5G+AIOT趋势下 智慧社区的发展机遇与变化

AIoT在各行各业逐步落地，5G也进入商业化应用。

这些新技术的普及意味着市场蛋糕将越做越大。AIoT在5G的加持下获得更好的落地应用，人脸识别、语音识别、专家系统、机器人、无人机等人工智能技术赋予安防产业产品方案能力提升，给政府、企业、社区、家庭等用户提供更好的解决方案和用户体验。

同时，在新技术落地的过程中，在用户侧可以发现并产生更多的应用场景，提出更高的要求，在安防产业中形成更多的AIoT和5G应用需求，促进技术的迭代和进步。

可以预见，5G+AIoT，将会拉动诸如智能安防、智能家居、智慧社区、智能家电、智能驾驶等市场的快速增长。本文将重点分析一下5G+AIoT趋势下，智慧社区的发展变化、趋势。

一、5G+AIoT推动下智慧小区发展的升级与变化

智慧社区是指充分利用物联网、云计算、移动互联、人工智能等新一代信息技术提供安全、舒适、便利、高效的现代化、智慧化社区生活环境，形成基于数字化、网络化、信息化、智能化的社区管理与服务。5G+AIoT为智慧社区中最为重要的安防应用场景带来巨大的进步。

社区安防设施通常包括楼宇对讲、门禁、视频监控和车行道闸等。人工智能技术在社区中广泛应用于人员身份鉴别、车辆、物体鉴别等，其中人脸识别技术以其舒适度高、可用性强、准确度好、成本较低的优势，在社区出入口场景得到广泛应用。

人脸识别在社区安防中作为一个典型的垂直应用，数据以复杂环境下的图像视频为主，采用垂直专用图像识别算法针对社区复杂场景进行优化应用，在多角度、多姿态、复杂光线下也能够快速准确地完成人脸识别。

同时，AI图像识别技术可以准确识别出车牌号码、车身颜色、车辆类型等特征，方便业主在社区中的车行出入，便于社区的车辆管理。随着社区规模越来越大，巨量的图像、视频数据传输成为瓶颈，制约着AI应用落地。

5G技术加持将极大提升系统响应速度，使得云计算、边缘计算等更好地服务于AI应用。5G的高速率、短时延和大连接优势结合更多的AI应用，让智慧社区用户获得更好的使用体验。

在5G+AIOT赋能下，社区中的人员、车辆等基础信息采集不再需要用户到达采集现场，支持通过多种终端途径进行采集登记，通过管理人员远程进行身份确认和门禁授权，给用户提供了极大的便利。

社区出入口可以通过人脸识别、车牌识别，辅以刷卡、蓝牙、二维码、APP远程控制等方式通行，方便了日常生活、提升了用户体验。

新型智慧平安社区从治安防控、社区管理、服务民生等多个维度出发，融合智能门禁、社区人车卡口、视频监控、人脸识别、APP等系统对社区人行出入口、车行出入口进行管理和布控，以一标三实信息采集为基础，房屋、车辆管理以及居民安全为导向，进出记录及抓拍图像实时上传治安综治平台，做到人过留影、车过留痕，同时兼顾公安、街道、物业、居民等多方需求，实现信息共享，人员与车辆精准化、动态化管控，全面提高社区安防水平，为治安综治提供社区大数据支撑。

智慧家庭是智慧社区的重要组成部分，在5G+AIOT基础上构建的家居智能化信息系统，为用户提供控制、健康、安全、信息、娱乐等全方位的服务。

智慧家庭通常是由智能照明、智能门窗、智能暖通、视频监控、智能家电、智能门锁、智能影音、智能安防等子系统构成。

在5G+AIOT的赋能下，智慧家庭将获得前所未有的用户体验。智能门锁与智能家居联动，通过指纹识别获取用户身份，自动开启个性化的回家情景模式。学童放学回家通过智能门锁自动推送平安到家信息，让父母放心。

父母通过远程高清视频随时了解到孩子在家中的生活、学习状态，无障碍、无距离地亲密沟通。独居老人的日常出入规律可以通过智能门锁轻松掌握，一旦发现长时间未出门活动，自动向监护人推送报警信息，AI视频监控用于看护家中老人、小孩的日常生活起居，智能机器人帮助打扫卫生、做家务。

无论老人、小孩，都可以通过AI语音与智慧家庭交互，让智慧家庭变得简单、易用，成为家庭中必不可少的生活助理，让智慧家庭融入到每个人生活之中，提升人们的生活品质。5G+AIOT拉近了家庭成员之间的距离，是亲情的纽带，无论是天涯海角，即使亲人不在身边也如同就在身边一样。

崔彧玮认为，5G+AIOT将智慧社区、智慧家庭中的人、流程、数据以及事物结合在一起使得网络连接变得更加相关，更有价值。实现社区中的万物互联，为业主、管理方以及智慧城市创造新的功能，并带来更加丰富的体验和前所未有的发展机遇。

二、5G+AIoT在智慧小区的应用、面临挑战

AI在5G的加持下使得各种应用场景更加的灵活、高效，并扩展了应用范围。如前所述，生物识别技术被广泛应用于社区中的人员管理、门禁管理;AI语音技术用于智慧社区以及智慧家庭的人机交互，极大地降低了设备使用门槛，提升了用户体验;机器人可应用于社区服务、家庭陪护服务等，解决人力成本以及人口老龄化问题;无人机可用于物流配送;增强/虚拟现实便于用户足不出户地获取到社区商圈、生活服务、文化教育等内容;远程医疗、智慧养老解决人们在医护、养老方面的后顾之忧，5G+AIOT将极大地提升智慧社区中人们的生活品质。

5G作为新一代移动通信技术，相比4G具有更高速率、更短时延和更大连接等技术特性。5G在大幅提升移动互联网业务能力的基础上，进一步拓展到物联网领域，服务对象从人与人通信拓展到人与物、物与物通信，为实现智慧社区中的万物互联奠定了良好的基础。

万物互联意味着社区中的所有设备，包括基础设施、电气设备、移动办公设备、可穿戴设备、家用电器等等，都要接入互联网构建社区物联网。但是实现万物互联要求所有设备都应具有独立、唯一的IP地址。针对这个问题，我国从上个世纪就开始研究相关技术演进，直到2004年提出了IPV6替换IPV4的时间表。

这么多年过去，实际中IPV6替换IPV4进展非常缓慢，至今依然没有形成整体切换。目前全国能够使用IPV6的设备占比还不足20%，现在仍在使用的IPV4已经严重限制了万物互联的进展。

三、AIoT在智慧小区的发展前景与趋势

5G重点支持增强移动宽带、超高可靠低时延通信和海量机器类通信三大类应用场景，将满足20 Gbit/s的接入速率、毫秒级时延的业务体验、千亿设备的连接能力、超高流量密度和连接数密度及百倍网络能效提升等性能指标要求。

社区安防作为智慧社区最重要的组成部分，也是AI最早、最快落地的应用领域。

5G+AIoT将使社区安防能力迎来又一次飞跃，摆脱传统安防对人力的过度依赖，可以极其有效地实现事前及时预警、事中迅速响应、事后证据归集固定，推动社区安全防范由被动向主动、粗放向精细的方向转变。

在5G+AIoT的加持下，在前端可以获取更加丰富、高清的视频数据，充分的数据信息让人工智能技术得到更加有效地发挥，从而实现从“看得清”向“看得懂”的飞跃;广泛覆盖的移动物联网将促成社区安防应用范围进一步扩大，形成更多的细分应用，获取到更多维的数据，结合人工智能技术进行分析研判，给出及时有效的安全防范措施;低时延信息交换将加快人工智能响应速度，让研判、决策更加准确及时，并可衍生出更多的互动应用场景甚至新的业务模式，拓展更大的应用空间、获得更好的用户体验。

工业和信息化部表示，将来20%左右的5G设施是用于人和人之间的通讯，80%用于物联网，特别是移动的物联网通讯。

目前，人工智能对数据的处理还依赖于云端，通过5G，在终端侧即可实现人工智能。一些之前人工智能解决不了的问题都可以通过边缘计算、终端侧来实现。

5G的到来将开启移动互联新时代，将承载10亿个场所的连接，50亿人的连接，500亿物的连接，超过20Gbit/s的峰值传输速率，把人工智能带入到每个人、每个家庭、每个社区，构建万物互联的智能世界。国务院参事、中国城市科学研究会理事长、住建部原副部长仇保兴在一次智慧城市发展论坛上指出：“5G将是各行各业融合创新的催化剂，是巨大的创新孵化新平台”。

四、AIoT在家庭场景下的趋势

有一个研究机构整理出了全球 1500家在 AloT领域的玩家，他们相互之间大多是合作、并购的关系。这也就是说，就目前的阶段而言，没有哪一家巨头在市场中有着明显的领先地位，而且，很多新的应用还有待发掘。

最开始选择的是一个带有视觉能力的家庭机器人，做成了扫地机器人产品，它有几个显著特点，其中之一就是它天生拥有移动能力，我们在上面叠加了视觉能力之后，扫地机器人就可以完整获取家里面几乎无死角的信息。

不过，起初几年，扫地机在市场上的口碑并不好，很多早期用户都会抱怨这个产品扫地不干净。究其原因，很多问题都可以由 AI来解决，但这里说的是更广义的 AI，而不是仅仅通过图片算法或是识别就能够解决的。比如，重复清扫和漏扫的问题需要路径规划，需要强化学习算法来支撑；扫地机器人横冲直撞或容易被卡住的问题则需要感知算法，以及定位的能力。多方面的 AI算法协同合作，才能让这类产品有质的提升。

解决机器人在室内的定位问题是第一步，专注的点是室内的视觉定位和构图技术。首先，我们怎样让机器人知道自己在环境里的哪个位置，这个环境整体是什么样子。在此基础上，我们才开始尝试解决第二个问题，机器人怎么样理解这个环境中有什么东西，哪些地方需要避开，哪些地方需要近距离清扫，比如床底等场景。有了这些数据，AloT产品可以通过自己对家庭环境的理解和感知来主动提供服务，实现用户体验从被动型到主动型的转变，崔彧玮如是说。早在该项技术落地之初，从中科大少年班毕业并于2015年获得美国马里兰大学计算神经学博士学位的崔彧玮博士就意识到，AI人工智能的发展依赖于数据和产品应用场景，只有通过产品获得大量数据，才能让数据更好地服务于产品。他认为，在家庭场景中，人们对 AloT的接受往往始于一个单品或者是爆品。很多用户买了第一个 AloT的产品，从此掉到了 AloT的"坑"里面，购买了越来越多的 AIoT产品。这里面有市场培养和用户教育的过程，还有一些 AI能力的加持，这些差异化的体验不是工业场景里准确的衡量价值，但是对产品的用户体验来说非常重要。作为团队的技术担当，崔彧玮于2019在斯坦福大学举行的全球人工智能论坛上推出Amarey K900机器人，并将视觉AI技术应用于家用场景，主导团队自主研发全球领先的V-SLAM视觉导航技术和全国首个骁龙845AI机器人控制平台，用智能化的科技手段转变传统行业的工作形态；

从被动地定制一些服务，到 AloT设备开始理解用户的家庭，并开始主动提供一些服务的过程。智能家居进入家庭不是一个新鲜事，过去的十年间有很多 AloT设备单品，比如安防的摄像头，亚马逊门铃等等，它们很多都可以通过手机来实现控制，但是，只是加了一个 WIFI模块来实现连接控制真的是我们想要的 AloT智能家庭吗？

我们的观点是，我们在家庭产品中的万物互联，不仅仅是一个联网的控制和开关。虽然这是一个想像中的场景，但这一切都基于对家庭的感知，以及对家庭成员需求理解，这需要数据搜集和分析的过程。我们做扫地机器人的初衷，也是希望通过扫地的机器人，通过它的视觉和听觉等能力，以及对环境的感知和对家庭成员的分析，来建立对家庭需求更深入的理解。扫地机器人不一定会成为一个联网的控制中枢，但是它收集的数据信息可能会成为智能家居整个的平台里面非常重要的一部分，崔彧玮如是说。

可以预见，5G+AIoT技术带来的机遇和挑战将远超4G时代，将给家庭场景带来巨大的便捷。接下来，5G会带动社区物联网的快速发展，让社区的基础设施越来越完善，并且让AI在社区、家庭中获得越来越多的应用。为了普及AIoT技术带来的机遇，崔彧玮于2021年创办了汤恩智能科技（上海）有限公司，通过自主研发全场景商用清洁机器人，并专注于AI视觉智能领域自主创新。（图片及供稿：辛文）