隨著全球氣候變化的加劇，極端天氣事件如暴雨、洪澇和干旱等現象日益頻繁和常態化，對水利設施尤其是水閘系統的安全運行和管理提出了嚴峻挑戰。本文結合極端天氣對水閘系統帶來的影響，深入分析其面臨的安全風險與管理難題，并探討邊緣計算網關在水閘監測管理中的重要作用。

一、極端天氣常態化對水利設施的影響

極端天氣事件的頻發導致水資源的時空分布異常，給水利設施特別是水閘系統的設計、運行和維護帶來了巨大壓力。例如暴雨和洪水會導致水閘超負荷運行，增加閘門結構受力，甚至引發設備損壞或失控風險。而長期干旱則可能降低水位，影響水閘的正常調節功能，導致水資源調配難度加大。此外，極端天氣還可能引起水閘周邊環境的地質變化，如邊坡滑坡、沖刷等，威脅水閘結構安全。

二、水閘系統面臨的安全風險

1.結構安全風險：暴雨洪水極端水位沖擊使水閘承受超設計荷載，存在結構破壞、閘門變形甚至倒塌的風險。此外，頻繁的水位波動加速結構疲勞，縮短水閘使用壽命。

2.設備運行風險：極端天氣可能導致閘門機械設備及電控系統故障。例如，暴雨引發的積水可能短路電氣設備，風暴帶來的異物漂浮可能卡住閘門，影響啟閉功能，甚至造成無法及時泄洪。

3.信息監測風險：在極端天氣條件下，傳統的遠程監測系統可能因信號中斷、傳感器損壞等問題，導致數據采集不完整或延遲，影響應急決策的科學性和及時性。

4.管理調度風險：極端天氣導致水情復雜多變，給水閘管理人員的決策帶來挑戰。如何科學預測洪水趨勢、合理調度閘門開啟時機，避免災害擴大成為考驗管理水平的難題。

三、邊緣計算網關在水閘監測管理中的作用

邊緣計算網關作為連接傳感器與云平臺的重要樞紐，將計算能力下沉至數據產生源頭，極大提升了水閘系統監測管理的智能化水平。佰馬科技針對邊緣物聯網場景提供多款高性能邊緣計算網關產品，依托強大數據處理能力、策略管控能力、設備聯動控制能力，增強邊緣場景下的災害應對能力：

1.數據實時采集與預處理：以佰馬BMG800系列邊緣計算網關為例，設備擁有包括高速網口、RS232、RS485、開關量輸入、繼電器輸出、模擬量輸入、DC輸出、USB等豐富的采集控制端口，能夠實時采集水閘的水位、閘門狀態、流量、氣象等多維度數據。

2.快速異常檢測與本地響應：通過在網關端部署智能算法，能高效識別水閘異常狀態（如閘門卡滯、設備異常震動、水位突變等），并立即發出警報或啟動本地應急措施，實現快速響應，降低災害風險。

3.兼容5G/4G通信能力：佰馬邊緣網關支持5G/4G/有線/WiFi等多種通信方式，滿足在各類戶外郊野場景中的水利設施部署，提供穩定可靠的通信網絡，確保數據實時上傳云端。

4.提升網絡穩定性與抗干擾能力：佰馬邊緣計算網關能緩沖網絡波動，即使在通信中斷時也能保證關鍵數據的本地存儲和處理，保證監測系統的連續性和穩定性，尤其適應極端天氣引起的網絡不穩定情況。

5.多系統協同與決策支持：佰馬邊緣計算網關還支持本地數據整合分析與策略執行，依托預設策略和實時環境和設施狀態數據，為水閘控制調度提供科學依據，增強應急管理協同能力。

極端天氣常態化給水閘系統帶來了結構安全、設備運行、信息監測及管理調度等多方面風險和難題。邊緣計算網關以其數據實時處理、快速響應、智能維護和多系統協同的優勢，成為提升水閘系統安全管理水平的關鍵技術支撐，助力構建更加智能、高效、可靠的水閘監測管理體系，應對復雜多變的極端氣候挑戰，保障水資源安全和防洪減災能力。