物聯(lián)網(wǎng)自然災害論文

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1物聯(lián)網(wǎng)的概念

我們都知道互聯(lián)網(wǎng)的概念是指計算機之間通過網(wǎng)絡互相連接，傳遞信息，而物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義，則是物體之間以互聯(lián)網(wǎng)為基礎通過某種協(xié)議進行連接，傳遞信息，可以說物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的升級版，我們將物-物-機連接為一體，達到信息更充分的互換和處理。1999年提出的官方概念是：通過射頻識別（RFID）（RFID+互聯(lián)網(wǎng)）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。簡單來說，就是利用傳感器將一個實實在在的物體信息化，并對信息加之交換和利用。

2物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)最早起源于1990年施樂公司的網(wǎng)絡可樂販賣機，而后由麻省理工學院相繼提出物聯(lián)網(wǎng)的相關概念，2003年美國提出傳感網(wǎng)絡技術是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g之首，為物聯(lián)網(wǎng)的興起奠定了技術基礎。2005年國際電信聯(lián)盟正式在信息社會世界峰會上引用了物聯(lián)網(wǎng)的概念，由此物聯(lián)網(wǎng)正式進入大眾的視線。2009年歐盟發(fā)表了歐洲物聯(lián)網(wǎng)計劃，同年，亦將物聯(lián)網(wǎng)作為我們經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展灑下濃墨重彩的一筆。隨著工業(yè)4.0時代的到來，作為其重要的技術支持--物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展更是如破竹之勢，迅猛快速。

3物聯(lián)網(wǎng)的技術研究方向

3.1傳感器技術

傳感器技術是從模擬信號轉換為數(shù)字信號時就有了，傳感器技術分為傳感器和傳感器網(wǎng)絡兩大部分，傳感器是將物品的信息數(shù)字化，然后按照規(guī)律將信息輸出，傳感器網(wǎng)絡則是有大量傳感器節(jié)點構成，用于接收，采集，和處理感知對象的的各種信息，并將信息傳給用戶。物聯(lián)網(wǎng)需要實現(xiàn)物物信息交換就是一個數(shù)字信號的交換，所以傳感器技術是物聯(lián)網(wǎng)必不可少的技術基礎。

3.2RFID標簽

射頻識別技術是一種利用射頻信號在空間耦合實現(xiàn)無接觸的信息傳輸，并通過所傳輸?shù)男畔⒆詣幼R別目標對象的技術。一個完整的RFID系統(tǒng)主要包括三個部分：標簽，讀寫器及應用控制系統(tǒng)，RFID技術就像物聯(lián)網(wǎng)的手，幫助物聯(lián)網(wǎng)探取到每一個物體的信息，同樣也是構建物聯(lián)網(wǎng)的基礎。RFID的工作原理是，無源的標簽接收到讀寫器發(fā)射的一定頻率的射頻信號而被激活，從而將產(chǎn)品信息發(fā)送出去，而有源的標簽則在不斷發(fā)送射頻信號，這時讀寫器接收到以后，讀取信息并將信息交給計算機，計算機通過運算做出相應的反應與指令，RFID可以有效的應用于自動識別和人工智能等領域。

3.3嵌入式系統(tǒng)技術

嵌入式系統(tǒng)技術我們并不陌生，我們的生活隨處可見以嵌入式系統(tǒng)為特征的產(chǎn)品，大到衛(wèi)星系統(tǒng)，小到mp3、手機。我們的生活正在被嵌入式系統(tǒng)改變著，我們的社會也因嵌入式系統(tǒng)技術而不斷進步。嵌入式系統(tǒng)技術是綜合了計算機軟硬件、集成電路技術、傳感器技術、電子應用技術為一體的復雜技術。作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術，嵌入式系統(tǒng)技術是用于接收信息并處理這時物聯(lián)網(wǎng)智能的一大體現(xiàn)，如果說傳感器技術和RFID只是單純的的收集物體信息，形如手，那么嵌入式系統(tǒng)技術便是物聯(lián)網(wǎng)中的大腦，用于思考。

4物聯(lián)網(wǎng)在各類自然災害防御上的應用

4.1地震災害方面

一個基于物聯(lián)網(wǎng)的地震報警系統(tǒng)的專利中提到，在車輛上安裝地震探測裝置采集地震信息，然后將采集的地震信息傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)服務器，物聯(lián)網(wǎng)服務器接收所述地震信息并進行分析處理，判斷是否發(fā)生地震或?qū)⒁l(fā)生地震，如果判斷結果為是，則物聯(lián)網(wǎng)服務器發(fā)出報警信號，否則繼續(xù)信息采集和處理。這個發(fā)明充分利用車輛本身的供電系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，并充分發(fā)揮了車輛分布范圍廣泛的優(yōu)勢。利用物聯(lián)網(wǎng)服務器作為信息處理平臺，可以完全發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)服務器強大的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢。因為物聯(lián)網(wǎng)的應用，使得該地震報警系統(tǒng)探測點分布范圍更廣，信息獲取分析更加及時，而且最重要的是成本低。

4.2氣候災害方面

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)被廣泛的用于氣象監(jiān)測，氣象預報和氣象信息傳輸?shù)确矫妫谖锫?lián)網(wǎng)技術，福建龍巖氣象局和中國移動共同搭建了一個“災害性天氣監(jiān)控預警平臺”，同樣的例子，安徽氣象與電信合作，建立了一個綠色通道用于氣候災害預警信息，目的是促進防災減災工作信息化。在物聯(lián)網(wǎng)改變了人們生活的今天，我們運用物聯(lián)網(wǎng)技術將氣候災害的防御趨向信息化，趨向敏捷準確化，有效的避免毫無準備下的暴雪或干旱的襲擊，從而保障人們生命財產(chǎn)安全。

4.3洪水災害方面

通過物聯(lián)網(wǎng)結合氣象系統(tǒng)，實現(xiàn)對降雨的時長，強度等信息的預先采集，建立防洪防汛預警系統(tǒng)，同時在排水管道，雨水泵站，河流湖泊等地方安裝水位監(jiān)測裝置，隨時采集水位及運行情況，全面而準確的了解排水管道網(wǎng)的水量負荷狀況以及排放狀況，如此以來可隨時采取相應措施緩解強降雨或水位猛漲的壓力，有效預防洪澇災害；再者利用物聯(lián)網(wǎng)技術對排水管道進行日常監(jiān)控管理，可以做到及時維護管道，維修受損管道，防范于未然，加強防汛抗洪能力。

5物聯(lián)網(wǎng)在自然災害防御上的應用的可行性分析

5.1物聯(lián)網(wǎng)的技術支持

更加完善科技不斷進步，物聯(lián)網(wǎng)技術不斷更新，使得物聯(lián)網(wǎng)更便捷的用于各類領域中。自然災害的防御是我們乃至全人類都在關注和研究的領域，自然也不會例外。

5.2互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

使得信息的傳遞更加快捷準確物聯(lián)網(wǎng)的意義就是傳遞信息，當我們在防御各類自然災害的時候，需要的就是氣象，地殼，排水管道等等事物的信息，而如何快速準確的做出決斷或制定緊急預案，就在于信息獲取采集的速度和準確性，今天的互聯(lián)網(wǎng)做得到這一點。

5.3設備維護問題

要對自然災害進行監(jiān)測防御，那么需要用到的各類監(jiān)測設備都在戶外，這樣設備的風化老化損壞等問題會更嚴重，所以若要保證物聯(lián)網(wǎng)技術能有效的應用，必須時常對設備進行檢修和維護。

作者：胡帆單位：河海大學