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成功预警山体滑坡，“北斗智慧平台”显神功

◎  李 迪 科技日报采访人员 盛 利
“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日科技日报采访人员进行了采访 。
成功预警山体滑坡，“北斗智慧平台”显神功
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四川阿坝多地发生洪涝、泥石流灾害 。 图片来源：央视新闻
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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 。 ”
成功预警山体滑坡，“北斗智慧平台”显神功
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图片来源：视觉中国
“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 。


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