物联网与电子政务和公共服务
来源:中国电子政务网 更新时间:2012-10-17

 

经过多年的发展,中国电子政务建设在政府网络基础设施、政府门户网站、政府核心业务支撑、公共信息资源开发等方面取得了很大成绩。以此为基础,电子政务发展的重心将逐步从更多关注经济领域转向更多关注社会领域。物联网的发展为政府更好地实现社会管理和公共服务职能创造了条件,一些地方开始制定政务物联网发展规划,更多的地方开展了利用物联网完善公共服务的尝试。

1.物联网应用开始成为电子政务发展的重要内容
近年来,越来越多的地方政府部门开始采用网络、RFID和传感器、GPS监控、视频监控等技术,在城市交通、市政市容管理、水务、环保、园林绿化、食品安全等多个领域实现自动化的监测和管理。随着城市信息化的发展,涌现了一批物联网技术新应用,如市政交通一卡通、高速公路不停车收费(ETC)、水文水质监测、环境质量监测、食品药品溯源等。

适应形势发展需要,各地在制定中长期发展规划中都对物联网发展和应用给予了极大关注,一些省份和城市还制定了专门的物联网发展专项规划,纷纷开展物联网应用示范工程。从规划和工程设计的主要内容看,物联网应用已逐渐成为电子政务发展的重要内容。

江苏省在2009年就较早制定了《江苏省物联网产业发展规划纲要(2009-2012年)》,提出在示范应用方面,到2012年要以相对成熟的物联网应用领域和项目为切入点,建设智能工业、智能环保、智能交通等十大示范工程。到2015年要在全省大规模推广成熟的物联网应用,将江苏省打造成为全球有影响力的物联网应用先行区。在公共管理领域,提出以提高公共管理水平为目的,围绕市政基础设施建设管理、重大突发事件响应、重点区域环境监测等领域,重点建设城市智能交通、智能公共安全、智能环保和智能灾害防控等示范工程。在公众服务领域,提出以提高人民生活水平为目的,以物联网与3G网络融合应用为突破口,推动面向公众领域的应用创新,建设智能医护和智能家居等示范工程。

2010年4月,上海市对外发布《上海推进物联网产业发展行动方案(2010-2012年)》,提出将在上海建设10个物联网应用示范工程,具体包括:环境检测、智能安防、智能交通、物流管理、楼宇节能管理、智能电网、医疗、农业、世博园区、应用示范区和产业基地。

北京市也在2010年制定了《政府部门物联网应用发展初步规划》,提出的三年总体发展目标是:依托现有电子政务基础,建立开放、共享的政务物联网架构体系,提高政府部门行政效能和决策能力、降低行政管理成本、提升智能化城市管理服务水平,逐步形成政府各部门按照统一的标准规范应用物联网技术实现信息共享、业务协同的新局面。建成国内领先、世界一流的城市政务感知体系,推动北京市物联网相关产业发展。发展北京市政务物联网,力争在3年内初步建成北京市政务物联网应用支撑平台,形成较为完备的政务物联网标准规范体系,为北京市建设“三个北京”和“五个城市”的总体目标打下良好的基础。

2010年11月,杭州市发布了《杭州市物联网产业发展规划(2010―2015年)》,提出以服务“数字城市”和“生活品质之城”建设为落脚点,围绕改善民生、惠及百姓、构建和谐社会等关键主题,采取政府与企业合作共建、政府购买服务、企业自主建设与政府奖励等多种形式,积极推行涵盖城乡管理、百姓生活、工业信息化、生态环境监测等领域的试点示范项目。通过试点示范项目,构建产品、技术与市场之间的桥梁,拓展物联网技术应用市场,壮大物联网产业、完善技术标准体系,打造物联网技术与城市发展有机融合的智慧城市综合体,打造“智慧中国,智能杭州”城市品牌。以打造数字城市、智能城市为目标,将物联网技术逐步渗透融入到城市运营、管理的各个环节,重点围绕交通、城乡管理、公共安全等领域,抓紧实施智能交通、智能城乡管理、智能公共安全、智能旅游、建筑节能等试点示范工程,抢占产业化应用的主动权。

2010年12月,山东省印发《山东省物联网产业发展规划纲要(2011-2015)》,提出要建设包括智能城市管理、数字公共安全、智慧医疗、智能家居等在内的12大重点示范工程。

除上述省份外,南京、成都、广州、昆明、深圳、佛山、青岛、无锡等众多城市也结合数字城市、智能城市建设制定了物联网发展专项规划或指导意见。但总体而言,目前我国物联网在电子政务领域中的应用还处于起步和探索阶段,规范化、体系化、智能化的水平还较低。

2.物联网在公共安全领域的应用初见成效
在构建和谐社会的过程中,公共安全关系国计民生、社会稳定和人民生命财产安全,自然受到国家和社会的普遍关注。目前,我国物联网在公共安全领域的应用已十分普遍,并取得了初步成果。

公共安全是指多数人的生命、健康和公私财产安全,其涵盖范围一般来讲包括以下四个方面:一是自然灾害,如地震、洪涝等;二是技术灾害,如交通事故、火灾、爆炸等;三是社会灾害,如骚乱、恐怖主义袭击等;四是公共卫生事件,如食品、药品安全和突发疫情等。

中国目前仍处于工业化、城镇化快速发展时期,各种传统的和非传统的、自然的和社会的风险、矛盾交织并存,公共安全和应急管理工作面临的形势十分严峻。据报道,近十年来,我国因自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全等突发事件每年造成非正常死亡超过20万人,伤残超过200万人,经济损失超过6000亿元人民币,公共安全形势依然严峻[1]。我国是世界上遭受自然灾害最严重的国家之一,每年有3亿多人口受灾,因自然灾害年均死亡1万多人。我国事故灾难严重,近10年平均每年发生各类事故约70万起,死亡12万人左右,受伤70万人左右。其中,道路交通事故平均每年死亡9万多人,工矿商贸企业事故平均每年死亡1.5万多人,全国重特大事故平均每年发生110起。发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题,我国近20年来已经集中凸现。公共卫生事件仍然威胁群众的生命与健康。全球新发现30余种传染病,已有半数在我国发现,有的还造成了严重后果。农村公共卫生面临传染病、慢性病、意外伤害并存的局面,工矿企业职业病危害呈上升趋势。制售假冒伪劣药品、医疗器械等违法犯罪活动尚未得到有效遏制。重大食物中毒事件每年发生200起以上,造成200多人死亡。

针对我国公共安全领域面临的严峻形势,国务院秘书长马凯曾在《求是》杂志著文分析了四个方面的原因[2]:一是自然灾害处于多发频发期。中国是世界上自然灾害最为严重的国家之一,灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失重。特别是近年来,极端气候事件频发,中强地震呈活跃态势,自然灾害及其衍生、次生灾害的突发性和危害性进一步加重加大。二是安全生产形势严峻。中国经济发展较快,能源、资源、运输供给长期偏紧,再加上安全生产基础薄弱,一些地方和企业责任不落实、监管不到位,生产安全事故总量居高不下,重特大事故时有发生。三是公共卫生事件防控难度增大。公共卫生事件诱因和影响都呈较强的国际性特点,全球新发的30多种传染病已有半数在中国发现。重特大疫情和群体性不明原因疾病时有发生,随着人口流动量的加大和流动速度的加快,疾病的防控难度加大,造成的损失更加严重。食品药品生产经营中市场秩序混乱、源头污染严重、监管力量薄弱等问题尚未得到根本解决。四是社会安全面临新的挑战。我国改革发展进入关键阶段,各种利益关系错综复杂,维护社会稳定的任务艰巨。国家安全面临的形势更加复杂严峻。对当前国际金融危机造成的重大影响和可能引发的各类突发事件,要有充分的准备。

公共安全管理的一般过程分为监测、预警、决策和处置,前两者属于安全事故发生前的防范,后两者属于事故发生后的紧急处理。显然,物联网应用在公共安全管理的全过程都能发挥其应有的作用。

其一,物联网技术可以帮助预先感知和实时预警。公共安全管理的关键是预先感知,通过将智能传感设备用于感知对象,可以较好地实现这一目的。感知的对象很多,例如地表、堤坝、道路交通、公共区域、危险品、水资源、食品药品生产环节以及疫情等容易引起公共安全事故发生的源头、场所和环节;感知的内容包括震动、压力、流量、图像、声音、光线、气体、温湿度、浓度、化学成分、标签信息、生物信息等。感知的目的就是要准确获取管理对象的异常变化信,并实时预警。

其二,物联网技术可以帮助实现实时监控和智能分析判断。比如杭州拟将智能传感设备、无线通信技术等运用到公共安防监控领域,先期重点在机场、学校、百货大楼等公共场所以及突发事件中运用物联网技术与系统,实现实时监控监测、人员定位、智能分析判断等功能,提升公共安全监控系统的数字化、网络化、智能化水平,保障城市安全。近期,重点鼓励网络运营商积极开发基于新一代移动通讯技术的视频监控业务。

其三,物联网技术可以广泛应用于食品、药品追溯领域,有助于重大安全事件的决策和处置。如“食品质量安全追溯系统”能够连接生产、检验、监管和消费各个环节,提供“从农田到餐桌”的追溯模式,提取了生产、加工、流通、消费等供应链环节消费者关心的公共追溯要素。一旦发现问题,能够根据溯源进行有效的控制和召回,从源头上保障消费者的合法权益。

近年来,我国食品安全领域不断出现一些重大安全事件,如毒奶粉、毒豆芽、瘦肉精、染色馒头等,物联网技术在该领域的应用也格外引人注目。 “十二五”规划纲要明确提出要“建立食品药品质量追溯制度,形成来源可追溯、去向可查证、责任可追究的安全责任链。健全食品药品安全应急体系,强化快速通报和快速反应机制”。

食品质量追溯系统已有了较好的应用基础,在北京奥运会、上海世博会等重大活动中都建立和使用了食品质量追溯系统。2010年起,商务部开展了肉类和蔬菜质量追溯体系建设试点工作(参见专栏11-2)。2011年3月29日,国务院办公厅发出《2011年食品安全重点工作安排的通知》,强调将修订《国家重大食品安全事故应急预案》,建立和完善应对食品安全事故的快速反应机制和程序。全国将建立起统一的乳制品生产经营企业信息数据库,在婴幼儿配方乳粉和原料乳粉生产企业试点建设电子信息追溯系统[3]。

专栏11-2:

我国开展肉类和蔬菜质量追溯体系建设试点工作

2010年,商务部等决定用三年左右时间,在部分大中城市进行“一荤一素”也就是肉类和蔬菜质量追溯体系建设试点。

2010年10月,“全国肉类蔬菜流通体系建设试点工作会议”确定将南京、大连、上海、无锡、杭州、宁波、青岛、重庆、昆明、成都等10个城市作为试点城市。目前,猪肉和蔬菜质量追溯体系建设已有了良好开局,产生了一定效果,比如在应对2011年3月发生的 “健美猪”事件中发挥了重要作用,在河南和南京迅速找到了发源地。

2011年3月22日,商务部例行发布会称,2011年将在已有10个试点城市的基础上,再新增10个试点城市,进一步开展猪肉和蔬菜质量追溯体系。这项工作的核心,就是要在这20个城市建立猪肉和蔬菜从田间地头到整个分销系统,到城市的菜市场、餐桌整个全链条的逆向追溯,就是从最后一个环节能够追溯到生产地。

据悉,这项工作已经实现了很好的起步,比如江苏省除了苏州和无锡两地纳入10个城市的追溯体系之外,已经在全省所有的地级市开展了追溯体系的建设。目前商务部开展的这项工作在猪肉方面已经涵盖了10个城市168家机械化的定点屠宰场和93个大型批发市场,在生产、屠宰、流通环节建立起一个追溯体系。
 

参考资料:网易财经,《商务部:新增10个城市开展猪肉蔬菜质量追溯体系》,2011年3月22日。http://money.163.com/11/0322/12/6VOH0IMF00253CAA.html

药品追溯系统建设在我国还没有大规模展开,部分地区已经开始进入探索实施阶段。北京市提出要3年内建成全市药品生产追溯系统,出现重大质量问题、重大安全隐患等行为的企业和产品将被清除出北京市场[4]。目前北京市已完成300余家药品批发企业药品追溯系统的建立,药监部门对这些企业的药品基本实现了全程追踪,不仅可及时掌握药品信息,对于违法、违规行为也可迅速通报、查处。追溯系统全部建成后,消费者可凭销售票据,在网上查到所购药品的生产经营信息和服用提示等用药知识。武汉市食品药品监管局逐步推行药品流向远程监控、药品仓库温湿度实时监管等信息化监管系统[5]。目前,在全市药品流向远程监控系统入网且每天上报“购销存”等药品流向数据的有244家药品批发企业、32家零售连锁公司、101家大型药品零售企业、23家基层医疗机构,每天上报的数据达2.8万条。通过以药品批发企业和零售连锁公司为重点入网对象的药品流向远程监控,强化了企业在购销存各个环节的管理,提高了全市药品流向的“追溯”能力。目前,系统已收集数千万条药品流向信息,涉及8万多个药品品种。去年以来,借助药品市场电子监管网络系统,及时查控了一些企业生产的问题药品及“降糖宁胶囊”等假劣药品。

    到目前为止,在所有物联网的应用中,利用视频监控提高安全防范能力的应用最为普遍,成效也最为显著。几乎每个城市都在重点单位、要害部门和场所安装了摄像境头,越来越多的地区将这一应用推广到了广大农村。如陕西省已在全省安装了12.6万个视频监控探头(参见专栏11-3)。近年来,高清视频技术的应用越来越普遍。从应用效果看,视频监控系统不仅对犯罪分子起到了威慑作用,降低了犯罪率,也日益成为案件侦破的重要技术手段。

 

专栏11-3:

陕西全省安装12.6万个社会治安视频监控探头

 

《陕西省安全技术防范条例》规定,城镇住宅小区等十类重点单位、要害部门和治安复杂场所需要装置安全技术防范系统,而这一强制规定在打击犯罪、安全防范等方面起到了积极作用。

技防手段的应用,为公安机关打击犯罪提供了巨大的支持,各地公安机关依托城市报警和监控系统,震慑了犯罪分子,预防了大量可防性案件发生。以西安市碑林区为例,技防系统运行后,公安机关将“网上巡查”与路面巡查相结合,基本上消灭了辖区的治安盲区,特别是有效遏制了东大街、钟鼓楼广场等繁华地区的案件高发势头。

调查显示,城市报警与监控系统等技防措施可以有效改善社会治安环境。在监控设施覆盖密度大的地方,群众的安全感、对社会治安的满意率等指标都比较高。同时,对在视频监控系统覆盖区域发生的矛盾纠纷,各地公安机关通过还原现场,为处理纠纷提供了直观的依据。

目前,陕西全省累计投入技防建设资金10亿多元,安装社会治安视频监控探头12.6万个。其中,农村地区已有100多个行政村安装了监控探头,有75万农户安装了警铃。
 

参考资料:西部网,《陕西12.6万个社会治安视频监控探头保群众安全》,2011年4月18日。http://news.cnwest.com/content/2011-04/18/content_4452605.htm

3.物联网在环境保护领域的应用前景广阔
环境保护是我国较早应用物联网的领域之一,也将是未来物联网应用最广泛、最深入的重点领域之一。

围绕生态监测、保护,深化应用无线传感器网络技术、地理信息技术等,物联网在大气和土壤治理、森林和水资源保护、应对气候变化和自然灾害中可以发挥巨大作用。

物联网在加强环境保护、有效改善人类生存环境方面的作用集中体现在以下方面:扩大生态监测范围,提高生态监测的实时性、可靠性,促进科学决策和预防,规范应急处置,降低环保成本,提高环保效果。

从国家推进的层面看,我国环保物联网发展已经完成了两个阶段[6]:1999年原国家环保总局第一次在全国开始推广的环境在线监控系统是物联网的最早探索和实践;2008年,环境保护部投资20亿元(地方配套超过80亿元),在全国 31个省、自治区、直辖市,6个环保督查中心和333个地级市部署的国控污染源在线监控系统,这是物联网在环保领域的规模建设和行业级实践。据统计,目前已经建成省、市两级污染源监控中心343个,对1.5万多家重点污染源实施了自动监控。目前环境物联网建设进入第三阶段,将按照物联网的体系结构,重新梳理环境在线监控和环保信息化,把物联网最新技术用到环境在线监控中,建立运维体系,实现三级数据贯通。

近年来,各地加大了环境保护力度,应用物联网技术提升环境监测监控能力逐步成为工作重点,并取得了积极成效。如无锡以太湖治理为重点,开展了“感知环境、智慧环保”环境监控物联网应用示范工程,重点针对水体水源、大气、土壤、噪声、放射源、危险品废弃物等几类典型环境监测对象,构建环境与社会全向互联的多元化、智慧型环保感知网络,达到“测得准、传得快、搞得清、管得好”的总体目标。此前,水质自动监测站已发挥了重要作用,被称为“太湖上的水上哨兵”(参见专栏11-3)。

 

专栏11-4:

太湖上的“水上哨兵”

 

2008年,太湖蓝藻爆发造成居民饮用水污染,太湖治理提上日程。现在不用亲临太湖,坐在办公室里就能随时了解太湖蓝藻及水体变化情况,这都得益于“水上哨兵”,采用传感技术的水质自动监测站,可有效避免发生饮用水安全事故。

为了及时获得太湖水质的第一手资料,2009年无锡首度运用物联网新技术在太湖大范围布放传感器,通过无线传输方式24小时在线监测太湖水的各项变化。截止2009年底,五里湖、梅梁湖、贡湖和宜兴沿岸等水域已相继投放设立了86个固定式、浮标式水质自动监测站,覆盖饮用水源地、主要出入湖河道、太湖湖体和重点监控水域,总投资1.8亿元。

浮标站采用GPS卫星定位,通过太阳能电池板提供工作电力;浮标搭载着水质监测设备,能够快速监测出湖水的PH值、溶解氧、浊度、蓝绿藻等7项水质数据,并通过GPRS将数据无线传输到后方的数据监测平台。目前总共有15个浮标式监测站分布在无锡的环太湖水域,大体覆盖了出入湖河道和重点水域。浮标站对水质的监测不受风雨雷电等恶劣天气影响,人们在监控室内看电脑屏幕就能了解水质状况,一旦某个水域的水质遭突发污染,相关人员的手机上还会立即收到信息。
 

参考资料:张新红等著,《中国信息社会测评报告》,经济管理出版社,2011年3月第一版。

从目前各地制定的物联网发展规划可以看出,环保物联网应用仍是各地物联网发展的重点,几乎所有的规划中都有相应的示范工程项目。综合分析各地示范工程,未来几年环保物联网发展将体现为“八大应用”:

——水环境监控:运用无线传感器网络技术,对湿地、湖泊、江河等重点水源保护区域进行在线监测和动态跟踪保护,实时获取水质信息并完成协同处理与信息综合,对水质恶化及时报警并快速采取应对措施,减少和遏制水体污染事故发生。通过建立水文智能监测系统,可以实现对洪涝灾害及时预警。通过建设二次供水水质检测网络体系建设,可以对居民楼饮水质量变化情况形成实时监控。

——大气环境监控:将传感技术、无线通信技术与大气监测仪器设备相融合,在城市市区和重要工业区建立大气质量监测系统,定点监测污染区域的发展态势,实现对大气的连续监测和远程监控,及时掌握监测区域的气象状况,预警、预报重大大气污染事故,为管理机构评估环境、制定政策提供依据,为公众提供查询服务。

——森林生态安全监控:将传感器技术、移动通信技术融合应用到森林生态安全监测领域,建立动静结合的异构传感器节点监控体系,可以完成林区生态信息大范围、深层次、全方位的采集、分析,实现森林生态安全的实时监控,准确及时地预测和报告森林灾害发生地及发展态势。

——地下管网监控:将传感器(压力传感器、加速度传感器、气体传感器和温度传感器)、定位技术、地理信息技术等相结合,实现对自来水、天然气等地下管网的在线实时监测,有效破解地下管网监测难题,及时、精确发现施工破坏、泄漏等不安全因素,提高地下管网运行的安全性,降低维护成本。

——气象灾害监测预警:通过建设监测云、水、露点、冰厚、雷电等的高密度气象探测物联网,构建气象灾害预警平台,可以及时掌握气象重大变化情况,对可能出现的气象灾害实时监测和预警,有效减少灾害损失。

——地质灾害监测预警:通过建设山洪、泥石流、滑坡等地质灾害监测预警系统,可以实现对地质灾害进行早期监测、预警和有效应急处理。

——重点污染源监控管理:通过建设污染防控传感网络,可以实现对重点放射源、污染源的管理,还可以对城市噪声实施固定式监测。

——数字化节能减排:利用传感网技术可以促进高耗能行业生产设备智能化,改造传统工艺和生产流程,可以促进企业节能技改。通过对重点排污企业智能化远程监控,可以实时获取企业排污信息,为制定相应促改措施提供决策依据。

--------------------------------------------------------------------------------

[1] 河北省卫生厅网站,《我国公共安全形势依然严峻 突发事件每年造成非正常死亡超过20万人》,2008年11月5日。http://www.hebwst.gov.cn/index.do?id=15453&templet=con_news

 

[2]中国新闻网,《马凯:中国公共安全和应急管理工作面临严峻形势》,2009年2月1日。http://www.chinanews.com/gn/news/2009/02-01/1544067.shtml

 

[3]张楠,《婴儿奶粉试点电子信息追溯》,北京晚报,2011年3月29日,http://news.rfidworld.com.cn/2011_03/006007d22a57f50d.html

[4] 京华时报,《北京将建药品追溯系统 307种基本药物实时监测》2011年3月25日。http://www.chinanews.com/jk/jk-hyxw/news/2010/03-25/2189722.shtml

[5] 经济日报,《湖北武汉市:以信息化手段保障药品安全》。http://www.fjsen.com/h/2011-04/14/content_4323348.htm

[6] 参考资料:中国安防网,《环境保护在物联网中又一次技术革命浪潮》,2011年3月4日。http://news.c-ps.net/2011/3/57698.html