[發(fā)明專利]一種多功能一體化智慧水文桿

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210435227.3
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN115060240A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張銳;黃本勝;王永杰;易小兵;梁濤;賈會(huì)梅;包良奇;聶曉;王二紅
• 申請（專利權(quán)）人: 河南中光學(xué)集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01W1/02;G01N1/14;G01N33/18
• 代理公司: 北京隆達(dá)恒晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11899
• 代理人: 莊振乾

本發(fā)明公開了一種多功能一體化智慧水文桿，包括立柱、橫桿及水體采樣裝置，所述立柱底部固定在河堤表面設(shè)置的混凝土基礎(chǔ)中，橫桿固定在靠近立柱頂部處，水體采樣裝置設(shè)置在河流中；所述立柱自下而上依次設(shè)有水泵、集控箱、揚(yáng)聲器及避雷針；所述橫桿自左至右依次設(shè)有液位流速傳感器、AI攝像頭、通訊天線、警示燈及組合氣象傳感器；水體采樣裝置包括固定于河流基礎(chǔ)中的滑竿，所述滑竿朝向水面依次設(shè)有浮筒限位器、采水浮筒及浮標(biāo)，所述采水浮筒一端連接有來自立桿底部的進(jìn)水管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠集成對水文、水質(zhì)及氣象實(shí)時(shí)監(jiān)測，具有視頻智能分析及邊緣計(jì)算能力；成本低，使用靈活，適合大規(guī)模布設(shè)滿足智能化一體監(jiān)測的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水文、水質(zhì)及氣象監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能一體化智慧水文桿。

背景技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略和“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水方針的大背景下，隨著智慧社會(huì)建設(shè)快速推進(jìn)，水利信息化、智慧化需求越來越強(qiáng)烈。以水利信息化驅(qū)動(dòng)水利現(xiàn)代化，建設(shè)安全實(shí)用、智慧高效的水利信息大系統(tǒng)，構(gòu)建覆蓋江河水系、水利工程、水利管理活動(dòng)的一體化監(jiān)測感知體系，推進(jìn)水利大數(shù)據(jù)中心建設(shè)，全面提升水利大數(shù)據(jù)分析處理能力和共享服務(wù)水平。

但申請人經(jīng)過充分調(diào)研分析，目前智慧水利行業(yè)還存在如下發(fā)展痛點(diǎn)：

缺乏一種更便宜、更靈活、更適合大規(guī)模布設(shè)的水文監(jiān)測一體化設(shè)備。傳統(tǒng)水文監(jiān)測站的建設(shè)，由于其建設(shè)資金成本、建設(shè)時(shí)間成本、建成后管理成本以及運(yùn)維成本的限制，并不適合大面積大批量的建設(shè)。然而全面感知對于統(tǒng)籌分析和決策可以起到基礎(chǔ)支撐的重要作用，因此，對于全流域乃至全國的全面感知的需求卻越來越迫切。雖然傳統(tǒng)監(jiān)測站有其精度高、數(shù)據(jù)準(zhǔn)等優(yōu)勢，但是，仍需要一些新的產(chǎn)品思路來滿足全面感知的需求。

缺乏用于多種業(yè)務(wù)場景的一體化設(shè)備。在水利業(yè)務(wù)場景里面，不同的業(yè)務(wù)部門針對不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用通常會(huì)開發(fā)不同的應(yīng)用系統(tǒng)，各系統(tǒng)都具有數(shù)據(jù)采集-存儲-應(yīng)用且已形成閉環(huán)，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴(yán)重、煙囪系統(tǒng)林立；另外，由于不同系統(tǒng)的承建方不同，即使要通過接口來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、互相共享，這其中協(xié)商和溝通的成本都比較大，因此也導(dǎo)致了數(shù)據(jù)很難互相利用；最后，即使在水利部門內(nèi)部不同業(yè)務(wù)部門也很難及時(shí)掌握他們需求的數(shù)據(jù)其他部門是否已經(jīng)采集。例如在河長制業(yè)務(wù)中，需要對河道漂浮物、垃圾、污染物以及岸邊違法建筑進(jìn)行視頻/圖像監(jiān)測預(yù)警而水政執(zhí)法業(yè)務(wù)也需要對采砂船只、采砂行為進(jìn)行視頻監(jiān)測預(yù)警。因此，在大部分時(shí)候，滿足其業(yè)務(wù)的視頻攝像頭是可以共建共用的，只是兩項(xiàng)業(yè)務(wù)監(jiān)測的重點(diǎn)不同而已。但是，目前仍然缺少一種同時(shí)能滿足這兩項(xiàng)甚至是多項(xiàng)業(yè)務(wù)視頻監(jiān)測預(yù)警的一體化設(shè)備。

缺乏一種統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一存儲標(biāo)準(zhǔn)的一體化設(shè)備。不同廠商的監(jiān)測設(shè)備其接入標(biāo)準(zhǔn)是不同的，不同地市建設(shè)的監(jiān)測設(shè)備其存儲的標(biāo)準(zhǔn)是不同的。接入標(biāo)準(zhǔn)不同，例如同一個(gè)水文監(jiān)測站點(diǎn)的水位計(jì)、流速儀、視頻攝像頭如果都不是由一家廠商生產(chǎn)的那么它們都擁有自己的客戶端來接收采集的數(shù)據(jù)，雖然最后會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)給同一個(gè)平臺進(jìn)行處理、展示、分析，但是其轉(zhuǎn)存的流程比較復(fù)雜而且此時(shí)的數(shù)據(jù)并不是源數(shù)據(jù)；存儲標(biāo)準(zhǔn)不同，例如不同地市水務(wù)局建設(shè)的設(shè)備所收集的數(shù)據(jù)很難匯集到統(tǒng)一的資源池，這不僅僅是因?yàn)椴煌厥腥狈y(tǒng)一收集數(shù)據(jù)的平臺，更是因?yàn)榇鎯Α⒄{(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一導(dǎo)致調(diào)用這些數(shù)據(jù)到統(tǒng)一平臺數(shù)據(jù)治理的難度大。如果每個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的設(shè)備都是統(tǒng)一采集的，同時(shí)，采集的源數(shù)據(jù)是統(tǒng)一存儲在同一資源池的，那么后期對于這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用就會(huì)更加規(guī)范、更加全面，也有利于“一數(shù)一源”，避免重復(fù)建設(shè)。

缺乏一種擁有智能化監(jiān)測的一體化設(shè)備。邊緣-中心協(xié)同處理分析是一種有效的降低中心計(jì)算壓力、減緩網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)載的機(jī)制。監(jiān)測設(shè)備采集的數(shù)據(jù)在邊緣側(cè)通過邊緣計(jì)算模塊進(jìn)行初步分析、處理，壓縮整理后，再將結(jié)果傳至中心側(cè)進(jìn)一步分析、處理和展示。

以上所述的這些問題隨著水利信息化的不斷發(fā)展日益突顯，嚴(yán)重影響了水利信息化整體效益的發(fā)揮。因此，需要探索研制一套創(chuàng)新型的一體化監(jiān)測設(shè)備助力“數(shù)字”水利向“智慧”水利的轉(zhuǎn)變。

發(fā)明內(nèi)容