面对自然灾害,科技能做什么?

作者 | 硬核云顶宫

头图 | 视觉中国

出品 | CSDN(ID:CSDNnews)

今年我国多地遭受洪水灾害,多地的水位甚至超过了98年时的情况,目前水灾造成近两千万群众受灾,令人倍感痛心(www.tbow.cn)。且沿海地区也即将迎来台风季,情况令人担忧。人类力量固然无法直接与自然抗衡,但我们可以通过智慧与技术,让自然灾害发生时,对人类的伤害降到最低。

基于AIot的灾难预测

在物联网技术发挥作用之前,桥梁事故防范一直是令业界非常头痛的难题,比如1940年,位于美国的塔可马悬索桥,在通车仅4个月后,就在8级阵风的影响下,发生剧烈振动而垮塌。2019年10月台湾省宜兰县,一座建成21年的南方澳跨港大桥也因风速过快也垮塌。2019年10月10日傍晚,无锡312国道上的一座跨桥,出现桥面侧翻,桥下被压小车3辆,共有3人遇难。

不过在引入了物联网技术后,人类对于预测桥梁事故的手段有了明显的提高。在今年的5月5日,广州交警支队对虎门大桥进行交通管制,虎门大桥实施双向全封闭。后广东省交通集团回应称据专家组判断,虎门大桥5日发生振动是桥梁涡振现象,为避免出现事故因此临时实施了管制措施。而支撑这一决策的恰恰是基于物联网的监测系统。

虎门大桥在设计之初就加入了GPS位移、应变实时、长期形变、超限超载等监测系统。通过这些系统的作用,实时获取桥梁在各种情况下的受力、工作状态,以及抗风和抗震等结构参数,实现对桥梁的安全监测。除了虎门大桥以外,徐浦大桥、江阴长江等大桥也在施工阶段,布署了相同的系统。

而拥有众多长江大桥的武汉,在2017年就启动了“智慧桥梁”的计划,该计划搭建了武汉市“智慧桥梁”平台,做到长江大桥全覆盖,汉江上的知音桥、古田桥,等重要桥梁也同样建立了健康监测系统。

这套“智慧桥梁”主要通过物联网传感器,监测包括结构安全参数监测(如裂缝、位移、温湿度等);车辆荷载监测(车速、车重、车长等);沉降、匝道倾覆及滑移等多项参数。

据中铁大桥科学研究院健康监测中心负责人介绍,给桥梁安装各类传感器和采集设备,就像医院给病人戴上24小时监测仪一样,这些传感器和采集设备,会实时将桥梁的结构状况、基础沉降、车辆监测抓拍等各种监测数据,通过互联网存储至云计算数据中心服务器中。可以说引入了物联网,就给桥梁加上了一道无比安全的保险。

当然,物联网除了预测桥梁的问题之外,在预测其它自然灾害方面也都是一把好手。比如2018年3月梅州客家小镇,就在“地质灾害滑坡监测系统”的帮助下,对于雨量及土体内部水位等指标进行监测,在多次超出安全预警后,快速的疏散了人员,并规避了地质灾害的发生。

2019年3月,浙北区域出现强降雨和8到11级大风,一栋老旧房屋的发生沉降变化,由于即使预警,政府及时疏散了住户,未造成人员伤亡。

2019年超强台风’利奇马’登陆浙江,使一些老旧的危房将面临考验,其中一些房屋的已经发生沉降,一些墙壁也出现撕裂的痕迹,面对超强台风,通过物联网监测系统的加持,时刻监测相关参数,使得危房得以渡过难关

基于精确定位的救灾术

为了实现精准防灾减灾,我们必须要解决定位与准确测量的问题,比如无人机的作业,如果位置有偏差,那么消毒效果就要折扣;要监控房子沉降与位移,一厘米的误差影响都非常大。不过相比于汶川地震时的情况,我们在精确测试方面的工作已经提高很多了。

2017年6月底,湖南爆发洪涝灾害,受灾人口达到1145.9万,被迫转移162万人,倒塌房屋5.3万间,农作物受灾面积1132万亩。灾后恢复工作使用了无人机协助防疫消毒,动用50余架无人机,在6个乡镇开展作业, 对100多平方公里土地作业进行灾后防疫消毒,工作效率高于人工60-80倍。

火神山建设精准测量:在火神山医院建设工地现场,使用了千寻星矩SR3进行放线测量工作。即便是在火神山建设工地的树林里进行测量的时候,千寻星矩SR3的信号也非常好,直接全部一次性就完成了测量工作,省下了不少时间。

防灾背后的技术

那么精确到厘米级的位置监测是如何到的呢?其实对于房屋桥梁等目标的监控,由于对象是静态的,再加上传感器的配合,精度可以做得非常好,甚至能达到毫米级。比如由浙江大学、阿里云与千寻位置共同发起的“万房上云”计划,就为1万栋老旧房屋提供基于毫米级高精度定位的自动化监测服务,以应对台风等自然灾害,用科技守护生命。头发丝那么点的偏移,都能精准的监测到。可有效监控震动、风力、雨量等环境因素对房屋的影响,即便是大货车经过引起的地面震动,都能被感知。前面故事里提到的被监控着的危房,就是“万房上云”计划的部分受益者。

而如此天量的精确信息收集,也正是云计算平台发挥威力的良机,云计算基于高并发、分布式、流式计算等技术,通过开放位置服务的核心能力,为车联网、可穿戴设备、手机等各类应用场景提供大数据能力的支撑。

通过上面介绍可以看到,防灾减灾的背后,是复杂的技术和工程,是多个科技条线之间的跨界合作。岁月静好的背后,我们希望少点同胞为我们负重前行,让更多科技的成果帮助我们承担风险。虽然人类在自然灾害面前是渺小的,但科技力量是强大的,是人类顺利渡过灾害的关键。通过准确定位与监控,配合云计算,实时监测与防范灾害的发生,帮助更多人躲过灾害。

主营产品:无屑切管机,管类校直机,水压机,气密机,抛光机,刮皮机,平头机,倒角机,无屑切管生产线,镗孔机