【儀表網(wǎng) 行業(yè)聚焦點】11月13日22時50分，浙江省麗水市蓮都區(qū)雅溪鎮(zhèn)里東村發(fā)生山體滑坡，滑坡塌方量30余萬立方米，導(dǎo)致27戶房屋被埋。截至11月15日18時，已造成22人遇難、15人失蹤、1人受傷。在為遇難人民祈福的同時，我們或許更應(yīng)該思考，如何預(yù)知山體滑坡形成，提前做出應(yīng)對。
對于此次在麗水發(fā)生的山體滑坡，浙江省地質(zhì)災(zāi)害防治專家?guī)鞂＜依铋L江表示，主要的觸發(fā)因素是降雨。當(dāng)前我國主要采用激光測距儀、伸縮儀、土壤濕度儀等山體滑坡監(jiān)測方法和系統(tǒng)，存在自動化程度低、位移監(jiān)測精度差、難以反映山體整體變形、無法實現(xiàn)實時監(jiān)測和預(yù)警等缺陷，監(jiān)測效果難以達到要求。
然而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其實山體滑坡監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)在不斷推進，產(chǎn)生了許多新的技術(shù)，如GPS技術(shù)、3S技術(shù)、CT技術(shù)、TDR技術(shù)、儀器儀表監(jiān)測、空間監(jiān)測、遙感監(jiān)測等，讓監(jiān)測“自動化”，實現(xiàn)了對可能的滑坡險情進行提前預(yù)警。但諸如運用GPS等無線監(jiān)測方式，在降雨條件下，將無法獲得高質(zhì)量圖像，如果要實現(xiàn)全天候、連續(xù)獲取信息，就需要高分辨率的衛(wèi)星遙感圖像，投入成本太高。
而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，一種全新的網(wǎng)絡(luò)化信息獲取與處理技術(shù)。它所需布置的傳感器節(jié)點成本低，又可實現(xiàn)對整個滑坡監(jiān)測區(qū)域進行大范圍的節(jié)點布置，保證數(shù)據(jù)采集的深度，成為山體滑坡監(jiān)測值得推廣的技術(shù)。
比如，以一種運用無線傳感網(wǎng)絡(luò)的山體滑坡系統(tǒng)為例。技術(shù)人員在監(jiān)測區(qū)域安放大量的傳感器節(jié)點測量山體位移值和加速度值，由于山體滑坡主要是由地下水侵蝕產(chǎn)生，因此地下水位深度是顯示山體滑坡危險度的重要指標(biāo)，通過現(xiàn)場打孔，由部署在孔洞下端的液位深度傳感器采集并由無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送液位值。山體往往由多層土壤或巖石組成，不同層次間由于物理構(gòu)成和侵蝕程度不同，其運動速度不同，發(fā)生這種現(xiàn)象時，部署在不同深度的傾角傳感器將會返回不同的傾角數(shù)據(jù)，通過傾角傳感器可以監(jiān)測山體的運動狀況。測量過程中，傳感器節(jié)點自動調(diào)節(jié)信息的采集頻率和信息的采集量，協(xié)調(diào)器和路由器節(jié)點，通過以洪泛為基礎(chǔ)的平面路由方式構(gòu)建信息傳輸網(wǎng)絡(luò)及其路由。以網(wǎng)絡(luò)的終端路由器節(jié)點為簇頭，與傳感器節(jié)點建立簇網(wǎng)絡(luò)，對采集的信息進行傳輸與匯聚。簇頭節(jié)點對信息進行去冗余處理，通過平面路由，發(fā)送到與GPRS網(wǎng)關(guān)相連的協(xié)調(diào)器，GPRS網(wǎng)關(guān)把匯聚的信息以自定義的數(shù)據(jù)格式發(fā)送到遠程監(jiān)控中心；遠程監(jiān)控中心對收到的信息進行處理，從而實現(xiàn)對山體滑坡準(zhǔn)確的預(yù)警預(yù)報。
但遺憾的是，目前我國在無線傳感監(jiān)測上仍然無人問津。目前國內(nèi)主要研發(fā)通過自主的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的監(jiān)測技術(shù)，也是我國未來監(jiān)測山體滑坡的重要手段之一。在2013年，合肥工業(yè)大學(xué)的安全關(guān)鍵工業(yè)測控技術(shù)教育部工程研究中心團隊，已成功研發(fā)出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“北斗Ⅱ 慣性測量的山體滑坡災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)”，可對山體進行24小時實時變形監(jiān)測，智能評估其安全狀況，并對可能的滑坡險情進行提前預(yù)警。據(jù)悉，該系統(tǒng)融合了北斗Ⅱ高精度定位技術(shù)、GPRS無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及智能信息處理技術(shù)，通過在山體關(guān)鍵點布置的高精度監(jiān)測設(shè)備，捕獲滑坡早期的緩慢、勻速變形數(shù)據(jù)，自動分析山體的整體變形，并進行推理和預(yù)警，有效解決了傳統(tǒng)方法存在的問題。
當(dāng)前，無論是山體滑坡還是地震，我國在自然災(zāi)害的預(yù)警技術(shù)上，發(fā)展雖然緩慢但已經(jīng)取得了一定成效。在應(yīng)用科學(xué)技術(shù)對抗“大自然”的同時，我們也應(yīng)當(dāng)敬畏自然，讓“天災(zāi)”遠離人類。
