生命+智慧:贵阳利用区块链技术实现河流精细化治理
4月9日,在贵阳信息技术研究院(中科院软件所贵阳分部)(以下简称贵阳信息技术研究院)研发成果展示区,大屏幕上的数据实时滚动更新,这是贵阳市首个IPv6与低功耗物联网结合的生态大数据云平台。该平台投用后,对河水进行了有效监测,帮助相关部门实现精准治理。
2018年,贵阳信息技术研究院获得贵阳市科技局、乌当区的共同支持,通过在普渡河千坎菁水库、渡寨公园等8个河流分段区域放置水质监测设备,把河流的浑浊度、酸碱、溶解氧等水质监测数据存储到数据中心,实现数据系统化传输,建立了IPv6与低功耗物联网结合的生态大数据云平台。该平台通过大屏幕可视化调度,可直观监测河段水质状况。
“IPv6与低功耗物联网的结合,可以为每个终端、每个传感器分配一个IP地址,有效解决IPv4资源枯竭问题。以水环境监测为例,可以为贵阳市乃至贵州省每条河流上的每个传感器都赋予一个IP地址,进行数据收集。”贵阳信息技术研究院常务副院长陈峰说。
贵阳信息技术研究院通过优化物联网技术,发挥了生态大数据云平台低功耗、远距离、低成本、大容量、多接入等优势。“生态大数据平台将数据进行了细化,甚至可以为一粒沙赋予一个IP地址,这更容易进行分析评估和监测治理,更有效地帮助相关部门精准了解河水情况。”陈峰说,水质指标超标时,平台会自动报警,向管理员推送预警信息,并分析水质超标可能出现的问题,为决策提供科学依据。
在对河水进行精准监测的基础上,贵阳信息技术研究院还将生态大数据平台与区块链结合,可将河流浊度、氨氮、溶解氧等数据进行上链。“这就好比给数据加了一个密,让数据在传输过程中无法被篡改,保证数据的准确性。”贵阳信息技术研究院项目经理吴玉海说。准确的水质监测数据上传后,将进行存储、清洗、处理、挖掘和分析,为水质监测预警分析提供数据支撑,便于相关部门根据河流水质变化与预测结果,部署相关治理工作。
整套系统中,无人机自动巡河系统也是亮点。有些河域地形比较复杂,很多地方人无法抵达,只能借助无人机巡查,将摄像数据传输到手机智巡APP上,全程记录巡河时间、运行轨迹等。通过手机可立即将任务上报、问题下派。相关部门根据巡河运行轨迹和定位,可快速找到问题点,实现立行立处。今年1月以来,相关部门利用普渡河生态大数据手机智巡APP,成功巡河43次。
IPv6与低功耗物联网结合,可获取精准的监测数据;生态大数据云平台与区块链结合,可保证精准的数据不被篡改;无人机巡河系统的配合使用,可让问题及时被发现、解决。多项先进技术融合运用,形成了集生态调度、污染预警、涉水污染源设置决策等具有人工智能属性的“生命+智慧”河流系统智能中枢,有效提升全市的河流治理能力。
陈锋介绍,目前在普渡河成功运用的项目还将亮相2019数博会。未来,该系统将逐步推广应用,对全市河流形成全方位、立体化监测。(罗婧)
名词解释
IPv6是英文Internet protocol version 6(互联网协议第6版)的缩写,是互联网工程任务组设计用于替代IPv4的下一代IP协议,不仅能解决网络地址资源数量问题,而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍问题。