基于物联网的应急物流信息系统的整体构建研究.doc

1、基于物联网的应急物流信息系统的整体构建研究摘 要：物联网、物流业信息化取得了较大的发展，我们应以此为契机，建设应急物流信息系统，提高我国的救灾反应速度和能力。文中分析了基于物联网的应急物流信息系统的救灾流程，给出了总体视图和四层架构图，最后对系统进行了功能模块划分。 关键词：应急物流 信息系统 物联网技术 一、引言 2013 年 4 月 20 日 8 点 02 分四川雅安市芦山县发生 7.0 级地震，震后 3 小时，7 倍于玉树地震的救援力量被动员向芦山进发。经雅安地震检验，汶川地震后大幅重建的国家救灾体系，显示出及时地响应和强大的动员能力，国家的应急救灾能力得到了巨大提升。由于受灾地点多在山

2、区，常出现通讯电力中断、道路房屋损毁、受灾情况第一时间难以掌握等，开展应急救灾工作难度比较大。在整个救灾过程中，应急物流系统可以发挥很大的作用，如灾害发生后，对食品、水、药物和帐篷等物资的紧急统筹调运，对应急车辆的优化调度，对前进道路路径的最优规划等等；这些应急物流工作在灾后快速高效地开展，为减轻灾情、救助灾民和灾后重建等一系列工作起到很好地保障作用。为提高应急物流信息系统的使用率，可以把信息系统分为“应急状态”和“平时状态”两种状态，避免系统本身资源的浪费。 二、物联网和应急物流概念及研究现状 物联网（Internet of Things（IOT） ，也称 Web of Things） ，被

3、视为互联网的应用扩展。2005 年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟发布了ITU 互联网报告 2005：物联网 ，正式提出了“物联网”的概念。物联网是通过射频识别（RFID） 、红外感应器、全球定位系统 GPS、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 2003 年 SARS 疫情之后，欧忠文等（2004）在国内外首次提出了“应急物流”概念，认为应急物流以提供突发性自然灾害、突发性公共卫生事件等突发性事件所需应急物资为目的，以追求时间效益最大化和灾害损失最小化为目标的特种物流活动。

4、 基于物联网的应急物流信息系统是在现有物联网技术的基础上，进行应急物流信息系统的开发，满足应急条件下救灾的要求。包括应急物资需求统计分析、应急物资采购、仓储、运输、配送、分发以及应急物流监控、优化调度、优化配置等不同环节的应急物流信息的实时传递、信息的共享和辅助决策、优化调度等，提高应急救灾的科学化水平和效率，减少灾害带来的损失。 应急物流的运作必须在最短的时间内，保障应急的物资需求；应急救灾物流实现信息化后可以提高效率和规范管理。熊伟、骆芳（2009）构建一个完整的应急物流信息系统整体模型和所应该具有的基本组成部分，并针对各子系统建设模式及功能模式进行了探讨。蒋长兵等（2010）认为基于数据

5、仓库技术的应急物流信息系统，实现政府应急管理信息的共享，增强应急预警能力，提高应急决策和指挥的效率。罗东等（2011）提出了一种基于 GIS 的应急物资调运信息系统，并对系统的总体结构、工作流程和基本功能模块进行了分析，采用 GIS 优化路径。邢智毅（2012）探讨了物联网层次结构及物联网技术在物流信息系统中的应用，认为智慧城市的建设，将综合运用物联网时代的各种先进技术。三、基于物联网的应急物流信息系统总体构建策略 信息系统是物流系统的神经中枢。当前，我国应急物流体系基本上是在缺乏或者基本没有信息技术支持的时代背景下创建的，所以在物联网环境下有更大的机会构建新的应急物流信息系统。 1.应急物流

6、流程简介 我国应急救灾的基本流程为：自然灾害等灾难突然发生受灾情况的评估报告与正式发布政府等部门启动救灾应急预案社会各界组织、机构、基金、个人参与救灾。 2.应急物流信息系统的架构图 在灾难突然降临时，指挥系统只有依靠现代化、网络化的信息技术，才能有的放矢，合理安排好救灾资金物资的筹集、采购、流通、配送等各项工作，第一时间开展救灾工作。 为了便于理解，图 1 中把信息系统架构主要划分为四个层次。感知层主要应用 RFID、 EDI、条码、EOS、POS 等先进技术，实现救灾资金实物信息的动态采集、监视与管理。在传输层中，主要依靠现有的各种通信网络，对灾时信息进行传输和通信。如果正常通信中断，相关

7、部门则应该启用应急通信，保证信息网络在第一时间打通。技术层主要体现物联网各种先进技术在救灾中的应用，主要有 GPS 定位技术、GIS 地理信息系统、M2M 接入技术、DB 数据库技术、Wlan 无线网络技术、GSM 移动通信技术和卫星遥感技术等，为救灾提供强大的技术支撑，实现高效救灾。在系统应用层，主要体现四大方面的应用，在灾情实时统计与发布子系统，灾区群众和相关部门可以第一时间发布灾害信息；在救灾指挥控制与辅助决策子系统中，由政府领导机构对整个救灾进行决策、指挥和控制，保证救灾快速高效进行；在社会各界救灾信息公布子系统中，将及时向社会公众公布各个慈善、基金、个人的救灾信息，保证救灾中资金、物

8、资的透明使用；在现场人、财、物管理子系统中，主要解决救灾现场情况的管理和相关工作的协调。 3.应急物流信息系统功能模块划分 应急物流信息系统的功能模块划分主要按时间顺序划分为四大方面，包括事前预防、事中救护、事后留档总结和系统本身管理维护方面，如下图 2 所示。 （1）GIS 和卫星遥感灾情实时公布子系统。基于 GIS 和卫星遥感技术，可以在第一时间掌握因灾害造成的道路、房屋等损失情况，结合相关部门的预测可以实现从总体上把握灾害造成的损失程度和级别，便于尽快实施救援方案。比如芦山地震发生后，国家就及时采集了卫星遥感的灾区实时图片，加上地震台的测定，迅速地查明了灾害造成的损失程度和大致级别。 （

9、2）应急救灾辅助决策指挥控制 DSS 子系统。依靠现代计算机辅助决策技术，根据灾情可以迅速做出救灾决策，确定救灾方案和开展指挥、部署工作，相应部门能迅速实施救援，达到高效救灾的目的。 （3） RFID、GSM、Wlan 应急物资管理子系统。由于 RFID、GSM、Wlan 技术可以实现数据无线高速读取和传输，在物资的仓储、盘点和配送过程中，可以实现对救灾物资实现全程可视化管理，改变传统的人工盘点等方法，节省宝贵的救灾时间。 （4）应急物资 GPS 配装、运输管理子系统。在救灾物资的运输车上安装带有 GPS、GIS 功能等仪器，可以实时掌握车辆的位置和相应的道路状况，利用路径优化功能，可以在最短

10、的时间把救灾物资送到受灾群众手中。 （5）救灾资金物资发放监管子系统。发放监管子系统主要实现资金物资的监管、发放工作。在灾时，现场秩序比平时混乱一些，群众的情绪比较激动，因此在资金物资发放过程中，要做到公平公开，保证受灾群众都能及时领上救灾资金和物资。 （6）应急预案管理子系统。子系统实现重在预防的救灾思想；对事前预防的有效管理，主要包括应急方案的编写与演练，对应急救灾车辆和资金物资的管理等。 （7）医疗卫生和饮食管理子系统。主要实现对医疗卫生救援的统筹管理和伤病员的及时医治，保障灾区人民的生命和饮食安全。 （8）灾区现场管理和救灾情况实时公布子系统。主要实现政府、救灾组织等指挥部门对救灾情况

11、的实时跟踪发布，对灾区群众合理安置、对救灾人员合理分派。同时，可以向社会公众及时公布救灾物资、资金的来源、使用情况。信息公布可以通过短信、网络、广播、电视等多种媒体和渠道。 （9）灾害汇总留档子系统。灾害过后，要对灾害造成的损失、救灾中得力措施进行总结，对存在的不足要加以改正，增强整个国家的救灾能力；还要对帐篷等通用的救灾物资进行回收，保证救灾物资的循环使用。 （10）系统维护管理子系统。主要解决系统自身的维护、升级和对使用人员的使用权限、访问记录、数据库日志等实施跟踪管理。此外为提高信息系统的使用效率，可将系统分为“平时”和“灾时”两种使用状态。 四、结论 基于物联网的应急物流信息系统能为救

12、灾的高效迅速开展提供强大的智力和信息支撑，对于提高突救灾能力水平具有举足轻重的作用。本文在对我国应急物流、物联网进行介绍之后，给出了系统的总体视图，从四层次的架构和子系统划分和对系统进行了分析，希望为基于物联网的应急物流信息系统的构建提供参考。 参考文献： 1 The Internet of Things Executive Summary. ITU Internet Report 2005. www.itu.int/internetofthins/ . 2 王丰，姜玉宏，王进.应急物流M.北京：中国物资出版社，2007. 3 袁丽.建立符合我国国情的灾害应急管理体系J.城市与减灾，2004， （4）. 4 俞灵.港口口岸物联网体系结构规划设想J.经济物流，2010（5）. 5 杨忠敏.应急物流是抢救突发性自然灾害的“生命保障线”J.交通与运输. 2011（03） 6 孙庆峰，孟宪强.基于物联网的应急疏散信息平台构建研究J.情报科学. 2011（04） 7 李明，吴耀华.应急物流信息平台功能框架研究J. 物流技术. 2010（13） 8 王丽慧，陈磊.浅析 RFID 物流信息系统及其发展J.物流工程与管理. 2012（03） 9 贺超； 庄玉良.基于物联网的逆向物流管理信息系统构建中国流通经济J. 2012（06）