一枚“椰壳”触发的交响乐

——河南河务局数字孪生黄河建设小记

河南黄河网 http://hnb.yrcc.gov.cn 时间:2023-12-27

河南河务局信息中心的王哲,是个腼腆的“95后”大男孩,近几天在和笔者的相处中,他讲话不多,大部分时间在听别人说,不怎么插嘴。没想到,当我们聊起数字孪生黄河,这位“理工男”竟突然打开了话匣子,滔滔不绝地与笔者大聊起来……

从河道工程全天候感知预警系统的研发,到天眼智慧巡河,从河务通APP到智慧消防、智慧仓储的运用,不一而足,聊的全是河南河务局数字孪生黄河这一年的主要工作。聊着聊着,我们不禁又说回到了那块曾经上了央视新闻、被水利部部长点赞的“智能石头”上。

“你是不知道,‘智能石头’最初的外形灵感其实来源于‘椰子壳’。我们曾苦思冥想外形设计,一次,一位老专家拿来一枚椰子,大家的目光都被聚焦,这种流线型的外形再合适不过了!之后,基于美观、防潮、成本等因素,外壳材质从超轻黏土、到泡沫、再到橡胶逐步演变,更新了一代又一代,但椰子壳的外形依然保留了下来。”王哲如数家珍。

关于“智能石头”的创造,难点不仅仅是外观。外观设计解决了,真正的技术问题才是最大考验。

核心传感电路纯手工制作,数量多、难度大,精度要求高。面对低功耗、长时间待机、电池自放电率、水下传感器等层出不穷的难题与挑战,研发人员翻阅大量技术资料,反复探索、反复试验,攻破一个又一个的技术难关。每一次思想火花的碰撞,项目组都要在一线坝岸进行联调联试。

与王哲并肩而行的团队,经历过很多个不眠之夜,灯火通明的办公室、寒风呼啸的坝头见证了这一切。作为“智能石头”的研制负责人,具有丰富经验的王琴带领团队夜以继日研究预警系统的迭代升级。今年年初,经过几个月攻坚,他们成功解决了公网传输不稳定、水下预警数据不够直观等关键“瓶颈”问题。

“新系统使用远距离无线通信技术,具有低功耗、远距离传输的特点。在周围无物体干扰的情况下,最远距离可达到5千米。还可检测读取晃动、角度、位移、冲击力、液位等数据,能更加直观形象地反映出水下根石状态。”王琴介绍道。从服务端的解码规则,到控制板波特率的校准,再到黄河专网链路……研发的过程是枯燥而又充满挑战的,每一步都是举步维艰的探索。

听了这些,让人不禁感叹:一年来,河南河务局数字孪生黄河建设真是由一枚“椰壳”触发的交响乐!这交响乐,不仅全方位在河南黄河711千米的河道上奏响,还与兄弟单位结对帮扶,协同推进数字孪生建设取得显著成效,形成了一批可借鉴、可复制、可推广的经验做法,为全面提升黄河保护治理现代化和智慧化水平作出了有益探索。

以“智能石头”为核心的根石监测关键技术研究,拉开了河南黄河自主科研创新的序幕。这一年,河南黄河人认真贯彻李国英部长回信精神,强化顶层设计,出台指导意见和实施方案,打造数字孪生“智”高点。加强重点领域核心问题和关键技术攻关,圆满完成水利部数字孪生流域先行先试建设任务。升级后的“智能石头”逐渐步入大众视野,在数字孪生水利建设现场会上再次获部长肯定,并亮相第18届世界水资源大会。

一张蓝图绘到底绝非易事。“全域智能感知、高速互联互通、统一共享平台、智慧业务应用”的数字孪生体系从顶层设计到初步建成、成果转化,是数字孪生黄河建设整体谋划、统一部署的结果。而基于河务通App、“四预”一体化平台、监测、感知、预警、指挥等建设成果,数字孪生打开了河南黄河保护治理工作的“另一种可能性”。

“随着数字孪生黄河先行先试建设工作的不断深入开展,河南河务局充分发挥新一代信息技术对治黄业务的放大、叠加、倍增作用,助力河南河务局在治理能力和治理体系数字化转型的道路上迈出了坚实的步伐。”河南河务局数字办郭森如是说。

一个App,开启“掌上巡河”时代。今年调水调沙期间,河务通App已成为应用范围最广、使用人数最多、覆盖业务最全面的黄河保护治理业务系统。

一块显示屏,实时分析研判水雨情演进情况。走进防汛值班室,“四预”一体化平台一屏掌控防汛监测、感知、巡查、防守等重点信息。

一张信息网,为数字孪生平台提供算据支撑。“天空地河”一体化的信息感知网实现“五级四线”全覆盖,治河一线信息化治理管理能力大幅提高。

一套体系,实现全要素全数据的有机联动。河南黄河“2﹢N”智慧应用体系逐步完善,数字孪生技术和黄河保护治理业务深度融合,治河业务实现了“数智化”转型。

这些无限可能性正来源于科研的不断创新。“哪有什么运气,有的只是一次次严谨的态度、敢于担当的勇气、任务落到实处的决心。”王琴在朋友圈里分享自己的工作感悟。

西临邙山,北望黄河之险要,如今的黄河马渡段风景依旧。而上方的监测感知点位布局,脚下根石中的“智能石头”,却在讲述着河南黄河保护治理工作的全新未来。(李锟 刘君瑜)




责任编辑:康春玉