基于物联网技术的地质灾害

1引言

在“十一五”期间，我国着力加强地质灾害防治基础能力和应急支撑体系建设，完善规章制度，加大地质灾害治理项目投入，地质灾害防治工作取得显著成效。

现在，面对新形势、新任务和新要求，我国地质灾害监测预警能力依然存在诸多不足，如监测网络不够完善、监测点总量不足、智能化水平不高等。特别是由于地质灾害技术人员受地理、生理等条件的限制，在应对复杂庞大、瞬息万变、高度敏感的现场事态时，必须借助先进的信息通信技术平台来弥补自身不足。为此，“十二五”期间，进一步提升地质灾害监测预警能力主要存在以下技术需求：

全方位、多类型的地质灾害信息获取;

灵活、快速、多途径的应急通信；

多尺度动态信息分析处理和优化决策；

国家和地区重大地质灾害的早期监测、快速预警技术平台。

物联网是指通过传感器、射频识别(RadioFrequencyIdentification，RFID)、红外感应器、全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)、激光扫描器等设备，按照约定协议，在人与物以及物与物之间进行信息交换和通信，实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理等功能的一种新型网络系统。可见，物联网的技术特点，是用于提升地质灾害监测预警能力的关键。

本文结合大唐电信集团在我国地质灾害监测预警领域的物联网技术典型应用，在我国部分地质灾害高发地区建设的物联网监测预警平台，提出了一套完整的物联网地质灾害监测预警解决方案。该方案的主要内容包括总体设计与技术特色两部分。

2总体设计

方案总体设计主要包括前端监测系统、传输网络、M2M管理平台和物联网应用业务平台四个部分。

2.1前端监测系统

该部分主要是通过专用监测设备，如雨量计、水位仪、倾斜仪、智能视频设备等，对地质灾害(包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等)进行实时监测，实现专业监测与群测群防监测结合。

2.2传输网络

传输网络包括有线传输网、无线传输网、卫星传输网及其他应急通讯网络。主要实现由监测系统到示范区、示范区到省(市)级物联网平台，再通过部省接口到全国监测中心的数据传输，从而实现对数据接入节点的网络管理与信息安全管理，保证信息的高效、可靠、实时、安全传输。

2.3M2M管理平台

M2M管理平台主要是实现监测数据融合共享以及终端管理的服务平台，该平台对整个平台体系的建立起到至关重要的作用。

2.4应用业务平台

物联网应用业务平台分为全国一级应急中心和省级二级应急中心两级系统建设,主要包括应用系统、应用支撑和数据库建设三个部分，可实现监测预警数据和应急资源数据的综合分析、智能决策支持等,提高监测预警和应急响应的效率和能力。

3技术特色

该项目基于物联网、云计算等新一代信息技术和科技手段，创新性运用于地质灾害监测、预警和应急响应，是利用信息技术推进两化融合的典范。该技术的主要特色具有以下几点：

采用WSN技术和监测设备实现各类监测数据的智能感知和汇聚，实现地质灾害监测预警从群测群防向群专结合转变。

采用动态适配技术实现异构传感设备的统一接入和服务管理，建立具有海量数据处理能力的地质灾害监测数据融合和共享服务，实现异构、多源终端的统一接入和适配管理。

采用基于SOA的服务集成框架，实现平台服务与业务应用的能力解耦，使监测管理人员可以通过平台监控服务的健康状态和可用性；业务平台开发方可通过平台提供的服务开发与交付环境，完成业务服务的创建、测试与交付运行。

采用多维的数据指标建模和综合分析及展现技术，实现地质灾害监测数据和已有数据有效融合，为快速预警、应急响应和评估提供辅助决策。

4结论

本方案的具体实施将促进地质灾害监测预警领域物联网核心技术与关键设备研发，大力推进物联网技术在地质灾害中的典型示范应用，实现突发地质灾害的监测、预防和处置新路，对于提高突发地质灾害监测预警能力具有重大创新意义。

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