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引言
“如有地动,尊则振龙机发吐丸,而蟾蜍衔之。”
这是《后汉书》中对于公元 132 年张衡所创造的侯风地动仪的形容。促成这一历史性发明的是,此前的三十年间,中华大地上一共产生了 26 次载入史册的大地震,给百姓生产生存造成了莫大挫伤。
图示:张衡与地动仪
哪怕只是龙口批示的一个大略方向,帮忙现代消息闭塞的中央政府,及早做出判断和筹备,对于争分夺秒的抗灾救灾来说,都是至关重要。
地动仪是古老的华夏民族在反抗天然人祸的过程中,一次对于预警监测灾祸产生地位的平凡尝试。
01
2021 年的 7 月,全国人民的心都被河南郑州及周边地区的暴雨所牵动。“千年一遇”的大雨填满了水库,溢出了河堤,地铁受困、隧道告急,最终酿成了三百余人丧生的惨剧。
悲哀过后,无关“气象部门是否及时预警”的问题备受关注。但令人震惊的事实是,据相干统计,对于 7 月 20 日的暴雨,河南省、市、县气象部门自 15 日开始,共公布预警信息 1184 条。
上到政府官员,下到一般民众,都倒在了麻痹大意的侥幸心理之下。毕竟,“天气预报报不准”的儿时印象,以及时不时登上热搜的“北京市民个体在家等雨”,仿佛让人们疏忽了科学技术的飞速发展,早已可能实现古时先人们精确预测自然灾害的幻想。
洪涝、疫情接连肆虐的一月无余之后,近日郑州再次频发暴雨红色预警,人们疾速投入到井井有条的防灾工作里去。而这其中,近年来疾速落地实现规模利用的物联网技术,充当了 C 位角色。
02
北纬 30 度 53 分 49 秒,东经 101 度 56 分 2 秒。
正午烈日的照耀下,乡间山道旁的绿植深处,一块蓝白相间的光伏电板俯首挺立,好像一朵向日葵般,贪心地排汇着阳光能量。
图示:普适型地质灾害监测预警站
电板暗影下不锈钢的器材箱内,“有电危险”的警示标记十分显眼,只因为其外部装载的地址灾祸查看设施,正在 24 小时不间歇地忠诚记录着周边的土质、水文信息。
这位坚守在海拔 1908 米的康藏高原上的孤单“卫士”,出自于武汉地大信息之手,一家提供业余地学与空间信息解决方案和技术服务的高新技术企业。而其中物联网技术利用的硬件网关和软件系统局部,则来自上海南潮物联,专一于工业物联网畛域的创新型物联网技术赋能商。
康定甘孜地处四川盆地西缘山地与青藏高原的过渡地带,是中国次要地震带之一,因而也成为国家自然资源部重点推动地质灾害防治工作的次要指标地区。
图示:康定 - 甘孜地震带
就在不久之前,国家应急管理部会同工信部、自然资源部等多个部门和单位,对上半年全国自然灾害状况进行会商剖析。经核定,2021 年上半年,国内各种自然灾害共造成 2801.9 万人次受灾;1.3 万间屋宇倒塌,45.1 万间不同水平损坏;农作物受灾面积 2921.7 千公顷,其中绝收 237.7 千公顷;间接经济损失 408.6 亿元。
但与 2020 年同期相比,2021 年上半年全国自然灾害受灾人次、因灾死亡失踪人数、倒塌屋宇数量和间接经济损失别离降落 44%、42%、33% 和 50%;与近 5 年同期均值相比,受灾人次、因灾死亡失踪人数、倒塌屋宇数量和间接经济损失别离降落 44%、53%、69% 和 46%。
人类文明的倒退,肯定水平上加剧了软弱的自然环境稳定,面对难以抵制的人祸,缩小损失的最有效途径就是提前预警、及时筹备,统计数据的变动也印证了这一点。
上古期间,人们汇集起来造成部落,反抗“天威”;文化提高,国家成为无效施展集体行动作用,应答自然灾害的主体。科学技术更是让人类面对大自然的不可抗力时,锦上添花。
03
2021 年 3 月 19 日,国家自然资源部印发《对于做好 2021 年地质灾害防治工作的告诉》,要求各省切实做好地质灾害的工作,其中四川、云南、广西、甘肃、陕西、山西、青海、湖北等地均作为 2021 年普适性监测我的项目的区域。
地大信息与南潮物联的联手契机就此呈现。
江城武汉的中国地质大学领有世界一流的地质类学科建设,以此为依靠的地大信息,在自然资源部全国地质环境信息化建设推广中,一举成为技术撑持单位。
外围团队在 3S 和地质灾害、灾祸监测与应急、物联网、地学数据管理与利用、城市地质畛域有超过 10 年的我的项目教训、技术积攒。
土壤含水率、单位工夫雨量、地下水位、地表裂缝、挡墙歪斜变形等这些平常人丝毫不会关注到的信息,却能够在地大信息团队的手中,精准地转化为将来一段时间内,地质灾害产生的概率。
然而,以地质学专家为主的地大团队,仍须要物联网技术方面的高精尖人才辅助,能力在低耗能高适应性的野外刻薄条件下,长久精确地把事实中的环境信息,传输到云端服务器上成为一条条可计算剖析的数据。
南潮物联的创始人 Roy Li (厉暘),正是一名沉闷在国内大小物联网技术论坛社区的海归极客。
作为前诺基亚北美技术总监的他,曾主导手机操作系统塞班的研发工作,却兵败于安卓与苹果的两极格局背后。内心中的零碎平台梦,促使他把眼光投向于工业物联网这一还未被前人开垦的处女地上。
图示:Roy Li (厉暘) 与 Ruff 团队
2014 年回国的 Roy Li (厉暘),借助本人在极客圈的“网红”身份,汇集了一批来自世界顶尖技术团队的高人,英伟达、IBM、英特尔、阿里巴巴等泛滥五百强企业研发教训,汇聚在一起缄默了两年之久,独特打造出一款面向工业端物联网利用开发的零碎级平台 Ruff OS。
技术驱动的“极客思维“,让 Ruff OS 并没有急于寻找资本助力推向市场,而是在国内各大出名技术论坛、社区不停地内测优化迭代。而地大信息的技术部门负责人就是在这样的机缘下成为其种子用户的一员。
Ruff OS 不仅反对目前行业中支流的 MCU 架构和芯片厂商,还能够实现物联网利用的疾速开发。技术出身的开创团队,更看重零碎级产品的凋谢容纳度,而非商业层面更偏好的盈利闭环,这反而成为地大信息抉择南潮物联成为合作伙伴的劣势之一。
另一方面,Roy Li (厉暘) 团队在技术畛域的深耕积攒,也是 Ruff OS 可能疾速移植工业物联网设施数据监测采集上的教训,复制利用到地质水文畛域的关键所在。
04
迷信的地质灾害监测,就是通过自动化监测,构建地质灾害监测从数据采集、传输、计算、存储、展现到剖析为一体的信息化、可视化、智能化的服务平台,为地质灾害机理的钻研剖析以及预警预报、防治工程等提供牢靠材料和科学依据。
这其中不可避免的一个问题就是,上文中康藏高原这种偏远地区的信号问题及传输难度。Ruff 团队根据地大信息的理论需要,创新性地应用了面向户外监测畛域的 NB/4G 双链路低功耗物联网数据采集终端,反对联通、挪动电信的 NB-IoT/4G 网络无线传输。
产品则采纳高性能的 ESP32 双核处理器和工业级 NB-IoT/4G 计划,具备广覆盖、低成本、低功耗、低延时等个性,反对双向数据传输。
图示:NB/4G 双链路低功耗物联网数据采集终端
当翻新技术与业余学术联合在一起,一套领有残缺零碎的地质灾害实时预警监控平台应运而生。地大信息的业余地学与空间信息解决方案,取得了可信赖的技术支持,南潮物联的物联网技术,则又取得一个全新应用领域摸索胜利的贵重教训。
图示:地质灾害监测预警管理系统
随着 5G 技术、人工智能的进一步倒退落地,物联网技术的场景利用也绝不会止于家居电器、工业生产,像地质灾害预警、环保节能减排等更多对于全人类社会具备久远意义的畛域,都将会呈现诸如地大信息、南潮物联这种优良团队的身影。