复合型灾害形势下的物联网防灾减灾应用分析

首先请允许我向大家做一下关于东方正通的介绍，东方正通在02年3月份成立，专注于政府应急管理的信息化，以及物联网的应用研究，目前总部在北京，有10个全职的分公司，像四川、重庆、山西、内蒙、上海等等。

　　谈到中国应急管理的里程碑，中国应急管理凑03年开始，非典开始，开始了中国应急管理研究，同时2003年颁布了突发公共卫生事件的硬件条例，06年形成了国家预案体系6大类，包括国家级、省级、地市级，还有专项部门，以及大型企事业应急预案，同时成立国务院应急办，同时颁布了一系列的总体预案等等。

　　2007年11月份颁布了突发协议应对法，还有2009年颁布了中国的赈灾行动。正好和中国的应急管理有一个相似性，另外2003年开发国内第一套政府应急管理信息系统叫做吉米斯，2005年获得科技部中小企业创新基金的支持。

　　2007年一个产品叫做基于识别调查仿针的应急管理系统，2009年成立了东方正通管理研究院，做应急管理领域的相应研究，包括标准制定，包括一些开发等等。

　　2010年成为物联网事业部，作为公司新的业务增长点。

　　今年的4月份，我们张总受到北京市长的亲切接见以及证书。在今年4月份获得了中海投的物联网投资900万，投资完之后，市政府和中关村管委会成为第六大，第七大股东。

　　公司主营业务有几块，一个是对于软件产品的研发，从行业、从部委，从政府方面进行产品的研发，同时还有系统集成业务，还有这些方案，以及标准的研制。

　　从今年公司提出新的战略叫做创新型发展战略，包括部委战略，从部委开始把专项业务，从部委往下做，还有国际合作，还有通过物联网和云来实现应急管理的一个延伸。

　　公司有10个分公司，同时也是一种大区战略，包括华东、华南、东北、西北以及西南五个大区域，还有在10个行业进行物联网的行业延伸，农业、海洋、地震、安检、核工业、民政、环保、国土。

　　从事后管理，应急管理转移到前端的监测预警，实现全过程的管理。

　　解决方案，除了10个行业的系统之外，还有一些标准的制定，包括技术标准，还有公共卫生的，核的，海洋的，还有一些省市的应急管理标准。

　　从2003年以来，公司有18个自主知识产权的产品，包括政府应急管理信息系统，还有应急调度系统，应急资源管理系统，2011年在物联网方面有新的突破，有几个产品也是取得了著作权，包括监管系统，公共服务平台，以及地震的灾害快速评估系统等等。

　　公司到目前为止一共有138个成功案例，这里面举了几个例子，比如说国务院国家应急平台体系管理研究与示范，还有民政部的自然灾害救助应急预案管理示范系统，以及气象局应急指挥平台，还有国家电网，电力应急指挥信息系统，还有农业部的场所建设，以及海洋局的环境预报中心为平台。

　　我的第二部分是想向大家介绍一下，复合型灾害的特点，以及如何应对。

　　3.11日本地震，他是一个典型的复合型灾害，有地震，还有海啸，同时还有核的泄露，包括有火灾，这是今年4月19号在首都师范大学国际应急管理学会，协同北京市信息协会召开物联网防灾减灾研讨会，这个会参加的公司有日本的野生中国研究所，还有NEC，在这个会上讨论怎么样利用这个技术进行充分的防灾和减灾。

　　把复合型灾害特点做一个分析，首先有多种多样，都地震、海啸、核、火灾，同时预警比较困难，因为比较多，所以不同的灾害类型不一样，所以预警就困难，同时损失比较严重，这个不用说了。因为不同类型的发生，同时救援比较复杂，不同灾害方式肯定不一样。

　　这个特点还有很多，大家可以提出一些好的建议。

　　针对复合型灾害如何应对呢？我想做两个方向的分析，一个是要对区域的位置进行分析，包括基础设施，还有能源的供给是否到位，还有人口的密度会影响整个区域的脆弱性，还有地区经济水平也会影响区域的脆弱性等等还有很多。

　　还有灾害发生可能性的分析，包括自然灾害几个大类，包括地震、气象、海啸、台风、干旱、洪涝，以及地质灾害，还有一些工业灾害，像爆炸，像泄露等等，从这两个分析完了以后，得到一种应对措施，当然很多了，我想重点说一下就是监测分析，以及预警的信息的发布，从这两个方面去对复合型灾害进行应对。

　　物联网能够实现灾害的监测预警的分析，灾害是复合型的，预警困难。有了物联网之后，能够实时的监测，高效的传输，就可以把灾害变成灾害事后的应急管理，紧急救援，变成事前的预防，变成动态的管理，主动的管理，预防的管理。

　　监测完了以后，预警信息的快速发布，通过前端的设备向地震仪，海底海啸仪进行探测，通过信息系统把这些信息能够接收，能够进行分析，然后把它形成预警信息进行分布，包括政府的发布，包括警察通过无线方式进行发布，还有医院的广播，学校的广播，以及机场的很多手段，都可以把预警信息进行发布。

　　第三部分是想讲讲物联网怎么样来应用防灾和减灾。首先说一下地震，地震前10秒很重要，如果能够避免一些灾害的损失，像停止生产线，避免交通事故，电梯等等，如果10秒钟之内能够把这个事情做了，我想灾害的损失会小很多。

　　地震分几种波，有纵波、P波、S波，纵波破坏性小。

　　这个图和前面的图差不多，通过地震感知器，能够快速的去收集数据，来进行传输，同时能够进行受灾状况的前期评估，当然这里面需要结合一个评估模型，比如不同的时间段损失不一样，不同的区域，不同的年龄段的分布，整个灾害的损失不一样，通过这种模型评估灾害的影响。

　　同时，把数据传完之后做决策分析，怎么样快速的响应，把预警机器进行发布。

　　就是利用地震感知器能够输出，测到的数据，同时在内部计算地震的裂度，通过裂度数据传到服务器之后，可以快速的推断整个烈度平面的分布。

　　裂度方式有两种，一个是距离衰减函数的方式，推算地震烈度，有不同的特点，第一种方式，基于以往的经验，以及地震的状况得出，整个速度就比较慢一些。第二种方式，速度快一些，但是受到分布密度的限制，所以他比较适合于信息快报，而且能够节省大量的成本。

　　这也是两种方式，怎么样通过不同的步骤去算出地震烈度分布的预测图。

　　密度设计，在日本或者是中国不太一样，因为地壳环境不太一样，日本密度是10到20公里，同时地震感知器和服务线路需要去做本地化的配置，这是第一个地震的监测预警。

　　第二个海洋监测预警。这是整个系统架构图，把前端的海啸、海浪等等灾害通过传感器进行感知，通过网络的方式传到监测中心，传到海洋局进行分析，最后把预警系统进行分布，同时对事件进行应急指挥和协调。

　　赤潮，通过航空遥测的方式探测它，还有能够对赤潮进行评估以及预警。

　　方式有卫星的遥感监测，还有航空遥感。

　　通过海上的浮标，包括四大部分，有浮标体系系统，数据传输系统，以及数据处理系统，5秒钟发出一次数据。

　　目前有一些竞争手段，比如说在太平洋海啸中心，有监测平台，还有沿海的观测台站有120个，还有多套的海啸的浮标，通过海啸仪，通过光纤的方式能够把数据传到监测中心。

　　上面是赤潮，这个是海啸。通过研究地震的影响，搭建海底的监测网络，获取地震的监测数据。

　　第三类是地质灾害，目前我国有12万个山体滑坡，8.5万个水库，需要专业的监测预警系统。

　　目前主要是依靠老百姓的群测群防做人工的监测，缺乏一种大型的专业预警系统，对物联网的技术，对我们的专业的IT系统提出需求。

　　这个是瑞士几个大学联合起来，对一所冰山的，瑞士的阿尔卑斯山的监测情况，利用一些设备，包括无线遥感技术，来掌握山体崩塌，落实的事前监测。

　　分两个步骤，一个是利用无线设备或者是无线网络测量偏远地区的环境情况，还有结合数据以及当地的气候变化来进行自然灾害的监测和预报。

　　这个是用一些设备，对于几种地质灾害的监测，比如说崩塌，还有泥石流，山体滑坡，利用这种不同的传感器进行不同灾害的监测预警。

　　这个图看的比较清楚一点，对于岩石的斜面来讲，可能发生位移滑坡，用伸缩剂等等进行监测，进行预警，还有对一些崩塌，还有张力的检测仪，对于崩落的石块进行监测，提前预警，这个图基本上差不多。

　　还有就是可以利用光线的传感技术进行预警，可能质量轻一些，体积小一些，那不是，这个比较多，可以进行连续的分布监测，就是用于大型的监测，比较好一些。

　　这个图是对于泥石流的监测示意图，通过地声自动器进行报告，同时对当地下雨情况进行监测，对后方利用声光电进行监测报告。

　　这是一个示意图，就是利用山体斜坡上面布置一些传感器，同时把这个信息能够通过一些网关系统传到后方，进行实时的监测，进行分析，这个地方会出现什么样的滑坡情况，进行预警。

　　第四类是气象的预警发布，从目前来讲，中国气象灾害有这么几个特点，像高频率，复合性，区域的差异，损失比较严重，洪水、旱灾、台风、雪灾、龙卷风等等，台湾正好就是刮起了台风。

　　预警发布系统分几个层次，利用前端的传感器、设备，能够把这个信息感知到，同时通过不同层次的系统向数据系统，能够把灾害性信息实时的，通过不同的媒介，不同的介质进行传播，像传真，LED大屏，短信，大喇叭等等，能够告诉这个地方可能会发生一些气象的灾害。

　　第四个问题，简单说一下我们公司对于物联网防灾减灾的解决方案，目前从几个方面来做关键技术研究，包括物联网的技术，数据压缩等等，还有基于分析的技术，BI的技术，比如说数据的挖掘等等技术，还有怎么样把灾难或者是预警的场景真实再现，像模拟仿真这一类的技术。

　　我们和一些机构合作，包括中国联盟等等，包括一些大学科研院所，从模型方面进行合作研究，模型包括两类，一个是专业的监测预警模型，15类，比如几个滑坡的监测预警模型等等，还有事后的事故的调查评估模型，一共22类，就是我出了事，跟怎么样利用数据把灾害的过程重现，找到原因所在，以后能够做借鉴。

　　同时战略合作伙伴，包括数据库，像PI，这是美国的比较好的产品，还有我们和日本的野村进行合作，还有国内一些企业。

　　物联网标准研究比较多，像北京市经信委的标准，标准研究院的标准。

　　同时在产品研发方面起到一定的成果，像重大危险系统，以及安全生产评估系统，还有服务平台等等。同时我们和国际组织进行交流和合作，和NRI、DCL、HALEX、SAFERSYSTEM进行合作。

　　这个框架是我们对于物联网防灾减灾总体框架，这是规划的平台，包括三类应用，有政府的，企业的，比如模型的计算等等，云的方式提供服务，最后想表达一下，无论日本的朋友也好，还是国内的企业也好，在不同领域进行合作的愿望，比如海洋领域，比如气象环保、地震、地质灾害等等，就IT一些物联网产品的定制，还有预警模型的研究等等方面都要进行合作。

　　比如传感器，像小型的传感器，还有这种技术等等方面进行合作，还有一些模型研究，多灾害的关联模型，发布模型，预警共享模型，还有其他一些模型，刚才我提到一共15+22的模型进行合作，同时在物联网的传输方面进行合作，怎么样提高这种传输效率来进行合作。