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伟大的南水北调工程中,10万个物联网传感器实时监测水质和设施安全

字号+ 作者:Andrew Hobbs 来源:物联之家网 2018-04-23 13:44

尽管河道两边不允许有工业建筑,但确保水不受污染仍然至关重要。河床下的传感器可以检测污染物和毒素,共130种不同类型的连网传感器被应用于监测水质。


南水北调中线工程的起点

编译:冬夜

南水北调工程已经安装了无数的物联网传感器,以帮助监测水质及河段重要基础设施。
 
南水北调工程将长江流域水资源自其上游、中游、下游,结合中国疆土地域特点,分东、中、西三线抽调部分送至华北与淮海平原和西北地区水资源短缺地区,每年从中国南部的河流转移448亿立方米的水至干旱的北方,将其供应给北京和天津等地区,运河支撑着北部省份的人口和经济的迅速增长。
 
其中南水北调中线工程从丹江口水库一直延伸至北京,全长约1257公里,提供该市供水量的70%。
 
中线工程于2014年竣工,人们开始关注如何监测这样一个庞大而有价值的基础设施体系,特别是在那些人工检测困难的河段,如位于河床下面或其他障碍物下面的隧道段。
 
数据流
 
解决这个问题的方案就是在水路上开发一个由10万个传感器组成的物联网(IoT)网络。在过去一年里,它一直在监测着运河的结构缺陷、水质和流速,并监视入侵者(包括动物和人类), 该物联网系统计划始于2012年,当时技术人员走访了这条路线来确定其监测需求。
 
该地区易受地震影响,特别容易遭受结构性破坏。人工监控运河将非常困难,尤其是两条隧道河段,因此物联网解决方案是最理想的选择。
 
尽管河道两边不允许有工业建筑,但确保水不受污染仍然至关重要。河床下的传感器可以检测污染物和毒素,共130种不同类型的连网传感器被应用于监测水质。
 
中国科学院上海微系统与信息技术研究所(SIMIT)无线传感网络与通信重点实验室主任杨旸为物联网网络技术负责人,他认为该系统吸取的经验将应用于类似的大型基础设施项目,包括南水北调工程的另外两条路线,即东线与西线。
 
他说:“这个系统每天能让5000多万人受益,更不用说为水道沿岸的居民带来的福利了”。他还透露说,相关的物联网技术还可以用于摩天大楼,用来监测玻璃幕墙的完整性。
 
偏远地区物联网遇到挑战

随着运河产生的丰富数据,该团队面临着传输这些信息的挑战,特别是在没有光纤网络或可靠的移动网络连接的偏远地区。该团队创建了一项名为智能网关的系统,该系统可以接收来自附近传感器的数据,并通过可用的任何移动、有线、Wi-Fi或Zigbee网络将其传输到云服务器。
 
他们说:“智能网关可以了解到云连网的可用性,成功传输数据后,下一次将会自动连接该网络。否则,它会尝试另一个网络连接。”然后,目标服务器将进入一个Web平台,使管理团队能够查看最新信息并立即作出响应。
 
结语
 
南水北调工程为解决我国北方水资源的短缺做出了巨大贡献,物联网技术的运用进一步确保了该工程的安全性与可持续性,不断优化水资源的利用。因此,南水北调工程不仅仅是一项利国利民的水利工程,也是一项巨大的物联网应用工程。
















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