朱春露 劉璐

摘? ?要：本文在對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念以及關(guān)鍵技術(shù)進行概述的基礎(chǔ)上，從感知層、網(wǎng)絡(luò)層、支撐層以及應(yīng)用層四個層面，提出了構(gòu)建具有較強實用性的地震監(jiān)測平臺的思路，以期能夠為地市級以下地震監(jiān)測技術(shù)人員所參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)? 地震監(jiān)測平臺? 架構(gòu)

中圖分類號：P315? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）05（c）-0145-02

地震一直以來都是人類社會發(fā)展面臨的自然災(zāi)害難題之一，有效的監(jiān)測地震可以減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為目前新興的智能化技術(shù)之一，如何充分發(fā)揮其技術(shù)的先進性，將其更為深度地與地震監(jiān)測及災(zāi)后救援工作相結(jié)合，已成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的新方向[1]。本研究在充分考慮當(dāng)前地震監(jiān)測平臺應(yīng)用與發(fā)的前提下，結(jié)合地市級以下區(qū)域防震減災(zāi)工作的客觀實際需要，從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的角度，提出了構(gòu)建具有較強實用性的地震監(jiān)測平臺的思路，以期能夠為地市級以下地震監(jiān)測技術(shù)人員所參考。

1? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念

物聯(lián)網(wǎng)總體上來說就是一種實物的互聯(lián)網(wǎng)，包括EPC 標(biāo) 簽部分、Savant服務(wù)器部分、ONS服務(wù)器系統(tǒng)以及諸多類型的數(shù)據(jù)庫等等。在物聯(lián)網(wǎng)框架下，技術(shù)人員可以借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，來實現(xiàn)物品的識別及其信息的實時共享。這種物品與互聯(lián)網(wǎng)的有效連接可以實現(xiàn)信息之間的相互交換和相互傳遞，從而為開展物品的智能化定位、追蹤和識別等目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。由此可見，固定的信息數(shù)據(jù)傳輸通道、相應(yīng)的接收器、具備相應(yīng)的儲存功能以及有規(guī)定的操作系統(tǒng)等等都是搭建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的服務(wù)平臺所必需的條件。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，主要包括智能家居、安全監(jiān)測、物流管理、醫(yī)療管理等諸多領(lǐng)域，并隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，越來越多地實現(xiàn)了與社會生產(chǎn)和生活領(lǐng)域的融合發(fā)展[2]。

2? 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵組成技術(shù)

2.1 RFID技術(shù)

RFID技術(shù)作為間接式的自動識別方式，其主要依托射頻信號對選取對象進行識別，并以此而獲取目標(biāo)信息。RFID在進行識別的過程中，可以自己動實現(xiàn)，不需要專門有人去進行操作干預(yù)的，同時對于各種各樣的工作環(huán)境都具有較強的適用性。但是，從發(fā)射信號的射頻角度來看，目前標(biāo)準并不統(tǒng)一，不同目標(biāo)下的射頻技術(shù)都有其對應(yīng)的標(biāo)準，這些標(biāo)準的內(nèi)容主要包括物理特性、功率、信號接口以及傳輸協(xié)議等[3]。

2.2 無線射頻識別技術(shù)

從無線射頻識別技術(shù)的工作原理角度分析，該項技術(shù)的特點在于可以利用無線射頻信號在空間耦合過程中的傳輸特性來實現(xiàn)對目標(biāo)對象的有效辨識。無線射頻識別技術(shù)在應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的過程中，可以根據(jù)具體的環(huán)境要求，在高速運動的情況下高效對目標(biāo)對象進行快速識別。因此，在不同的功能要求下使用無線射頻識別技術(shù)是有效建立物聯(lián)網(wǎng)體系的重中之重。無線射頻識別技術(shù)的識別對象較為廣泛，既可以是書、桌子、柜子等具體的物品，也可以是具體物件中的附著物，如貼著桌子的標(biāo)簽、書本中的文字等。

2.3 智能技術(shù)

智能技術(shù)也是促進物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展的一個重要因素。從智能技術(shù)應(yīng)用的過程來看，把物體納入到已有的智能化系統(tǒng)之后，該物體本身的智能性就會提高很多，可以進一步實現(xiàn)與其他客體之間的快速有效交流溝通。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍的逐步拓展，智能化技術(shù)的研究方向也隨之而發(fā)生重要變革。從目前的發(fā)展態(tài)勢來看，智能化控制技術(shù)和人工智技術(shù)是智能技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)的新亮點。

2.4 納米技術(shù)

納米技術(shù)可以促進各種物體與物體之間的智能化相互關(guān)聯(lián)，并進行數(shù)據(jù)的互相交換。而當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)體系的建設(shè)也越來越注重各種物體與物體之間的智能化相互關(guān)聯(lián)。因此，為了提高物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用效果可以運用納米技術(shù)進行多維度支持。就納米技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合方向來看，納米電子技術(shù)、納米材料技術(shù)、納米力學(xué)技術(shù)等可以從不同的角度來滿足物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用需求。

3? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的地震監(jiān)測平臺基本架構(gòu)

地震監(jiān)測平臺基本架構(gòu)主要是由底層、中層、上層三部分組成。其中底層是感知網(wǎng)絡(luò)層，該層面運行的目的在于感知信號傳遞;中層是網(wǎng)絡(luò)傳輸層，該層面運行的目的在于進行數(shù)據(jù)傳輸;上層是云計算平臺，該層面運行的目的在于為整個構(gòu)架的系統(tǒng)提供整體的云數(shù)據(jù)中心和總體性的云技術(shù)服務(wù)。地震監(jiān)測平臺基本架構(gòu)主要是圍繞感知、傳輸、支撐、應(yīng)用等等4個方面進行組織構(gòu)建的。本研究是要建立一個基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的地震云平臺，并將該平臺作為地震應(yīng)急時的調(diào)度指揮技術(shù)核心，并且做到能夠全面覆蓋各級地震的系統(tǒng)，從而實現(xiàn)實時監(jiān)測掌控地震潛在情況的目的[4]。該監(jiān)測平臺建立之后，可以通過物聯(lián)網(wǎng)實時進行地震監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集與匯總，從而為區(qū)域多位空間地震監(jiān)測提供有效的決策支持。圖1為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的地震監(jiān)測平臺基本架構(gòu)示意圖。

3.1 感知層

感知層是該地震檢測平臺接受信息的第一渠道，如何能夠有效的識別物體是感知層建設(shè)的關(guān)鍵。平臺可以在監(jiān)測區(qū)域設(shè)置多樣化的智能設(shè)備設(shè)施來提高信息接受的精確度和全面性，常見的智能檢測設(shè)備主要包括：測震儀、強震動加速度儀、地下水探測儀、重力儀、氣壓儀、測地電阻儀、磁力儀等。通過這些智能化儀器的有效布設(shè)能夠?qū)崟r接收監(jiān)測區(qū)域內(nèi)地球物理場和化學(xué)場相關(guān)數(shù)據(jù)的變化情況，并以相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式反饋至網(wǎng)絡(luò)層，進而產(chǎn)生新形式的地震監(jiān)測信息的共享網(wǎng)絡(luò)[5]。

3.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層是實現(xiàn)感知層采集數(shù)據(jù)面向各個部門進行共享的關(guān)鍵。從構(gòu)成內(nèi)容方面來看，網(wǎng)絡(luò)層主要包括互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、有線和無線通信網(wǎng)、各種私有網(wǎng)絡(luò)等。通過上述網(wǎng)絡(luò)體系可以把采集到的經(jīng)過初步加工的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆朴嬎銠C器的中心，從而實現(xiàn)通訊網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)共享。

3.3 支撐層

支撐層建設(shè)的主要目的在于對數(shù)據(jù)進行存儲、分析和傳遞。從功能實現(xiàn)的角度離來看，支撐層可分為服務(wù)中心和數(shù)據(jù)中心兩大模塊。該層主要由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、前置接口服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器和安全保障體系等組成，是地震監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)用于分析的關(guān)鍵層面，同時也是整個平臺建設(shè)中最核心的部分。

3.4 應(yīng)用層

應(yīng)用層是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和各級地震檢測機構(gòu)對接的平臺。在該平臺當(dāng)中，各級地震檢測機構(gòu)獲得相應(yīng)的權(quán)限之后，就可以進入平臺的操作系統(tǒng)，在權(quán)限范圍之內(nèi)可以對已儲存的數(shù)據(jù)記性數(shù)據(jù)查閱或者調(diào)用，以供其進行震情研判、科研分析等用途。通過應(yīng)用層的深度拓展及以應(yīng)用，可以進一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)在體系范圍內(nèi)的共享共用，提高震情決策的全面性和準確性。

按照上述四大層面構(gòu)建起的地震監(jiān)測平臺的地震監(jiān)測平臺，既可以實現(xiàn)對震情重點監(jiān)測區(qū)域、震情監(jiān)測環(huán)境惡劣區(qū)域以及無法人工進行監(jiān)測區(qū)域的自動化在線監(jiān)控，也可以各級地震監(jiān)測與應(yīng)急組織提供有力的決策支撐，從而提高地震應(yīng)急管理的反應(yīng)水平。

4? 結(jié)語

從發(fā)展態(tài)勢來看，目前國家地震監(jiān)測部門高度關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的地震檢測平臺建設(shè)，在不斷增強資金投入的同時，還會提出了很多扶助政策，這十分有利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與地震監(jiān)測事業(yè)的深度融合。未來，地方政府也應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮政策導(dǎo)向的能動性，通過科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、自主研發(fā)設(shè)計、地震監(jiān)測平臺共享共建等多種方式，來逐步促進監(jiān)管范圍內(nèi)地震監(jiān)測平臺技術(shù)服務(wù)效能的提升。相信隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與時俱進的變化與創(chuàng)新，其服務(wù)于地震監(jiān)測平臺的范圍和作用會進一步得到拓展，地震預(yù)測預(yù)警與抗震救災(zāi)也會由此而獲得更深層的技術(shù)幫助。

參考文獻

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