基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急方案

陳倬

摘 要：現(xiàn)階段，在我國的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測防治過程中主要采取的是群測群防，但此種方式難以確保地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)警的準(zhǔn)確性與及時性。隨著近年來數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展，在地質(zhì)災(zāi)害防治與應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地實現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害實時監(jiān)測預(yù)警。鑒于此，本文對地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警狀況進(jìn)行簡要分析，并在此基礎(chǔ)上探討對突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害；預(yù)測預(yù)警；應(yīng)急方案

中圖分類號：P694 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）07-0017-01

我國地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，且地質(zhì)環(huán)境非常脆弱，突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害占我國國土面積的60%左右，其中包括地面塌陷、滑坡、泥石流與崩塌等。由于我國目前對于突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害所采取的群測群防措施無法確保預(yù)測預(yù)警的及時性與準(zhǔn)確性，因而當(dāng)突發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害事件仍舊缺乏有效的處理方式，難以為救災(zāi)提供有效的科學(xué)依據(jù)。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠為地質(zhì)災(zāi)害提供規(guī)范化且標(biāo)準(zhǔn)化的管理，同時也能在一定程度上提高地質(zhì)災(zāi)害防治與救災(zāi)能力，從而為應(yīng)急救災(zāi)體系的建設(shè)提供參考依據(jù)。

1 我國地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警狀況概述

我國目前在地質(zhì)災(zāi)害的實時監(jiān)測系統(tǒng)中所采取的通信傳輸主要包括北斗一號衛(wèi)星通信與無線短信等，同時在我國地震災(zāi)區(qū)對無線寬帶通信傳輸進(jìn)行了實驗研究工作。現(xiàn)階段我國的山區(qū)丘陵地區(qū)，基本上已經(jīng)覆蓋了地質(zhì)災(zāi)害群測群防網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋每年能夠?qū)ι锨鸬牡刭|(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效規(guī)避。通常情況下，群測群防監(jiān)測工作所采取的是人工收集方式，因而在實際應(yīng)用的過程中存在信息覆蓋面不足以及數(shù)據(jù)收集不及時的缺點(diǎn)。與國外發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)相比，在滑坡泥石流災(zāi)害實時監(jiān)測預(yù)警方面我國起步較晚，因此在很多方面尚存在差距，其中包括對數(shù)據(jù)寬帶通信傳輸?shù)谋O(jiān)測、智能傳感器與信息系統(tǒng)的研制上。目前我國各級政府對于地質(zhì)災(zāi)害防治工作已經(jīng)引起了高度重視，且頒布了各項規(guī)章制度，其主要目的在于明確我國地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)基礎(chǔ)上建立地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價體系、應(yīng)急體系任務(wù)以及監(jiān)測預(yù)警體系等。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 智慧管理

群測群防監(jiān)測體系在我國突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害防治管理的工作中，主要是通過對野外巡查、排查以及監(jiān)測災(zāi)害點(diǎn)的一系列管理體系。傳統(tǒng)利用群測群防進(jìn)行監(jiān)測的主要方式是通過終端設(shè)備，對于其所負(fù)責(zé)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的相關(guān)信息進(jìn)行采集，將采集到的數(shù)據(jù)與信息上傳至后臺系統(tǒng)進(jìn)行分析，以此來實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的管理與監(jiān)測預(yù)警等相關(guān)工作。但此種方式不僅難以實現(xiàn)對群測群防野外工作的有效監(jiān)管，同時也無法確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性與真實性，因而對突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的防治工作造成嚴(yán)重阻礙。

而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決這一問題，在地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)中結(jié)合應(yīng)用GPS、NFC與移動基站的動態(tài)耦合定位技術(shù)，能夠有效地實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的調(diào)查、巡查、排查以及監(jiān)測方案工作。NFC技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠通過為每個地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)建立一張基于NFC芯片的識別碼，從而能夠確保群測群防人員在調(diào)查、巡查以及排查地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)等相關(guān)工作的過程中，利用終端設(shè)備掃描識別碼的方式對于界面自動生成該地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)基本信息進(jìn)行采集。從而便不需要對地質(zhì)災(zāi)害的隱患點(diǎn)進(jìn)行選擇，僅僅只需要將監(jiān)測結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，便能夠完成數(shù)據(jù)采集的工作。因此，在地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的信息采集技術(shù)中利用NFC技術(shù)，便能夠有效地確保采集數(shù)據(jù)的及時性與準(zhǔn)確性。除此之外，在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)中采取GPS與移動基站動態(tài)耦合技術(shù)，能夠查詢與動態(tài)定位工作人員的工作軌跡，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對野外人員工作的監(jiān)管目的，智能化的監(jiān)管模式能夠為防治工作提供技術(shù)保障。

2.2 數(shù)據(jù)庫建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)主要包括三個板塊，分別為數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整合以及數(shù)據(jù)維護(hù)管理。數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)收集模塊能夠從物聯(lián)網(wǎng)中對各類傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并且還能夠收集平臺應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)與其他相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)整合模塊將提供數(shù)據(jù)的統(tǒng)一編碼賦碼、數(shù)據(jù)編目注冊、數(shù)據(jù)匹配核對、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換匯總等功能，從而能夠統(tǒng)一的分類、審核以及管理收集上來的數(shù)據(jù)信息，最終形成一個統(tǒng)一且集中的物聯(lián)數(shù)據(jù)存儲。

2.3 智能化管理

在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中需要采用專業(yè)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測設(shè)備實時監(jiān)測災(zāi)害點(diǎn)，并且利用監(jiān)測設(shè)備針對災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)實時采集及海量存儲，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析手段提供災(zāi)害點(diǎn)的監(jiān)測預(yù)警功能，從而提高對地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的實時管理能力，最終提升監(jiān)測預(yù)警水平。伴隨監(jiān)測設(shè)備的部署與實施，業(yè)務(wù)在監(jiān)測數(shù)據(jù)在精細(xì)化管理上提出了新的要求。具體如下：首先，現(xiàn)階段專業(yè)的監(jiān)測設(shè)備回傳監(jiān)測數(shù)據(jù)均是通過傳統(tǒng)的2G/3G/4G傳輸渠道，在公用信道的情況下，如何保障專業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠以最快的速度傳回到后臺系統(tǒng)進(jìn)行分析預(yù)警，才能夠滿足地質(zhì)災(zāi)害的時效性要求。其次、信息化的發(fā)展使得信息安全成為當(dāng)前關(guān)注的重點(diǎn)，由于專業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)屬于業(yè)務(wù)保密數(shù)據(jù)，這就要求進(jìn)一步確保在傳輸過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)的安全性。最后，大量的專業(yè)監(jiān)測設(shè)備均在野外部署，需要對專業(yè)監(jiān)測設(shè)備實施精細(xì)化管理。

2.4 指揮平臺

突發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害會在一定程度上使得我國的人民群眾受到生命與財產(chǎn)的損失，一般情況下，當(dāng)?shù)刭|(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，數(shù)據(jù)所具有的直觀性、全面性與清晰性將會在很大程度上提高應(yīng)急指揮的效率，同時也能夠為相關(guān)的專家與領(lǐng)導(dǎo)提供科學(xué)合理的決策依據(jù)。而隨著近年來我國地理信息系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，在應(yīng)急救災(zāi)的指揮平臺采用了WebGIS 平臺，此種方式有效地集成了地災(zāi)主客體數(shù)據(jù)，從而在該平臺上能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害防治到救災(zāi)的過程進(jìn)行有效管理。

2.5 可視化管理

為了實現(xiàn)信息對稱，國土地質(zhì)災(zāi)害防治及救災(zāi)工作中，對災(zāi)害點(diǎn)的可視化管理以地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的實時現(xiàn)場監(jiān)管，從而在室內(nèi)可查看地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場情況，提高了地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的預(yù)警預(yù)報能力。實現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)可視化管理，是從多個維度來監(jiān)控地災(zāi)隱患點(diǎn)，使得監(jiān)管部門在辦公室或者應(yīng)急指揮調(diào)度中心就可全面的了解地災(zāi)隱患點(diǎn)或者地災(zāi)現(xiàn)場的情況。這就包含前面我們所述的通過專業(yè)監(jiān)測設(shè)備和現(xiàn)場監(jiān)管人員反饋的信息，還可通過無人機(jī)快速的飛臨現(xiàn)場結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)卡、通信模組，開放云平臺技術(shù)。將該監(jiān)控設(shè)備或無人機(jī)中災(zāi)害點(diǎn)的實時畫面，利用通信模組及專網(wǎng)卡，實時傳回開放云平臺中，業(yè)務(wù)人員可以通過云平臺查看實時的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場的實時監(jiān)管。

3 結(jié)語

綜上所述，在突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠及時且有效地解決地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警工作，并且在應(yīng)急響應(yīng)的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)災(zāi)害點(diǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸以及及時響應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害技術(shù)人員，同時也能實現(xiàn)多類設(shè)備的數(shù)據(jù)集成、傳輸以及共享等問題。而隨著近年來我國科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的快速發(fā)展，在我國突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域中也廣泛地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，確保了監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，從而提高信息共享的安全性與可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]馬娟，黃喆，石愛軍，等.地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急物聯(lián)平臺建設(shè)方案[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2014，（8）：80-83.

[2]徐永強(qiáng)，馬娟.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測預(yù)警體系及其架構(gòu)[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，2013，24（3）：90-93，99.

[3]張建國，魏平新，魏云，等.物聯(lián)網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng) ——在廣東省重大地質(zhì)災(zāi)害隱患監(jiān)測示范項目中的應(yīng)用與探討[J].中國科技投資，2016，（10）：26-30.

[4]羅金玲.基于RFID的山洪地質(zhì)災(zāi)害智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2015，5（10）：84-86.

[5]石愛軍，馬娟，齊安文，等.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)中的應(yīng)用研究[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2014，41（5）：148-152.