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【聯發科技智在家鄉】安全親近山水!汛洪預警助水域避難 物聯網通訊救山區迷途
匯流新聞網
發布於 20 天前

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▲2022第五屆智在家鄉-數位社會創新競賽團隊「樂山樂水」及「智助個別化」希望透過科技的協助,減少野溪溺水意外發生以及提升登山客遇難獲救機會。

匯流新聞網記者李映萱、王佐銘、胡照鑫、程子奕、劉宇軒、尹佳嵐、許哲綱、張夢珊、李文成、李盛雯/新竹報導

台灣是座好山好水的美麗寶島,不少國人選擇在假日時走訪山河、探索秘境,但也常傳出民眾一時不慎,發生迷途山林、溺斃溪河的憾事。對此,2022第五屆智在家鄉-數位社會創新競賽團隊「樂山樂水」及「智助個別化」希望透過科技的協助,減少野溪溺水意外發生,提升登山客遇難獲救機會。

內政部消防署統計,每年超過500名國人溺水喪命,其中溪河溺水佔44%。常見背景因素是水域深度深淺不一、暗藏石塊與漩渦,另有一大原因為溪水暴漲,令人反應不及。溪水暴漲起因於局部地區的強降雨,常有上游暴雨、下游仍是好天氣的狀況,因此不少遊客警覺情況有異時,僅剩不到10秒可以逃離現場。為了有效減少國人發生野溪溺水意外,團隊「樂山樂水」開發汛洪預警系統,期盼藉由蒐集更高頻率與資訊更多更廣的降雨預報,以及分析全流域水深流速與危險狀態,以即時發布警報,保護更多國人的安全。

團隊指出,現今網路上雖然可找到降雨預報、觀測資料、即時雷達回波觀測等開放資料,但降雨預報一小時才更新一次,臨時下雷陣雨時,資料更新不及;觀測資料雖每十分鐘一筆但無法預報,且觀測站密度不高,幫助效益不大。

「樂山樂水」整合已在山區建置的硬體感測器及團隊開發的軟體模型,再利用民生公共物聯網客製化高解析雷達回波資料,每十分鐘可更新一次高精度降雨雷達預報,可提供未來0至3小時區域內任何時間、地點的汛洪資訊。此外,也將建構汛洪預報儀表板,全區流域水深與危險狀態一目瞭然,當可能發生意外時,將通知消防局、系統管理業者等,讓戲水區的遊客知曉危機將至,使過去僅10秒的避難時間,大幅增加至1到3小時。

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▲團隊透過軟體模型將硬體感測器所獲取的不同雷達回波來源,進行分析、整合,最終完成的每格 (1.3km*1.3km)高精度降雨雷達預報,將可提供未來0至3小時區域內任何時間、地點的汛洪資訊。

團隊表示,每10分鐘更新的雷達降雨預報能掌握快速形成的雷雨胞,可因應降雨的空間不均勻性及雨量的不確定性,提升汛洪預報準確度;以軟體作為感測器,可以在任何位置設置任意數量,成本相當低;最重要的是,過去每當災害發生,出動的人力成本極高,藉由軟硬體輔助,可大量減少社會成本。

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▲客制化消防局、業者所需要的儀表版圖磚,讓全流域水深流速與危險狀態一目瞭然。

目前團隊已提供汛洪預報資訊和部分縣市政府合作,若未來持續推廣,將促使政府建置完善的汛洪預警報系統,讓野溪遊憩更安全;開放性的資料將助力未來的降雨預報與水文水理預報發展。未來團隊也預計將預警系統提供給旅遊公司導入,減少遊客和導遊傷亡機會,增加旅遊安全。

台灣的山林美景吸引了不少愛山者,尤其是開放山林後,許多郊山步道紛紛由地方政府設立,提供民眾假日踏青欣賞風光。但不時傳出有登山客迷路、失聯,甚至有魂斷山林的憾事發生。團隊「智助個別化」希望藉由創新的通訊科技,打造可行的登山行動求救廣播系統,協助登山客在手機訊號無法到達的山域也能定位並求援,讓登山多一層保障。

團隊以節約搜救資源為目標,打造「山域行動求救廣播系統」,利用含電源重量300g以下的LoRa裝置,藉由約80cm直徑的鋁箔氦氣球升空,以繫繩方式控制高低,讓搜救者可更快發現山難者的所在地。

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▲LoRa產品眾多,團隊認為產品普及率高,當求救訊號發出,可被使用者接收,大幅增加搜救機會。

「設備要能讓大家接受使用,第一要件就是要價廉與可靠!」團隊表示,LoRa低功耗廣域物聯網通訊技術比衛星電話便宜,且容易小型化。在LoRa設備廣泛被山友使用的情況下,若是有山友接收到遇難者的求援訊息,可代為傳達求援訊息到救援單位。考量到山區地形限制,因LoRa通訊範圍大約是高度的20到25倍距離,因此團隊認為裝置若綁上氣球,不僅可以解決山難者被山林遮蔽的問題,減少救援搜尋時間,還可讓裝置隨著氦氣球升空,提高訊號覆蓋範圍,增加被搜救的機會,受困山友也只要在原地等待救援,不再持續消耗體力爬到稜線求援。

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▲當裝置利用氣球升空,可大幅減輕搜救難度。

團隊認為山域是智慧城市延伸網路通訊的最後一哩路,雖然LoRa網路技術屬於個別、私人網路,但不少山友都在使用,且台灣山區與市區相當接近,因此設備普及是可預期的,有了智慧科技的幫助,未來若產品落地將讓民眾在山域迷路不再害怕,大山無距也無懼,山友們在探索美麗家鄉時得以更心安。

照片來源:CNEWS匯流新聞網攝影團隊拍攝、資料畫面樂山樂水、智助個別化提供

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