如果物聯網應用領域每年也要評選爆款,那么今年「智慧應急」一定榜上有名。
眾所周(zhou)知(zhi),我國國土(tu)面積廣袤,地質和氣(qi)候(hou)環(huan)境復雜,是(shi)一個自然災(zai)害多發的(de)(de)國家,每年(nian)(nian)(nian)因各種(zhong)災(zai)害造(zao)成的(de)(de)損失都較(jiao)為嚴(yan)重(zhong)(zhong)。以今年(nian)(nian)(nian)為例,2 月(yue)中東(dong)部地區遭(zao)受(shou)(shou)(shou)兩輪大(da)范(fan)圍持續性低(di)溫雨雪冰凍(dong)天氣(qi)過(guo)程(cheng),是(shi) 2009 年(nian)(nian)(nian)以來春運期間最嚴(yan)重(zhong)(zhong)的(de)(de)低(di)溫雨雪冰凍(dong)災(zai)害;6 月(yue)中旬,受(shou)(shou)(shou)強降水云系的(de)(de)影響,廣東(dong)省梅州(zhou)市遭(zao)遇大(da)暴雨,導致(zhi)多地受(shou)(shou)(shou)災(zai)嚴(yan)重(zhong)(zhong),截至 17 日,平遠(yuan)縣(xian)泗水鎮(zhen)、仁居(ju)鎮(zhen)、東(dong)石鎮(zhen)、蕉嶺縣(xian)南(nan)礤鎮(zhen)、梅縣(xian)區松源鎮(zhen)等多處發生山(shan)洪、山(shan)體滑坡,造(zao)成 5 人死(si)亡、15 人失聯、13 人受(shou)(shou)(shou)困(kun)。
歷來,我國政府高度重視應急救災工作,在應急管理領域出臺了眾多的法律法規、政策文件。去年 10 月,十四屆全國人大常委會第六次會議審議通過了國務院關于增加發行 10000 億元國債支持災后恢復重建和提升防災減災救災能力的議案。今年(nian)(nian) 1 月(yue),應(ying)急管(guan)理(li)部發(fa)布《2024 年(nian)(nian)地(di)方應(ying)急管(guan)理(li)科技信息化任務書》;今年(nian)(nian) 2 月(yue),國(guo)務院辦公廳印發(fa)《國(guo)家自然災(zai)害救助應(ying)急預案》,為(wei)應(ying)急救災(zai)提(ti)出了高屋建瓴的規劃(hua)。
在諸多政策中,萬億國債的資金流向成為關注焦點。從公布消息至今,這批國債已經分 3 個批次進行增發。據“新型智慧城市資訊”統計,其中,智慧應急類項目包含在第三批 1975 億元中的自然災害應急能力提升工程補助資金 585 億元支持項目。該批資金用于支持實施預警指揮工程、救援能力工程、巨災防范工程和基層防災工程——顯然,這是今年智慧應急解決方案落地的資金基礎。
在頂層規劃帶動下,多個省市上半年紛紛發布應急項目的招標公告,預算金額大多以億為單位計量。近期,正值年中,不少智慧應急大單陸續開標,引發廣泛關注。本文將以此為引,淺析今年智慧應急領域的物聯網機遇。
筆者用下(xia)表匯總了各(ge)省市(shi)一些(xie)比較重要的智慧應急項目:
從中標結果來看,運營商無疑是最大「贏家」,移動、聯通、電信、鐵塔及其(qi)下(xia)屬子公司(si)輪番拿下(xia)各個省市應急項(xiang)目不同標(biao)段的大單;縱覽標(biao)的內容(rong),可以看出其(qi)涵蓋災(zai)(zai)前監測預警、災(zai)(zai)中救(jiu)援(yuan)調度、災(zai)(zai)后恢(hui)復(fu)重建災(zai)(zai)害(hai)治理全流程。
災前監測預警
物聯網技術可以實現對各種環境參數、設備狀態等信息的實時采集和傳輸,再基于人工智能技術對數據進行分析和挖掘,實現對突發事件的預警和預測。
以防汛場景為例,在(zai)汛期,為了(le)及(ji)時發現積(ji)水(shui)(shui)點位,過(guo)去一般(ban)是由人工現場查看(kan)哪(na)(na)里有(you)積(ji)水(shui)(shui),費時費力。如今,北京排水(shui)(shui)集團在(zai)權(quan)屬范圍(wei)內的(de) 289 處下(xia)凹橋區和(he)路面(mian)安裝了(le) 360 度旋轉攝像頭,它們能將積(ji)水(shui)(shui)實(shi)況回傳至排水(shui)(shui)集團應急指(zhi)揮(hui)大廳的(de)防汛綜合指(zhi)揮(hui)系統。此(ci)外(wai),這套系統還能顯示汛情(qing)實(shi)況、預(yu)測預(yu)報、指(zhi)揮(hui)聯動等信息,也包括了(le)數據查詢、防汛快(kuai)報等內容。一旦電腦發現哪(na)(na)里有(you)積(ji)水(shui)(shui)點位,會第一時間自(zi)動發出(chu)報警提示,提高管理人員發現積(ji)水(shui)(shui)的(de)有(you)效性,及(ji)時調整防汛搶(qiang)險(xian)的(de)布控(kong)。
再看防火場景,去年,廣東省在粵西片區加密部(bu)署277套智能(neng)(neng)煙火(huo)視頻(pin)識別預警設備,讓通過火(huo)苗火(huo)焰 AI 識別算法以及熱成像技(ji)術,快速精準識別林(lin)火(huo)成為可(ke)能(neng)(neng),這大幅提升(sheng)了森林(lin)防火(huo)智能(neng)(neng)煙火(huo)感知能(neng)(neng)力。
災中救援調度
當災害已經發生之后,如何高效調度資源,最大化減少人員傷亡和財產損失是重中之重。一方面,互聯(lian)無(wu)人機、應急機器人等設備(bei)可(ke)以在搜救(jiu)工作(zuo)中大顯身手(shou);另一方面,物聯(lian)網技術可(ke)以根據災害發展(zhan)情況(kuang)和(he)應急需求,優化(hua)資源配置,確保應急資源的高效(xiao)利用。同時,通過智能化(hua)調(diao)度,提(ti)高救(jiu)援(yuan)隊(dui)伍(wu)的協同作(zuo)戰能力,實(shi)現快速(su)救(jiu)援(yuan)和(he)減少災害損失。
以(yi)應(ying)(ying)急機(ji)(ji)器人(ren)(ren)為例,這是一種(zhong)執(zhi)行(xing)監(jian)測(ce)預警(jing)、搜(sou)索救援、通信指(zhi)揮、后勤保(bao)障、生產作業等任務,能夠實(shi)(shi)現半自(zi)主或全(quan)自(zi)主控制(zhi),部分替(ti)代或完(wan)全(quan)替(ti)代人(ren)(ren)類工作的(de)智能機(ji)(ji)器系(xi)統的(de)總稱。今(jin)年(nian)1月,應(ying)(ying)急管(guan)理部、工業和(he)信息化(hua)部聯合印發《關于(yu)加(jia)快應(ying)(ying)急機(ji)(ji)器人(ren)(ren)發展的(de)指(zhi)導意見》,提(ti)(ti)出到 2025 年(nian),要研(yan)發一批先進(jin)應(ying)(ying)急機(ji)(ji)器人(ren)(ren),大(da)幅提(ti)(ti)升(sheng)科學(xue)化(hua)、專業化(hua)、精(jing)細化(hua)和(he)智能化(hua)水平;建設(she)一批重點場景應(ying)(ying)急機(ji)(ji)器人(ren)(ren)實(shi)(shi)戰測(ce)試和(he)示范應(ying)(ying)用基地,逐步完(wan)善發展生態體系(xi);實(shi)(shi)現應(ying)(ying)急機(ji)(ji)器人(ren)(ren)配(pei)備力度(du)持(chi)續加(jia)大(da),裝備體系(xi)基本構(gou)建,實(shi)(shi)戰應(ying)(ying)用及(ji)支(zhi)撐水平全(quan)面提(ti)(ti)升(sheng)。
實踐中,中國科學(xue)院上海微系統與(yu)信息技術研究所研究員(yuan)陶(tao)虎團隊受星鼻鼴(yan)鼠「觸(chu)嗅融合」感知啟發,將嗅覺、觸(chu)覺傳感器(qi)與(yu)機(ji)器(qi)學(xue)習算法融合,研發出了(le)「觸(chu)嗅一(yi)體仿生智能機(ji)械手」。該裝置可以(yi)在(zai)人體被(bei)瓦(wa)礫石(shi)堆覆蓋(gai)的(de)場(chang)景(jing)下,協助開展應(ying)急(ji)救援。在(zai)模擬救援中,智能機(ji)械手對(dui)包(bao)括人體在(zai)內的(de) 11 種典型(xing)物體進行(xing)了(le)識別,準確率達 96.9%。
災后恢復重建
最后,智慧應急在災后恢復與重建階段發揮著重要作用。通過構建信息化平臺,實現對災區恢復情況的實時監控和評估。同時,利用大數據分析和人工智能技術,為災后重建(jian)提供(gong)科學依據,確保重建(jian)工作的順利進行。
今年「智慧應急」能持續爆火的另一個動力可能會來自「衛星物聯網」。
我們知道,通信是整個智慧應急系統中的負責承上啟下的關鍵一環。在很(hen)多應(ying)急場(chang)(chang)景(jing)(jing)中,聯網(wang)設備都處在偏遠地區,因此過(guo)去低功耗廣(guang)域網(wang) LPWAN 和(he) 5G 網(wang)絡發揮(hui)了重要價(jia)值。例如在山(shan)火(huo)(huo)檢(jian)測場(chang)(chang)景(jing)(jing)中,作為低功耗物聯網(wang)的(de)(de)代(dai)表,LoRaWAN 協議適合遠程和(he)難以到(dao)達的(de)(de)位置(zhi),可以用(yong)最少的(de)(de)基礎(chu)設施覆蓋大面積區域,通過(guo)支持 LoRaWAN 的(de)(de)傳(chuan)感器,溫度(du)變化、濕度(du)、煙霧等被(bei)探測到(dao)之(zhi)后(hou)可以快(kuai)速(su)被(bei)傳(chuan)輸(shu)到(dao)網(wang)關(guan),然(ran)后(hou)上云,快(kuai)速(su)準確的(de)(de)山(shan)火(huo)(huo)探測為森林減(jian)災帶來巨大的(de)(de)幫助。再比如去年(nian)的(de)(de)很(hen)多次地震場(chang)(chang)景(jing)(jing)中,5G 技術都被(bei)用(yong)于(yu)作為遠程診療(liao)、救治等工作的(de)(de)網(wang)絡基礎(chu)。
然而,極端天氣下,常規網絡很可能遭到破壞,衛星通信此時就在救災指揮中發揮著至關重要的作用。天基(ji)物聯網系統可在網絡(luo)難以覆蓋的地(di)區,基(ji)于衛星實時收集傳(chuan)(chuan)輸(shu)回(hui)的應急(ji)數據,通過監測氣象、地(di)理環(huan)境,水利、地(di)震(zhen)、環(huan)保、森林(lin)防火以及應急(ji)對象的目(mu)標位(wei)置,將狀態等信(xin)息進(jin)行采(cai)集回(hui)傳(chuan)(chuan),確保應急(ji)策略(lve)及措施的有效執行。
具體(ti)(ti)實(shi)踐方面(mian),去(qu)年,面(mian)對洪(hong)水(shui)導致(zhi)的(de)電力及光纜受損,中(zhong)國移動首(shou)次(ci)大規模(mo)將輕(qing)便一(yi)體(ti)(ti)式衛(wei)(wei)星基(ji)站(zhan)投入(ru)現場(chang)救災搶修(xiu)中(zhong)。這款一(yi)體(ti)(ti)式衛(wei)(wei)星基(ji)站(zhan),將高通量衛(wei)(wei)星站(zhan)、基(ji)站(zhan)和(he) WiFi 融為一(yi)體(ti)(ti),自備大容量電池(chi),具有易運輸、自開(kai)通、高速率特(te)(te)點,特(te)(te)別(bie)適用于「斷(duan)路、斷(duan)網、斷(duan)電」三斷(duan)極(ji)端條件下的(de)應(ying)急通信保障。作為應(ying)急保障的(de)利器,此套設(she)備可(ke)放置在(zai)1個背包內,重量僅16公斤(jin)。設(she)備送達現場(chang)后(hou)由中(zhong)國移動專(zhuan)家快速開(kai)通,能有效(xiao)解決通信孤(gu)島問(wen)題,為受災山區群眾、留(liu)守老人兒童快速提供(gong)移動通信話(hua)音和(he)網絡服務。
其實這某種意義上也解釋了前文所述的——為什么智慧應急的大標中選人往往是運營商。因為通信網絡是應急工作中信息獲取、指揮鏈建立、現場事態同步、指令發布等環節的基礎保障。運(yun)營商可(ke)以充分發揮通信(xin)網絡(luo)(luo)資源優勢,提供有線和(he)無線結合、固(gu)定和(he)移動(dong)互補、天(tian)地一體完(wan)善的全災種應急通信(xin)網絡(luo)(luo)體系(xi)(xi)。加強(qiang)無線網絡(luo)(luo)和(he)衛(wei)(wei)星網絡(luo)(luo)建設,實現視頻會議(yi)系(xi)(xi)統、手機、固(gu)話(hua)、衛(wei)(wei)星電(dian)話(hua)移動(dong)指揮車、手持(chi)單兵等多種通信(xin)終端確(que)保(bao)在(zai)信(xin)號(hao)中斷(duan)情況下保(bao)持(chi)應急通信(xin)通暢。
從去年以來(lai),全球衛星(xing)(xing)(xing)物(wu)聯網市場發展(zhan)都極(ji)為火熱。不論是(shi)傳(chuan)統的(de)衛星(xing)(xing)(xing)運(yun)營廠(chang)商(shang),還是(shi)新興的(de)衛星(xing)(xing)(xing)創(chuang)業(ye)企業(ye),都將物(wu)聯網作為一(yi)個重要的(de)應(ying)用(yong)方向,部(bu)分進(jin)入該(gai)領(ling)域(yu)的(de)代表如下,傳(chuan)統的(de)衛星(xing)(xing)(xing)運(yun)營廠(chang)商(shang)包括 Eutelsat、Intelsat、銥(yi)星(xing)(xing)(xing)公司、Thuraya、Globalstar 等(deng),而新興廠(chang)商(shang)代表為 SpaceX 旗下的(de)星(xing)(xing)(xing)鏈、Skylo、OQ、Sateliot 等(deng)。
為了競逐全(quan)球市場,中國(guo)衛星(xing)產(chan)業也正(zheng)在(zai)駛入(ru)發展(zhan)快車道(dao),不但有(you)(you)中國(guo)時空信息集團有(you)(you)限公司這樣的新巨頭誕生,整個產(chan)業鏈(lian)上下游的協同也在(zai)不斷(duan)加強。
總而言之,技術側的成熟+應用側的強需求,將為智慧應急今年的爆發再添一把火。
雖然(ran)智慧應(ying)急大標不斷,但(dan)因我(wo)國應(ying)急管理(li)信(xin)息化(hua)體系建(jian)設(she)起步較(jiao)晚,目前各省(sheng)市在(zai)推(tui)進(jin)工作中尚(shang)存不少挑戰,包括:由于災(zai)(zai)害種(zhong)類復雜(za),在(zai)災(zai)(zai)情監(jian)測方面,數據采(cai)集不足、處理(li)能力(li)落(luo)后、未形(xing)成完整的監(jian)測預警網,尤其是(shi)在(zai)偏遠地區,監(jian)測基礎設(she)施和(he)網絡都較(jiao)為薄弱;同時,在(zai)應(ying)急決策上,各地分(fen)割(ge)管理(li),缺乏統一的應(ying)急指揮平(ping)臺,無法讓海(hai)量信(xin)息進(jin)行快速有效地提取、篩選、分(fen)析和(he)研判,導致(zhi)預測和(he)決策水平(ping)低下。
未來,隨(sui)著人工(gong)智(zhi)能、物聯網等新(xin)興技術的不斷迭(die)代,智(zhi)慧(hui)應急行業的技術和(he)管(guan)理水平也將不斷提升,從而(er)真正守護人民百姓的生命(ming)和(he)財產安全。