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新一代应急联动系统植入物联网应用

指挥调度网    作者:北京邮电大学宽带网研究中心主任 谢东亮  2010-03-07  来源:通信世界周刊  字体【
  应对公共安全重大突发事件的处置能力是城市现代化程度的一个重要标志,直接关系到人民的生命财产安全、社会稳定和国家的安危。现阶段,我国正进入“突发公共事件的高发期”和“社会高风险期”,如何应对这“两高”,是我国政府的当务之急。目前,应急联动系统正处于高速发展阶段,在2008年抗击冰雪灾害、汶川地震、北京奥运和2009年国庆阅兵等重大事件中为灾情报告、应急指挥、实施救援等起到了重要保障作用,“面向公共安全的应急反应平台”已被列入中国中长期规划的优先发展领域之一。物联网(无线传感器)技术因其综合优势恰可助益新一代应急系统的研制发展。

  新一代应急联动系统破题

  目前国内已经建设和准备建设的应急联动系统,主要还是基于传统PSTN、集群通信等技术来实现各联动部门之间的流程整合,而缺乏对应急事件态势的精确感知。随着突发自然灾害和社会公共安全的复杂度不断提高,应急事件愈加复杂,牵涉面愈加广泛,应急突发事件处置的难度也日益增加,这为新一代应急联动系统的设计提出了更高的要求。从技术层面上看,新一代增强型应急联动系统应具备如下几个明显特点和要求。

  第一,宽带和多媒体通信:能实现将语音、数据和视频等融合于一体的通信能力,为指挥中心和事发现场之间提供反映现场真实情况的宽带音视频通信手段,支持应急响应指挥中心和现场多个车载指挥系统之间的高速数据、语音和视频通信,支持对移动目标的实时定位。

  第二,无线和移动:由于事发现场的不确定性,应急联动指挥平台必须具备移动(或准移动)的性能,具备在任何地方、任何时间均能和指挥中心共享信息的能力,利用移动计算设备,减少应急呼叫中心对固定场所的依赖,实现接处警座席、调度席的“移动化”,提高应急联动核心机构在紧急情况下的机动能力。

  第三,现场信息精确感知:实现对应急事件的多元信息采集和报送,与应急联动综合数据库和模型库的各类信息相融合,形成较完备的事件态势图,并结合电子地图,基于信息融合和模糊动态预测技术,对突发性危机公共安全的事件发展趋势(如火险蔓延方向、蔓延速率、危险区域等)进行动态预测,进而为辅助决策提供科学依据,有效地协调指挥救援。

  因此,如何实现事件突发现场、指挥中心以及移动指挥车三者之间有效的信息通信,对科学、快速和准确处置突发事件具有非常重要的意义。其中的核心问题就在于如何解决突发性、临时性、精确性的应急事件现场信息的快速采集、准确分析。无线传感器网络的技术特点正适应了这类典型应用。

  无线传感器网络显神威

  作为沟通客观物理世界和主观感知世界的载体与桥梁,无线传感器网络最大的优势也正在于通过一组大冗余、低成本的简单传感器协同工作,以更直接、更精确的方式对环境信息进行全面监测,进而实现对复杂环境或复杂事件的精确感知。无线传感器这种自组网的能力使其与传统网络相比,具有高可靠性、高抗毁性、随需而设、即设即用等特点,尤其适合无法部署固定线路的突发公共安全事件场合,比如化学品泄漏、河流污染、火灾矿难等需要快速、灵活部署的突发性灾难事件等。

  无线传感器网络是构建面向应急联动系统的临时性、突发性基础信息采集环境。通过无线传感器网络对复杂环境和突发事件的精确信息感知能力,建设基于无线传感器网络的信息采集、分析和预警体系,一方面可以实现对突发灾难性环境(如化学品泄漏、环境污染、矿山安全、地铁、广场等人群密集区域的火险及地震等灾难事件)的精确监测;另一方面,可利用网络中具有GPS定位和GPRS通信模块的多模移动信息采集终端,提供全网节点定位和救援人员的实时定位跟踪;同时,还可以结合电子地图,将现场动态信息与应急联动综合数据库和模型库的各类信息融合,依据事件发展模型,形成较为完备的事件态势图,对突发性危机公共安全的事件蔓延方向、蔓延速率、危险区域、发展趋势等进行动态预测,进而为辅助决策提供科学依据,提高应急联动系统保障公共安全和处置突发公共事件的能力,最大程度地预防和减少突发公共事件及其造成的损害。

  因此,新一代增强型应急联动系统是一个典型的内部强耦合的分布式复杂智能系统,必须改变现有的以传统PSTN为主的单一通信模式,并充分融合各种通信技术(有线通信、无线通信和卫星通信等)和各种网络(移动通信网、固定通信网、互联网、传感网等)的业务能力,将区域部署的无线传感器网络、局域部署的无线自组织网络以及广域部署的移动网络互补融合,针对突发现场多元信息实时采集报送、应急现场移动指挥接入,以及应急指挥中心基于无线传感器网络的智能分析预警等特色内容,研制适合我国实际国情的新一代增强型应急联动系统。

  产业前景广阔

  基于无线移动通信与无线传感器网络相结合的应急联动系统发展空间巨大,应用前景广阔。全国大中城市的应急联动系统初期建设市场总额应该在百亿元左右,而已建系统的升级和服务也将达到数亿元规模。随着应急联动系统对指挥中心多部门联动、应急现场信息共享、应急现场环境感知的需求日增,无线移动通信与无线传感器网络将与应急联动系统密切结合、相互促进,将带动我国传感网技术尽快从试验环境走向实际应用,以物联网促进信息化,尽快为形成实际生产力提供重要的发展机遇。

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关键词: 谢东亮
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