航天地灾监测设备为17省构筑安全屏障

□ 张 航 本报记者 徐建华

近期，福建、贵州、陕西、重庆、甘肃等17个省份的多个地区，已经完成地质灾害监测预警设备安装和并网工作，抢在汛期来临之前，筑起一道安全防线。

此次安装的设备均为普适型地质灾害监测设备，是中国航天科工三院航天科工惯性技术有限公司（以下简称航天惯性）独立自主研发设备。航天惯性技术负责人孙芳介绍，普适型地灾监测设备是指相对于价格昂贵、安装周期长、一般只用于一二级地灾隐患点的专用地灾监测设备，能够普遍适用于三级监测隐患点的监测设备，要满足成本低、易安装的基本条件。

由于崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害多发区域以山区居多，因此产品安装区域地处偏僻，人迹罕至，航天惯性研发的监测设备充分考虑了这些因素。系统由多个智能化监测设备组成，各个设备的传感器、电源、处理器等核心部件通过一体化集成，具有低成本、低功耗、安装便捷、云端协同管理的特点。

孙芳透露，低功耗设计让身处“深山老林”的设备也能超长待机，无需更换电池和人工干预。智芯网关当起“小组长”，将附近的设备“牵手互联”，实现区域内设备自组网与数据透明传输。

此次设备布设中，航天惯性技术人员因地制宜为灾害监测点安装少则两种多则七八种智能化监测设备，位移计、雨量计、倾角计、裂缝计、卫星导航接收机等设备各司其职，对地表形变情况、降雨量等信息进行全方位自动监测，组成地灾监测系统的“三头六臂”。灵活部署的通信网络则通过远程传输基站将所有监测数据打包上传至云端平台。建立的数据服务中心为云端平台收集到的海量信息量身打造“智慧大脑”。

除了针对三级监测灾害点新研的普适型产品之外，航天惯性多年来针对规模较大、有重大或中等地质灾害险情的一级二级监测灾害点，已在上千个隐患点安装产品近万套。产品通过采用雨量、次声、土壤含水率、泥水位、视频、深部位移等10余种专业监测指标，为泥石流、滑坡、塌陷等提供详实的监测数据。

作为我国从事地灾监测设备研发的骨干力量，航天惯性早在2008年就参与了汶川地震时唐家山堰塞湖超高坝体监测，以及2010年甘肃舟曲特大泥石流灾后重建相关设备的研发，积累了丰富的经验。随着技术的不断升级，产品技术含量不断提升，部分系统中所应用的传感器石英挠性加速度计技术水平国内领先，可以捕捉0.001毫米的位移变化量,在神舟系列飞船、探月工程、火星探测工程等任务中搭载应用，连战连捷。由此，产品预警能力也不断提升。2019年8月，安装在湖北十堰的地质灾害监测预警系统发出报警，提示滑坡变形，工作人员确认后紧急疏散8户32人，居民撤离12分钟后发生滑坡。2020年6月，安装在重庆市歌乐山龙泉村的地下水位监测站和气压监测站分别发出预警，2小时后在距离农房100米处发生岩溶地面塌陷，两天后附近又发生一处地面塌陷。得益于预警的及时，避免了人员伤亡和财产损失。

除了在监测点布设设备之外，航天惯性还打造了高效的数据服务中心。由各个监测站点实时传来数据，地处北京的数据分析团队24小时值守，开展数据判读和分析。广播、手机软件、数字大屏，信息发布三管齐下，确保监测数据的及时传输和接收。此外，运维人员通过智能化管理实时监测设备运行状态，进行故障预判，保证设备在线率。三维可视化技术将监测现场全方位“重建”于可视化模型中，专家无须亲赴现场也能身临其境，远程指导有据可依。在信息化技术手段帮助下，地灾监测系统化身“云端管家”，准确、高效地为灾害防治提供日常支撑、灾前预警、灾后调度。

《中国质量报》