Projectsamenvatting. Intelligent Bridge 3

Document Projectnaam Projectnummer

: Project Initiatie Document (PID) : i-Bridge 3.0 : 4453/22015783

Status Versiennummer Versiedatum Blad

: : : :

Definitief 2.0 Juni 2011 1/6

Projectsamenvatting Intelligent Bridge 3

Projectnummer

:

Auteur Status Versienummer Datum

: : : :

P4453 (NVBR) P22015783 (Defensie) R. van Bladel Definitief V1.0 Juli 2011




: : : :


Inleiding In het innovatieprogramma Veiligheid is het project Intelligent Bridge 3.0 (i-Bridge 3.0) opgenomen. Het betreft de doorontwikkeling van het project i-Bridge 1.0 en 2.0 die succesvol zijn gebleken als Proof of Concepts binnen het programma Intensivering Civiel Militaire Samenwerking Informatievoorziening (ICMS IV). Het i-Bridge concept maakt het mogelijk om op flexibele wijze een aantal verschillende communicatie componenten en diensten in wisselende combinaties aan elkaar te koppelen op basis van Internet Protocollen. Secure, real-time collaboratie en logging worden hiermee mogelijk, evenals het inter-operabel en inter-connectief maken van voorheen onbenaderbare ICT legacy systemen. De afgelopen jaren zijn de Proof-of-Concepts i-Bridge 1.0 en i-Bridge 2.0 ontwikkeld. Gedurende demonstraties en oefeningen (o.a. CEPNIC 2009, Combined Endeavour 2008, Oefening natuurbrandbestrijding 2009) is aangetoond dat de vijf kernfunctionaliteiten die benodigd zijn om tijdens een ramp effectief en gecoördineerd op te kunnen treden zowel afzonderlijk als in elke gewenste combinatie, robuust en stabiel kunnen worden ondersteund met het i-Bridge concept. Deze vijf kernfunctionaliteiten zijn;  (Ad hoc) Collaboratie. Betreft secure adhoc online collaboratie  Verslaglegging. Betreft activiteiten met betrekking tot het samenstellen van gestructureerde beelden in tekst van een ramp/crisis, logging van activiteiten en scenario plotting;  Integratie beelden. Betreft het synchroniseren van geografische en beeldinformatie in diverse vormen en het integreren van deze informatie met tekst- en spraakinformatie;  Integratie spraak. Betreft Voice Interoperabiliteit (VoIP, RoIP) waarbij met software alle vormen van spraakcommunicatie worden omgezet in IP en vervolgens kunnen worden geïntegreerd met tekst- en geoinformatie;  Informatiebeveiliging. Betreft toegangsbeheer en beveiliging van alle genoemde soorten van informatie. Op het platform, waarop deze vijf kernfunctionaliteiten worden geïntegreerd zijn in i-Bridge 2.0 reeds diverse innovatieve ontwikkelingen beproefd, zoals het realiseren van een ad-hoc data infrastructuur en het realiseren van een onafhankelijk mobiel GSM netwerk rond plaats incident. Informatie over alle componenten en innovatieve ontwikkelingen uit i-Bridge 1.0 en 2.0 zijn inmiddels opgenomen in de kennisbank i-Bridge (www.ibridge-cms.nl). In i-Bridge 3.0 wordt verder gegaan met het beproeven van innovatieve ontwikkelingen op het i-Bridge platform.

Op te leveren resultaten Binnen het project i-Bridge 3.0 dienen de volgende producten te worden opgeleverd. Voor een beschrijving van de producten wordt verwezen naar bijlage 1.  Een fysieke i-Bridge omgeving die kan worden gebruikt als ontwikkel- en testomgeving;  Een fysieke i-Bridge omgeving die kan worden gebruikt als demonstratie- en oefenomgeving;  Een uitbreiding op de kennisbank, waarin de resultaten en opgedane kennis gedurende het project worden vastgelegd;  Per innovatie onderwerp een definitiedocument, een ontwerp en een gedocumenteerde versie van het Proof-of-Concept;  Een Proof-of-Concept waarin de toepassing van de innovatieve ontwikkeling wordt gerealiseerd als werkende demo-versie binnen het i-Bridge concept;  Afhankelijk van de resultaten van de incrementele ontwikkelingen zal in opdracht van de opdrachtgever een overdracht van tussenversies van het Proof-of-Concept aan andere, door opdrachtgever te benoemen partijen plaats kunnen vinden. Hierbij ligt binnen NOI o.a. een relatie met de doorontwikkeling van het Landelijk Crisis Management Systeem (LCMS), dat onder verantwoordelijkheid van het Veiligheidsberaad wordt gerealiseerd.




: : : :


Initiële projectplanning Binnen het project i-Bridge 3.0 worden verschillende innovatie onderwerpen stapsgewijs ontwikkeld naar een Proof-of-Concept. De volgende stappen worden daarbij gevolgd:  Een definitiefase: hierin worden de vraagstellingen geïnventariseerd waarop een antwoord wordt gegeven en/of de (gebruikers)behoeften waaraan invulling zal worden gegeven;  Een ontwerp- en realisatiefase: het op basis van de resultaten van de definitiefase maken van een beknopt functioneel en technisch ontwerp en het vervolgens realiseren van een werkende Proofof-Concept (systeemversie, waarmee een demo kan worden gegeven danwel een oefening ondersteund kan worden).  Een beproevingsfase waarin de PoC daadwerkelijk wordt beproefd en geëvalueerd. Daarnaast worden een aantal activiteiten uitgevoerd ter ondersteuning van alle hiervoor genoemde fasen van het project. Het betreft:  het inrichten en onderhouden van de fysieke omgevingen i-Bridge  het inrichten en onderhouden van de kennisbank

Deelprojecten Cloud computing en container concept Uit de aard van rampen- en crisisbeheersing zijn er onzekerheden omtrent schaalbaarheid en bedrijfszekerheid in termen van stroom- en bandbreedte voorziening. Dit is o.a. gebleken bij de strandrellen Hoek van Holland en Koninginnedag 2009 in Apeldoorn. Het i-Bridge concept is er op gebaseerd dat ongelijksoortige gebruikerspopulaties in sterk wisselende omvang middels ad hoc collaboratie toegang hebben tot de benodigde informatievoorziening. Dit betekent dat het i-Bridge platform gebaseerd moet zijn op ad hoc schaalbaarheid met een robuuste en veerkrachtige stroom, bandbreedte, security- en rekenkracht voorziening. In termen van ICT behuizing leent zich het principe van cloud computing hiervoor het beste: ICT als nutsvoorziening, geen schakelaar, maar een volumeknop die naar behoefte harder en zachter gedraaid kan worden. Het container concept is een concept waarbij een datacentrum ingericht wordt in een mobiele, gestandaardiseerde behuizing, zoals een zeecontainer of een roadie-boxeem (reuze USB-stick). Anders dan een datacentrum in een gebouw kunnen containers gedimensioneerd worden, zodat niet meer massa meegenomen hoeft te worden dan strikt noodzakelijk met alle voordelen voor logistiek en energie. De gehele rekenomgeving is mobiel te maken en als geheel snel evacueerbaar in geval van inzet bij een calamiteit of als gevolg van een ramp. De meeste overheidsdatacentra liggen immers onder NAP of zijn sterk afhankelijk van de electriciteitsinfrastructuur. De container bestaat in principe uit twee delen. Het eerste deel is de container zelf. De eisen waaraan de container moet voldoen is uit te drukken in termen van ISO, NEN, en andere standaarden. Het tweede deel van de container bestaat uit de hard- en software. Het container concept is bij uitstek geschikt om toe te passen in combinatie met cloud computing oplossingen. De containers leveren de fysieke schaalgrootte op locatie en daardoor minimale energiebehoefte, maar de cloud software maakt het mogelijk naadloos op te schalen met bij te plaatsen containers en datamodules elders. De combinatie van beide concepten creëert onafhankelijkheid van bestaande infrastructuren, grote flexibiliteit ten aanzien van het koppelen van diensten en producten en door het mobiele karakter is het concept inzetbaar dicht bij locaties waar de betreffende diensten en producten worden gevraagd tegen relatief lage en beheersbare kosten.




: : : :


Ad-hoc (data) infrastructuur voor informatie-uitwisseling Binnen i-Bridge 2.0 is het concept van data-uitwisseling via een ad-hoc netwerk succesvol aangetoond. De data-uitwisseling bleef hierbij beperkt tot de uitwisseling van incidentinformatie. Het datavolume en de updatefrequentie van deze informatie is relatief laag. Incidentinformatie omvat alle berichtinformatie over de status van het incident die uitgewisseld wordt binnen een crisismanagementsysteem. Naast incidentinformatie wordt ook andere informatie gebruikt in een crisismanagementsysteem. Allereerst de informatie over de locatie van de hulpverleners. Deze is in iBridge 2.0 beschikbaar gemaakt via een webservice. Hiervoor is een dataverbinding naar het internet nodig. Via het ad-hoc netwerk kan deze informatie ook uitgewisseld worden. Binnen i-Bridge 2.0 zijn de eerste stappen gezet om locatie-informatie uit te wisselen tussen voertuigen die een verbinding hebben binnen het ad-hoc netwerk. Binnen i-Bridge 3.0 zal verder gekeken worden naar mogelijkheden om zo recent mogelijke locatie informatie van alle incident deelnemers uit te wisselen via het ad-hoc netwerk. Hierbij moet in overweging worden genomen dat voertuigen ook oude locatie informatie kunnen hebben van een aantal andere voertuigen en dat ze deze voortdurend verversen aan de hand van de in de omgeving beschikbare voertuigen. Daarnaast zal de mogelijkheid onderzocht worden om achtergrond en beeldinformatie uit te wisselen via het ad-hoc netwerk. Binnen i-Bridge 2.0 is een eerste stap gezet in het gebruik van beeldinformatie (video en beelden vanuit de lucht). Het datavolume van deze informatie is te hoog om deze via een normale mobiele dataverbinding uit te wisselen. Onderzocht zal worden of gebruik van het ad-hoc netwerk uitwisseling van deze informatie in de praktijk mogelijk maakt.

Secure collaboratie met behulp van PKI Overheid Het veilig uitwisselen van informatie tussen verschillende beveiligingsdomeinen levert vaak problemen op, vooral tijdens crisissituaties. Een bijkomend probleem hierbij betreft het opschalen met andere partijen die niet in de vaste crisisorganisatie werkzaam zijn en daarom ook geen directe aansluiting hebben op de crisisinfrastructuur. i-Bridge 3.0 zal als platform dienen waarop verschillende oplossingen hiervoor getest en geëvalueerd kunnen worden. Binnen Defensie loopt sinds enige tijd een pilot project waarin wordt beproeft hoe en op welke wijze vertrouwde gebruikers die niet op de standaard omgeving zijn aangesloten toch een veilige toegang tot het netwerk kunnen verkrijgen. Dit pilot project heeft de naam Telestick. Daarnaast is er een 2e pilot gepland waarin ook een email omgeving wordt aangeboden, die lijkt die vergelijkbare functionaliteit levert als de outlook client en ook via een outlook client is te benaderen. Tenslotte een samenwerkingsportal waar diverse informatie ontsloten kan worden (preparatieve data), een ‘presence’ en een ‘instant messaging’ functie en een call manager voor spraak, data en video. Dit pilot project heeft de naam Crossbow. Een van de grote voordelen van Crossbow is dat het is gebaseerd op Open Source software en hierdoor zonder licentieproblemen beschikbaar is te stellen aan de partijen in de Openbare Orde en Veiligheid sector.

Crowd sourcing Crowd sourcing is een recente ontwikkeling, waarin organisaties (overheid, bedrijven, instituten) of personen gebruik maken van een grote groep niet vooraf gespecificeerde individuen (een zgn. community van professionals, vrijwilligers, emergent groups ofwel participerende burgers etc.) om een bepaald doel te bereiken. In het kader van rampenbestrijding en crisisbeheersing zou crowd sourcing van betekenis kunnen zijn om meer efficiënt gebruik te maken van de informatie van het bij een ramp/crisis betrokken publiek om daarmee tot een meer efficiënte rampbestrijding te kunnen komen. Belangrijk hierbij is het filteren van de ongestructureerde informatie die via het betrokken publiek in de rampenbestrijdingscyclus als informatiebron wordt binnengebracht. Daarnaast maken deze personen ook gebruik van de publieke netwerken, die bij rampen en crisis het eerste overbelast raken. In het kader van een ramp of crisis (groot en klein) zou crowd sourcing op verschillende manieren een rol van betekenis kunnen spelen:  betrekken van het publiek bij de rampenbestrijding om tot een efficiëntere rampenbestrijding te komen. Dit kan door de informatie die het publiek heeft in te brengen in de crisismanagement systemen (Twitter, sms, foto’s en video’s van de ramp). Het publiek is vaak eerder ter plaatse dan




 



: : : :


de zwaailichtdiensten, is vaak in het bezit van waardevolle informatie en heeft de bereidheid om te helpen; Inzet van expertise die sneller op de plaats van het incident aanwezig kan zijn dan de zwaailichtdiensten. In feite de moderne versie van ‘is er een doktor in de zaal?’ Een voorbeeld hiervan is de registratie en het volgen van real-time locaties van burgers met een AED diploma en het lokaliseren van AED devices als een service; Het zelfoplossend vermogen van het publiek gebruiken bij grote evenementen, door bepaalde groepen een rustiger deel van een festivalterrein of stad te laten opzoeken. Hiermee wordt de crowd sourcing omgezet in crowd control via sociale media en smartphones. Het inzetten van crowd sourcing door in rampen en crisis de zelfredzaamheid van de burger te vergroten. Een voorbeeld hiervan is bij evacuatie geen ambulance inzetten voor vervoer van hulpbehoevenden, maar een zelfredzame buurman koppelen aan de hulpbehoevende.

Er is een veelheid aan platforms, die gebruikt zouden kan worden als bron voor crowd sourcing. Grofweg vallen deze platforms in twee categerieen uiteen. De semi-gestructureerde crowd souring en de gestructureerde crowd souring. Beide categorien zijn bruikbaar als bron in de rampenbestrijding:  Semi-gestructureerd, bv Ushahidi en OSM. Informatie wordt op enigszins gestructureerde wijze opgeslagen (op basis afspraken en gemeenschappelijke vocabulaire). Verzoeken kunnen aan de community via 1 ingang gedaan worden. Filtering is relatief eenvoudig.  Ongestructureerd, bv. via Twitter, Facebook, Flickr, etc. Informatie wordt op ongestructureerde wijze vergaard .Filteren van informatie is lastig door het ontbreken van gemeenschappelijke semantiek. Er is niet 1 community. Informatie kan zeer snel beschikbaar zijn.

Intelligentie in kaartlagen Modellering van de mogelijke ontwikkelingen van een brand of een gasverspreiding bij een industriële brand kan van groot belang zijn tijdens incidentenbestrijding. Nu worden nog vrij eenvoudige en doorgaans statische modellen gebruikt zoals bijvoorbeeld een gasmal. Door integratie van realtime sensor informatie in een model (met informatie als windrichting, temperaturen etc.) kan een veel nauwkeuriger model geïmplementeerd worden. Gebruik van de informatie uit het model stelt hulpverleners in staat betere voorspellingen te doen over het verloop van een incident. Andere toepassingen hier zijn het verwerken van informatie over bewegingen van grote groepen waarmee evt. knelpunten in de verplaatsing van deze groepen kunnen worden voorspeld (zie Duisburg) of het verwerken van informatie over het transport van gevaarlijke stoffen. Ook het voorspellen van het verloop van een overstroming kan een belangrijke bijdrage leveren bij het bestrijden van een dergelijk incident.

Gebruik sensoren/plaatsbepaling in crisissituaties In i-Bridge2.0 is vooral gekeken naar het integreren van beeldmateriaal afkomstig van een UAV in het i-Bridge platform en is gekeken naar de toegevoegde waarde van beeldmateriaal ten behoeve van de rampenbestrijding en crisisbeheersing. In i-Bridge3.0 is de focus meer gericht op kleine sensoren, die op verschillende manieren kunnen worden ingezet. Net als alle elektronische apparatuur worden ook sensoren goedkoper en kleiner. Hiermee neemt de toepasbaarheid van sensoren in crisisbestrijding toe. We kunnen verschillende sensoren onderscheiden. 1. Sensoren die op het lichaam gedragen worden en die bijvoorbeeld hitte en ademhaling meten en deze gegevens doorgeven aan een centrale. Hitte- en ademhalingsstress komt veel voor bij brandweermensen. Sensoren op of bij het lichaam kunnen helpen deze risico’s signaleren. 2. Onbemande sensoren in een sensornetwerk. Deze omgevingssensoren maken het mogelijk om verschillende grootheden te meten, zoals temperatuur, straling en trillingen. Sommige van deze sensoren zijn in staat om met elkaar te communiceren en zo een netwerk te vormen van sensoren. Binnen Defensie wordt er op dit gebied vooral gekeken naar sensoren die trillingen en geluid kunnen opvangen om akoestiek op het gevechtsveld te lokaliseren. Deze verschillende sensor netwerken kunnen verschillende bronbeheerders hebben. Het flexibel inschakelen van deze externe sensor netwerken en het nuttig en logisch combineren van hun informatie om tot betere beslissingen en efficiënter allocatie van schaarse middelen te komen is een




: : : :


van de uitdagingen de komende periode. Met standaarden zoals het Sensor Web van het Open Geospatial Consortium, is het mogelijk om op een gestandaardiseerde manier sensoren te koppelen aan het netwerk en sensoren te zoeken, te vinden en aan te sturen. Naast de speerpunten lokalisatie en communicatie dient ook de integratie van de technologie in de uitrusting van de hulpverlener te worden geadresseerd. Tenslotte zal bekeken worden in hoeverre het koppelen en fuseren van sensoren kan leiden tot het beter kunnen analyseren van informatie die via deze sensoren wordt gegenereerd en hoe deze systemen kunnen worden ingezet als alternatief voor of ondersteuning/ verfijning van plaatsbepaling systemen. Naast de behoefte aan informatie over omstandigheden, groeit ook de behoefte om materieel en personeel onder alle omstandigheden te kunnen lokaliseren en zodoende optimaal te alloceren. Dit om redenen van tijdigheid, compliancy wetgeving (aanrijtijdenwet bijvoorbeeld), verslaglegging, logistiek (beschikbare brandstof/blusmiddelen), fleetmanagement (leasekosten terugdringen), route optimalisatie (bv. in relatie tot verstoringen als file, wegopbrekingen, lokale demografische of geografische kenmerken). Nadeel is alleen dat de voor de hand liggende techniek hiervoor, GPS (Global Positioning System) bij rampen slecht tot niet werkt als er geen zichtbereik (line of sight) is met de satellieten. Verstoring als gebouwen, blokkering als Kooi van Farraday (bv binnen gebouwen of stalen structuren als schepen en raffinaderijen) maakt blind varen op de informatie moeilijk. Daarnaast is GPS ook notoir eenvoudig te verstoren door kwaadwillenden (spoofen bv, het misleiden van de GPS ontvanger door een sterker, maar vals signaal te sturen dat als ‘echt’ wordt geinterpreteerd), waardoor GPS niet altijd de enige plaatsbepaling methodiek zou moeten zijn. Sensoren kunnen hier, als bijproduct van hun taakfocus, mede bij helpen.

Augmented reality Op basis van GPS kunnen applicaties in tablet PC’s of telefoons objecten in het veld zoals gebouwen of bewegende voorwerpen identificeren. en daar meer informatie over opvragen. Op de objecten in de foto wordt een “marker”geplaatst vanuit een centrale geodatabase aan de hand van de x,y,z en kijkrichting (via compas) gegevens die naar die server gestuurd worden. De augmented reality functionaliteit projecteert de gegevens uit de database op de foto. Dit kunnen punten, lijnen of vlakken zijn maar ook films of foto’s. Binnen i-Bridge wordt augmented reality functionaliteit geïmplementeerd waarmee een hulpverlener in het veld de camera op een object, een voertuig, of een persoon kan “richten” en daar meer informatie over krijgt via geprojecteerde “meta data”. Gegevens als bv. BAG data, voertuignummer, naam, functie maar ook telefoonnummer kunnen dan worden getoond. In de OOV sector zouden op deze wijze verschillende databases ontsloten kunnen worden. Te denken valt aan vergunningen databases, aanvalsplannen van gebouwen, rampenplannen, kwetsbare objecten, etc. Het is geen kwestie of augmented reality van toegevoegde waarde kan zijn voor de rampenbestrijding en crisisbeheersing, maar het definiëren van welke datalagen er via augmented reality ontsloten kunnen worden (nut en noodzaak).

Projectsamenvatting. Intelligent Bridge 3

Recommend Documents