Koncepcja Systemu Powiadamiania Ratunkowego opartego o technologię Blockchain

  • July 5th, 2020
  • General
  • 0 Comments
  • Robert Pardela

This page is available in English

 

Kilka lat temu byłem odpowiedzialny za wdrożenie Systemu Powiadamiania Ratunkowego (SPR) w Polsce. Z powodu starzejącej się technologii wielkimi krokami zbliża się czas na przygotowanie i wdrożenie SPR 2.0. W mojej ocenie jest to idealne miejsce na zastosowanie technologii Blockchain. W niniejszym tekście postaram się nakreślić moją wizję SPR 2.0.

Na potrzeby tego artykułu upraszczam opisy, założenia i nie piszę o wszystkim 🙂 Dodatkowe nie zawarte tu informacje nie wykluczają możliwości wykorzystania technologii Blockchain.

 

Wstęp

Za działanie Systemu Powiadamiania Ratunkowego odpowiada aktualnie Ministerstwo Spraw Wewnętrznych i Administracji. Organizacja Centrów Powiadamiania Ratunkowego (CPR) jest po stronie poszczególnych Wojewodów. Na terenie kraju jest 17 CPRów (16 wojewódzkich + jedno osobne dla Warszawy). W CPR pracują operatorzy numeru 112, którzy odbierają połączenia i rejestrują zdarzenia (w dużym skrócie).

System Powiadamiania Ratunkowego korzysta z Systemu Informatycznego Wojewódzkich Centrów Powiadamiania Ratunkowego (SI WCPR), którego celem jest obsługa zgłoszeń alarmowych na numer 112. Operator 112 w trakcie przyjęcia zgłoszenia tworzy tzw. formatkę, czyli opis zgłoszenia wraz z informacjami dodatkowymi. Następnie opis ten przekazywany jest interfejsami do odpowiednich służb, które odpowiedzialne są za obsługę zgłoszenia (Policja, Ratownictwo Medyczne, Straż Pożarna).

System SI WCPR jest klasycznym systemem scentralizowanym. Istnieją dwa ośrodki: Podstawowy Ośrodek Krajowy (POK) oraz Zapasowy Ośrodek Krajowy (ZOK), które działają w klastrze niezawodnościowym.

 

Słabości technologiczne

Podstawową słabością aktualnego rozwiązania jest scentralizowana architektura systemu SI WCPR. Awaria lub uszkodzenie jednej z dwóch serwerowni POK/ZOK zwiększa ryzyko zatrzymania działania całego Systemu Powiadamiania Ratunkowego (bardzo duże uproszczenie).

 

Wyzwania dla SPR 2.0

  • Zwiększona odporność na awarie (brak pojedynczych punktów awarii)
  • Pełna zastępowalność w przypadku awarii lub katastrofy dużych rozmiarów, czyli możliwość obsługi zgłoszeń alarmowych przez jeden ośrodek CPR dla zgłoszeń z całej Polski
  • Przechowywanie zarejestrowanych rozmów z numeru 112 na trwałym nośniku przez 20 lat
  • Ilość zgłoszeń rocznie: 15 mln (1713 na godzinę)
  • Możliwość obsługi „pików”, czyli zwiększonej liczby zgłoszeń o 50% przez 4 godziny w ciągu doby: 2570 na godzinę (< 1 zgłoszenie na sekundę).

 

Koncepcja

Moja wizja zakłada wykorzystanie technologii Blockchain do realizacji SPR (BC SPR), która zastąpiła by całkowicie wykorzystywany aktualnie system SI WCPR. Zakładam zastosowanie platformy Blockchain wspierającej „turing kompletne” języki programowania: m.in. Ethereum, Quorum, Hyper Ledger. Przy założeniu, że system w szczytowym obciążeniu miałby obsługiwać nawet kilka zgłoszeń na sekundę, nie dyskwalifikuje to żadnej z w/w platform. Zakładam że na potrzeby SPR platforma Blockchain będzie działała w trybie prywatnym.

Platforma Blockchain wykorzystywana będzie jako klasyczny rejestr rozproszony z zarejestrowanymi zgłoszeniami alarmowymi. Po stronie Blockchain przygotowane zostanie oprogramowanie np. w Solidity do obsługi zgłoszeń alarmowych. Do tego aplikacja zintegrowana z BC umożliwiająca dostęp do rejestru zgłoszeń (frontend dla Blockchain).

 

Decentralizacja

Zamiast systemu w architekturze scentralizowanej proponuję wykorzystanie jednej z głównych cech technologii Blockchain, czyli decentralizacja. Każdy z ośrodków CPR będzie miał swój własny węzeł Blockchain. Zgłoszenia będą rejestrowane w węzłach lokalnych i mechanizmami BC będą dystrybuowane do pozostałych węzłów. Jako mechanizm konsensusu można zastosować tu Proof of Authority (PoA) dzięki czemu uniknie się zbędnych wydatków energetycznych znanych z publicznych łańcuchów bloków.

 

Komunikacja ze służbami

Aktualnie komunikacja pomiędzy służbami następuje na poziomie centralnym POK/ZOK. W wersji 2.0 każda służba będzie miała u siebie co najmniej jeden węzeł BC SPR. Czyli każde zgłoszenie natychmiast będzie tu widoczne. Integracja będzie następowała pomiędzy lokalnym węzłem BC SPR a systemem dowodzenie każdej ze służb. Tak jak dotychczas służby będą mogły w BC SPR aktualizować status obsługi zgłoszeń.

 

Przechowywanie zarejestrowanych rozmów na trwałym nośniku

Jednym z wyzwań jest zapewnienie przechowywania zarejestrowanych rozmów przez 20 lat z zapewnieniem nieusuwalności i bez możliwości modyfikacji zapisu.

Tu idealnym rozwiązaniem może być system S3DOC, który nie wymaga drogiej infrastruktury (w końcu mówimy o środkach publicznych, czyli naszych) a cechy trwałości zostały potwierdzone w niezależnym audycie przeprowadzonym przez pracowników naukowych Instytutu Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk.

W BC SPR wraz z zarejestrowanym zgłoszeniem dostępny będzie link do zarejestrowanej w S3DOC rozmowy.

W każdym CPR zainstalowany będzie węzeł systemu S3DOC. Węzły będą ze sobą połączone w klaster niezawodnościowy.

 

Zalety zastosowania technologii Blockchain

Przede wszystkim zwiększona odporność na awarie. Brak jednego punktu od którego uzależnione jest działanie całego systemu.

Pełna zastępowalność. W przypadku awarii lub katastrofy każdy CPR będzie w stanie przejąć ruch alarmowy z terenu całego kraju.

Zapewniona zostanie trwałość nie tylko zarejestrowanych rozmów, ale dzięki cechom technologii Blockchain również zgłoszeń wpisanych do BC CPR „formatek”.

Aktualnie w systemie możliwe jest wykonanie tzw. operacji po za systemowych, czyli np. zmiany danych bezpośrednio w bazie danych, w przypadku zastosowania technologi Blockchain takie operacje są nie możliwe.

 

Podsumowanie

W tym krótkim tekście chciałem jedynie zasygnalizować wykorzystanie technologii Blockchain w warunkach do których nadaje się znakomicie. Decentralizacja, trwałość zapisanych danych – to podstawowe cechy Blockchain, które tu zostały naturalnie wykorzystane.

Oczywiście koncepcja nie jest kompletna, bo nie taki był cel tego tekstu. Zależało mi na pokazaniu jak według mnie należy szukać „naturalnych” zastosowań dla technologii Blockchain. W związku z zastosowanymi wiele lat temu narzędziami IT zmiany technologiczne w SPR też stają się niezbędne (dług technologiczny trzeba kiedyś spłacić).

Osoby bliżej związane z tematem SPR zauważą słusznie, że podobne koncepcje dotyczą Systemów Wspomagania Dowodzenia poszczególnych służb. Tam również można wykorzystać cechy technologii Blockchain do usprawnienia działania systemów obsługi zgłoszeń alarmowych i zadań dyspozytorskich. Brałem udział we wdrażaniu Systemu Wspomagania Dowodzenia Państwowego Ratownictwa Medycznego (SWD PRM), więc podobną koncepcję widzę dla tego systemu.

Robert Pardela

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

thirteen − four =