3.4.1 公共物联网与专用物联网
物联网是利用射频识别、无线传感器网络和无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的巨大的信息网络。
物联网的分类方式存在许多种,如按照接入方式可以分为简单接入和多跳接入;
按照应用类型可以分为数据采集应用、自动化控制应用、日常便利性应用和定位类应用等;
按照用户范围可以分为公共物联网和专用物联网两大类。
公共物联网是指连接所有物品,包括某个社会行政区域、与公共互联网连接的、作为公共信息基础设施的物联网,必须包括公共物联网系统及公共物联网技术体系。
而专用物联网是指连接特定物品,包括某个特定机构区域的、作为机构内部特定用处的物联网,可以包括专用物联网系统及专用物联网技术体系。
3.4.2 公共安全物联网的概念
专用物联网是为满足企业、团体或个人特定的应用需求,有针对性地提供的专业性物联网服务。
公共安全物联网即是一种专用物联网,是针对公共安全领域涵盖范围广,实时性和实效性要求高,涉及环境复杂,监测监管指标多,感知探测的信息内容与人民群众生活密切相关等特点,应用各种技术,构建的一个由感知层、网络层和应用层共同组成的信息系统,如图3-7所示。
公共安全物联网能够通过智慧决策、动态发布、预警定位、探测感知、支撑技术、互联互通等多种技术手段实时监控、排查、消除包括食品安全、城市智能监控、自然灾害监测、军事安全、水资源安全等各类公共安全领域的问题。

图3-7 公共安全物联网体系架构
公共安全物联网是与广大民众的各项利益息息相关的一种专用物联网,它的应用范围很广阔,可具体应用在食品安全、生产安全、防灾减灾、核安全、火灾与爆炸安全,以及社会安全等多个领域。
作为专用物联网的一种,公共安全物联网可以及时地获取远端监测点的信息,利用公共网络或专网等实时传送信息,提供面向诸多领域的应用。
借助公共安全物联网,能够实现对重点场所区域等现场的全面监测监控;
能够快速、动态、全面地了解现场的状况;
能够科学预测各类事件的发展趋势、后果、危险性并快速预警;
能够最大程度地实现科学决策和高效处置,保障公共安全。
3.4.3 公共安全物联网的差异化特征
公共安全物联网,旨在借助于物联网技术的各种优势,消除各种公共安全隐患,科学应对各类突发公共事件,提升公共安全的管理水平,提高公共安全的管理效能。
它与由感知层、网络层和应用层共同组成的常规物联网相比有如下5个差异化特征。
1-随机性特征
公共安全物联网中探测感知、预警定位、互联互通、动态发布、智慧决策的思路无一不透露出随机性的特征,其随机而变的特征也是其精神所在。
各种有线和无线设备所构成的网络需要和指挥决策中心及遥远的区域设备之间传送语音、视频和其他数据,先进的智能传感器系统之间及它们与人之间也可以进行通信,传送关于转瞬即逝的强时效信息,同时如果丢失节点或者在获取新节点时,网络必须能自行修复并重新建立连接。
因此,公共安全物联网的随机性特征可以简要描述为是一种“随机而变”的思路,具备自组织、自管理、自愈的网络特性。
2.实时性特征
公共安全表现出的一种形式是常态化,另一种形式是非常态化,也就是一种应急状态或者突发状态。
对于这两种状态的应对,公共安全物联网需具有实时性的特征,其目的是实时感知发现、实时预警、实时互联、实时发布及实时决策,最终可以对公共安全一类的事件能够快速反应和处置,辅以智慧决策,以降低其所造成的危害。
当前公共安全一类的事件信息的核查过程复杂,环节多,及时率低,因此公共安全物联网的实时性特征非常关键,随着物联网中感知技术越来越智能、网络层越来越兼容、应用层越来越广泛,公共安全物联网的实时性特征将在很大程度上得到解决。
3.多域性特征
爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提出了时空的概念,也就是三维空间加上时间构成所谓的四维空间。
对于公共安全物联网而言,具有典型多域性特征,主要包括时间域、空间域、电磁域和信息域的特点。
时间域特点:需要考虑网络动态时变,链路模型随时空变化;
空间域特点:网络空间尺度变化大而复杂;
电磁域特点:电磁覆盖的广度与纵深成为矛盾和“瓶颈”,开放空间干扰严重;
信息域特点:不同尺度的信息统一标识,多源信息需要协同。
所以,在公共安全物联网的系统体系中,需要合理应对空间域、时间域、电磁域和信息域的多种特点,其感知层、网络层、应用层需具备多域性的典型特征。
4.更高的安全性特征
物联网当前自身存在一定的安全问题,其主要包括网络层、应用层和感知层的安全。
但对于公共安全物联网而言,其安全性的特征更为明显,
一方面,从探测感知、预警定位、互联互通、动态发布、智慧决策五个方面来说,都有安全性特征充斥其中,其自身的“安全”保障显得尤为重要;
另一方面,由于公共安全物联网所涉及的网络层、应用层和感知层的复杂环节都要加上“安全”的要素,以应对各类公共安全事件所面临的严峻挑战。
5.强弹性、大数据特征
在物理学和机械学上,弹性理论描述的是一个物体在外力作用下如何运动或者发生形变,而在经济学上,弹性概念是指一个变量相对于另一个变量所发生的一定比例的改变属性。
对于公共安全物联网而言,其典型特征是要具备强弹性,也就是一种技术的峰值能力,公共安全的两种形态中常态化还是占大多数,而突发状态占小比例,因此公共安全物联网需要根据公共安全的常态化和突发状态来应付各类峰值能力,提高各种感知、通信设备的利用率,加大资源池化,实现资源共享,根据业务形态弹性设置,降低管理成本,最终合理处置好各类公共安全事件和所面临的挑战。
在短短的过去几年里,世界上所产生的数据量比以往4万年的数据量还要多,大数据时代的来临已经毋庸置疑,变革已迫在眉睫,动辄TB级跃升至PB级的大规模数据量需要经常面对。
对于公共安全物联网而言,需要面对网络的随机而变、及时性判决、弹性的峰值技术能力、更高的安全性,以及多域性特点,这里无一不需要面对“大数据”这一变化所带来的挑战,是成功的企业在未来发展过程中所必须要面对的。
数据是其公共安全物联网上最为耀眼夺目的那颗宝石,智能的决策已经越来越依赖于数据,只有自主应对大数据能力,方能打造公共安全物联网可持续的重要竞争优势。

