[发明专利]一种智慧水文监测系统、方法、设备及介质

说明书

本申请公开了一种智慧水文监测系统、方法、设备及介质，系统包括：服务端、边缘端，边缘端包括：传感器，采集相应的传感器数据，并发送给处理器；摄像装置，在处理器的控制下采集图像数据，并发送给处理器；水位监测雷达，在处理器的控制下采集水位数据，并发送给处理器；供电设备，对边缘端进行供电；处理器，向服务端发送传感器数据，并基于服务端发送的指令，控制摄像装置、水位监测雷达启动。在各中小河流、水库中的边缘端设备，由于边缘设备设置的便利性，可以保证满足雨情监测、突发水事件等应急水文监测需求。采用高低性能异构处理器搭配及多传感器融合架构，构建边缘端智慧水文监测系统，能够确保防汛关键期的水文监测的及时性、准确性。

技术领域

本申请涉及水文监测领域，具体涉及一种智慧水文监测系统、方法、设备及介质。

背景技术

洪水监测和预测预报是水文监测中的重要任务，洪水监测及预测预报的要点是确保关键洪水预测预报(重点防洪区域、重点预报断面、超警超保以上量级的洪水预测预报)精准、可靠、及时，重点是服务于水库调度预测预报，服务于风险预警的中小河流、中小水库预警预报。

但中小河流、中小水库水雨情和工情信息缺口大，流域下垫面、河道行洪能力、洪水影响区生产生活现状等情况掌握不全面，部分地区应急监测难度高；同时，中小水库水雨情和工情信息缺口大，不能实现洪水精细化数值预报，导致洪水预测预报精度偏低。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种智慧水文监测系统方法，包括服务端、与所述服务端连接的若干个边缘端，所述边缘端包括处理器，所述边缘端还包括：传感器，与所述处理器连接，用于采集相应的传感器数据，并将所述传感器数据发送给所述处理器；摄像装置，与所述处理器连接，用于在所述处理器的控制下，采集图像数据，并将所述图像数据发送给所述处理器；水位监测雷达，与所述处理器连接，用于在所述处理器的控制下，采集水位数据，并将所述水位数据发送给所述处理器；供电设备，用于对所述边缘端进行供电；所述处理器，与所述服务端进行数据交互，向所述服务端发送所述传感器数据，并基于所述服务端发送的指令，控制所述摄像装置、所述水位监测雷达启动。

在一个示例中，所述处理器包括：主处理器，在待机模式下与所述服务端进行数据交互，向所述服务端发送所述传感器数据；AI协处理器，在接收到所述服务端发送的指令后，退出待机模式，并控制所述摄像装置、所述水位监测雷达启动，将所述水位数据、所述图像数据发送给所述服务端；存储器，包括内存及非易失存储器，存储相关数据；网络控制器，支持所述处理器进行通讯；无线传输模块，与所述服务端进行数据交互；接口模块，与所述传感器进行连接。

在一个示例中，所述无线传输模块包括：NB-IoT模块，在所述待机模式时，向所述服务端发送所述传感器数据；4G/5G模块，在退出所述待机模式后，将所述水位数据、所述图像数据发送给所述服务端。

在一个示例中，所述主处理器为低功耗处理器，所述低功耗处理器指的是，所述主处理器在工作时，功耗低于预设阈值。

在一个示例中，所述传感器包括：降水量传感器、水流速传感器、水质监测传感器、泥沙监测传感器中的至少一种。

在一个示例中，所述摄像装置为POE供电网络摄像头，所述水位监测雷达为POE供电水位监测雷达。

在一个示例中，所述供电设备包括：蓄电池，通过风力充电系统和/或太阳能充电系统进行充电。

另一方面，本申请还提出了一种智慧水文监测方法，使用如上述任意一个示例所述的系统进行水文监测，所述方法包括：边缘端中的处理器接收传感器发送的传感器数据；将所述传感器数据发送至服务端；接收所述服务端发送的指令，并基于所述指令控制摄像装置、水位监测雷达启动；接收所述摄像装置发送的图像数据、所述水位监测雷达发送的水位数据；将所述图像数据、所述水位数据发送至所述服务端。