智动监测，创新水文 ——专访“无人值守智慧水文监测站”领军人王振兴

提及水文监测,在大多数人的印象里,仍是水文工作者为获取精准的一手水文数据,在倾盆大雨中穿梭于坡陡路滑的崎岖山路,蹚水摸索排查,危险时有发生。对于已在水文战线奋战了 38 年的王振兴而言,他深知水文人的艰辛,于是,运用高科技改变依靠人工蹲点监测的现状,成了他矢志不渝的追求目标。功夫不负有心人,由王振兴研发的“无人值守智慧水文监测站”应运而生,从此,水文人辛苦且危险的工作逐渐被人工智能取而代之。

水文监测作为防洪减灾、水资源管理和环境保护的重要环节,长期以来,都依赖大量的人力和时间进行现场测量和数据采集。然而,传统的监测方式不仅效率低下,而且在恶劣天气和复杂地形下,水文工作人员的安全难以得到有效保障。因此,开发一套高效、智能、安全的水文监测系统,迫在眉睫。

王振兴及其团队自主研发的“无人值守智慧水文监测站”集成了物联网、卫星通信和互联网技术,具备先进性、可靠性、实用性和可扩展性。王振兴凭借自己38年的工作经验,带领团队将人工智能和水文测流实践有机结合,在这套全自动测流系统中,巧妙地耦合了ADCP、雷达波流速仪及旋桨流速仪三种测流功能,提升了测验的效率与测量精度,不仅降低了水文测验的强度,还是应对汛期突发性洪水的有力武器。

与此同时,该系统远程数据传输兼容互联网和卫星双回路传输模式,能够确保在遭遇严重自然灾情或者互联网中断的情况下,水文监测工作仍能正常开展。在特殊环境下,还可采用无人机测流,作为智能测流系统的互补和临时水文断面应急监测手段。该系统全天候自动进行数据采集并传输水文数据,涵盖水位、流量等关键指标,不仅提高了数据采集的准确性和测量精度,还保障了水文数据不会丢失和篡改。系统性能稳定可靠,操作简便,极大地降低了后期维护成本。

今年汛期,湖南省水文局在多个试点区域成功试用了“无人值守智慧水文监测站”系统,实现了从传统蹲点监测到“无人值守”的华丽转变。过去需要人工每30分钟巡检一次,如今只需轻点鼠标,就能掌握各个监控区域的实时动态。通过全方位采集监测数据,多维度全面梳理,实现了远程监测水位,同时支持手机端操作,自动获取系统输出的对比信息和报警信息,对水文情况实现24小时实时‘把脉’,更加便捷高效。

目前,全国各地已经安装了100多套“无人值守智慧水文监测站”,深受水文站职工的赞誉。特别是在讯期大水期间,真正做到了“有人监管、无人值守”。为进一步落实水利部数字孪生水利建设要求,王振兴及其团队经过这十多年的不断升级、改造、完善,全面实现了仿真建模、视频实时预览、历史数据实时对比、灾情预警、地理定位等功能。此外,该系统还能够对流域、灌渠可能发生的污染情况做出精准预测,将隐患消灭在萌芽阶段,弥补传统水域监管系统在事件预测方面的短板,并为实施全流域治理提供决策依据。

坚持自主创新和技术突破,是王振兴及其团队推动智慧水文监测的核心动力。利用数字孪生、数字流场、人工智能等新技术,实现水文站全景仿真、流域“四预”等功能。全面提升“无人值守智慧水文监测站”信息化应用水平,致力将“无人值守智慧水文监测站”打造成环境优美、设备先进、智能高效、管理规范、测报精准、影响广泛的现代化水文站。