淺析公共安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

　　2009年，溫總理在視察無錫時(shí)指出，要加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展，盡快建立“感知中國”中心。從此，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展如火如荼，而公共安全領(lǐng)域作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域，具有與其它物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不同的特點(diǎn)和特殊的地位。當(dāng)前，中國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時(shí)期，各種傳統(tǒng)的和非傳統(tǒng)的、自然的和社會(huì)的風(fēng)險(xiǎn)及矛盾交織并存，公共安全和應(yīng)急管理工作面臨的形勢更加嚴(yán)峻。本文將簡介公共安全領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(以下簡稱安全物聯(lián)網(wǎng))體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)。

圖1 公共安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

　　圖1描述了公共安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，它的整體架構(gòu)與物聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)相似，由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三部分組成。但由于公共安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景的特殊性，它具有一些其它物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不具備的技術(shù)特點(diǎn)，總結(jié)如下。

　　感知層

　　被感知信息的類型多樣，實(shí)時(shí)性要求高，大多數(shù)信息的感知(如橋梁建筑物的安全狀況，危險(xiǎn)物品的監(jiān)測等)要求精度高且很難通過人工手段檢測。由于安全隱患的信息類型不確定性很高，在人員密集場所或高危生產(chǎn)場所應(yīng)長時(shí)間部署大量不同類型的傳感器，對(duì)感知層的組網(wǎng)策略、能源管理、傳輸效率、QoS、傳感器的編碼、地址、頻率與電磁干擾等問題提出了更高的要求，這些問題也是公共安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)能否成熟應(yīng)用的關(guān)鍵。
　　
　　在網(wǎng)絡(luò)層

　　由于公共安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)感知到的信息的涉及國家重點(diǎn)行業(yè)以及群眾的日常生活，這些信息一旦泄漏或不正當(dāng)使用都有可能危及國家安全、社會(huì)穩(wěn)定以及人民群眾的隱私；因此，公共安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)的信息內(nèi)容有必要通過專用網(wǎng)絡(luò)或者對(duì)3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)采取安全防范措施后進(jìn)行傳輸，保證信息的安全性、真實(shí)性和完整性�！　�

　　應(yīng)用層

　　針對(duì)海量的數(shù)據(jù)信息和安全隱患可能帶來的嚴(yán)重危害，需要建立專有的不同級(jí)別的公共安全物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)。服務(wù)平臺(tái)不僅應(yīng)具有強(qiáng)大的信息處理及融合能力，還須具有安全隱患的識(shí)別以及預(yù)警能力，同時(shí)當(dāng)突發(fā)公共安全事故時(shí)，及時(shí)聯(lián)動(dòng)相關(guān)的職能部門進(jìn)行應(yīng)急處理，爭取將損失和影響減到最小。另外，將不同級(jí)別的公共安全物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)互聯(lián)有利于根據(jù)安全事故的危害程度最大限度的調(diào)配資源，便于公共安全事件的及時(shí)、有效、透明解決。

　　針對(duì)公共安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其涉及到的關(guān)鍵技術(shù)主要有：

　　1.針對(duì)公共安全監(jiān)測領(lǐng)域的專用傳感器的研發(fā)，包括增加傳感器的監(jiān)測信息類型、提高監(jiān)測精度、減小體積、抗破壞、增強(qiáng)感知信息的抗干擾能力和保密能力等。

　　2.大規(guī)模傳感器節(jié)點(diǎn)的自組織網(wǎng)絡(luò)、協(xié)作感知技術(shù)、安全接入技術(shù)等感知層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

　　3.大規(guī)模傳感器節(jié)點(diǎn)的編碼、地址、頻率分配與電磁干擾等問題。

　　4.網(wǎng)絡(luò)層公共安全監(jiān)測專用網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議、異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等。

　　5.應(yīng)用層主要涉及海量信息的智能處理、分析、綜合技術(shù)以及統(tǒng)一的公共安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的架構(gòu)等技術(shù)。

圖2 公共安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)

　　圖2描述了公共安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)平臺(tái)將接收到的海量信息處理分析后由相應(yīng)的服務(wù)模塊進(jìn)行處理，服務(wù)平臺(tái)可以根據(jù)不同的公共安全監(jiān)測應(yīng)用添加不同的服務(wù)模塊。公共安全事件應(yīng)急處理部門聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)當(dāng)突發(fā)安全事件發(fā)生時(shí)及時(shí)調(diào)動(dòng)資源進(jìn)行應(yīng)急管理，以減少損失和影響。