- 傳感器網絡合作監測地質災害
- 來源：賽斯維傳感器網 發表于 2022/4/13
技術讓我們高枕無憂，如果有任何環境危害，例如洪水或風暴，我們會收到警告。有些事件比其他事件更容易預測，但隨著技術的進步，地質災害預測應該會有所改進。
圖片來源：Lysogor Roman/Shutterstock.com
盡管這些傳感器網絡相對較慢，但它們仍然顯示出監測地質災害的潛力；從冰川洪水到雪崩、火山爆發和風暴。
環境傳感器網絡是包含連接到無線網絡的傳感器的設備。這些網絡幫助我們研究環境危害，如山體滑坡或洪水。傳感器系統用于監測地理環境，無論是在冰川還是海岸。
傳感器網絡已經能夠感知雪崩、山體滑坡、火山活動，甚至是極端天氣事件。科學家們還使用這些網絡來評估斜坡的穩定性，幫助他們通過考慮天氣預報來識別未來幾天可能引發的任何山體滑坡。
還可以監測水質和空氣質量，因為環境中可能存在對動物和人類生命有害的有毒污染。
他們是如何工作的？
要創建環境傳感器網絡，您需要傳感器節點通過無線電網絡將數據發送到服務器，然后在服務器上檢索數據。傳感器可以連接在一起，但如今大多數系統都是無線的，這對環境的干擾較小，在大多數情況下更實用。
通過收集的數據，它們可以導入地理信息系統 (GIS) 并與衛星圖像集成，以構建該地區的圖片。
使用設備時需要遵守一些標準。馬丁內斯等人。(2004) 建議在部署這些系統之前詳細了解物理環境非常重要。設備能夠承受周圍環境，可能存在不利的灰塵、灰燼、振動或溫度。它們應與合適尺寸和重量相融合，以避免人或動物的干擾。
冰、雪和洪水
Glacsweb 項目是一個使用 ESN 研究冰川內發生的事情的項目。
該系統有傳感器節點（探頭和地震檢波器）、基站和英國服務器。小型傳感器測量水的壓力、冰川的變形，以及它的傾斜度和溫度。
從 2003 年起，它在挪威的 Briksdalsbreen 使用了三年，其次是冰島。傳感器節點記錄的數據在以無線方式傳輸到服務器之前會傳回冰川表面的基站。
盡管這些系統通常是一致的，但可能存在一些問題。由于傳感器和基站之間的通信問題，出現了一些數據間隙。在阿拉斯加的檸檬冰川中使用了一個名為 SEAMONSTER 的類似系統來監測冰川湖潰決洪水，其中出現了其他問題，例如無線電波通過冰的傳輸。
位于瑞士和意大利之間的馬特宏峰的 PERMASENSE 項目測量了巖石的不穩定性，并可用于監測山坡頂部的積雪以檢測雪崩。安托里尼等人。(2019) 描述了一種雪崩和山體滑坡預警系統，并在一條通向有紅綠燈的道路上的溝渠中對該系統進行了測試。傳感器網絡控制紅綠燈并發出短信警報。
感知火山活動
需要監測的一個更明顯的危險是活火山的活動。傳感器記錄地震活動（發生在地面上的振動）、巖石表面的變形、溫度變化和火山口排出的氣體。火山是維蘇威火山，監測工作于 1941 年開始。
世界火山觀測站組織 (wovo.org) 監測了許多危險的火山，但并非世界上所有的火山都受到監測。根據一項已發表的研究，發展中國家可能受此影響比較嚴重，因為發展中國家只有 13% 的活火山受到監測。
海上應用
傳感器網絡有助于監測風暴和颶風等極端天氣事件。甚至有可能與無人駕駛自動駕駛汽車相結合——這些船只可以在偏遠、荒涼的地區航行，例如颶風或北極冰川，而無需人類登船，從而減少受傷或死亡的可能性。
正如一些動物似乎所做的那樣，傳感器可用于感知即將到來的海嘯的想法已被提出，并可能在未來幾年得到進一步探索。1990 年代在太平洋開發了海嘯預警系統，其昂貴的設備已經過時。
環境傳感器網絡可以為環境科學家提供更多數據，這些數據有助于監測偏遠、難以到達的地點的危害，例如在雪山山頂檢測雪崩或在冰川預測洪水。進一步的發展可能會改善對火山爆發甚至海嘯的預測。
由于需要解決的復雜性和技術挑戰，這些大規模的項目很少，可能涉及電力供應、通信和障礙。看看有朝一日是否可以實現全球集成的傳感器系統，這樣我們就可以預見地球的危害，這將是一件有趣的事情。
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