基于GIS的城市物聯(lián)應(yīng)急平臺建設(shè)探討

劉旭日

【摘要】 本文提出基于GIS的城市物聯(lián)應(yīng)急平臺總體技術(shù)框架，以期利用物聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù)優(yōu)勢和二/三維GIS提供的展現(xiàn)和分析平臺，進一步提高應(yīng)對城市管理領(lǐng)域突發(fā)事件的自動化、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。

【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)在國內(nèi)正如火如荼開展。隨著城市面臨發(fā)生越來越多的重大突發(fā)事件，城市應(yīng)急平臺正逐漸成為“智慧城市”建設(shè)的重點和熱點，同時，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)平臺建設(shè)的重要性、迫切性都已為各級政府和業(yè)界所感知，但如何建設(shè)尚處于初級階段。

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)急平臺體系建設(shè)帶來新的發(fā)展契機，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)急準備、監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急處置、災(zāi)后恢復(fù)的全過程都能發(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)，實現(xiàn)對監(jiān)測對象的智能化信息獲取及管理，在GIS平臺上進行數(shù)據(jù)的可視化和查詢、定位、分析。同時，物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)急領(lǐng)域的應(yīng)用成效，將帶動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個行業(yè)的應(yīng)用，繼而推動整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

三、基于GIS的城市物聯(lián)應(yīng)急平臺建設(shè)框架

基于GIS的城市物聯(lián)應(yīng)急平臺將行業(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、數(shù)據(jù)中心和共享交換平臺，向各級政府部門、社會公眾等提供服務(wù)。

3.1七個技術(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、移動終端等信息感知設(shè)備，通過智能的信息采集網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)信息的自動化、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：供平臺所需要的主機、存儲等硬件設(shè)施，無線、有線通信系統(tǒng)以及應(yīng)急指揮場所、移動應(yīng)急平臺和綜合保障系統(tǒng)。

4）數(shù)據(jù)層：對物聯(lián)應(yīng)急平臺的數(shù)據(jù)資源進行管理，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)，對外提供與云計算服務(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，與外部云計算服務(wù)實現(xiàn)對接。

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)測預(yù)警、輔助決策、指揮調(diào)度、應(yīng)急評估，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，實時、動態(tài)發(fā)布最新的事件信息。

5）訪問渠道層：主要給用戶使用應(yīng)用系統(tǒng)提供多種訪問途徑。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，以及手機等移動終端。

3.2兩套保障體系

1）法規(guī)和標準體系：建立一套完整的管理體系，可重點新制定應(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

1）傳感器：傳感器廠商研發(fā)各種智能化設(shè)備，進行編碼、應(yīng)用規(guī)范、數(shù)據(jù)傳輸和管理、應(yīng)用開發(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)來保證物聯(lián)數(shù)據(jù)的傳輸和質(zhì)量。3）服務(wù)平臺：以數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管控、共享交換為核心，充分依托云計算等技術(shù)實現(xiàn)，建設(shè)應(yīng)急物聯(lián)網(wǎng)管理平臺、數(shù)據(jù)中心和交換中樞，包括GIS、視頻智能分析識別、傳感信息融合分析以及大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)等。4）安全與認證：建立城市應(yīng)急平臺的安全標準與管控措施，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

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

參 考 文 獻

[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重大工程與國家物聯(lián)網(wǎng)/寧煥生，王炳輝，北京：機械工業(yè)出版社，2008.10

[3]北京市標準化指導(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