移动工作站 让灾难现场耳聪目明

全球气候变迁、原始山林过度开发，造成天灾不断，美国卡崔娜飓风(Katrina)、冰岛火山爆发、日本311地震引发的海啸及福岛核灾，以及台湾的莫拉克风灾，不但造成人民财产生命的重大损失，在前述灾难中，也都曾发生因为灾难信息沟通不良，导致灾情研判出现差错，进而造成更严重的人祸发生。

但事实上，灾难现场本来就常常是处处混乱、电力及通讯中断，神基科技行销经理李长兴更指出，灾难现场往往也没有足够的人力，为了抢时间，一定要用电脑来整合信息，或是进行紧急处置，才能让对的东西尽快到现场，才不会造成资源错置或浪费。

整合防救灾信息 实时做出判断

IT应用在防救灾的概念，主要是源自于自动化指挥系统－C4ISR，其中C4代表指挥(Command)、控制(Control)、通讯(Communication)、电脑(Computer)，由于四个字的英文开头字母均为「C」，所以称「C4」。而「I」代表情报(Intelligence)；「S」代表监视 (Surveillance)；「R」代表侦察(Reconnaissance)。

C4ISR最重要的概念，其实就是让指挥官可以藉由前述系统蒐集、传递及显示情报、并随时随地发出命令及指示。其中扮演系统大脑角色的电脑，不但是构成指挥自动化系统的技术基础，更是C4ISR的核心。

因为指挥系统就像人类的中枢神经，控制系统就像人类的手脚，通讯则是人类的神经脉络，情报、监视及侦查则是人类的耳目，要让这些功能各司其职，需要一个负责统合所有功能的大脑，如果这部电脑运算速度不够快、运作不稳定，其他功能再强，也难以有表现的机会。

尤其在影音通讯的技术进步下，让指挥官直接观看灾害现场的实况，虽然不是难事，但要快速传递高品质的影像，就完全取决于C4ISR的系统运作效能。

此外，由于灾害随时随地都可能发生，C4ISR若要保持灵活弹性，势必要导入移动式设计，也让C4ISR的电脑必须朝移动工作站的方向发展。且如果用在防救灾，移动工作站的需求不但迥异于传统的电脑产品，在效能要求上也必须更为严苛。

李长兴以台风为例，移动工作站一定要有防水设计，且在台风季节，天气亦会非常热，如何克服移动工作站防水设计所可能造成的散热问题，就在在考验厂商的智能。

此外，为了能在第一时间做出正确判断，防灾系统的视讯及沟通效能非常重要。事实上，就防救灾而言，如何获得正确的信息，一直是最重要的事项之一。国家灾害防救科技中心信息组组长苏文瑞就指出，传统的救灾信息都是透过纸本记录，而且比较偏向灾情列管，如请部会通报灾情及处理方式而已，即使是实时性数据，多半也只是以文字叙述方式呈现，势必会影响指挥官做出正确判断的困难度。

但如果要让指挥官同时看到10个以上的监视画面，而且要非常流畅，就得需要效能非常强大的移动工作站，而且因为全球的防救灾体系，都会将灾难现场的画面视为最高机密，没有经过正确的判读及整理，不能随意发布，因此都必须对传输数据加解密，对移动工作站的效能要求自然也会更高。

信息共享 沟通无碍

如果能藉由信息科技将灾难现场信息，传送到后端数据库，并与所有参与防救灾单位信息共享，更可建立「救灾云」的架构。如国家灾害防救科技中心即将上线的「灾害应变决策辅助系统」，就是透过地理信息系统整合各单位提供的实时灾害信息，包括基础数据、监测数据、灾情数据、模式数据、遥测图资等，再用图形化方式提供指挥官灾情作战地图，让指挥官能看到立体信息，做出有效决策。

苏文瑞指出，过去的防灾信息因为分散于权责部会，应变中心缺乏信息整合与分析平台，各部会信息各自以投影片呈现，无法整合套叠与加值应用，因此需要建立灾害防救应用服务平台，逐步整合政府防救灾情资，透过平台串接前端传感数据，汇整至单一系统界面提供决策辅助使用，并与所有参与防救灾单位信息共享，还能掌握更完整的实时性数据。

不过，逢甲大学地理信息系统研究中心研究副教授方耀民认为，并非所有的防灾原始数据，都要实时送出，但所有的基本数据都要保存下来，以便于应用于日后的分析，就有赖信息系统来处理。

信息系统储存及处理监视画面的应用，不只可以应用于防救灾，还可以用来保全证据。方耀民表示，经济部水利署河川局已经用来防止盗采砂石，巡防人员不但用智能手机，就可以看到固定监视器传回来的影像，还可以在现场直接拍摄回报，提供检调单位影像作为证据。

部署速度快 应变更迅速

移动工作站另一个重要优点，就是现场部署速度快。如农委会水土保持局委托逢甲大学地理信息系统研发中心研发的简易式观测站，就将观测设备、通讯网络、电源控制、人机界面及信息处理模块(也就是移动工作站)整合到一个军规高强度仪器箱，箱体可背负或拖拉移动，架设及撤退时间可以在10分钟内完成。

方耀民指出，移动式监测系统的信息主机接在不同的传感器，可以搭配不同的应用，如桥梁及顺向坡监测，甚至还可应用于农作物调查、防止盗采砂石以及警卫保全等用途。

如桃园县警察局的「机动派出所」指挥车，就是利用信息系统，连接车上的球型摄影机，侦测周遭1公里范围的环境，在大型集会游行活动时，可以快速转移地点，而且在行进间就可以随时看到及传递重要信息。

而工研院资通所整合WiMAX微型(Pico)基站、WiMAX接收模块等相关产业，设计开发的「WiMAX移动救灾指挥系统」，更可在5分钟内启动，将第一线人员配戴的「WiMAX视音讯传输装置」所拍摄的实时现场影像，传送到前进指挥车及后端指挥应用中心的「WiMAX视音讯管理系统」上，以利指挥官根据所回传的实时影像，做更有效率的全方位指挥与调度。

移动工作站的主要挑战

为了保护第一线人员的安全，移动工作站应用于防救灾，必须要能做到完全自动化。李长兴强调，移动工作站必须要有自动回复能力，一旦系统有任何意外导致不正常运作，不需要线上遥控，就可以让系统回复正常。

此外，移动工作站稳定性非常重要。方耀民指出，如果信息系统不稳定，除了要花费更多的人力去维护外，灾难现场瞬息万变，甚至还可能造成更严重的人命损失。

重量及电力问题，也是移动工作站必须克服的问题。由于移动工作站在现场要做到全天候监控，李长兴认为，系统连续使用时间不仅要能维持4个小时以上，而且应该要加入备用电池增加使用时间的设计，未来甚至应该要结合风力及太阳能的设计，让使用时间愈长愈好。

事实上，虽然只要串连电池，就可以解决电力问题，但以目前的电池技术，供电量愈大的电池，重量也愈重，势必会影响移动式救灾系统的移动力。因此，包括逢甲大学及工研院，也都已开发出防救灾移动指挥车，透过载具，提供系统稳定的电力来源。

为了不影响系统的机动性，逢甲大学研发的第四代移动式监测站设计，在到达现场后，可以迅速将观测站整个放下来，车子直接开走，减少营运操作人力。

此外，为了能够整合不同软硬件设计，防救灾系统的连接界面及数据格式，也必须做到标准化。如神基的移动工作站就拥有完整军规等级的I/O界面，工研院资通所及逢甲大学都是采用国际开放式空间信息协会OGC(Open Geospatial Consortium；OGC)的SWE(Sensor Web Enablement)等信息交换标准，整合各防救灾的异质信息标准，如传感器的接收、读取、储存及发布数据格式。

发展防救灾系统 台湾科技业有优势

由于台湾位于环太平洋地震带上，每年大小地震超过4,000次，其中有感地震可达200余次，联合国地震研究就有7,000多个侦测系统放在台湾。加上台湾因为梅雨及台风所带来的风灾、水灾及土石流，加上台湾地形复杂，更凸显防救灾的难度。

但李长兴指出，前述的情境，反而让台湾科技业在防救灾应用，有相当大的发展优势。因为台湾并不大，任何地形、气候的相对位置，最远只要4小时，是拿来做防救灾系统测试最好的实验地。

此外，要发展防救灾系统，当地政府必须能配合提供各种必要信息，如水量、气象、潮汐等信息，才能让防救灾系统真正应用于实战中。而国家灾害防救科技中心目前透过灾害应变决策辅助系统整合的信息，已经相当丰富，光是监测数据，就包括台风动态、雨量、河川水库潮位、灾后实时遥测相片等，未来还将加入网络通报的机制，整合民间及媒体信息，更让台湾发展的防救灾系统，拥有更可靠的测试数据及成果。

透过防救灾系统，结合移动工作站、GIS、通讯等技术，可以快速提供各种灾害监测信息，提升灾害的潜势研判速度与准确度，以降低人员与财产损失。台湾有着全球少见的天然实验场，又有傲视全球的资通讯人才，加上产官学也愿意投注相关资源，相信未来必能在全球防救灾科技应用，占有一席之地。(杨乃仁采访整理)