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成都高新减灾研究所联手小米,中国首个手机地震监测预警网上线启用

2021-06-04   来源: 天虎科技

现在,智能手机用户也能为地震监测预警做贡献了。


6月3日,成都高新减灾研究所和小米集团在成都共同宣布,中国首个手机地震监测预警网上线启用,通过未来亿级数量智能手机的接入,能够将地震预警能力延伸到传统地震预警网未覆盖的区域,实现“有人的地方,就有地震预警能力”,挽救更多生命。




中国首个手机地震监测预警网的启用,是“中国智造”地震预警成果面向更大地域范围和用户规模应用的一次重要里程碑。


创新利用手机内置传感器


小米集团技术委副主席李伟星演示,小米手机用户在手机系统的“手机管家”中找到“地震预警”功能并加入“地震监测志愿者”,便可立即开启地震监测功能。开启后,通过低功耗传感器感应到地震波后,系统快速通过AI算法测算地震信息,并第一时间向受影响地区群众发出预警,为更多人争取避险时间,保障人身安全。目前,小米手机已经推出了相应系统的开发版,未来几个月将推广使用。对于购买手机的用户来说,这一功能是免费使用的。


中国地震局地震预警技术研究成都中心主任、地震预警四川省重点实验室主任、减灾所所长王暾博士介绍,传统地震预警网是在地震区安装密集(台站间距约15公里)的地震监测仪,在震中发生地震时,利用电波比地震波快的原理,在破坏性地震波到达之前给民众提前几秒到几十秒预警。手机地震监测预警网的原理与此类似,只是用手机内置的传感器取代了传统监测仪且手机是移动的,具体实现方法是:智能手机都内置了加速度传感器,可以感应震动,如果手机监测到它认为可能是地震的信息,就会向预警中心服务器发送信息,预警中心服务器结合众多手机的信息自动判定是否发生了地震,并在判定是地震时,秒级测算地震预警震级、震中位置、发震时刻,并向震中周边受影响的人群发出预警信息。




这一创新技术从全球来讲都是非常新的,当美国和日本相关企业还在实验室阶段探索类似技术,中国的规模化应用已经上线。这和中国智能手机市场的发展以及中国企业的创新精神大有关系。


王暾博士介绍,手机用作监测仪实现地震预警监测具有三点优势:一是手机的数量多——中国是全球最大的智能手机市场,远超国内目前安装的地震监测仪器的数量。传感器数量的显著提升,不仅可以提升预警网的覆盖面、精准度(原则上有通信网络、有智能手机的地方,就能实现地震监测预警),更有望通过高密度传感器解决消除地震预警网的预警盲区。


二是建设成本为零,可扩展性强。由于不需要建设专门的地震预警监测仪,地震监测预警网更容易扩展到更多地方。


三是运维成本低,不需要专门运维监测仪器,只需要用户打开手机开启相关功能即可。


双方合作早有基础


自2019年开始,小米与减灾所共同探索、合作研发,发布了全球首个操作系统级地震预警服务平台。目前已经在小米手机、小米电视上稳定运行,并为全国25个省级行政区的大部分地区开通服务。从小米开始的这一创新,到现在为止,我国四大国产手机厂商全部实现操作系统内置地震预警。而此次小米的技术合作更进了一步。


截至2021年一季度,小米全球拥有超过4亿活跃用户,庞大活跃用户群体加上智能设备上的功能设计,构成了实现地震监测预警的良好基础。




小米集团技术委副主席李伟星表示,在和成都高新减灾研究所联合研发手机地震监测预警功能过程中,小米充分发挥自身技术优势。小米手机可以通过边缘计算在感知到震动信号时本地计算精准确定地震波信号;此外,小米MIUI操作系统利用差分隐私在匿名处理用户信息基础上进一步保护用户数据安全;小米结合减灾所沉淀多年的地震数据AI测算能力,支撑一张接入亿级传感器的地震监测预警网,做到又快又准又安全。


引起手机震动的原因很多——频繁的人为活动、环境干扰等,但通过识别信号波形等,在技术上能做到准确过滤非相关信号。王暾博士表示,亿级手机传感器组成的监测预警网影响范围广、影响人口多,这就需要预警中心更强大的控制误报的技术能力。正是由于减灾所的地震预警技术在过去10年无误报,已积累了高端防误报技术能力,才能有效支撑一张接入亿级传感器的地震监测预警网“又快又准”。目前该预警网已在四川试运行半年,期间曾多次监测到实际地震并发出预警。即将开展的规模化试验,还将验证手机地震预警网与大陆地震预警网之间的融合,以在扩展地震预警网覆盖区域的同时,进一步优化地震预警网性能。


王暾博士还认为,应支持建立面向全球的地震预警监测能力,未来中国可向全球提供相应的公共服务产品。

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