趙云鵬沈陽(yáng)工學(xué)院

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基于物聯(lián)網(wǎng)的救災(zāi)物資儲(chǔ)備調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

趙云鵬
沈陽(yáng)工學(xué)院

1　研究意義

當(dāng)今社會(huì)災(zāi)害救援已經(jīng)成為了與我們息息相關(guān)的重要的領(lǐng)域，而在救災(zāi)中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是救災(zāi)物資的儲(chǔ)備調(diào)度及發(fā)放等。我國(guó)在地震救災(zāi)物資管理方面發(fā)展較晚，特別是在2008年汶川大地震時(shí)，個(gè)別地區(qū)抗震救災(zāi)物資存在積壓或不適用的情況，急需一種更好的管理技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用是當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)之一，基于物聯(lián)網(wǎng)的救災(zāi)物資儲(chǔ)備調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用研究，是救災(zāi)物資實(shí)現(xiàn)高效的調(diào)度管理和科學(xué)有序派遣發(fā)放的核心技術(shù)之一，本項(xiàng)目方案的研究對(duì)于災(zāi)害發(fā)生后的救災(zāi)有著重要的意義。

2　項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容

本項(xiàng)目中的基于物聯(lián)網(wǎng)并不是普通的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，而是專指在特殊的災(zāi)區(qū)環(huán)境下的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，包括了基于我國(guó)自主開(kāi)發(fā)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)下的救災(zāi)車輛，救災(zāi)物資的高精度定位系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)，同時(shí)解決救災(zāi)物資在災(zāi)區(qū)的定位、發(fā)放環(huán)節(jié)上的合理有序的具體問(wèn)題，該系統(tǒng)是由RFID讀寫器、安裝在救災(zāi)物資外包裝上的電子標(biāo)簽、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其管理軟件所組成。當(dāng)使用讀寫器讀取電子標(biāo)簽，系統(tǒng)通過(guò)讀取在電子標(biāo)簽上的ID 信息得到關(guān)于該標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的物品數(shù)據(jù)信息，通過(guò)衛(wèi)星定位獲取移動(dòng)物體當(dāng)前所在位置，并將所獲得的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳入管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了一套包含智能終端的救災(zāi)物資儲(chǔ)備調(diào)度管理信息系統(tǒng)軟件，本軟件分為電腦端和移動(dòng)平臺(tái)端，通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)開(kāi)提升軟件的實(shí)用性，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)加入基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化算法，更加合理的分配現(xiàn)有的救災(zāi)資源，同時(shí)系統(tǒng)與所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接，可以用于實(shí)時(shí)查看救災(zāi)車輛的定位位置，救災(zāi)物資調(diào)度情況和救災(zāi)物資的分配的使用情況等，其重點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題為救災(zāi)物資儲(chǔ)備調(diào)度系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)和基于多種物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別技術(shù)的移動(dòng)通信服務(wù)器接口程序的開(kāi)發(fā)。

3　項(xiàng)目采取的研究方案

基于物聯(lián)網(wǎng)的救災(zāi)物資儲(chǔ)備調(diào)度系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目中共有三大的核心部分，其技術(shù)路線通過(guò)如下的系統(tǒng)框圖（圖1）做簡(jiǎn)要說(shuō)明：

整個(gè)項(xiàng)目最終實(shí)現(xiàn)以一套完整的救災(zāi)物資儲(chǔ)備調(diào)度管理系統(tǒng)（基于B/S模式）和救災(zāi)人員手持的專用定位設(shè)備及RFID射頻識(shí)別等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備組成。系統(tǒng)采用javaEE框架技術(shù)開(kāi)發(fā)，運(yùn)用最新的SSH輕量級(jí)框架技術(shù)，用hibernate封裝數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體類，用struts控制業(yè)務(wù)流程，依靠spring實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的容器級(jí)別的封裝，整個(gè)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)完整，交互性優(yōu)良。

RFID技術(shù)主要是用來(lái)管控救災(zāi)物品的發(fā)放，當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)定位了救災(zāi)物質(zhì)抵達(dá)災(zāi)區(qū)需要發(fā)放的指定地點(diǎn)之后，救災(zāi)人員開(kāi)始對(duì)物品進(jìn)行發(fā)放，這時(shí)可通過(guò)救災(zāi)人員隨身攜帶的RFID設(shè)備，防止了漏發(fā)錯(cuò)發(fā)等情況的發(fā)生。這類設(shè)備一般還支持GPRS數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，實(shí)時(shí)的把數(shù)據(jù)發(fā)送給系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)就可以及時(shí)準(zhǔn)確的確認(rèn)救災(zāi)物資已經(jīng)發(fā)送給了對(duì)應(yīng)的災(zāi)區(qū)地點(diǎn)的災(zāi)民。

圖1 救災(zāi)信息傳輸示意圖

4　關(guān)鍵技術(shù)

基于多重復(fù)合的RFID技術(shù)的救災(zāi)物資調(diào)度發(fā)放分配系統(tǒng)，用于自動(dòng)管理救災(zāi)物資的分配發(fā)放等環(huán)節(jié)，確保救災(zāi)物資準(zhǔn)確無(wú)誤的發(fā)到每一個(gè)災(zāi)民手中，實(shí)現(xiàn)救災(zāi)物資的信息共享和實(shí)施信息反饋，救災(zāi)物資的RFID適用性、在災(zāi)區(qū)復(fù)雜環(huán)境下的硬件開(kāi)發(fā)和軟件通信接口的開(kāi)發(fā)都是關(guān)鍵技術(shù)。

基于智能終端的救災(zāi)物資儲(chǔ)備調(diào)度管理信息系統(tǒng)客戶端軟件，用于實(shí)時(shí)查看救災(zāi)車輛的定位位置，救災(zāi)物資調(diào)度情況和救災(zāi)物資的分配的使用情況等，其重點(diǎn)解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題為救災(zāi)物資儲(chǔ)備調(diào)度系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)和基于多鐘物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別技術(shù)的移動(dòng)通信服務(wù)器接口程序的開(kāi)發(fā)。

5　總結(jié)

5.1 項(xiàng)目意義

整合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多種身份識(shí)別技術(shù)及定位技術(shù)運(yùn)用災(zāi)害及重大事故的救災(zāi)中，結(jié)合目前我國(guó)在救災(zāi)方面的需求設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能，達(dá)到科學(xué)有效的管理救災(zāi)物資及科學(xué)有序的調(diào)度等，目前在國(guó)內(nèi)救災(zāi)方面，綜合運(yùn)用此多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行管理的罕見(jiàn)先例。

5.2 項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)

（1）將基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位技術(shù)應(yīng)用于救災(zāi)物資的車輛定位，充分考慮到災(zāi)區(qū)惡劣的環(huán)境，通過(guò)導(dǎo)航系統(tǒng)就可以實(shí)時(shí)的定位救災(zāi)物資車輛，掌握救災(zāi)物資分配的基礎(chǔ)情況。

（2）將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，RFID技術(shù)及條碼技術(shù)等應(yīng)用到救災(zāi)物資的發(fā)放環(huán)節(jié)上，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳回到管理系統(tǒng)中，使救災(zāi)指揮人員可以第一時(shí)間了解災(zāi)區(qū)的救災(zāi)物資情況。

（3）開(kāi)發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)的救災(zāi)物資儲(chǔ)備調(diào)度系統(tǒng)，將整個(gè)救災(zāi)物資進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)化管理，提高救災(zāi)物資的發(fā)放效率和準(zhǔn)確性，這在當(dāng)今社會(huì)有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。