陈 城 ，孙 峰 ，曲金秋 ，吴 婷 ，褚泽帆

（1. 水利部南京水利水文自动化研究所，江苏 南京 210012；2. 水利部水文水资源监控工程技术研究中心，江苏 南京 210012；3. 江苏南水科技有限公司，江苏 南京 210012）

0 引言

当前水文工作主要矛盾是新时代水利和经济社会发展对水文服务的需求与水文基础支撑能力不足之间的矛盾，水利部按照“有针对性地固底板、补短板、锻长板”的要求，通过深化改革和技术创新，全面推进水文现代化建设加以解决，其中，通过视频在线监测水位是一项重要指标，建设水位数据自动化监测具有重要的现实意义[1]。

目前大多数水文监测设备采用的微控制器是C51，MSP430 及 STM32 等控制器，存在主频低、智能性低、接口少，难以满足水文现代化发展的需求等问题。随着 5G 网络的快速发展，数据通信技术的普及，进一步推动水利行业朝着网络化、智能化的方向发展。由于嵌入式 Linux 系统具有能很好地支持 4G/5G 通信、处理速度快及多个任务同时进行等特点，因此符合水文现代化建设要求[2-3]。

因此，急需开发一种基于嵌入式平台的水位视频在线监测设备实现水位自动化监测，并可以进一步地推广到全国各地水文站。

1 水位视频在线监测流程

水位视频在线监测系统分为以下 2 种：1）基于前端的识别系统，前端摄像机直接识别水尺的水位数据；2）基于后端的识别系统，前端摄像机采集图像，再由后端设备对图像进行识别。本研究重点介绍基于前端识别系统，该系统由嵌入式 Linux 系统（U-boot，Kernerl 及 Yaffs2 文件系统）、图像处理及无线传输技术组成。……