边缘设备
边缘智能采集站
专为边坡监测而生的工业级边缘智能采集站。RK3588 八核处理器 + 6TOPS NPU，集多协议传感器接入、边缘智能算法、视频 AI、断网缓存续传于一体，适配太阳能供电与野外无人值守部署。
application platform overview
产品概述
边缘智能采集站是基于瑞芯微 RK3588（ARM64 aarch64）八核处理器平台打造的边坡监测专用工控机盒子，集成 8GB 内存与 eMMC 板载存储（64G/128G/256G 选配），采用无风扇铝合金鳍片散热设计。
设备面向公路/铁路高陡边坡、矿山排土场、水利库区、市政高切坡等场景，把传感器采集、协议解析、边缘算法与视频 AI 全部下放到现场，配合太阳能供电实现野外无人值守长期运行，是结构安全监测体系中最前端的采集与算力节点。
- RK3588 八核处理器 + 6TOPS NPU 边缘算力
- RS232 ×3 / RS485 / CAN / GPIO 多协议接入
- 断网缓存 ≥30 天，恢复后补传不重不漏
- -20°C ~ +60°C 宽温（可定制 -40°C），IP65/IP67
Pain Points
一机解决五大痛点
野外边坡监测现场的固有难题，边缘智能采集站一台设备全部化解。
传统 RTU 无算力
传统数采仪只做透传，边缘没有任何智能，视频 AI 更无从谈起。
→ 6TOPS NPU 本地推理，采集与智能分析一体。
传感器协议各异
测斜、渗压、裂缝、雨量各说各话，网关、采集卡层层堆叠。
→ 串口 / CAN / GPIO / 网口一站式接入，盒子即采集站。
偏远现场常断网
山区公网覆盖差，断网期间数据丢失、监测中断。
→ 断网缓存 ≥30 天，网络恢复后自动补传，不重不漏。
野外无市电
高陡边坡、库区偏远点位拉电成本高、周期长。
→ DC-12V 宽压供电，太阳能 + 蓄电池离网运行。
环境太恶劣
高温暴晒、严寒风沙与水汽，让常规设备频繁故障。
→ 无风扇被动散热，宽温运行，IP65/IP67 防护。
Edge AI
边缘 AI 与性能定位
RK3588 平台内置 6TOPS NPU，是本设备区别于普通 RTU 的核心优势。
本地视频 AI 分析
HDMI IN 接入现场相机，本地运行裂缝变化检测、人员入侵/安全帽识别、施工机械检测等模型，仅在事件触发时上云，大幅节省流量。
多任务互不阻塞
8 核 CPU 同时承载数据采集、协议解析、边缘算法、视频抽帧与 MQTT 上报，多类任务并行运行、互不干扰。
Docker 容器化部署
支持 Docker，算法模块独立升级、故障隔离，持续迭代不影响主业务运行。
本地大模型能力
6TOPS 算力可承载轻量视觉模型与规则引擎，与云端协同实现「边缘自治、云端管控」。
阈值本地判断
黄/橙/红三级预警阈值支持本地配置与远程下发，断网状态下照常判断、本地告警。
不绑定私有协议
原始数据可导出，提供点表与北向 MQTT/API 文档，与客户平台平滑对接。
Interfaces
硬件接口配置
正面面板 + 背面端子双面布局，从视频、网络到总线、 GPIO 全覆盖。
正面面板接口
| DC-12V | 直流电源输入，宽压防反接 |
|---|---|
| 耳机插孔 | 3.5mm 音频输入/输出 |
| USB | USB 3.0 ×1（蓝色）、USB 2.0 ×2、OTG ×1 |
| TF 卡插槽 | 本地断网缓存 / 录像扩展 |
| SIM 卡插槽 | 4G 蜂窝通信上网卡 |
| HDMI | HDMI IN ×1（接相机）、HDMI OUT ×2（双屏值班室输出） |
| 网口 | RJ45 千兆 ×2（网口0 / 网口1） |
| 其他 | Wi-Fi 外置天线、BOOT / 升级 / 电源三按键 |
背面端子与天线
| 4G 天线 | SMA 接口，蜂窝通信 |
|---|---|
| Wi-Fi 天线 | SMA 接口，无线调试 / IPC 回传 |
| RS232 | ×3（ttys0 / ttys2 / ttys7，每组 V/TX/RX/G） |
| RS485 | ×1（ttys3，V/A/B/G），接测斜仪等总线传感器 |
| CAN | ×1（V/CANH/CANL/G），车规总线直连 |
| GPIO | 1 组（V/G/IO1~IO4），脉冲计数与开关量接入 |
注：GPIO 端子具体方向（DI/DO/模拟量）、电压域与驱动能力以端子排实物与电路原理图为准。
Sensor Access
边坡传感器接入方案
从地表到深部、从物理量到视频画面，各类边坡监测传感器按协议就近接入对应接口，一台采集站即可完成整个点位的全量采集与上云。
| 监测对象 | 推荐传感器 | 接入方式 |
|---|---|---|
| 地表位移 | GNSS 一体机 | 网口 / RS232 / RS485 |
| 深部位移 | 固定式 MEMS 测斜仪 | RS485（485-ttys3） |
| 浅层扰动 | 双轴倾角传感器 | RS232 / 4-20mA |
| 表面拉裂 | 裂缝计、拉绳位移计 | RS232 / 4-20mA / GPIO 脉冲 |
| 降雨 | 翻斗雨量计 | GPIO（DI 脉冲计数） |
| 入渗 / 水压 | 土壤含水率、渗压计 | SDI-12 / RS485 / 4-20mA |
| 结构受力 | 土压力盒、锚索计、钢筋计 | 4-20mA / 振弦 |
| 视频 AI | 低功耗 IPC / HDMI 相机 | 网口 / HDMI IN |
Autonomy
本地预警与断网自治
断网不失控、断电不停摆：本地阈值判断 + 大容量缓存续传，配合按场景选配的存储容量。
三级预警阈值（示例）
| 监测项 | 黄色 | 橙色 | 红色 |
|---|---|---|---|
| 地表位移（累计） | ≥30mm | ≥50mm | ≥80mm |
| 地表位移（日速率） | ≥1.5mm/d | ≥3mm/d | ≥5mm/d |
| 深部位移（单日增速） | ≥1mm | ≥2mm | ≥3mm |
| 小时雨强 | ≥20mm/h | ≥30mm/h | ≥50mm/h |
| 裂缝（单次跳变） | ≥1mm | ≥2mm | ≥5mm |
| 倾角突变 | ≥0.01° | ≥0.02° | ≥0.05° |
通用示例值，实际阈值须根据地质勘察、设计安全等级与历史数据反演确定，支持本地配置与远程
存储选配建议
| 场景 | 存储 | 说明 |
|---|---|---|
| 单点常规监测（≤20 传感器） | 64GB | 原始数据 + 算法 + 日志，TF 卡做断网缓存 |
| 多传感器 / 视频抓拍（20~50） | 128GB | 本地留存 3~6 个月，支持事件录像 |
| 边缘 AI + 多路视频 + 长期归档 | 256GB | 大缓存 + 本地模型 + 长期离线 |
- 断网缓存：全部传感器 1 分钟频率 ≥30 天，恢复后补传不重不漏
- TF 卡插槽扩展缓存与录像，eMMC 板载存储三档选配
- 本地告警 + 事件证据留存，网络恢复自动同步云端
Specifications
规格参数
工业级硬件规格，可直接用于招标/采购技术条款引用。
| 项目 | 规格 |
|---|---|
| 处理器 | Rockchip RK3588，ARM64（aarch64），8 核（4×Cortex-A76 + 4×Cortex-A55） |
| GPU / NPU | Mali-G610 MC4 GPU，6TOPS NPU |
| 内存 | 8GB LPDDR4/LPDDR5 |
| 存储 | eMMC 板载，64GB / 128GB / 256GB 选配 |
| 本地缓存 | TF 卡插槽（支持扩展缓存 / 录像） |
| 视频接口 | HDMI IN ×1、HDMI OUT ×2 |
| 音频接口 | 3.5mm 耳机插孔 ×1 |
| USB | USB 3.0 ×1、USB 2.0 ×2、OTG ×1 |
| 网络 | RJ45 千兆 ×2（网口0 / 网口1） |
| 无线 | 4G（SIM）、Wi-Fi（外置天线），可选北斗短报文 |
| 串口 | RS232 ×3、RS485 ×1、CAN ×1 |
| GPIO | 1 组（V / G / IO1~IO4，定义以实物为准） |
| 供电 | DC-12V 宽压，防反接 / 过压 / 浪涌 / 过流 |
| 散热 | 无风扇铝合金鳍片被动散热 |
| 工作温度 | -20°C ~ +60°C（可定制 -40°C 宽温） |
| 机箱防护 | IP65 / IP67（按项目选配） |
| 安装方式 | 壁挂 / 立杆 / 机柜 |
Applications
典型应用场景
为野外无人值守监测而生，一台设备覆盖多类边坡与结构安全场景。
公路 / 铁路边坡监测
高陡边坡地表位移、深部测斜、裂缝与降雨联合监测，边缘 AI 识别落石与入侵。
高速公路边坡与落石
视频 AI 落石检测与现场声光联动，配合结构传感器实现分级预警。
地质灾害监测
地灾隐患点多参数普适型监测，无电无网区域太阳能 + 4G/北斗稳定运行。
水利库区与大坝
库岸边坡渗压、水位与位移监测，断网缓存续传保障数据连续。
矿山排土场
排土场稳定性监测，GNSS、测斜与降雨多源数据边缘融合研判。
市政高切坡
城区高切坡、挡墙与既有坡体安全监测，视频 AI 兼顾人员安全管控。
