面对自然灾害,看看黑科技能做什么?

2020-07-27 15:37:30
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  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。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。

  1、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。


  2、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。


  3、通过六自由度地震模拟平台模拟体验

  我国作为一个地震频发的国家,且经历过唐山大地震和汶川大地震,每次地震都会给当地造成严重的人员和经济损失。为此汶川还专门建立的地震体验馆用来纪念汶川大地震,在这里可以详细了解当时那场大地震造成的损失和伤害,通过现场模拟了解地震的应对和处理方式。现今也有越来越多的城市建立地震体验馆让更多的中小学生和市民了解地震知识以及正确做好地震发生时的应对。

  六自由度地震模拟平台是由模拟地震平台和平台上面的房屋组成,技术上有液压系统、传感系统、计算机控制系 统、音响系统、自动评分系统等。该模拟震动平台可模拟地震发生时的各种震级和震波,是体验着身临其境。模拟地震的震级和持续时间市有控制台上预先设置进行 的。系统内部都没有汶川大地震、唐山大地震、日本关西大地震等数据,也可根据客户需求要制定。适用于地震科普场馆,科技馆,游乐场所使用,最真实地受众亲身体验地震的感觉,突出体现地震时 地面剧烈抖动,波动纵波,横波,加之视景,音响,特效的有机配合,让人身临其境。跟进一步了解地震的相关知识,达到一定的科普效果,提高人们的防震减灾意识。由南京全控生产的六自由度地震模拟平台已与国内多家地震体验馆和高校进行合作,帮助越来越多的中小学生正确了解地震知识和地震处理应对。

  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。


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