【2021EdgeX中國挑戰賽精選】智慧水文，基於新華三蜂巢邊緣系統（HES）的創新應用

近年來隨著物聯網裝置激增，大量異構裝置產生的資料量呈指數級擴大，給從端到雲的資料量傳輸帶來巨大頻寬壓力，使雲端計算的集中處理不堪重負。雲端計算在業務實時響應、資料安全等方面已無法滿足行業現場的業務需求。

 

通過分析行業現場數字基礎設施需求，面向場景感知、實時決策和預測分析等業務場景，新華三提出了基於數字化技術融合的行業邊緣智慧技術方案。即基於雲邊協同部署邊緣應用，同時邊緣提供AI算力和本地物聯接入，將雲原生能力拓展到行業現場，使能邊緣業務落地。新華三的方案恰好與EdgeX的雲邊協同的突出優勢相契合，此次2021EdgeX中國挑戰賽，新華三特意組織了HES物聯邊緣計算團隊攜相關應用案例參與比賽。

本次參賽的專案是基於新華三蜂巢邊緣系統（HES）的智慧水文方案，本方案通過新華三綠洲物聯絡統和蜂巢邊緣系統（HES），結合HES Agent軟體實現對水位、雨量等水文資訊的監控，同時結合攝像頭和邊緣閘道器上的AI處理能力實現對危險區域人員監控和水上漂浮物識別等創新應用。

 

（圖示：方案結構圖）

 

 

 

 

 

 

 

傳統水利行業都是通過RTU直接採集感測資料上報給水文中心站，採集的資料也僅限於雨量、水位、流速等傳統的水文資訊，通過新華三蜂巢邊緣系統（HES）可以支撐起對傳統的方案進行創新改造，不僅能夠採集傳統的水文資訊，而且還可以通過對攝像頭採集的視訊資料進行推理，識別一些如水上漂浮物、電子圍欄、人員監測等創新的方案應用。同時通過HES平臺的雲邊協同，可以實現對不同水利場景進行動態的方案應用，並實現推理模型的動態更新。方案包含如下主要功能：

• 邊緣節點管理

通過蜂巢邊緣系統（HES）動態生成安裝指令碼並一鍵安裝HES Agent軟體實現邊緣節點的納管，同時對邊緣節點的執行狀態、應用資訊、邊緣接入裝置、函式執行情況、節點日誌資訊進行監控。

• 邊緣應用管理

通過蜂巢邊緣系統（HES）可動態下發容器應用，並對容器執行狀態進行監控，同時可支援遠端控制容器的啟停、升級等操作。

• 水文資訊採集&監控

通過蜂巢邊緣系統（HES）配置Modbus終端屬性和協議資訊，並在IG580邊緣智慧閘道器上使用Modbus採集水文終端資料，通過資料的雲邊協同在智慧水務應用中統一呈現。

• 危險區域人員監測等AI處理

IG580邊緣智慧閘道器基於intel 酷睿i3 CPU，內建GPU功能，提供3Tops算力，可支援在IG580裝置上接入攝像頭，通過並對視訊流進行推理識別並在智慧水務應用中統一呈現。本地智慧AI應用可基於容器的方式通過蜂巢邊緣系統動態下發執行並對其進行監控。同時後續可通過蜂巢邊緣系統動態更新本地應用模型，實現模型的迭代升級。

新華三智慧水文方案是基於新華三綠洲物聯絡統和蜂巢邊緣系統（HES）的應用方案之一，新華三綠洲物聯絡統和蜂巢邊緣系統（HES）是物聯接入和邊緣接入的基礎平臺，以開放的架構南向對接多協議終端，北向統一介面為應用提供資料支撐。後續計劃移植使用EdgeX接入服務集中的onvif服務。新華三也期待後續能夠在AIOT方面能夠得到EdgeX更多的支援，比如intel openvino和EII平臺的使用和內部原理，還有EdgeX的onvif服務以及AI應用模型的動態更新等功能。

 

智慧水文方案是EdgeX在水利水務行業的成功嘗試，憑藉這一創新突破，新華三HES物聯邊緣計算團隊獲得2021EdgeX中國挑戰賽的行業影響力大獎。

 

面向未來，智慧水利的立體化監測、精準化管理、規範化監督、智慧化決策和便捷化服務等業務創新都需要廣泛的數字化技術支撐，新華三將在智慧水利的創新和發展上持續領航前行，依託“數字大腦”實現數字化和物聯網技術與水利水務建設場景的深化融合，在“數字中國”的佈局和推進之下，全面助力智慧水利的高質量發展，期待與更多的合作伙伴一起共建物聯生態。