基于物联网技术的城市突发公共事件应急物流联合信息平台构建,本文主要内容关键词为:事件应急论文,物流论文,城市论文,平台论文,技术论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
1 引言 城市突发事件的发生过程中,在最短的时间、最大程度减少灾害损失的前提下,将应急物资的特种物流活动称为城市应急物流。我国的城市应急物流已经发展到了一定水平,但基于城市人口众多、交通复杂等特殊国情,相较于一些发达国家,我国的城市应急物流更需要有效地整合社会力量,提高信息化建设水平,增加智能化决策支持系统和协作演练的次数,降低费用,提高作业效率。 物联网(IOT,Internet of Things)是一种用信息传感装置智能感应物品并将任意物品与Internet相连接,智能的跟踪、定位、识别、监控和管理物品的网络。本文构建出一种能够有效分配社会各种资源的应急物流联合体多机协作模式,这种模式以“政府主导,多方参与”为原则,把物联网环境下的智能网络信息平台模型作为技术手段,聚集应急物流参与组织、应急物资协调指挥中心、应急物流管理中心,打造高效、快捷、低成本的城市应急物流平台。 图1 物联网环境下的城市应急物流联合体 2 物联网环境下的城市应急物流联合协作模式 物联网环境下的城市应急物流联合体如图1所示。 城市应急物流联合体主要以应急物流管理中心为核心构建而成,其他组成成员包括应急物资发放点、街道与社区组织、应急物流协调指挥中心、政府应急物资储备仓库、应急物流参与企业等。 应急物流管理中心负责管理、组织、协调和指挥灾难发生时的应急活动,并且协调包括上下级之间、城市相关各职能部门之间的工作,管理整个应急活动中的情报、财务、物资、应急预案编制和演练,是城市突发公共事件应急管理委员会的常设下属行政部门,是整个应急物流联合体的最重要组成部分。应急物流参与企业是指参与生产应急物流产品的企业,销售应急物资的企业,仓储、运输相应物资的功能性企业,能够进行仓储和配送的第三方物流企业、第四方物流企业、相关互联网企业等。应急物流协调指挥中心负责协调和指挥灾难发生时的应急物流任务,它是在灾难发生时或者演练时设立的,一般由政府相关部门官员、应急物流参与企业主管和领域专家构成。应急物资发放点负责发放应急物资、反馈信息、回收并管理废弃物,按照所发生灾难的程度决定其规模以及数量,并且需要与街道和社区组织进行合作完成应急物资的配发工作。 应急物流管理中心和联合体参与企业签订合作协议,从而清晰地分辨权利和义务关系。在没有发生灾难时,应急物流联合体处于“平时”模式,主要由应急物流管理中心和应急物流参与企业进行工作。当灾难发生时,应急物流联合体转变为“灾时”模式,追加应急物资发放点和应急物流协调指挥中心等参与灾难物流应急活动的组织。应急活动的过程中,实际上需要大量信息技术作为支持,比如加印应急物资的RFID标签、应急仓库和送货车辆间所需信息RFID读写器的编辑、具有全程视觉的FIS平台与物流联合体之间的实时数据交换等,这意味着在物流应急系统中,需要一个足够处理这些信息的综合信息平台。 2.1 物联网环境下的应急物流联合体信息平台构成 物联网环境下的城市应急物流联合体结构如图2所示。其中,应用层通过应急物流管理中心信息平台、应急物流参与组织平台和应急物资发放点信息平台这三个主要组成部分与联合体成员原有信息系统和应急相关职能部门系统相互交换信息,并将整合的信息通过电子商务平台和电子政务平台公开发布;网络层包括移动通讯网、GPRS网、互联网、3G网络、M2M无线接入等网络,主要负责实时信息的分享;感知层利用RFID、GPS、MEMS等信息传感装置采集信息,并协同信息处理技术、无线传感技术、无线保真技术等完成处理传递信息的功能,然后通过网络层发布信息。 2.2 应急物流管理中心信息平台的结构和作用 应急物流管理中心信息平台的结构图如图3所示。数据层、决策支持层和应用层为其主要组成部分,该信息平台一方面要随时随地地采集、传递和处理大量的数据;另一方面需要通过其决策支持智能层快速的制定出一套最优化的行动计划。数据层通过数据采集工具从城市突发事件应急管理委员会和相关职能部门、灾害监控和救援机构以及应急物流联合体成员和各种公共网络信息平台获取信息数据,并将其传递给应用层和决策支持层作为信息的输入。数据层和决策层的结构与本文中所设计的应急物流联合体信息平台中的情况基本类似,只要稍作调整数据接口使其适应物联网环境即可。 应急物流管理中心是整个城市应急物流过程的最核心部分,综合了“平时”和“灾时”两种状态下物流过程管理的主要功能,并负责协调上下级部门、协作职能部门和周边城市通知部门之间的各项工作,同时,联合体内参与企业计算分析和知识供给的工作也由应急物流管理中心完成。虽然图1中所示的应急物流协调指挥中心与应急物流管理中心相互独立,但实际上应急物流管理中心兼顾管理物流协调指挥工作的任务。 图2 物联网环境下的应急物流联合体信息平台 2.3 应急物流参与组织信息平台的结构和作用 应急物流参与组织信息平台改进了相关企业原有信息系统中无法适应城市应急需求和不能与应急物流管理中心交换信息的缺陷,在其原有的配送、结算和仓储功能的前提下,加入了RFID处理、配送车辆终端、专项物资调拨、IOT仓储管理、专项资金结算、物品回收管理等功能,并建立相应的系统,使用户能够灵活选择适合的通用系统来建立专用的应急物流信息平台,使自身能够以最方便最有效的方式执行应急物流中的活动任务。应急物流参与组织的主要成员包括单一从事运输或者仓储项目的功能型物流企业、大型第三方物流企业、应急物资的生产企业、应急物资的销售企业以及政府应急物资的储备仓库等。 仓储管理系统能够满足生产与销售企业仓库、第三方物流企业仓库、政府应急物资储备仓库和仓储企业的各项需求。首先,必须做好启用系统的准备工作,也就是准确地标明库位、货物RFID标签、RFID数据终端和读写器、托盘等。其次,保证入库、在库、配货、出库等管理模块能正常运行。 图3 应急物流管理中心信息平台结构 入库管理系统的运行机理为仓库管理系统根据从相关发货方接收到的物资和运输车辆信息,选择适合物资类型和规模的仓库,分配好货物的货区和仓储位置,然后把仓库的位置信息发送给运输车辆,运输车辆的终端机接收到相关信息后,便可将货物运送到达对应的仓库区域。系统引导运输车辆到达后,仓库用RFID阅读器阅读车辆和货物的RFID标签,并将货区的数据与有关发货方或者管理中心传送的数据做对比,经校验之后,若发现信息有差错,则自动启动报警系统。若验证的信息没有差错,则登记入库。登记内容包括入库信息和倒库时间,均写入RFID标签和仓库数据库。验货过程中,系统将注意比对货物当前日期和货物标签上的保质期,若存在快过期或已过期的货物,系统将激活警报提示。安全通过验收所有程序的货物,仓库将派出具有RFID读写器和车载电脑的叉车在货物的RFID标签上录入库区和存储位置信息,并将货物搬运到指定位置。 参照仓库管理系统的运行机理,可在仓库中的货架或者合适的位置安装能够覆盖整个仓库的加强型RFID阅读器。这样不仅能够计算仓库相应储位物品体积、储位剩余空间,以便于合理安排新入库的货物,还可以阅读货物信息,当货物保质期接近时,提示处理或更新;当某种货物数量低到库存警戒线时,提示补充货物。这样既能保证仓库得到充分利用,又能保证库存货物的质量。 配货管理系统的运行机理是首先发送配货通知到有关仓库,这项操作由应急管理中心进行,配货通知包括货物的名称、数量、承运车辆以及目的地等信息。根据货物的名称,配货系统定位货物,再由携带有便捷式RFID读写器的仓库管理员与搬运人员合作将货物搬离储位,并把搬离储位的时间、目的地、承运车辆等信息输入货物的RFID标签之中。接下来由分拣系统根据货物的承运车辆和目的地信息分类,以便于运输,并将分拣开始和完成的时间信息记录在RFID标签中。而出库管理系统机理是货物出库时,系统核对货物RFID标签中的配货信息和车辆ID,若信息匹配无误,则在货物RFID标签中加入出库时间,若核对有误,启动自动报警系统。 2.4 应急物资发放点信息平台的构造与作用 应急物资发放点负责接收、临时存储、回收和发放从应急物流管理中心收到的物资,公益捐献的物资也由它处理,作为应急物流的末端节点,应急物资发放点还负责管理多余出来的物资和废弃的货物,另外,它还会指挥和协调应急物资的派发,发布货物信息,报告末端物流情况和物资需求情况。 应急物资发放点信息平台由应用层和数据层组成。应用层除了负责物资接收、存储、发放、需求、人员设备、富裕物资、特殊废弃物等模块的管理工作以外,还负责信息平台的发放指挥协调功能、情报收集、多媒体通信和信息发布等功能。数据层为应用层搜集并提供其需要的所有数据的支持,并将其整合为数据库的形式。数据层还包括应急物资末端发放预案库和外部数据库。出于现实考虑,应急物资发放到街道或者社区时,需要相关支持,那么通过网站、手机等移动通信工具或即时通讯工具建立一个信息平台以保证街道社区、民间团体信息平台的数据互换功能是非常有必要的。 3 结束语 基于物联网技术的城市突发公共事件应急物流联合协作模式,无论在灾难发生状态还是平时的状态,都能够显著高效地完成应急物流工作,充分利用社会资源,结合物流专业技术,实现经济、环保、多赢的管理。合作模式还能发展成为智能化的多级新型平台模型。这种模型能够随时采集数据信息,这些信息可以在系统节点间进行传递,以满足不同层次的节点对事物的处理和决策的要求,所有数据都能够在全局共享。基于物联网的城市应急物流联合信息平台的构建_物联网技术论文
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