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物联网与新一代信息技术应用
  • 2014-12-29 10:04
  • 作者:佚名
  • 来源:中国数字医疗网

物联网作为信息技术的深度扩展使用,是新一代信息技术应用突破的发展方向之一。12月26日,由北京市公共卫生信息中心主办、中国数字医疗网承办的“北京卫生信息化大讲堂系列培训”沙龙迎来了2014年完美收官一期,北京市信息资源管理中心的平台部部长、博士、高级工程师贾晓丰出席论坛并就“物联网与新一代信息技术应用”作了演讲。

贾晓丰来演讲的内容包括两个方面,第一,结合新一代的应用技术作趋势性回顾。 第二,结合整个智慧北京的建设过程、物联网的落地和应用,重点通过几个案例与大家分享。

2012年7月21日,北京遭遇61年来最大暴雨,城区多处内涝,通州遭龙卷风袭击。当时也是对整个北京市特大型城市,也是对从应急运行、应急指挥和应急决策能力的一个检验,也是整个城市运行水平的一个检验,当时也是发生了一些不幸的事情,有80多个生命去世。全城陷入洪涝的情况,当时包括整个应急办、市政府应急指挥大厅已经用物联网的技术做了全市的监测。

贾晓丰针对上述事件介绍了物联网在当时是如何应用的,包括防汛的态势、当时极端天气下的路面输导、未来短期内的大雨量、极端天气的预测和报警、灾后的应急处置等过程。

以下为演讲精彩实录:

北京市包括大部分的山区,中心的城六区,包括库坝、河流、周边的城镇四个区域。每个区域对应急防汛的重点是不一样的,一般讲平战结合,平时状态下的总体状态的把控,还有战时状态下的出现极端的应急事件的时候怎么做特殊手段的应急处置。

以城六区和郊区为例,城六区的暴雨灾害重点的对象是河道的漫溢,大范围的积水,引起了立交桥的交通的中段、拥堵,老旧房屋的倒塌等等,这一系列的事件。当时通过物联网的监测手段,大概监测的情况,比如桥下的积水点,可能是税务局部了一系列积水点的传感器,做积水位置的传感。同样的一个桥头上气象局部署的雨量的监测器,实时的雨量、风速到什么情况。比如说东四十条,现在水深是三厘米,朝阳门叫可能是一厘米,它有一个要求超过多少厘米之后这个桥就要设置路障,就不允许走了,可能就要把相应的掉头阀打开,让这边的车回去那边的车回去,有一系列的处置。

包括对整个河道水情的建设,对路面上实时交通的监测,地铁出站口实时的监测,包括危旧房屋,住建委,住建拿到信息压到基础图层上,是来自于航拍,每年一次,上面有不同的数据。做这些的目的是为了把整个涉及到物联网的传感器,还有所有的管理对象,一些桥梁,包括具体的监测器,它的位置做一个一个的叠加,做最后全体的整体的展现,做一盘棋的管理。目的就只有一个,就是为了之间的信息能够互联互通和共享,然后在应急态势下,可以有效的支撑领导决策,主要是做这方面的过程。

从地理区域面积来讲北京大部分还是山区的情况,山区的重点要防遇到暴雨的时候要防止山洪,防止泥石流,防止滑坡大面积的塌陷等等。所以它终点监测的东西涉及到山体的位移,包括矿土塌陷的,就涉及到国土部门、勘测部门这些的数据。涉及到这方面的专业的传感设备。这举例子是怀柔的铁矿,坝体的沉降、位移具体是什么情况,实时的监测。一般这种数据根据业务需求频率是不等的,平时是在15分钟或者是一个小时一次,到战时应急状态下降雨量超过多少之后,监测的频率会提高到五秒甚至是一秒,一毫秒这种监测。

这是对泥石流易发区的预测。刚才是大概针对三种情况,我具体说一下721当时的应急的过程,当时那天之前已经有了预警了,因为中午雨量就已经很大了,我们也是一早得到了整个的预警的信息,应急办发出应急调度信息基本上分两步。我当时是保障后台的信息交换和信息的支撑,应急指挥的信息共享,另一队人马几个领导带队直接到了应急办的指挥大厅,陪同市长在那亲自做指挥。

这是当时防汛的总体的态势,截了几个屏,有的是当天的有的是前后的,给大家看一下那天的情况。这是城区积水的监测,左下角是交通流量的监测。其实这些数据来源于不同业务部门或者不同企业部署不同的领域的传感器,所有的实时信息统一汇集在一张图上展示,就是为了做领域之间的协同和联动。这几张图就简单过一下吧,这是几个区县的,包括当时的密云水库、怀柔水库等等的水位情况,这是降水量的汇总。这是山区和城区的重要重点,根据降雨量等值线图来看降雨量的分布情况。山区根据地形地貌还有北斗的高分的遥感影像这些东西来做实时的展现。这是交通流量的实时监测,这是来自于交通委的,公安交完局的监测。这是高清的探讨,经常有一个小凹式的立交桥,小汽车无法通行之后,对面的车过不来,这边的车过不去,旁边车道一直是空的,这种调头阀也不能随便打开,会引起后续连锁的交通拥堵。背后其实有一套很烦琐的模型和算法在背后支撑。如果这个调头阀一打开,这些车调头的话尤其的后续的措施,如果计算合理才会做这些应急的调度,有探头的监测,有传感器的监测,看到它的情况。做这个系统的时候当时放了一个闪烁报警,雨量超过一定阀值的时候会有一个闪烁点,提醒他们这个东西要出问题了。建设过程中不管是负责方还是建设方也没有预料到建设没多久,会有一天北京遇到全屏闪烁报警的情况,当时在现场的气氛还是非常紧张的。

雨量的报警、监测,不同的情况表示它的风险。以北京为中心包括周边的情况,因为通过卫星来拍,根据云层的反射,云层越厚的地方反射出来的颜色会越深,越深的地方未来一段时间降雨量比较大。这是临近天气预警,划出区县来,这两个区域未来两个小时之内可能是出现大于20毫米的降水,局地短时大风。一般的大量的历史数据不会全部存储,一般存储一定时间就会删除了,这个肯定大家也都了解。因为这种实时的汽车在路面上的GPS的实时信息,包括实时气象的云图信息如果全存的话对存储能力的挑战是非常大的,但是关键时间段的比如说721的数据会全部存储下来,是一个总结,应急指挥完了几个市长一起到应急指挥办的大厅要求把所有的云图和交通路段的信息,一张片子一张片子的过,在那看了两个钟头,在反思当时的应急指挥是不是合理。因为这种情况是没法模拟的,只有发生过之后指挥完了,一张片子一张片子过,完了上秘书把整个的几个小时的片子打印出来,带回去做进一步的分析,这是历史数据的一种总结和比对吧。

这是有一个汇总的,比如说当时提到了所有的信息、物联网的监测信息汇总到一张屏上,左边是雨量的实时监测,这是卫星云图和雷达的监测,交通监测和积水监测,重点关注对象等等,这算是在开始之前先以这个为重点的一个例子,说明物联网在实际发生中的应用。每年六月开始方市进入防汛期,这个事情每年都在做。

第二部分智慧城市一切从物联开始,结合北京的建设过程,给大家介绍一下北京市在物联网的落地方面做了哪些工作和哪些实践性的研究。

第一个简单过一下,一个是全球的趋势。美国有一个诺贝尔文学奖的得主叫斯帝格里斯21世纪对人类影响最大的方面,一个是美国的高科技产业,还有一个是中国的城镇化。这个在今年以来包括工信部的领导,包括相关部委的领导在各种主题报告,各种演讲各种文件中也都有体现。尤其把中国的城镇化带动的两化融合,德国提的比较火热的工业4.0,其实大家的目标过程都是一样的。它给城市的领导者带来很多新的挑战,包括交通的社交媒体的建筑的经济预测的灾难防御教育工程等等,我更多的是从城市运行的层面来分析整个的情况。

未来城市发展方向:智能化和可持续

落地到未来的城市的发展方向,以前有很多提法从数字城市到智能城市到智慧城市,到很多很多的各种各样的提法,进入大数据之后要做哪些方面的应急联动和快速反应,对经济、市民、政府、健康、环境、基础设施、生活等等带来许多方面的变化。

信息技术趋势发展,一个是移动性,移动这方面2016年,智能手机和平板将会掌握在全球10亿居民的手里。2025年90后的群体占美国劳动力的75%。70%的组织都在考虑或者是正在使用云计算,到2015年,数据量增长300%,达到8ZB,未来将会进入数据推动决策的时代。

第一块是从数据的角度出发,第二块是从新一代的信息技术出发的。两个事情说的是一个事情,分了两个角度来阐述。到2020年数据将会扩展到40ZB,据估计,每天都在新增2.5EB的数据,每天有2亿用户发送4亿条微博,利用数据分析,每花费1美元,将得到$10.66的回报。

城市驾驭大数据所面临的挑战,包括对数据的几种不同的体征,对数据的应用领域的导向等等。不管移动互联网还是手持终端的普及,物联网的发展,数据源都得到了极大的提升,数据源的提升带来了海量的数据跟以前是有显著的体征,这样对整个数据的存储、处理能力包括数据的展现能力都带来了一系列的挑战。无论是城市运行方面的,还是其他如医疗行业、教育行业面临的挑战是一样的,从数据的采集到数据的管理、数据分析,数据服务,到最后数据化的展现五方面。

数据采集方面可能更多的是来自不同数据源的多样化数据,管理多样化数据是城市大数据的一个关键的挑战。除了数据量的挑战,城市数据中还存在复杂的关系,这些数据关系在采集的过程中难以定义并需要动态的管理。同时,大数的城市数据为创新分析解决方案提供机会,但对多样化的分析工作以及用户的支持将成为挑战。由于城市数据的洞察力和服务很难被发现导致低使用率和较长的开发周期。如今,城市确保在正确的时间传达正确的信息给真正需求者的能力十分有限。

智慧城市四大技术:大、智、物、云

提到智慧城市的四大技术,大数据、物联网、云计算、移动互联网。一般一项新技术的出现都会经历一个炒作的过程,然后进入到下降期,然后进入到相对平稳的增长期,这是技术规律。

云服务成为主流:改变了传统的系统架构

新技术为智慧城市来了新的发展空间,以物联网为开端的新技术,带来持续加快的创新,为智慧城市建设开启无限的想象空间。云服务成为主流,改变了传统的系统架构,从一线的IOE到现在的买计算机时代。

大数据:让城市治理更简单、服务更贴心

海量数据下蕴含大量知识和趋势、规律,大数据技术像一个侦探家,能够拨开重重迷雾,找到问题的本质及解决方案,使得城市治理措施更加科学有效,城市服务能够精准的提供给刚需人群。利用健康大数据的管理秋破除健康管理壁垒,利用可穿戴设备持续收集人体健康数据,将数据自动似入云端进行数据分析与处理,云端数据库定期将结果发给医生等专业人员,由医生及专业人员给出诊断或康复建议。

移动互联技术:让服务永不断线

移动互联网的发展,使得手机成为人类的第六感官,人们获取服务和资讯不再受络所限,使得各行各业的服务必须向移动化发展。

城市空间实体可视化

包括结合着实际数据做区域热点的分析,做整个数据的综合分析和可视化。比如说教育领域、老人社区领域等等可视化的展现。第五个是可穿戴设备,这个也不多说了。监测老年人、子女的位置和健康的信息。

可穿戴技术:提供了新的数据采集方式

利用可穿戴技术,数据以更低成本、连续、实时的被记录和传输,拓宽了数据采集方式,也为居民的健康、安全管理和互联网生活提供便利。

智慧城市 一切从物联开始

物联网,互联网之后的又一次科技革命,从1995年,首次提出”物联网“的概念,物联网经历了射频识别技术、物体互联、半智化时代,未来,到2020年,全球物物互联业务将达到人与人通信业务的30倍。

模式有三种,一种是监控模式,比如说危岩、泥石流等等,直接监控到业务系统当中,这是属于直接的监控模式,还有监管模式,通过大厦、大楼、博物馆、娱乐场所等等。烟感、特一氧化碳、湿度、温度等等。第三种混合模式,比如说领域,像地铁、车站通过公司的监控监管两种混搭的混合模式。

北京市物联网应用总体框架-城市安全运行和应急管理领域

城市安全运行和应急管理物联网应用辅助决策系统

物联网应用支撑平台

春节期间烟花爆竹综合管理物联网应用

城市生命线实时监测物联网应用

安全生产物联网应用

“政治中心区”综合管理物联网应用

轨道交通安全防范物联网应用

极端天气条件下的交通保畅物联网应用

城市运行保障和应急抢险车辆卫星定位管理物联网应用

 区域和社区综合监管物联网应用

【责任编辑:少丽 TEL:(010)68476606】

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