Tự phát triển hệ thống phát hiện: Động đất, sóng thần

Sơn Tinh, nhân vật truyền thuyết gắn với việc chiến thắng Thủy tinh giành được con gái vua Hùng trong quá khứ, được gán cho tên một cơn bão gây ra bao thiệt hại cho các tỉnh Đồng bằng sông Hồng trong tháng 10/2012. Rung động do các đứt gãy tại địa bàn các tỉnh miền Trung trong suốt thời gian qua mang tới sự hoang mang cho người dân và chính quyền. Đồng thời với cơn bão Sơn Tinh, nước Mỹ cũng chịu thiệt hại rất lớn khi hứng chịu cơn bão Sandy. Thiên nhiên đang thay đổi và...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tự phát triển hệ thống phát hiện: Động đất, sóng thầnTự phát triển hệ thống pháthiện: Động đất, sóng thầnSơn Tinh, nhân vật truyền thuyết gắn với việc chiến thắngThủy tinh giành được con gái vua Hùng trong quá khứ, đượcgán cho tên một cơn bão gây ra bao thiệt hại cho các tỉnhĐồng bằng sông Hồng trong tháng 10/2012. Rung động docác đứt gãy tại địa bàn các tỉnh miền Trung trong suốt thờigian qua mang tới sự hoang mang cho người dân và chínhquyền. Đồng thời với cơn bão Sơn Tinh, nước Mỹ cũng chịuthiệt hại rất lớn khi hứng chịu cơn bão Sandy.Thiên nhiên đang thay đổi và ảnh hưởng rất lớn tới cuộc sốngngười dân, phá hại mùa màng, công nghiệp. Ngoài việc tíchcực thay đổi nhận thức và cách thức đối xử với môi trườngmột cách bài bản và dài hơi chúng ta cũng cần có những biệnpháp cảnh báo những biểu hiện bất thường của thời tiết đểkịp thời có những biện pháp đối phó, làm giảm thiểu thiệthại. Những sự kiện bất thường vừa qua xảy ra ở hai bờ ĐạiTây Dương làm người viết liên tưởng tới một ví dụ mà với hyvọng từ đó những kỹ sư tự động hóa có thể tự phát triểnnhững bộ cảnh báo góp phần làm giảm thiểu thiệt hại dothiên tai gây ra. Cấu trúc của WGRobot lướt sóng cảnh báo sóng thần (WG) của LiquidChuyển động sóng lớn nhất trên mặt nước, và giảm nhanhkhi độ sâu tăng lên. Kiến trúc độc đáo của WG gồm hai phầnchính tận dụng sự khác nhau về chuyển động của sóng để tạora lực đẩy. Cấu trúc này đảm bảo cho thiết bị luôn nổi trênmặt nước theo dao động của sóng.WG là một phao hai mảnh kèm với các phụ kiện mở rộng đểhỗ trợ cho nhiều loại thiết bị khác nhau phục vụ trong cảcông nghiệp và khoa học. WG hoạt động nhờ năng lượngmặt trời nên nó có chi phí thấp, bền khi thu thập sóng âm thụđộng với lượng dữ liệu lớn/khu vực rộng. Thiết bị này vớithiết bị mang theo có thể cung cấp đủ điện cho máy tính vàdung lượng đĩa ghi lên đến chín mươi (90) ngày liên tục, ghiâm đầy đủ dữ liệu phổ sóng âm (dải tần từ 10 Hz đến 200KHz ) mà không cần can thiệp. Tại tốc độ trung bình 1-2 hảilý, thiết bị WG cho phép ghi dữ liệu trong phạm vi hàng ngànkm. Tất cả dữ liệu được ghi lại và thời gian thực hiện đượcgắn theo thời gian của hệ thống GPS và dữ liệu vị trí ở trêntàu mẹ. Nguyên bản WG trước khi đưa xuống nướcNhư vậy, có thể thấy trái tim của thiết bị này là các hệ thốngcảm biến. Theo người viết bài này tìm hiểu, các cảm biến gắntrên WG bao gồm: ống nghe dưới nước, cảm biến hình ảnh,cảm biến sóng biển, cảm biến đo thời tiết (cảm biến báolượng mưa, gió, áp suất, bức xạ mặt trời…). Ngoài ra thiết bịcòn được tích hợp những thiết bị hiện đại hỗ trợ thu phát,truyền dẫn, phân tích và đưa ra cảnh báo sớm cho trung tâm. WG đã sống sót sau bão Sandy, truyền những thông tin quý giá về tình hình thời tiếtDữ liệu là sóng âm được các bộ cảm biến ghi lại và chuyểnvề bộ vi điều khiển, lưu trữ và sử dụng lại khi cần thiết. Mộtphương pháp khác là sử dụng một loại máy nghe kéo dướinước cho phép lấy mẫu trong phạm vi lớn hơn. Phương phápnày đòi hỏi phải kéo từ một tàu đang chạy nên sẽ có độ nhiễurất lớn. Nhiễu sẽ được ghi cùng với các tín hiệu âm thanh từmôi trường xung quanh. Chính vì vậy, làm tăng tỉ số tínhiệu/ồn (nhiễu) là thách thức lớn đặt ra với bất kỳ nhà pháttriển nào. Kết nối hệ thống cảnh báo toàn cầu là cần thiếtKiến trúc cho WG trên biển khá phức tạp. Việc chế tạo cáchệ thống cảnh báo trên đất liền, theo người viết, là đơn giảnhơn rất nhiều. Tuy nhiên, sóng âm truyền với tốc độ thấpnhất trong chất rắn, vì vậy để có được thông tin nhanh nhấtcần phải lắp đặt được mạng lưới cảm biến rộng khắp. Nóicách khác, việc cảnh báo lở đất, động đất hoặc ngay cả lũquét trên đất liền cần phải được tiến hành đồng bộ. Những tínhiệu dự báo cần được truyền dẫn thông qua vệ tinh với sự ưutiên về luồng dữ liệu lên xuống. Dữ liệu của các vùng, địaphương cần phải được kết nối, đồng bộ và xử lý tại trungtâm. Thông tin đồng bộ từ các trung tâm lớn như Nhật Bản,Đài Loan, Châu Âu và Châu Mỹ vô cùng quý giá khi đượckết nối với cơ sở dữ liệu tại Việt Nam. Cần lựa chọn công nghệ phù hợp, dễ đồng bộ, có khả năng đồng bộ hóa cao và khả năng sống sót sau thiên tai lớn.Tuy nhiên, việc xây dựng hệ thống cảnh báo cục bộ, tại chỗcũng hết sức cần thiết. Xây dựng những hệ thống này nằmtrong tầm tay của các kỹ sư điện tử, tự động hóa Việt Nam.Cần nhấn mạnh rằng, lựa chọn những cảm biến và công nghệcó khả năng sống sót sau mỗi lần thiên tai là hết sức cần thiếtvì dự báo, cảnh báo những biến động do thời tiết, khí hậu đãtốt nhưng có thêm thông tin, hiểu được biểu hiện của nhữnghiện tượng đó để có những đối xử phù hợp còn quý giá hơnnhiều. Bên cạnh việc đảm bảo hệ thống cảm biến chất lượngcao, cần có đội ngũ kỹ sư tin học giỏi để phân tích, mô phỏngvà có khả năng đưa ra những quyết định đúng đắn khi cầnthiết. Thêm một điều nữa, cần có sự ưu tiên cho đường lê ...