科技中国杂志

新型基础设施建设下智慧社区的发展机遇与对策建议

来源:《科技中国》2020年第九期pp.19-22

日期:2020-09-23

  文/金岩 车延超 陈斌(青岛海纳云科技控股有限公司)

  中国正在积极推进的新型基础设施建设(以下简称新基建)计划,不仅在于通过提供基础设施推动相应的新经济部门快速发展,更为重要的是通过5G、云计算、大数据、人工智能等技术,给经济社会不同领域带来更多的赋能。在新基建时代,以大数据智能、混合增强智能、商业智能为显著特征的新一代智慧社区又将迎来新的发展机遇,智慧社区迎来黄金发展期。智慧社区在建设过程中,应在新基建这一大背景下,着力解决传统智慧社区建设中存在的各种问题。在剖析了智慧社区目前存在的问题和面临的技术挑战之后,本文就智慧社区的建设思路进行了表述。最后,从智慧社区的功能架构进行了分层,并对各个层次所需关注的重点进行了总结和说明,提出了相应的对策建议。

  一、新基建国家战略与社会治理

  新基建在2018年12月中央经济工作会议被第一次提及,2019年被写入国务院政府工作报告,2020年1月国务院常务会议、2月中央深改委会议、3月中央政治局常委会议持续密集部署。从中央会议内容看,新基建,是相对于以“铁公机”(泛指以铁路、公路、机场为代表的国家投资的基础设施建设)为代表的传统基础设施而言的,是指以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,以数据要素为核心,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。新基建涉及的技术主要包括5G、大数据中心、人工智能、工业互联网、特高压、新能源汽车充电桩、城际高铁和城市轨道交通等。

  国家发展改革委指出,新基建主要包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施这三个方面。其中,信息基础设施是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施,比如以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,和以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等;融合基础设施是指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术,支撑传统基础设施转型升级,进而形成的融合基础设施,比如智能交通基础设施、智慧能源基础设施等;创新基础设施是指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施,比如重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

  另一方面,随着国家治理体系和治理能力现代化的不断推进,以及“创新、协调、开放、共享”发展理念的不断深入,作为城市的基本单元与核心组成部分,社区的智慧化建设水平直接关乎城市居民生活的安全、便捷与和谐。社区作为城市的主要组成细胞和基层治理单元,与人的日常生活最为紧密,也是最易于落地实施城市精细化治理的抓手。以数据要素为线索的智慧社区治理体系是智慧城市治理体系的“微循环”,“微循环”的畅通与否及质量高低直接影响到中观、宏观循环。中国亿万个智慧社区“微循环”的链接与畅通是构筑智慧城市(中观)、数字中国(宏观)有机循环体的有效方法。因此,从这个意义上讲,智慧社区是促进国家治理体系和治理能力现代化发展的重要载体,是重要的新基建引擎形态,必将对中国智能经济社会的提升发展做出卓越贡献。

  特别是在对待2020年突如其来的新型冠状病毒(COVID-19)疫情时,城市各个社区在处理“零接触服务”“高效率识别”“高危预警排查”“社区疫情动态”等方面,依然面临巨大的挑战,这对每一个社区提出了高度智能化的要求,比如要求配备先进的硬件系统和智能化软件操控系统,全天24小时的对社区内各个区域进行监控扫描,同时录入数据进行分析等。广义来讲,这些都是智慧社区的业务范畴。

  智慧社区其实就是一种社会管理创新的新理念、新模式,利用新基建战略中所提及的物联网、大数据、云计算等新一代信息技术的集成应用,通过建设统一的开放管理平台,在上层开发智慧停车管理、智慧门禁管理、智慧人员管理、智慧对讲管理、智慧楼控管理、智慧消防管理、智慧安防服务等一系列应用管理体系,并通过不同人群的应用终端提供给不同的用户,从而形成基于信息化、智能化的社区管理,打造安全、舒适、便捷的智慧化生活环境。

  二、智慧社区建设面临的主要问题

  目前,智慧社区落地主要分为两个流派,一是把智慧社区看作是智慧城市在较小空间尺度的最小实践,是智慧城市的最小神经元,从智慧城市组成部分的角度探讨智慧社区的构成要素、运行模式及其与智慧商务、智慧政务等模块的衔接交互,并最终落脚到社区生态的改善和居民需要的满足。另一条线是把智慧社区看作是“智能建筑”或“智慧家庭”的延伸,从微观的、技术的层面向外辐射出覆盖范围更广且包含社会关系的智慧社区。但智慧社区的技术应用本身不是目的,它仅仅是为创造具有明确和令人信服的社区利益实体的手段。

  现阶段,绝大多数社区通过综合运用现代信息技术,设计和开发了多种满足实际需求的业务系统,实现了针对社区内部多个场景的信息化闭环管理,为社区居民提供了方便快捷的社区服务,增强了社区便民利民的服务能力。随着智能设备的不断升级,智慧社区成为城市建设的一个必要,并且很多城市都在加紧进行智慧社区建设,但是目前智慧社区的建设仍存在诸多问题。

  (1)智慧社区呈现“数据孤岛”。在一个社区内,往往会涉及多个业务系统和产品,缺乏数据共享,造成每个小区都成了一座独立的数据孤岛,彼此之间没有信息互传和交流。大量的基础数据被重复录入,并且录入标准不统一,权限的设置更是让社区工作呈“行政化”趋势,无法有效做到跨平台、跨区域的数据共享和业务协同,这给社区的有效治理带来了巨大的挑战。

  (2)欠缺相匹配的业务流程。智慧社区涵盖多种硬件设备,如道闸、门禁、地锁、智能锁、社区监控等,而这些往往都是独立运行,缺乏一套成熟的业务体系将其联系起来。以社区监控为例,目前的智慧社区多是对社区常住人口进行单纯的视频监控,尚无一套成熟的研判体系,如比对外来人员的监控、对外来人员性质的监控、对危险人员的报警、对本社区危险人群的监控、对小区独居老人的监控,这些业务目前基本都没有或者只有几种。

  (3)使用工具过于单一。如前所述,智慧社区涉及大量的硬件。如果社区内设备的安装商为一家,或许一个手机软件就可以控制,但如果是多家厂商,或许需要下载多个手机软件来完成不同的硬件设备控制,这也会增加物业、业主在社区管理和社区服务上的复杂性。

  由此可见,在智慧社区的建设过程中,缺乏科学的顶层设计和统一的总体规划,就会导致各个业务系统各自为战,独立开发,一方面各类设备资源接口不规范、标准不统一,难以做到高效管理,另一方面各类数据资源分散、缺乏统一视图,难以做到资源共享。如何通过技术手段,为智慧社区搭建一套系统、科学、高效、易用的平台,进而由平台构建一个智慧社区的生态体系,将不同的合作伙伴纳入到该平台内,将是智慧社区未来建设的主要挑战。

  三、智慧社区建设的对策建议

  国家新基建战略的提出,为从信息基础设施建设的角度推动社会治理,特别是在智慧社区的建设方面带来了新的思路。相比于传统智慧社区中连接单个设备、搭建单个垂直业务系统而言,新基建下的智慧社区建设应更突出利用云计算、大数据、人工智能等新兴技术,通过构建智能化物联网平台(AIoT),提供在异构设备广域互联、海量数据汇聚共享、多主体间互助协作、社区生态构建、社区治理方法等方面模式创新和方法创新的能力。

  (1)基础设施万物智联。利用5G及物联网技术,通过制定统一的接入规范和准入法则,提供从硬件到软件的纵向穿透能力以及从万物互联向万物智联的横向演进能力。在此基础上,以智能化组织和智能化运维的方式,实现两个转变:由人找设备,转变到以设备自动匹配设备;由依靠个人经验运维设备,转变到依靠大数据来运维设备。

  (2)数据资源充分共享。由于传统智慧社区的数字化程度不高,以及信息流通速度比较慢,导致难以快速了解社区发生的变化以及自身所处的位置。利用大数据技术,通过合理引入内部和外部数据资源,在对社区“一标六实”基础数据(“一标”是指一个标准地址,“六实”是指实有人口、实有房屋、实有单位、实有安防设施、实有力量与装备和实有警情事件)管理的基础上,利用知识图谱技术对各类数据资源(如设备数据、居民数据、设施数据、管理数据等)进行充分的融合和挖掘,从而清晰地了解社区整体的发展趋势,更好地赋能智慧社区的进一步发展。

  (3)主体协作互助互信。智慧社区的建设,往往会涉及到多种类型的主体,如政府部门、物业公司、合作伙伴、社区业主等。为确保社区建设的安全性和规范性,这些参与主体均需要有一定的授权或准入机制,同时也需要由某些特殊的部门进行监管,即存在中心主体。从业务场景的特点考虑,区块链技术将是在这些不同主体间达成互信的最佳方案。

  (4)社区生态开放包容。以人、事、物为核心链条,通过开放的方式构建智慧社区云生态,引入各方资源和合作伙伴,使其覆盖前期的社区规划设计、中期的社区开发建设,到后期的社区运维管理,令社区居民可方便快捷地享受社区各类公共服务,同时建成多元化、多层次、智能化的社区公共服务体系,让便民利民服务覆盖社区所有居民,服务便利化、精准化,形成可广泛推广、可复制的商业服务模式。

  (5)社区治理量化评估。通过全面提升社区政务服务能力和运行效能,做到社区安防和治安管控智慧化,社区治理基本实现科学化和体系化管理。通过以社区为单位进行可量化、可评估的建设,为智慧社区的分级分类提供发展指引,初步形成成熟的社区治理模式和社区演进策略,以点带面地逐步实现整个城市的智慧化,最终带动智慧城市的升级。

  在新基建的国家战略下,我们认为智慧社区的建设不应仅仅关注在“智慧”这一个词上,而忽略了“社区”这一重要主体,即过于强调手段,而忽略了承载主体和最终目标。因此,在智慧社区的建设过程中,应以具体的业务场景和用户的实际需求为切入点,将“智慧社区”界定为“是一种以信息技术推广与应用为实现手段,以基层社区服务和社区管理数字化、智能化、网格化为追求目标,以构建开放可扩展的物联网平台为展现形式,以政府、市场、居民共同参与和相互联结为整体特征的新型社区类型。相比较于“传统社区”,新基建下的“智慧社区”无论是在平台形式、社区治理,还是在社区交往、社区参与等方面都具有鲜明的开放性、包容性、民主化、科学化的特征。

  整个智慧社区的核心要素可概括为一个中心,两个平台,三个体系,N个应用。其中,一个中心是指云计算中心,两个平台是指大数据平台和人工智能平台,三个体系是指运营运维体系、安全保障体系和标准规范体系,N个应用是指智慧路灯、智慧出行、智慧车库、智慧安防等业务场景。

  在感知层的建设中,应重点关注对设备连接标准和安全协议的制定,形成规范性的接入准则;在网络层的建设中,应重点关注对不同网络间的无缝切换和场景融合;在平台层的建设中,一是应重点关注对公有云和私有云的合理使用,二是应重点关注对“一标六实”数据的梳理来制定规范的社区数据资源目录体系,三是应重点关注对业务场景下数据分析模型及知识图谱的重塑来建立“人、地、事、物情、组织”复杂系统的关联;在应用层的建设中,应重点关注整个社区生态的构建和对数据资源、基础设施资源的合理有效利用。

  通过感知化、物联化、智能化的方式,将社区中的物理基础设施、网络基础设施、信息基础设施、社会基础设施和商业基础设施连接起来,成为新一代的智慧化基础设施,使社区中各领域、各子系统之间的关系显现出来,使之成为可以指挥决策、实时反应、协调运作的“系统之系统”。新基建下智慧的社区意味着在城市不同部门和系统之间实现信息共享和协同作业。通过更合理的资源利用,做出更好的社区发展和管理决策,及时预测和应对突发事件及灾害。

  智慧社区是城市实现智慧化管理的一个缩影,其建设是随着技术的进步而逐步发展的。智慧社区包含各种精细化的智能场景,涉及到各种智能硬件、开放软件平台、智能体系生态链的建设。智慧社区的场景发展一定会在5G技术、云计算技术、大数据技术、深度学习技术、自然语音交互技术、计算机视觉技术、知识图谱技术、融合AI物联网技术的推动下得到高速发展。在可期待的未来,新基建的赋能将会改变社区的管理模式和服务模式,会让“人-事-物”的关系更为协调,让我们的生活更加美好。