数字社区增值公共服务与应用基础问题分析
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇数字社区增值公共服务与应用基础问题分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
增值公共服务
1 家庭健康服务
社区健康管理服务系统为社区居民提供了医疗信息查询、体检咨询预约、健康档案管理、健康评估等服务项目，需融合公共健康资讯、健康档案管理、健康评估管理、健康跟踪服务等，对社区周边的医院及卫生所、门诊信息、专家信息、药品信息等建立详尽而又标准的数据库，便于社区居民及时便捷的进行就医和查询。
（1）公共健康资讯
建立医疗健康信息数据库，包括医院信息、科室信息、门诊信息、专家信息、药品信息等，并且数据完全对社区居民开放，结合社区健康服务系统中的健康资讯，便于社区居民能够及时有效的对医院、科室、专家等信息进行查询，以便选择预约合适的服务项目。
（2）健康档案管理
对于每位社区居民的健康信息，社区管理中心建立档案进行管理备档，对于需要特别关注的社区居民提供针对性的服务，包括为社区居民提供体检、就医、服药等事项进行提醒；对因为气候、温度变化而导致易发病症的情况进行关心告知；对社区居民的身体健康差异性提供针对性的保健提醒和讲解培训。使每位社区居民都能够得到及时有效的关心健康服务。
（3）健康评估管理
每位社区居民的身体健康也是社区服务人员关心的问题，对于突况需要紧急救助，对于日常健康评估和关心更能体现社区服务水平，也能使社区居民感觉到社区服务贴心温暖的一面。因此，平台服务中心需要这样一个健康评估的信息服务系统模块，供社区居民进行自主查询、评估，将疾病尽早扼杀在萌芽状态。
（4）在线健康咨询
以社区卫生医院为服务主体，充分整合社区医疗资源，联合社会医疗资源，采用各种智能手持终端为服务终端，通过在线咨询、视频对讲、生理指标远程监测等技术，为用户提供在线电话咨询和预约视频健康咨询服务。积极拓展大众健康教育的渠道，以改善和提高大众健康知识水平为宗旨，降低社区居民医疗成本，提高居民就医效率和扩展就医途径，从细节之处解决社区群众“就医难、看病贵”的问题，从实处积极响应国家的医改政策。
2 家庭安全服务
在社区各居民家中安装智能安全防范设备，将各居民家中的可能的危险状态如火灾、煤气泄漏、水管爆裂等情况及时上报社区物联网综合服务平台，实现传感器联动报警：
·烟火传感器
·煤气传感器
·水浸传感器
建立统一的居家安保管理系统，方便物业管理公司和主管机构及时获取社区住户的居家安保信息，对于突发事件便于快速高效的处理，维护社区公共安全：平台规划中需考虑社区集中统一调度，及时排除隐患。对于社区各家各户的火警、漏水、漏气等危险信息及时获取、及时调度处理，把危险控制在最小范围之内。
对社区每户家庭的烟火、水管、可燃气体进行监控，并将数据与社区信息中心密切对接，一旦遇到漏水、烟火、漏气等情况时立即报警，并自动将相关信息发送至用户手机终端和平台服务中心，及时处理。同时，用户可以与物业管理中心及时联系，联合救灾。
（1）火灾报警
火灾自动报警：在住宅前室及居室客厅等处设置智能型烟感探测器，智能型的烟感探测器与平台服务中心系统相连。当火警发生时，声光警报启动，通知住户和小区管理中心迅速采取措施，以确保住户的生命财产安全。
（2）水灾报警
水灾监控报警：漏水可在任何建筑物中经常发生，一旦发生，就可能造成重大损失。在厨房、客厅以及相关设备中安置水浸传感器，如遇漏水情况时，触发报警系统进行声光报警，通知住户和平台服务中心迅速采取措施，以确保住户的财产安全。
（3）可燃气体泄漏报警
可燃气泄漏报警：在厨房和浴室安装煤气泄漏报警器，当有煤气泄漏时，触发报警同时传送到住户社区居民和平台服务中心，通知住户和物业管理中心迅速采取措施，以确保住户的生命财产安全。
应用基础问题
数字社区物联网所采用的设备智能化程度决定了应用的层次。目前，相关制造厂商和科研单位正加大技术研发力度，本部分主要为该类研究提供指导。
1 主要技术问题
目前已在全国范围建成了多个智能小区，为数字城市的发展、优化居住环境、推进数字化、信息化与智能化应用提供了良好的应用基础。然而，目前数字社区的发展仍存在诸多技术难题。数字社区物联网是一个具有高度异构性和动态性的环境，具体表现在：
·环境的动态性。包括网络节点可以自由移动、网络结构可能变化、通信媒介状况不稳定、资源供给状况不同、随时可能产生错误等。环境中的各种实体也处于不断的变化之中。
·环境的异构性。包括不同构造的设备终端、网络拓扑结构、网络类型、通信协议、软件系统、用户需求、物理环境等。
因此，数字社区物联网应用系统必须适应这种动态性和异构性，为用户提供智能的、以人为本的服务。为实现这个目标，需要在下列方向开展重点研发和技术攻关：
（1）提高智能家居传感网的可靠性
智能家居环境是一个较为复杂的异构网络，包括各种家用电器、电脑、手机、手持终端、控制器、网关和传感器等，这就对家庭网络的线路布局提出了更高的要求。同时，智能家居中需要铺设大量各种类型的传感器来提高家庭智能化程度，面向智能家居的传感器网络对网络优化、可靠性和低功耗等方面提出更高的要求。
（2）使更多智能家居设备可以互联、互操作与自主协同
智能家居环境由大量的设备组成，包括各种家电、家居、安全防范、多媒体、传感器、控制器等，由于这些设备的生产厂家不同，采用的通信协议不同，因此在住宅内部分散成为互不兼容的子系统。而家庭物联网服务运行在各种设备上，往往需要综合不同设备提供的各种服务以满足应用的需求。需要对大量已有的设备进行接口适配和集成技术研发，并通过互操作中间件使这些异构的设备之间实现语义级的互操作与协同。
（3）提高智能家居系统的智能化水平
通过情景感知技术，实现“以人为本”的智能家居服务，把人的注意力从如何使用机器的方向移开，使之重新回到人的需求上面，从根本上改变人去适应机器的被动服务方式，使机器能够智能的感知人的需求，并主动为人提供个性化的服务，实现人生活的物理空间与信息空间的融合。
（4）提高物理安全及信息安全水平
数字社区物联网的安全性无疑是用户考虑比较多的问题。如何确保自己家里的隐私信息不被外界窃取，如何保证安全防范设备的正常使用，如何保证家中不被小偷的侵入。通过一些安全技术的集成，实现传感、网络、平台的安全与隐私保护。此外，通过建立综合社区服务平台，建设入侵、消防、煤气探测等物理空间安全防护体系。
（5）提高数字社区系统的人机交互体验
现有的数字社区系统通常使用较为复杂，而且由于接入终端屏幕差异很大，人机交互界面的展示效果具有很大的不确定性。为给用户统一的使用体验感，建立一套针对数字社区应用的Widget友好人机交互界面设计规范，实现针对不同的屏幕界面进行自动适应调整的功能，从而使用户更容易操作和使用社区智能化系统。
（6）建设跨区域、跨领域的统一平台，为用户提供更好的服务
如何建设下一代基于物联网的数字社区服务平台，提供能被业界和消费者共同接受的增值服务，是产业发展的重要问题。将云计算与物联网技术结合，使用户可以使用普通PC、手机或iPad等多种终端登录设备云平台，购买、定制、使用设备云提供的物联网应用服务，并探索由专业公司运营的、基于云服务的新型智能家居业务模式，进一步完善相关产业链。
重点研究方向
1 提高数字社区物联网的智能化程度
随着全球信息化浪潮的来临和家居网络的兴起，人们的家居生活正逐步变化着。如根据人们所处不同情况（例如会议中、睡眠中、娱乐中等）而切换设定消费者所希望的情景配置。这种设定只要在背景运作此应用程序，系统便可根据相关信息例如时间、日期、地点、可用网络等，自动感应判断使用者所在情况，并随其偏好而调整设定并自动运行相应的程序。也就是说，在现代家居生活中，智能家居系统需要能够推理、学习、预测并适应居民的活动，令用户能够无意识地与环境交互，以简单、自然的方式处理各种信息。享受各种服务。
物联网环境主要完成物一物之间的互联互通和协同。同时，物联网环境的高度异构性和高度不确定性，需要物理空间与信息空间相互融合，以传感器为主要手段对物理空间的状态即情境进行感知，通过信息空间加以分析和处理，实现与环境场景特征匹配的主动服务计算。在物联网环境中的情境不仅能以前所未有的简便方式被获取，其种类和数量也比过去要丰富得多。这不仅为情境感知计算的提出准备了物质环境基础，也带来了情境感知计算研究的必要性。此外情境感知应用的不断丰富和对计算智能的需求也激发了对情境感知计算这一计算模式的系统性研究。
基于物联网的情境感知技术
物联网环境中的情境感知需要匹配环境分布式、异构和不确定性的系统特征，重点解决“情境语义鸿沟”问题，基于情境感知建立“物-物”协同和自主计算所需的场景特征分析的知识基础，为此主要技术路线如上图所示，包括：
（1）面向分布式和异构的普适计算环境，建立分布式模糊推理模型和参数学习方法。
情境推理是实现场景感知的工作基础。传统的推理模型基于模糊推理Petri网，这种建模方式与普适计算环境的分布式推理要求有距离。并且在基于规则的模糊推理方法中，缺乏对规则本身的参数学习，导致规则完全依赖经验值，无法即时反映规则在推理过程中的真实程度。因此需要研究分布式模糊推理Petri网模型，采用分层结构设计，通过在库所和变迁的定义中引入系统状态参数，表征分布式推理的本质和系统异构特征。同时，在基于规则的推理中，以命题和规则的推理命中度为依据，同时分析参数本身的语义和统计特性，采用云模型的学习方法，实现对规则参数的修正。
（2）基于流形学习的谱分析方法，研究场景分析方法。
传统的情境感知技术融入了模糊逻辑、概率统计和推理规则，不同类型的情境相互独立，割裂了情境之间的相关性，无法完整的反映场景的整体特性，容易产生情境极化现象，以某个特征突出的情境决定结论的情况出现；同时高维度的情境特性使得统计方法的计算复杂度大大提高。因此，进一步研究需要针对情境信息高维度、非线性关系，采用流形学习方法，利用方法的频谱分析能力，实现对高维上下文信息的降维。在低维空间中求解场景特征。
（3）基于泛在互操作中间件的个性化主动服务。
个性化服务技术
广泛在智能服务可为特定用户的需求进行个性化设计，并适应用户要求变化。这种设计方法的特点包括：
·设备的硬件接口、协议、语义可以是异构的，例如机顶盒和手机支持UPNP标准，计算机支持IGRS协议，其他设备支持Itophome协议，多种设备可以通过协议转换，实现互联互通；
·设备被抽象为实体无关的设备模型，通过描述文档定义其服务和参数的语义，并提供访问地址和协议类型；
·使用通用设备控制工具对设备的可用性进行测试：
·设计具体应用时，可以使用流程规划工具，通过拖放或自动规划方法，可以将多个设备服务进行重组合，设计出符合应用逻辑的服务流程；
·应用的运行由流程控制工具负责，流程控制工具根据流程规划描述文档依次调用设备服务完成应用逻辑。
服务自动集成技术可以采用Petri网的工作流建模方法。在Petri网的工作流建模过程中，工作流结点，即服务的动态选取采用QoS算法解决，保证集成服务的质量。此外，在实现动态的普适服务自动集成后，以用户的行为约束兼容性及是否满足用户的输入输出为标准，对Web服务集成进行正确性验证。根据得到的潜在的合成服务，通过对集成服务进行QoS建模，并将能够提供最佳服务的集成服务作为最终结果，产生用户需要的输出。
2 新的应用模式的研究
应用模式是决定数字社区物联网推广的关键，随着新技术的深入研究，与之相结合的应用模式也需要制定，例如：
增加安全应急的具体应用。很多情况下，安全报警只是为安全提供了第一个层面的防护，在发生紧急安全情况后，如入室抢劫、疾病突发、人口贩子入小区拐骗幼儿（本人所在小区即发生这类情况），能否提供一些快捷简单的手段提供快速的小区响应方法。
增加政府社区服务的应用，结合将街道居委会管理下沉至社区管理的政府管理形式的变化，需要将数字社区与政府管理更有机的结合起来。
除强调人与家人、社区环境、服务者之间的互动外，还需要深入考虑社区人与人之间的互动，这也是构建和谐社区的重要内容。
3 物联网的数字社区技术标准支撑体系
对于包含有大量异构系统的社区网络，一个通用化的社区物联网应用综合服务平台是很重要的核心问题。要解决各个社区之间的兼容性，以便解决城市中所有社区的融合集成，还得各社区（以及所有的服务系统）使用的综合服务平台要具有相同的标准接口和标准协议，这就是物联网应用的推广和促进其大发展必须亟待解决的标准化问题。
对于物联网的感知、传输和应用三层结构来说，首先是物的表达和识别，物联网的行业千差万别，物（产品）描述表达完全不同，各行业各行其是，互不相识。物联网资源描述的标准化是最重要最核心的。在传输层，虽然各种通信网络都有成熟的规范，但在各感知节点汇集到传输节点前都要有一个短距离低速的连接网络，因为物联网的很多底层通信介质根本不能运行IP协议栈，以太网作为非确定性网络不能满足控制网络的实时性的要求，通常是由低速的现场总线控制网承载的，当前却是多种标准共存，没有统一的标准可遵循，当数字社区中控制子网集成化就成为障碍，还需要“节点中间件”来解决问题。控制网络协议和接口的标准化也还是解决“信息孤岛”的重要环节。
在应用处理层，由于没有统一数据交换标准，物联网的业务中间件平台将被迫支持所有的数据交换标准：如果只支持相关行业的格式，只用于特定的行业，那就成为专用网或内部网，又只走进“信息孤岛”的迷路上去了。总之应用层和感知层一样都要解决数据描述格式和接口标准化的问题，这已经是物联网应用发展的不得不解决的一大障碍。
规范数字社区智能化系统的信息格式、传输协议、终端设备技术要求、多种应用服务用户呈现要求等方面，实际上是针对目前整个产业现存问题和未来发展趋势对于技术标准的需要提出的整体解决方案。在本技术标准规范的作用下，可以带来：
住宅开发商可以根据需求有更加广泛的智能化产品选择余地，降低成本并提供品质。
（1）物业公司可以根据使用中的需要不局限于原系统品牌，选择功能更加丰富、价格更加低廉的产品，而不必担心兼容问题。
（2）系统集成商可以大大降低系统建设时的设备选型和互联的成本，并可以提供更加长期的远程维护服务而获得更多的收益。
（3）设备和系统厂商可以充分发挥自己所擅长领域的特长，同时与市场上主流的与自己产品和系统互补的产品兼容，扩大自己产品的影响力，并增加新的功能和用户体验。
（4）通信、内容、各种服务的提供商拥有了统一的社区服务平台，拓展了自己的业务范围，为获得更多的客户和降低成本找到了新的渠道。
数字社区将成为更加友好的虚拟生活圈，为更好的建立和谐社会，开拓三网融合和物联网应用技术的真正实施提供机会。
物联网数字社区技术标准体系的建立计划分为三个阶段：
（1）第一阶段完成数字社区物联网数据格式标准化
数字社区物联网数据格式的标准化就是规定物联网的所有设备和资源都要采用标准化的“资源描述语言”编写一个“资源描述文件”。“资源描述文件”是一个基于XML语言的结构化文本文件，它是一个采用TXT格式的简短的文本；它适合各种通信网络传输；应用层接收以后，能用XML语言解释和执行；它还含有对象属性的操作协议及接口，应用层管理程序执行就可以发送下行的操作命令。
感知层的作用就是要识别设备资源所含对象的属性、操作及其接口，并将其传感器获取对象的实时状态等组成“资源描述文件”，通过传输层（通信网络）上传至管理层（应用层）。“物联网资源描述语言”是定义物联网事物描述文件结构的应用语言。是一个基于XML的“物联网标记语言”，以事物的功能为对象，便于将其数据结构化，因而系统操作只与事物的功能对象相关，事物的概念可以扩大为一切泛在的事和物，这就是物联网的“对象”。物联网的事物（Things）可以是单一功能的简单对象，也可以是多层次对象的复杂事务或一个程序（软件）或叫“服务”（SaaS，Software as a Service），统称为“设备”（devices）或“资源”（resource）。
完成物联网的数据模型和运行模式的标准化，也就决定了物联网数字社区的体系结构。这是一个面向服务的体系结构（SOA，Service-Oriented Architecture）。它是采用基于XML的，具有自描述的软件，通过网络和利用软件服务的一种机制，其和描述对象的属性及其操作接口，通过标准化的XML消息传递机构可以通过网络访问这些操作。基于Web Services，即任何通过浏览器就能实现的软件服务都属于SaaS。这也就是构造Web Services的整体技术框架。
采用抽象描述和软件技术，将为应用开发和用户准备智能的开发工具，如资源描述文本生成程序，资源描述文件解释程序、资源管理数据库、动态网页转换程序等软件，且提供给用户的软件平台尽量采用开源的标准软件：操作系统，Web服务器，应用程序接口等。这将是一个自有知识产权的、大众化的技术，不仅适用于数字社区和物联网各行业，而且有利于实现物联网大集成的融合，解决“信息孤岛”问题，促进数字社区和物联网的大发展。
（2）第二阶段初步形成数字社区内部系统标准化
其中包括下面几个部分：
·数字社区系统体系结构
规定数字社区智能化系统的逻辑组成结构，各个组成部分的功能和相互关系，明确标准中的术语，确定标准的技术范围。是整个系列标准的核心和后续标准的技术基础。
·系统安全体系
规定数字社区智能化系统的安全体系框架，包括信息处理、传输线路、终端设备的安全要求和基本安全机制。规范智能小区环境信息、用户信息、服务信息、交易信息的使用权限和隐私包含要求和实现机制。是智能化系统广泛应用的技术保证。
·社区与家庭间信息交互
规定社区智能化系统与家庭终端间的通信协议，数据格式，信息和服务的呈现方式等。根据信息的内容和应用的不同，以及终端处理和显示能力的不同，信息格式和通信协议也有所不同。终端类型分为移动终端、固定终端、大屏幕终端；信息分为音视频、文本、图片和混合文件，以及流媒体；应用分为对讲、监控、安全防范报警、信息浏览、影音娱乐等。可能随着功能和设备的增加，不断更新。
·社区内部不同功能系统信息交互
规定不同功能的社区智能化子系统间相互交换的信息格式，通信协议，以及交换信息的权限管理。主要是解决不同功能子系统间的信息共享和联动的问题，是形成统一的数字社区智能化系统的技术基础。
数字社区一般包括了20-30子系统，这些子系统差不多已是物联网形态。由于这些子系统多数设备都是经传感器联网的技术，一部分系统又融合成为集成的子系统例如监控、安全防范、一卡通等，又如各类智能家电组成智能家居网。它们的传输层有可能是现场总线控制网、以太网或无线网络。当今的发展趋势是组成“综合集成系统”。
（3）第三阶段完成社区与数字城市（公共服务平台）接口标准化
·应用服务框架
规定数字社区智能化系统（终端、服务端）所承载或使用的应用服务的描述方法，信息交互方法，评价、交易和服务售后跟踪模式的方法。是为各种增值服务应用通过社区智能化系统这个统一的服务平台向家庭用户提供服务类型、内容、方式、价格等多个方面的基本描述方法，是增值服务的统一技术要求。
·应用系统信息要求
规定某个特定的服务应用的信息格式，通信协议，权限管理，服务流程跟踪，用户界面显示等方面的内容。是为不同的增值服务应用提供个性化服务的技术扩展，为社区智能化系统和家庭用户终端提供持续扩展的技术基础。由于服务的多样性和发展，所以这个部分的标准可能会不断增加和更新。
·家庭信息终端要求
规定社区智能化系统的家庭用户终端的处理能力、信息呈现方式、通信接口和用户控制接口等方面的技术要求。针对不同应用功能的终端提出不同的基本技术需求，为专用的社区智能化终端（楼宇对讲室内机、安全防范报警机等）和通用家庭终端（手机、电视、iPad、机顶盒等）满足不同的社区智能化的需要提出规定。是社区智能化在家庭普及和更广泛应用的基础。
物联网在数字社区具有广泛的应用，在数字社区的各个领域都具有物联网的形态，物联网的确是一个泛在网络。物联网的发展是和数字社区的发展相融合的，虽然各个专业子系统在技术上比较成熟，标准与规范较为完善，但互相之间的差异性比较难于兼容，在组成综合服务平台时遇到较大困难，要做成较为复杂的“中间件”进行转换。而智能终端则是这些中间件的重要运行载体。