CN109544052A - 一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，所述智慧社区管理系统包括：感知层、网络层、运营层、平台层和应用层，所述感知层被包括多个智能硬件，感知层通过网络层将智能硬件的数据上传至运营层，运营层内的边缘计算服务器对数据进行处理，所述平台层为智慧社区云平台，运营层通过组播技术与平台层建立连接，所述应用层为智慧社区云平台的交互入口，所述应用层包括多个应用模块，实现不同的交互控制。本发明解决了现有社区管理系统智能化程度低、安全系数低的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统。
背景技术
智慧社区是通过数字化信息将管理、服务的提供者与每个住户实现有机连接的社区。这种数字化的网络系统，使社会化信息提供者、社区的管理者与住户之间可以实时地进行各种形式的信息交互；统一基层政务信息采集，促进政务信息共享，延伸和拓展电子政务功能，为社区居民提供便捷的民政、社会保障、教育、卫生、计生、文化、治安等公共服务；整合政府、企业、社会组织、居民等各方资源，积极探索运行模式，推动电子商务、家政服务、金融服务和资讯服务进社区、进家庭，形成多方参与、互动共赢的综合服务体系。
智慧社区是以通讯技术为核心，结合移动互联网、物联网、智能安防、楼宇智能控制、智能家居、生物识别等技术，结合客户的需求及生活习惯而创新的生活模式。现有的智能社区多需要建立大型数据计算中心，如果进行自建数据计算中心就会大大提升成本支出，并且信息峰值过去之后造成大量的限制计算资源形成资源浪费，同时需要采购大量的硬件，这样无疑增加了政府部门和社区居民的使用成本，这样就使得现有的智慧社区建立难度大，不易于推广，一旦网络断开，智能设备将会瘫痪无法继续使用，并且智能社区的大量数据上传至公有云后一旦遭到攻击，群众的个人信息遭到泄露，对人们生活造成影响。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，以解决现有社区管理系统智能化程度低、安全系数低的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
在本发明的实施方式中，提供了一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，包括：感知层、网络层、运营层、平台层和应用层，所述感知层被包括多个智能硬件，感知层通过网络层将智能硬件的数据上传至运营层，运营层内的边缘计算服务器对数据进行处理，所述平台层为智慧社区云平台，运营层通过组播技术与平台层建立连接，所述应用层为智慧社区云平台的交互入口，所述应用层包括多个应用模块，实现不同的交互控制。
优选地，所述感知层包括：智能门禁单元、智能家居单元、智慧物业单元和数据管理单元，所述智能门禁单元包括：智能门锁、智能摄像头、门禁可视呼叫机和IC卡，智能门锁与智能摄像头和门禁可视呼叫机连接，通过门禁可视呼叫机能够观察室外访客，通过IC卡能够开启智能门锁，所述智能家居单元包括：红外安防仪、智能家居设备、家庭网关和音乐播放器，红外安防仪监测室内是否出现非法入侵、智能家居设备和音乐播放器与家庭网关连接，所述智慧物业单元包括：停车道闸、RFID识别仪和定位卡，RFID识别仪识别车辆信息，停车道闸打开，定位卡通过无线信号发射装置向车辆发送停车引导信息，所述数据管理控制单元包括数据基站，数据基站对智能硬件的数据进行接收和发送。
优选地，所述网络层为移动通信网络、局域网或无线通信网络，移动通信网络包括2G/3G/4G/5G网络，无线通信网络包括蓝牙无线通信网络、Lora无线通信网络、Zigbee无线通信网络或WIFI无线通信网络，感知层的智能硬件通过移动通信网络、局域网或无线通信网络将数据发送至运营层的边缘计算服务器。
优选地，所述运营层利用边缘计算服务器对接收的数据进行处理和运算，运营层包括平安社区模块、舒适社区模块、健康社区模块、科技社区模块、智慧社区模块和增值社区模块，边缘计算服务器将不同类型的数据处理结果匹配对应模块。
优选地，所述平台层为智慧社区平台，包括智能设备管理系统，所述智能设备管理模块能够批量管理边缘计算服务器、监控终端智能设备、下发指令、实时接收告警和查询历史数据。
优选地，所述边缘计算服务器通过组播技术发送广播、组播消息，智能设备管理系统与边缘计算服务器处于同一网络状态下则进行直连，智能设备管理系统与边缘计算服务器不处于同一网络状态，则通过私有云服务器建立连接。
优选地，所述应用层基于智慧社区平台开发多个应用模块，应用层包括：便民生活应用模块、社区安全应用模块和物业管理应用模块。
优选地，所述便民生活应用模块包括：便民服务、生活服务、快递收发、社区养老、邻里圈和支付消费。
优选地，所述社区安全应用模块包括：人工智能门锁、智慧安防和视频对讲。
优选地，所述物业管理应用模块包括：环境监测、智慧家居、智慧物业、人工智能新媒体、智慧人行通道、健康管理、增值运营和车牌识别云停车。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明实施例公开了一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，感知层的智能设备将采集的数据发送至运营层的边缘计算服务器，通过边缘计算服务器对数据进行处理，边缘计算服务器通过组播技术与智能设备管理系统建立连接，通过智能设备管理系统实现多个智能硬件的管理、控制以及监控，通过组播技术连接私有云服务器，保证社区数据的安全，减小被攻击概率，在没有网络的状态下，通过私有云服务器将边缘计算服务器与智能设备管理系统进行连接，能够批量安装调试智能硬件，统一进行管理，提升安装效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明的实施例提供的一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统的通信流程图；
图2为本发明的实施例提供的一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统的系统架构图；
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例
参考图1和图2，本实施例公开了一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，所述智慧社区管理系统包括：感知层、网络层、运营层、平台层和应用层，所述感知层包括：智能门禁单元、智能家居单元、智慧物业单元和数据管理单元，所述智能门禁单元包括：智能门锁、智能摄像头、门禁可视呼叫机和IC卡，智能门锁与智能摄像头和门禁可视呼叫机连接，通过门禁可视呼叫机能够观察室外访客，通过IC卡能够开启智能门锁，所述智能家居单元包括：红外安防仪、智能家居设备、家庭网关和音乐播放器，红外安防仪监测室内是否出现非法入侵、智能家居设备和音乐播放器与家庭网关连接，所述智慧物业单元包括：停车道闸、RFID识别仪和定位卡，RFID识别仪识别车辆信息，停车道闸打开，定位卡通过无线信号发射装置向车辆发送停车引导信息，所述数据管理控制单元包括数据基站，数据基站对智能硬件的数据进行接收和发送。
所述网络层为移动通信网络、局域网或无线通信网络，移动通信网络包括2G/3G/4G/5G网络，无线通信网络包括蓝牙无线通信网络、Lora无线通信网络、Zigbee无线通信网络或WIFI无线通信网络，感知层的智能硬件通过移动通信网络、局域网或无线通信网络将数据发送至运营层的边缘计算服务器；
智能门锁通过Lora无线通信网络与边缘计算服务器连接，门禁可视呼叫机通过WIFI无线通信网络与边缘计算服务器连接，红外安防仪通过Lora无线通信网络与边缘计算服务器连接，停车道闸通过Lora无线通信网络与边缘计算服务器连接，音乐播放器通过WIFI无线通信网络与边缘计算服务器连接，智能摄像头通过WIFI无线通信网络与边缘计算服务器连接，智能家居设备通过Zigbee无线通信网络与边缘计算服务器连接。
所述运营层利用边缘计算服务器对接收的数据进行处理和运算，运营层包括平安社区模块、舒适社区模块、健康社区模块、科技社区模块、智慧社区模块和增值社区模块，边缘计算服务器将不同类型的数据处理结果匹配对应模块，所述边缘计算服务器通过组播技术发送广播、组播消息，获取局域网下智能设备管理系统的信息，智能设备管理系统接收到消息后回复边缘计算服务器，边缘计算服务器接收到智能设备管理系统的消息后，根据返回的IP地址与智能设备管理系统建立长连接通信，边缘服务器与智能设备管理系统连接成功；
所述边缘计算服务器通过组播技术发送广播、组播消息后，边缘计算服务器未收到智能设备管理系统的回复，则智能设备管理系统与边缘计算服务器不在同一局域网，边缘技术服务器根据预先设置的私有云服务器域名访问对应的私有云服务器，从私有云服务器获取智能设备管理系统的返回主机IP，建立连接并进行通信。
边缘计算服务器在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的微型服务器设备，能够接受、处理和分析大量智能设备上报的数据，当网络终端或云服务器发生故障时能够临时充当云服务器角色，具有较强的数据处理和运算能力。边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端。边缘计算将数据资料的处理、应用程序的运行甚至一些功能服务的实现，由数据中心服务器下放到边缘计算服务器上，降低终端与云端的通讯带宽。
所述平台层为智慧社区平台，包括智能设备管理系统，所述智能设备管理模块能够批量管理边缘计算服务器、监控终端智能设备、下发指令、实时接收告警和查询历史数据，所述应用层基于智慧社区平台开发多个应用模块，应用层包括：便民生活应用模块、社区安全应用模块和物业管理应用模块，所述便民生活应用模块包括：便民服务、生活服务、快递收发、社区养老、邻里圈和支付消费，所述社区安全应用模块包括：人工智能门锁、智慧安防和视频对讲，所述物业管理应用模块包括：环境监测、智慧家居、智慧物业、人工智能新媒体、智慧人行通道、健康管理、增值运营和车牌识别云停车。
在智慧社区管理系统中，社区居民通过应用层选取自己需要的服务，使居民家中的智能设备与社区内的智能设备均处于可控状态，提升居民生活质量。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，其特征在于，所述智慧社区管理系统包括：感知层、网络层、运营层、平台层和应用层，所述感知层被包括多个智能硬件，感知层通过网络层将智能硬件的数据上传至运营层，运营层内的边缘计算服务器对数据进行处理，所述平台层为智慧社区云平台，运营层通过组播技术与平台层建立连接，所述应用层为智慧社区云平台的交互入口，所述应用层包括多个应用模块，实现不同的交互控制。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，其特征在于，所述感知层包括：智能门禁单元、智能家居单元、智慧物业单元和数据管理单元，所述智能门禁单元包括：智能门锁、智能摄像头、门禁可视呼叫机和IC卡，智能门锁与智能摄像头和门禁可视呼叫机连接，通过门禁可视呼叫机能够观察室外访客，通过IC卡能够开启智能门锁，所述智能家居单元包括：红外安防仪、智能家居设备、家庭网关和音乐播放器，红外安防仪监测室内是否出现非法入侵、智能家居设备和音乐播放器与家庭网关连接，所述智慧物业单元包括：停车道闸、RFID识别仪和定位卡，RFID识别仪识别车辆信息，停车道闸打开，定位卡通过无线信号发射装置向车辆发送停车引导信息，所述数据管理控制单元包括数据基站，数据基站对智能硬件的数据进行接收和发送。
3.如权利要求1所述的一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，其特征在于，所述网络层为移动通信网络、局域网或无线通信网络，移动通信网络包括2G/3G/4G/5G网络，无线通信网络包括蓝牙无线通信网络、Lora无线通信网络、Zigbee无线通信网络或WIFI无线通信网络，感知层的智能硬件通过移动通信网络、局域网或无线通信网络将数据发送至运营层的边缘计算服务器。
4.如权利要求1所述的一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，其特征在于，所述运营层利用边缘计算服务器对接收的数据进行处理和运算，运营层包括平安社区模块、舒适社区模块、健康社区模块、科技社区模块、智慧社区模块和增值社区模块，边缘计算服务器将不同类型的数据处理结果匹配对应模块。
5.如权利要求1所述的一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，其特征在于，所述平台层为智慧社区平台，包括智能设备管理系统，所述智能设备管理模块能够批量管理边缘计算服务器、监控终端智能设备、下发指令、实时接收告警和查询历史数据。
6.如权利要求4所述的一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，其特征在于，所述边缘计算服务器通过组播技术发送广播、组播消息，智能设备管理系统与边缘计算服务器处于同一网络状态下则进行直连，智能设备管理系统与边缘计算服务器不处于同一网络状态，则通过私有云服务器建立连接。
7.如权利要求1所述的一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，其特征在于，所述应用层基于智慧社区平台开发多个应用模块，应用层包括：便民生活应用模块、社区安全应用模块和物业管理应用模块。
8.如权利要求7所述的一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，其特征在于，所述便民生活应用模块包括：便民服务、生活服务、快递收发、社区养老、邻里圈和支付消费。
9.如权利要求7所述的一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，其特征在于，所述社区安全应用模块包括：人工智能门锁、智慧安防和视频对讲。
10.如权利要求7所述的一种基于物联网边缘计算服务器的智慧社区管理系统，其特征在于，所述物业管理应用模块包括：环境监测、智慧家居、智慧物业、人工智能新媒体、智慧人行通道、健康管理、增值运营和车牌识别云停车。
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