[發(fā)明專利]一種智慧水文監(jiān)測系統(tǒng)、方法、設(shè)備及介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011054564.5
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112325858A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜凱;王子彤;孫善寶
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南浪潮高新科技投資發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01D21/02;G16Y20/10;G16Y40/30
• 代理公司: 北京君慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11716
• 代理人: 董延麗

本申請公開了一種智慧水文監(jiān)測系統(tǒng)、方法、設(shè)備及介質(zhì)，系統(tǒng)包括：服務(wù)端、邊緣端，邊緣端包括：傳感器，采集相應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)，并發(fā)送給處理器；攝像裝置，在處理器的控制下采集圖像數(shù)據(jù)，并發(fā)送給處理器；水位監(jiān)測雷達(dá)，在處理器的控制下采集水位數(shù)據(jù)，并發(fā)送給處理器；供電設(shè)備，對邊緣端進(jìn)行供電；處理器，向服務(wù)端發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)，并基于服務(wù)端發(fā)送的指令，控制攝像裝置、水位監(jiān)測雷達(dá)啟動。在各中小河流、水庫中的邊緣端設(shè)備，由于邊緣設(shè)備設(shè)置的便利性，可以保證滿足雨情監(jiān)測、突發(fā)水事件等應(yīng)急水文監(jiān)測需求。采用高低性能異構(gòu)處理器搭配及多傳感器融合架構(gòu)，構(gòu)建邊緣端智慧水文監(jiān)測系統(tǒng)，能夠確保防汛關(guān)鍵期的水文監(jiān)測的及時性、準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及水文監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種智慧水文監(jiān)測系統(tǒng)、方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

洪水監(jiān)測和預(yù)測預(yù)報是水文監(jiān)測中的重要任務(wù)，洪水監(jiān)測及預(yù)測預(yù)報的要點是確保關(guān)鍵洪水預(yù)測預(yù)報(重點防洪區(qū)域、重點預(yù)報斷面、超警超保以上量級的洪水預(yù)測預(yù)報)精準(zhǔn)、可靠、及時，重點是服務(wù)于水庫調(diào)度預(yù)測預(yù)報，服務(wù)于風(fēng)險預(yù)警的中小河流、中小水庫預(yù)警預(yù)報。

但中小河流、中小水庫水雨情和工情信息缺口大，流域下墊面、河道行洪能力、洪水影響區(qū)生產(chǎn)生活現(xiàn)狀等情況掌握不全面，部分地區(qū)應(yīng)急監(jiān)測難度高；同時，中小水庫水雨情和工情信息缺口大，不能實現(xiàn)洪水精細(xì)化數(shù)值預(yù)報，導(dǎo)致洪水預(yù)測預(yù)報精度偏低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本申請?zhí)岢隽艘环N智慧水文監(jiān)測系統(tǒng)方法，包括服務(wù)端、與所述服務(wù)端連接的若干個邊緣端，所述邊緣端包括處理器，所述邊緣端還包括：傳感器，與所述處理器連接，用于采集相應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)，并將所述傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給所述處理器；攝像裝置，與所述處理器連接，用于在所述處理器的控制下，采集圖像數(shù)據(jù)，并將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述處理器；水位監(jiān)測雷達(dá)，與所述處理器連接，用于在所述處理器的控制下，采集水位數(shù)據(jù)，并將所述水位數(shù)據(jù)發(fā)送給所述處理器；供電設(shè)備，用于對所述邊緣端進(jìn)行供電；所述處理器，與所述服務(wù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，向所述服務(wù)端發(fā)送所述傳感器數(shù)據(jù)，并基于所述服務(wù)端發(fā)送的指令，控制所述攝像裝置、所述水位監(jiān)測雷達(dá)啟動。

在一個示例中，所述處理器包括：主處理器，在待機(jī)模式下與所述服務(wù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，向所述服務(wù)端發(fā)送所述傳感器數(shù)據(jù)；AI協(xié)處理器，在接收到所述服務(wù)端發(fā)送的指令后，退出待機(jī)模式，并控制所述攝像裝置、所述水位監(jiān)測雷達(dá)啟動，將所述水位數(shù)據(jù)、所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)端；存儲器，包括內(nèi)存及非易失存儲器，存儲相關(guān)數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)控制器，支持所述處理器進(jìn)行通訊；無線傳輸模塊，與所述服務(wù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；接口模塊，與所述傳感器進(jìn)行連接。

在一個示例中，所述無線傳輸模塊包括：NB-IoT模塊，在所述待機(jī)模式時，向所述服務(wù)端發(fā)送所述傳感器數(shù)據(jù)；4G/5G模塊，在退出所述待機(jī)模式后，將所述水位數(shù)據(jù)、所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務(wù)端。

在一個示例中，所述主處理器為低功耗處理器，所述低功耗處理器指的是，所述主處理器在工作時，功耗低于預(yù)設(shè)閾值。

在一個示例中，所述傳感器包括：降水量傳感器、水流速傳感器、水質(zhì)監(jiān)測傳感器、泥沙監(jiān)測傳感器中的至少一種。

在一個示例中，所述攝像裝置為POE供電網(wǎng)絡(luò)攝像頭，所述水位監(jiān)測雷達(dá)為POE供電水位監(jiān)測雷達(dá)。

在一個示例中，所述供電設(shè)備包括：蓄電池，通過風(fēng)力充電系統(tǒng)和/或太陽能充電系統(tǒng)進(jìn)行充電。

另一方面，本申請還提出了一種智慧水文監(jiān)測方法，使用如上述任意一個示例所述的系統(tǒng)進(jìn)行水文監(jiān)測，所述方法包括：邊緣端中的處理器接收傳感器發(fā)送的傳感器數(shù)據(jù)；將所述傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)端；接收所述服務(wù)端發(fā)送的指令，并基于所述指令控制攝像裝置、水位監(jiān)測雷達(dá)啟動；接收所述攝像裝置發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)、所述水位監(jiān)測雷達(dá)發(fā)送的水位數(shù)據(jù)；將所述圖像數(shù)據(jù)、所述水位數(shù)據(jù)發(fā)送至所述服務(wù)端。