14日、15日，南太平洋岛国汤加一座海底火山连续发生剧烈喷发，并引发了大范围海啸，更重要的是，火山、海啸的破坏力导致汤加全国通讯发生中断，具体的伤亡数字尚无官方统计。而这也引起了我们新的思考，在物联网、人工智能等技术高度发达的今天，科技能在灾害面前做些什么？
2022年新年伊始，又一件“天灾”爆发引起了全球范围的高度关注。
14日、15日，南太平洋岛国汤加一座海底火山发生剧烈喷发，并引发了大范围海啸，包括新西兰、日本、斐济、萨摩亚等国皆发布了海啸警报。我国沿海海域于16日凌晨也检测到海啸波，其中浙江石浦站最大海啸波幅约20厘米，其余潮位站海啸波幅均小于15厘米。
此次灾难中我国并未遭受影响，同时在16日，我国驻汤加大使馆初步核实，暂无中国公民伤亡报告。
根据相关报道显示，此次火山喷发规模之大数十年罕见，释放的能量相当于1000颗广岛原子弹，15日监测火山爆发形成的蘑菇云团直径达到了400-500千米、冲至19到30千米的高空。“炸开”的海浪迅速扩散，巨浪滔天很快冲刷了房屋、道路等基础设施。
更重要的是，火山、海啸的破坏力导致汤加全国通讯发生中断，具体的伤亡数字尚无官方统计。《新西兰先驱报》报道称，新西兰总理阿德恩表示，正在与汤加取得联系，但目前仍处于“失联”状态。而专家预测，这一轮火山喷发可能将持续数周甚至数月时间。
千百年来，在火山喷发、海啸、地震、飓风等天灾面前，由于人类自身力量太过于渺小而难以与自然的力量相抗衡，因此多陷入无助的境地。但这些灾害造成的损失是巨大的，特别是灾难面前任何生命都应该被同情并得到救助。作为物联网领域从业者的我们也在想，在物联网、人工智能等技术高度发达的今天，科技能在灾害面前做些什么？
灾害能不能被提前预判？
在自然灾害时有发生的今天，运用科技力量去帮助解决自然灾害问题早已经成为全球各国共同的研究课题。众所周知，以当前的科技水平而言，在天灾发生时与自然力量相抗衡仍是遥远的梦想，不过，科技虽然无法直接解决自然灾害发生的问题，但却能在灾害发生前提前预判其发生的概率，并起到紧急安全疏散的作用。
物联网的核心是万物互联，它采集的是几乎所有可被采集的数据，并通过信息传输产生应用价值。早期美国海军曾在太平洋水下部署了一张覆盖上千套传感器的物联网，用于收集敌对方进行的活动，然后反馈给卫星系统做分析处理。
在1991年后，这套系统从军事领域拓展到了环境监测领域，后来经过改造升级，添加了多种类型组成的虚幻探测浮标，可以准确的对太平洋底部的地震、火山活动进行实时的数据感知、收集和传输活动。目前已经形成了集海洋传感器浮标、卫星感知为一体的海洋立体监测系统。
除此之外，其实我们近两年最常听到或见到的物联网防灾预警是在地震前的提醒。2018年5月9日，成都高新区联合成都高新减灾研究所，就通过成都高新区60个社区启用地震预警“大喇叭”，通过社区广播、手机、电视等多种途径，在地震波到达前就能提前预知，为广大人民群众争取宝贵的时间。
在去年11月18日银川市灵武市发生4.0级地震时，智能手机制造商小米还为此出了一把风头，原因是小米手机支持了地震预警功能，小米手机用户只要进入手机管家app，进入家人关怀并打开地震预警功能即可。小米手机地震预警利用了地震发生后，电波比地震波传播速度快的原理，一般可提前几秒到几十秒的预警警报。
当然，不要小看这几秒的时间，在灾难面前，生死只争分秒。
能不能将灾害损失降到最低？
物联网通信技术不仅能够用于灾难发生前的预警，同时还能在灾害发生后的救援、重建工作中发光发热，以科技力量减少灾害损失。
举个例子来说，一般在重大灾害发生时，救援队到达现场后，随队通信保障人员的核心任务应该是依靠携带的各类通信技术装备与外界建立稳定的信息通道，及时、准确、畅通地传递第一手信息，反馈现场情况，为后续救援力量的构成、确定救援装备配置以及物资的调集配送提供最为可靠的决策依据。
2020年6月下旬开始，宜昌城区及夷陵区、五峰、远安等周边县区连续遭遇暴雨袭击，引发了十分严峻的汛情。中国电信依托智慧城市整体架构，在宜昌城市低洼地段安装了NB-IoT智慧井盖，实现自动检测水位，并实现自动回传至云端。
而在此次汛期中，城管部门和各小区物业正是利用了网站后台的数据实时查看水位等关键信息，才保障了各小区有序科学开展各类应急综合调度、指挥、协调、抢险工作，可以说NB-IoT智慧井盖平台在其中扮演了移动指挥中心的角色。
再往前推，2020年初新冠疫情肺炎爆发后，通信不仅起到了提升援助效率、保障决策更科学的需求，同时实现了资源的合理调配。而在这场“战疫”中，5G可谓风头出尽。不少5G应用发挥了作用，5G远程医疗、5G红外测温、NB-IoT门磁等应用为抗击疫情立下了汗马功劳。
完善的通信保障体系是关键
不过，物联网通信技术再厉害，一旦基础设施遭遇破坏也将无可奈何。比如这次的火山喷发以及引发的一系列海啸，在短时间内让地面基站、光缆等无线通信基础设施破坏殆尽。根据最新消息显示，本次汤加出现全国通讯中断正是因为“通讯光缆可能出现了断裂”。
掌管汤加通讯系统的牙买加通讯企业 Digicel 在声明中称，汤加与外界的所有通信，都因海底光缆的损坏而受到了影响，目前其正在与当局展开紧急合作以缓和损失，同时国内移动通讯服务仍在主要岛屿上可用。除了承载主力电话通讯 / 互联网流量的光缆，直连卫星的地面站和昂贵的卫星电话，或可在此期间提供应急保障。
这给我们也提了一个醒，即如何构建完善的应用通信保障体系。
首先是通信设施抢修。实际上在经历数次的抢险救灾任务，电信运营商和设备商早已形成一套抢修流程，并且在近几年开始引入了很多创新的工具，大大提高了抢险救灾过程中保障通信基础设施的作用。
比如在去年的河南特大洪灾现场，国家应急管理部就紧急调派了翼龙-2H应急救灾型无人机，搭载中国移动的基站设备，从贵州安顺出发，为河南省巩义市米河镇和郑州市中牟县阜外华中心血管病医院，执行应急通信网络保障任务。
其次是空天地海一体化通信保障。通信备份是发生自然灾害后另一种有效的保障通信顺畅的手段，通过覆盖卫星通信、平流层通信、无人机通信、地面通信、船舰通信等立体化、多层次的通信技术，可为灾害现场用户多增加一个备份选择，同时也多一线生机。
比如2016年4月24日，云南省怒江傈僳族自治州福贡县发生泥石流，多处出现山体滑坡，与福贡县相邻的整个贡山县重要传输光缆段落全部被砸断，通信一时陷入中断。中国移动云南公司第一时间启动应急通信保障预案，紧急调试位于贡山烈士墓的超级基站，并启动能覆盖独龙江乡政府所在地以及部分贡山至独龙江公路的两个卫星基站，近两个多小时就恢复了贡山县城和独龙江乡通信。
其中用以确保在突发性灾害出现时解决通信孤岛问题的“超级基站”，最大的特点就是采用了“光纤+卫星”的双保险，可在地面通信传输光缆中断等非常规情况下，自动切换成卫星通信模式，同时拥有比当地设防烈度高一度的土建标准，相关基站和配套设备均满足工信部的抗震测试标准。
写在最后
随着全球气候和环境变化，自然灾害引起的突发性事件越来越受到世界各国的广泛关注，在一些极端的自然灾害面前，我们无法避免所有损失的发生，但却可以通过科技的进步将影响程度降至最低。相信在未来，随着物联网、人工智能、大数据等技术的运用，也会有越来越多的应用投身到防灾减灾当中，为“地球人”生存多留一丝希望。
来源：物联网智库
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