前言:
根据《WMO天气、气候和水极端事件造成的死亡和经济损失图集(1970-2019)》,1970年至2019年期间,灾害数量增加了五倍。经济损失增加得更多,达到了七倍。然而,由于早期预警的改进和减少灾害风险战略的强化,自1970年以来,死亡人数几乎减少了三倍。
——中国气象局《风险不断上升》
我国是世界上洪涝灾害多发频发的国家之一,大约三分之二的国土面积上可能发生不同类型和不同程度的洪涝灾害。自然灾害虽不能彻底根治,但是通过防御,可以尽可能地减轻灾害的影响和损失。以智能杆机器人为例,集成了照明控制、环境监测、5G微基站、气象监测等众多功能,可以有效实现对城市内涝灾害的预先防范和事中管控。
防控的重要性不言而喻,但是由于天气系统的复杂性和多变性、城市地形和地理条件限制、民众对内涝预警的认知理解等原因,想要提前预知内涝发生并采取防控措施,面临不少困难和挑战:
无法提前感知:城市化发展拓宽了城市的面积,限于城市各区域基础设施和发展水平的不均衡,对于内涝的产生无法提前感知。
无法及时传达:内涝区域产生后,缺少智能响应的手段迅速扩散预警信息,导致内涝区域依然形成拥堵,或无法进行快速有效的疏散。
无法及时处理:城市的救援力量有限,排涝设备的临时调集也需要耗费时间,因此往往难以尽快调集到位,处理内涝。
得益于物联网、5G以及云计算的融合发展创新,现在的城市可以通过搭建综合监测系统的智能杆算力单元,接入水位监测、环境识别摄像头、信息显示屏、微基站等功能性设备,化被动防御为主动干预,预先做好对城市内涝的灾害控制,从而减少城市内涝造成的损失,同时也提高智慧城市的管理水平。
智能杆机器人,指具备与管理人员像是的能力,通过搭载的广播、拾音器、摄像头、环境传感器、边缘感知计算一体机等设备,实现了说、听、看、触、判断等能力。
智能杆机器人具备多种功能,可以用于汛情内涝防范。下面介绍几种智能杆机器人在内涝防控领域的功能和应用。
多功能监测:智能杆可以搭载各种传感器,如水位传感器、雨量传感器、流速传感器等,用于实时监测降雨情况、河流水位情况等数据,并通过网关传输至后台进行实时数据分析和预警。
环境感知:智能杆还配备环境感知模块,包括温度、湿度、风向、风速等传感器,用于监测气象条件,为洪水预警和内涝防范提供更全面的信息。
视频监控:智能杆上安装的摄像头,用于实时监控洪水情况和内涝现场,帮助相关人员了解具体情况,指导应急救援工作。
智能预警:基于智能杆的传感器数据和大数据分析,可以建立智能预警系统,及时发出预警信息,提醒居民和相关部门采取相应的防范和避险措施。
数据分析与决策支持:智能杆可以将实时采集的数据上传至云平台,进行大数据分析,帮助相关部门做出科学决策,优化防汛和内涝防范策略。
智能杆机器人的功能强大,但落实到实际的防涝工作,是如何操作的呢?简单来说就是1+2+3=N的防涝解决方案,即1个数据底座+2个大脑+3种杆体,实现N种防涝服务需求。
首先解释一下什么是3种杆体,7G智慧智能杆机器人在防讯领域的应用类型主要有三种:一种是新建智能杆,这种类型的杆体满配挂载设备,功能十分强大,可以有效满足多种防涝功能需求;一种是旧改杆,即路灯杆+边缘感知计算一体机的组合,可以满足智能杆的低成本建设及标准化傻瓜交付,具备边缘侧AI分析能力可以对杆体周围环境进行监测、控制及应用管理;还有一种是专项智能杆,这种类型的杆体是防涝专用杆体,可以根据区域情况和防涝需求进行设计改造,灵活机动性高,专业性强。

☆部分专项杆还可部署作为微型救援站
城市的内涝防控工作需要解决雨量监测、积水监测、井盖监测、现场监控、预警播报、交通引导、告警求救等多种需求,在城市不同区域面临的问题也不尽相同,对应解决问题的方法也各有侧重,仅凭一根杆是很难实现的。基于此,7G智慧通过组合部署机器人(新建智能杆/边缘感知计算一体机/专项智能杆)进行区域的内涝积水监测预警,实现城市低洼路段、低洼小区车库、涵洞等态势感知,建立内涝监测网格点。这一步可以说是内涝防控工作的基础,解决了提前感知的需求,通过这些三种杆体组合成的城市边缘神经网络,可有效实现城市各类数据的获取和监测。
前面通过三种杆体收集到的数据只是基础,重要是以最快的速度收集整理分析数据,如此便需要2个大脑的帮助。2个大脑指的是一个载体连接前台的边缘计算处理小脑和后台的中心数据大脑。
7G智慧边缘感知计算一体机是集边缘计算、动环监测、摄像机、广播、灯控、AP于一体,具备边缘侧AI分析能力的前端自管理设备,它可以将实时发生的数据进行收集、存储、分析、判断、处理,达到一个事中管理的效能;中心数据大脑则是对数据的再处理,区域内的智能杆数据会在这里进行汇总,异常数据则会进行上报和再处理。
例如当道路出现积水时,挂载边缘感知计算一体机的智能杆机器人将积水状况通知给道路周边的车辆,提醒驾驶员注意驾驶安全,这一数据也会同步上传至中心数据大脑,由平台端通知远端车辆和市民进行提前安全绕行,避免造成次生事故,收到通知的相关部门也会及时派人赶往现场处置,将风险化解在萌芽状态。
通过2个大脑极大解决了内涝防控的及时传达和及时解决的问题,但是当城市真正遇上内涝灾害时,往往不是单个杆体和单个安全隐患的问题,而是整个区域的全局掌控,此时则需要1个底座的帮助。
1个底座即智能杆能力平台,可以接入城管、应急、住建、水利、环保等多个管理平台,登录该平台,区域内的气象、易积水点、井盖、下水道等情况不仅一目了然,还可实时记录数据并生成分析报告回传至相关管理部门,大大拓展了相关部门对区域生态、道路积水、交通调度等多种场景的服务保障能力。
智能杆通过数据采集、分析和通信技术,提供全面的汛情监测和内涝防范支持,可以更好地避免和减轻洪涝灾害给社会带来的损失,当然我们在洪涝灾害的精准防控方面还有很多工作要做,无论是现在还是将来,做好准备并能够在正确的时间、正确的地点采取行动,都将拯救更多生命。
深圳奇迹智慧网络有限公司(简称“7G智慧”)成立于2013年,是以“构建万物互联的智能体”为使命的专精特新企业。
7G智慧致力于智慧城市建设,推动灯杆智能化、数字化改造,构建城市数字基础设施和应用创新公共服务平台,打造服务智慧城市的创新场景应用。当前聚焦“智能杆系统”,升级城市公共空间的路灯杆成为“智能杆”,自动发现和处置智能杆周边的各种城市管理场景,使数智化的城市管理降本增效、事中管控、安全可信。
主导制定智能杆行业的物联接入、边缘计算、云边协同及安全可信的标准规范,赋能数智城市和其他行业,是智能杆行业原厂、赋能者与生态构建的引领者。
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