本博客文章为前两篇文章中提出的解决方案提供一种参考架构 –

此解决方案的主要目标如下:

  1. 通过一个平台来连接居民、服务提供者和资金提供者 – 云、移动
  2. 供给品和人员移动的可视性(在个体级别上进行跟踪) – IoT
  3. 危机发生期间的资金分布的可视性和透明性资金使用情况的责任性。更快的调解。– 区块链

基于客户的需求,可以使用该解决方案的一种组合。如果客户希望解决与连接所有居民和保护他们相关的问题,那么满足第 1 和 2 点的解决方案就足够了。如果客户面临与所有参与方之间的信任有关的问题,则需要满足第 3 点的解决方案。

这个解决方案提案中的关键差异化优势:

  • 以一种更结构化的方式将居民相互联系起来,因为在现实中,附近的居民的彼此帮助比政府帮助更好一些。他们目前正在使用各种社交媒体平台来实现此目的,但很难实现这种单一视图。
  • 为居民配备移动钱包,政府或任何资金提供者都可以在危机发生期间向其中添加资金。无需将资金提供给供应者或服务提供者,可以将资金提供给居民,以便在需要时获取任何付费服务。

参考架构:
下面这个参考架构列出了此解决方案所需的主要组件:

UI / API 层

  • 一个名为“灾难管理应用程序”的 Web 和移动应用程序 可供居民和避难所使用,而且该应用程序有权调用区块链网络上的智能合约。灾难管理应用程序可以定义 API 来允许查询存储在数据库(区块链、No SQL DB 等)中的数据。
  • API Management 服务用于安全访问应用程序所公开的 API。应急管理系统等外部授权系统可以通过 API 从区块链中提取数据。

服务层

  • 登录服务应该允许用户通过 Google、Facebook 等社交媒体进行登录。
  • 移动服务提供 SMS 和弹出通知工具。
  • 天气数据服务提供最新天气的洞察。
  • 地图服务提供最佳路线建议和地理围栏。
  • 数据存储
    1. No SQL 数据库
      • 用户的个人资料(ID、地址等)
      • 对医疗支持、婴儿和宠物支持的偏好。食品类型(以避免过敏)。
      • 家人和朋友之间的连接。
      • 聊天室日志。
    2. 文件/对象存储
      • 重要文档(护照、保险单等)。
      • 医疗记录。
      • 用户在危机发生期间拍摄的照片和视频。
    3. 区块链
      • 用户经过验证的身份和移动钱包数据。
      • 居民和服务提供者发布他们提供的服务。
      • 对服务或供给品的请求的完整生命周期。
      • 资金移动
      • 涉及通过移动钱包支付的交易。
    4. 物联网平台
      • 实时访问供给品和人员移动数据。不需要持久保存设备数据,因为请求的起点和终点都被记录在区块链中,以实现责任性。

基础层

  1. 区块链平台 建立一个透明的平台,供所有各方彼此信任地执行交易。
  2. 移动平台用于构建和管理移动应用程序中的认知特性。为居民提供离线功能,使居民在未连接互联网的情况下也能获取信息。
  3. 物联网平台使居民能够在转移到避难所或家里期间实时访问供给品和人员的当前位置。灾难管理应用程序可以订阅 IoT 平台上的事件,以便将此数据提供给发出请求的用户。

区块链网络设计(高级):
区块链的主要目的是实现资金分发和使用的透明性和责任性。基于这一方面,对等节点可以大体划分为两个类别:

  1. 资金提供者(政府、电信公司)。
  2. 资金使用者(居民、避难所、食品供应者、医疗用品供应者、医疗服务提供者、运输人员)。

该网络至少将包含两个签署对等节点(可以再增加两个对等节点来实现高可用性)和 6 个成员(政府、电信公司、食品供应者、医疗用品供应者、医疗服务提供者、运输人员)。如果一个成员 (SMB) 希望连接到一个常见使用者或提供者对等节点,他们在连接时无需购买新对等节点。大型企业合作伙伴可以选择购买一个新对等节点并托管在他们的网络上。可使用签署策略来管理来自相关方的交易的签署。所有对等节点的企业系统都能调用区块链网络上的智能合约。可以订阅应用程序来了解智能合约生成的事件。

IBM Cloud 服务:
此解决方案可使用市场提供的任何云服务来创建。下面列出了可用来实现同一个解决方案的 IBM Cloud 服务。

  1. IBM App ID 提供了使用社交媒体身份(Google、Facebook)登录到应用程序的工具。
  2. IBM Node.js 服务可用于创建 Web/移动应用程序。
  3. IBM Mobile Foundation 提供了离线功能。
  4. IBM Push Notifications 可用于在手机上弹出警报。
  5. (第三方) Twilio 可用于发送 SMS。
  6. IBM Blockchain 提供一个平台来创建区块链网络。此外,应该将所有与请求和支付相关的交易数据都存储在 Couch DB 中。
  7. IBM Internet of Things 提供一个平台来发布和订阅来自 IoT 设备(尤其是手机)的数据。
  8. IBM Cloudant NoSQL DB 用于存储用户个人资料和应用程序数据。
  9. IBM Object Storage 可用于存储文档、图像、音频和视频。
  10. (第三方) Esri ArcGIS 帮助提供地图特性。最佳路线推荐和其他许多丰富的 GIS 特性。
  11. IBM Geospatial Analytics 帮助提供地理围栏。它在居民接近国境或他们不应进入的区域时提醒他们。
  12. IBM Weather Company Data 帮助获取最新的天气数据。有许多 Weather Company Data 数据包利用丰富详尽的天气数据来提供当前和预报天气条件、季节和亚季节预报、生活健康指数、恶劣天气和历史天气数据。
  13. IBM API Management 服务用于安全访问应用程序所公开的 API。

定价参考:

  • IBM Cloud 目录中提供了 IBM Cloud 服务的定价:
    App ID, SDK for Node.js, Blockchain, Internet of Things Platform, Mobile Foundation, Push Notifications, Cloudant NoSQL Database, Object Storage, Weather Company Data, Geospatial Analytics, API Connect.
  • IBM 支持的成本为上述服务总金额的 10%。
  • Twilio 的定价
  • Esri ArcGIS 的定价需要向 Esri 注册才能获取。

定价计算(截至 2018 年 1 月):

在 灾难发生期间, 对于 100 万用户, 成本约为 10 万美元每月。

在 非危机期间, 成本约为 4 万美元每月。其中包含 Node.js SDK、Cloudant DB、Blockchain、Mobile、Object Storage 和 IBM Support。

备注:您需要将 Esri ArcGIS 的每月成本添加到上述成本中。

 

行动号召:
分享您对为此解决方案使用上述服务(尤其是 Blockchain 服务)的想法。

相关链接:

灾难管理解决方案 – 第 1 部分:云、IoT、区块链
灾难管理解决方案 – 第 2 部分:用户场景

本文翻译自:Disaster Management Solution – Part 3: Reference architecture(2018-03-05)

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