智慧中线，保障南水安全北送
——信息化建设助力南水北调总干渠平稳输水
在南水北调中线建管局河北分局举办的开放日活动中，工作人员向嘉宾讲解闸门启闭工作原理。河北日报记者马彦铭摄
南水北调中线工程通水以来，发挥了显著的社会、经济和生态效益，为京津冀协同发展、雄安新区规划建设等国家重大战略实施提供了可靠的水资源支撑。
中线干线工程全长1432公里，工程沿线设有64座节制闸，97座分水口门，需要沿线数千名工作人员日常工作协调一致，才能更好地保障通水安全。近年来，南水北调中线建管局加强信息化建设，全面推进“智慧中线”项目，运用大数据、物联网等科技手段保障了一江碧水安全北送。
巡查数字化
采用工作流引擎、机器学习等先进技术，实现了巡检有计划、过程有监督、事后有分析、处理可追踪
近日，南水北调中线建管局河北分局在邯郸管理处沁河节制闸举办了以“智慧中线，安全调水”为主题的开放日活动。
在活动现场，通过工程巡查维护系统，记者清晰地看到，50多名工作人员分布在邯郸管理处管理的21公里渠道上，正在从事各自工作。
南水北调中线建管局河北分局有关负责人介绍，河北分局管理工程长382公里，沿线建有各类建筑物725座，节制闸、退水闸、分水口门众多。运行管理工作如何实现人员可管、过程可控、问题可查，是中线工程通水后一直面临的问题。
近年来，南水北调中线建管局启用了工程巡查维护系统。该系统采用IT技术、移动技术、GIS技术、工作流引擎、机器学习等先进技术，贯穿发现问题-问题上报-受理-处理-消缺整个过程，实现了巡检有计划、过程有监督、事后有分析、处理可追踪。
邯郸管理处调度科的张才杰真切感受到，工程巡查APP系统上线后，“真正知道了自己该干什么、如何干、干到什么程度、发现了问题怎么办，因为中线工程自动化、通信、网络、机电（金结）、电力和消防6大专业的管理标准、工作标准和技术标准，与工程巡查APP系统深度对接，工作流程简化，工作效率大大提高了。”
据了解，工程巡查维护系统目前注册用户近5000人，是南水北调中线建管局注册用户最多、使用范围最广、应用频率最高的信息化系统，从根本上改进了工程巡查维护管理手段，强化了管理效果。
中线一张图
把工程信息、专题业务信息、实时运行信息等各类信息浓缩进“一张图”，为业务和决策提供全面数据支撑
南水北调中线工程自2014年12月12日正式通水以来，供水量持续增长，水质稳定达标，已经成为沿线城市供水的生命线。
江水千里北上，离不开自动化调度系统。自动化调度系统涵盖闸站监控系统、日常调度管理系统、水质监测系统、安全监测系统、视频监控系统和大屏显示系统等多专业子系统，实现了自动化输水调度决策、视频全覆盖监视、防汛统一管理等各项功能。
闸站监控系统能够自动采集水位、流量、闸门开关等调度信息，实现节制闸、分水闸、退水闸等闸门的远程控制。中线水量调度系统可以对全线水情进行分析决策，提供全线整体和重点渠段调度建议，同时可初步实现正常输水工况下调度指令的自动生成。
在防汛工作中，借助自动化可视化技术，中线工程总调度中心可以实时、全景掌握现场汛情，为调度运行提供辅助。水质实验室监测能力达123项指标，涵盖地表水环境质量标准109项全指标；水质自动监测站监测89项指标，达国内一流水平。水质监测系统依靠输水干渠布设的多个固定监测站、自动监测站和移动实验室，实时在线监测水质变化。
在中线工程1432公里长的渠道上，每隔500米至1000米范围内就有一个摄像头日夜守望。各级调度机构值班人员身在值班室，就可通过摄像头远程监控工程一线现场情况，同时利用全线布设的8万余个安全监测点，实时监测工程运行数据，保护渠道工程安全。
南水北调中线信息科技公司苗志强介绍，“中线一张图”时空信息服务平台是将工程信息、专题业务信息、实时运行信息、BIM信息、基础空间信息、遥感及无人机实景信息浓缩进“一张图”，为业务和决策提供全面数据支撑。
在沁河节制闸，记者体验了视频智能分析系统针对水位尺数据读取、人员入侵检测、火情检测、控制柜指示灯状态检测等多种场景，了解了如何实现对视频图像的自动研判和上传告警。苗志强说，物联网应用系统可实时监测全线设备运行环境，实时监控渠道人员进出以保证安全。
此外，依据中线天气APP系统，还可以分析降雨时段、降雨强度、雨情走势和影响范围，提前做出判断，为发出预警通知提供科学决策依据。
过去，防汛应急队伍管理是个难题。通过防洪管理APP系统，每一位工作人员都能随时掌握抢险物资和人员情况、每个仓库和备料点的物资储备情况，数量多少精确到个位，物资设备的规格、型号应有尽有。抢险物资实现扫二维码出入库，实时动态更新，相邻管理处、分局之间还可以相互调配。此外，卫星遥感探测技术、北斗自动化变形监测系统、水下机器人探测技术等项目已经进入试点应用阶段。
打造新样板
将构建人、物、IT和信息互联互通互用，实现调度和管理双轮驱动的创新发展模式
南水北调中线工程调水线路长、规模大、沿线暂无调蓄设施，运行工况复杂。为确保输水安全，中线工程按照“统一调度、集中控制、分级管理”原则，采用三级管理模式，由总调度中心统一指挥各分调度中心和现地管理处的中控室开展通水调度。
“统一调度”是指总调度中心根据供水计划和全线的水情、工情，统一制定和下达调度指令。“集中控制”是指总调度中心利用自动化闸站监控系统集中远程控制闸门。“分级管理”是指各级调度机构按照自身职责分工开展输水调度工作。
以办公信息化为核心的运行管理体系保证了三级管理模式的高效运行。疫情期间，中线建管局还在OA办公系统中开发了疫情上报及监控系统和OA视频会议系统，为防控疫情提供了重要保障。
信息化代表了未来水利工程运行管理发展的方向。南水北调中线建管局先后建成了以控制专网为核心的基础保障体系、以输水调度为核心的自动化调度体系、以办公信息化为核心的运行管理体系，提升了工程管理现代化水平，保障了千里长渠安全平稳输水。
据介绍，南水北调中线工程将继续全力做好信息化建设，将信息化落实到运行管理的各个环节，以科技创新为跨流域、长距离调水管理插上现代化翅膀，让输水更安全、更稳定、更放心。
南水北调中线建管局正在全面推进“智慧中线”总体发展战略，规划建设国家水文水资源（南水北调）监管中心，打造中国水利云数据中心，以数据湖、物联网、传输网、孪生中心、规则中心、分析中心和智慧运营中心、视频分析平台、融合指挥平台、物联网平台、统一服务平台为支撑，构建起人、物、IT和信息的互联互通互用，实现调度和管理双轮驱动的创新发展模式，打造一个世界级智慧化调度工程的管理样板。（河北日报记者马彦铭）
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