安徽省龙河口水库管理处(以下简称管理处)龙河口水库安全监测体系建设项目近期顺利通过完工验收,标志着龙河口水库现代化水库运行管理矩阵建设初见成效。
龙河口水库位于安徽省六安市舒城县,是一座以防洪、灌溉、城市供水为主,兼顾发电、旅游等综合利用的大(2)型水库。枢纽工程由2座主坝、8座副坝、1座溢洪道、2座非常溢洪道及2座进水闸等组成,工程点多、面广、线长,管理难度大。
2023年11月,龙河口水库被水利部列为现代化水库运行管理矩阵建设先行试点水库。同期,龙河口水库安全监测体系建设项目正式获批,项目总投资1080万元。2024年4月,项目如期开工建设。
“项目建设内容包括安全监测、闸门控制、白蚁防治、无人机巡检等,项目专业多、新技术应用广、综合性强。”龙河口水库安全监测体系建设项目施工单位项目负责人刘德军介绍。
科技守护,织密“安全网”
安全监测能力提升,是现代化水库运行管理矩阵建设的基石。
龙河口水库大坝表面变形监测全面采用北斗高精度位移监测系统和机器视觉变形监测系统,实现了高精度、高效率、全天候监测,让水库的安全监测体系得到质的飞跃。闸门控制运行的完善,实现了闸门的集中控制;实时视频监控的安装,让管理者能够随时掌握闸门的运行状态。
开展白蚁自动化监测装置试点,则有效破解了长期以来的工作难点。“龙河口水库作为皖西大别山六大水库中唯一一座土石坝,白蚁防治工作繁重。自动化监测装置应用后,一旦白蚁入侵,系统便会自动报警,显示入侵点位,从而能够更迅速、更精准地灭杀,确保水库安全运行。”管理处工程管理科科长汪智介绍。
无人机智能巡检技术的应用,是此次安全监测体系建设的又一大亮点。管理处建设无人机巡查系统,布设三处大疆无人机机场套装,全方位覆盖水库管理范围。通过远程任务部署,无人机可启动自动巡查,具备24小时“白﹢黑”巡查能力,实现了“无人值守、自动巡航”的目标。配合工程巡视检查系统,巡检人员可借助巡检辅助设备及App(应用程序),实时定位上传枢纽工程巡检信息。“我们通过构建‘天空地水工’一体化监测网络,让水库安全管理数字化、智能化、精细化。”管理处相关负责人说。
信息互联,共享智慧成果
在系统数据融合方面,通过对接安徽省厅相关处室,管理处结合“水利一张图”数据底板,打通了跨层级、跨单位的运管数据管理通道,实现了信息的互联互通。同时,将原有各类分散的管理系统通过多源信息融合与数据治理,统一整合到龙河口水库综合信息管理系统中,实现了水雨情、洪水预报、安全监测等内容的集中展示。
“之前在汛期时,根据工作需求要不停地调换不同的系统,来整理不同环节的数据信息。”管理处防汛抗旱办公室副主任张恒说,“现在只需要一个系统、一张图,所有的数据都一目了然,工作更方便更迅捷了。”
在数据安全方面,管理处整合共享数据信息,提供精准支持。为确保数据安全,管理处采用本地化部署,严格防范远程非法操作。系统建设完成后,通过了二级等保测评。
智能技术,提升管理效能
管理处应用全景采集技术,利用水库枢纽及上下游BIM(建筑信息模型)建模、倾斜摄影、三维场景集成,精准还原建筑物、山体、地形等,打造了沉浸式立体数字孪生水库场景;开启AI(人工智能)实时监控,结合智能感知和AI分析、图像处理等技术手段,实现了水面漂浮物、非法采砂、人员车辆入侵、违法捕捞的预报预警;捕捉水位线的图像特征,实现对水库水位的自动化检测与分析。
“水库岸线长,漂浮物清理任务重。以前通过人工巡查和监控,只能做到发现一处,清理一处。”管理处坝管所工作人员黄德武介绍,“现在有了AI实时监控就快捷有效多了。系统可以同时预报预警几处甚至十几处漂浮物堆积点,我们可以据此合理有效地开展清理工作。”
现代化水库运行管理矩阵平台集成工程基础数据库、智能识别模型库、工程知识库等内容,助力实现了水库运行管理决策流程智能协同,有力支撑龙河口水库智慧化运行。
文化创新,展现工程新貌
在项目建设初期,管理处结合龙河口水库国家AAAAA级旅游景区和国家水利风景区定位,明确了水工程与水文化有机融合的工作思路,将无人机基站与水文化宣传创新结合起来,形成具备视频演示、实景展示、图文宣传等特色的水利文化宣传展示平台。目前,该平台设计方案正申报实用新型专利。
北斗高精度位移监测系统观测墩的外观优化设计,则将工程设施融入景区中,实现“工程﹢旅游”有机融合。部分站点目前已成为龙河口水库“网红打卡点”。
“下一步,管理处将围绕‘四全’管理,完善‘四制(治)’体系,强化‘四预’措施,加强‘四管’工作,抓好重点项目实施,高质量完成龙河口水库现代化水库运行管理矩阵建设各项任务,全面提升水库运行管理数字化、网络化、智能化水平,确保水库安全运行和效益充分发挥。”管理处主要负责人表示。