利用傳感器和人工智能算法實現(xiàn)城市智慧防洪系統(tǒng)

   日期：2019-12-30

據(jù)了解，英國每年都需要花費10億英鎊用于洪水管理，以避免氣候變化帶來的嚴重后果。
 

近兩年，英國謝菲爾德大學研究人員開發(fā)了一套借助物聯(lián)網(wǎng)傳感器和人工智能技術(shù)的CENTAUR系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用人工智能技術(shù)來管理城市中的水流。通過傳感器測得的數(shù)據(jù)，來幫助決定水應該如何流入人類住區(qū)和周圍，以避免城市出現(xiàn)嚴重的洪澇災害。
  
據(jù)悉，該系統(tǒng)的工作原理是在下水道網(wǎng)絡(luò)中安裝“閘門”，可控制水從下水道網(wǎng)絡(luò)的一個部分流向另一個部分。此外，還在上下游重點安裝了水位傳感器，以監(jiān)測閘門兩側(cè)的水位。
  
該系統(tǒng)的目標是借助復雜的人工智能計算技術(shù)，結(jié)合特別設(shè)計的流量控制裝置，在洪水風險高的特殊情況下，通過優(yōu)化現(xiàn)有的管道內(nèi)可用容量來衰減和儲存水，從而在局部平衡洪水風險。


  
在極端天氣情況下，閘門可進行遠程控制，以防止重要地區(qū)發(fā)生洪水。例如，如果該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的一部分開始向下游漫水，系統(tǒng)還可通過上游的水位傳感器來檢測水位上升，并關(guān)閉上游的閘門，從而減緩水流，或?qū)⑵浞至鞯接惺Ｓ嗳萘康南滤赖钠渌糠?，從而防止水溢出街道?br />   
據(jù)悉，該系統(tǒng)可通過人工智能技術(shù)實現(xiàn)完全自主，不需要中央控制。每個CENTAUR都將運行自己的本地傳感器網(wǎng)絡(luò)，傳感器不但用于通知本地控制，還將收集數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)能夠自我學習。

目前，該系統(tǒng)已在葡萄牙科因布拉市和法國圖盧茲成功進行了試用，且效果明顯。因為該系統(tǒng)的成本相對較低，但數(shù)萬歐元，這意味著它可以很容易地納入現(xiàn)有的城市防洪計劃。不過，這一系統(tǒng)也有一個大的局限性，那就是如果城市下水道沒有多余的儲水容量，那么用人工智能的方式管理它們， 將收效甚微。

  
無錫借助物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)實現(xiàn)智慧治水
  
今年夏天無錫首輪強降雨來襲，城市的排水管網(wǎng)系統(tǒng)迎來挑戰(zhàn)。目前，在無錫市新吳區(qū)智慧治水實時監(jiān)控平臺，該平臺可對全區(qū)部分排水管網(wǎng)與河道安裝上數(shù)據(jù)采集智能終端，以實現(xiàn)排水系統(tǒng)和水環(huán)境的精細化動態(tài)管理。


  
借助物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)和大數(shù)據(jù)的結(jié)合，在該平臺運行的實時監(jiān)控圖上，可看到實時更新的地下管網(wǎng)“動態(tài)地圖”。城市雨水、污水的管線、泵站、井口等節(jié)點運行數(shù)據(jù)，通過終端傳感器設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，全部數(shù)字化到GIS地圖上。城市排水管網(wǎng)中流動的雨水和污水的實時狀態(tài)、雨污合流溯源、排水用戶超標排放、雨水管入河口水質(zhì)等數(shù)據(jù)一目了然。
  
用高科技治理民生難題，其過程并不容易。據(jù)了解，新吳智慧治水系統(tǒng)曾向全球科研院所和科技企業(yè)征求方案，但因技術(shù)復雜且地域針對性強未能征集到理想的供應商。依托物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)集聚的優(yōu)勢，該區(qū)政府決定自主招標開發(fā)這套系統(tǒng)，由供應商成功研發(fā)出造價但為國外傳感器五分之一的數(shù)據(jù)采集智能終端。據(jù)悉，智能終端正在不斷加密中，預計今年年底將達到1500個布點。屆時，“動態(tài)地圖”將更精確，為治水提供更可靠的決策依據(jù)。

如今，智能防汛才是王道。由水母科技自主研發(fā)的【智能懸掛式阻水器】擋水高度比較高可達900mm，產(chǎn)品均航空高鐵用材，品質(zhì)通過歐美認證。適用于地下車庫、地鐵、底層商戶等場景。產(chǎn)品自上而下，電動防汛擋水門，不占用地面的空間，如配置智能控制系統(tǒng)可實現(xiàn)無人值守，自動防汛擋水，盡顯智能化。