物聯網在人工影響天氣業務的運用

時間:2022-02-20 11:29:32

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物聯網在人工影響天氣業務的運用

摘要:物聯網技術是繼計算機技術、互聯網技術之后的又一信息技術革命,在人工影響天氣業務管理中應用物聯網技術是當今時展的需要。目前,基于物聯網技術的人工影響天氣業務管理系統已經開發并投入使用,它主要是利用射頻識別(RFID)等技術,通過與互聯網連接進行信息傳遞,實現智能化識別與管理,以提高人工影響天氣業務的效率。

關鍵詞:物聯網技術;人工影響天氣;智能管理系統;應用

1999年麻省理工學院首先提出可通過信息傳感技術將物品與互聯網連接起來,以實現智能化識別與管理,2005年國際電信聯盟才正式對“物聯網”進行定義。隨著社會經濟的快速發展,人們對人工影響天氣業務的需求越來越大。然而,作業裝備及彈藥的管理極具困難,因為彈藥是軍火范疇內的產品,對其管理有非常嚴格的要求。

1物聯網技術在氣象領域中的應用

物聯網在西方國家得到廣泛的使用,一些發達的國家已經將物聯網技術應用于氣象領域,如氣象預測、氣象監察、氣象信息傳遞與管理等各個層面。我國物聯網技術的發展起步較晚,但經過科研人員的奮發努力,成功開發了相關系統并取得實際應用的成功[1]。如甘肅省天水市于2016年建立秦州區“氣象災害監測預警和風險評估服務平臺”,該平臺利用已建成的秀金山林果氣象監測資料、氣象災害評估系統、氣象站監測資料等,采用人工采集和自動采集相結合的方法實現氣象資料的實時傳遞,在2018年通過檢測,且自動化程度高、運行穩定可靠。

2物聯網技術在人工影響天氣業務中的應用

由于全球氣候變暖的緣故,造成暴雨、冰雹、霜凍、干旱等自然災害頻繁發生,人工影響天氣(以下簡稱“人影”)作業在防災、減災等工作中發揮著重要的作用。我國的人影技術規模位居世界首位,諸如安徽省先后開發了“人影天氣信息管理與作業指揮系統”“高炮火箭人工增雨作業指揮系統”等,建立了較為完善的人影業務流程;陜西中天火箭技術有限公司研發的“人影物聯網智能管理系統”等,為本省人影業務提供了參考、并服務于廣大人民群眾。然而,隨著對人影作業的需求不斷增大,對工作人員、裝備及彈藥的管理越發困難,且彈藥是軍工范疇的產品,其具有較大的安全隱患,管理要求相當嚴苛。人影作業智能管理系統是利用計算機、GPS定位、RFID等技術,實現對人影作業資源的信息快速、識別傳遞。

3人工影響天氣作業智能管理系統

3.1系統組成。1)信息采集系統。該系統主要是監測和提取氣象信息,包括人影作業過程中對大氣成分以及土壤的探測和彈藥裝備、工作人員信息卡、庫房管理系統、彈藥運輸系統等信息采集系統[2]。以庫房管理系統為例,要求系統安裝在庫房的出入口處,通過工作人員的信息卡啟動彈藥出入庫程序,利用無線射頻鑒別技術,可自動完成對彈藥出入庫信息的采集,包括工作人員信息、彈藥編號、出入庫時間等,并對彈藥運輸全過程進行實時跟蹤,將采集到的信息通過GPRS上傳至服務器數據庫。2)通信網絡系統。該系統的主要工作是將接收到的各種信息傳送到數據層,即氣象信息和非氣象信息,前者包括大氣成分和土壤信息等,后者包括彈藥信息、庫房管理信息等。3)數據管理系統。數據管理系統在計算機和互聯網的基礎上由數據庫和監測資料組成的管理平臺,該系統以文件庫和數據庫的形式完成對數據的管理。其中數據庫由彈藥裝備數據庫、工作人員數據庫、業務指揮數據庫、氣象監測數據庫、工作探測數據庫以及基礎地理數據庫這個六類數據庫組成[3]。4)信息共享系統與作業指揮平臺。信息共享平臺是利用GIS地圖將各地的裝備彈藥、作業人員等人工影響天氣業務的信息分布情況整合起來進行實時共享[4]。對作業過程出現的違規行為進行預警,提供氣象監測資料,并且有信息功能,向社會人工影響天氣作業信息,以便社會大眾能夠及時了解各地區的人工影響天氣作業。作業指揮平臺利用GPS、RFID等技術,實現作業人員與指揮平臺的實時溝通,實現人工影響天氣作業的動態管理。3.2系統工作流程。以手持式運輸(庫房掃描)系統為例,說明物聯網智能管理系統的工作流程。首先在系統終端完成對系統的注冊、激活;再者是啟動彈藥裝箱功能,完成對彈藥出入庫的信息掃描;在彈藥轉運環節開啟運輸出入庫功能,統計彈藥裝備的出入庫信息;作業環節運用作業出入庫功能統計作業信息。

4結束語

物聯網技術在各個領域的應用前景十分廣泛,特別是在人工影響天氣業務工作人員的管理、氣象業務管理和作業裝備的管理中,物聯網技術都發揮著重要的作用。其中人工影響天氣作業智能管理系統是氣象工作現代化管理的重要手段,實現了工作、監測自動化,減少人工誤差,加快氣象信息的傳輸速度。實現對彈藥裝備的嚴格管理,滿足了人影作業的對安全性的要求。

參考文獻:

[1]劉偉,曹烤,龔茜,等.基于物聯網的人工影響天氣作業用彈藥管理系統[J].電腦知識與技術,2017,13(25):63-64.

[2]黎明,黎亮.濟南人工影響天氣物聯網綜合業務研究[J].農業災害研究,2017,7(2):43-46.

[3]車云飛,房文,李宏宇,等.物聯網在人工影響天氣裝備彈藥管理中的應用[J].氣象科技,2018,46(5):1044-1049.

[4]劉國強.物聯網技術在貴州人工影響天氣中的應用[J].科技創新導報,2012(31):254-255.

作者:郭旺文 張浩良 單位:1.天水市人工影響天氣服務中心 2.天水市氣象