今年我國多地遭受洪水災(zāi)害，多地的水位甚至超過了98年時的情況，目前水災(zāi)造成近兩千萬群眾受災(zāi)，令人倍感痛心。且沿海地區(qū)也即將迎來臺風(fēng)季，情況令人擔(dān)憂。人類力量固然無法直接與自然抗衡，但我們可以通過智慧與技術(shù)，讓自然災(zāi)害發(fā)生時，對人類的傷害降到最低。
1、基于AIot的災(zāi)難預(yù)測
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮作用之前，橋梁事故防范一直是令業(yè)界非常頭痛的難題，比如1940年，位于美國的塔可馬懸索橋，在通車僅4個月后，就在8級陣風(fēng)的影響下，發(fā)生劇烈振動而垮塌。2019年10月臺灣省宜蘭縣，一座建成21年的南方澳跨港大橋也因風(fēng)速過快也垮塌。2019年10月10日傍晚，無錫312國道上的一座跨橋，出現(xiàn)橋面?zhèn)确?，橋下被壓小?輛，共有3人遇難。
不過在引入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，人類對于預(yù)測橋梁事故的手段有了明顯的提高。在今年的5月5日，廣州交警支隊對虎門大橋進(jìn)行交通管制，虎門大橋?qū)嵤╇p向全封閉。后廣東省交通集團(tuán)回應(yīng)稱據(jù)專家組判斷，虎門大橋5日發(fā)生振動是橋梁渦振現(xiàn)象，為避免出現(xiàn)事故因此臨時實施了管制措施。而支撐這一決策的恰恰是基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測系統(tǒng)。
虎門大橋在設(shè)計之初就加入了GPS位移、應(yīng)變實時、長期形變、超限超載等監(jiān)測系統(tǒng)。通過這些系統(tǒng)的作用，實時獲取橋梁在各種情況下的受力、工作狀態(tài)，以及抗風(fēng)和抗震等結(jié)構(gòu)參數(shù)，實現(xiàn)對橋梁的安全監(jiān)測。除了虎門大橋以外，徐浦大橋、江陰長江等大橋也在施工階段，布署了相同的系統(tǒng)。
而擁有眾多長江大橋的武漢，在2017年就啟動了“智慧橋梁”的計劃，該計劃搭建了武漢市“智慧橋梁”平臺，做到長江大橋全覆蓋，漢江上的知音橋、古田橋，等重要橋梁也同樣建立了健康監(jiān)測系統(tǒng)。
這套“智慧橋梁”主要通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器，監(jiān)測包括結(jié)構(gòu)安全參數(shù)監(jiān)測（如裂縫、位移、溫濕度等）；車輛荷載監(jiān)測（車速、車重、車長等）；沉降、匝道傾覆及滑移等多項參數(shù)。
據(jù)中鐵大橋科學(xué)研究院健康監(jiān)測中心負(fù)責(zé)人介紹，給橋梁安裝各類傳感器和采集設(shè)備，就像醫(yī)院給病人戴上24小時監(jiān)測儀一樣，這些傳感器和采集設(shè)備，會實時將橋梁的結(jié)構(gòu)狀況、基礎(chǔ)沉降、車輛監(jiān)測抓拍等各種監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)存儲至云計算數(shù)據(jù)中心服務(wù)器中?？梢哉f引入了物聯(lián)網(wǎng)，就給橋梁加上了一道無比安全的保險。
當(dāng)然，物聯(lián)網(wǎng)除了預(yù)測橋梁的問題之外，在預(yù)測其它自然災(zāi)害方面也都是一把好手。比如2018年3月梅州客家小鎮(zhèn)，就在“地質(zhì)災(zāi)害滑坡監(jiān)測系統(tǒng)”的幫助下，對于雨量及土體內(nèi)部水位等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，在多次超出安全預(yù)警后，快速的疏散了人員，并規(guī)避了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2019年3月，浙北區(qū)域出現(xiàn)強(qiáng)降雨和8到11級大風(fēng)，一棟老舊房屋的發(fā)生沉降變化，由于即使預(yù)警，政府及時疏散了住戶，未造成人員傷亡。
2019年超強(qiáng)臺風(fēng)’利奇馬’登陸浙江，使一些老舊的危房將面臨考驗，其中一些房屋的已經(jīng)發(fā)生沉降，一些墻壁也出現(xiàn)撕裂的痕跡，面對超強(qiáng)臺風(fēng)，通過物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的加持，時刻監(jiān)測相關(guān)參數(shù)，使得危房得以渡過難關(guān)。
2、基于精確定位的救災(zāi)術(shù)
為了實現(xiàn)精準(zhǔn)防災(zāi)減災(zāi)，我們必須要解決定位與準(zhǔn)確測量的問題，比如無人機(jī)的作業(yè)，如果位置有偏差，那么消毒效果就要折扣；要監(jiān)控房子沉降與位移，一厘米的誤差影響都非常大。不過相比于汶川地震時的情況，我們在精確測試方面的工作已經(jīng)提高很多了。
2017年6月底，湖南爆發(fā)洪澇災(zāi)害，受災(zāi)人口達(dá)到1145.9萬，被迫轉(zhuǎn)移162萬人，倒塌房屋5.3萬間，農(nóng)作物受災(zāi)面積1132萬畝。災(zāi)后恢復(fù)工作使用了無人機(jī)協(xié)助防疫消毒，動用50余架無人機(jī)，在6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)開展作業(yè)， 對100多平方公里土地作業(yè)進(jìn)行災(zāi)后防疫消毒，工作效率高于人工60-80倍。
火神山建設(shè)精準(zhǔn)測量：在火神山醫(yī)院建設(shè)工地現(xiàn)場，使用了千尋星矩SR3進(jìn)行放線測量工作。即便是在火神山建設(shè)工地的樹林里進(jìn)行測量的時候，千尋星矩SR3的信號也非常好，直接全部一次性就完成了測量工作，省下了不少時間。
3、防災(zāi)背后的技術(shù)
那么精確到厘米級的位置監(jiān)測是如何到的呢？其實對于房屋橋梁等目標(biāo)的監(jiān)控，由于對象是靜態(tài)的，再加上傳感器的配合，精度可以做得非常好，甚至能達(dá)到毫米級。比如由浙江大學(xué)、阿里云與千尋位置共同發(fā)起的“萬房上云”計劃，就為1萬棟老舊房屋提供基于毫米級高精度定位的自動化監(jiān)測服務(wù)，以應(yīng)對臺風(fēng)等自然災(zāi)害，用科技守護(hù)生命。頭發(fā)絲那么點的偏移，都能精準(zhǔn)的監(jiān)測到。可有效監(jiān)控震動、風(fēng)力、雨量等環(huán)境因素對房屋的影響，即便是大貨車經(jīng)過引起的地面震動，都能被感知。前面故事里提到的被監(jiān)控著的危房，就是“萬房上云”計劃的部分受益者。
而如此天量的精確信息收集，也正是云計算平臺發(fā)揮威力的良機(jī)，云計算基于高并發(fā)、分布式、流式計算等技術(shù)，通過開放位置服務(wù)的核心能力，為車聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、手機(jī)等各類應(yīng)用場景提供大數(shù)據(jù)能力的支撐。
通過上面介紹可以看到，防災(zāi)減災(zāi)的背后，是復(fù)雜的技術(shù)和工程，是多個科技條線之間的跨界合作。歲月靜好的背后，我們希望少點同胞為我們負(fù)重前行，讓更多科技的成果幫助我們承擔(dān)風(fēng)險。雖然人類在自然災(zāi)害面前是渺小的，但科技力量是強(qiáng)大的，是人類順利渡過災(zāi)害的關(guān)鍵。通過準(zhǔn)確定位與監(jiān)控，配合云計算，實時監(jiān)測與防范災(zāi)害的發(fā)生，幫助更多人躲過災(zāi)害。
