1引言
在“十一五”期間,災害我國著力加強地質災害防治基礎能力和應急支撐體系建設,基于完善規章制度,物聯網技加大地質災害治理項目投入,地質地質災害防治工作取得顯著成效。災害
現在,基于面對新形勢、物聯網技新任務和新要求,地質我國地質災害監測預警能力依然存在諸多不足,災害如監測網絡不夠完善、基于監測點總量不足、物聯網技智能化水平不高等。地質特別是由于地質災害技術人員受地理、生理等條件的限制,在應對復雜龐大、瞬息萬變、高度敏感的現場事態時,必須借助先進的信息通信技術平臺來彌補自身不足。為此,“十二五”期間,進一步提升地質災害監測預警能力主要存在以下技術需求:
全方位、多類型的地質災害信息獲取;
靈活、快速、多途徑的應急通信;
多尺度動態信息分析處理和優化決策;
國家和地區重大地質災害的早期監測、快速預警技術平臺。
物聯網是指通過傳感器、射頻識別(RadioFrequencyIdentification,RFID)、紅外感應器、全球定位系統(GlobalPositioningSystem,GPS)、激光掃描器等設備,按照約定協議,在人與物以及物與物之間進行信息交換和通信,實現智能化的識別、定位、跟蹤、監控和管理等功能的一種新型網絡系統。可見,物聯網的技術特點,是用于提升地質災害監測預警能力的關鍵。
本文結合大唐電信集團在我國地質災害監測預警領域的物聯網技術典型應用,在我國部分地質災害高發地區建設的物聯網監測預警平臺,提出了一套完整的物聯網地質災害監測預警解決方案。該方案的主要內容包括總體設計與技術特色兩部分。
2總體設計
方案總體設計主要包括前端監測系統、傳輸網絡、M2M管理平臺和物聯網應用業務平臺四個部分。
2.1前端監測系統
該部分主要是通過專用監測設備,如雨量計、水位儀、傾斜儀、智能視頻設備等,對地質災害(包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等)進行實時監測,實現專業監測與群測群防監測結合。
2.2傳輸網絡
傳輸網絡包括有線傳輸網、無線傳輸網、衛星傳輸網及其他應急通訊網絡。主要實現由監測系統到示范區、示范區到省(市)級物聯網平臺,再通過部省接口到全國監測中心的數據傳輸,從而實現對數據接入節點的網絡管理與信息安全管理,保證信息的高效、可靠、實時、安全傳輸。
2.3M2M管理平臺
M2M管理平臺主要是實現監測數據融合共享以及終端管理的服務平臺,該平臺對整個平臺體系的建立起到至關重要的作用。
2.4應用業務平臺
物聯網應用業務平臺分為全國一級應急中心和省級二級應急中心兩級系統建設,主要包括應用系統、應用支撐和數據庫建設三個部分,可實現監測預警數據和應急資源數據的綜合分析、智能決策支持等,提高監測預警和應急響應的效率和能力。
3技術特色
該項目基于物聯網、云計算等新一代信息技術和科技手段,創新性運用于地質災害監測、預警和應急響應,是利用信息技術推進兩化融合的典范。該技術的主要特色具有以下幾點:
采用WSN技術和監測設備實現各類監測數據的智能感知和匯聚,實現地質災害監測預警從群測群防向群專結合轉變。
采用動態適配技術實現異構傳感設備的統一接入和服務管理,建立具有海量數據處理能力的地質災害監測數據融合和共享服務,實現異構、多源終端的統一接入和適配管理。
采用基于SOA的服務集成框架,實現平臺服務與業務應用的能力解耦,使監測管理人員可以通過平臺監控服務的健康狀態和可用性;業務平臺開發方可通過平臺提供的服務開發與交付環境,完成業務服務的創建、測試與交付運行。
采用多維的數據指標建模和綜合分析及展現技術,實現地質災害監測數據和已有數據有效融合,為快速預警、應急響應和評估提供輔助決策。
4結論
本方案的具體實施將促進地質災害監測預警領域物聯網核心技術與關鍵設備研發,大力推進物聯網技術在地質災害中的典型示范應用,實現突發地質災害的監測、預防和處置新路,對于提高突發地質災害監測預警能力具有重大創新意義。
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