智慧“把脈”錢塘江,?低暣蛟鞌(shù)字孿生之江水文站
進(jìn)入汛期后,錢塘江的水情變化節(jié)奏加快,水文工作者腦中的弦也更加緊繃。
位于錢塘江畔的之江水文站是重要水文站之一,也是錢塘江河口段的水量水質(zhì)控制站,邵加健(以下簡(jiǎn)稱“邵工”)在這工作了10年。他有個(gè)職業(yè)病,無論周末還是夜晚,只要一下雨就會(huì)心神不寧:“錢塘江水位漲了嗎,流速增快多少,雨還要下多久……”特別汛期復(fù)雜情況變多,他更揪心。
“我們的工作就像是給江河‘把脈’,水位、流速、流量等信息的變化就是脈搏的跳動(dòng)。”邵工說,只有及時(shí)了解水位、流速、流量等各項(xiàng)水情,才能更好地在水漲水落間筑牢安全防線。這不僅支撐流域防洪調(diào)度,也為長(zhǎng)期積累水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、錢塘江河口治理和水資源保護(hù)開發(fā)利用提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。
△邵加健
好在越來越智能的設(shè)備和平臺(tái),成為水文人的幫手。一旦下雨,邵工打開電腦,就可以實(shí)時(shí)查看水位、流速、雨量等信息,并且還能查看物資變化、巡檢任務(wù)等情況——“把脈”錢塘江,正在變得越來越智慧。
自2019年浙江省水文管理中心與?低暢闪⒙(lián)合實(shí)驗(yàn)室,雙方便圍繞數(shù)字孿生流域和水文現(xiàn)代化建設(shè)等發(fā)展要求,打造了數(shù)字孿生之江水文站,助力之江水文站信息化、智能化、現(xiàn)代化水平的提檔升級(jí)。
△之江水文站其中一個(gè)水位臺(tái)
實(shí)時(shí)高效
跨越江面900米遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)
受太陽(yáng)、月球引力影響,錢塘江潮水每天會(huì)迎來兩漲兩落,農(nóng)歷月初和月中的潮勢(shì)更浩蕩,也更需要加強(qiáng)“把脈”。因此每月農(nóng)歷初二、初三,十七、十八,邵工和同事們都會(huì)乘坐測(cè)船給錢塘江測(cè)流。
測(cè)流線路從袁浦水位臺(tái)到對(duì)岸的聞堰水位臺(tái),跨江約900米,一般要兩個(gè)來回。今年端午,上游的衢州、金華下了很大的雨,沖下來大量樹枝和異物,像“小山包”似的。整個(gè)測(cè)流過程,測(cè)船必須時(shí)刻小心,躲避漂浮物,一次來回差不多需要40多分鐘。
如果光依靠測(cè)船來測(cè)流,對(duì)水文人來說時(shí)間精力消耗大,而且汛期給省水情中心數(shù)據(jù)報(bào)送的次數(shù)增多,需要更實(shí)時(shí)高效。通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備,可以每天24小時(shí)實(shí)時(shí)為錢塘江“把脈”,將水情數(shù)據(jù)傳送至后臺(tái),讓水文測(cè)驗(yàn)工作更高效。而且通過視頻水位計(jì)和后端水位識(shí)別算法等技術(shù),不僅能智能識(shí)別水位數(shù)據(jù),還會(huì)保存現(xiàn)場(chǎng)圖片,方便數(shù)據(jù)校核。
算數(shù)高手
自動(dòng)統(tǒng)計(jì)576組數(shù)據(jù)
每天清早,邵工會(huì)和他的同事核驗(yàn)水位、降雨量、流量等數(shù)據(jù),8點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)報(bào)汛。如果數(shù)據(jù)存在較大的差值,或是數(shù)據(jù)趨勢(shì)有異常,需要人工再去排查問題。
這項(xiàng)工作很考驗(yàn)?zāi)托,袁浦水位臺(tái)和聞堰水位臺(tái)各有一套遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備,平均5分鐘出一組數(shù)據(jù),一天共576組。其他還有自動(dòng)雨量器、浮標(biāo)流速儀等多種設(shè)備的數(shù)據(jù)。
日清工作管理應(yīng)用接入了各項(xiàng)水文數(shù)據(jù),可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算,直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)變化,幫助水文工作者一眼看清當(dāng)天最高水位、最低水位是多少,分別是什么時(shí)間,與歷史數(shù)據(jù)是否有很大差別等。并且系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算主副監(jiān)測(cè)設(shè)備的差值,當(dāng)差值過大或者數(shù)據(jù)有缺失,提醒工作人員修正。
方便省心
管理物資、日常巡檢更標(biāo)準(zhǔn)化
入汛前,之江水文站會(huì)采購(gòu)一批救生衣、雨靴等物資,通過資產(chǎn)管理應(yīng)用來統(tǒng)計(jì),物資領(lǐng)用變得像拿快遞一樣方便。
經(jīng)過RFID標(biāo)簽處理的物資只要通過倉(cāng)庫(kù)感應(yīng)門,就能自動(dòng)進(jìn)行入庫(kù)和出庫(kù)。比如拿走1件救生衣之后,物資管理應(yīng)用上就會(huì)實(shí)時(shí)減去1件庫(kù)存,實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地整理物資,并對(duì)重要物資有跡可循。
而通過水文巡檢管理應(yīng)用,管理人員可以向工作人員下發(fā)任務(wù),比如水位測(cè)量,站房門、窗、墻體滲漏檢查等工作,并且能夠查看處理狀態(tài)以及任務(wù)報(bào)告。
特別是聞堰水位臺(tái)在之江水文站的對(duì)岸,隔江900多米,基于巡檢引擎的技術(shù)能力,可以提升巡檢效率和質(zhì)量,并且讓日常工作管理更標(biāo)準(zhǔn)化。
虛實(shí)結(jié)合
“3D”掌握數(shù)據(jù)變化
通過三維模型、AR實(shí)景等技術(shù)打造數(shù)字孿生水文站,實(shí)現(xiàn)了濕度、雨量、水位等近10類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在虛擬水文站上的數(shù)字映射。虛實(shí)結(jié)合的空間場(chǎng)景讓這些數(shù)據(jù)變的立體化,幫助決策人員“3D”掌握數(shù)據(jù)變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并調(diào)度最近的處置人員。
邵工說:“這些現(xiàn)代化的科技手段,改善了我們的測(cè)驗(yàn)方式,提高了我們工作效率,使水文工作也更加規(guī)范化!
近年來,海康威視持續(xù)在做水“文章”。通過多維感知、人工智能、三維建模等技術(shù),構(gòu)建全天候、多方位、多維度的立體感知監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),為安全度汛提供重要的技術(shù)保障。

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