HiveMQ Case Study: Building an Urban Flash Flood Alert System with Vehicle Data

preamble

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。

I. Case background

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。

II. Problems Ahead

在德國，年平均降雨量約為 800 L/㎡，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 L/㎡ 的降雨量。由於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範圍破壞，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範圍內，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。

III. Solutions

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，之後，可以將來自汽車特定位置的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訊息可以精確到平方米範圍，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 Broker。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。

四、方案成效

HiveMQ is a communication platform based on MQTT data transfer.Designed to deliver data quickly, efficiently and reliably to connected IoT devicesHiveMQ uses the MQTT protocol for real-time, bi-directional data push between devices and the enterprise platform.

HiveMQ was built to address some of the key technical challenges that organizations face when building new IoT applications, including:

  • Building reliable and scalable business-critical Internet of Things applications
  • Fast data delivery to meet end-user expectations for responsive IoT products
  • 透過有效利用硬體、網路和雲資源降低運營成本
  • Integrate IoT data into existing enterprise systems

HiveMQ providesFree version、Professional Edition、Enterprise EditionMQTT Broker product with Kafka, Enterprise Security and MQTT Broker BridgeThree Enterprise Extension PacksHiveMQ also provides an efficient MQTT client and cloud platform to fulfill user needs in various aspects.

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