基于物聯(lián)網(wǎng)的救災物資儲備調(diào)度系統(tǒng)的設計研究

趙云鵬沈陽工學院

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基于物聯(lián)網(wǎng)的救災物資儲備調(diào)度系統(tǒng)的設計研究

趙云鵬
沈陽工學院

1　研究意義

當今社會災害救援已經(jīng)成為了與我們息息相關的重要的領域，而在救災中很重要的一個環(huán)節(jié)就是救災物資的儲備調(diào)度及發(fā)放等。我國在地震救災物資管理方面發(fā)展較晚，特別是在2008年汶川大地震時，個別地區(qū)抗震救災物資存在積壓或不適用的情況，急需一種更好的管理技術。

物聯(lián)網(wǎng)技術的廣泛應用是當今社會的發(fā)展趨勢之一，基于物聯(lián)網(wǎng)的救災物資儲備調(diào)度系統(tǒng)的應用研究，是救災物資實現(xiàn)高效的調(diào)度管理和科學有序派遣發(fā)放的核心技術之一，本項目方案的研究對于災害發(fā)生后的救災有著重要的意義。

2　項目的研究內(nèi)容

本項目中的基于物聯(lián)網(wǎng)并不是普通的物聯(lián)網(wǎng)應用，而是專指在特殊的災區(qū)環(huán)境下的物聯(lián)網(wǎng)應用，包括了基于我國自主開發(fā)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)下的救災車輛，救災物資的高精度定位系統(tǒng)應用開發(fā)，同時解決救災物資在災區(qū)的定位、發(fā)放環(huán)節(jié)上的合理有序的具體問題，該系統(tǒng)是由RFID讀寫器、安裝在救災物資外包裝上的電子標簽、網(wǎng)絡設備及其管理軟件所組成。當使用讀寫器讀取電子標簽，系統(tǒng)通過讀取在電子標簽上的ID 信息得到關于該標簽對應的物品數(shù)據(jù)信息，通過衛(wèi)星定位獲取移動物體當前所在位置，并將所獲得的數(shù)據(jù)實時地傳入管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。

本項目開發(fā)了一套包含智能終端的救災物資儲備調(diào)度管理信息系統(tǒng)軟件，本軟件分為電腦端和移動平臺端，通過移動平臺開提升軟件的實用性，在系統(tǒng)設計時加入基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的優(yōu)化算法，更加合理的分配現(xiàn)有的救災資源，同時系統(tǒng)與所有物聯(lián)網(wǎng)設備連接，可以用于實時查看救災車輛的定位位置，救災物資調(diào)度情況和救災物資的分配的使用情況等，其重點的關鍵技術問題為救災物資儲備調(diào)度系統(tǒng)軟件的開發(fā)和基于多種物聯(lián)網(wǎng)識別技術的移動通信服務器接口程序的開發(fā)。

3　項目采取的研究方案

基于物聯(lián)網(wǎng)的救災物資儲備調(diào)度系統(tǒng)及關鍵技術研究項目中共有三大的核心部分，其技術路線通過如下的系統(tǒng)框圖（圖1）做簡要說明：

整個項目最終實現(xiàn)以一套完整的救災物資儲備調(diào)度管理系統(tǒng)（基于B/S模式）和救災人員手持的專用定位設備及RFID射頻識別等物聯(lián)網(wǎng)相關設備組成。系統(tǒng)采用javaEE框架技術開發(fā)，運用最新的SSH輕量級框架技術，用hibernate封裝數(shù)據(jù)庫實體類，用struts控制業(yè)務流程，依靠spring實現(xiàn)系統(tǒng)的容器級別的封裝，整個系統(tǒng)功能設計完整，交互性優(yōu)良。

RFID技術主要是用來管控救災物品的發(fā)放，當導航系統(tǒng)定位了救災物質(zhì)抵達災區(qū)需要發(fā)放的指定地點之后，救災人員開始對物品進行發(fā)放，這時可通過救災人員隨身攜帶的RFID設備，防止了漏發(fā)錯發(fā)等情況的發(fā)生。這類設備一般還支持GPRS數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，實時的把數(shù)據(jù)發(fā)送給系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)就可以及時準確的確認救災物資已經(jīng)發(fā)送給了對應的災區(qū)地點的災民。

圖1 救災信息傳輸示意圖

4　關鍵技術

基于多重復合的RFID技術的救災物資調(diào)度發(fā)放分配系統(tǒng)，用于自動管理救災物資的分配發(fā)放等環(huán)節(jié)，確保救災物資準確無誤的發(fā)到每一個災民手中，實現(xiàn)救災物資的信息共享和實施信息反饋，救災物資的RFID適用性、在災區(qū)復雜環(huán)境下的硬件開發(fā)和軟件通信接口的開發(fā)都是關鍵技術。

基于智能終端的救災物資儲備調(diào)度管理信息系統(tǒng)客戶端軟件，用于實時查看救災車輛的定位位置，救災物資調(diào)度情況和救災物資的分配的使用情況等，其重點解決的關鍵技術問題為救災物資儲備調(diào)度系統(tǒng)軟件的開發(fā)和基于多鐘物聯(lián)網(wǎng)識別技術的移動通信服務器接口程序的開發(fā)。

5　總結

5.1 項目意義

整合物聯(lián)網(wǎng)技術和多種身份識別技術及定位技術運用災害及重大事故的救災中，結合目前我國在救災方面的需求設計系統(tǒng)功能，達到科學有效的管理救災物資及科學有序的調(diào)度等，目前在國內(nèi)救災方面，綜合運用此多項技術進行管理的罕見先例。

5.2 項目的創(chuàng)新點

（1）將基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的定位技術應用于救災物資的車輛定位，充分考慮到災區(qū)惡劣的環(huán)境，通過導航系統(tǒng)就可以實時的定位救災物資車輛，掌握救災物資分配的基礎情況。

（2）將物聯(lián)網(wǎng)技術，RFID技術及條碼技術等應用到救災物資的發(fā)放環(huán)節(jié)上，并通過網(wǎng)絡傳回到管理系統(tǒng)中，使救災指揮人員可以第一時間了解災區(qū)的救災物資情況。

（3）開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)的救災物資儲備調(diào)度系統(tǒng)，將整個救災物資進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)化管理，提高救災物資的發(fā)放效率和準確性，這在當今社會有非常重要的現(xiàn)實意義。