基于GIS的城市物聯(lián)應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)探討

劉旭日

【摘要】 本文提出基于GIS的城市物聯(lián)應(yīng)急平臺(tái)總體技術(shù)框架，以期利用物聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù)優(yōu)勢(shì)和二/三維GIS提供的展現(xiàn)和分析平臺(tái)，進(jìn)一步提高應(yīng)對(duì)城市管理領(lǐng)域突發(fā)事件的自動(dòng)化、智能化能力，更加有效地防控突發(fā)事件，構(gòu)建平安城市、智慧城市與和諧社會(huì)。

【關(guān)鍵詞】 GIS 物聯(lián)網(wǎng) 應(yīng)急

一、引言

近幾年，智慧城市建設(shè)在國(guó)內(nèi)正如火如荼開(kāi)展。隨著城市面臨發(fā)生越來(lái)越多的重大突發(fā)事件，城市應(yīng)急平臺(tái)正逐漸成為“智慧城市”建設(shè)的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，同時(shí)，伴隨物聯(lián)網(wǎng)和地理信息系統(tǒng)（GIS）的應(yīng)用和推廣，城市應(yīng)急物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)的重要性、迫切性都已為各級(jí)政府和業(yè)界所感知，但如何建設(shè)尚處于初級(jí)階段。

二、物聯(lián)網(wǎng)和GIS在城市應(yīng)急管理中的作用

物聯(lián)網(wǎng)、GIS與應(yīng)急的結(jié)合將給城市的應(yīng)急平臺(tái)體系建設(shè)帶來(lái)新的發(fā)展契機(jī)，將傳統(tǒng)意義上的應(yīng)急引向可視化的“物聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)急”的新應(yīng)急概念。物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)急準(zhǔn)備、監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急處置、災(zāi)后恢復(fù)的全過(guò)程都能發(fā)揮重要的基礎(chǔ)作用，利用前端感知、傳感網(wǎng)絡(luò)、智能分析等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的智能化信息獲取及管理，在GIS平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)的可視化和查詢、定位、分析。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)急領(lǐng)域的應(yīng)用成效，將帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用，繼而推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

三、基于GIS的城市物聯(lián)應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)框架

基于GIS的城市物聯(lián)應(yīng)急平臺(tái)將行業(yè)領(lǐng)域的RFID、攝像頭、GPS等接入應(yīng)急物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，利用政務(wù)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及傳感網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行傳輸，在地理信息服務(wù)、應(yīng)急資源物聯(lián)服務(wù)基礎(chǔ)上建成物聯(lián)應(yīng)急管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心和共享交換平臺(tái)，向各級(jí)政府部門、社會(huì)公眾等提供服務(wù)。

3.1七個(gè)技術(shù)分層

1）感知層：信息采集獲取的重要渠道，利用RFID、GPS、傳感器、移動(dòng)終端等信息感知設(shè)備，通過(guò)智能的信息采集網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)化、全天候獲取。

2）傳輸層：提供感知層信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)途徑。主要包括有線或4G等無(wú)線通信網(wǎng)、政務(wù)外網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)。

3）基礎(chǔ)支撐層：供平臺(tái)所需要的主機(jī)、存儲(chǔ)等硬件設(shè)施，無(wú)線、有線通信系統(tǒng)以及應(yīng)急指揮場(chǎng)所、移動(dòng)應(yīng)急平臺(tái)和綜合保障系統(tǒng)。

4）數(shù)據(jù)層：對(duì)物聯(lián)應(yīng)急平臺(tái)的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行管理，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、物聯(lián)數(shù)據(jù)、空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、案例知識(shí)數(shù)據(jù)、預(yù)案數(shù)據(jù)以及應(yīng)急處置信息等，建設(shè)應(yīng)急物聯(lián)大數(shù)據(jù)中心，提供數(shù)據(jù)分析挖掘和共享交換服務(wù)，對(duì)外提供與云計(jì)算服務(wù)接口。

5）服務(wù)層：為上層提供政務(wù)地理空間信息服務(wù)、物聯(lián)應(yīng)用資源服務(wù)及對(duì)外的物聯(lián)網(wǎng)公眾服務(wù)支撐。另外，政務(wù)地理信息共享服務(wù)平臺(tái)為各行業(yè)領(lǐng)域提供共享的政務(wù)地理空間服務(wù)。同時(shí)，與外部云計(jì)算服務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)接。

4）應(yīng)用層：主要為用戶提供應(yīng)用服務(wù)。包括位于政務(wù)外網(wǎng)的城市物聯(lián)應(yīng)急指揮、物聯(lián)監(jiān)測(cè)預(yù)警、輔助決策、指揮調(diào)度、應(yīng)急評(píng)估，以及互聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)應(yīng)用，可以城市電子地圖為背景，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)發(fā)布最新的事件信息。

5）訪問(wèn)渠道層：主要給用戶使用應(yīng)用系統(tǒng)提供多種訪問(wèn)途徑。包括應(yīng)急物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)、外網(wǎng)門戶，指揮中心等大屏幕系統(tǒng)，電腦等顯示終端，電話，傳真，以及手機(jī)等移動(dòng)終端。

3.2兩套保障體系

1）法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系：建立一套完整的管理體系，可重點(diǎn)新制定應(yīng)急領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)政策法規(guī)、設(shè)備編碼、傳感設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)支撐技術(shù)、信息共享交換規(guī)范、安全體系、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)范等。

2）安全保障體系：建立系統(tǒng)的安全保障體系，包括人、物理設(shè)施、信息的安全以及容災(zāi)備份等。

3.3建設(shè)重點(diǎn)

1）傳感器：傳感器廠商研發(fā)各種智能化設(shè)備，進(jìn)行編碼、應(yīng)用規(guī)范、數(shù)據(jù)傳輸和管理、應(yīng)用開(kāi)發(fā)模式研究等技術(shù)研究。2）傳輸網(wǎng)絡(luò)：需充分利用4G等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)保證物聯(lián)數(shù)據(jù)的傳輸和質(zhì)量。3）服務(wù)平臺(tái)：以數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管控、共享交換為核心，充分依托云計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)，建設(shè)應(yīng)急物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心和交換中樞，包括GIS、視頻智能分析識(shí)別、傳感信息融合分析以及大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)等。4）安全與認(rèn)證：建立城市應(yīng)急平臺(tái)的安全標(biāo)準(zhǔn)與管控措施，包含傳感器、通信鏈路、閱讀器、中間件及用戶的授權(quán)與認(rèn)證安全體系，保證用戶的合法性，確保共享數(shù)據(jù)的安全。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)急領(lǐng)域中應(yīng)用，以二/三維GIS平臺(tái)為基礎(chǔ)，建立城市應(yīng)急管理平臺(tái)，全面提高對(duì)突發(fā)事件的智能化發(fā)現(xiàn)、預(yù)警和應(yīng)急處置能力，實(shí)現(xiàn)在政府的統(tǒng)一管理下，城市參與方形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，對(duì)保證城市的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的意義。同時(shí)，物聯(lián)應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)也能夠帶動(dòng)城市的信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，繼而促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] RFID與物聯(lián)網(wǎng)：射頻、中間件、解析與服務(wù)/寧煥生，張彥編著，北京：電子工業(yè)出版社，2008.4

[2] RFID重大工程與國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)/寧煥生，王炳輝，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.10

[3]北京市標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件：應(yīng)急指揮系統(tǒng)信息化技術(shù)要求（DB11Z 361—2006），北京，北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2006