基于云计算和低空经济的应急管理平台研究

摘要：随着科技的进步，越来越多的技术被应用到应急管理平台上。针对目前应急管理平台所存在的问题，文章借助低空经济和云端的IaaS、PaaS及SaaS资源，提出一种基于云计算和低空经济平台的应急管理平台，旨在解决应急管理平台各系统之间无法联动、资源浪费以及重复建设的问题。

关键词：低空经济；云计算；应急管理平台；IaaS；SaaS；PaaS

中图分类号：TP302.1""文献标志码：A

0"引言

随着智慧城市概念的提出及发展，城市的建设者和管理者们越来越关注智能应急管理中心的构建。各地区利用现代化技术，着力打造属地的应急管理中心，包括交通管理平台、应急管理平台、医院120急救、出警平台等。应急管理系统主要是对各类紧急情况进行信息采集、分析和处理，实现对紧急事件的实时掌控、快速响应，为政府和各类平台提供依据和决策。

现有的各个应急管理系统普遍存在2个问题。首先，应急管理系统大多采用独立的传感器和监控设备对前端数据进行收集、分析和处理，各个系统之间缺少联动，存在软件孤岛现象。其次，现有的应急管理系统基本部署在本地，每个系统不仅需要独立的服务器进行部署，而且还需要进行异地备份和安全建设。这就意味着每个系统需要额外采购服务器和安全设备，聘请维护人员，以确保系统的平稳运行和数据安全。目前，优化应急管理中心平台已经成为学者们研究的热点。张东捷等^［1］研究利用多源感知设备和应急联动系统优化应急管理系统，该方法只适用于按键异常事件的联动处理；董红妮等^［2］采用拟人化分析法结合大数据、物联网等技术来解决管理系统的重复建设和孤岛问题，但是该方法需要着重考虑地域特色、生态环境、文化差异等各方面因素，具有一定局限性，不适合大范围推广；江连海等^［3］采用数字集群和应急联动技术优化应急管理平台，该方法受限于基站，无法实现全方位联动。因此，优化完善应急管理平台，解决各系统的孤岛问题，降低系统投入成本，对城市应急管理服务工作具有重要的意义。

针对目前应急管理系统出现的资源浪费和孤岛问题，本文借助低空经济和云计算弹性服务的优势，提出了一种新型的基于云计算和低空经济的应急管理平台。该平台利用低空飞行器收集、分析和共享数据，同时结合云计算整合各个系统的软硬件资源，提高了资源分配率，降低了投资和维护成本，提升了应急管理平台的服务体验感。

1"基于云计算和低空经济的应急管理平台分析

本文基于云计算和低空经济对应急管理平台进行设计，实现了各系统之间数据分享，资源按需分配，提供了高效、稳定的应急管理服务。

1.1"低空经济在应急管理平台中的应用分析

低空经济是一个以低空空域为依托，以通用航空产业为主导，以各类有人驾驶和无人驾驶航空器的低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。在2021年，低空经济正式被写入《国家综合立体交通网规划纲要》^［4］，这标志着低空经济从理论或讨论层面正式进入国家政策框架，成为推动未来发展的重要战略方向。2023年年底，中央经济工作会议将低空经济正式确定为国家战略性新兴产业，到2024年全国两会上，低空经济首次写入政府工作报告^［5］，纳入新质生产力范畴。

应急管理平台得益于国家层面对低空经济的大力推广，使得其可以利用丰富的飞行器资源。例如：利用低空飞行器进行辅助救援，飞行器凭借其小巧灵活的特点，能够进入狭小且危险的空间执行搜救任务；同时，利用飞行器勘察受灾现场，为救援行动提供科学依据，从而第一时间制定出科学准确的救援方案，有效减少人员伤亡和财产损失。此外，飞行器还可用于交通引导，实时计算拥堵路段的车流量，通过调控交通信号灯来缓解交通压力，解决各软件之间的数据传输问题。本文将利用飞行器采集、分享数据，以弥补传统应急管理平台中各系统之间联系的不足。

1.2"云计算在应急管理平台中的应用分析

云计算^［6］是一种基于互联网的计算方式和服务模式，将计算资源、存储资源和应用软件等资源封装成一个独立的虚拟环境，以按需服务、弹性扩展的方式提供给用户。一个完整的云计算结构如图1所示。它包含整个云平台所需要的各种模块以及云计算的3种服务模式^［7］。3种模式为基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。

首先是云平台。它包含管理模块、控制台、订单系统、计费系统、运费系统以及客服系统等，各个模块和系统互相配合，确保整个云平台能够稳定运行。

其次是基础设施即服务（Infrastructure as a Service， IaaS）。它包含各种云上的基础资源，包括计算、存储、网络、安全和备份资源。应急管理平台的各个系统依据实际需求进行资源分配，大幅降低了重复投资与资源冗余，支持随时扩容和缩容，通过云端提供的全方位安全服务与高效备份策略，确保了各系统稳定、高效地运行。

再次是平台即服务（Platform as a Service， PaaS）。它包含各种平台，例如：一些中间件、数据库平台，这些平台构建之后，其余软件只要按照其要求的方式接入即可，无需考虑其底层的逻辑架构，极大地减少了开发成本。在应急管理平台的各个系统中，本文的设计实现了飞行器与应急软件的全面集成，统一接入管理平台，进行集中化管理和调度，确保资源的最优配置与快速响应能力。

最后是软件即服务（Software as a Service， SaaS）。它包含了各种软件服务，包括工业软件、办公软件以及其余各种软件，使用者只需要开通相应的账号就能够享受完整的服务，无需考虑软件运行的环境以及资源。应急管理平台的各个系统中集成了多样化的应急软件，通过遵循统一的协议与接入标准，这些软件能够相互协作，实现数据资源的共享。

本文基于云计算和低空经济提出的应急管理平台，融合云上各类基础资源，将各个应用系统整合为一体。该平台根据各系统所需的资源大小进行分配，统一进行安全部署和重要系统备份，确保整个系统的平稳运行。此外，云计算平台有着丰富的PaaS和SaaS资源，为开发者提供高效便捷的接入途径，极大地加速了系统部署速度。相比传统机房建设模式，它不仅可以降低建设成本和运维成本，还可以实现按需扩容，支持远程维护和实时监控资源状态，提高系统的可用性和安全性^［8］。

2"基于云计算和低空经济的应急管理平台的整体设计

本文借助云计算技术，提出一种基于云计算和低空经济的应急管理平台，具体的平台框架如图2所示。该平台包含多个功能：前端无人机组负责执行各种飞行任务并获取相应数据，供其余平台使用；资源管理平台负责统筹计算各存储资源；安全备份管理平台负责保障整个平台的安全；飞行调度平台负责控制各个飞行器的飞行状态；此外，应急管理软件、一键出警软件、交通管理软件以及其他软件负责处理各种应急情况和维护公共安全。

2.1"前端无人机组

前端飞行器一般包含普通无人机、机库无人机和其他低空飞行器，这些飞行器一般配备高清摄像头和各类传感器，用来监控和拍摄高清图片，以备取证使用；当然在紧急情况下，这些飞行器也可以配备红外探测仪、成像仪用来应对极端环境下的搜查和勘探工作。为了更好地和控制平台进行数据交互，这些飞行器还会配备4G或5G通信模块，借助运营商的通道实现长距离、低延时的通信，及时将数据传输到各个应急系统中进行分析。

2.2"资源管理平台

资源管理平台能够根据软件所需资源的大小进

行资源的分配和管理，实现资源的优化配置。它能实时监控云资源的使用情况，一旦服务器的CPU或者内存占用率达到预警状态，就能够立即进行扩容和升级操作，确保系统性能的稳定。为了进一步增强系统的安全性，本平台将应用服务器和数据服务器分开，仅公开应用服务器的IP和端口，而数据库服务器和应用服务器之间则通过内网进行数据传输，极大地提升了数据的安全性。面对紧急情况，资源管理平台能够迅速开辟独立资源，以支撑突发情况所需要的基础资源需求，在紧急情况结束后，立刻释放相应的资源，实现资源的高效利用。

2.3"安全备份管理平台

安全备份管理平台主要包含2个方面：一方面，它涵盖了对云资源和软件的安全管理。该平台提供安全服务，配备云安全可视化中心，能够实时监控并及时发现各系统中的潜在漏洞。对于高危漏洞，平台会立即发出预警，通知相应的维护人员迅速修复服务器或者软件中存在的安全隐患，确保系统的稳定。在应急管理系统上线之前，软件开发者都必须进行严格的等保测评工作，以确保软件没有漏洞。上线后，软件开发者还需定期进行漏洞扫描，以保障整个平台的持续稳定运行。若没有安全产品的保护，应急系统一旦遭受劫持，便可能对飞行器发出错误指令，导致其偏离预定路线，从而引发严重的安全问题。

另一方面，该平台还需要负责重要数据的实时备份。这一备份过程无须人为干预，完全自动完成。一旦服务器或者软件出现问题，维护人员可以利用云端的备份数据，迅速恢复服务，确保整个应急管理平台能够立即正常运行。

2.4"飞行器调度平台

飞行器调度平台类似于空中的飞机调度系统，其核心功能体现在2个方面：一方面，该平台规定了飞行器接入的接口协议和标准。这意味着，任何满足这些接口协议的飞行器都能够顺利接入此系统，实现统一的调度和管理。这一标准化的接入方式极大地增强了系统的兼容性和灵活性。另一方面，飞行器调度系统记录了飞行器的关键飞行参数，包括飞行经纬度、高度、实时速度及电量等。在绝大多数情况下，该平台能够自主调度飞行器进行自动巡航，无须人工干预。而在遇到复杂情况时，也可以由人工接管飞行器，进行辅助飞行。飞行器调度平台会进行实时计算，确保所有飞行器在空中运行互不干扰，维护空中交通的秩序和安全。

2.5"一键出警软件

一键出警软件在接到报警之后，调度平台能够迅速响应，根据报警者的位置和详细描述，第一时间调度周围最合适的飞行器赶往案发现场。飞行器到达现场之后，会立即对现场进行拍照取证，尽可能地还原第一现场，为后续的案件处理提供有力证据。此外，如果求救者需要救护车或者消防车，本平台能够和医疗系统和消防系统进行对接。在接到求救者求救电话后，调度平台会立即调度勘察飞行器对求救者周围的街道进行勘察，实时计算出用时最短的路线，然后将这一路线信息迅速反馈给救护车或消防车的司机，以确保它们能够以最快的速度到达现场，为求救者提供及时的援助。

2.6"交通管理软件

交通管理软件能够针对拥堵路段，调度飞行器进行空中疏导，确保交通顺畅运行。同时，飞行器还能对路况进行实时勘察，精确计算车流量，据此对交通灯进行智能控制，以有效缓解路口交通压力。在交通事故处理方面，该软件利用巡逻飞行器进行快速车辆排查，能够及时锁定肇事车辆并进行追踪。这一功能大大减少了人力排查各个路口监控的工作量，使得相关部门能够更快地抓住肇事车辆，提高交通事故处理效率。

2.7"应急管理软件

应急管理软件在应对自然灾害等突发情况时发挥着至关重要的作用。面对洪水、泥石流、山体滑坡、地震等灾难时，该软件能迅速响应，灵活高效调用飞行器资源，使其能够轻松绕过受阻的道路，准确到达受灾区域。同时，飞行器还可以搭载高清摄像头和红外热成像设备等，能够实时传输灾区的相关画面，帮助救援人员快速了解灾情，为制定救援方案提供重要依据。

除了上述给出的软件之外，还有各种各样的应急管理软件，只要满足相应的接入要求和遵循的协议，都能在云端快速地进行部署和应用。

3"结语

本文深入分析了目前应急管理平台所面临的问题。针对这些问题，本文基于云计算和低空经济提出了相应的解决方案。该方案利用低空经济平台中的飞行器设备，实现数据实时传输，有效解决了应急管理系统的联动问题。同时，借助云计算丰富的IaaS资源，实现了软硬件资源的优化配置，降低了建设成本。此外，本文通过利用云端的PaaS和SaaS资源，实现了相关软件在应急管理平台上的快速部署和应用，以保障整个应急平台平稳、安全、高效地运行。

参考文献

［1］张东捷.面向智慧城市的多源感知和应急联动系统设计与实现［D］.成都：电子科技大学，2021.

［2］董红妮，周志城，杜海峰，等.“城市大脑”赋能城市治理现代化建设研究：基于青海省西宁市的实践分析［J］.智能城市，2022（8）：22-26.

［3］江连海，王磊.基于数字集群的城市应急联动系统的设计［J］.长沙大学学报，2015（29）：61-62，73.

［4］张旭.低空空域开发现状与低空经济发展策略［J］.中国航务周刊，2024（13）：57-59.

［5］霍悦，郭宇.“飞”向万亿级赛道通用航空装备创新应用加速［N］.中国工业报，2024-04-02（001）.

［6］ARMBRUST M，FOX A，GRIFFITH R，et al.Above the clouds：a view of cloud computing［J］.Asian Journal of Research in Social Sciences and Humanities，2012（2）：84-110.

［7］吴伟，杨以兵，王清，等.基于云计算的工业数字化转型研究［J］.科技与创新，2023（24）：26-28，31.

［8］王光烨.云机房与传统机房的分析比较［J］.计算机产品与流通，2020（6）：104-105.

（编辑"王永超）

Research on the emergency management platform based on cloud computing and low-altitude economy

SONG "Shuaidi

（Jiangsu Vocational College of Business， Nantong 226011， China）

Abstract： "With the advancement of technology， more and more technologies are being applied to emergency management platforms. In response to the current problems with emergency management platforms， this article proposes an emergency management platform based on cloud computing and low-altitude economy platforms， utilizing low-altitude economy and cloud based IaaS， PaaS， and SaaS resources， to solve the problems of lack of linkage， resource waste， and redundant construction between emergency management platform systems.

Key words： low-altitude economy; cloud computing; emergency management platform; IaaS; SaaS; PaaS