【2021EdgeX中国挑战赛精选】智慧水文，基于新华三蜂巢边缘系统（HES）的创新应用

近年来随着物联网设备激增，大量异构设备产生的数据量呈指数级扩大，给从端到云的数据量传输带来巨大带宽压力，使云计算的集中处理不堪重负。云计算在业务实时响应、数据安全等方面已无法满足行业现场的业务需求。

通过分析行业现场数字基础设施需求，面向场景感知、实时决策和预测分析等业务场景，新华三提出了基于数字化技术融合的行业边缘智能技术方案。即基于云边协同部署边缘应用，同时边缘提供AI算力和本地物联接入，将云原生能力拓展到行业现场，使能边缘业务落地。新华三的方案恰好与EdgeX的云边协同的突出优势相契合，此次2021EdgeX中国挑战赛，新华三特意组织了HES物联边缘计算团队携相关应用案例参与比赛。

本次参赛的项目是基于新华三蜂巢边缘系统（HES）的智慧水文方案，本方案通过新华三绿洲物联系统和蜂巢边缘系统（HES），结合HES Agent软件实现对水位、雨量等水文信息的监控，同时结合摄像头和边缘网关上的AI处理能力实现对危险区域人员监控和水上漂浮物识别等创新应用。

（图示：方案结构图）

传统水利行业都是通过RTU直接采集传感数据上报给水文中心站，采集的数据也仅限于雨量、水位、流速等传统的水文信息，通过新华三蜂巢边缘系统（HES）可以支撑起对传统的方案进行创新改造，不仅能够采集传统的水文信息，而且还可以通过对摄像头采集的视频数据进行推理，识别一些如水上漂浮物、电子围栏、人员监测等创新的方案应用。同时通过HES平台的云边协同，可以实现对不同水利场景进行动态的方案应用，并实现推理模型的动态更新。方案包含如下主要功能：

• 边缘节点管理

通过蜂巢边缘系统（HES）动态生成安装脚本并一键安装HES Agent软件实现边缘节点的纳管，同时对边缘节点的运行状态、应用信息、边缘接入设备、函数运行情况、节点日志信息进行监控。

• 边缘应用管理

通过蜂巢边缘系统（HES）可动态下发容器应用，并对容器运行状态进行监控，同时可支持远程控制容器的启停、升级等操作。

• 水文信息采集&监控

通过蜂巢边缘系统（HES）配置Modbus终端属性和协议信息，并在IG580边缘智能网关上使用Modbus采集水文终端数据，通过数据的云边协同在智慧水务应用中统一呈现。

• 危险区域人员监测等AI处理

IG580边缘智能网关基于intel 酷睿i3 CPU，内置GPU功能，提供3Tops算力，可支持在IG580设备上接入摄像头，通过并对视频流进行推理识别并在智慧水务应用中统一呈现。本地智能AI应用可基于容器的方式通过蜂巢边缘系统动态下发运行并对其进行监控。同时后续可通过蜂巢边缘系统动态更新本地应用模型，实现模型的迭代升级。

新华三智慧水文方案是基于新华三绿洲物联系统和蜂巢边缘系统（HES）的应用方案之一，新华三绿洲物联系统和蜂巢边缘系统（HES）是物联接入和边缘接入的基础平台，以开放的架构南向对接多协议终端，北向统一接口为应用提供数据支撑。后续计划移植使用EdgeX接入服务集中的onvif服务。新华三也期待后续能够在AIOT方面能够得到EdgeX更多的支持，比如intel openvino和EII平台的使用和内部原理，还有EdgeX的onvif服务以及AI应用模型的动态更新等功能。

智慧水文方案是EdgeX在水利水务行业的成功尝试，凭借这一创新突破，新华三HES物联边缘计算团队获得2021EdgeX中国挑战赛的行业影响力大奖。

面向未来，智慧水利的立体化监测、精准化管理、规范化监督、智能化决策和便捷化服务等业务创新都需要广泛的数字化技术支撑，新华三将在智慧水利的创新和发展上持续领航前行，依托“数字大脑”实现数字化和物联网技术与水利水务建设场景的深化融合，在“数字中国”的布局和推进之下，全面助力智慧水利的高质量发展，期待与更多的合作伙伴一起共建物联生态。