“平沙莽莽黄入天”、“大漠风尘日色昏”,这两句诗原本是用来形容边塞雄伟瑰丽的美景。如今,用它们来形容北京也没有什么不妥。
近日,一场翻山越岭,奔腾数千公里的沙尘暴,奇袭了北京城。
3月14日,受强烈蒙古气旋及其后部冷空气影响,蒙古国出现了大范围强沙尘暴天气。之后随着蒙古气旋东移南下,3月15日,北方多地出现扬沙或浮尘天气。北京、河北、山西、内蒙古、甘肃等地出现沙尘暴,局地出现能见度不足500米的强沙尘暴;3月16日,中央气象台,继续发布沙尘暴蓝色预警,且大数据显示:沙尘会吹到南方...
面对沙尘暴的突袭和恶劣的天气,安防能做些什么?
抗雾霾的安防黑科技
沙尘暴、雾霾天来袭的时候,段子手们编的段子一个比一个精彩。
帮尼菌很认真地指出:罚钱这么严肃的事,怎么能受天气影响!把段子当真误以为蜀黍们和交通黑科技都是吃干饭的简直幼稚!
雾霾天就比雾天有料多了,沙尘暴更是雾霾天的升级版,悬浮颗粒瓷实密集着,像一堵砖墙一样有效阻挡了光线,不掌握点儿翻墙术还真拍不清楚。
于是,透雾监控摄像机应运而生,其核心摄像透雾技术能将因雾、水汽、灰尘等导致模糊的图像变得清晰,改善图片质量。透雾需要通过光学、算法等手段相互结合,根据图像杂质浓度自动调整,补偿图像色度,获得与实景接近的较清晰图像。
这里就要说说透雾技术了,透雾技术主要分为四种:
一般的可见光无法穿透云雾和烟尘,但近红外线可以穿透一定浓度的雾霭烟尘,光学透雾就利用近红外线可以绕射微小颗粒的原理,实现准确快速聚焦。技术的关键主要在镜头和滤光片。通过物理的方式,利用光学成像的原理提升画面清晰度。缺点是只能得到黑白监控画面。
算法透雾
可根据物理上雾霾的形成模型,通过局部区域灰白程度判断雾霾的浓度,从而复原出清晰的无雾霾图像。与光学透雾实现原理不同,数字透雾主要是通过对图像的二次处理,是一种算法矫正。
光电透雾结合上述两种功能,可以区分远景、近景,雾气浓淡等因素,选择透雾级别,实现区域效果最佳,且没有延时,在夜间光照不足时仍能够达到良好效果。它是目前市场上透雾效果最好的技术。
这主要是通过人为调节对比度、锐度、饱和度、亮度等数值,或做一些滤镜切换装置,让图像重点突出,从而改善主观视觉效果。缺点是不能对景物重新进行聚焦,难以满足视觉体验。
无人机沙尘暴探测
人工智能、无人机探测和避险技术、控制与交流、图片处理技术、电池续航能力等技术手段的进步,以及革新管理框架、无人机操作立法等管理体系的出台,将是无人机商业应用发展的决定力量。
IDC认为,这几年,全球无人机市场将进入2.0时代。无人机2.0时代显著特点之一是:无人机市场应用从航拍为主,创新到基础设施、交通运输、保险、电信、农业、安全和矿业等领域。中国的安防机器人研究起步比国外晚10年,但随着国内近几年的发展迅速,众多商家都在安防领域占有市场。
所以,无人机黑科技也不是吃“素”的。在参与城市交通管理过程中,无人机能够在灾害天气或者受污染的环境下执行高危险性的任务等。实践表明,无人机在沙尘暴探测,化学品污染、放射性污染监测方面,确实具有比载人通用飞机、载人直升机,或其他交通工具无可比拟的优势。无人机的应用还远远不止这些,如数字城市、城市规划、国土资源调查土地调查执法、矿产资源开发、森林防火监测、防汛抗旱、环境监测、边防监控、军事侦察和警情消防监控等行业,以及其他可以用到无人机作业的特种行业。
还有一种基于光电检测原理的降雨、沙尘暴报警系统,用来对海上或偏远地区无人看护的设备提供信号,在此基础上继续提供了与降雨大小成比例关系的脉宽调制(PWM)输出以及一分钟内降雨雨滴数值的LCD显示。
扬尘监测系统
露天扬尘除了给人们生活造成困惑之外,由于其排放粉尘的不确定和不连续性,也给环保部门监测、解决问题带来了困难。传统的人工检测技术,虽然有其数据可靠、检测更系统等优点,但是需要采集大量的现场样本,花费很多人力物力,要想采集和分析手段的多样化,需要更多的精密设备和对于技术人员更高的技术要求。
扬尘监测系统主要用于在线扬尘、环保、气象站、隧道等在线扬尘监测无组织烟尘污染源排放及居民区、商业区、道路交通、施工区域等等;环境空气质量在线实时自动监控,并能通过摄像头获取;气象站监测以及隧道地铁站所得实时数据均能通过有线或无线网络及时传递到环境监测便于管控。
扬尘监测系统云平台可接入监控摄像头,实时查看监控的工地环境具体变化。支持历史数据、报警数据导出,符合政府存档要求。拥有设备监控环境排名界面,可以查看多场所环境质量优劣。
而国内较先进的扬尘污染在线监控系统,集成目前最具前沿性的监测仪器、互联网和云计算技术,可实现实时、远程、自动监控颗粒物浓度,现场视频、图像、数据通过网络传输,监控平台还具有多种统计和超标报警功能。
安防科技已渗透到自然灾害和恶劣天气的方方面面,但能够防控治理还需要更新的技术推动产业的发展。