IIoT

虹科案例之山洪預(yù)警系統(tǒng)

—— IAV 應(yīng)用 HiveMQ 與汽車數(shù)據(jù)預(yù)警城市山洪

前言

IAV（Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr GmbH）是一家專門為汽車行業(yè)開發(fā)創(chuàng)新解決方案的企業(yè)，在德國本土擁有多處研發(fā)中心，且在歐洲、亞洲、南北美洲等均設(shè)有分支機(jī)構(gòu)，是汽車工程服務(wù)的領(lǐng)先供應(yīng)商之一。

虹

科

方

案

背景

01

虹科 · MQTT Broker 案例

背景簡介

IAV 與 FiW（亞琛工業(yè)大學(xué)水/廢水管理研究所）、EG/LV（埃姆舍爾河/利珀河的區(qū)域水務(wù)當(dāng)局）合作開展了一個(gè)研發(fā)項(xiàng)目，以創(chuàng)建一個(gè)可以預(yù)測由暴雨造成城市洪水的預(yù)警系統(tǒng)。該項(xiàng)目擬使用汽車中的雨水與環(huán)境傳感器的數(shù)據(jù)，來記錄特定時(shí)間段內(nèi)特定位置的降雨量。

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技術(shù)難點(diǎn)

難點(diǎn)

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在德國，年平均降雨量約為800升/㎡，而2017 年 6 月 29 日，在德國柏林泰格爾區(qū)，僅僅一天就達(dá)到了近 200 升/㎡的降雨量。由于強(qiáng)降雨造成的山洪暴發(fā)越來越頻繁，嚴(yán)重降雨可能對城市基礎(chǔ)設(shè)施造成大范圍破壞，甚至造成居民傷亡。

一個(gè)能夠就局部暴雨事件向當(dāng)局發(fā)出警告的系統(tǒng)往往能夠?qū)⑹录挠绊懡抵磷畹停欢y點(diǎn)隨之而來：強(qiáng)降雨往往發(fā)生在小范圍內(nèi)，而通常降雨預(yù)報(bào)涵蓋較大的地理區(qū)域，因此異常降雨的預(yù)測具有一定的難度。

項(xiàng)目思路

“此次項(xiàng)目使用汽車中的雨量傳感器來幫助向地方當(dāng)局發(fā)出大雨事件的警告，之后，可以將來自汽車特定位置的雨量傳感器中的數(shù)據(jù)與從當(dāng)?shù)貧庀笳竞屠走_(dá)地圖收集的數(shù)據(jù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)暴雨事件位置的可視化。”

“傳統(tǒng)的天氣雷達(dá)地圖可提供的分辨率只有一平方公里，而結(jié)合來自汽車數(shù)據(jù)提供的信息可以精確到平方米范圍，分辨率的提高為地方當(dāng)局提供了更準(zhǔn)確的地圖。”

—— IAV 開發(fā)工程師 Sven Holzendorf

IAV開發(fā)團(tuán)隊(duì)首先在本地開發(fā)機(jī)器上部署了開源的 Mosquitto MQTT 代理。然而，這只能成為一個(gè)短期解決方案，因?yàn)?Mosquitto 無法提供可靠的運(yùn)行服務(wù)。經(jīng)與 IT 部門協(xié)商，IAV決定使用 HiveMQ 作為其 MQTT Broker 方案。

HiveMQ 相對更具可靠性、高可用性，且支持集群，且 IAV 需要的是一個(gè)可以同時(shí)支持多個(gè)項(xiàng)目的企業(yè)級(jí) MQTT 代理，HiveMQ 有效地滿足了 IAV 開發(fā)團(tuán)隊(duì)的這些需求。

成效

03

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應(yīng)用成效

此次項(xiàng)目已成功部署了100輛配有可訪問擋風(fēng)玻璃雨刮器數(shù)據(jù)的汽車，汽車上的每臺(tái)設(shè)備每秒向HiveMQ Broker 傳輸約50條數(shù)據(jù)，之后數(shù)據(jù)將被傳輸?shù)?Apache Kafka，以便與雷達(dá)地圖和氣象服務(wù)信息集成。最終，該項(xiàng)目已能夠成功實(shí)現(xiàn)向地方當(dāng)局提供有關(guān)暴雨事件的實(shí)時(shí)信息。

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HiveMQ 簡介

方案

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HiveMQ 是一個(gè)基于 MQTT 數(shù)據(jù)傳輸?shù)?a href="http://www.asorrir.com/v/tag/1301/" target="_blank">通信平臺(tái)，旨在將數(shù)據(jù)快速、高效、可靠地傳遞給連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，HiveMQ 使用 MQTT 協(xié)議在設(shè)備和企業(yè)平臺(tái)之間進(jìn)行實(shí)時(shí)、雙向的數(shù)據(jù)推送。

HiveMQ 的建立是為了解決企業(yè)在構(gòu)建新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時(shí)面臨的一些關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)，包括：

構(gòu)建可靠、可擴(kuò)展的關(guān)鍵業(yè)務(wù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

快速的數(shù)據(jù)交付，以滿足終端用戶對響應(yīng)式物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的期望

通過有效利用硬件、網(wǎng)絡(luò)和云資源降低運(yùn)營成本

將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)整合到現(xiàn)有的企業(yè)系統(tǒng)中

HiveMQ 提供免費(fèi)版、專業(yè)版、企業(yè)版 MQTT Broker 產(chǎn)品，并提供 Kafka、企業(yè)安全及 MQTT Broker 橋接三種企業(yè)級(jí)擴(kuò)展套件，HiveMQ 還提供高效的 MQTT 客戶端及云平臺(tái)，多方位滿足用戶需求。

虹科--工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

虹科是一家在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IIoT行業(yè)經(jīng)驗(yàn)超過3年的高科技公司，虹科與世界領(lǐng)域頂級(jí)公司包括EXOR、Eurotech、Unitronics、Matrikon、KUNBUS、VDOO、Esper等合作，提供先進(jìn)的高端工業(yè)4.0 工業(yè)觸摸屏、高端邊緣計(jì)算機(jī)、IoT開發(fā)框架、PLC與HMI一體機(jī)、OPC UA、工業(yè)級(jí)樹莓派、SCADA、預(yù)測性維護(hù)等解決方案。物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部所有成員都受過專業(yè)培訓(xùn)，并獲得專業(yè)資格認(rèn)證，平均3年+的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和水平一致贏得客戶極好口碑。我們積極參與行業(yè)協(xié)會(huì)的工作，為推廣先進(jìn)技術(shù)的普及做出了重要貢獻(xiàn)。至今，虹科已經(jīng)為行業(yè)內(nèi)諸多用戶提供從硬件到軟件的不同方案，并參與和協(xié)助了眾多OEM的設(shè)備研發(fā)和移植項(xiàng)目，以及終端用戶的智能工廠和工業(yè)4.0升級(jí)改造項(xiàng)目。