智慧中線，保障南水安全北送
——信息化建設助力南水北調總乾渠平穩輸水
在南水北調中線建管局河北分局舉辦的開放日活動中，工作人員向嘉賓講解閘門啓閉工作原理。河北日報記者馬彥銘攝
南水北調中線工程通水以來，發揮了顯著的社會、經濟和生態效益，為京津冀協同發展、雄安新區規劃建設等國家重大戰略實施提供了可靠的水資源支撐。
中線幹線工程全長1432公里，工程沿線設有64座節制閘，97座分水口門，需要沿線數千名工作人員日常工作協調一致，才能更好地保障通水安全。近年來，南水北調中線建管局加強信息化建設，全面推進“智慧中線”項目，運用大數據、物聯網等科技手段保障了一江碧水安全北送。
巡查數字化
採用工作流引擎、機器學習等先進技術，實現了巡檢有計劃、過程有監督、事後有分析、處理可追蹤
近日，南水北調中線建管局河北分局在邯鄲管理處沁河節制閘舉辦了以“智慧中線，安全調水”為主題的開放日活動。
在活動現場，通過工程巡查維護系統，記者清晰地看到，50多名工作人員分佈在邯鄲管理處管理的21公里渠道上，正在從事各自工作。
南水北調中線建管局河北分局有關負責人介紹，河北分局管理工程長382公里，沿線建有各類建築物725座，節制閘、退水閘、分水口門眾多。運行管理工作如何實現人員可管、過程可控、問題可查，是中線工程通水後一直面臨的問題。
近年來，南水北調中線建管局啓用了工程巡查維護系統。該系統採用IT技術、移動技術、GIS技術、工作流引擎、機器學習等先進技術，貫穿發現問題-問題上報-受理-處理-消缺整個過程，實現了巡檢有計劃、過程有監督、事後有分析、處理可追蹤。
邯鄲管理處調度科的張才傑真切感受到，工程巡查APP系統上線後，“真正知道了自己該幹什麼、如何幹、幹到什麼程度、發現了問題怎麼辦，因為中線工程自動化、通信、網絡、機電（金結）、電力和消防6大專業的管理標準、工作標準和技術標準，與工程巡查APP系統深度對接，工作流程簡化，工作效率大大提高了。”
據瞭解，工程巡查維護系統目前註冊用户近5000人，是南水北調中線建管局註冊用户最多、使用範圍最廣、應用頻率最高的信息化系統，從根本上改進了工程巡查維護管理手段，強化了管理效果。
中線一張圖
把工程信息、專題業務信息、實時運行信息等各類信息濃縮進“一張圖”，為業務和決策提供全面數據支撐
南水北調中線工程自2014年12月12日正式通水以來，供水量持續增長，水質穩定達標，已經成為沿線城市供水的生命線。
江水千里北上，離不開自動化調度系統。自動化調度系統涵蓋閘站監控系統、日常調度管理系統、水質監測系統、安全監測系統、視頻監控系統和大屏顯示系統等多專業子系統，實現了自動化輸水調度決策、視頻全覆蓋監視、防汛統一管理等各項功能。
閘站監控系統能夠自動採集水位、流量、閘門開關等調度信息，實現節制閘、分水閘、退水閘等閘門的遠程控制。中線水量調度系統可以對全線水情進行分析決策，提供全線整體和重點渠段調度建議，同時可初步實現正常輸水工況下調度指令的自動生成。
在防汛工作中，藉助自動化可視化技術，中線工程總調度中心可以實時、全景掌握現場汛情，為調度運行提供輔助。水質實驗室監測能力達123項指標，涵蓋地表水環境質量標準109項全指標；水質自動監測站監測89項指標，達國內一流水平。水質監測系統依靠輸水乾渠佈設的多個固定監測站、自動監測站和移動實驗室，實時在線監測水質變化。
在中線工程1432公里長的渠道上，每隔500米至1000米範圍內就有一個攝像頭日夜守望。各級調度機構值班人員身在值班室，就可通過攝像頭遠程監控工程一線現場情況，同時利用全線佈設的8萬餘個安全監測點，實時監測工程運行數據，保護渠道工程安全。
南水北調中線信息科技公司苗志強介紹，“中線一張圖”時空信息服務平台是將工程信息、專題業務信息、實時運行信息、BIM信息、基礎空間信息、遙感及無人機實景信息濃縮進“一張圖”，為業務和決策提供全面數據支撐。
在沁河節制閘，記者體驗了視頻智能分析系統針對水位尺數據讀取、人員入侵檢測、火情檢測、控制櫃指示燈狀態檢測等多種場景，瞭解瞭如何實現對視頻圖像的自動研判和上傳告警。苗志強説，物聯網應用系統可實時監測全線設備運行環境，實時監控渠道人員進出以保證安全。
此外，依據中線天氣APP系統，還可以分析降雨時段、降雨強度、雨情走勢和影響範圍，提前做出判斷，為發出預警通知提供科學決策依據。
過去，防汛應急隊伍管理是個難題。通過防洪管理APP系統，每一位工作人員都能隨時掌握搶險物資和人員情況、每個倉庫和備料點的物資儲備情況，數量多少精確到個位，物資設備的規格、型號應有盡有。搶險物資實現掃二維碼出入庫，實時動態更新，相鄰管理處、分局之間還可以相互調配。此外，衞星遙感探測技術、北斗自動化變形監測系統、水下機器人探測技術等項目已經進入試點應用階段。
打造新樣板
將構建人、物、IT和信息互聯互通互用，實現調度和管理雙輪驅動的創新發展模式
南水北調中線工程調水線路長、規模大、沿線暫無調蓄設施，運行工況複雜。為確保輸水安全，中線工程按照“統一調度、集中控制、分級管理”原則，採用三級管理模式，由總調度中心統一指揮各分調度中心和現地管理處的中控室開展通水調度。
“統一調度”是指總調度中心根據供水計劃和全線的水情、工情，統一制定和下達調度指令。“集中控制”是指總調度中心利用自動化閘站監控系統集中遠程控制閘門。“分級管理”是指各級調度機構按照自身職責分工開展輸水調度工作。
以辦公信息化為核心的運行管理體系保證了三級管理模式的高效運行。疫情期間，中線建管局還在OA辦公系統中開發了疫情上報及監控系統和OA視頻會議系統，為防控疫情提供了重要保障。
信息化代表了未來水利工程運行管理發展的方向。南水北調中線建管局先後建成了以控制專網為核心的基礎保障體系、以輸水調度為核心的自動化調度體系、以辦公信息化為核心的運行管理體系，提升了工程管理現代化水平，保障了千里長渠安全平穩輸水。
據介紹，南水北調中線工程將繼續全力做好信息化建設，將信息化落實到運行管理的各個環節，以科技創新為跨流域、長距離調水管理插上現代化翅膀，讓輸水更安全、更穩定、更放心。
南水北調中線建管局正在全面推進“智慧中線”總體發展戰略，規劃建設國家水文水資源（南水北調）監管中心，打造中國水利雲數據中心，以數據湖、物聯網、傳輸網、孿生中心、規則中心、分析中心和智慧運營中心、視頻分析平台、融合指揮平台、物聯網平台、統一服務平台為支撐，構建起人、物、IT和信息的互聯互通互用，實現調度和管理雙輪驅動的創新發展模式，打造一個世界級智慧化調度工程的管理樣板。（河北日報記者馬彥銘）
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