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Grillo 如何在 AWS 上构建低成本地震预警系统

据估计,当高强度地震影响一个地区时, 50% 的伤害是由于跌倒或坠落风险而造成的。这意味着如果提前几秒钟向人们发出警告,使其可以采取行动,这些伤害大多数都是可以避免的。 Grillo 是一家专注于地震学的具有社会影响的企业,它使用 AWS 创建了一种低成本解决方案,可以感知地震并实时提醒人们该区域存在的危险。

地震可能随时发生,城市可以采取两种行动来减轻损失。首先是改造建筑物,即建造能够抗震的建筑物。该解决方案对于许多领域而言并不适用,因为需要大量投资。第二种解决方案是在地震发生之前向会受到影响的人群发出警报。10 到 60 秒便足以让人们采取行动,例如走出建筑物,寻找掩护或关闭危险机器。

地震预警(EEW)系统可快速探测地震并向处于危险中的人发出警报。然而,由于所涉及的硬件、基础设施和技术,传统的 EEW 系统的部署成本可能高达数亿美元——这对大多数国家来说成本太高了。

2010 年地震发生时,Andrés Meira 住在海地,地震夺走了逾 100,000 人的生命,许多人无家可归并受伤了。据估计,地震影响了 300 万人。后来他搬到了墨西哥,2017 年,他在墨西哥又经历了一次大地震。因此,Andrés 创立了 Grillo 以开发可访问的 EEW 系统,其解决方案自 2017 年起便在墨西哥成功运行。

Grillo 利用传感器和云计算开发了一个低成本的 EEW 系统。该系统使用现成的传感器,这些传感器放置在地震活跃区附近的建筑物中。Grillo 传感器的成本约为 300 美元,而传统地震仪的成本约为 10,000 美元。由于这些便宜的传感器,Grillo 可以提供更高密度的传感器,从而减少发出警报所需的时间,并让人们有更多时间采取行动。这对人们很有利,因为更高的密度提高了位置检测的准确性,减少了误报,并减少了警报时间。

传感器的放置方式

Grillo 传感器的放置方式

当地震发生时,Grillo 的传感器会将数据传输到云端。基于 AWS 构建的云平台 Grillo 使用机器学习模型,可以几乎实时确定和发出警报。如果发生地震,平均延迟为 2 到 3 秒,具体取决于不同传感器发送的数据。当云平台检测到地震风险时,它会通过本地电话应用程序、放置在人口稠密地区的物联网(IoT)扬声器或短信向附近人群发送警报。

Grillo 数据流

数据如何在地震中流向最终用户

OpenEEW
此外,Grillo还发起了 OpenEEW 计划,为生活在地震风险地区的数百万人提供 EEW 系统。它的特点是传感器硬件原理图、固件、仪表板和系统的其他元素都是开源的,而且具有许可证,任何人都可以自由使用。

在这项计划中,他们还在 Registry of Open Data on AWS 上共享部署在墨西哥、智利、波多黎各和哥斯达黎加的传感器产生的所有数据,供不同组织从中学习并训练机器学习模型。

低成本传感器

低成本传感器

Grillo 在海地
海地是世界上地震风险最高的国家之一。2020 年和 2021 年,海地都发生了大地震。目前,Grillo 正在努力在海地南部部署低成本 EEW 系统,因为过去十年中的大多数大地震都发生在该地区。这个地区居住着超过 300 万人。

在 2021 年期间,Grillo 在波多黎各安装了 100 多个传感器。2022 年,他们专注于在海地全国蜂窝塔网络中部署传感器。在今年,他们还将使用来自新传感器的数据校准机器学习模型,以便正确预测何时会有地震风险。他们最后将与当地一家电信公司 Digicel 开发一个 SMS 警报系统。Grillo 计划在 2022 年底前完成海地南部 EEW 系统的部署。

海地南部已部署警报系统的学校

海地南部已部署警报系统的学校

了解详情
Grillo 与 AWS 灾害应急响应计划合作实现其目标。AWS 帮助 Grillo 将其初始系统迁移到 AWS,并针对如何使用 Amazon SageMakerAWS IoT,提供了专家技术援助。AWS 还提供了运行系统的积分和关于构建传感器的财务方面的帮助。

查看 AWS 灾害应急响应计划,详细了解他们目前正在开展的项目。并访问 Grillo主页以了解有关其 EEW 系统的更多信息。

Marcia