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物联网与传感器网络在应急救援领域的应用小议

  物联网(Internet of Things,IoT)是大数据技术的个重要组成部分。通过射频识别标签、GPS位置信息、激光扫描恭等各种信息传感设备,按照约定的协议,物联网可以把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,并实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。作为无线传感器网络的一个重要延伸,物联网设备具有体积小、成本低、自组织性强、可快速部署、无须值守等特点,被广泛应用于环境监测、公共安全、工业监控等,在现代应急管理中发挥着举足轻重的作用。

  传感器网络很早就被美国海军应用于水声监视系统(SOSUS)来探测潜艇,通过在洋底部署1000多套水下听音器,将接收到的向音信号由导线传送给沿岸各收集站,经由卫星传达到儿座不同的监听站,再由专业人员从数据中对目标的波形特征进行识别,并获取相关方位信息。自从1991年开始,这一系统被持续应用于监测太平洋底火山喷发和地震、追踪非法走私毒品和漂网捕鱼活动、研究海流运动和测定海啸等。海洋监测的相关应用还包括大规模浮标监测系统,如美法联合研制的全球海洋监测计划Argo,由多种自持式剖面循环探测浮标组成,能够准确传输、接收远海的信息,形成集卫星遥感、海洋浮标相结合的立体海洋监测系统。经过多年发展,目前有几十个国家加人该系统,在全球范围内部署了近4000个卫星可跟踪浮标,其浮标数据结合岸站、船舶、飞机、海洋卫星组成海洋环境立体监测系统,在海洋环境保护、气候预测、海洋灾害监测中发挥越来越重要的作用。

  智能手机目前已成为覆盖范围最广、使用最频繁的物联网终端设备。在应急救援领域,智能手机被装载数模对讲、气体监测预警与酒精传感器、精确测绘、生物特征指纹识别、摔倒报警等功能,成为消防救援、应急救灾、野外搜救、公共安全、安保防卫等便利的应急通讯和救援设备。此外,普通智能手机的基本功能也被开发用于应急救援,如FireChat等手机应用,就可以脱离蜂窝网络,基于蓝牙或Wi-Fi信号与附近的智能手机通信,形成P2P的移动网络,帮助人们在应急场景下进行通信。MyShake等应用则能利用智能手机的加速度传感器来侦测地震产生的运动,通过将大量的用户组成一张地震监测网络,配合传统方法来提高地震早期预警的速度和精确度。对于没有地震监测网络的发展中国家和地区来说,这类应用可以提供更快的地震早期预警信息和更精准的定位,为用户节省几十秒的宝贵逃生时间。