【摘要】近年来，随着“平安城市”、“雪亮工程”等安防工程的建设，城市道路、广场、街区等公共区域视频监控覆盖率越来越高，但是，在城市居民小区中，尤其是一些建设较早的开放型小区，视频监控覆盖率较低，成为了城市管理的盲区，使得一些不法分子有了可乘之机，因此，智慧平安小区的建设显得尤为重要。本文结合智慧平安小区建设的相关要求，对智慧平安小区建设方案和新技术应用进行探讨。
【关键词】智慧小区、视频监控、5G、物联网、AI
近年来，随着我国改革的不断持续深化，城镇化进程不断加快，流动人口的数量急剧增加，机动车辆种类和数量持续上升。城市人口呈现出流动性增大的趋势，给社会治理带来了巨大挑战。国家和政府出台相关政策，加大治安防控网建设，提高社会综合治理水平，国内涌现出“平安城市”、“雪亮工程”等安防工程，一定程度上提升了社会综合治理水平，威慑和打击了社会犯罪。但是，目前视频监控大多建设在城市道路、商业区、公园等公共区域，受诸多因素影响，基层居民小区视频监控覆盖率较低，尤其一些开放型小区，出入口较多，周界安防存在一定困难，小区内部往往成为一些犯罪行为高发区，另外，现阶段居民小区信息化建设多数是单品应用，缺乏顶层设计，横向扩展存在壁垒，AI、物联网、5G等新技术应用也较少，基层居民小区层面的社会综合治理、新型犯罪侦查等需求亟待解决，居民小区精细化治理工作面临着巨大挑战。
为推进智慧平安小区建设，构筑社会治理的基层管理和服务体系，国家和政府多次下发政策文件指导智慧平安小区建设。2020年两会期间，有代表提出：“智慧社区要充分挖掘社区资源，在政务服务、治安管理、城市管理等方面，引导地产、物业、医疗、商业服务等相关产业创新模式，打造以社区为中心的配套服务生活圈，如社区养老、社区医疗、智慧教育、社区政务、社区购物、社区物流等，让社区居民享受到智慧生活服务的便利，提升社区居民的幸福感。”
一、智慧平安小区建设方案
智慧平安小区作为智慧城市建设重要组成部分，被视为“袖珍版”智慧城市，智慧平安小区信息化建设为社会治理提供更加可靠、有效的支撑，为智慧城市建设奠定基础，反向而言，智慧平安小区信息化建设也是智慧城市的基础建设，其系统架构图如图1所示，主要概括为：感知层、网络层、支撑层、应用层、用户层。
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图1系统架构
1、感知层
感知层是智慧平安小区的主要数据来源，是通过一系列采集设备获取数据、图像、视频等信息。同时，感知层也是智慧平安小区安防建设的基础，通过安装高清摄像机、人脸抓拍摄像机、车辆抓拍摄像机，做到人过留像，车过留号，有迹可循，有图可查。
在智慧平安小区的建设中，通过建设三层防护圈，保障小区居民的安全。一是在小区的周界，安装电子围栏、微波对射等设备；在小区进出口安装人脸抓拍摄像机；在小区车库安装车辆抓拍摄像机，形成第一层防护圈，对越界目标进行监控报警，开放型小区在小区周界安装摄像机，采用视频接力的方式，封闭成环。二是在小区单元楼进出口、电梯轿厢，地下室楼道口安装高清摄像机，形成第二层防护圈，在光线较暗的地方，安装带有红外功能的摄像机。三是在业主入室门安装人体感应摄像机，室内安装温感、烟感等采集设备，形成第三层防护圈，针对特殊人群，在室内卫生间、卧室等地方安装“一键报警”系统。
除上述三层防护圈外，在小区制高点安装超高清摄像机，进行整个小区场面监控，并与小区地面道路、体育场、儿童活动乐园等公共场所的摄像机联动，形成立体防控，为小区安防提供视频实时追踪手段和事后追查依据。
2、网络层
智慧平安小区网络层主要是小区局域网，分为接入层、核心层，接入层主要是连接前端各种采集设备，将采集的数据存入小区存储单元。核心层主要是连接后端应用服务器、流媒体服务器、解码器等设备，支撑小区的智能管理和服务应用，如权限管理、视频调阅、信息发布、故障保修等应用。
公安部门通过防火墙等安全技术手段将小区局域网接入公安视频专网，实现小区居民信息、人像信息、车辆信息等警务信息录入，与公安部门的案件信息进行关联，一旦发现涉案人员、车辆进出小区，及时触发报警。
其他政务网也可以通过防火墙等安全防御技术处理后连通小区局域网，获取相关的应用数据，网络拓扑如图2所示。
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图2网络拓扑图
3、支撑层
支撑层是将前端设备采集到的或其他平台输送的海量数据，进行分类、加工、清洗和融合，构建不同用途的数据库，借助大数据、云计算等先进的技术手段，为上层应用提供能力支撑，实现底层数据与上层应用纵向垂管，或自建系统与第三方系统横向贯通。
4、应用层
应用层是为不同用户提供应用平台或终端软件，智慧平安小区应用平台应采用开放可扩展式架构，标准化接口，可与其他第三方平台进行平滑对接。对智慧平安小区建设来说安全是首要考虑的因素，因此，在智慧平安小区建设中安全类应用不可或缺，如视频监控、周界入侵报警、人脸识别、车辆管理等，还有服务类应用，如故障保修、费用缴纳等，公安或其他行政部门所需的应用，如人口信息、房屋信息、应急指挥等。
5、用户层
智慧平安小区平台用户主要有小区业主、物业，其他单位拟使用智慧平安小区相关数据，应依法合规进行对接。依据用户的组织、角色、层级等因素，对应用的功能和数据使用权限进行管理，充分保护居民隐私和数据安全。
二、智慧平安小区中新技术应用
1、大数据技术的应用
大数据技术在智慧平安小区建设中的应用，主要是通过对小区内分散的海量数据进行汇聚、清洗、加工整合，使其产生应用价值。更好的为业主、物业以及政府管理部门服务。在智慧平安小区中应用有以下几个方面：
（1）转事后分析为事前预警。生活中，一些突发事件发生之前是有一些征兆，但是，有些征兆因其变化细微，不易被发现，如火灾发生之前，会出现局部温度急剧上升的现象，小区偷盗案件发生之前，会出现陌生人规律性昼伏夜的出现象，这些可以通过大数据技术，对采集到的温度变化、人脸信息进行智能分析，建立模型，设置阈值，提前报警，防范于未然。
（2）转经验型决策为数据型决策。在以往的事件决策中，决策者往往是依托自己的经验和有限的现场信息进行判断决策，在大数据技术应用下，对海量的数据进行计算、模拟，推导事态发展的趋势，形成态势地图，辅助决策者进行更加科学地决策。
（3）转“无处下手”为资源速配。突发事件发生后，由于时间紧，未知因素多，在以往易造成施救者不知从何处下手的现象，在大数据技术应用下，通过大数据计算，可以迅速找到救援路径，对资源数据进行关联，启动预案，快速的调集事件周边的救援物资。
2、物联网技术的应用
居民小区是人、车、房的集聚地，未来物联网在小区中的应用将会是物联网重要发展方向之一，业界曾流传着“得社区者得天下”的断言，可见，智慧平安小区在物联网时代的重要性。物联网在智慧平安小区的应用主要有智慧安防、智慧物业、智慧家居以及智慧养老等方面。
（1）智慧安防的应用有：通过安装烟感、温感、测压传感器、位移传感器等，采集相关的数据，进行火灾、消防、内涝等灾害的预防、告警以及事故智能处理。
（2）智慧物业的应用有：通过安装智能抄表设备，便捷水电费收缴；通过在水、电管道上安装感知设备，获取相关数据，进行能耗管理以及即时的故障发现和排查、降低运营成本、提升运营效率；通过安装电子巡更设备，获取保安巡逻轨迹，便捷管理；通过安装温度、湿度传感器，采集土壤温湿度信息，便捷绿化管理。
（3）智慧家居的应用有：通过安装智控空调、智控照明、智能呼梯等智能设备提升居家舒适性、便捷性；通过停车管理、路况监控等应用进行出行规划，错峰出行，节约时间。
（4）智慧养老的应用有：通过居家安装红外测温、生命体征探测仪等设备以及佩戴智能手环，将居家老人的体征信息上传管理平台或社区医院，通过数据比对分析，发现异常，及时护理和救治；通过安装视频对讲系统，实现远程问诊和医疗护理。
3、AI技术的应用
AI技术使机器具有人类的意识和思维，在智慧平安小区建设中，AI技术也有着广泛的应用，不同于以往信息化技术只能解决共性问题，AI技术的应用使信息化技术还能解决个性问题，让服务更精准、更舒适。AI技术在智慧平安小区建设中有以下应用场景。
（1）智能访客。访客管理是小区安全管理的重要组成部分，应用AI技术进行访客智能管理，实现访客身份可识、轨迹可循。有外来访客时，业主可以通过手机APP发送二维码到访客手机，访客在手机上识别二维码，填写相关的信息，并进行身份认证，认证后的访客可以在约定的时间内通过人脸识别进出小区、住户单元楼或通过车牌识别进出小区停车库，也可以刷手机二维码进出小区，并在访客的手机上显示导航路线，一旦访客轨迹偏离导航路线，物业安保管理平台、业主手机端会出现告警提示，访客手机端也会出现语音提示。无固定拜访对象的访客可以通过扫描小区入口处二维码进行信息填报和身份认证。小区相关认证信息与公安重点人群库相关联，一旦出现公安重点人群库人员，公安警务平台和小区安保管理平台即发出相关告警。
（2）智能守护。基于AI技术的智能监控摄像机，不仅是传统的看得清、看得远，还可以实现看的懂、看得智，在居民小区出入口或公共场所安装基于AI技术的智能摄像机，对所拍摄的视频进行人员行为分析，当分析判断出现异常行为人员时，系统自动触发相关的预警或预案，如新冠肺炎流行期间，通过AI摄像机智能识别未带口罩人员，发现未带口罩人员即触发平台进行告警，并联动广播系统，进行喊话告警，联动到高点监控，进行人员行动轨迹捕捉。在“空巢家庭”安装基于AI技术的智能摄像机，对老人日常起居活动进行监控分析，当出现倒地、久坐不动等异常行为时，及时触发告警，通知其子女或社区医院等，及时进行救护。
4、5G技术的应用
根据国际标准化组织3GPP定义的5G三大场景：增强移动宽带场景、低功耗大连接场景、低时延高可靠场景，5G技术在智慧平安小区的应用主要有以下几个方面：
（1）视频监控朝着无线、超高清发展。在增强移动宽带、低功耗大连接场景下，摄像机的安装无需敷设光纤、网线等网络线缆，采用无线接入方式，大大减轻施工复杂度，改善视频监控安装时因无法进行管道开挖而采用飞线的现象，提高市容市貌。视频压缩导致的视频失真、卡顿等现象将得到解决，视频应用实效将大幅提高，公安在视频侦查时，图像放大后不清晰，人物、车辆细节特征无法辨认等现象将得到极大改善。
（2）社区服务更智能。将5G技术与AR/VR技术相结合，提供视频互动式服务体验。如业主向物业报修，可以通过高清视频在线报修，使维修人员有的放矢，服务更高效；将小区GIS信息与卫星定位信息、手持设备罗盘信息关联起来，使快递、外卖服务更及时准确，也可以实现小区内机器人送餐。
（3）远程教育。借助5G技术的高速率、大带宽，居家可轻松实现高清视频在线互动式教学，结合AR/VR技术，实现在线沉浸式教育，使一些抽象、虚拟的知识，理解更简单，提升教学效果。
结语
智慧平安小区是当下智慧城市建设的热点，随着新一轮的新基建投入，未来将会有更多新技术投向于智慧平安小区建设，未来智慧平安小区将朝着建设智能安防体系、打造高效管理体系、开创智享生活体系、营造绿色生态体系的方向发展，不断提升小区的安全性、舒适性、智能性、高效性，满足人民日益增长的生活需求。
参考文献：
[1]邢丽云，武世伟. 基于5G的智慧社区应用探讨［J］. 邮电设计技术，2020（2）：55-58.
[2]李志强,廖恺珣.武汉智慧平安小区平台建设及应用[J].警察技术,2019(06):4-7.