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      智慧“把脉”钱塘江,海康威视打造数字孪生之江水文站

      进入汛期后,钱塘江的水情变化节奏加快,水文工作者脑中的弦也更加紧绷。

      位于钱塘江畔的之江水文站是重要水文站之一,也是钱塘江河口段的水量水质控制站,邵加健(以下简称“邵工”)在这工作了10年。他有个职业病,无论周末还是夜晚,只要一下雨就会心神不宁:“钱塘江水位涨了吗,流速增快多少,雨还要下多久……”特别汛期复杂情况变多,他更揪心。

      “我们的工作就像是给江河‘把脉’,水位、流速、流量等信息的变化就是脉搏的跳动。”邵工说,只有及时了解水位、流速、流量等各项水情,才能更好地在水涨水落间筑牢安全防线。这不仅支撑流域防洪调度,也为长期积累水文基础数据、钱塘江河口治理和水资源保护开发利用提供数据支撑和決策依据。

      △邵加健

      好在越来越智能的设备和平台,成为水文人的帮手。一旦下雨,邵工打开电脑,就可以实时查看水位、流速、雨量等信息,并且还能查看物资变化、巡检任务等情况——“把脉”钱塘江,正在变得越来越智慧。

      自2019年浙江省水文管理中心与海康威视成立联合实验室,双方便围绕数字孪生流域和水文现代化建设等发展要求,打造了数字孪生之江水文站,助力之江水文站信息化、智能化、现代化水平的提档升级。

      智慧“把脉”钱塘江,海康威视打造数字孪生之江水文站

      △之江水文站其中一个水位台

      实时高效

      跨越江面900米远程监测

      受太阳、月球引力影响,钱塘江潮水每天会迎来两涨两落,农历月初和月中的潮势更浩荡,也更需要加强“把脉”。因此每月农历初二、初三,十七、十八,邵工和同事们都会乘坐测船给钱塘江测流。

      测流线路从袁浦水位台到对岸的闻堰水位台,跨江约900米,一般要两个来回。今年端午,上游的衢州、金华下了很大的雨,冲下来大量树枝和异物,像“小山包”似的。整个测流过程,测船必须时刻小心,躲避漂浮物,一次来回差不多需要40多分钟。

      如果光依靠测船来测流,对水文人来说时间精力消耗大,而且汛期给省水情中心数据报送的次数增多,需要更实时高效。通过远程监测设备,可以每天24小时实时为钱塘江“把脉”,将水情数据传送至后台,让水文测验工作更高效。而且通过视频水位计和后端水位识别算法等技术,不仅能智能识别水位数据,还会保存现场图片,方便数据校核。

      算数高手

      自动统计576组数据

      每天清早,邵工会和他的同事核验水位、降雨量、流量等数据,8点准时报汛。如果数据存在较大的差值,或是数据趋势有异常,需要人工再去排查问题。

      这项工作很考验耐心,袁浦水位台和闻堰水位台各有一套远程监测设备,平均5分钟出一组数据,一天共576组。其他还有自动雨量器、浮标流速仪等多种设备的数据。

      日清工作管理应用接入了各项水文数据,可以自动统计、计算,直观呈现数据变化,帮助水文工作者一眼看清当天最高水位、最低水位是多少,分别是什么时间,与历史数据是否有很大差别等。并且系统会自动计算主副监测设备的差值,当差值过大或者数据有缺失,提醒工作人员修正。

      方便省心

      管理物资、日常巡检更标准化

      入汛前,之江水文站会采购一批救生衣、雨靴等物资,通过资产管理应用来统计,物资领用变得像拿快递一样方便。

      经过RFID标签处理的物资只要通过仓库感应门,就能自动进行入库和出库。比如拿走1件救生衣之后,物资管理应用上就会实时减去1件库存,实时、精准地整理物资,并对重要物资有迹可循。

      而通过水文巡检管理应用,管理人员可以向工作人员下发任务,比如水位测量,站房门、窗、墙体渗漏检查等工作,并且能够查看处理状态以及任务报告。

      特别是闻堰水位台在之江水文站的对岸,隔江900多米,基于巡检引擎的技术能力,可以提升巡检效率和质量,并且让日常工作管理更标准化。

      虚实结合

      “3D”掌握数据变化

      通过三维模型、AR实景等技术打造数字孪生水文站,实现了湿度、雨量、水位等近10类监测数据在虚拟水文站上的数字映射。虚实结合的空间场景让这些数据变的立体化,帮助决策人员“3D”掌握数据变化,及时发现问题并调度最近的处置人员。

      邵工说:“这些现代化的科技手段,改善了我们的测验方式,提高了我们工作效率,使水文工作也更加规范化。”

      近年来,海康威视持续在做水“文章”。通过多维感知、人工智能、三维建模等技术,构建全天候、多方位、多维度的立体感知监测网络,为安全度汛提供重要的技术保障。

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