IPv6在水利行业洪涝防御业务领域的应用与推进

以推动IPv6创新融合应用从数量向质量转变、从外部推动向内生驱动转变为愿景,以利用IPv6技术特点和新型物联网感知方法推动水利信息化更好发展为目的,开展了一系列关于如何在水利行业应用IPv6解决实际问题的研究。通过在珠江流域构建端到端的IPv6水利物联感知网络架构体系,在流域内重要水库、典型河段、洪涝易发区等洪涝防御业务场景实现IPv6物联网部署试点,建立从前端设备到应用平台的端到端的IPv6单栈应用,实现了洪涝监测设备之间的互联互访,保障了物联感知数据信道畅通,显著提升了流域内洪涝监测数据传输的完整性、时效性、可靠性及安全性。从数据指标、实现效果、建设成本等方向分析,该方案均具备可行性,为加快推动IPv6在水利物联感知的应用,满足流域数字孪生应用海量数据、频繁交互、低时延、高可靠性的现实需求提供了依据。

基于FMCW的雷达式水位测量装置关键技术及算法实现

针对24 GHz的FMCW雷达,探讨了雷达水位测量系统的关键技术,设计了开环VCO曲线校正方法,提出了基于契比雪夫多项式的Chirp Z快速变换及其具体设计,开发了基于DSP(TMS320F28335)的雷达水位测量装置样机,实验表明采用上述方法可实现良好的测量精度,在10 m范围内误差不超过±2 cm,可实现连续快速的在线测量,节约了测量时间,在调制带宽有限的情况下,提高了系统的测量效率。

一种智慧型山洪灾害村级预警系统设计与实现

针对易受山洪灾害威胁的村镇大多地处偏远山区,通信及电力基础设施差,综合抗灾能力弱的特点,论述如何利用嵌入式技术、微功耗技术及物联网技术设计并开发了基于太阳能及电池供电的山洪灾害村级预警系统。该系统与一般的县级山洪灾害预警系统相比,增加了基于LoRa技术结合6LowPAN协议的自组网通讯功能,当公网通讯故障时,系统可利用自组网络进行数据传输,并发布预警,能够有效提高了村镇的山洪灾害防御能力,为解决山洪灾害预警"最后一公里"难题,提供了新的思路和可参考的解决方法。

太阳能水体垂向循环装置系统研究

景观湖等水体流动性弱,易发生水体缺氧等水生态问题,严重损害水体质量,造成水体黑臭等现象,威胁着水体生态安全。为解决此类生态问题,保持水体良好的环境质量,研究一种基于太阳能的水体垂向循环装置系统,以加强水体交换,从而提升深层水体溶解氧含量,改善水体生态循环。配套水质在线监测设备,基于LoRa自组网,保证在太阳能供电条件下装置的持续在线,提出一种以溶解氧含量和设备剩余电量为联合约束指标的动态调节方法,通过实时监测水体溶解氧含量,自动控制水体循环装置调节水体溶解氧浓度。并在龙湖进行实验验证,实验结果表明:装置运行能有效提升水中溶解氧含量,减少溶解氧含量波动变化,有助于维持水体健康水质。