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龙图腾网获悉长江水利委员会水文局;湖北一方科技发展有限责任公司申请的专利基于边缘计算网关设备的水文流量监测系统及软件产品获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121089688B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511622444.3，技术领域涉及：G01C13/00；该发明授权基于边缘计算网关设备的水文流量监测系统及软件产品是由王奕博;毕宏伟;赵昕;曾凌;龙少颖;陈金凤;张佳梅;刘秀林;裴丁彦;雷昌友;黄华;赵多海;叶文佳;王灿;曾斌;吴盈盈;金业;王治力设计研发完成，并于2025-11-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于边缘计算网关设备的水文流量监测系统及软件产品在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于边缘计算网关设备的水文流量监测系统及软件产品，包括信息采集装置、边缘计算网关设备和中心站服务器，将流量在线监测模型部署于边缘计算网关设备，实现流速数据的本地化实时解析与断面流量计算；相较于云端集中式计算模式，解决了数据传输延迟高、网络带宽占用大、边缘端实时响应能力不足等问题，可实现流速数据的本地化实时解析与断面流量计算，有效降低了对中心站服务器的依赖，可满足高中低水不同水情下过水断面流量推算需求，可为各种测流手段推算流量提供更便捷的方法，有助于进一步探索在线测流设备在大江大河水文站的适用条件和边缘计算潜力，为实现更快速高效的流量在线监测以及数字孪生水文站建设提供技术支撑。

本发明授权基于边缘计算网关设备的水文流量监测系统及软件产品在权利要求书中公布了：1.一种基于边缘计算网关设备的水文流量监测系统，其特征在于：包括信息采集装置、边缘计算网关设备和中心站服务器； 所述信息采集装置，包括水位传感器、流速传感器、水质传感器、温湿度传感器及摄像头； 所述边缘计算网关设备，包括多协议接口数据采集模块、协议转换模块、预处理和特征提取模块、实时分析和推理模块、本地存储安全加密模块；用于定时获取所述信息采集装置数据并进行实时处理分析，并向中心站服务器上传异常数据和周期性汇总报告，不定期接收所述中心站服务器下发的轻量化模型，对本地在线测流模型进行优化更新，同时及时向所述中心站服务器反馈数据特征，反哺中心站服务器本地在线测流模型的训练； 所述中心站服务器，包括可视化运维管理子系统、大数据存储器、数据仓库、数字孪生模块、本地在线测流模型、模型蒸馏引擎；用于在收到边缘计算网关的周期性汇总报告后，基于全局数据训练高精度本地在线测流模型，通过知识蒸馏引擎压缩为能适配所述边缘计算网关设备算力的轻量化模型，最后将更新后的轻量化模型下发至所述边缘计算网关设备，进行本地流量计算，实现全局-局部模型协同优化； 所述通过知识蒸馏引擎压缩为能适配所述边缘计算网关设备算力的轻量化模型，具体实现过程包括： 通过在中心站服务器部署异构教师模型组，动态融合其知识输出；基于边缘计算网关设备实时上报的水文特征，动态分配各教师模型权重，生成联合软标签； 针对边缘计算网关设备芯片算力，采用算子重构、混合量化和动态剪枝来优化学生模型； 边缘计算网关设备利用本地私有数据微调学生模型，生成水文事件概率软标签；云端聚类聚合多节点软标签，更新全局教师模型；针对数据漂移，触发增量在线蒸馏——教师模型实时生成水文事件概率软标签，学生模型以小样本在预设时间内完成微调，快速适应分布变化； 将学生模型推送部署于边缘智能网关，并基于强化学习的计算卸载策略，实现时延-精度-能耗多目标优化； 所述通过在中心站服务器部署异构教师模型组，动态融合其知识输出；具体实现过程包括多模型协同决策、环境感知动态加权、智能冲突调解、融合指令包生成和边缘端动态执行； 所述多模型协同决策，是在中心站服务器部署四类专业模型：基于水文物理定律推算流量的物理机理模型，通过历史数据学习水位变化规律的AI时序模型，分析摄像头拍摄的水位标尺图像的视觉识别模型，和结合流域内其他监测点数据关联预测的拓扑分析模型；每类模型独立输出流量预测结果与置信度分数； 所述环境感知动态加权，是通过实时采集环境参数构建智能权重分配器；设备异常时，降低对应传感器关联模型的权重；并动态刷新权重，确保最优组合； 所述智能冲突调解，是当多个模型预测值差异大于阈值时，优先采纳符合物理规则的预测结果，对比历史相似场景的模型表现记录，最终基于各模型近期准确率动态仲裁； 所述融合指令包生成，生成包含三类核心信息的传输包：加权平均结果的最终预测值、反映预测可靠性的置信区间、标记异常状态的关键特征指示； 所述边缘端动态执行，在边缘计算网关设备接收融合指令包后，直接指导学生模型更新参数。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人长江水利委员会水文局;湖北一方科技发展有限责任公司，其通讯地址为：430010 湖北省武汉市江岸区解放大道1863号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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