水库是防洪减灾、保障供水和农业灌溉的重要设施,随着岁月推移,许多水库陆续进入病险行列。2021年3月23日《国务院办公厅关于切实加强水库除险加固和运行管护工作的通知》(国办发〔2021〕8号)和2021年9月22日国务院常务会议均明确要求,到2025年底前,完成现有病险水库除险加固,确保水库安全运行;完善雨水情测报、安全监测设施,健全水库运行管护长效机制。
基于此背景,北京恒润安结合自身行业经验,深入研究水库水雨情测报和大坝安全监测实施现场,以创新研发为导向,自主研发出实用性高的边缘计算终端HLU-8600。
HLU-8600 是一款基于边缘计算架构设计的低功耗终端产品。产品结合水利信息化感知设备的接入需求,集数据采集、视频采集、边缘计算、无线传输于一体。采用工业化设计,配备多种采集接口和通信接口,内部软件兼容水文、水资源标准协议以及基于linux平台实现的边缘计算和AI算法的应用开发,能够满足河流水文、水资源、墒情、气象、灌区、水库水雨情、水库工情等领域的应用。同时采用开放式设计,可扩展性强,方便进行硬件和软件的升级,满足用户定制化需求。
产品优势及特点:
1、7 寸 IPS 彩色电容触摸屏,内置4G/5G全网通模块;
2、支持手机app配置,内置摄像头,开箱报警;
3、独有的振弦输入,可增加扩张模块;
4、具备GPS定位功能,支持异常报警;
5、融合水雨情、工情、水库管护的集成化设计;
6、视频AI分析,人员入侵、水面漂浮物识别等;
产品应用:
1、 安装方式:室外设备箱内置&控制面板嵌入;
2、 供电方式:市电(交流转直流)/太阳能(蓄电池);
3、 通讯方式:可选配 GPRS/4G/以太网/北斗等;
4、 功能扩展:支持接入网络摄像机并实现视频无线传输。
产品资质:
1、 SL180-2015《水文自动测报系统设备 遥测终端机》;
2、 SL651-2014《水文监测数据通信规约》;
3、 SZY206-2016《水资源监测数据传输规约》等。
针对水库水雨情监测、水库工情监测、水文监测、视频联动、供电优先级控制等功能做更加精细化采集和传输,满足数字孪生对数据实时性和准确性的要求,服务于“四预”。
雨量计算,现在实现方式都是RTU上报的数据平台,只取5分钟雨量,平台用5分钟雨量做小时雨量、日降雨量、累计降雨量的计算。边缘计算架构实现后,这些计算全部由前端计算,平台只要计算后的数据。
水位计算,现在很多场景的技术路线是水位的高程库容全部由平台端计算,边缘计算架构实现后高程水位、库容,这些计算全部由前端计算,平台只要计算后的数据。
渗流渗压计算,现在只是把频率模数数据采集上报,计算都是平台端处理。边缘计算架构实现后,每个水库不同测量断面的水浸润线计算并形成。
GNSS前端结算,现有的方案都是GNSS采集数据后上报的平台,平台部署GNSS的后端结算软件,结算软件计算后将数据再给平台。边缘计算架构实现后,GNSS数据全部发给终端,终端部署边缘计算的软件,进行前端结算,也有GNSS自己前端结算的方案。
将感知的雨水情数据、管理的各类设备关键运行参数,在边缘计算终端实时写入摄像头图像中,发挥智慧站能力,真正实现融合。通过边缘计算终端实时监控水位,在水位过阈值后,自动将相关摄像头对准水尺,并提交报警状态至平台,便于用户开展相关安全管理,提高响应速度。实现特殊水位联动摄像头拍照预警,上传平台,例如,水位到达正常蓄水位,调用溢洪道摄像头自动拍照,上传平台。
针对测站的基础信息进行录入,包含:水库水雨情基础信息、水库大坝监测基础信息、视频监控基础信息。基础信息数据与实时采集数据相结合,是边缘计算的基础数据源。