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隨著2006年1月8日國務(wù)院發(fā)布的《國家突發(fā)公共事件總體應急預案》的出臺和2007年11月1日《中華人民共和國突發(fā)事件應對法》的生效，突發(fā)公共事件及其應急指揮有了系統(tǒng)的定義和明確的內(nèi)涵。同時，一系列應急指揮相關(guān)法律法規(guī)的制定發(fā)布為進一步完善突發(fā)事件應急指揮系統(tǒng)的建設(shè)指明了方向。應急指揮多針對影響深度和廣度較大的公共安全事件。一般來講，突發(fā)公共安全事件分為四類：自然災害事件、事故災難事件、公共衛(wèi)生事件和社會安全事件。
一、應急指揮需求及發(fā)展趨勢
�。ㄒ唬┕舶踩话l(fā)事件防范對于應急指揮的要求
應急指揮一詞主要是指，在突發(fā)事件應急處置活動中，上級領(lǐng)導及機關(guān)，對所屬下級的應急活動和應對突發(fā)事件進行的特殊的組織領(lǐng)導活動。相應的應急指揮系統(tǒng)是指政府及其他公共機構(gòu)在突發(fā)事件的事前預防、事發(fā)應對、事中處置和善后管理過程中，通過建立必要的應對機制，采取一系列必要措施，保障公眾生命財產(chǎn)安全，促進社會和諧健康發(fā)展的有關(guān)活動和相關(guān)軟硬件設(shè)施。應急指揮最重要作用是在緊急情況下，運用正確的指揮而充分發(fā)揮有限的應急力量控制事態(tài)發(fā)展，體現(xiàn)出應急指揮在突發(fā)情況下減少損失、保護生命財產(chǎn)安全的效率。依據(jù)《國家突發(fā)公共事件總體應急預案》的要求，針對公共安全突發(fā)事件的防范和處置的基本原則是：
1.以人為本、依法處置，切實履行政府的社會管理和公共服務(wù)職能，把保障公眾健康和生命財產(chǎn)安全作為首要任務(wù)，依據(jù)有關(guān)法律和行政法規(guī)合理開展指揮處置工作，最大程度地減少突發(fā)公共事件及其造成的人員傷亡和危害。
2.加強管理、預防為主。加強應急管理，規(guī)范化、制度化、法制化。增強防范意識，堅持預防與應急相結(jié)合，常態(tài)與非常態(tài)相結(jié)合，做好應對突發(fā)公共事件的各項準備工作。
3.統(tǒng)一領(lǐng)導、分級負責，建立健全分類管理、分級負責，條塊結(jié)合、屬地管理為主的應急管理體制，實行行政領(lǐng)導責任制，充分發(fā)揮專業(yè)應急指揮機構(gòu)的作用。
4.快速反應、協(xié)同應對，加強以屬地管理為主的應急處置隊伍建設(shè)，建立聯(lián)動協(xié)調(diào)制度，充分動員和發(fā)揮各個部門，單位和社會團體的作用，依靠公眾力量，形成統(tǒng)一指揮、反應靈敏、信息完備、功能齊全、協(xié)調(diào)有序、運轉(zhuǎn)高效的應急管理機制。
5.依靠科技、提高素質(zhì)，加強公共安全科學研究和技術(shù)開發(fā)，采用先進的監(jiān)測、預測、預警、預防和應急處置技術(shù)及設(shè)施，充分發(fā)揮專家隊伍和專業(yè)人員的作用，提高應對突發(fā)公共事件的科技水平和指揮能力。
由以上原則可以看出應急指揮貫穿著公共安全事件防范與處置的全部過程，起著至關(guān)重要的作用。由于大多數(shù)公共安全事件具有突發(fā)性、公共性、危害嚴重、處置復雜、信息量大等特征，因此在進行應急指揮系統(tǒng)的建設(shè)時，首先需要重點考慮上述公共安全事件的共性特點，另外，具體到不同的突發(fā)公共安全事件，其應急指揮還應具有不同的特點。
�。ǘ┪覈鴳敝笓]體系的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
我國是一個自然環(huán)境復雜、自然災害多發(fā)的國家，同時隨著改革開放的深入，我國社會處于社會轉(zhuǎn)型期，各種復雜社會矛盾凸顯。近期，我國的突發(fā)公共安全事件不斷發(fā)生，相應的應急指揮任務(wù)十分繁重。我國的應急指揮體系建設(shè)既有很強的重要性和緊迫性，又有相當?shù)钠D巨性和長期性。目前我國已經(jīng)構(gòu)建起了應急指揮的“一案三制”核心體系框架�！耙话浮笔侵笐敝笓]體系中的預案建設(shè)，“三制”分別是指體制建設(shè)、機制建設(shè)和法制建設(shè)。但是相比軟性體系的建設(shè)，應急指揮信息系統(tǒng)的發(fā)展卻比較滯后，隨著我國現(xiàn)代社會突發(fā)公共事件呈現(xiàn)復合化、疊加化、連鎖化的趨勢，必須建立結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化和平面化的應急指揮信息系統(tǒng)才能有效處置應對。
1.結(jié)構(gòu)化趨勢
目前，我國大多數(shù)城市還沒有建立長期的應急指揮機構(gòu)，應急響應過程一般都存在幾個指揮中心，如公安“110”指揮中心、消防“119”指揮中心、“120”救護中心等，基于全過程的應急管理通常包括4個階段：事故預防、應急準備、應急響應和事故恢復。從4個階段出發(fā)并結(jié)合應急管理的發(fā)展趨勢，建立應急管理組織機構(gòu)職能結(jié)構(gòu)。應急指揮中心的結(jié)構(gòu)化主要目的是實現(xiàn)應急資源和管理的有機整合。在應急指揮中心的建立過程中，確立自上而下的應急決策、應急指揮和處置力量組成的應急指揮體系，理順信息上下溝通的渠道。
2.智能化趨勢
應急管理的技術(shù)支撐體系是應急管理者作出決策的依據(jù)來源，同時也是能夠順利實現(xiàn)應急響應聯(lián)動的保障。目前我國尚未建立獨立、完善的應急管理技術(shù)支撐體系。根據(jù)應急管理所需發(fā)揮的職能，應急管理的技術(shù)支撐體系的發(fā)展趨勢主要包括：信息化的應急聯(lián)動響應系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)化的應急事態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、事故后果智能預測與模擬系統(tǒng)和應急響應專家系統(tǒng)等。
3.網(wǎng)絡(luò)化趨勢
應急指揮運作機制的建立與完善，從范圍上涵蓋事故預防預警、應急準備、應急響應和事故恢復4個邏輯環(huán)節(jié)；各個組織通過穩(wěn)定的信息交流和系統(tǒng)間的互操作組成一個有機的網(wǎng)絡(luò)體系，確保在準確反映突發(fā)公共事件狀況的前提下，保障各項權(quán)力的順利執(zhí)行；提高應急指揮決策的科學性和準確性。
�。ㄈ┑湫偷膽敝笓]系統(tǒng)方案
1.國家突發(fā)公共衛(wèi)生應急指揮中心系統(tǒng)
國家突發(fā)公共衛(wèi)生事件應急指揮中心建設(shè)的主要目標是形成一個醫(yī)療衛(wèi)生和疾病預防控制的信息化應急處理系統(tǒng)，實現(xiàn)突發(fā)公共衛(wèi)生事件信息的采集、傳輸、存儲、處理、分析及預案編制。其主要功能包括：應急指揮功能，通訊功能，信息采集分析功能等。國家突發(fā)公共衛(wèi)生應急指揮系統(tǒng)主要由三個系統(tǒng)平臺和相關(guān)政策法規(guī)體系、標準體系組成。三個平臺分別是基礎(chǔ)信息平臺，專業(yè)應用平臺，綜合決策平臺。其具體實現(xiàn)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、專家知識與專業(yè)模型、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)和綜合查詢系統(tǒng)等七個子系統(tǒng)。國家突發(fā)公共衛(wèi)生應急指揮系統(tǒng)的建設(shè)實現(xiàn)了以下幾個方面的功能：
一是針對特定衛(wèi)生事件的對全國范圍內(nèi)醫(yī)藥衛(wèi)生資源實時調(diào)度方案的輔助制定，合理配置有關(guān)資源和及時控制疾病傳播；
二是實現(xiàn)對全國范圍內(nèi)突發(fā)公共衛(wèi)生事件的實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)疫情；
三是生成針對不同衛(wèi)生事件的多種處理預案；
四是實現(xiàn)虛擬環(huán)境下的疾病演化模型，并對處理方案的預期效果進行模擬；
五是實現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生資源管理業(yè)務(wù)和信息管理的統(tǒng)一性和一致性，并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化遠程調(diào)度管理。
2.上海市防震減災應急決策信息系統(tǒng)
上海市防震減災應急決策信息系統(tǒng)主要目的是建立市級地震應急指揮中心信息系統(tǒng)，實現(xiàn)地震局、相關(guān)行政管理和公共媒體等部門的信息傳遞和處理。為城市防災減災應急指揮提供地震應急所需的各種信息和決策支持。信息系統(tǒng)主要由地震地質(zhì)基本信息、地震災害快速評估系統(tǒng)、地震應急決策信息系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)、系統(tǒng)維護管理等系統(tǒng)組成，可以動態(tài)地提供在各種可能地震狀況下城市建筑物和生命線工程破壞的預測，有效地進行地震發(fā)生后的即時震害快速評估并根據(jù)震害快速評估情況，提供地震應急決策所需的有關(guān)輔助信息等。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應急指揮中的應用
物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things IoT）是一種將各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，綜合應用海量的傳感器節(jié)點、智能終端等設(shè)備和相關(guān)技術(shù)，通過將所有物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，實現(xiàn)物與物、人與人之間互聯(lián)互通，從而方便地進行識別、管理和控制的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)代表了未來計算與通信技術(shù)發(fā)展的方向，被認為是繼計算機、Internet之后，信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的第三次發(fā)展浪潮。最初，物聯(lián)網(wǎng)是指基于Internet利用射頻標簽RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)、電子產(chǎn)品編碼EPC（Electronic Product Code）標準在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)化物品實時信息共享系統(tǒng)。后來，物聯(lián)網(wǎng)逐漸演化成為一種融合了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、傳感器、自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)、普適計算等的信息通信ICT（Information and Communications Technology）技術(shù)，并正在形成一種新的信息產(chǎn)業(yè)，其應用領(lǐng)域也從最初的智能物流和環(huán)境監(jiān)測逐步滲透到智能交通管理、智能電網(wǎng)、公共安全、應急指揮、智能家居、工業(yè)監(jiān)測、智能醫(yī)療等現(xiàn)實生活和社會生產(chǎn)中的各個角落。
隨著物聯(lián)網(wǎng)在社會生活中的不斷應用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也推動著突發(fā)公共事件應急指揮的發(fā)展變革。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于應急指揮系統(tǒng)，至少可以在應急資源調(diào)配、應急信息感知與傳輸、應急通信等應急指揮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)揮其他技術(shù)所無法替代的重要作用。
（一）RFID技術(shù)在應急資源調(diào)配中的應用
應急資源調(diào)配是應急指揮系統(tǒng)中關(guān)鍵的一環(huán)，關(guān)系到整個突發(fā)事件處理的成敗。大規(guī)模的突發(fā)公共事件除了具有突發(fā)性、不確定性、衍生性等特征外，還具有受災面積大、應急物資需求量大、應急需求點多等特征，這些特點決定了大規(guī)模突發(fā)事件應急資源調(diào)配的復雜性遠遠超出一般意義上的資源調(diào)度，不僅需要考慮單供應點到多需求點的調(diào)度，還需要考慮多供應點到多需求點的調(diào)度，并應在不同的應急階段考慮調(diào)度不同種類的應急物資，這些需求都超出了傳統(tǒng)物流技術(shù)的能力范圍。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，應急指揮的資源調(diào)配的方式和形式也發(fā)生深刻變化。
RFID技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合實現(xiàn)無接觸信息傳遞，達到識別目的的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通常由電子標簽和閱讀器組成，閱讀器與電子標簽可按約定的通信協(xié)議互傳信息�；赗FID的智能物流系統(tǒng)廣泛地應用于現(xiàn)代物流行業(yè)，并帶來了顯著的效益。一方面，基于RFID的智能物流系統(tǒng)實現(xiàn)了對貨物的識別和跟蹤，大大提高了物流管理系統(tǒng)的信息化和自動化程度；另一方面，使用基于RFID的智能物流系統(tǒng)提高了倉庫的作業(yè)能力，簡化了物流流程，實現(xiàn)了對物流各環(huán)節(jié)信息的實時監(jiān)控與跟蹤，在降低了成本的同時還提高了效率。應急資源調(diào)配從本質(zhì)上講也屬于物流的范疇，在應急資源調(diào)配中引入基于RFID的智能物流系統(tǒng)同樣可以起到提高執(zhí)行效率、減少調(diào)配時間和降低物流成本的效果�；赗FID的智能物流系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和典型系統(tǒng)如下：
1.條碼及RFID卡技術(shù)
在物流行業(yè)，條碼及RFID卡主要用來標識與管理各種物質(zhì)資源，可以直接引入應急資源調(diào)配管理系統(tǒng)。其中，條碼是將特定的幾何圖形按照一定的編碼規(guī)則組合起來的符號，可分為一維條碼和二維條碼。一維條碼按照應用分為商品條碼和物流條碼。商品條碼包括EAN碼和UPC碼，物流條碼包括128碼、ITF碼、39碼等。二維條碼是將特定的幾何圖形按一定的規(guī)律在平面進行排列組合可分為行排式二維條碼和矩陣式二維條碼，相比一維條碼，二維條碼在信息量以及安全性上都有較大的提高，條碼技術(shù)的出現(xiàn)對于物品的識別起到了功不可沒的作用，但同時也存在一定的局限性：(1)條碼采用了可視傳播的技術(shù)，用戶必須在可視距離內(nèi)將掃描儀對準條碼才有效；(2)如果條碼被撕裂、污損或脫落，就無法掃描；(3)沒有真正實現(xiàn)“一物一碼”，管理不到位；(4)沒有分類和屬性信息。因此，條碼技術(shù)雖然適用于物流領(lǐng)域，但是不能透明地跟蹤物品和貫穿整個物流過程。RFID卡即前文提到的電子標簽，與條碼類似，RFID卡也是標簽信息的載體，只是需要使用專門的RFID讀卡器利用無線頻率信號讀取。但與條碼技術(shù)相比較，RFID卡在信息容量、單次讀取數(shù)量、讀取距離、反復讀寫能力、讀寫方便性和環(huán)境適應性等方面都大大優(yōu)于條碼，更能夠滿足復雜情況下對資源調(diào)配的高效性需求。目前RFID的產(chǎn)品很多，從分類上講，可選擇的成熟產(chǎn)品有主動式和被動式RFID卡，低頻、中頻和高頻RFID卡等多種類型。
2.EPC技術(shù)
EPC（Electronic Product Code，電子產(chǎn)品碼）是由EPCglobal定義并積極推廣的產(chǎn)品標識系統(tǒng)，其目標是提高物流供應鏈管理水平和降低成本而發(fā)展起來的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。EPC可以實現(xiàn)對所有實體對象（包括物資、集裝箱、包裹等）的唯一有效標識和統(tǒng)一的信息交換格式，從而構(gòu)建起物流系統(tǒng)中的“互聯(lián)網(wǎng)地址系統(tǒng)”。從本質(zhì)上講，EPC技術(shù)是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和RFID技術(shù)而發(fā)展起來的復雜、全面而綜合的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。采用EPC之后，所有的設(shè)備或產(chǎn)品可以在任何地點可以由任何人讀取其標識信息。在應急資源調(diào)配領(lǐng)域應用EPC系統(tǒng)，不僅可以解決物資的識別與管理問題，還可以有效地解決在跨地區(qū)甚至跨國物資調(diào)配中的物資統(tǒng)一標識與信息交換問題。
3.物資可視化系統(tǒng)
物資可視化系統(tǒng)最初是美軍在海灣戰(zhàn)爭期間提出的，其思路是通過對物資的智能識別和在運物資的實時精確定位，解決物資的追蹤和管理問題。根據(jù)美國國防部及其供應商的報告，美國已經(jīng)完成了以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的“聯(lián)合資產(chǎn)可視化系統(tǒng)”（Joint Total Asset Visibility，JTAV）在全球的部署，通過該系統(tǒng)，美軍指揮部可以在40多個國家的400多個地點實時讀取在運物資的RFID信息，并可以通過衛(wèi)星實時定位運輸物資的船只，最終實現(xiàn)對后勤物資的有效追蹤和高效管理。物資可視化系統(tǒng)實際上提供了針對物資的集識別、定位和管理于一體的一整套解決方案，將物資可視化系統(tǒng)應用于應急資源調(diào)配，可以較準確地定位物資的位置、保證應急物資能夠按件、及時地送到事件發(fā)生地，避免重復供應和浪費，提高應急物資供應的效率和精度，并可以輔助相關(guān)部門進行應急決策，準確把握突發(fā)事件應急救援的進展態(tài)勢。
�。ǘo線傳感器網(wǎng)絡(luò)在應急信息感知與傳輸中的應用
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的大量傳感器節(jié)點組成，能夠協(xié)作地感知、采集和處理感知對象的信息并通過無線通信方式發(fā)送給觀察者的一個多跳的、自組織的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。不同于普通網(wǎng)絡(luò)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成功地解決了節(jié)點在野外和惡劣條件下無人值守工作的三個有限（電源能量有限、通信能力有限、計算和存儲能力有限）的情境下大規(guī)模動態(tài)自組織成網(wǎng)的難題。也就是說，低成本的傳感器節(jié)點可以在電池供電的狀況下，大量隨機散布于監(jiān)測區(qū)域，不需人的干預自組織成網(wǎng)，并自動將采集到的信息通過多跳傳輸給觀察者。無人干預下的自組組網(wǎng)、信息感知與無線傳輸是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心特點，利用這些特點，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以在任何時間、任何地點部署于可能沒有公共通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的、對人身健康存在危害的或者人無法到達的突發(fā)事件發(fā)生地，并實時感知和傳送布設(shè)現(xiàn)場的各個方面的信息。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對于應急指揮的重要意義體現(xiàn)在通過對突發(fā)事件現(xiàn)場相關(guān)信息的全面而實時的采集與傳輸，可以達到事前預警和事后信息支撐的作用。典型的應用場景如下：
1.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在煤礦安全信息感知中的應用
目前我國的煤礦生產(chǎn)主要采用井工開采的方式，開采環(huán)境極其復雜和惡劣，安全事故頻發(fā)。目前已經(jīng)出現(xiàn)了許多基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全信息感知系統(tǒng)，如基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦井氣體和坍塌檢測系統(tǒng)、基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)、基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中發(fā)揮了十分明顯的效果。與其他感知與通信技術(shù)相比，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要解決了以下幾個問題：(1)實現(xiàn)了對瓦斯、透水、火災、頂板坍塌等常見事故因素的實時精確感知；(2)解決了坑道環(huán)境下的節(jié)點定位問題；(3)解決了井下巷道內(nèi)線狀網(wǎng)形態(tài)下的節(jié)點間通信和路由問題。這些問題的解決對于提升煤礦安全監(jiān)控能力和水平有著重大的現(xiàn)實意義。
2.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在自然災害信息感知中的應用
自然災害預警是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)典應用之一，也是研究最為深入的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域之一，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了對于具有自然災害隱患區(qū)域的全方位、多角度、全天候、無人值守的實時監(jiān)控和預警。在國外，2004年麻省理工學院的科研人員使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在洪都拉斯北部阿關(guān)河流域部署了一套洪災安全預警系統(tǒng)，該系統(tǒng)在阿關(guān)河不同的位置放置了雨量、氣溫和水壓三種傳感器節(jié)點，通過節(jié)點配置的通信半徑可達25km的通信模塊以自組組網(wǎng)的方式進行通信，由該系統(tǒng)獲取的信息，結(jié)合洪災預報的經(jīng)驗模型，可以為阿關(guān)河流域提供洪災預警功能。在國內(nèi)，為解決太湖藍藻水華不定期爆發(fā)所造成的供水危機，中國科學院的研究人員2011年在太湖部署了一套基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的太湖水質(zhì)與藍藻監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過在藍藻頻發(fā)區(qū)域建立多個實時采樣傳感器節(jié)點，采集并實時監(jiān)測對藻類生長影響顯著的常規(guī)指標，然后將采樣數(shù)據(jù)通過多跳的無線采樣網(wǎng)絡(luò)上報到監(jiān)控中心，最后在監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)融合、分析和發(fā)布。除此之外，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于工業(yè)區(qū)的環(huán)境監(jiān)測，還可以起到對于重大污染事件的預警和違法排污行為的取證等。
3.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在突發(fā)事件應急醫(yī)療中的應用
遠程醫(yī)療監(jiān)護是指對監(jiān)護對象的健康狀況和生理醫(yī)學信息進行感知，并將感知信息通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送到遠端的監(jiān)護中心進行分析，并給出診斷意見的一種技術(shù)手段。遠程醫(yī)療在突發(fā)事件應急管理中的應用主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面是用于賑災救護。在突發(fā)事件現(xiàn)場，由于受地理環(huán)境和醫(yī)療條件的限制，受災傷員很難得到及時的救治，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)能夠在事發(fā)現(xiàn)場將受災傷員的現(xiàn)場狀況和生命體征參數(shù)遠程發(fā)往醫(yī)療服務(wù)中心和各級醫(yī)護人員并提供反向輔助救治和指導的手段，可以大大降低傷殘率和死亡率。另一方面是用于個人健康監(jiān)護與管理。個人健康突發(fā)事件也可看作是突發(fā)事件的一種，雖然其造成的危害遠不及公共突發(fā)事件和自然災害，但是對當事者的影響卻是巨大的。面向個人健康監(jiān)護的遠程醫(yī)療技術(shù)不僅能夠在患者病情突發(fā)惡化或者使用者的身體狀況遭遇危機時報警，還可以發(fā)現(xiàn)疾病的早期癥狀，達到預警目的。醫(yī)護人員則可以在遠端的監(jiān)護中心觀察狀況并提供實時的診斷和建議，從而極大地方便了廣大病患者和弱勢群體。
除了上述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在應急指揮領(lǐng)域的三種典型應用之外，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在安全救援、大型建筑物健康狀況預警、工業(yè)危險區(qū)域安全信息采集、工業(yè)毒氣排放監(jiān)測等領(lǐng)域也具有廣泛的應用。
�。ㄈ┮苿幼越M織通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在應急通信中的應用
移動自組織通信網(wǎng)絡(luò)，即MANET（Mobile Ad Hoc Network），是一種無需基礎(chǔ)設(shè)施支持、自主組網(wǎng)、自動配置的對等式網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的移動終端不僅具備通信功能，還具備中繼功能和路由功能，通過多跳傳輸?shù)姆绞�，遠距離通信可以經(jīng)過中間節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)來完成，而整個網(wǎng)絡(luò)也能夠根據(jù)實際情況自適應地形成任意的網(wǎng)絡(luò)拓撲。另外，移動自組織網(wǎng)絡(luò)可以獨立工作，也可以接入Internet或蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)，從而大大擴展了網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍。與常規(guī)的通信系統(tǒng)相比，自組織通信網(wǎng)絡(luò)的特點是無線自組織、無需固定中心、動態(tài)拓撲和多跳通信，具有組網(wǎng)靈活、抗毀能力強、可快速組網(wǎng)等優(yōu)勢。在常規(guī)通信設(shè)施失效的情況下，采用移動自組織網(wǎng)絡(luò)可以確保通信網(wǎng)絡(luò)的自動、快速部署，確保視頻等高帶寬數(shù)據(jù)（含話音）的業(yè)務(wù)需求，并能與靈活的衛(wèi)星回傳鏈路相結(jié)合。使用移動自組織網(wǎng)絡(luò)，工作人員可以在任意地點、任意時間、不依賴任何現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進行通信，從而在突發(fā)事件現(xiàn)場實現(xiàn)大范圍通信網(wǎng)絡(luò)的快速部署。將本地自組織通信網(wǎng)絡(luò)與遠程指揮相結(jié)合，保證了救援工作的順利進行，因此其巨大的政治、經(jīng)濟和社會價值是必然的，必將有助于大幅度提高我國在搶險抗災方面的指揮能力和工作效率。
在產(chǎn)業(yè)化方面，目前國內(nèi)市場上也出現(xiàn)了許多基于自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的通信產(chǎn)品，如用于應急指揮的應急多方即時語音系統(tǒng)、用于邊疆和偏遠地區(qū)等無移動信號覆蓋區(qū)域的Ad Hoc系統(tǒng)以及基于OFDM和自組織網(wǎng)絡(luò)的WiMesh系統(tǒng)等。但總的來講，我國在移動自組織網(wǎng)絡(luò)方面的研究還處于理論階段，成熟的產(chǎn)品較少，并且由于移動自組織網(wǎng)絡(luò)的應用主要局限于小范圍，難以促進產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的參與和開發(fā)商投入積極研發(fā)的熱情，龐大的行業(yè)和廣闊的應用需求還沒有被激發(fā)出來，這使得該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到一定程度的抑制，有待進一步的改善。
三、應急指揮物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展思路和發(fā)展重點
�。ㄒ唬┌l(fā)展思路
1.提高應急指揮信息化建設(shè)意識，統(tǒng)一規(guī)劃和逐步推進
目前整個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展總體處于條塊分割的無序狀態(tài)，沒有形成優(yōu)勢互補、協(xié)調(diào)發(fā)展的態(tài)勢，應急指揮物聯(lián)網(wǎng)應用體系框架和發(fā)展路線尚不夠明晰，對應急指揮中物聯(lián)網(wǎng)的需求分析不夠深入甚至比較簡單，難以形成有代表性的、可大范圍推廣的系統(tǒng)解決方案。為擺脫這一局面，首先必須正確認識信息化，逐步克服“信息孤島化”和“信息碎片化”現(xiàn)象，在應急指揮工作中進一步增強信息意識，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進應急指揮系統(tǒng)信息化建設(shè)的開展。其次，應急指揮體系是綜合多種因素的系統(tǒng)工程，不能忽視其中任何一方面因素。最后，必須認識到信息化建設(shè)的長期性和艱巨性，制訂長遠發(fā)展規(guī)劃并落實長效工作措施，物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)是漸進的發(fā)展過程，不能急于求成。
2.重視標準的制定
我國正處于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展初期，物聯(lián)網(wǎng)標準極其缺失，這也是所有行業(yè)在發(fā)展初期面臨的普遍問題，我們必須認識到，技術(shù)的研發(fā)和物聯(lián)網(wǎng)標準的制定同樣重要。制定標準與技術(shù)研發(fā)必須雙管齊下，二者互相交替。一方面，要投入專業(yè)的研發(fā)人員參與標準制定，因為只有研發(fā)人員知道哪些技術(shù)需要標準的統(tǒng)一，才能制定出對技術(shù)有推動作用的標準；另一方面，必須重視政策在標準制定過程中的重要引導作用，政府要引導核心技術(shù)研發(fā)和推進標準制定，加強頂層設(shè)計。
3.重視對已有系統(tǒng)的整合與銜接
國內(nèi)大型的應急指揮信息化系統(tǒng)的建設(shè)非常少見，但也存在許多一些為集中解決某一問題而建設(shè)的系統(tǒng)，如上海市防災減災指揮的綜合協(xié)調(diào)和指揮中心系統(tǒng)、用于調(diào)度指揮的多方音視頻通信系統(tǒng)以及分布廣泛的視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，必須重視應急指揮物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)的整合與對接，一方面是功能上的整合與對接，實現(xiàn)優(yōu)勢互補的效果；另一方面是技術(shù)上的整合與對接，達到信息共享、功能互用的理想局面。首先，忽視已有系統(tǒng)重新建設(shè)造成了重復投資和資源浪費，也會遭到相關(guān)部門的抵制；其次，物聯(lián)網(wǎng)本身就是一種包容的網(wǎng)絡(luò)，有能力也有必要借助已有的資源；再次，每種技術(shù)都有自身的長處和缺陷，多種技術(shù)的融合可以取長補短、最大程度地發(fā)揮各自的優(yōu)勢；最后，通過對已有系統(tǒng)的整合和對接也可以大大降低系統(tǒng)建設(shè)的成本，有助于系統(tǒng)的推廣。
4.重視各種新興技術(shù)的引入與吸納
物聯(lián)網(wǎng)是一種與時俱進的網(wǎng)絡(luò)，從物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史不難看出，每一種新技術(shù)的出現(xiàn)，都為物聯(lián)網(wǎng)帶來了生機與活力�？梢哉J為，物聯(lián)網(wǎng)并不是一種技術(shù)，而是一種思想，任何一種符合物聯(lián)網(wǎng)思想的技術(shù)都可以引入到物聯(lián)網(wǎng)中，RFID、M2M、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)都不是作為物聯(lián)網(wǎng)而產(chǎn)生的，但這些技術(shù)產(chǎn)生后都成為了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一份子。因此，發(fā)展應急指揮物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也應重視對各種新興技術(shù)的引入與吸納。
5.重視系統(tǒng)層面的建設(shè)
通過自上而下的進行規(guī)劃與實施，使用中間件、協(xié)議和格式轉(zhuǎn)換等方式將不同部門、不同功能的系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度和實現(xiàn)信息共享，最終形成互聯(lián)互通、功能全面、智能高效的整體化應急指揮物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
�。ǘ┌l(fā)展重點
1.視頻結(jié)構(gòu)化描述
作為突發(fā)事件現(xiàn)場信息的最主要感知手段之一，視頻監(jiān)控系統(tǒng)正面臨著缺乏深度應用的模式、監(jiān)控網(wǎng)的智慧化程度不高、系統(tǒng)建設(shè)的投入產(chǎn)出比低等突出問題。而在實際應用中比較成熟的智能視頻分析技術(shù)也僅是針對單點進行分析，分析的結(jié)果無法與整體信息充分融合，從而造成了無數(shù)的數(shù)據(jù)孤島，也無法形成高效的檢索手段。在應急指揮領(lǐng)域的視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展中，視頻信息高效提取、各信息系統(tǒng)之間的標準數(shù)據(jù)交換、不同子系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通及不同格式視頻信息之間的語義互操作成為當前亟待解決的問題。為此，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)智慧化、語義化和情報化的視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)應運而生。視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)對應急指揮系統(tǒng)的提升作用主要體現(xiàn)在三個方面：一方面，將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為機器可理解的文本信息，實現(xiàn)在海量視頻信息中準確快速查找及高效預警；另一方面，通過對視頻進行前端分析與篩選，減少視頻傳輸?shù)拿つ啃�，用于視頻傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)帶寬得到了大幅度的節(jié)省，不但保證視頻數(shù)據(jù)調(diào)閱共享的實現(xiàn)，而且也保證了其他業(yè)務(wù)帶寬不被影響。最后，以文本為載體的描述數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)視頻監(jiān)控信息與其他信息系統(tǒng)之間的互操作提供了基礎(chǔ)。
2.物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)
系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全對于突發(fā)事件應急指揮具有十分重要的意義。一方面，公共突發(fā)事件的現(xiàn)場數(shù)據(jù)常常具有保密性質(zhì)，不能輕易向外界透漏；另一方面，重、特大的公共突發(fā)事件往往威脅國家安危，必須防止不法分子針對應急系統(tǒng)的惡意干擾和破壞。因此，必須在應急指揮物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中增加安全支撐技術(shù)，主要包括物聯(lián)網(wǎng)終端安全、接入安全、數(shù)據(jù)鏈路安全和后臺安全等關(guān)鍵技術(shù)與組件。其中，終端安全是指軟硬件安全和信息存儲安全；接入安全是指接入終端身份可認證、終端行為可監(jiān)控；數(shù)據(jù)鏈路安全主要針對機密數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全；后臺安全是指保護應急指揮和決策中心不受攻擊或者受到攻擊后仍能正常工作。國內(nèi)針對物聯(lián)網(wǎng)的研究大都針對技術(shù)層面和應用層面，物聯(lián)網(wǎng)安全的研究基礎(chǔ)相對薄弱，物聯(lián)網(wǎng)的特有屬性又使得物聯(lián)網(wǎng)具備傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所沒有的安全威脅，因此，針對物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)的研究成為物聯(lián)網(wǎng)研究不得不面對的課題，必須引起科研人員的重視。
3.高精度移動定位與導航技術(shù)
在應急指揮過程中，對于人員、車輛和物資的精確定位是必不可少的。目前世界上應用最為廣泛、技術(shù)最為成熟的室外定位技術(shù)是美國“全球定位系統(tǒng)”（GPS），但是這一技術(shù)在應用過程中存在定位精確度不夠高的缺陷。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國獨立研發(fā)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的定位系統(tǒng)，目前已經(jīng)開始為中國和周邊地區(qū)提供定位、導航和事件校正服務(wù)。鑒于應急指揮應用領(lǐng)域的敏感性，有必要在應急指揮物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中全面采用北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，并基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)研究和開發(fā)高精度快速定位技術(shù)（亞米級）、基于海量矢量/衛(wèi)星地圖數(shù)據(jù)存儲和繪制技術(shù)等。我國的北斗衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)已經(jīng)在汶川大地震、綿陽地震等應急救災事件中發(fā)揮了重大作用。除了室外定位以外，建筑物內(nèi)部定位、坑道內(nèi)定位等室內(nèi)定位技術(shù)對于大型建筑物消防、礦難等突發(fā)事件的應急指揮也具有十分重要的意義，目前具備應用潛力的室內(nèi)定位技術(shù)有Zigbee定位、WiFi定位、智能視頻定位、無線定位等，需要結(jié)合應急指揮的實際需求進行進一步的研究與系統(tǒng)集成。
4.云計算與云存儲
云計算技術(shù)是分布式計算的一種，其基本的概念是通過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計算和數(shù)據(jù)處理自動分拆成無數(shù)相對輕量級的子集，再交給大量的計算機進行計算、處理和分析，最后將計算和處理結(jié)果提供給用戶。云存儲是在云計算概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng)。將云計算和云存儲應用于應急指揮系統(tǒng)，可以低成本的方式大大提高數(shù)據(jù)處理的速度和存儲能力，從而解決了大系統(tǒng)中面臨的數(shù)據(jù)豐富卻不可用、數(shù)據(jù)充足卻無空間存儲問題。
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