孫鵬飛 于洋 王英男 樸巍
【摘? 要】近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與普及,聚焦于行業(yè)用戶,針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)需求而產(chǎn)生的專網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(P-IoT)技術(shù)逐漸發(fā)展起來。首先對(duì)P-IoT的技術(shù)體制、關(guān)鍵性能做簡要介紹,在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)分析了P-IoT在應(yīng)急領(lǐng)域中三種典型場景下的創(chuàng)新應(yīng)用,最后對(duì)未來物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新應(yīng)用方向進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);專網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)急通信;無線自組網(wǎng)
中圖分類號(hào):TN929.5
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ? 文章編號(hào):1006-1010(2019)03-0012-06
引用格式:孫鵬飛,于洋,王英男,等. 專網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)急領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用[J]. 移動(dòng)通信, 2019,43(3): 12-17.
[Abstract]?In recent years, with the development and popularization of Internet of Things (IoT), the Private Internet of Things (P-IoT), which focuses on industry users' demands for IoT, is an emerging technology. Firstly, the technical system and key performance of P-IoT are briefly introduced. On above basis, the innovative applications of P-IoT in three typical scenarios in emergency field are analyzed emphatically. Finally, the future direction of IoT innovative applications is prospected.
[Key words]Internet of Things; private Internet of Things; emergency communications; ad hoc networks
1? ?引言
在剛剛過去的2018年,IoT(Internet of Things,物聯(lián)網(wǎng))行業(yè)發(fā)展態(tài)勢非常好。不論是國外的亞馬遜、谷歌、微軟,還是國內(nèi)的阿里集團(tuán)、騰訊、百度,各大IT巨頭紛紛布局物聯(lián)網(wǎng),重磅動(dòng)作連續(xù)不斷。據(jù)IDC預(yù)測:2019年全球IoT支出將達(dá)到7 450億美元,并在2019至2022期間保持兩位數(shù)的年增長率,在2022年超過1萬億美元大關(guān)[1]。主流IoT技術(shù)如NB-IoT[2](Narrow Band Internet of Things,窄帶物聯(lián)網(wǎng))、LoRa[3]、Sigfox[4]等在不斷發(fā)展的同時(shí),聚焦于行業(yè)用戶對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全性、可靠性、QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)等特殊需求而產(chǎn)生的P-IoT(Private-Internet of Things,專網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng))技術(shù)悄然興起,并在公安、司法、應(yīng)急、工商業(yè)等多個(gè)垂直領(lǐng)域落地應(yīng)用[5]。
另一方面,我國于去年成立了應(yīng)急管理部。在新的大應(yīng)急體制下,不論是安監(jiān)、消防、森防,還是抗震搶險(xiǎn)、抗旱防澇、防災(zāi)救災(zāi),無不密切關(guān)系著國家和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全[6]。當(dāng)前,應(yīng)急行業(yè)用戶通過整合多種感知手段及對(duì)物聯(lián)網(wǎng)等感知數(shù)據(jù)加以匯聚分析,以支撐應(yīng)急領(lǐng)域中的監(jiān)測預(yù)警、評(píng)估監(jiān)管等多種業(yè)務(wù)的開展。技術(shù)不斷演進(jìn)的同時(shí),行業(yè)用戶面臨的問題日趨綜合化、復(fù)雜化,其對(duì)物聯(lián)網(wǎng)可靠性、實(shí)時(shí)性等特殊需求僅僅依靠主流IoT技術(shù)無法完美解決所有問題。因此,需要滿足應(yīng)急行業(yè)用戶物聯(lián)網(wǎng)需求的P-IoT技術(shù)以解決行業(yè)痛點(diǎn)。本文接下來將重點(diǎn)探討P-IoT技術(shù)在應(yīng)急領(lǐng)域中開展的典型創(chuàng)新應(yīng)用。
2? ?P-IoT概述
P-IoT技術(shù)是一種基于專網(wǎng)移動(dòng)通信VHF(Very High Frequency,甚高頻)和UHF(Ultra High Frequency,特高頻)授權(quán)頻譜,具備高、中、低速多種數(shù)據(jù)傳輸能力的低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。P-IoT是專用數(shù)字集群通信系統(tǒng)的增值性服務(wù),在滿足用戶語音剛需的基礎(chǔ)上,為用戶在物聯(lián)網(wǎng)方面的拓展性應(yīng)用提供解決方案。
首先,P-IoT可保證行業(yè)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的高可靠性需求。P-IoT因其自身專網(wǎng)的特點(diǎn),可做到網(wǎng)絡(luò)自主可控。如在應(yīng)急領(lǐng)域,當(dāng)重特大災(zāi)害發(fā)生時(shí),因?qū)>W(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的專網(wǎng)專用特性,使P-IoT能夠滿足應(yīng)急用戶搶險(xiǎn)救災(zāi)的實(shí)戰(zhàn)需求。同時(shí),P-IoT工作于專用的授權(quán)頻段,不易產(chǎn)生相互干擾,關(guān)鍵數(shù)據(jù)在較理想信道條件下傳輸,數(shù)據(jù)可靠性可得到充分保證[7]。
其次,P-IoT技術(shù)可為行業(yè)用戶的關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供高及時(shí)性的QoS保障。P-IoT技術(shù)專網(wǎng)的特征決定了它不會(huì)像公網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一樣側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)的公平性,其更聚焦于如何將關(guān)鍵數(shù)據(jù)設(shè)成高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)等級(jí)并提供專用的業(yè)務(wù)信道等保障措施加以保護(hù),時(shí)延可達(dá)百毫秒級(jí),保證了應(yīng)急領(lǐng)域監(jiān)測預(yù)警應(yīng)用對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性要求。
再次,P-IoT可保證行業(yè)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的高安全性需求。由于專網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施私有,與NB-IoT等公網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)相比,P-IoT具有天然的物理隔離特性。同時(shí)通過空口加密、鏈路加密、端到端加密等多種加密方式,P-IoT可實(shí)現(xiàn)專網(wǎng)用戶對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)不同安全等級(jí)的差異化需求。
此外,對(duì)于衡量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo),如覆蓋能力、終端能耗、系統(tǒng)容量等,P-IoT也極具技術(shù)競爭力。在自主可控、平滑擴(kuò)展、業(yè)務(wù)兼容、標(biāo)準(zhǔn)國際化等方面,P-IoT也具備一定的優(yōu)勢[5]。
3? ?P-IoT在應(yīng)急領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用
針對(duì)應(yīng)急領(lǐng)域中物聯(lián)網(wǎng)的三種典型應(yīng)用場景,以下將分別分析各類場景的特點(diǎn),并結(jié)合場景特點(diǎn)對(duì)多種IoT技術(shù)的適用性做橫向?qū)Ρ?。在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)分析P-IoT技術(shù)在各類場景中的創(chuàng)新應(yīng)用與實(shí)際落地情況。
3.1? 石油化工場景應(yīng)用
石油化工場景下的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一般具有以下特點(diǎn):
(1)多數(shù)坐落于城鎮(zhèn)區(qū)域,無線電磁環(huán)境復(fù)雜,需要系統(tǒng)具有較高的可靠性;
(2)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)位數(shù)量較多,且分布較為集中;
(3)對(duì)于特殊監(jiān)測預(yù)警信息,如消防設(shè)施狀態(tài)告警、可燃?xì)怏w告警等關(guān)鍵數(shù)據(jù),需保證業(yè)務(wù)的及時(shí)性;
(4)行業(yè)用戶所能承受的建設(shè)與運(yùn)營成本較低;
(5)存在語音通信與物聯(lián)網(wǎng)管理的雙重需求。
在石油化工場景下,如采用非授權(quán)頻段的LoRa系統(tǒng),其易受復(fù)雜無線電磁環(huán)境干擾,系統(tǒng)可靠性偏低[8]。對(duì)于公網(wǎng)屬性的NB-IoT,在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)會(huì)更多地側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐量和覆蓋范圍之間的折中[9]。因此即使現(xiàn)場原有公網(wǎng)覆蓋,當(dāng)面對(duì)此類集中大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時(shí),通常也需要對(duì)原網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),同樣存在較大投入的建網(wǎng)成本。另外不容忽視的一點(diǎn)是:NB-IoT針對(duì)每節(jié)點(diǎn)收取月租費(fèi)用,較不適合此類點(diǎn)位密集型場景應(yīng)用,其運(yùn)營成本過于高昂。
在可靠性方面,P-IoT部署在專用授權(quán)頻段,日常工作幾乎不會(huì)受到非惡意攻擊性的無線電磁干擾,系統(tǒng)可靠性較高。在定制化建網(wǎng)方面,專網(wǎng)的一大特點(diǎn)在于專網(wǎng)專建,因此,可根據(jù)應(yīng)急行業(yè)用戶的實(shí)際點(diǎn)位需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署。在建設(shè)成本方面,P-IoT系統(tǒng)具有可媲美專用數(shù)字集群系統(tǒng)的覆蓋能力,其基站可與專用數(shù)字集群系統(tǒng)基站共址建設(shè),在節(jié)約大量建設(shè)成本的同時(shí),也滿足了行業(yè)用戶對(duì)語音通信與集群調(diào)度的需求。在運(yùn)維成本方面,專網(wǎng)一次性收取建網(wǎng)及服務(wù)等費(fèi)用,不存在節(jié)點(diǎn)月租費(fèi),后續(xù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本較低。
目前我國安監(jiān)數(shù)據(jù)主要依靠人工巡查、手動(dòng)上報(bào)等方式,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性差,科技化手段普及程度低,當(dāng)發(fā)現(xiàn)事故時(shí)往往已造成了大量人員與財(cái)產(chǎn)損失[10]。與其他安監(jiān)行業(yè)相比,石油化工行業(yè)生產(chǎn)還具有易燃、易爆、易中毒、高溫、高壓、易腐蝕等特點(diǎn),很多化工物料的易燃性、反應(yīng)性和毒性,決定了化工生產(chǎn)的不安全因素更多、危險(xiǎn)性和危害性更大,對(duì)化工廠安全生產(chǎn)的高效監(jiān)管始終是一大難題。
P-IoT在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用示例如圖1所示。借助P-IoT技術(shù),可針對(duì)石油化工企業(yè)中關(guān)鍵監(jiān)測點(diǎn)(如重大危險(xiǎn)源儲(chǔ)存設(shè)施)內(nèi)的溫度、壓力、液位,以及廠區(qū)內(nèi)可燃?xì)怏w等進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。當(dāng)監(jiān)測到溫度超標(biāo)、氣體泄漏或出現(xiàn)火焰等事故時(shí),P-IoT傳輸關(guān)鍵業(yè)務(wù)型數(shù)據(jù)的低延時(shí)特性,能夠保障告警信息可第一時(shí)間上報(bào)至廠區(qū)控制室。此外,在日常監(jiān)管中,應(yīng)用P-IoT定位系統(tǒng),能夠?qū)S區(qū)內(nèi)的人員和設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管,提高巡檢效率。
廣東省湛江東興煉化廠、中國石化北海煉化廠等多家石油化工企業(yè)已先后引入了P-IoT智慧監(jiān)管系統(tǒng)。實(shí)踐證明:P-IoT系統(tǒng)極大地提高了企業(yè)的監(jiān)管效率,在有效遏制重特大生產(chǎn)安全事故發(fā)生的同時(shí),也為企業(yè)減負(fù)增效提供了新的途徑。
3.2 森林防火管護(hù)場景應(yīng)用
該類場景中一般環(huán)境較艱苦,設(shè)施較簡陋,巡檢、監(jiān)控人力相對(duì)不足,很多事故如森林大火等,無法及時(shí)被發(fā)現(xiàn)與處理,亟需無人值守式的物聯(lián)網(wǎng)手段以實(shí)現(xiàn)智能化遠(yuǎn)程監(jiān)管。森林防火管護(hù)場景下的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一般具有以下特點(diǎn):
(1)地處偏遠(yuǎn),需要簡易便捷的工程安裝,對(duì)運(yùn)維成本較敏感;
(2)地域廣袤,接入點(diǎn)分布稀疏,需要系統(tǒng)具備廣域覆蓋能力;
(3)涉及多個(gè)管理團(tuán)隊(duì)間的日常指揮調(diào)度,對(duì)語音通信與集群調(diào)度功能存在剛性需求。
在網(wǎng)絡(luò)覆蓋上,LoRa覆蓋范圍相對(duì)較小,因此LoRa所需基站數(shù)量更多,系統(tǒng)的建設(shè)成本高,同時(shí)可維護(hù)性較低。NB-IoT公網(wǎng)的特性決定了其更多地考量盈利業(yè)務(wù)覆蓋最佳、綜合建網(wǎng)成本最小等目標(biāo),因此對(duì)此類邊遠(yuǎn)的無人區(qū)很難實(shí)現(xiàn)覆蓋,更遑論應(yīng)用。P-IoT采用大區(qū)制技術(shù)體制,覆蓋相同區(qū)域所需基站數(shù)量少,建網(wǎng)成本低,日常運(yùn)維便捷,與森防廣域無覆蓋場景的應(yīng)用需求十分契合。此外,P-IoT基站可與專用數(shù)字集群基站共址建設(shè),在節(jié)約大量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本的同時(shí),也滿足了用戶對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、語音通信、集群調(diào)度的多重需求。
在終端功耗上,P-IoT技術(shù)較其他技術(shù)的省電能力更強(qiáng)。通過輕型協(xié)議棧設(shè)計(jì)、休眠模式設(shè)計(jì)、自適應(yīng)鏈路技術(shù)等多種方式,P-IoT終端的功耗處于較低水平,這極大降低了系統(tǒng)運(yùn)營中因頻繁更換電池產(chǎn)生的人力運(yùn)維成本。
我國現(xiàn)階段的森防措施包括:(1)宣傳教育;(2)護(hù)林員進(jìn)入林區(qū)巡護(hù)為主的日常例行防范;(3)由森防指揮部統(tǒng)一部署的對(duì)重點(diǎn)時(shí)段、重點(diǎn)區(qū)域野外火源進(jìn)行人工巡查和管理;(4)建立滅火撲救隊(duì)等。根據(jù)大量一線實(shí)際情況反饋,有限的護(hù)林員面對(duì)大范圍的林區(qū)資源進(jìn)行巡護(hù)時(shí),很難做到較大范圍的巡查覆蓋。并且大多數(shù)林區(qū)的道路條件較差,護(hù)林員到達(dá)每個(gè)瞭望塔需要花費(fèi)很長時(shí)間。以人力巡查監(jiān)控的傳統(tǒng)森防措施無論是巡查覆蓋范圍,還是告警時(shí)效性,都無法滿足智能化的林業(yè)監(jiān)護(hù)巡查需求。
如圖2所示,通過部署前端感知終端獲取各類相關(guān)數(shù)據(jù),并將感知數(shù)據(jù)通過P-IoT基站回傳至前方指揮中心,再通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸至后方指揮中心。借助P-IoT系統(tǒng),可開展林業(yè)的光照監(jiān)測、溫濕度監(jiān)測、土壤監(jiān)測、氣象水文監(jiān)測、蟲情監(jiān)測、野生動(dòng)物監(jiān)測、人員位置監(jiān)測、卡口監(jiān)測、古木名樹監(jiān)測等,實(shí)現(xiàn)森林資源管理、森林防火、天然林保護(hù)、防風(fēng)治沙和森林病蟲害防治的智能化、信息化與自動(dòng)化,大幅提高了監(jiān)管效率,節(jié)省了人力成本。在林業(yè)中建設(shè)P-IoT基站實(shí)現(xiàn)廣域覆蓋的同時(shí),也可部署無人值守的自組網(wǎng)設(shè)備。自組網(wǎng)設(shè)備支持太陽能供電,可抱桿或壁掛式安裝,可作為專網(wǎng)的備份或延伸網(wǎng)絡(luò)。林業(yè)監(jiān)測平臺(tái)將P-IoT收集的大量感知數(shù)據(jù)加以匯總與分析,為指揮員提供災(zāi)情全景信息,輔助指揮員研判決策,從而保證人員的及時(shí)疏散和災(zāi)情的有效控制。
截至目前,青海省祁連山已建設(shè)了P-IoT智慧林業(yè)系統(tǒng)。按照客戶需求,該系統(tǒng)對(duì)三十余項(xiàng)林業(yè)指標(biāo)進(jìn)行了監(jiān)測。同時(shí),該系統(tǒng)還配備了寬帶自組網(wǎng)設(shè)備,為視頻數(shù)據(jù)提供回傳鏈路。
3.3? 地質(zhì)災(zāi)害救援場景應(yīng)用
地質(zhì)災(zāi)害救援場景是指因地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害事件導(dǎo)致的、具有事件突發(fā)性及破壞性大等特點(diǎn)的極端惡劣場景,如地震、泥石流、山體滑坡等。在該類場景中,通信基礎(chǔ)設(shè)施通常遭到破壞甚至損毀,原有通信網(wǎng)絡(luò)會(huì)面臨長時(shí)間的癱瘓風(fēng)險(xiǎn)。地質(zhì)災(zāi)害救援場景下的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一般具有以下特點(diǎn):
(1)災(zāi)害破壞性大,需要系統(tǒng)具備極強(qiáng)的抗毀性;
(2)現(xiàn)場條件惡劣,需要系統(tǒng)具備極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性;
(3)對(duì)臨時(shí)快速組網(wǎng)并在第一時(shí)間恢復(fù)通信存在剛需;
(4)對(duì)語音、視頻、短消息、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等現(xiàn)場融合指揮調(diào)度存在剛需。
當(dāng)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)由于災(zāi)害發(fā)生故障時(shí),P-IoT系統(tǒng)因其極強(qiáng)的抗毀性,依然能夠保證網(wǎng)絡(luò)可用。如圖3所示,在災(zāi)害現(xiàn)場,借助P-IoT與無線自組網(wǎng)設(shè)備,可將現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、救援人員監(jiān)測管理數(shù)據(jù)、物質(zhì)監(jiān)測管理數(shù)據(jù)等回傳至現(xiàn)場指揮中心,同時(shí)也可通過公網(wǎng)、衛(wèi)星等多種鏈路將數(shù)據(jù)傳輸至后方指揮中心。P-IoT對(duì)于風(fēng)速、液位高度、有毒氣體濃度等指標(biāo)的監(jiān)測,可保證指揮員充分掌握現(xiàn)場災(zāi)情現(xiàn)狀,同時(shí)有助于分析災(zāi)害未來趨勢,為指揮員研判與決策提供數(shù)據(jù)輔助。P-IoT對(duì)于救援人員的呼吸、體溫、脈搏等生命體征數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與監(jiān)測,為救援人員在極端惡劣條件下作業(yè)提供了自身生命安全的防護(hù)措施。一旦P-IoT系統(tǒng)監(jiān)測到生命體征數(shù)據(jù)的異常告警信息時(shí),在系統(tǒng)向當(dāng)事救援人員發(fā)送告警信息、下達(dá)撤離指令的同時(shí),結(jié)合人員定位信息,指揮員也可調(diào)集其他救援力量前往支援與營救。P-IoT對(duì)于通信設(shè)備、車輛、醫(yī)療設(shè)備等物資進(jìn)行監(jiān)測管理,有利于指揮員了解當(dāng)前救援物資的使用情況,為指揮員開展后續(xù)的資源合理配置提供依據(jù)。
此外,便攜式寬窄帶自組網(wǎng)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)應(yīng)急現(xiàn)場臨時(shí)通信與指揮調(diào)度網(wǎng)絡(luò)的快速搭建。寬窄帶自組網(wǎng)設(shè)備支持自主供電,不依賴現(xiàn)場基礎(chǔ)設(shè)施,便攜式的設(shè)計(jì)保證了人員可背負(fù)設(shè)備深入救援現(xiàn)場,一鍵開機(jī)即可組網(wǎng)。在滿足現(xiàn)場通信網(wǎng)快速恢復(fù)后,手提現(xiàn)場指揮中心可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的多媒體可視化調(diào)度,在災(zāi)害發(fā)生后的黃金救援期內(nèi)保障現(xiàn)場救援工作有條不紊地展開。救援人員和物資的位置信息、環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測信息、現(xiàn)場視頻信息等均可在三屏上全面呈現(xiàn),使指揮員能夠?qū)崟r(shí)掌控人力與物資分布情況,及時(shí)合理地開展資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度。對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的分析也可輔助指揮員對(duì)次生災(zāi)害進(jìn)行預(yù)判,以提前制定相關(guān)預(yù)案。手提現(xiàn)場指揮中心支持將現(xiàn)場的語音、視頻、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)回傳至后方指揮中心,形成前后聯(lián)動(dòng)指揮,便于后方及時(shí)了解災(zāi)情并協(xié)調(diào)救援力量。
P-IoT寬窄帶自組網(wǎng)融合應(yīng)急解決方案已多次應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)。例如:在2017年九寨溝地震中,全震區(qū)通信基礎(chǔ)設(shè)施全部癱瘓,救援隊(duì)僅在現(xiàn)場部署了3臺(tái)窄帶自組網(wǎng)設(shè)備即實(shí)現(xiàn)了震區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,第一時(shí)間恢復(fù)了現(xiàn)場的語音通信;2018年9月,廣東惠州由于臺(tái)風(fēng)天氣引起了洪澇災(zāi)害,當(dāng)?shù)負(fù)岆U(xiǎn)部門采用了P-IoT寬窄帶自組網(wǎng)融合應(yīng)急解決方案,保障了現(xiàn)場語音、視頻、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的多媒體調(diào)度,圓滿地完成了救災(zāi)任務(wù)。
4? ?未來創(chuàng)新應(yīng)用探討
萬物互聯(lián)是物聯(lián)網(wǎng)的定義,也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的終極要義。但目前,較為成熟的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用仍集中在單一的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,仍缺少監(jiān)測點(diǎn)位間的信息共享與系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)處置。實(shí)現(xiàn)真正意義上的業(yè)務(wù)大融合,是未來物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的演進(jìn)趨勢。
以智慧城市為例,現(xiàn)有解決方案中大多數(shù)均有對(duì)井蓋、路燈等城市基礎(chǔ)設(shè)施的物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)管。相比傳統(tǒng)的人工排查方式,此類方案雖然在監(jiān)管效率上有很大提升,但在尋找丟失井蓋時(shí),仍舊以單一的定位方式對(duì)井蓋進(jìn)行搜尋,精度不高、難度很大。實(shí)際上,井蓋出現(xiàn)的位置通常周圍也設(shè)有路燈。在路燈設(shè)立之初,市政部門即為每個(gè)路燈都進(jìn)行了唯一性編號(hào),用其進(jìn)行位置標(biāo)記則更為準(zhǔn)確。上述案例對(duì)井蓋的定位利用了路燈的監(jiān)測點(diǎn)位數(shù)據(jù),雖然看似簡單,但詮釋了信息共享和系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)的意義,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)不再是同一種類物品自身數(shù)據(jù)的有限使用,而是多種類數(shù)據(jù)的深度融合與綜合應(yīng)用。
以智能樓宇為例,在室內(nèi)火情監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)中,煙霧探測器監(jiān)測到煙霧會(huì)立即發(fā)出報(bào)警音,并開啟周圍噴淋進(jìn)行滅火,同時(shí)將告警及事發(fā)位置信息上報(bào)至樓宇的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺(tái)。上述現(xiàn)有的智能樓宇解決方案可以滿足工商業(yè)客戶對(duì)火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警的基本需求。但是一旦火勢迅猛,沒有得到有效控制,甚至進(jìn)一步惡化,此時(shí)及時(shí)、合理、智能地資源調(diào)度、部門聯(lián)動(dòng)就顯得極為重要。首先,消防部門的綜合平臺(tái)應(yīng)能夠通過P-IoT自動(dòng)獲得來自探測器的告警信息,同時(shí)顯示樓宇的位置、層數(shù)、樓內(nèi)人員數(shù)量、是否有易燃易爆危險(xiǎn)品、樓宇周圍的水鶴位置、水鶴存水量等相關(guān)信息。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可通過大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行火情態(tài)勢研判,給出對(duì)派遣消防車輛的種類與數(shù)量、消防員數(shù)量、水鶴點(diǎn)位及數(shù)量等信息的推薦參考,同時(shí)可根據(jù)當(dāng)時(shí)交通情況合理規(guī)劃前往事發(fā)地的最佳路線。將智能樓宇的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)位數(shù)據(jù)和智慧消防中的資源管理物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、智能交通中的路況數(shù)據(jù)綜合使用,形成了更為完美的融合物聯(lián)網(wǎng)解決方案。
對(duì)各關(guān)鍵點(diǎn)位進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測,并在此基礎(chǔ)上開展相關(guān)應(yīng)用,這僅僅是物聯(lián)網(wǎng)的初級(jí)應(yīng)用。當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)各子系統(tǒng)彼此孤立,系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)主要由人工實(shí)現(xiàn),因此時(shí)效性與資源整合度均較差。因此,在已建成的各物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,只有實(shí)現(xiàn)深度的網(wǎng)間數(shù)據(jù)共享與業(yè)務(wù)融合,物聯(lián)網(wǎng)的殺手級(jí)應(yīng)用才會(huì)華麗登場,進(jìn)而引領(lǐng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)呈爆發(fā)式增長。
5? ?結(jié)束語
公網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的同時(shí),以P-IoT為代表的專網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在發(fā)軔伊始,并迅速實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用。在對(duì)P-IoT技術(shù)體制與關(guān)鍵性能做簡要介紹的基礎(chǔ)上,本文重點(diǎn)分析了應(yīng)急領(lǐng)域中三種典型場景下的專網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,證明了P-IoT技術(shù)在應(yīng)急領(lǐng)域應(yīng)用中的先進(jìn)性、實(shí)用性與有效性。最后,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)今后的創(chuàng)新應(yīng)用展開探討,提出深度網(wǎng)間數(shù)據(jù)共享與業(yè)務(wù)融合是未來物聯(lián)網(wǎng)殺手級(jí)應(yīng)用可能出現(xiàn)的方向,為今后物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新應(yīng)用與發(fā)展提供參考。
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