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標題: 前沿科技之可預(yù)測滑坡的智能傳感器 [打印本頁]

作者: 掃街 時間: 2010-10-12 08:42
標題: 前沿科技之可預(yù)測滑坡的智能傳感器
英國的電子學和地理學專家正在研制可以預(yù)測即將發(fā)生的滑坡的傳感探針，以便在今年冬季國南加州暴風雨季節(jié)監(jiān)測侵蝕率。
研究人員表示，這些傳感器能夠適當?shù)仡A(yù)測突發(fā)的滑坡，這在印度和亞洲尤為普遍。這些地質(zhì)災(zāi)害能夠造成大規(guī)模的破壞，有時甚至奪走數(shù)百人的生命，使數(shù)百萬人無家可歸。這種設(shè)備還可以用于預(yù)測英國的洪水。
如今，6個手掌大小的傳感器已經(jīng)被安裝在距離美國邊境3.2千米的墨西哥Los Laureles峽谷。由于暴雨和泥石流，該地區(qū)經(jīng)常處于水下。這個峽谷通往提華納河河口，后者位于一個國家級自然保護區(qū)中。

英國南安普敦大學的Kirk Martinez博士和Jane Hart教授在美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）的資助下開發(fā)這種傳感器。

Martinez說：“之前從來沒有人嘗試過在斜坡上放置無線電傳感器。我們基本已經(jīng)研制出一個可以測量光、導電性和傾斜的小型版?zhèn)鞲衅鳌！彼忉屨f：“峽谷地區(qū)沒有合適的排水系統(tǒng)，質(zhì)量糟糕的房屋還面臨著大量的洪水問題。街道沒有鋪設(shè)，當水流過時會帶起沉積物，并且會變得具有很強的攻擊性。”

為了幫助該地區(qū)的科學家預(yù)防滑坡，他和其他研究人員將探針安置就位以測量地面的斜度、濕度、溫度和壓力。

此外，雨水和泥土可以向北流過邊境，直接影響加利福尼亞和墨西哥之間的提華納河河口。該河口區(qū)是一塊濕地，哺育著生活在這里的大量珍稀和瀕危物種，這里還是南加利福尼亞少數(shù)的鹽沼之一，是370種遷徙和本地鳥類的重要棲息地。

據(jù)介紹，該傳感器探針每隔幾分鐘就讀取一次數(shù)據(jù)，監(jiān)測土壤濕度和活動等因素。每小時數(shù)據(jù)詳情都會直接返回美國圣地亞哥和南安普敦大學進行分析。

Martinez補充說：“現(xiàn)在的一個挑戰(zhàn)是讓它們測量更多的數(shù)據(jù)，并且在預(yù)測出一場暴風雨時使它們變得更加活躍。” Martinez之前曾在2003年開發(fā)出了預(yù)測冰川活動的傳感器探針。

Martinez說：“我們已經(jīng)獲得了很好的信號，通過這些傳感器感覺到了沉積物和土壤的變化。下一步是當情況發(fā)生變化時能夠進行預(yù)測，這樣住在附近的人們就能早些時候得到暴風雨和滑坡的警示。”

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是為感知環(huán)境而開發(fā)的一種技術(shù)，它可以靠電池電量運行多年，互相連接以實現(xiàn)遠程無線電通訊。它們被設(shè)計為共同工作并且在“閑置”時段節(jié)省電力，而不是持續(xù)地采集和發(fā)送數(shù)據(jù)。

Martinez解釋說，這些探針從高能量的鋰電池獲得電力運行，并且大多數(shù)時候都處于“休眠期”，這樣它們就可以在無須人員干預(yù)的情況下運行好多年。在山區(qū)進行運行干預(yù)是很昂貴的事，在冰川下面就更不用說了。

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