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網(wǎng)友質(zhì)疑:手機變地震無線求救基站的技術(shù)方案

發(fā)布時間:2015-01-17 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】今年又發(fā)生了地震,小編本著服務(wù)大家的心態(tài)為大家整理出抗震救災(zāi)科技可以做些什么,里面講到一款通過Wi-Fi發(fā)送求救信號的App。將受災(zāi)的信息發(fā)送出去,營救人員搜索到這個熱點以后再尋找受災(zāi)人員。但是該方案卻也引出很多質(zhì)疑聲。
 
2015年1月14日13時21分,在四川省樂山市金口河區(qū)(北緯 29.3 度,東經(jīng)103.2度)發(fā)生5.0級地震,震源深度14公里,多地有震感,川南四城也有不同程度的震感。據(jù)四川省民政廳報告,截至14日20時初步統(tǒng)計,四川樂山市金口河區(qū)5.0級地震造成金口河區(qū)、峨眉山市、峨邊彝族自治縣3個縣(市、區(qū))近1.1萬人受災(zāi),11人受傷,其中金口河區(qū)、峨邊縣各5人、峨眉山市1人。此次地震還造成2戶3間房屋倒塌,37戶71間房屋嚴(yán)重?fù)p壞,1608戶2536間房屋一般損壞。具體情況還在進一步調(diào)查之中。
 
而在去年8月3日16時30分在云南省昭通市魯?shù)榭h(北緯27.1度,東經(jīng)103.3度)發(fā)生6.5級地震,震源深度12千米。已致魯?shù)榭h數(shù)百人死亡,數(shù)千余人受傷,房屋倒塌12000余間,受損30000余間,災(zāi)區(qū)交通、電力、通訊全面中斷。
 
小編整理出抗震救災(zāi)科技可以做些什么,里面講到一款通過Wi-Fi發(fā)送求救信號的App。將受災(zāi)的信息發(fā)送出去,營救人員搜索到這個熱點以后再尋找受災(zāi)人員。
 
這個APP的應(yīng)用如下:一款通過Wi-Fi發(fā)送求救信號的App,它能迅速將你手上的智能手機變成一個無線求救基站。一般情況下,在地震等大型災(zāi)難發(fā)生后,手機很有可能收不到信號。在信息的孤島里,災(zāi)民求救無門。
 
德國FIT(Fraunhofer Institute for Applied Information Technology)的員工Leonardo Ramirez 想出了一個妙招,那就是將求救信息“植入”Wi-Fi 的熱點名稱里。之所以想到這個點子,是因為他發(fā)現(xiàn)自己的鄰居經(jīng)常通過 Wi-Fi 名字來傳達消息,比如“不要在陽臺吸煙”“不要制造噪音”。
 
于是他決定做一個 App,能夠迅速將求救信息做成一個 Wi-Fi 熱點發(fā)送出去。與其它求救方式相比,這個方法的優(yōu)勢是不需要網(wǎng)絡(luò),而且相比其他的連接方式(比如藍牙)要穩(wěn)定得多。
 
在咨詢了專業(yè)的急救人員之后,他跟同事Amro Al-Akkad開發(fā)出了victim app和seeker app。
 
據(jù)悉,victim app 可以幫助受困人員發(fā)出一條最多 27 個字符的短消息,而 seeker app 能在 100 米之內(nèi)接收到。在一次模擬演練中,他們成功用 seeker app 找到了兩名“受困人員”。
 
網(wǎng)站博主憶輕狂在博客里提到。“于是我有一個想法,就是不知道兩個手機如果都打開wifi熱點的話,能否直接通訊?或者wifi的協(xié)議上面是否允許這樣的直接通訊,而沒有一個作為熱點一個作為客機的限制?
 
如果可以直接通訊的話,那么所有的手機打開wifi,是否就可以組成一個網(wǎng)絡(luò),哪個手機用戶受傷了,都可以通過這個網(wǎng)絡(luò)快速的傳遞出去,并且近距離可以依靠幾個手機的網(wǎng)絡(luò)進行定位?這樣的話,即便沒有基站也可以跟外界聯(lián)絡(luò)了,可以極大地加快搜救工作唉。
 
不知道技術(shù)上是否可行,但是理論上可定可以實現(xiàn),或者以后可以增加這個應(yīng)急協(xié)議。
 
求專家科普”:@ken wang:
 
我們有wifi無線MESH自組網(wǎng)方案,可以在wifi路由器和手機上實現(xiàn)自組網(wǎng);同時可以實現(xiàn)類似雷達功能,查找附近的wifi設(shè)備。
 
WIFI協(xié)議目前不具備mesh網(wǎng)絡(luò)功能(Zigbee支持mesh網(wǎng)絡(luò)可以組網(wǎng),工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較多)支持WIFI熱點功能,當(dāng)要分享讓別的WIFI手機或終端上網(wǎng)前提是開WIFI熱點功能的手機能上網(wǎng)也就是說移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信正常情況下,如是遇應(yīng)急救援藍牙可以直接通信但目前手機都沒有開發(fā)相關(guān)軟件,但由于藍牙和WIFI都是2.4G頻段穿透性差所以用于應(yīng)急救援組網(wǎng)通信可能性不是很大,建議可以考慮用430M ,無線電管理委員會規(guī)定一個用于應(yīng)急救援的固定頻率(例于海事16頻道頻率156.800全球海上通用緊急救助通用)。
 
憶輕狂
 
回復(fù):
 
頻率低就要求天線要長,這對于手機來說可能不適合,而且目前wifi是每個手機標(biāo)配的協(xié)議,從這方面來說是有較好的基礎(chǔ)。前面有朋友提到用低頻的聲波來通訊也是個很棒的提議,因為聲音可以在任意介質(zhì)中傳播,在金屬中傳播速度和距離非常廣,比如在地下水管中傳播求救信號,只是不用用來定位。
 
snow_chang
 
手機并不是wifi熱點,手機開通WLAN功能后可以通過wifi熱點進行無線通信,離開這個熱點,它就不能進行無線通信了,更不要說用手機組網(wǎng)了。而且wifi熱點并不全部是公用的。
 
手機總能連上基站,發(fā)出SOS短信,不是智能手機也行。智能手機開通WLAN功能后,并不一定能找到WIFI熱點,找到了,需要密碼的,不知道密碼還是連不上。
[page] 
憶輕狂
 
回復(fù):
 
震災(zāi)時候或者其它災(zāi)難往往沒有通訊,連不上基站?,F(xiàn)在的智能手機可以將自己設(shè)置為wifi熱點,讓別的手機登陸的,有這個功能。
 
@1254900625088:
 
我們實驗室目前已經(jīng)有類似成果。我們用兩架6旋翼直升機,各自承載一個定向天線,各自連接一個微型無線路由器。飛機1用無線路由連接地面的因特網(wǎng),經(jīng)定向天線轉(zhuǎn)發(fā)到飛機2的定向天線(最大5KM),飛機2再將定向天線轉(zhuǎn)發(fā)給無線路由,再廣播到地面的WIFI用戶。目前的限制是滯空時間只能在15分鐘,我們正在著手延長到最大120分鐘,另外微型無線路由器的天線效率比較差,我們正在著手設(shè)計片狀天線來增加覆蓋范圍和制作功放來增加輸出功率。
 
我們在西雅圖,DC,和硅谷的匯報展覽中已經(jīng)可以順利地和其他救援隊伍,比如搜救犬(負(fù)載各種動作傳感器可以接受人類遙控,帶實時圖像傳輸)和搜救機器人(可以實現(xiàn)比如關(guān)煤氣閥門和視頻傳輸)的協(xié)同作業(yè)。當(dāng)然我們身后還有來自MATHWORKS (MATLAB),波音和各大高校的艱苦研發(fā)。目前屬于實驗階段,考慮到災(zāi)害地區(qū)一般會伴隨惡劣的氣候條件,如暴雨 雷電等,相關(guān)研發(fā)工作仍在繼續(xù)展開。
 
憶輕狂
 
回復(fù):
 
如前面一位朋友所說的,用飛艇滯留時間能否滿足?google不是已經(jīng)在研發(fā)基于飛艇的wifi熱點么?
 
@傳感器視角:
 
其實如果基站沒有問題,應(yīng)該可以反向定位手機的位置的。如果受災(zāi)人員手機在通信狀態(tài)的話。
 
憶輕狂

回復(fù):
 
這個是可以的,但是受災(zāi)的地方旺旺通訊中斷,比如現(xiàn)在云南這里,山區(qū)地帶就很不方便。而且基站定位誤差比較大,wifi定位據(jù)之前消息,用于地下車庫等局域位置定位還是很有成果的。
 
yzg358
 
這個問題其實是一個手機間組網(wǎng)課題。需要解決兩個問題:
 
一、兩個手機不通過運營商的基站就可以通訊,這在通常情況下是根本不可能實現(xiàn)的,否則運營商怎么掙錢。
 
二、就算不考慮運營商的掙錢問題,在技術(shù)上也存在很大的困難:
 
1、手機要同時具有客戶端功能(即正常的通話功能)和基站功能,而基站功能所需增加的電路器件成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一個普通手機的售價,而增加的這一功能對絕大多數(shù)用戶是用不著的,那么,誰肯花高價買這樣的手機?
 
2、支撐基站運行的電池容量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通手機的電池,當(dāng)然其體積也會增加不少,對平時而言也是很不方便的,在現(xiàn)今追求“超薄”時尚的年代,這樣的手機能有人青睞嗎?
 
vincenttu
 
可以,以黃金72小時搶救時間為搜救定位系統(tǒng)設(shè)計時間,低功耗和連接率為重點。
 
首先手機必須每只手機預(yù)先裝置救難緊急通訊程序。唯有急難責(zé)任單位可以啟動進入急難狀態(tài)。宣布進入急難狀態(tài)后由手機基地臺通知手機進入急難模式,關(guān)閉不需要的應(yīng)用程序,只保留手機連線,如果基地臺也毀了,臨時的基地臺或Femto cell可以幫忙。也可以手動進入緊急模式。每個連線手機的位置用可以用三角定位方式定位出來。
 
接下來可以進入待援通訊模式,(自動)開啟藍牙BLE低速通訊,救難單位可以空拋或手動設(shè)置低成本、不用回收、可自行環(huán)保分解的藍牙(BLE MESH node) 救援中繼站建立藍牙通訊網(wǎng)格,解決通訊距離的問題,藍芽救難網(wǎng)主控單位可以用藍牙網(wǎng)和被救難人通訊,72小時應(yīng)該沒問題。
 
美國的游客
 
我們實驗室目前已經(jīng)有類似成果。我們用兩架6旋翼直升機,各自承載一個定向天線,各自連接一個微型無線路由器。飛機1用無線路由連接地面的因特網(wǎng),經(jīng)定向天線轉(zhuǎn)發(fā)到飛機2的定向天線(最大5KM),飛機2再將定向天線轉(zhuǎn)發(fā)給無線路由,再廣播到地面的WIFI用戶。目前的限制是滯空時間只能在15分鐘,我們正在著手延長到最大120分鐘,另外微型無線路由器的天線效率比較差,我們正在著手設(shè)計片狀天線來增加覆蓋范圍和制作功放來增加輸出功率。
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Henry_Guo
 
想法很好,利用現(xiàn)有的設(shè)備在應(yīng)急狀態(tài)下進行通信定位,但是Wi-Fi在現(xiàn)階段有技術(shù)障礙:
 
1. Wi-Fi組mesh網(wǎng)需要協(xié)議支持,目前手機的wifi只有STA和AP功能;
 
2. 技術(shù)特性上2.4G開闊場地100米,室內(nèi)場地20米。也就是說不如433,315等sub-1G的信號穿透性好; 我覺得更直接的是有了可以工作的手機,是可以進行緊急定位(GPS/基站)的,然后傳送幾個字節(jié)的緊急情況出去。就像校園報警站一樣。
 
英國的游客
 
So far no. But theoretically yes. But wifi is not designed in this way. GREAT idea!
 
深圳游客
 
樓主想法非常棒,為民而想,科技改變民生! 您這思路有類似于藍牙通訊,我對藍牙不熟悉,它是否有穿透(圍墻、亂石等)力,如果可以是否將周圍圈內(nèi)的藍藍組網(wǎng),然后手機上有個SOS鍵聯(lián)合發(fā)出信號,有個專用設(shè)備收集此類信號。如果能通過藍牙方式實現(xiàn)語音通訊就更好。

油豆腐
 
考量到受災(zāi)人員無法設(shè)定網(wǎng)路,因此需要組成隨機的無主從式mesh網(wǎng)路、再加上一個預(yù)設(shè)通訊值、才能將所有人的訊號組合成一個大網(wǎng),由最接近外界的人作窗口。目前這樣的協(xié)定跟IC有很多,但是不符合目前Wi-Fi的規(guī)格。必須未來在實作進去。而且Wi-Fi的穿透力會隨這距離成平方比下降,很難計算出切確的距離。如果手機還能運作的話,持續(xù)大聲地播放固定的低頻求救聲音訊號,供外界掃描儀接收可能比較有效(貼緊牆壁、金屬物可以將聲波導(dǎo)出去,如果是無線訊號反而會被吸收)
 
wuronghui
 
災(zāi)區(qū)如果基站受損就無法完成信息的及時溝通,我建議研發(fā)移動網(wǎng)路氦氣無人飛艇,能夠在災(zāi)害的初期為災(zāi)區(qū)提供應(yīng)急通訊,可以加載圖像傳感器,及時掃描災(zāi)區(qū)圖片供救災(zāi)指揮部參考。
 
天津市的游客
 
恭喜你猜對了,據(jù)說中興正在開發(fā)相關(guān)的技術(shù)。
 
xtxflym
 
單是為了自救,最首要的是保留通訊工具的足夠電量,WIFI太耗電,盡量不要用。 發(fā)短信是個好辦法,將發(fā)信系統(tǒng)設(shè)置成自動方式、收到回信方式,當(dāng)通訊一旦恢復(fù)時就會有人第一時間知道你的存在。 安裝GPS軟件,在發(fā)信時及時發(fā)出你的GPS坐標(biāo)值。
 
白衣渡江
 
WIFI太不靠譜了,問題是你受災(zāi)的時候,在wifi可用范圍內(nèi)沒有其他熱點怎么辦,而且wifi耗電那么大,用一會就沒電了,還不如用北斗導(dǎo)航呢,北斗的GPS上有這個功能,你可以發(fā)一串字符串到服務(wù)端,不過字?jǐn)?shù)有限制,這個用于抗震救災(zāi)還不錯的
 
上海游客
 
這想法純屬異想天開。誰愿意為了幾輩子也不需要的功能去開發(fā)一個專用協(xié)議并且讓其常駐手機后臺占用內(nèi)存還耗電?
 
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