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成功预警山体滑坡 “北斗智慧平台”显神功

来源:科技日报2020-07-17 09:34

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  “春厂坝滑坡正在滑动,已出现险情,请赶快联系居民立即疏散,过往车辆请先观察再通行。”7月11日晚11时,四川阿坝州小金县春厂坝“北斗智慧云公共监测平台”的人工智能预警广播系统发出了滑坡预警。当地干部群众收到通知后成功组织避险,避免了当晚突降暴雨导致局部滑坡造成人员灾害。

  自进入汛期以来,四川省出现多次暴雨天气,造成山体滑坡、泥石流等灾害,此次小金县春厂坝滑坡如何实现预警?它的背后有怎样一支研发团队?15日科技日报记者进行了采访。

  3年更新30个版本只为精准

  成都高新区企业四川中科川信副总经理黄蓥说,“北斗智慧云公共监测平台”由该企业联合中国科学院、成都理工大学共同研制开发。该系统在此次小金县春厂坝预警前期发现,连续数日来当地地质灾害隐患点的变形速率达到74—136毫米/每天,呈加速变形阶段。“这意味着,地质灾害点近期发生垮塌的概率极高,属高危区域。”

  他说,“北斗智慧云公共监测平台”是利用北斗或GNSS(全球导航卫星系统)高精度卫星定位技术进行地质灾害监测。其基本工作原理是在地质高危区域布设包括卫星监测终端,并配合一体化气象站、视频监控终端、裂缝测量计、倾斜加速度测量计、应力应变传感器等多元化数据采集设备。“在地质灾害发生前,当原本固定在某个区域的传感器发生沉降或偏移时,卫星能够感知其运动变化,后台系统会结合多元监测数据,通过云平台大数据智能综合分析,实现全天候全自动在线监测预警。”

  “目前我们的一体化雨量监测报警设备已在全四川进行了组网联测,可以第一时间准确测量当地降雨量,并根据设置的阈值发出报警信息,为抗洪救灾提供数据支持和报警服务。”黄蓥说,目前该系统已经部署全国监测点位3411处、四川省点位3277处,3次成功预警阿坝州小金县春厂坝滑坡、1次阿坝州汶川县阿尔寨2次滑坡、1次什邡市杨家山滑坡,参与甘孜州丹巴县泥石流应急抢险监测预警1处、宜宾地震灾后应急监测预警3处。

  他说,从2017年启动研发到现在该平台已经从1.0版本升级到了现在的3.9版本,这意味着该系统3年的时间里更新了30个版本,基本每个月升级一次。

  万次实验 突破技术难题走出新路径

  回忆该系统的诞生过程,黄蓥说,在设计阶段,科研团队调研发现目前市面上同类产品全都采用分体式设计,复杂的线路连接和现场组装既高功耗又费时费力费钱。“我们则独辟蹊径,提出了高集成一体化监测设备的研制新思路,将卫星天线、主板、供电、通信、控制、报警等设计成一体机,极大地方便了野外运输和安装,降低了施工难度和设备成本,提高了设备的普适性。”

  为了做设备测试,研发团队向成都高新区申请了实验场地,每天辗转于实验场地和公司,其中一位专家在一年时间内,每周都要在武汉、成都之间往返,只为在一线参与设备研究调试。“研发中遇到野外供电困难,团队研究突破了设备的低功耗设计和太阳能一体化供电系统;其间还解决了卫星数据远程解算、监测阈值难以预估设置等问题。”黄蓥说,经过上万次的试验最终完成的该系统,从芯片到主板的研制,再到系统组装,全部由团队自主完成,所用芯片全为国产。

  2018年2月26日,“北斗智慧云公共监测平台”第一次成功预警四川省阿坝州小金县春厂坝山体滑坡,该滑坡点监测项目是科研团队完成研发生产后承接的第一个项目。为保障该项目实施,科研团队常常自驾8小时奔赴海拔3000多米的高寒地区,进行设备调试等相关工作。“从技术路线制定到研发计划实施,从技术难关攻坚到产品推广应用,我们的研发团队专家在各自的岗位上可以说是精耕细作、并肩作战,一丝不苟地完成每一项工作。”黄蓥说。(李 迪 记者 盛 利)

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