基于物联网的救灾物资储备调度系统的设计研究

赵云鹏沈阳工学院



基于物联网的救灾物资储备调度系统的设计研究

赵云鹏
沈阳工学院

1　研究意义

当今社会灾害救援已经成为了与我们息息相关的重要的领域，而在救灾中很重要的一个环节就是救灾物资的储备调度及发放等。我国在地震救灾物资管理方面发展较晚，特别是在2008年汶川大地震时，个别地区抗震救灾物资存在积压或不适用的情况，急需一种更好的管理技术。

物联网技术的广泛应用是当今社会的发展趋势之一，基于物联网的救灾物资储备调度系统的应用研究，是救灾物资实现高效的调度管理和科学有序派遣发放的核心技术之一，本项目方案的研究对于灾害发生后的救灾有着重要的意义。

2　项目的研究内容

本项目中的基于物联网并不是普通的物联网应用，而是专指在特殊的灾区环境下的物联网应用，包括了基于我国自主开发北斗卫星导航系统下的救灾车辆，救灾物资的高精度定位系统应用开发，同时解决救灾物资在灾区的定位、发放环节上的合理有序的具体问题，该系统是由RFID读写器、安装在救灾物资外包装上的电子标签、网络设备及其管理软件所组成。当使用读写器读取电子标签，系统通过读取在电子标签上的ID 信息得到关于该标签对应的物品数据信息，通过卫星定位获取移动物体当前所在位置，并将所获得的数据实时地传入管理系统的数据库中。

本项目开发了一套包含智能终端的救灾物资储备调度管理信息系统软件，本软件分为电脑端和移动平台端，通过移动平台开提升软件的实用性，在系统设计时加入基于BP神经网络的优化算法，更加合理的分配现有的救灾资源，同时系统与所有物联网设备连接，可以用于实时查看救灾车辆的定位位置，救灾物资调度情况和救灾物资的分配的使用情况等，其重点的关键技术问题为救灾物资储备调度系统软件的开发和基于多种物联网识别技术的移动通信服务器接口程序的开发。

3　项目采取的研究方案

基于物联网的救灾物资储备调度系统及关键技术研究项目中共有三大的核心部分，其技术路线通过如下的系统框图（图1）做简要说明：

整个项目最终实现以一套完整的救灾物资储备调度管理系统（基于B/S模式）和救灾人员手持的专用定位设备及RFID射频识别等物联网相关设备组成。系统采用javaEE框架技术开发，运用最新的SSH轻量级框架技术，用hibernate封装数据库实体类，用struts控制业务流程，依靠spring实现系统的容器级别的封装，整个系统功能设计完整，交互性优良。

RFID技术主要是用来管控救灾物品的发放，当导航系统定位了救灾物质抵达灾区需要发放的指定地点之后，救灾人员开始对物品进行发放，这时可通过救灾人员随身携带的RFID设备，防止了漏发错发等情况的发生。这类设备一般还支持GPRS数据传输业务，实时的把数据发送给系统，这样系统就可以及时准确的确认救灾物资已经发送给了对应的灾区地点的灾民。

图1 救灾信息传输示意图

4　关键技术

基于多重复合的RFID技术的救灾物资调度发放分配系统，用于自动管理救灾物资的分配发放等环节，确保救灾物资准确无误的发到每一个灾民手中，实现救灾物资的信息共享和实施信息反馈，救灾物资的RFID适用性、在灾区复杂环境下的硬件开发和软件通信接口的开发都是关键技术。

基于智能终端的救灾物资储备调度管理信息系统客户端软件，用于实时查看救灾车辆的定位位置，救灾物资调度情况和救灾物资的分配的使用情况等，其重点解决的关键技术问题为救灾物资储备调度系统软件的开发和基于多钟物联网识别技术的移动通信服务器接口程序的开发。

5　总结

5.1 项目意义

整合物联网技术和多种身份识别技术及定位技术运用灾害及重大事故的救灾中，结合目前我国在救灾方面的需求设计系统功能，达到科学有效的管理救灾物资及科学有序的调度等，目前在国内救灾方面，综合运用此多项技术进行管理的罕见先例。

5.2 项目的创新点

（1）将基于北斗卫星导航系统的定位技术应用于救灾物资的车辆定位，充分考虑到灾区恶劣的环境，通过导航系统就可以实时的定位救灾物资车辆，掌握救灾物资分配的基础情况。

（2）将物联网技术，RFID技术及条码技术等应用到救灾物资的发放环节上，并通过网络传回到管理系统中，使救灾指挥人员可以第一时间了解灾区的救灾物资情况。

（3）开发基于物联网的救灾物资储备调度系统，将整个救灾物资进行系统的数据化管理，提高救灾物资的发放效率和准确性，这在当今社会有非常重要的现实意义。