Web形式告别了客户端安装包和各类繁琐的插件，给用户提供极大方便。项目组前期对WebGL网页三维绘图标准有过探索和实践，提出了免插件网页三维实现的技术路线，制作出基于WebGL的数字水利展示原型系统。因此，免插件的网页三维场景
17、快速渲染，是本系统有能力实现的技术之一，也是能体现出创新性的亮点之一。1.2.4 智慧社区智慧社区是社区管理的一种新理念，是新形势下社会管理创新的一种新模式。智慧社区是指充分利用物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的集成应用,为社区居民提供一个安全、舒适、便利的现代化、智慧化生活环境，从而形成基于信息化、智能化社会管理与服务的一种新的管理形态的社区。简而言之，智慧社区就等于数字社区、物联网技术和云计算中心的综合体。针对数字社区的需求实际上就是1.2.1-1.2.3的所有内容，包括了资料信息化、基于位置的服务和三维可视化这三大方面，这里不再赘述，下面主要分析来自物联网技术和云计算中心方面的
18、需求。传感器技术为了实现对社区的精细化管理，以及实现物联网和云计算中心，实时数据的获取成为决定管理精细程度的重要条件，这就需要完善的传感器技术作为支撑，为系统提供全面准确的实时数据。当需要记录社区人员出入信息时，门禁系统就需要能对社区人员身份进行识别的传感器，例如IC卡身份识别传感器；当需要记录车辆进出社区车库的信息时，车库系统需要能对车主身份进行识别的传感器等；当社区内的某个垃圾桶装满的时候，保洁系统需要能对垃圾桶负载量进行计算的传感器。传感器是管理系统的“眼睛”，是实现“智慧社区”的基础，其获取数据的精度和部署的数量、面积决定了整个社区管理系统的实时监控模块是否真实反映社区内发生的事件。因
19、此系统对传感器的需求既体现在质量上，又体现在数量上。物联网技术物联网是指通过各种传感器和移动终端，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。建立社区物联网十分符合社区物业在管理精细化方面的需求，也符合社区居民对服务精细化方面的需求。将社区内的传感器所获取的信息通过物联网建立其“物物相联”、“事事相联”和“物事相联”的关系，物联网概念的提出使社区信息化管理达到新的高度，使直接对业务对象乃至实时发生的事件信息进行高效率识别、管理和控制成为可能。云计算中心云计算中心本质上就是
20、一个超级计算中心：提供通信和社交应用（微博、微信、人人网等）提供软件即服务(SaaS)；提供平台即服务(PaaS)；提供数据库即服务(DaaS)；提供基础设施即服务(IaaS)。在社区精细化管理方面，也有将数据结合一系列条件统一处理的需求，因此，建立一个基于云计算的数据管控中心是必要的。1.2.5 社区管理系统现状分析智能化物业信息管理系统都是以数据库管理系统（DBMS）为核心，将社区管理对象抽象化为实体与关系，将纸质表单存储在计算机硬盘里，方便查询。很多公司、企业和个人开发出来的物业管理系统在数据存储、关系模型的设计、界面的美化等方面已经非常成熟，但由于开发者没有GIS专业背景，容易忽视基于
21、空间位置的服务对社区管理的重要性，也容易忽视二维、三维场景可视化对系统展示效果的重要性。下面以两个典型的物业管理系统为例进行说明。思源物业管理与服务信息化软件由深圳市思源计算机有限公司基于ERP和CRM的管理理念，从企业管理的角度研发出一套物业服务信息化软件，集成了PC平台和移动平台。该软件整体分为基础层、操作层、业务运营层、管理控制层、战略创新层，以物业管理者的角度，和社区用户的角度建起的系统架构比较完善。但软件不提供地图服务和三维展示，没有对实时“事件”信息的管理，也没有结合物联网、云计算。因此，该软件只是单纯的物业管理与服务软件。南京业主公共决策平台由南京市住建委研发，以江宁区江南文枢院
22、社区为试点的业主公共决策平台于2013年10月27日上线测试。该系统建立了征求全体业主意见的信息化平台，实现了管理信息公开化透明化，体现了管理双方的互动性，解决了以往基层居民自治困难的问题。但在物业管理流程、业务关系模型方面还没有做到科学化、精细化，在管理信息的表现上不够清晰和直观，在技术层次和业务水平方面仍然存在上升空间。可以把现有的社区管理系统、软件大致分为数据库管理系统、早期物业管理软件、目前的物业管理软件、社区居民公共决策平台四种，将这四种与本项目组设计的社区精细化管理与服务系统作技术水平和业务水平的比较，如下图所示。图1：社区信息化系统技术现状相比数据库管理系统、居民决策平台、早期物
23、业管理软件和现在的物业管理软件，本项目组设计的社区精细化管理与服务系统具有差异性和优势，立项依据如下：集成多方面技术和思想的社区信息化管理系统具有独创性目前，物业管理软件基本上都有PC端人机交互平台和数据库，其中大部分构建了相对完善的业务管理模型，但同时提供物业管理人员和社区业主、业委会使用的软件很少，搭载移动平台的软件也很少，提供社区三维可视化的软件还没有。集成管理与服务、PC和移动平台、平面和三维、物联网与云计算的社区信息化管理与服务系统具有独创性。理论依据：建设智慧社区信息系统符合建设智慧城市的总体目标在智慧城市茁壮发展的背景之下，智慧社区的建设具有重要的研究意义和广阔的发展前景，其在物
24、业管理和社区服务两大方面的“智慧化”要求十分强烈，以数字社区建设为基础，运用传感器技术、物联网、云计算实现管理服务一体化的智能社区精细化管理是项目的理论立项依据所在。实践依据：力争技术水平与业务水平全面超越现有软件智能化软件开发行业的技术水平体现了系统开发的深度，业务水平体现了系统开发的广度。相比现有的其他软件，本项目组设计的系统可能在业务流程的复杂程度，和用户界面的美观程度上不如它们，但在技术水平和业务水平方面，全面超越了现有的物业管理软件。这两个方面的优势，使社区精细化管理与服务系统的开发具有充分的实践空间，是项目的实践立项依据所在。1.3 建设目标社区精细化管理与服务系统的主要目标是：以
25、时空数据库和管理学为基础，引入基于空间位置信息的二维、三维地图服务，建立一套多用户（针对物业和居民）、跨平台（PC平台和移动平台）的的社区精细化管理与服务系统，通过物联网技术、云计算平台达到对社区信息化、科学化、高效化、精细化管理，和对居民直观化、人性化、公开化、快速化的服务，具体实现：面向物业人员的管理目标：（基于内网）1)基于空间位置精细管理社区内人、财、物、事2)管理方式规范化、流程化、公开化3)基于传感器、PC端和移动设备智能管理社区面向社区住户的服务目标：（基于外网）1)通过基础信息、地图、模型直观了解社区概况2)监督管理人员、反馈意见建议3)利用物联网和云计算平台快速提交服务需求，
26、获取解决方案而对于整个社区而言，社区精细化管理和服务系统目标在于实现“智慧社区”，具体落实便民服务，增强智能化服务水平，丰富居民文化生活，提高社区信息化程度，提升社区整体形象，有助于“智慧城市”的发展与推进。1.4 系统创新社区精细化管理与服务系统的设计思想，具有以下几个创新点：物联网与云计算平台的应用将物联网集成进社区管理与服务，具有如下优势：优化系统用户的体验；社区活动自动化的可见性和可测量性；通过实时高分辨率的信息捕捉可提供性价比更高的服务；实现对事件信息实时的分析；通过提高运行效率、准确性、灵活性和自动化来创新社区管理、服务流程。而将云计算平台集成进社区管理与服务，具有如下优势：提供最
27、可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦；对客户端的设备要求低，使用起来也最方便；轻松实现不同设备间的数据与应用共享；为我们使用网络提供了几乎无限多的可能事件的精细化管理本项目所设计的系统基于管理学思想，将社区内实时发生的“事件”、“行为”结合准确的时间尺度、空间位置反映在数据库里。同时，系统接入社区所有传感器系统，如门禁系统、录像系统、火灾报警系统等，使事件发生的时空信息获取变成可能，实现对象的统一管理、联动分析。这种思想使原本分离的基础资料库与传感器系统成为一个有机整体，达到传统社区向智能社区的转型。另外，本系统针对社区基础管理对象（人员、设施、财物）进行详细的分
28、类编码，大到一栋楼房，小到一个仪表，都可以对其进行信息查询，从而使社区管理的精细化。管理与服务的集成社区精细化管理与服务系统同时对物业管理人员和社区居民开放，而不同于一般物业管理软件只供物业使用。集成数据管理平台与信息发布平台既保证了不同用户对不同信息服务的需求，又保证了系统数据的安全性。管理员享有最高级别的数据操作能力，一般只有物业公司级别比较高的管理人员享有，负责系统数据管理等操作；对于一般的物业管理人员，负责系统数据的增、删、改和维护等操作；对于业主、社区住户和业主委员会成员，系统只开放基础信息查询、社区地图与三维模型的浏览、意见反馈等操作。业主和业委会还享有在系统内发布意见及建议的权利
29、，做到对管理者的监督作用。多平台支持项目组综合发挥PC平台基础性数据存储、处理、表现方面的优势，以及移动平台便捷性的信息记录、获取与互动方面的优势，以PC平台为主，移动平台为辅，打造跨平台的综合管理系统。目前，具有较为完整业务功能的物业管理软件大多只在PC平台上运行， 少量应用软件支持Android（安卓）平台，Apple IOS平台上则几乎没有此类应用程序。项目组将设计并实现跨PC平台、Android和IOS平台的社区精细化管理与服务系统。目前，提出建设同时支持三个平台的社区管理系统在国内尚属首次。地图服务与三维展示的综合应用本系统的一大创新特色就是基于社区二三维地图实现对社区管理对象的信息
30、化管理，突破了传统管理系统字表式管理的局限性和单调性，实现图文结合式管理。通过前期对社区地图的制作，将社区二维地图、社区各类专题地图及经过高精度建模生成的极具真实性的社区三维地图搬入系统，使人机交互更加直观与真实，使业务管理更加简单与便捷。1.5 开发原则社区智能精细化管理系统建设将坚持以“统筹规划、联合建设、分步实施、互联互通”为指导思想，严格遵循软件工程和系统工程的要求，以“实用、高效、先进、可靠、安全”为基本准则，建立“规范、安全、开放”的信息化平台。在设计和实施上应该遵循以下几方面的原则：1)总体设计和分步实施的原则本系统的设计目标是建立一个基于社区二三维地图的社区智能精细化管理系统。
31、在社区管理系统的发展中，首次将社区地图概念引入其中，提出了基于地图的社区管理理念，将推进社区管理技术和业务的革新。随着需求的变化和科技的发展，系统对社区智能化与精细化将会有新的解读，同时对社区二维地图内容的丰富性及社区三维地图的真实性将会有新的突破。因此，在进行技术方案设计时，采取总体设计，分步实施的原则，从而保证项目建设的连续性，避免重复建设和返工所造成的损失。2)实用性原则本系统提供清晰、简洁、友好的中文人机交互界面，操作简便、灵活、易学易用，便于管理和维护。具有大众化的风格界面和满足用户习惯的客户端界面。3)开放性原则信息系统的开放性可以说是系统生命力的表现，只有开放的系统才能够兼容和不
32、断发展，才能保证前期投资持续有效，保证系统可分期逐步发展和整个系统的日益完善。系统在运行环境的软、硬件平台选择上要符合工业标准，具有良好的兼容性和可扩充性，能够较为容易地实现系统的升级和扩充，从而达到保护初期阶段投资的目的。4)标准化原则标准化是信息系统建设的基础，也是信息系统与其他系统兼容和进一步扩充的根本保证。因此，对于一个信息系统来说，系统设计和数据的规范性和标准化工作是极其重要的，这是各模块可正常运行的保证，是系统开放性和数据共享的需要。5)规范化原则系统设计严格按照软件工程的步骤（用户需求、初步设计、详细设计、项目实施计划、系统测试、系统试运行、系统验收）合理规范工程的实施过程。对每一阶段，将提供相应的书面报告。同时要求予以配合、监督、提供相关资料，提出统一需求，并对每一阶段的成果进行及时的检验。6)安全性和保密性原则系统的网络配置和软件系统应充分考虑数据的保密与安全。可支持多用户任务的实时操作，并能够对用户权限进行严格的设定，确保系统运行安全可靠。数据在发布前，需做
