防災監測新思維-物聯網解決方案

(方耀民研究教授 / 逢甲大學地理資訊系統研究中心)

全球氣候變遷及極端氣候影響,加上台灣自然環境脆弱,所造成之環境災害日
趨頻繁,風災、豪雨、山崩、土石流和淹水等,造成的生命財產安全損失居高
不下,近年更有災難級的豪雨警報,增加防災預警的困難性,也讓防範淹水成
了都市防災的首要課題。防災監測在過去都需要投入大量的建置與人力成本,
是為了解決災害期間的電力與通訊中斷和異質資訊整合的問題。自2010 年開始
,物聯網(Internet of Things以下簡稱IoT) 各環節技術漸趨成熟,在物聯網時代,
設施多樣、廠商不一、採用資料傳輸協定多元多樣並存、開放架構存在專屬協
定等因素影響,系統與資料必須整合在同一個雲端平台進行無縫介接,完備資
料同步化與存取功能,才能協同運作與同步處理,正是台灣複合式災害的特性

新的藍牙通訊技術最大的優點是設備體積小、短距離、低功耗,一般智慧型
手機都有此功能,目前所稱得Beacon 設備即是使用藍牙4.0(BLE, Bluetooth Low
Energy) 或稱為低功耗藍牙。藍牙傳輸不受視距的影響,但對於複雜的空間環境
,藍牙系統的穩定性稍差。而iBeacons 是基於藍牙4.0 中BLE 這個特性發展而來
的,是由蘋果公司主導且大力推廣的應用,只要產品經過蘋果公司發布的標準
進行資料傳遞且經過認證後即可稱之為iBeacons 產品,未來能讓使用者得知目
前位置以及了解周遭資訊,當裝置接收到使用者靠近的訊號時,當下可立即推
播相關資料,提升防災監測訊息發布的工作。
而低功耗感應器可做為環境監測的前端佈設使用,可依據監測的特殊性需求
籌組開發相關感測器類別設備及功能,並可依照監測對象的特性調整資料截取
類別及發送頻率。因此可以透過廣佈低功耗感測器方式取得初步結構是否有明
顯變異的資訊,在不耗費龐大經費的情況下可先確認其變化情形及是否需要精
密儀器進行量測,對於後續投入測量及修復的能量有所依據,對於許多礙於經
費而缺乏監測的工作,可藉由此方式做為初步的資料蒐集,在有限的經費下取
得廣布監測的效益。透過MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)新的通
訊協定,再搭配影像串流開發出多領域通用之雲端平台,以利應用於各項產業
,未來將透過此一雲端平台能透過AI機器學習和深度學習找出預測或可再利用
價值。
最後透過符合國際標準的監測公網平台,可以利用Web或Apps,即可隨時隨
地掌握監測資訊,除了本身資料之外,更介接了相關公開資料與其他允許公開
資料,可更便利地整合所有數據,應用在所需之監測領域上,使資源配置更加
完善,不論是山區、河川、道路,或是下水道、農田水利.等,皆是應用範疇。
所謂「工欲善其事,必先利其器」,一個好的感測器再結合IoT技術,串聯出最
佳監測網絡,將防災成果達到最高效益,守護珍貴的環境與生命資產。

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