湯加火山大噴發，威力相當于1000顆廣島原子彈，全國通訊“失聯”下帶給我們什么啟發？
2022年新年伊始，又一件“天災”爆發引起了全球范圍的高度關注。
14日、15日，南太平洋島國湯加一座海底火山發生劇烈噴發，并引發了大范圍海嘯，包括新西蘭、日本、斐濟、薩摩亞等國皆發布了海嘯警報。我國沿海海域于16日凌晨也檢測到海嘯波，其中浙江石浦站最大海嘯波幅約20厘米，其余潮位站海嘯波幅均小于15厘米。
此次災難中我國并未遭受影響，同時在16日，我國駐湯加大使館初步核實，暫無中國公民傷亡報告。
根據相關報道顯示，此次火山噴發規模之大數十年罕見，釋放的能量相當于1000顆廣島原子彈，15日監測火山爆發形成的蘑菇云團直徑達到了400-500千米、沖至19到30千米的高空。“炸開”的海浪迅速擴散，巨浪滔天很快沖刷了房屋、道路等基礎設施。
更重要的是，火山、海嘯的破壞力導致湯加全國通訊發生中斷，具體的傷亡數字尚無官方統計。《新西蘭先驅報》報道稱，新西蘭總理阿德恩表示，正在與湯加取得聯系，但目前仍處于“失聯”狀態。而專家預測，這一輪火山噴發可能將持續數周甚至數月時間。
千百年來，在火山噴發、海嘯、地震、颶風等天災面前，由于人類自身力量太過于渺小而難以與自然的力量相抗衡，因此多陷入無助的境地。但這些災害造成的損失是巨大的，特別是災難面前任何生命都應該被同情并得到救助。作為物聯網領域從業者的我們也在想，在物聯網、人工智能等技術高度發達的今天，科技能在災害面前做些什么?
災害能不能被提前預判?
在自然災害時有發生的今天，運用科技力量去幫助解決自然災害問題早已經成為全球各國共同的研究課題。眾所周知，以當前的科技水平而言，在天災發生時與自然力量相抗衡仍是遙遠的夢想，不過，科技雖然無法直接解決自然災害發生的問題，但卻能在災害發生前提前預判其發生的概率，并起到緊急安全疏散的作用。
物聯網的核心是萬物互聯，它采集的是幾乎所有可被采集的數據，并通過信息傳輸產生應用價值。早期美國海軍曾在太平洋水下部署了一張覆蓋上千套傳感器的物聯網，用于收集敵對方進行的活動，然后反饋給衛星系統做分析處理。
在1991年后，這套系統從軍事領域拓展到了環境監測領域，后來經過改造升級，添加了多種類型組成的虛幻探測浮標，可以準確的對太平洋底部的地震、火山活動進行實時的數據感知、收集和傳輸活動。目前已經形成了集海洋傳感器浮標、衛星感知為一體的海洋立體監測系統。
除此之外，其實我們近兩年最常聽到或見到的物聯網防災預警是在地震前的提醒。2018年5月9日，成都高新區聯合成都高新減災研究所，就通過成都高新區60個社區啟用地震預警“大喇叭”，通過社區廣播、手機、電視等多種途徑，在地震波到達前就能提前預知，為廣大人民群眾爭取寶貴的時間。
在去年11月18日銀川市靈武市發生4.0級地震時，智能手機制造商小米還為此出了一把風頭，原因是小米手機支持了地震預警功能，小米手機用戶只要進入手機管家app，進入家人關懷并打開地震預警功能即可。小米手機地震預警利用了地震發生后，電波比地震波傳播速度快的原理，一般可提前幾秒到幾十秒的預警警報。
當然，不要小看這幾秒的時間，在災難面前，生死只爭分秒。
能不能將災害損失降到最低?
物聯網通信技術不僅能夠用于災難發生前的預警，同時還能在災害發生后的救援、重建工作中發光發熱，以科技力量減少災害損失。
舉個例子來說，一般在重大災害發生時，救援隊到達現場后，隨隊通信保障人員的核心任務應該是依靠攜帶的各類通信技術裝備與外界建立穩定的信息通道，及時、準確、暢通地傳遞第一手信息，反饋現場情況，為后續救援力量的構成、確定救援裝備配置以及物資的調集配送提供最為可靠的決策依據。
2020年6月下旬開始，宜昌城區及夷陵區、五峰、遠安等周邊縣區連續遭遇暴雨襲擊，引發了十分嚴峻的汛情。中國電信依托智慧城市整體架構，在宜昌城市低洼地段安裝了NB-IoT智慧井蓋，實現自動檢測水位，并實現自動回傳至云端。
而在此次汛期中，城管部門和各小區物業正是利用了網站后臺的數據實時查看水位等關鍵信息，才保障了各小區有序科學開展各類應急綜合調度、指揮、協調、搶險工作，可以說NB-IoT智慧井蓋平臺在其中扮演了移動指揮中心的角色。
再往前推，2020年初新冠疫情肺炎爆發后，通信不僅起到了提升援助效率、保障決策更科學的需求，同時實現了資源的合理調配。而在這場“戰疫”中，5G可謂風頭出盡。不少5G應用發揮了作用，5G遠程醫療、5G紅外測溫、NB-IoT門磁等應用為抗擊疫情立下了汗馬功勞。
完善的通信保障體系是關鍵
不過，物聯網通信技術再厲害，一旦基礎設施遭遇破壞也將無可奈何。比如這次的火山噴發以及引發的一系列海嘯，在短時間內讓地面基站、光纜等無線通信基礎設施破壞殆盡。根據最新消息顯示，本次湯加出現全國通訊中斷正是因為“通訊光纜可能出現了斷裂”。
掌管湯加通訊系統的牙買加通訊企業 Digicel 在聲明中稱，湯加與外界的所有通信，都因海底光纜的損壞而受到了影響，目前其正在與當局展開緊急合作以緩和損失，同時國內移動通訊服務仍在主要島嶼上可用。除了承載主力電話通訊 / 互聯網流量的光纜，直連衛星的地面站和昂貴的衛星電話，或可在此期間提供應急保障。
這給我們也提了一個醒，即如何構建完善的應用通信保障體系。
首先是通信設施搶修。實際上在經歷數次的搶險救災任務，電信運營商和設備商早已形成一套搶修流程，并且在近幾年開始引入了很多創新的工具，大大提高了搶險救災過程中保障通信基礎設施的作用。
比如在去年的河南特大洪災現場，國家應急管理部就緊急調派了翼龍-2H應急救災型無人機，搭載中國移動的基站設備，從貴州安順出發，為河南省鞏義市米河鎮和鄭州市中牟縣阜外華中心血管病醫院，執行應急通信網絡保障任務。
其次是空天地海一體化通信保障。通信備份是發生自然災害后另一種有效的保障通信順暢的手段，通過覆蓋衛星通信、平流層通信、無人機通信、地面通信、船艦通信等立體化、多層次的通信技術，可為災害現場用戶多增加一個備份選擇，同時也多一線生機。
比如2016年4月24日，云南省怒江傈僳族自治州福貢縣發生泥石流，多處出現山體滑坡，與福貢縣相鄰的整個貢山縣重要傳輸光纜段落全部被砸斷，通信一時陷入中斷。中國移動云南公司第一時間啟動應急通信保障預案，緊急調試位于貢山烈士墓的超級基站，并啟動能覆蓋獨龍江鄉政府所在地以及部分貢山至獨龍江公路的兩個衛星基站，近兩個多小時就恢復了貢山縣城和獨龍江鄉通信。
其中用以確保在突發性災害出現時解決通信孤島問題的“超級基站”，最大的特點就是采用了“光纖+衛星”的雙保險，可在地面通信傳輸光纜中斷等非常規情況下，自動切換成衛星通信模式，同時擁有比當地設防烈度高一度的土建標準，相關基站和配套設備均滿足工信部的抗震測試標準。
寫在最后
隨著全球氣候和環境變化，自然災害引起的突發性事件越來越受到世界各國的廣泛關注，在一些極端的自然災害面前，我們無法避免所有損失的發生，但卻可以通過科技的進步將影響程度降至最低。相信在未來，隨著物聯網、人工智能、大數據等技術的運用，也會有越來越多的應用投身到防災減災當中，為“地球人”生存多留一絲希望。
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