地震預(yù)警系統(tǒng)的事前預(yù)警技術(shù)的發(fā)展

17日晚22時(shí)55分，四川宜賓長寧發(fā)生6．0級地震，這種不受控制的天災(zāi)在短時(shí)間內(nèi)霸屏，但與此同時(shí)，成都高新減災(zāi)研究所的事前預(yù)警系統(tǒng)也迅速在網(wǎng)絡(luò)走紅。

提前61秒預(yù)警，事前預(yù)警系統(tǒng)爭分奪秒“搶”生命

根據(jù)報(bào)道，在地震到達(dá)的前61秒，成都高新區(qū)60個(gè)小區(qū)實(shí)現(xiàn)了“大喇叭”倒計(jì)時(shí)預(yù)警，成都高新減災(zāi)研究所還通過手機(jī)短信、電視等途徑向社區(qū)居民發(fā)布預(yù)警信息，疏散人員撤離。

提前61秒進(jìn)行地震預(yù)警意味著什么？意味著更多人的生命安全將被拯救。研究表明，預(yù)警時(shí)間為3秒時(shí)，可減少傷亡14％，時(shí)間為10秒時(shí)，減少傷亡39％，時(shí)間為20秒時(shí)，減少63％。按照這種概率推算，時(shí)間為60秒時(shí)，地震傷亡減少率將提高至80％ 以上。

而成都高新減災(zāi)研究所之所以能提前對地震進(jìn)行預(yù)警，主要還是得益于地震預(yù)警系統(tǒng)的存在。

據(jù)了解，地震預(yù)警系統(tǒng)是一個(gè)全自動的物聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)全自動的秒級響應(yīng)。該系統(tǒng)通過在主要地震區(qū)布設(shè)密集的地震預(yù)警監(jiān)測儀，在地震發(fā)生時(shí)，利用電波比地震波傳播速度快的原理，利用速度上的時(shí)間差，在地震造成破壞前，提前幾秒到幾十秒為用戶發(fā)出全自動秒級響應(yīng)的地震預(yù)警警報(bào)。民眾據(jù)此及時(shí)避險(xiǎn)以減少傷亡，重要工程緊急處置以減少經(jīng)濟(jì)損失和次生災(zāi)害。但需要提及的是，在震中地震預(yù)警系統(tǒng)無法進(jìn)行預(yù)警。

而在地震預(yù)警系統(tǒng)中，地震預(yù)警傳感器是該系統(tǒng)得以運(yùn)轉(zhuǎn)的核心部分。地震預(yù)警傳感器本身并不昂貴，其大多安裝在可能發(fā)生地震的區(qū)域的承重墻上，通過網(wǎng)絡(luò)傳播地震數(shù)據(jù)，這些傳感器相當(dāng)于地震預(yù)警錢前沿的哨兵，當(dāng)監(jiān)測到地震波時(shí)，便通過網(wǎng)絡(luò)傳到預(yù)警中心，中心用2—3秒的時(shí)間集中分析數(shù)據(jù)，最終判斷出什么地點(diǎn)、發(fā)生多大震級的地震，也能判斷出該地震對某個(gè)學(xué)校、手機(jī)用戶具有的避震時(shí)間以及地震烈度。

目前，中國地震預(yù)警傳感器已經(jīng)延伸到中國大陸所有省市，覆蓋面積達(dá)到220玩平方公里，覆蓋中國地震地區(qū)人口的90％，下一步地震預(yù)警將作為基本公共服務(wù)覆蓋全國各個(gè)省市。

但就當(dāng)下而言，地震預(yù)警得到全面普及還存在三方面阻礙：一是地震預(yù)警功能需要內(nèi)置到更多的電視和手機(jī)上，如微信、OO、支付寶、百度等平臺；二是需要各地政府授權(quán)發(fā)布地震預(yù)警信息，因?yàn)榈卣鸬茸匀粸?zāi)害的預(yù)警信息發(fā)布權(quán)利還掌握在各地政府手上；三是對公眾進(jìn)行地震與預(yù)警系統(tǒng)的全面科普，目前在技術(shù)和科普上進(jìn)展比較順利，但最關(guān)鍵的拿到各地的應(yīng)急管理部門的授權(quán)書還尚未解決。

從地震預(yù)警系統(tǒng)看事前預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展

可以這樣說，地震預(yù)警系統(tǒng)的出現(xiàn)將地震預(yù)警技術(shù)提升到了一個(gè)新的高度，同時(shí)也真正意義上實(shí)現(xiàn)了安防的實(shí)際價(jià)值——“防患于未然”。但究其溯源，我們能夠發(fā)現(xiàn)，地震預(yù)警系統(tǒng)與事前預(yù)警技術(shù)密不可分。

在經(jīng)歷了第一代人為報(bào)警，第二代數(shù)模混合報(bào)警系統(tǒng)之后，第三代事前預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)向完全數(shù)字化系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器和視頻服務(wù)器）進(jìn)行轉(zhuǎn)變，這也是目前安防領(lǐng)域正在采用的事前預(yù)警技術(shù)。而我們也可以將第三代事前預(yù)警技術(shù)視為一種更為智能化的防盜報(bào)警技術(shù)。

廣義認(rèn)為，第三代事前預(yù)警技術(shù)被認(rèn)為是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一部分，其以視頻為報(bào)警源，用視頻分析技術(shù)來監(jiān)測、判斷是否符合要預(yù)定的報(bào)警條件并檢測到觸發(fā)設(shè)定條件時(shí)啟動報(bào)警。完成從原來的人工查找到自動推送，從以前的事后查找向事前預(yù)測、預(yù)防、預(yù)警發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變。而本文所提及的地震預(yù)警技術(shù)，其不過是將報(bào)警源變成了電波，通過傳感器代替視頻分析技術(shù)對地震波進(jìn)行監(jiān)測分析，也就是說，地震預(yù)警技術(shù)實(shí)質(zhì)就是事前預(yù)警技術(shù)的一種延伸。

盡管視頻監(jiān)控＋視頻分析構(gòu)成了第三代事前預(yù)警系統(tǒng)的核心，但就目前而言，當(dāng)下以智能攝像機(jī)為載體的第三代事前預(yù)警系統(tǒng)，其基本功能依舊還是實(shí)時(shí)查看視頻、錄像保存，僅有部分具有簡單的運(yùn)動檢測功能，并不具備物品缺失、絆線檢測、滯留檢測、區(qū)域入侵、人群聚集檢測等功能。也就是說，當(dāng)前的事前預(yù)警系統(tǒng)還并未實(shí)現(xiàn)安防的真正價(jià)值。

不過比較慶幸的是，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)的日益發(fā)展和成熟，當(dāng)下的視頻監(jiān)控技術(shù)在AI的加持下也開始向智能化升級，逐漸迎來了視頻結(jié)構(gòu)化時(shí)代。而在視頻結(jié)構(gòu)化時(shí)代，視頻分析技術(shù)將把視頻中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行處理集和分析，并將其轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，繼而對態(tài)勢進(jìn)行事前感知，達(dá)到事前預(yù)警的效果。

但較為遺憾的是，就目前而言，智能分析技術(shù)還處于發(fā)展初級階段，進(jìn)程還處于華為的軟件定義硬件階段，能解決視頻行業(yè)“不用看”的視頻結(jié)構(gòu)化要落地，還有較長的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)。

“目前市場上大多視頻廠商所提及的事前預(yù)警技術(shù)，或多或少都將會受到現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜度的影響。尤其在技術(shù)還不成熟的今天，其技術(shù)的誤報(bào)率還比較高?！?趨視科技市場部經(jīng)理海振興表示，“此外，除了AI視頻分析技術(shù)的不成熟，成本高也是當(dāng)前事前預(yù)警系統(tǒng)的一大痛點(diǎn)。在民用領(lǐng)域，由于事前預(yù)警系統(tǒng)需要技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場支持，其成本較高，所以目前在民用領(lǐng)域還僅僅聚焦于別墅用戶。”也就是說，事前預(yù)警技術(shù)要想走進(jìn)民用市場，短期內(nèi)還無法實(shí)現(xiàn)。而事前預(yù)警系統(tǒng)要想更接地氣，就必須靠政府發(fā)力：所有有人居住的建筑必須接入市政預(yù)警系統(tǒng)，包括擴(kuò)音器、警鈴等等，設(shè)置統(tǒng)一預(yù)警平臺，一鍵觸發(fā)。這務(wù)必是一項(xiàng)花費(fèi)巨大的公共服務(wù)工程。

不過可以展望的是，車牌和人像識別、數(shù)據(jù)及流量統(tǒng)計(jì)、圖像分析、智能化的查詢和靈活的應(yīng)急預(yù)案，還有日益發(fā)展的傳輸技術(shù)都可以提高監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)報(bào)警能力，而以上這些，也將驅(qū)動事前預(yù)警技術(shù)的智能化升級。