IIoT

虹科案例之山洪預警系統

—— IAV 應用 HiveMQ 與汽車數據預警城市山洪

前言

IAV（Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr GmbH）是一家專門為汽車行業開發創新解決方案的企業，在德國本土擁有多處研發中心，且在歐洲、亞洲、南北美洲等均設有分支機構，是汽車工程服務的領先供應商之一。

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背景

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虹科 · MQTT Broker 案例

背景簡介

IAV 與 FiW（亞琛工業大學水/廢水管理研究所）、EG/LV（埃姆舍爾河/利珀河的區域水務當局）合作開展了一個研發項目，以創建一個可以預測由暴雨造成城市洪水的預警系統。該項目擬使用汽車中的雨水與環境傳感器的數據，來記錄特定時間段內特定位置的降雨量。

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技術難點

難點

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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，僅僅一天就達到了近 200 升/㎡的降雨量。由于強降雨造成的山洪暴發越來越頻繁，嚴重降雨可能對城市基礎設施造成大范圍破壞，甚至造成居民傷亡。

一個能夠就局部暴雨事件向當局發出警告的系統往往能夠將事件的影響降至最低，然而難點隨之而來：強降雨往往發生在小范圍內，而通常降雨預報涵蓋較大的地理區域，因此異常降雨的預測具有一定的難度。

項目思路

“此次項目使用汽車中的雨量傳感器來幫助向地方當局發出大雨事件的警告，之后，可以將來自汽車特定位置的雨量傳感器中的數據與從當地氣象站和雷達地圖收集的數據相結合，實現暴雨事件位置的可視化。”

“傳統的天氣雷達地圖可提供的分辨率只有一平方公里，而結合來自汽車數據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局提供了更準確的地圖。”

—— IAV 開發工程師 Sven Holzendorf

IAV開發團隊首先在本地開發機器上部署了開源的 Mosquitto MQTT 代理。然而，這只能成為一個短期解決方案，因為 Mosquitto 無法提供可靠的運行服務。經與 IT 部門協商，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 需要的是一個可以同時支持多個項目的企業級 MQTT 代理，HiveMQ 有效地滿足了 IAV 開發團隊的這些需求。

成效

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應用成效

此次項目已成功部署了100輛配有可訪問擋風玻璃雨刮器數據的汽車，汽車上的每臺設備每秒向HiveMQ Broker 傳輸約50條數據，之后數據將被傳輸到 Apache Kafka，以便與雷達地圖和氣象服務信息集成。最終，該項目已能夠成功實現向地方當局提供有關暴雨事件的實時信息。

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HiveMQ 簡介

方案

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HiveMQ 是一個基于 MQTT 數據傳輸的通信平臺，旨在將數據快速、高效、可靠地傳遞給連接的物聯網設備，HiveMQ 使用 MQTT 協議在設備和企業平臺之間進行實時、雙向的數據推送。

HiveMQ 的建立是為了解決企業在構建新的物聯網應用時面臨的一些關鍵技術挑戰，包括：

構建可靠、可擴展的關鍵業務物聯網應用

快速的數據交付，以滿足終端用戶對響應式物聯網產品的期望

通過有效利用硬件、網絡和云資源降低運營成本

將物聯網數據整合到現有的企業系統中

HiveMQ 提供免費版、專業版、企業版 MQTT Broker 產品，并提供 Kafka、企業安全及 MQTT Broker 橋接三種企業級擴展套件，HiveMQ 還提供高效的 MQTT 客戶端及云平臺，多方位滿足用戶需求。

虹科--工業物聯網

虹科是一家在工業物聯網IIoT行業經驗超過3年的高科技公司，虹科與世界領域頂級公司包括EXOR、Eurotech、Unitronics、Matrikon、KUNBUS、VDOO、Esper等合作，提供先進的高端工業4.0 工業觸摸屏、高端邊緣計算機、IoT開發框架、PLC與HMI一體機、OPC UA、工業級樹莓派、SCADA、預測性維護等解決方案。物聯網事業部所有成員都受過專業培訓，并獲得專業資格認證，平均3年+的技術經驗和水平一致贏得客戶極好口碑。我們積極參與行業協會的工作，為推廣先進技術的普及做出了重要貢獻。至今，虹科已經為行業內諸多用戶提供從硬件到軟件的不同方案，并參與和協助了眾多OEM的設備研發和移植項目，以及終端用戶的智能工廠和工業4.0升級改造項目。