互聯(lián)網(wǎng)及移動平臺社區(qū)智能精細(xì)化管理和服務(wù)系統(tǒng)分析報(bào)告

1、社區(qū)智能精細(xì)化管理和服務(wù)系統(tǒng) 分析報(bào)告基于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及移動平臺的社區(qū)智能精細(xì)化管理和服務(wù)系統(tǒng)系統(tǒng)分析報(bào)告 鎮(zhèn)江市勘察測繪研究院 南京大學(xué) 地理信息科學(xué)系2013.11.11目 錄目 錄11 項(xiàng)目概述41.1 項(xiàng)目背景41.2 需求分析61.2.1 管理精細(xì)化61.2.2 服務(wù)精細(xì)化71.2.3 GIS應(yīng)用81.2.4 智慧社區(qū)91.2.5 社區(qū)管理系統(tǒng)現(xiàn)狀分析111.3 建設(shè)目標(biāo)131.4 系統(tǒng)創(chuàng)新131.5 開發(fā)原則152 項(xiàng)目建設(shè)方案162.1 系統(tǒng)技術(shù)路線162.1.1 系統(tǒng)體系架構(gòu)162.1.2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)182.2 軟硬件環(huán)境202.2.1 硬件環(huán)境202.2.2 軟件環(huán)境2

2、12.3 系統(tǒng)開發(fā)平臺212.3.1 PC客戶端212.3.2 移動客戶端242.3.3 服務(wù)器端253 管理對象分析273.1 人員283.2 物產(chǎn)293.3 關(guān)系303.4 行為313.5 事件324 數(shù)據(jù)組織334.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)334.2 空間數(shù)據(jù)334.3 事件數(shù)據(jù)345 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)355.1 人員管理375.1.1 業(yè)主信息375.1.2 租住信息375.1.3 物業(yè)公司375.1.4 業(yè)主委員會385.2 物產(chǎn)管理385.2.1 房屋管理395.2.2 車位管理395.2.3 設(shè)備設(shè)施管理405.3 服務(wù)管理415.3.1 治安服務(wù)425.3.2 衛(wèi)生服務(wù)425.3.3 綠化服務(wù)

3、425.3.4 維護(hù)及跟蹤425.3.5 報(bào)修與維修435.3.6 費(fèi)用代收435.3.7 包裹代收435.4 巡視監(jiān)控445.4.1 攝像頭455.4.2 傳感器455.4.3 報(bào)警器455.4.4 公共照明465.4.5 門禁系統(tǒng)465.4.6 電子大屏幕465.5 資料管理475.5.1 資料字典475.5.2 資料操作475.5.3 資料日記475.6 統(tǒng)計(jì)分析485.6.1 報(bào)表輸出495.6.2 專題地圖制作495.6.3 作用域分析495.6.4 活躍度分析495.7 社區(qū)論壇505.7.1 社區(qū)休閑版515.7.2 物業(yè)專版525.7.3 業(yè)主委員會專版536 系統(tǒng)開發(fā)周期54

4、6.1 第一階段546.2 第二階段556.3 第三階段561 項(xiàng)目概述1.1 項(xiàng)目背景目前，我國信息技術(shù)的發(fā)展已步入數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、通信化的全新時(shí)代。城市中的各個(gè)社區(qū)作為人民生產(chǎn)生活、生存居住的客觀空間范圍，是我國在人口密度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)研究、基礎(chǔ)性設(shè)施建設(shè)、信息交換等方面的最小單元。對社區(qū)進(jìn)行科學(xué)有效的信息化管理，具有重要的研究意義和實(shí)際的應(yīng)用需求。l 傳統(tǒng)物業(yè)管理系統(tǒng)不能滿足用戶需求隨著信息化時(shí)代日益發(fā)展的業(yè)務(wù)增長和管理需要，城市社區(qū)物業(yè)管理項(xiàng)目日漸規(guī)范。為了滿足現(xiàn)代化的管理需求，物業(yè)管理系統(tǒng)需要充分利用現(xiàn)代化的信息處理技術(shù)和科學(xué)管理手段，實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化、集團(tuán)化以及精細(xì)化

5、。隨著社區(qū)物業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，管理內(nèi)容的增多，管理地域的分散，傳統(tǒng)的人工或計(jì)算機(jī)管理方法往往會出現(xiàn)信息滯后、容量偏小、不夠精細(xì)、安全性差、可視化能力低及信息共享困難等問題。而隨著IT技術(shù)的迅猛發(fā)展，客戶對信息化軟件的功能需求也越來越多，關(guān)系與算法也越來越復(fù)雜，系統(tǒng)操作要求越來越方便，交互界面則要求越來越美觀和人性化。傳統(tǒng)物業(yè)管理系統(tǒng)將社區(qū)的管理方定義為物業(yè)管理人員，將被管理方定義為社區(qū)住戶，只有管理方可以使用系統(tǒng)對社區(qū)進(jìn)行管理。這樣的思想實(shí)際上不符合基層民主自治制度，社區(qū)居民同樣有權(quán)利管理自己居住的社區(qū)。因此，物業(yè)管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)升級為能供所有與社區(qū)有關(guān)人員使用的社區(qū)綜合管理平臺，讓物業(yè)的管理過程公正

6、透明，讓業(yè)主、業(yè)委會更好地行使監(jiān)督權(quán)力，也讓所有用戶都能共享社區(qū)服務(wù)資源，共同發(fā)展社區(qū)文化，提升社區(qū)形象。l GIS在 “數(shù)字社區(qū)”建設(shè)方面存在優(yōu)勢與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)相比，GIS（地理信息系統(tǒng)）將空間數(shù)據(jù)引入信息系統(tǒng)，并在空間數(shù)據(jù)的組織、管理、分析、應(yīng)用上具有優(yōu)勢。同時(shí)，GIS對信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)、平面和三維可視化方面具有成熟的技術(shù)路線。GIS的這些專業(yè)特色使其在社區(qū)管理領(lǐng)域具有相對優(yōu)勢。將宏觀上建設(shè)“數(shù)字地球”的思想，細(xì)化成建設(shè)基于GIS的“數(shù)字社區(qū)”的構(gòu)想具有現(xiàn)實(shí)可行性?！皵?shù)字社區(qū)”是指利用當(dāng)前的三維建模、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)上模擬社區(qū)環(huán)境，是客觀現(xiàn)實(shí)生活中的社區(qū)在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)信息

7、平臺上的再現(xiàn)，有助于社區(qū)管理者更直觀地查看數(shù)據(jù)、地圖；更科學(xué)地調(diào)度人員、物資；更安全地管理資料、財(cái)物；更快捷地獲取行為、事件等。同時(shí)，建立“數(shù)字社區(qū)”平臺也有助于社區(qū)物業(yè)管理者和社區(qū)業(yè)主、訪客無障礙地縱覽社區(qū)概況。l “智慧社區(qū)”的產(chǎn)生和推進(jìn)IBM在2008年提出的“智慧地球”，進(jìn)而提出“智慧城市”概念，將“智慧城市”微元化和實(shí)際化，就出現(xiàn)了“智慧社區(qū)”的概念。 “智慧城市”就是通過智能計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，使得城市管理、教育、醫(yī)療、房地產(chǎn)、交通運(yùn)輸、公用事業(yè)和公眾安全等城市組成的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施組件和服務(wù)更互聯(lián)、高效和智能。新一代信息技術(shù)的發(fā)展使得城市形態(tài)在數(shù)字化基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化成為現(xiàn)實(shí)。依托物

8、聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)智能化感知、識別、定位、跟蹤和監(jiān)管；借助云計(jì)算及智能分析技術(shù)可實(shí)現(xiàn)海量信息的處理和決策支持。同時(shí)，伴隨知識社會環(huán)境下創(chuàng)新2.0形態(tài)的逐步展現(xiàn)，現(xiàn)代信息技術(shù)在對工業(yè)時(shí)代各類產(chǎn)業(yè)完成面向效率提升的數(shù)字化改造之后，逐步衍生出一些新的產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)、組織形態(tài)，使人們對信息技術(shù)引領(lǐng)的創(chuàng)新形態(tài)演變、社會變革有了更真切的體會，對科技創(chuàng)新以人為本有了更深入的理解，對現(xiàn)代科技發(fā)展下的城市形態(tài)演化也有了新的認(rèn)識。快速的城市化進(jìn)程推動著中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，但也使得城市面臨著可持續(xù)發(fā)展問題。下一個(gè)階段的“城鎮(zhèn)化”建設(shè)需要走“精細(xì)化管理”的“新型城鎮(zhèn)化”道路。這就給社區(qū)信息化管理與服務(wù)產(chǎn)業(yè)提供了市場和空間，實(shí)際上，智

9、慧城市概念就等于物聯(lián)網(wǎng)加云計(jì)算加數(shù)字城市。將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和數(shù)字社區(qū)融合進(jìn)社區(qū)信息化管理與服務(wù)領(lǐng)域，建立“智慧社區(qū)”，是推進(jìn)“智慧城市”穩(wěn)步發(fā)展的根本方法。如今，“數(shù)字社區(qū)”建設(shè)正在緊鑼密鼓地展開，而在此基礎(chǔ)上融合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的“智慧社區(qū)”還存在廣闊的發(fā)展前景，本項(xiàng)目組提出的基于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和移動平臺的社區(qū)精細(xì)化管理系統(tǒng)正是為了填補(bǔ)國內(nèi)“智慧社區(qū)”建設(shè)方面的空白，在理論和實(shí)踐上進(jìn)行探索。1.2 需求分析1.2.1 管理精細(xì)化社區(qū)作為城市人民生產(chǎn)生活的最小單元，是城市經(jīng)濟(jì)水平、市民文明程度的外在表征，科學(xué)、精細(xì)地社區(qū)管理具有重要的理論意義。社區(qū)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，包含的管理業(yè)務(wù)項(xiàng)目繁多。一般的

10、物業(yè)管理軟件只是機(jī)械地將各類表單、記錄存入數(shù)據(jù)庫，方便查看，或者建立簡單的管理對象關(guān)系模型，把人員信息、物資信息抽象成一條條記錄，由數(shù)據(jù)庫管理起來?？墒沁@樣的管理方式針對現(xiàn)在的大型社區(qū)、中高檔社區(qū)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，表現(xiàn)在管理對象不夠精細(xì)、軟件支持終端不夠多樣、數(shù)據(jù)采集方式不夠靈活等方面。l “事件”管理需求社區(qū)要實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，僅僅存儲、管理靜態(tài)資料是不夠的，動態(tài)的“事件”、“行為”也有被管理的需求。例如，社區(qū)人員的出入，社區(qū)車輛的出入，社區(qū)公共自行車、雨具的借用和歸還等等，如果將這些動態(tài)的信息以時(shí)、地、人、事的方式存儲在數(shù)據(jù)庫里，對人員、車輛、設(shè)施的管理都會變得更加細(xì)致。本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)以時(shí)空

11、數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，將社區(qū)內(nèi)實(shí)時(shí)發(fā)生的“事件”、“行為”結(jié)合準(zhǔn)確的時(shí)間尺度、空間位置反映在數(shù)據(jù)庫里，為每一條記錄附加地理學(xué)意義，作為事件查詢、事件分析、事件再現(xiàn)等一系列操作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，真正做到對社區(qū)靜態(tài)、動態(tài)的全方位、精細(xì)化管理，做到管理決策的科學(xué)化、管理過程的高效化和管理對象的精細(xì)化。l 跨PC平臺和移動平臺管理需求PC（個(gè)人電腦）機(jī)上安裝的物業(yè)管理軟件在處理靜態(tài)數(shù)據(jù)方面已經(jīng)相對成熟，但在實(shí)時(shí)獲取動態(tài)數(shù)據(jù)方面存在不足。對于身處戶外的管理員，使用更為便捷的智能手機(jī)進(jìn)行信息查看或數(shù)據(jù)錄入成為社區(qū)信息化管理的迫切需求。移動平臺雖然在數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、實(shí)地獲取方面存在優(yōu)勢，但受外部網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境與手機(jī)容量的限制，

12、不可能取代PC平臺，也無法提供PC平臺強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲與處理功能。因此，本項(xiàng)目需要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)平臺開發(fā)目標(biāo)是綜合發(fā)揮PC平臺基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)存儲、處理與表現(xiàn)優(yōu)勢，移動平臺便捷性的信息記錄、獲取與互動優(yōu)勢，構(gòu)建以PC平臺為主，移動平臺為輔的綜合社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)。1.2.2 服務(wù)精細(xì)化隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，第三產(chǎn)業(yè)逐漸與信息技術(shù)結(jié)合，成為具有信息化、自動化特征的服務(wù)產(chǎn)業(yè)，開創(chuàng)了服務(wù)信息化的時(shí)代。信息化服務(wù)（Informationization Services）是一個(gè)以信息技術(shù)與高科技手段為生產(chǎn)和生活中出現(xiàn)的問題提供優(yōu)質(zhì)解決方案，或?qū)τ锌赡艹霈F(xiàn)的問題進(jìn)行評估、預(yù)測與防范的行業(yè)。而精細(xì)化的服務(wù)理念順

13、應(yīng)了信息化服務(wù)時(shí)代和社區(qū)服務(wù)的需求，成為衡量信息化服務(wù)時(shí)代中社區(qū)服務(wù)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，以及衡量社區(qū)檔次的判斷標(biāo)準(zhǔn)之一。l 服務(wù)快速響應(yīng)與反饋需求當(dāng)社區(qū)住戶產(chǎn)生服務(wù)需求的時(shí)候，例如需要上門維修，最希望服務(wù)人員馬上能收到需求信息，并且馬上制定出解決方案，快速上門進(jìn)行類似維修等服務(wù)。但是現(xiàn)實(shí)中面臨著服務(wù)人員不在崗、接不到電話等情況，造成服務(wù)效率低下，使社區(qū)住戶產(chǎn)生不滿情緒等。如果建立了基于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的信息化服務(wù)平臺，用戶只需要發(fā)送一條對某項(xiàng)具體服務(wù)的需求，這條需求會以一條“事件”的形式，結(jié)合具體的時(shí)間、地點(diǎn)、內(nèi)容發(fā)送給管控中心，由管控中心的管理員迅速接收，并制定出解決方案反饋給用戶。如果服務(wù)需

14、求比較復(fù)雜，管控中心可以結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)為用戶制定最好的解決方案。l 基于移動平臺的服務(wù)需求服務(wù)需求的快速響應(yīng)與反饋機(jī)制依賴于對信息獲取的“實(shí)時(shí)性”和“實(shí)地性”。實(shí)時(shí)性目前通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)可以很好地實(shí)現(xiàn)，而實(shí)地性則需要傳感器和移動設(shè)備對位置信息進(jìn)行獲取。用戶通過自己的智能手機(jī)定位功能自動將位置信息發(fā)送給管控中心，方便管控中心依據(jù)位置信息制定具體服務(wù)方案。對于身處戶外的社區(qū)用戶，使用更為便捷的智能手機(jī)進(jìn)行信息查看或申請服務(wù)成為社區(qū)信息化服務(wù)的迫切需求。將移動平臺引入信息化服務(wù)可以更好的發(fā)揮GIS基于位置服務(wù)方面的優(yōu)勢，通過服務(wù)需求事件在地圖上的二維表示，分析其時(shí)空分布特征，可

15、以構(gòu)建服務(wù)需求的時(shí)空分布模型，為社區(qū)管理與服務(wù)提供參考依據(jù)。1.2.3 GIS應(yīng)用1) 位置服務(wù)GIS的優(yōu)勢是對空間位置、屬性數(shù)據(jù)的存儲、分析與表現(xiàn)。如今，很多人已經(jīng)有了出門前先用網(wǎng)絡(luò)電子地圖導(dǎo)航的習(xí)慣，隨著社區(qū)規(guī)模越來越大，管理越來越復(fù)雜，對象越來越精細(xì)，居民對類似電子地圖的基于位置的服務(wù)逐漸產(chǎn)生需求。基于位置的信息管理理念革新了傳統(tǒng)物業(yè)管理系統(tǒng)以表格為主的方式，為社區(qū)管理系統(tǒng)提供了社區(qū)地圖服務(wù)，將基礎(chǔ)信息與空間信息綜合起來管理，拓展了物業(yè)管理模式，提高了物業(yè)管理效率，給用戶更直接地傳遞信息。然而，空間位置屬性是社區(qū)管理對象一項(xiàng)基本特征，一直以來被忽略。l 事件管理對位置信息的需求系統(tǒng)為了精

16、細(xì)化地管理社區(qū)日常事務(wù)，對動態(tài)的“事件”信息也要獲取和存儲。除了給“事件”一個(gè)清楚的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，其發(fā)生的位置也需要一個(gè)明確的空間坐標(biāo)，這個(gè)位置信息可以由移動平臺的GPS定位或基站定位確定，如果條件不允許也可以簡單地將社區(qū)劃分為若干區(qū)域，只存儲事件發(fā)生的區(qū)域信息。例如，社區(qū)住戶在某時(shí)某地丟失了鑰匙，他使用手機(jī)將這一事件發(fā)布在系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以立即將其反映在社區(qū)地圖上，并以一條某時(shí)刻某地點(diǎn)發(fā)生的“事件”記錄在數(shù)據(jù)庫內(nèi)。如果丟失的物品價(jià)值貴重，還可以給每一個(gè)系統(tǒng)用戶發(fā)布尋物啟事。只有明確了事件發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)，事件的追溯才有了可能。l 地圖分析與應(yīng)用的需求社區(qū)地圖服務(wù)不僅對物業(yè)管理人員，對住戶同樣可以提

17、供很大便利。目前大部分的物業(yè)管理軟件不提供地圖服務(wù)功能，但系統(tǒng)用戶對社區(qū)地圖可視化存在實(shí)際需求。除了地圖基本操作與瀏覽外，社區(qū)內(nèi)公共設(shè)施使用情況和服務(wù)范圍，去往社區(qū)內(nèi)某處的最短路徑等信息均是用戶關(guān)心的內(nèi)容。利用GIS相關(guān)解決方案在社區(qū)平面地圖上實(shí)現(xiàn)一些基本的地圖分析功能，例如緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析、視域分析等，可以使整個(gè)系統(tǒng)變得更加實(shí)用和創(chuàng)新。2) 三維可視化隨著社區(qū)管理精細(xì)化水平的進(jìn)一步提升，平面二維的空間尺度在數(shù)據(jù)細(xì)化與可視化表達(dá)方面達(dá)不到用戶需求，真實(shí)的社區(qū)場景三維模型的建立，將社區(qū)管理提升到新的層次?；谌S場景的縮放、漫游、變換視角等功能給用戶全新的視覺體驗(yàn)，更好地了解所居住社區(qū)真實(shí)全

18、貌與細(xì)節(jié)。建立社區(qū)三維模型，將社區(qū)“搬進(jìn)電腦”并發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上，可以增加社區(qū)影響力，提升社區(qū)形象。l 對三維模型的應(yīng)用需求為社區(qū)建立三維模型，不僅僅有展示的功能，還有實(shí)際的應(yīng)用功能。系統(tǒng)可以為部分三維模型（如住宅樓、物業(yè)辦公室、攝像頭、路燈等）添加拾取響應(yīng)，通過點(diǎn)擊操作顯示詳細(xì)信息，方便用戶查詢。GIS中一些基于三維模型的數(shù)據(jù)分析也可以用在社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)中。例如對監(jiān)控?cái)z像頭進(jìn)行視域分析，在三維場景中模擬出攝像頭被遮擋或是拍攝不到的區(qū)域，為攝像頭位置選址提供科學(xué)的依據(jù)。l 對無插件Web三維渲染的需求如今，GIS所依托的軟件平臺逐步由桌面程序向?yàn)g覽器應(yīng)用程序方向發(fā)展，WebGIS以其獨(dú)

19、有的開放性、便捷性成為GIS軟件開發(fā)的主流和趨勢。在Web圖形渲染方面，隨著各瀏覽器對于新的圖形渲染標(biāo)準(zhǔn)的支持，沉重繁瑣的插件安裝形式逐漸被淘汰，各類輕量級的圖形渲染引擎應(yīng)運(yùn)而生，為網(wǎng)頁三維提供良好的開發(fā)環(huán)境。用戶瀏覽復(fù)雜三維場景變得越來越方便，越來越省時(shí)。無插件的客戶端技術(shù)將成為WebGIS發(fā)展的趨勢。社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)PC端采用的Web形式告別了客戶端安裝包和各類繁瑣的插件，給用戶提供極大方便。項(xiàng)目組前期對WebGL網(wǎng)頁三維繪圖標(biāo)準(zhǔn)有過探索和實(shí)踐，提出了免插件網(wǎng)頁三維實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線，制作出基于WebGL的數(shù)字水利展示原型系統(tǒng)。因此，免插件的網(wǎng)頁三維場景快速渲染，是本系統(tǒng)有能力實(shí)現(xiàn)的技

20、術(shù)之一，也是能體現(xiàn)出創(chuàng)新性的亮點(diǎn)之一。1.2.4 智慧社區(qū)智慧社區(qū)是社區(qū)管理的一種新理念，是新形勢下社會管理創(chuàng)新的一種新模式。智慧社區(qū)是指充分利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的集成應(yīng)用,為社區(qū)居民提供一個(gè)安全、舒適、便利的現(xiàn)代化、智慧化生活環(huán)境，從而形成基于信息化、智能化社會管理與服務(wù)的一種新的管理形態(tài)的社區(qū)。簡而言之，智慧社區(qū)就等于數(shù)字社區(qū)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算中心的綜合體。針對數(shù)字社區(qū)的需求實(shí)際上就是1.2.1-1.2.3的所有內(nèi)容，包括了資料信息化、基于位置的服務(wù)和三維可視化這三大方面，這里不再贅述，下面主要分析來自物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算中心方面的需求。l 傳感器技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)對社

21、區(qū)的精細(xì)化管理，以及實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算中心，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的獲取成為決定管理精細(xì)程度的重要條件，這就需要完善的傳感器技術(shù)作為支撐，為系統(tǒng)提供全面準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。當(dāng)需要記錄社區(qū)人員出入信息時(shí)，門禁系統(tǒng)就需要能對社區(qū)人員身份進(jìn)行識別的傳感器，例如IC卡身份識別傳感器；當(dāng)需要記錄車輛進(jìn)出社區(qū)車庫的信息時(shí)，車庫系統(tǒng)需要能對車主身份進(jìn)行識別的傳感器等；當(dāng)社區(qū)內(nèi)的某個(gè)垃圾桶裝滿的時(shí)候，保潔系統(tǒng)需要能對垃圾桶負(fù)載量進(jìn)行計(jì)算的傳感器。傳感器是管理系統(tǒng)的“眼睛”，是實(shí)現(xiàn)“智慧社區(qū)”的基礎(chǔ)，其獲取數(shù)據(jù)的精度和部署的數(shù)量、面積決定了整個(gè)社區(qū)管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊是否真實(shí)反映社區(qū)內(nèi)發(fā)生的事件。因此系統(tǒng)對傳感器的需求既體現(xiàn)在

22、質(zhì)量上，又體現(xiàn)在數(shù)量上。l 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種傳感器和移動終端，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。建立社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)十分符合社區(qū)物業(yè)在管理精細(xì)化方面的需求，也符合社區(qū)居民對服務(wù)精細(xì)化方面的需求。將社區(qū)內(nèi)的傳感器所獲取的信息通過物聯(lián)網(wǎng)建立其“物物相聯(lián)”、“事事相聯(lián)”和“物事相聯(lián)”的關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)概念的提出使社區(qū)信息化管理達(dá)到新的高度，使直接對業(yè)務(wù)對象乃至實(shí)時(shí)發(fā)生的事件信息進(jìn)行高效率識別、管理和控制成為可能。l 云計(jì)算中心云計(jì)算中心本質(zhì)上就是一個(gè)超級計(jì)算中心：提

23、供通信和社交應(yīng)用（微博、微信、人人網(wǎng)等）提供軟件即服務(wù)(SaaS)；提供平臺即服務(wù)(PaaS)；提供數(shù)據(jù)庫即服務(wù)(DaaS)；提供基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)。在社區(qū)精細(xì)化管理方面，也有將數(shù)據(jù)結(jié)合一系列條件統(tǒng)一處理的需求，因此，建立一個(gè)基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)管控中心是必要的。1.2.5 社區(qū)管理系統(tǒng)現(xiàn)狀分析智能化物業(yè)信息管理系統(tǒng)都是以數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）為核心，將社區(qū)管理對象抽象化為實(shí)體與關(guān)系，將紙質(zhì)表單存儲在計(jì)算機(jī)硬盤里，方便查詢。很多公司、企業(yè)和個(gè)人開發(fā)出來的物業(yè)管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存儲、關(guān)系模型的設(shè)計(jì)、界面的美化等方面已經(jīng)非常成熟，但由于開發(fā)者沒有GIS專業(yè)背景，容易忽視基于空間位置的服務(wù)對社區(qū)

24、管理的重要性，也容易忽視二維、三維場景可視化對系統(tǒng)展示效果的重要性。下面以兩個(gè)典型的物業(yè)管理系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。l 思源物業(yè)管理與服務(wù)信息化軟件由深圳市思源計(jì)算機(jī)有限公司基于ERP和CRM的管理理念，從企業(yè)管理的角度研發(fā)出一套物業(yè)服務(wù)信息化軟件，集成了PC平臺和移動平臺。該軟件整體分為基礎(chǔ)層、操作層、業(yè)務(wù)運(yùn)營層、管理控制層、戰(zhàn)略創(chuàng)新層，以物業(yè)管理者的角度，和社區(qū)用戶的角度建起的系統(tǒng)架構(gòu)比較完善。但軟件不提供地圖服務(wù)和三維展示，沒有對實(shí)時(shí)“事件”信息的管理，也沒有結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算。因此，該軟件只是單純的物業(yè)管理與服務(wù)軟件。l 南京業(yè)主公共決策平臺由南京市住建委研發(fā)，以江寧區(qū)江南文樞院社區(qū)為試點(diǎn)的

25、業(yè)主公共決策平臺于2013年10月27日上線測試。該系統(tǒng)建立了征求全體業(yè)主意見的信息化平臺，實(shí)現(xiàn)了管理信息公開化透明化，體現(xiàn)了管理雙方的互動性，解決了以往基層居民自治困難的問題。但在物業(yè)管理流程、業(yè)務(wù)關(guān)系模型方面還沒有做到科學(xué)化、精細(xì)化，在管理信息的表現(xiàn)上不夠清晰和直觀，在技術(shù)層次和業(yè)務(wù)水平方面仍然存在上升空間?？梢园熏F(xiàn)有的社區(qū)管理系統(tǒng)、軟件大致分為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、早期物業(yè)管理軟件、目前的物業(yè)管理軟件、社區(qū)居民公共決策平臺四種，將這四種與本項(xiàng)目組設(shè)計(jì)的社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)作技術(shù)水平和業(yè)務(wù)水平的比較，如下圖所示。圖1：社區(qū)信息化系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀相比數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、居民決策平臺、早期物業(yè)管理軟件和

26、現(xiàn)在的物業(yè)管理軟件，本項(xiàng)目組設(shè)計(jì)的社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)具有差異性和優(yōu)勢，立項(xiàng)依據(jù)如下：l 集成多方面技術(shù)和思想的社區(qū)信息化管理系統(tǒng)具有獨(dú)創(chuàng)性目前，物業(yè)管理軟件基本上都有PC端人機(jī)交互平臺和數(shù)據(jù)庫，其中大部分構(gòu)建了相對完善的業(yè)務(wù)管理模型，但同時(shí)提供物業(yè)管理人員和社區(qū)業(yè)主、業(yè)委會使用的軟件很少，搭載移動平臺的軟件也很少，提供社區(qū)三維可視化的軟件還沒有。集成管理與服務(wù)、PC和移動平臺、平面和三維、物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的社區(qū)信息化管理與服務(wù)系統(tǒng)具有獨(dú)創(chuàng)性。l 理論依據(jù)：建設(shè)智慧社區(qū)信息系統(tǒng)符合建設(shè)智慧城市的總體目標(biāo)在智慧城市茁壯發(fā)展的背景之下，智慧社區(qū)的建設(shè)具有重要的研究意義和廣闊的發(fā)展前景，其在物業(yè)管

27、理和社區(qū)服務(wù)兩大方面的“智慧化”要求十分強(qiáng)烈，以數(shù)字社區(qū)建設(shè)為基礎(chǔ)，運(yùn)用傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算實(shí)現(xiàn)管理服務(wù)一體化的智能社區(qū)精細(xì)化管理是項(xiàng)目的理論立項(xiàng)依據(jù)所在。l 實(shí)踐依據(jù)：力爭技術(shù)水平與業(yè)務(wù)水平全面超越現(xiàn)有軟件智能化軟件開發(fā)行業(yè)的技術(shù)水平體現(xiàn)了系統(tǒng)開發(fā)的深度，業(yè)務(wù)水平體現(xiàn)了系統(tǒng)開發(fā)的廣度。相比現(xiàn)有的其他軟件，本項(xiàng)目組設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可能在業(yè)務(wù)流程的復(fù)雜程度，和用戶界面的美觀程度上不如它們，但在技術(shù)水平和業(yè)務(wù)水平方面，全面超越了現(xiàn)有的物業(yè)管理軟件。這兩個(gè)方面的優(yōu)勢，使社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)具有充分的實(shí)踐空間，是項(xiàng)目的實(shí)踐立項(xiàng)依據(jù)所在。1.3 建設(shè)目標(biāo)社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)的主要目標(biāo)是：以

28、時(shí)空數(shù)據(jù)庫和管理學(xué)為基礎(chǔ)，引入基于空間位置信息的二維、三維地圖服務(wù)，建立一套多用戶（針對物業(yè)和居民）、跨平臺（PC平臺和移動平臺）的的社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算平臺達(dá)到對社區(qū)信息化、科學(xué)化、高效化、精細(xì)化管理，和對居民直觀化、人性化、公開化、快速化的服務(wù)，具體實(shí)現(xiàn)：l 面向物業(yè)人員的管理目標(biāo)：（基于內(nèi)網(wǎng)）1) 基于空間位置精細(xì)管理社區(qū)內(nèi)人、財(cái)、物、事2) 管理方式規(guī)范化、流程化、公開化3) 基于傳感器、PC端和移動設(shè)備智能管理社區(qū)l 面向社區(qū)住戶的服務(wù)目標(biāo)：（基于外網(wǎng)）1) 通過基礎(chǔ)信息、地圖、模型直觀了解社區(qū)概況2) 監(jiān)督管理人員、反饋意見建議3) 利用物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算平

29、臺快速提交服務(wù)需求，獲取解決方案而對于整個(gè)社區(qū)而言，社區(qū)精細(xì)化管理和服務(wù)系統(tǒng)目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)“智慧社區(qū)”，具體落實(shí)便民服務(wù)，增強(qiáng)智能化服務(wù)水平，豐富居民文化生活，提高社區(qū)信息化程度，提升社區(qū)整體形象，有助于“智慧城市”的發(fā)展與推進(jìn)。1.4 系統(tǒng)創(chuàng)新社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，具有以下幾個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)：l 物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算平臺的應(yīng)用將物聯(lián)網(wǎng)集成進(jìn)社區(qū)管理與服務(wù)，具有如下優(yōu)勢：優(yōu)化系統(tǒng)用戶的體驗(yàn)；社區(qū)活動自動化的可見性和可測量性；通過實(shí)時(shí)高分辨率的信息捕捉可提供性價(jià)比更高的服務(wù)；實(shí)現(xiàn)對事件信息實(shí)時(shí)的分析；通過提高運(yùn)行效率、準(zhǔn)確性、靈活性和自動化來創(chuàng)新社區(qū)管理、服務(wù)流程。而將云計(jì)算平臺集成進(jìn)社區(qū)管理與服

30、務(wù)，具有如下優(yōu)勢：提供最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲中心，用戶不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩；對客戶端的設(shè)備要求低，使用起來也最方便；輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享；為我們使用網(wǎng)絡(luò)提供了幾乎無限多的可能l 事件的精細(xì)化管理本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)基于管理學(xué)思想，將社區(qū)內(nèi)實(shí)時(shí)發(fā)生的“事件”、“行為”結(jié)合準(zhǔn)確的時(shí)間尺度、空間位置反映在數(shù)據(jù)庫里。同時(shí)，系統(tǒng)接入社區(qū)所有傳感器系統(tǒng)，如門禁系統(tǒng)、錄像系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等，使事件發(fā)生的時(shí)空信息獲取變成可能，實(shí)現(xiàn)對象的統(tǒng)一管理、聯(lián)動分析。這種思想使原本分離的基礎(chǔ)資料庫與傳感器系統(tǒng)成為一個(gè)有機(jī)整體，達(dá)到傳統(tǒng)社區(qū)向智能社區(qū)的轉(zhuǎn)型。另外，本系統(tǒng)針對社區(qū)基礎(chǔ)管理對象（人

31、員、設(shè)施、財(cái)物）進(jìn)行詳細(xì)的分類編碼，大到一棟樓房，小到一個(gè)儀表，都可以對其進(jìn)行信息查詢，從而使社區(qū)管理的精細(xì)化。l 管理與服務(wù)的集成社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)同時(shí)對物業(yè)管理人員和社區(qū)居民開放，而不同于一般物業(yè)管理軟件只供物業(yè)使用。集成數(shù)據(jù)管理平臺與信息發(fā)布平臺既保證了不同用戶對不同信息服務(wù)的需求，又保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。管理員享有最高級別的數(shù)據(jù)操作能力，一般只有物業(yè)公司級別比較高的管理人員享有，負(fù)責(zé)系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理等操作；對于一般的物業(yè)管理人員，負(fù)責(zé)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的增、刪、改和維護(hù)等操作；對于業(yè)主、社區(qū)住戶和業(yè)主委員會成員，系統(tǒng)只開放基礎(chǔ)信息查詢、社區(qū)地圖與三維模型的瀏覽、意見反饋等操作。業(yè)主和業(yè)委會還

32、享有在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)布意見及建議的權(quán)利，做到對管理者的監(jiān)督作用。l 多平臺支持項(xiàng)目組綜合發(fā)揮PC平臺基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)存儲、處理、表現(xiàn)方面的優(yōu)勢，以及移動平臺便捷性的信息記錄、獲取與互動方面的優(yōu)勢，以PC平臺為主，移動平臺為輔，打造跨平臺的綜合管理系統(tǒng)。目前，具有較為完整業(yè)務(wù)功能的物業(yè)管理軟件大多只在PC平臺上運(yùn)行， 少量應(yīng)用軟件支持Android（安卓）平臺，Apple IOS平臺上則幾乎沒有此類應(yīng)用程序。項(xiàng)目組將設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)跨PC平臺、Android和IOS平臺的社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)。目前，提出建設(shè)同時(shí)支持三個(gè)平臺的社區(qū)管理系統(tǒng)在國內(nèi)尚屬首次。l 地圖服務(wù)與三維展示的綜合應(yīng)用本系統(tǒng)的一大創(chuàng)新特色就是基

33、于社區(qū)二三維地圖實(shí)現(xiàn)對社區(qū)管理對象的信息化管理，突破了傳統(tǒng)管理系統(tǒng)字表式管理的局限性和單調(diào)性，實(shí)現(xiàn)圖文結(jié)合式管理。通過前期對社區(qū)地圖的制作，將社區(qū)二維地圖、社區(qū)各類專題地圖及經(jīng)過高精度建模生成的極具真實(shí)性的社區(qū)三維地圖搬入系統(tǒng)，使人機(jī)交互更加直觀與真實(shí)，使業(yè)務(wù)管理更加簡單與便捷。1.5 開發(fā)原則社區(qū)智能精細(xì)化管理系統(tǒng)建設(shè)將堅(jiān)持以“統(tǒng)籌規(guī)劃、聯(lián)合建設(shè)、分步實(shí)施、互聯(lián)互通”為指導(dǎo)思想，嚴(yán)格遵循軟件工程和系統(tǒng)工程的要求，以“實(shí)用、高效、先進(jìn)、可靠、安全”為基本準(zhǔn)則，建立“規(guī)范、安全、開放”的信息化平臺。在設(shè)計(jì)和實(shí)施上應(yīng)該遵循以下幾方面的原則：1) 總體設(shè)計(jì)和分步實(shí)施的原則本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是建立一個(gè)基

34、于社區(qū)二三維地圖的社區(qū)智能精細(xì)化管理系統(tǒng)。在社區(qū)管理系統(tǒng)的發(fā)展中，首次將社區(qū)地圖概念引入其中，提出了基于地圖的社區(qū)管理理念，將推進(jìn)社區(qū)管理技術(shù)和業(yè)務(wù)的革新。隨著需求的變化和科技的發(fā)展，系統(tǒng)對社區(qū)智能化與精細(xì)化將會有新的解讀，同時(shí)對社區(qū)二維地圖內(nèi)容的豐富性及社區(qū)三維地圖的真實(shí)性將會有新的突破。因此，在進(jìn)行技術(shù)方案設(shè)計(jì)時(shí)，采取總體設(shè)計(jì)，分步實(shí)施的原則，從而保證項(xiàng)目建設(shè)的連續(xù)性，避免重復(fù)建設(shè)和返工所造成的損失。2) 實(shí)用性原則本系統(tǒng)提供清晰、簡潔、友好的中文人機(jī)交互界面，操作簡便、靈活、易學(xué)易用，便于管理和維護(hù)。具有大眾化的風(fēng)格界面和滿足用戶習(xí)慣的客戶端界面。3) 開放性原則信息系統(tǒng)的開放性可以說是

35、系統(tǒng)生命力的表現(xiàn)，只有開放的系統(tǒng)才能夠兼容和不斷發(fā)展，才能保證前期投資持續(xù)有效，保證系統(tǒng)可分期逐步發(fā)展和整個(gè)系統(tǒng)的日益完善。系統(tǒng)在運(yùn)行環(huán)境的軟、硬件平臺選擇上要符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的兼容性和可擴(kuò)充性，能夠較為容易地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級和擴(kuò)充，從而達(dá)到保護(hù)初期階段投資的目的。4) 標(biāo)準(zhǔn)化原則標(biāo)準(zhǔn)化是信息系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，也是信息系統(tǒng)與其他系統(tǒng)兼容和進(jìn)一步擴(kuò)充的根本保證。因此，對于一個(gè)信息系統(tǒng)來說，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化工作是極其重要的，這是各模塊可正常運(yùn)行的保證，是系統(tǒng)開放性和數(shù)據(jù)共享的需要。5) 規(guī)范化原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照軟件工程的步驟（用戶需求、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃、系統(tǒng)測試、

36、系統(tǒng)試運(yùn)行、系統(tǒng)驗(yàn)收）合理規(guī)范工程的實(shí)施過程。對每一階段，將提供相應(yīng)的書面報(bào)告。同時(shí)要求予以配合、監(jiān)督、提供相關(guān)資料，提出統(tǒng)一需求，并對每一階段的成果進(jìn)行及時(shí)的檢驗(yàn)。6) 安全性和保密性原則系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置和軟件系統(tǒng)應(yīng)充分考慮數(shù)據(jù)的保密與安全?？芍С侄嘤脩羧蝿?wù)的實(shí)時(shí)操作，并能夠?qū)τ脩魴?quán)限進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)定，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。數(shù)據(jù)在發(fā)布前，需做解密處理。7) 可靠性和穩(wěn)定性原則一般的“穩(wěn)定性”是指系統(tǒng)的正確性、健壯性兩個(gè)方面。一方面，系統(tǒng)在提交前應(yīng)該經(jīng)過反復(fù)測試，保證系統(tǒng)長期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；另一方面，系統(tǒng)必須有足夠的健壯性，在發(fā)生意外的軟、硬件故障等情況下，能夠很好地處理并給出錯(cuò)誤報(bào)告，并且能夠及時(shí)的

37、恢復(fù)，減少不必要的損失。2 項(xiàng)目建設(shè)方案2.1 系統(tǒng)技術(shù)路線2.1.1 系統(tǒng)體系架構(gòu)社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對社區(qū)對象基于位置的信息錄入、查詢、瀏覽等功能。系統(tǒng)采用成熟的C/S（Client/Server）結(jié)構(gòu)和B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)相結(jié)合的混合模式。其中，B/S結(jié)構(gòu)用于包括低權(quán)限用戶（社區(qū)業(yè)主、住戶）對社區(qū)各類信息的查詢與瀏覽在內(nèi)的服務(wù)行為；C/S結(jié)構(gòu)用于進(jìn)行包括數(shù)據(jù)錄入與維護(hù)在內(nèi)的管理行為，處理本系統(tǒng)中過程復(fù)雜且計(jì)算量大的工作。采用混合模式的優(yōu)點(diǎn)在于：1）C/S結(jié)構(gòu)傳輸率高；由于內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了客戶機(jī)和服務(wù)器的直接通信，無需通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，避免了

38、互聯(lián)網(wǎng)傳輸速率的約束，增加了數(shù)據(jù)傳輸量；2）增強(qiáng)系統(tǒng)健壯性與可擴(kuò)展性；查詢、瀏覽等服務(wù)采用B/S模式，復(fù)雜服務(wù)采用C/S模式，應(yīng)用不同的業(yè)務(wù)采取不同的模式；3）有利于各子系統(tǒng)的高度集成，能將不同運(yùn)行環(huán)境下的軟件產(chǎn)品整合為一，集中數(shù)據(jù)管理，協(xié)同交互。圖1：系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)的開發(fā)采用MVC模式（Model-View-Controller，模型-視圖-控制器），利用控制器來實(shí)現(xiàn)地圖業(yè)務(wù)與表現(xiàn)的分離，實(shí)現(xiàn)功能服務(wù)組件的獨(dú)立。這種開發(fā)模式可以快速的響應(yīng)業(yè)務(wù)邏輯的變更，而不需要對其他部分作變動。由此，系統(tǒng)可分解成三個(gè)層次地圖業(yè)務(wù)邏輯層（模型層）、瀏覽器端地圖界面層（視圖層）以及控制層。2.1.2 系統(tǒng)關(guān)

39、鍵技術(shù)1) 無線傳感器技術(shù)無線傳感器技術(shù)是為了形成一個(gè)由數(shù)據(jù)獲取網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)頒布網(wǎng)絡(luò)和控制管理中心三部分組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。其主要組成部分是集成有傳感器、處理單元和通信模塊的節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)通過協(xié)議自組成一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)，再將采集來的數(shù)據(jù)通過優(yōu)化后經(jīng)無線電波傳輸給信息處理中心。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò)，具有非常廣泛的應(yīng)用前景，其發(fā)展和應(yīng)用，將會給人類的生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域帶來深遠(yuǎn)影響。使用無線傳感器技術(shù)，建立包括各類傳感器、智能手機(jī)、基礎(chǔ)設(shè)施、管控中心在內(nèi)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際上就是建立一張物聯(lián)網(wǎng)，達(dá)到“物物相聯(lián)”的普遍關(guān)系。由無線傳感器技術(shù)為主建立的物聯(lián)網(wǎng)具有無中心、自組織、動態(tài)拓?fù)?、?jié)

40、點(diǎn)數(shù)量眾多、傳輸能力的有限、硬件資源有限等一系列技術(shù)問題，具體實(shí)現(xiàn)方式有待進(jìn)一步分析。2) 基于Web Service的GIS技術(shù)Web Service GIS是一種基于服務(wù)的GIS技術(shù)體系，它按照一定規(guī)范把GIS的全部功能以服務(wù)的方式發(fā)布出來，可以跨平臺、跨網(wǎng)絡(luò)、跨語言地被多種客戶端調(diào)用，它還具備服務(wù)聚合能力以集成來自其他服務(wù)器發(fā)布的GIS服務(wù)?；赪eb Service的GIS技術(shù)能更全面地支持SOA(面向服務(wù)的架構(gòu))，通過對多種SOA實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)與空間信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的支持，可以用于各種SOA架構(gòu)體系中，與其它IT業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行無縫的異構(gòu)集成，從而可以更容易地讓應(yīng)用開發(fā)者快速構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)。與組件式

41、GIS（基于面向組件軟件工程方法）相比，服務(wù)式GIS繼承了前者的技術(shù)優(yōu)勢，同時(shí)又有一個(gè)質(zhì)的飛躍。3) 基于HTML5的富客戶端技術(shù)由于最初瀏覽器不支持矢量數(shù)據(jù)的可視化，電子地圖主要使用圖片、Flash等技術(shù)模擬顯示矢量數(shù)據(jù)，而這些技術(shù)并沒有得到主流瀏覽器的支持。HTML5中新增了對矢量數(shù)據(jù)可視化的實(shí)現(xiàn)方法，目前已經(jīng)得到了主流瀏覽器的支持（如IE9及以上版本、Firefox、Chrome、Opera等）。同時(shí)HTML5引入canvas標(biāo)簽，通過canvas可以動態(tài)生成圖形、圖表以及動畫，此外統(tǒng)計(jì)表格也可以通過使用canvas 標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)和用戶的交互。通過基于HTML5 canvas標(biāo)簽可以在We

42、b客戶端完成本來需要在服務(wù)器端完成的渲染、計(jì)算工作，為服務(wù)器“減負(fù)”。相對于Flash和Sliverlight而言，HTML5最大的好處在于它是一種公開的技術(shù)，同時(shí)可以給網(wǎng)站帶來更多的視頻和音頻等多媒體元素，賦予圖片圖形更多的交互可能。此外，其支持跨平臺使用的特點(diǎn)也增強(qiáng)了可用性。4) 基于ArcGIS Server的地圖分析技術(shù)社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)基于社區(qū)二三維地圖的服務(wù)，不僅提供地圖縮放、瀏覽、量測等常規(guī)地圖操作，還實(shí)現(xiàn)了基于位置的信息管理和業(yè)務(wù)拓展。例如，系統(tǒng)用戶可根據(jù)社區(qū)二維地圖生成綠化分區(qū)圖、保潔分區(qū)圖及巡邏路線圖等社區(qū)專題地圖；另外，用戶還可以根據(jù)社區(qū)三維地圖生成攝像頭可視域、傳

43、感器作用域等三維分析模型。后兩者需要借助地理網(wǎng)絡(luò)分析來實(shí)現(xiàn)。ArcGIS Server提供基于服務(wù)器的矢量、柵格數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡(luò)分析等數(shù)據(jù)分析功能，給基于平面和三維地圖的社區(qū)精細(xì)化管理提供了有效的解決方案。社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)面同時(shí)向PC平臺和移動平臺。除了傳統(tǒng)的資料錄入和顯示模塊，項(xiàng)目組還將為移動平臺增加社區(qū)地圖服務(wù)模塊，利用移動平臺地圖服務(wù)的開發(fā)包將PC端的地圖服務(wù)集成到Apple IOS及Android平臺上，使用戶在任何時(shí)刻任何地點(diǎn)都能在自己的手機(jī)上瀏覽、操作社區(qū)地圖。5) 基于WebGL的無插件三維瀏覽如今，GIS所依托的軟件平臺逐步由桌面程序向?yàn)g覽器應(yīng)用程序方向發(fā)展，WebGIS

44、以其獨(dú)有的開放性、便捷性成為GIS軟件開發(fā)的主流和趨勢。在Web圖形渲染方面，隨著各種新瀏覽器的出現(xiàn)，沉重繁瑣的插件安裝形式逐漸被淘汰，各類輕量級的圖形渲染引擎應(yīng)運(yùn)而生，為三維GIS提供良好的開發(fā)環(huán)境。用戶瀏覽復(fù)雜三維地理場景變得越來越方便，越來越省時(shí)。無插件的客戶端技術(shù)將成為WebGIS發(fā)展的趨勢。將社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)做到無插件的網(wǎng)頁瀏覽，可以方便系統(tǒng)用戶瀏覽，不需要在自己的電腦上專門安裝插件就可以瀏覽完整的社區(qū)三維環(huán)境。6) 移動設(shè)備的三維開發(fā)社區(qū)精細(xì)化管理與服務(wù)系統(tǒng)在移動設(shè)備端不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫操作與二維社區(qū)地圖的瀏覽，還可以直接瀏覽社區(qū)三維模型。通過不同手勢的多點(diǎn)觸屏操作，實(shí)現(xiàn)對

45、社區(qū)三維場景的漫游、縮放。社區(qū)三維模型在類似IPad等平板電腦上展示效果更好。項(xiàng)目組通過OpenGL面向IOS和JAVA的圖形開發(fā)包，在IOS和Android平臺上作三維開發(fā)，實(shí)現(xiàn)具有真實(shí)感貼圖和紋理效果的樓房、樹木、圍墻等三維模型?？紤]到移動設(shè)備存儲能力有限，系統(tǒng)用戶在下載安裝應(yīng)用程序到自己的智能手機(jī)上時(shí)，可以選擇是否安裝社區(qū)三維展示模塊，系統(tǒng)按照不同用戶的具體需求決定提供的服務(wù)種類。2.2 軟硬件環(huán)境2.2.1 硬件環(huán)境1) 服務(wù)器服務(wù)器應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求合理配置，其最低要求為：CPU：2.5GHz（雙核）內(nèi)存：4GB硬盤：500GB的剩余空間。2) PC客戶端為了達(dá)到較好的瀏覽性能，最低要求

46、為：CPU：2.0GHz內(nèi)存：1GB硬盤：20GB的剩余空間。3) 移動客戶端搭載Apple IOS和Android平臺的主流手機(jī)均可。4) 網(wǎng)絡(luò)客戶端與服務(wù)器之間要求有物理網(wǎng)絡(luò)連接，Web服務(wù)器需具備互聯(lián)網(wǎng)上獨(dú)立且固定的IP地址或網(wǎng)絡(luò)域名，且需具備較寬的網(wǎng)絡(luò)帶寬。社區(qū)內(nèi)網(wǎng)用作內(nèi)部管理的主要信息傳輸介質(zhì)。業(yè)務(wù)管理在內(nèi)網(wǎng)（含無線網(wǎng)絡(luò)）上部署，部分公眾參與的數(shù)據(jù)采集功能也在內(nèi)部無線網(wǎng)絡(luò)上實(shí)施，速度需要達(dá)到10MB每秒以上。社區(qū)外網(wǎng)用作外部服務(wù)的主要信息傳輸介質(zhì)和內(nèi)部管理的次要信息傳輸介質(zhì)。一般公共服務(wù)通過外網(wǎng)提供，速度需要達(dá)到2MB每秒以上。目前的小區(qū)光纖可以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)傳輸方面的需求。2.2.2 軟

47、件環(huán)境1) 操作系統(tǒng)服務(wù)器端：Windows Server 2012客戶端：Windows XP/Vista/7/8; Mac OS X2) WEB服務(wù)器IIS 8.5以上，內(nèi)嵌于Windows Server 2012中運(yùn)行環(huán)境：.Net Framework 4.5及以上3) PC客戶端支持HTML5和WebGL的瀏覽器，目前有Internet Explorer 11，Opera，Google Chrome，Mozilla Firefox，Safari等。4) 移動客戶端固件版本：IOS 5.0.1以上及Android 2.1以上。應(yīng)用程序（App）：管理員需要下載安裝專門針對物業(yè)管理的應(yīng)用程

48、序；社區(qū)居民需要下載安裝專門針對居民服務(wù)的應(yīng)用程序。2.3 系統(tǒng)開發(fā)平臺2.3.1 PC客戶端1) Web UI開發(fā)平臺本系統(tǒng)在PC客戶端開發(fā)方面采用HTML5 + JavaScript + CSS的技術(shù)組合，這種組合在頁面展示方面有很強(qiáng)的表現(xiàn)力。其中HTML5是用于描述網(wǎng)頁文檔的一種標(biāo)記語言；CSS（層疊樣式表）用于網(wǎng)頁布局和外觀美化；JavaScript是客戶端腳本語言，結(jié)合CSS制作客戶端效果。目前一些優(yōu)秀的JavaScript框架，均可與服務(wù)器進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站模板功能。以下簡單介紹各技術(shù)的特點(diǎn)：l HTML5HTML5是用于取代1999年所制定的 HTML 4.01和 XHTML 1

49、.0標(biāo)準(zhǔn)的 HTML 標(biāo)準(zhǔn)版本。HTML5有兩大特點(diǎn)：一、強(qiáng)化了Web網(wǎng)頁的表現(xiàn)性能；二、追加了本地?cái)?shù)據(jù)庫等Web應(yīng)用的功能。HTML5的新特性在于能夠在瀏覽器中實(shí)現(xiàn)二維、三維繪圖（三維的性能和表現(xiàn)力目前還有欠缺），并且能夠在本地存儲地圖數(shù)據(jù)，減輕網(wǎng)絡(luò)壓力，改善用戶體驗(yàn)。此外，其良好的跨平臺特性也將使其成為今后網(wǎng)頁開發(fā)的主流。l JavaScriptJavaScript是一種基于對象和事件驅(qū)動并具有相對安全性的客戶端腳本語言，廣泛用于客戶端的Web開發(fā)，常用來給HTML網(wǎng)頁添加動態(tài)功能。JavaScript使網(wǎng)頁包含更多活躍的元素和更加精彩的內(nèi)容，并使網(wǎng)頁和用戶之間實(shí)現(xiàn)了一種實(shí)時(shí)、動態(tài)、交互的

50、關(guān)系。l CSSCSS是一種用來表現(xiàn)HTML或 XML等文件樣式的計(jì)算機(jī)語言。目前其最新版本為CSS3，它是能夠真正做到網(wǎng)頁表現(xiàn)與內(nèi)容分離的一種樣式設(shè)計(jì)語言。相對于傳統(tǒng)HTML的表現(xiàn)而言，CSS能夠?qū)W(wǎng)頁中對象位置的排版進(jìn)行像素級的精確控制，支持幾乎所有字體字號樣式，擁有對網(wǎng)頁對象和模型樣式編輯的能力，并能夠進(jìn)行初步交互設(shè)計(jì)，是目前最優(yōu)秀的基于文本展示的表現(xiàn)設(shè)計(jì)語言。此外，CSS還能夠根據(jù)不同使用者的理解能力，簡化或者優(yōu)化寫法，有較強(qiáng)的易讀性。2) 地圖服務(wù)開發(fā)平臺本系統(tǒng)在二維地圖服務(wù)開發(fā)方面采用ArcGIS API for JavaScript + OpenLayers的技術(shù)組合。l Arc

51、GIS API for JavaScriptArcGIS API for JavaScript跟隨ArcGIS 9.3同時(shí)發(fā)布，是ESRI公司根據(jù)JavaScript技術(shù)實(shí)現(xiàn)的調(diào)用ArcGIS Server REST API接口的一組腳本，當(dāng)前的最新版本是2.6。通過ArcGIS API for JavaScript可以將ArcGIS Server提供的地圖資源和其它資源(如ArcGIS Online的資料)嵌入到Web應(yīng)用中。l OpenLayersOpenLayers是一個(gè)用于開發(fā)WebGIS客戶端的JavaScript類庫包，它用于實(shí)現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)格式發(fā)布的地圖數(shù)據(jù)的訪問。OpenLayers

52、支持的地圖來源包括Google Maps、Yahoo Map、微軟Virtual Earth等。此外，用戶還可以用簡單的圖片地圖作為背景圖，與其他的圖層在OpenLayers中進(jìn)行疊加。ArcGIS API for JavaScript屬于REST系列，客戶端訪問ArcGIS Server的REST接口；而OpenLayers則支持OGC的標(biāo)準(zhǔn)，訪問的是WMS、WFS等服務(wù)。從實(shí)現(xiàn)的功能上來講，除了地圖基本操作、空間查詢等基本功能，ArcGIS Server可以通過GP（GeoProcessor）服務(wù)完成更多復(fù)雜的功能。對于OpenLayers，因?yàn)橹皇强蛻舳思夹g(shù)，更多的復(fù)雜功能依賴于服務(wù)器端

53、的支持，例如在空間分析方面，目前可以通過PyWPS（Python Web Processing Service）進(jìn)行，OpenLayers提供了通過訪問PyWPS進(jìn)行空間分析的接口。ArcGIS API for JavaScript與OpenLayers這兩種地圖服務(wù)開發(fā)包各有優(yōu)勢，項(xiàng)目組將在深入探索后完成技術(shù)選型。3) 三維展示系統(tǒng)在WebGL框架下運(yùn)用OpenWebGlobe SDK + 3ds Max（Google SketchUp）創(chuàng)建三維虛擬社區(qū)環(huán)境，并在支持WebGL的瀏覽器里無插件運(yùn)行。系統(tǒng)基于WebGL實(shí)現(xiàn)無插件的瀏覽器端三維場景渲染。WebGL是一個(gè)低級別的API，可以操作顯

54、卡完成紋理創(chuàng)建（texture），還可以使用著色器（shader）、頂點(diǎn)緩沖（vertex buffers）等功能。為降低三維網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)的復(fù)雜度，在WebGL基礎(chǔ)上開發(fā)了一些高級別的三維引擎。其中，OpenWebGlobe、Cesium等是針對GIS應(yīng)用開發(fā)的開源WebGL圖形引擎，它們提供了三維WebGIS構(gòu)建所需要的基礎(chǔ)框架，簡化了Web版三維GIS系統(tǒng)開發(fā)流程。l OpenWebGlobe SDK利用OpenWebGlobe SDK可創(chuàng)建運(yùn)行在Web瀏覽器中的虛擬地球應(yīng)用程序，它包含一個(gè)高性能的三維地理數(shù)據(jù)瀏覽器，同時(shí)提供了一個(gè)可以高度并行處理大量空間地理數(shù)據(jù)的工具以及一個(gè)可擴(kuò)展的計(jì)算

55、環(huán)境，無需插件就可在瀏覽器中運(yùn)行。OpenWebGlobe支持多種數(shù)據(jù)類型，如柵格數(shù)據(jù)，高程數(shù)據(jù)，POI數(shù)據(jù)，矢量數(shù)據(jù)及三維模型。構(gòu)建一個(gè)優(yōu)秀的虛擬場景，尤其是大規(guī)模地形的表達(dá)，離不開實(shí)時(shí)渲染技術(shù)，而且在保證實(shí)時(shí)性的同時(shí)還要創(chuàng)造出逼真且有說服力的虛擬地理場景。采用OpenWebGlobe SDK在實(shí)現(xiàn)虛擬地理場景渲染效果時(shí)能較好地滿足上述要求。在對社區(qū)建筑、設(shè)施、自然景觀的建模過程中要注意的是貼圖尺寸需符合2m×2n（m，n均為正整數(shù)）的標(biāo)準(zhǔn)。建模完成后，模型數(shù)據(jù)需轉(zhuǎn)換為WebGL可直接渲染的基于JavaScript的數(shù)據(jù)交換格式JSON，格式如下所示："Center&qu

56、ot; : , / 模型中心位置"Vertices" : , / 頂點(diǎn)空間坐標(biāo)"IndexSemantic" : "", / 基本類型"VertexSemantic" : "", / 頂點(diǎn)組織方式"Indices" : / 構(gòu)成三角形的頂點(diǎn)順序l 3ds Max3D Studio Max，常簡稱為3ds Max，是Discreet公司開發(fā)的（后被Autodesk公司合并）基于PC系統(tǒng)的三維動畫渲染和制作軟件。其最新版本3ds Max 2014突出特點(diǎn)有：基于PC系統(tǒng)的低配置要

57、求 ；安裝外掛（plugins）可提供之前版本所沒有的功能（比如說3DS Max 6版本以前不提供毛發(fā)功能）和增強(qiáng)原本的功能 ；強(qiáng)大的角色（Character）動畫制作能力 ；可堆疊的建模步驟，使制作模型有非常大的彈性。l Google SketchupGoogle Sketchup是一套直接面向設(shè)計(jì)方案創(chuàng)作過程的設(shè)計(jì)工具，其創(chuàng)作過程不僅能夠充分表達(dá)設(shè)計(jì)師的思想而且完全滿足與客戶即時(shí)交流的需要，它使得設(shè)計(jì)師可以直接在電腦上進(jìn)行十分直觀的構(gòu)思，是三維建筑設(shè)計(jì)方案創(chuàng)作的優(yōu)秀工具。它使用簡便，人人都可以快速上手。并且用戶可以將使用SketchUp創(chuàng)建的3D模型直接輸出至Google Earth里。使用3ds Max和Google SketchUp對模型的轉(zhuǎn)換過程略有不同，3ds Max通過MaxScript腳本將頂點(diǎn)、紋理、構(gòu)建三角形的頂點(diǎn)索引等信息組織并生成JSON文件。Google SketchUp中生成的*.kmz格式文件則通過OpenWebGlobe提供的開源轉(zhuǎn)換腳本來實(shí)現(xiàn)JSON文件的生成。2.3.2 移動客戶端本系統(tǒng)在移動客戶端（Apple IOS/Andro