物聯(lián)網(wǎng)在自然災(zāi)害防御上的應(yīng)用論文
物聯(lián)網(wǎng)在自然災(zāi)害防御上的應(yīng)用論文
2010年,我國將物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展問題寫入《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》和《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃的建議》,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)得到較快發(fā)展。之后,2011年,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)得到政策的扶持力度繼續(xù)加大,多項(xiàng)支持方案落到實(shí)處。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家精心準(zhǔn)備的：物聯(lián)網(wǎng)在自然災(zāi)害防御上的應(yīng)用相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考，歡迎閱讀!
物聯(lián)網(wǎng)在自然災(zāi)害防御上的應(yīng)用全文如下：
【摘要】：自然災(zāi)害頻發(fā),嚴(yán)重危害人民生命財(cái)產(chǎn)安全,物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展為人民生活帶來了便利,文章介紹了物聯(lián)網(wǎng)在各類自然災(zāi)害防御上的應(yīng)用,以及分析了物聯(lián)網(wǎng)在自然災(zāi)害防御上應(yīng)用的可行性。
【關(guān)鍵詞】： 物聯(lián)網(wǎng) 自然災(zāi)害 互聯(lián)網(wǎng) 信息技術(shù)
引言
中國可謂是自然災(zāi)害頻發(fā)的一個(gè)國家，除了火山爆發(fā)，幾乎所有的自然災(zāi)害活動(dòng)在中國都發(fā)生過，1998 年的特大洪水災(zāi)害，2008 年1 月南方特大暴雪災(zāi)害，2008 年5 月汶川大地震，等等，自然災(zāi)害的頻發(fā)，給人民生命財(cái)產(chǎn)造成了極大的損失，據(jù)統(tǒng)計(jì)，1949 年以來，全國農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)到4000 多萬公頃，成災(zāi)人口2 億多，緊急轉(zhuǎn)移安置人口300 萬人， 因?yàn)?zāi)倒塌房屋300 萬間左右， 直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1000 億元以上，防御自然災(zāi)害是當(dāng)今社會(huì)不可忽視的問題之一，而作為一個(gè)步入工業(yè)4.0 時(shí)代的世界，物聯(lián)網(wǎng)被應(yīng)用于各大行業(yè)，勢如破竹，由此可見物聯(lián)網(wǎng)給人們的生活帶來了便捷和創(chuàng)新，那么在自然災(zāi)害防御的領(lǐng)域，我們更應(yīng)該加入物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，來提供更準(zhǔn)確的預(yù)測和更及時(shí)的防御。
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(jì)算機(jī)之間通過網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)通過某種協(xié)議進(jìn)行連接，傳遞信息，可以說物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的升級(jí)版，我們將物-物-機(jī)連接為一體，達(dá)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(shí)別( RFID)( RFID+互聯(lián)網(wǎng)) 、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡單來說，就是利用傳感器將一個(gè)實(shí)實(shí)在在的物體信息化， 并對(duì)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(luò)可樂販賣機(jī)，而后由麻省理工學(xué)院相繼提出物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念，2003 年美國提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首， 為物聯(lián)網(wǎng)的興起奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2005 年國際電信聯(lián)盟正式在信息社會(huì)世界峰會(huì)上引用了物聯(lián)網(wǎng)的概念，由此物聯(lián)網(wǎng)正式進(jìn)入大眾的視線。2009 年歐盟發(fā)表了歐洲物聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃，同年，溫家寶亦將物聯(lián)網(wǎng)作為我們經(jīng)濟(jì)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(shí)代的到來， 作為其重要的技術(shù)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(shù)研究方向
3.1 傳感器技術(shù)
傳感器技術(shù)是從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)時(shí)就有了， 傳感器技術(shù)分為傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)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(luò)則是有大量傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，用于接收，采集，和處理感知對(duì)象的的各種信息，并將信息傳給用戶。物聯(lián)網(wǎng)需要實(shí)現(xiàn)物物信息交換就是一個(gè)數(shù)字信號(hào)的交換，所以傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)必不可少的技術(shù)基礎(chǔ)。
3.2 RFID 標(biāo)簽
射頻識(shí)別技術(shù)是一種利用射頻信號(hào)在空間耦合實(shí)現(xiàn)無接觸的信息傳輸，并通過所傳輸?shù)男畔⒆詣?dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象的技術(shù)。一個(gè)完整的RFID 系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分： 標(biāo)簽， 讀寫器及應(yīng)用控制系統(tǒng)，RFID 技術(shù)就像物聯(lián)網(wǎng)的手， 幫助物聯(lián)網(wǎng)探取到每一個(gè)物體的信息，同樣也是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。RFID 的工作原理是，無源的標(biāo)簽接收到讀寫器發(fā)射的一定頻率的射頻信號(hào)而被激活， 從而將產(chǎn)品信息發(fā)送出去，而有源的標(biāo)簽則在不斷發(fā)送射頻信號(hào)，這時(shí)讀寫器接收到以后，讀取信息并將信息交給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過運(yùn)算做出相應(yīng)的反應(yīng)與指令，RFID 可以有效的應(yīng)用于自動(dòng)識(shí)別和人工智能等領(lǐng)域。
3.3 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)
嵌入式系統(tǒng)技術(shù)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(jī)。我們的生活正在被嵌入式系統(tǒng)改變著，我們的社會(huì)也因嵌入式系統(tǒng)技術(shù)而不斷進(jìn)步。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)軟硬件、集成電路技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是用于接收信息并處理這時(shí)物聯(lián)網(wǎng)智能的一大體現(xiàn)，如果說傳感器技術(shù)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(shù)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(zāi)害防御上的應(yīng)用
4.1 地震災(zāi)害方面
一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的地震報(bào)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(wù)器，物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器接收所述地震信息并進(jìn)行分析處理，判斷是否發(fā)生地震或?qū)⒁l(fā)生地震，如果判斷結(jié)果為是，則物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，否則繼續(xù)信息采集和處理。這個(gè)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(wù)器作為信息處理平臺(tái)， 可以完全發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的應(yīng)用，使得該地震報(bào)警系統(tǒng)探測點(diǎn)分布范圍更廣，信息獲取分析更加及時(shí)，而且最重要的是成本低。
4.2 氣候?yàn)?zāi)害方面
目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的用于氣象監(jiān)測，氣象預(yù)報(bào)和氣象信息傳輸?shù)确矫?，基于物?lián)網(wǎng)技術(shù)，福建龍巖氣象局和中國移動(dòng)共同搭建了一個(gè)“ 災(zāi)害性天氣監(jiān)控預(yù)警平臺(tái)”，同樣的例子，安徽氣象與電信合作，建立了一個(gè)綠色通道用于氣候?yàn)?zāi)害預(yù)警信息發(fā)布，目的是促進(jìn)防災(zāi)減災(zāi)工作信息化。在物聯(lián)網(wǎng)改變了人們生活的今天，我們運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將氣候?yàn)?zāi)害的防御趨向信息化，趨向敏捷準(zhǔn)確化，有效的避免毫無準(zhǔn)備下的暴雪或干旱的襲擊， 從而保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全。
4.3 洪水災(zāi)害方面
通過物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合氣象系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)降雨的時(shí)長，強(qiáng)度等信息的預(yù)先采集，建立防洪防汛預(yù)警系統(tǒng)，同時(shí)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(shí)采集水位及運(yùn)行情況，全面而準(zhǔn)確的了解排水管道網(wǎng)的水量負(fù)荷狀況以及排放狀況， 如此以來可隨時(shí)采取相應(yīng)措施緩解強(qiáng)降雨或水位猛漲的壓力， 有效預(yù)防洪澇災(zāi)害;再者利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)排水管道進(jìn)行日常監(jiān)控管理， 可以做到及時(shí)維護(hù)管道，維修受損管道，防范于未然，加強(qiáng)防汛抗洪能力。
5 物聯(lián)網(wǎng)在自然災(zāi)害防御上的應(yīng)用的可行性分析
5.1 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持更加完善
科技不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷更新，使得物聯(lián)網(wǎng)更便捷的用于各類領(lǐng)域中。自然災(zāi)害的防御是我們乃至全人類都在關(guān)注和研究的領(lǐng)域，自然也不會(huì)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(zhǔn)確
物聯(lián)網(wǎng)的意義就是傳遞信息， 當(dāng)我們?cè)诜烙黝愖匀粸?zāi)害的時(shí)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(zhǔn)確的做出決斷或制定緊急預(yù)案， 就在于信息獲取采集的速度和準(zhǔn)確性，今天的互聯(lián)網(wǎng)做得到這一點(diǎn)。
5.3 設(shè)備維護(hù)問題
要對(duì)自然災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測防御， 那么需要用到的各類監(jiān)測設(shè)備都在戶外，這樣設(shè)備的風(fēng)化老化損壞等問題會(huì)更嚴(yán)重，所以若要保證物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能有效的應(yīng)用，必須時(shí)常對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。
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