基于物联网技术的突发地质灾害应急方案

中国科技纵横 / 2018年05月29日 22:52

新闻

北京市突发地质灾害应急预案北京市国土资源局.doc

陈倬

摘 要:现阶段,在我国的地质灾害监测防治过程中主要采取的是群测群防,但此种方式难以确保地质灾害预测预警的准确性与及时性。随着近年来数据传输技术的发展,在地质灾害防治与应急救灾领域中物联网技术得到越来越广泛的应用,物联网技术的应用能够有效地实现地质灾害实时监测预警。鉴于此,本文对地质灾害监测预警状况进行简要分析,并在此基础上探讨对突发地质灾害应急中物联网技术的应用效果。

关键词:物联网技术;突发地质灾害;预测预警;应急方案

中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)07-0017-01

我国地质灾害多发,且地质环境非常脆弱,突发性的地质灾害占我国国土面积的60%左右,其中包括地面塌陷、滑坡、泥石流与崩塌等。由于我国目前对于突发地质灾害所采取的群测群防措施无法确保预测预警的及时性与准确性,因而当突发的地质灾害事件仍旧缺乏有效的处理方式,难以为救灾提供有效的科学依据。而物联网技术的应用能够为地质灾害提供规范化且标准化的管理,同时也能在一定程度上提高地质灾害防治与救灾能力,从而为应急救灾体系的建设提供参考依据。

1 我国地质灾害监测预警状况概述

我国目前在地质灾害的实时监测系统中所采取的通信传输主要包括北斗一号卫星通信与无线短信等,同时在我国地震灾区对无线宽带通信传输进行了实验研究工作。现阶段我国的山区丘陵地区,基本上已经覆盖了地质灾害群测群防网络,网络的覆盖每年能够对上千起的地质灾害进行有效规避。通常情况下,群测群防监测工作所采取的是人工收集方式,因而在实际应用的过程中存在信息覆盖面不足以及数据收集不及时的缺点。与国外发达国家的先进技术相比,在滑坡泥石流灾害实时监测预警方面我国起步较晚,因此在很多方面尚存在差距,其中包括对数据宽带通信传输的监测、智能传感器与信息系统的研制上。目前我国各级政府对于地质灾害防治工作已经引起了高度重视,且颁布了各项规章制度,其主要目的在于明确我国地质灾害易发区基础上建立地质灾害调查评价体系、应急体系任务以及监测预警体系等。

2 物联网技术的应用分析

2.1 智慧管理

群测群防监测体系在我国突发地质灾害防治管理的工作中,主要是通过对野外巡查、排查以及监测灾害点的一系列管理体系。传统利用群测群防进行监测的主要方式是通过终端设备,对于其所负责的地质灾害隐患点的相关信息进行采集,将采集到的数据与信息上传至后台系统进行分析,以此来实现对地质灾害隐患点的管理与监测预警等相关工作。但此种方式不仅难以实现对群测群防野外工作的有效监管,同时也无法确保数据采集的准确性与真实性,因而对突发地质灾害的防治工作造成严重阻碍。

而物联网技术的应用能够有效解决这一问题,在地质灾害系统中结合应用GPS、NFC与移动基站的动态耦合定位技术,能够有效地实现对地质灾害隐患点的调查、巡查、排查以及监测方案工作。NFC技术的应用不仅能够通过为每个地质灾害隐患点建立一张基于NFC芯片的识别码,从而能够确保群测群防人员在调查、巡查以及排查地质灾害隐患点等相关工作的过程中,利用终端设备扫描识别码的方式对于界面自动生成该地质灾害隐患点基本信息进行采集。从而便不需要对地质灾害的隐患点进行选择,仅仅只需要将监测结果数据进行上传,便能够完成数据采集的工作。因此,在地质灾害隐患点的信息采集技术中利用NFC技术,便能够有效地确保采集数据的及时性与准确性。除此之外,在地质灾害监测系统中采取GPS与移动基站动态耦合技术,能够查询与动态定位工作人员的工作轨迹,从而能够实现对野外人员工作的监管目的,智能化的监管模式能够为防治工作提供技术保障。

2.2 数据库建设

物联网数据库的建设主要包括三个板块,分别为数据收集、数据整合以及数据维护管理。数据库通过数据收集模块能够从物联网中对各类传感数据进行收集,并且还能够收集平台应用系统数据与其他相关业务系统数据等。数据整合模块将提供数据的统一编码赋码、数据编目注册、数据匹配核对、数据转换汇总等功能,从而能够统一的分类、审核以及管理收集上来的数据信息,最终形成一個统一且集中的物联数据存储。

2.3 智能化管理

在地质灾害防治工作中需要采用专业的地质灾害监测设备实时监测灾害点,并且利用监测设备针对灾害点进行数据实时采集及海量存储,结合大数据分析手段提供灾害点的监测预警功能,从而提高对地质灾害点的实时管理能力,最终提升监测预警水平。伴随监测设备的部署与实施,业务在监测数据在精细化管理上提出了新的要求。具体如下:首先,现阶段专业的监测设备回传监测数据均是通过传统的2G/3G/4G传输渠道,在公用信道的情况下,如何保障专业监测数据能够以最快的速度传回到后台系统进行分析预警,才能够满足地质灾害的时效性要求。其次、信息化的发展使得信息安全成为当前关注的重点,由于专业监测数据属于业务保密数据,这就要求进一步确保在传输过程中监测数据的安全性。最后,大量的专业监测设备均在野外部署,需要对专业监测设备实施精细化管理。

2.4 指挥平台

突发的地质灾害会在一定程度上使得我国的人民群众受到生命与财产的损失,一般情况下,当地质灾害发生后,数据所具有的直观性、全面性与清晰性将会在很大程度上提高应急指挥的效率,同时也能够为相关的专家与领导提供科学合理的决策依据。而随着近年来我国地理信息系统的进一步发展,在应急救灾的指挥平台采用了WebGIS 平台,此种方式有效地集成了地灾主客体数据,从而在该平台上能够对地质灾害防治到救灾的过程进行有效管理。

2.5 可视化管理

为了实现信息对称,国土地质灾害防治及救灾工作中,对灾害点的可视化管理以地质灾害隐患点的实时现场监管,从而在室内可查看地质灾害现场情况,提高了地质灾害隐患点的预警预报能力。实现地质灾害隐患点可视化管理,是从多个维度来监控地灾隐患点,使得监管部门在办公室或者应急指挥调度中心就可全面的了解地灾隐患点或者地灾现场的情况。这就包含前面我们所述的通过专业监测设备和现场监管人员反馈的信息,还可通过无人机快速的飞临现场结合物联网专网卡、通信模组,开放云平台技术。将该监控设备或无人机中灾害点的实时画面,利用通信模组及专网卡,实时传回开放云平台中,业务人员可以通过云平台查看实时的地质灾害现场数据,从而实现对地质灾害现场的实时监管。

3 结语

综上所述,在突发地质灾害应急响应中应用物联网技术能够及时且有效地解决地质灾害监测预警工作,并且在应急响应的过程中,能够实现灾害点监测数据的实时传输以及及时响应地质灾害技术人员,同时也能实现多类设备的数据集成、传输以及共享等问题。而随着近年来我国科学技术与信息技术的快速发展,在我国突发地质灾害领域中也广泛地应用物联网技术,确保了监测数据传输的实时性,从而提高信息共享的安全性与可靠性。

参考文献

[1]马娟,黄喆,石爱军,等.地质灾害应急物联平台建设方案[J].物联网技术,2014,(8):80-83.

[2]徐永强,马娟.基于物联网技术的地质灾害动态监测预警体系及其架构[J].中国地质灾害与防治学报,2013,24(3):90-93,99.

[3]张建国,魏平新,魏云,等.物联网地质灾害预警系统 ——在广东省重大地质灾害隐患监测示范项目中的应用与探讨[J].中国科技投资,2016,(10):26-30.

[4]罗金玲.基于RFID的山洪地质灾害智能监测预警系统[J].物联网技术,2015,5(10):84-86.

[5]石爱军,马娟,齐安文,等.物联网技术在突发地质灾害应急响应中的应用研究[J].水文地质工程地质,2014,41(5):148-152.

1.环球科技网遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2.环球科技网的原创文章,请转载时务必注明文章作者和"来源:环球科技网",不尊重原创的行为环球科技网或将追究责任;3.作者投稿可能会经环球科技网编辑修改或补充。