中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
一、項目背景與建設(shè)意義
2026年初，全國水利工作會議在北京召開。會議總結(jié)2025年和“十四五”水利工作，謀劃“十五五”水利發(fā)展目標(biāo)任務(wù)，部署2026年水利重點(diǎn)工作。
會議要求，加快轉(zhuǎn)變洪水傳統(tǒng)治理管理理念和模式，完善流域防洪工程體系、雨水情監(jiān)測預(yù)報體系、水旱災(zāi)害防御工作體系，構(gòu)建洪水控制、洪水利用、洪水塑造的系統(tǒng)解決方案。
堅持“需求牽引、應(yīng)用至上，數(shù)智賦能、提升能力”，完善“天空地水工”一體化監(jiān)測感知系統(tǒng)、“高保真”數(shù)字流場模擬數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)、以效用為導(dǎo)向的數(shù)字孿生平臺，系統(tǒng)謀劃推進(jìn)數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程建設(shè)。
傳統(tǒng)水庫管理多依賴人工巡檢、分散監(jiān)測模式，存在數(shù)據(jù)滯后、預(yù)警不及時、巡檢效率低、國產(chǎn)化適配不足等痛點(diǎn)，難以滿足新時代水利數(shù)字化、智能化、安全化的管理需求。
中交路橋科技基于AI技術(shù)，融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G、視頻、三維建模等技術(shù)，聚焦水位監(jiān)測、氣象預(yù)警、結(jié)構(gòu)健康、大壩巡檢等核心場景，覆蓋多項關(guān)鍵監(jiān)測因子，實現(xiàn)水庫全流程智能化管控，助力水利部門構(gòu)建“快速實時感知、精準(zhǔn)預(yù)警研判、高效及時處置”的智慧水庫管理體系，硬件及軟件核心均為自研技術(shù)，保障數(shù)據(jù)安全與自主可控。
二、平臺總體架構(gòu)
平臺采用“感知層 - 網(wǎng)絡(luò)層 - 平臺層 - 應(yīng)用層”四層架構(gòu)，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、儲存、傳輸、處理到智能決策的全鏈路閉環(huán)管理。
1、感知層：全域數(shù)據(jù)采集
主要是水利監(jiān)測因子物聯(lián)網(wǎng)終端，包括水位傳感器、雨量計、滲壓計、位移計、AI視頻監(jiān)控設(shè)備、BD定位、5G、無人機(jī)巡檢終端等，實時采集水位、雨情、氣象、大壩結(jié)構(gòu)形變、大壩滲流、大壩沉降、視頻畫面等多種核心監(jiān)測因子，數(shù)據(jù)格式以水利部監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)為主，兼顧擴(kuò)展性，支持多種網(wǎng)絡(luò)傳輸格式（4G/5G/NB - IoT），保障復(fù)雜環(huán)境下數(shù)據(jù)穩(wěn)定實時傳輸。架構(gòu)設(shè)計兼顧穩(wěn)定性、擴(kuò)展性與信創(chuàng)兼容性一級標(biāo)準(zhǔn)。
2、網(wǎng)絡(luò)層：安全高效傳輸
采用 VPN 加密、防火墻隔離等技術(shù)，實現(xiàn)感知層數(shù)據(jù)向平臺層的安全傳輸。支持邊緣計算節(jié)點(diǎn)部署，可在前端進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理與異常預(yù)警，保障極端網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下系統(tǒng)正常運(yùn)行。
3、平臺層：核心能力支撐
包含大數(shù)據(jù)存儲、AI 算法引擎、大數(shù)據(jù)分析及預(yù)測引擎三大核心模塊。數(shù)據(jù)存儲負(fù)責(zé)監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲與管理；AI 算法引擎集成視頻、音頻、文字等多種符合識別及算法，實現(xiàn)異常數(shù)字自動處理、風(fēng)險自動預(yù)警及危險趨勢預(yù)測預(yù)警等功能；大數(shù)據(jù)分析引擎提供歷實數(shù)據(jù)多種制式查詢及分析、多監(jiān)測因子關(guān)聯(lián)分析，自動生成可視化報表與決策建議。
4、應(yīng)用層：場景化智能管控
基于水庫運(yùn)營安全的核心理念，實現(xiàn)水庫水位監(jiān)測、雨情預(yù)警、大壩壓力、大壩結(jié)構(gòu)健康、無人機(jī)巡檢、AI視頻等智能化應(yīng)用，支持 Web 端、移動端多終端訪問，實現(xiàn)水庫 “實時監(jiān)測、實時預(yù)警、搞笑處置”，確保水庫安全管理。
三、主要監(jiān)測因子
1、水位監(jiān)測模塊
實時采集水庫水位數(shù)據(jù)，采用多種制式，分析水位變化趨勢；通過設(shè)置最高水位預(yù)警閾值，當(dāng)水位接近警戒值時，系統(tǒng)自動觸發(fā)聲光預(yù)警、短信推送、電話通知、平臺彈窗等多渠道預(yù)警通知；通過與閘門控制系統(tǒng)模塊對接，實現(xiàn)閘門自動開啟關(guān)閉功能，防止水位過高引發(fā)險情。
2、雨情預(yù)警模塊
通過對氣象及降雨量因此監(jiān)測，精準(zhǔn)判斷極端天氣及雨情數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨時長等參數(shù)。預(yù)設(shè)不同等級雨情預(yù)警閾值，實現(xiàn)從藍(lán)色到紅色的分級預(yù)警，同步多渠道、多級推送預(yù)警信息至相關(guān)負(fù)責(zé)人，輔助制定防汛排澇預(yù)案，降低暴雨引發(fā)的洪水災(zāi)害。
3、AI視頻監(jiān)測模塊
中交路橋科技AI視頻災(zāi)害識別技術(shù)是綜合人工智能深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析、計算機(jī)視覺、異常體時間序列技術(shù)、終端響應(yīng)等多項技術(shù)，對視頻監(jiān)測范圍內(nèi)的災(zāi)害異常體進(jìn)行智能分析，其核心原理包括災(zāi)害異常體圖像識別、數(shù)據(jù)過濾及“被動記錄”轉(zhuǎn)型為“主動識別”。
通過在監(jiān)測區(qū)域范圍內(nèi)復(fù)雜環(huán)境下捕捉異常體畫面，實現(xiàn)異常自動識別，通過聲光報警、平臺推送、短信通知等方式，將預(yù)警信息同步至相關(guān)人員。
4、大壩巡檢模塊
主要是針對無人機(jī)自動巡檢與人工巡檢。無人機(jī)巡檢可按預(yù)設(shè)航線實現(xiàn)大壩表面裂縫、滲漏、剝落等缺陷的 AI 識別，精準(zhǔn)定位缺陷位置與尺寸；人工巡檢模塊主要通過移動端上傳巡檢記錄、拍攝現(xiàn)場照片，系統(tǒng)自動記錄巡檢軌跡與內(nèi)容，形成巡檢報告，確保巡檢工作閉環(huán)管理。
5、結(jié)構(gòu)安全相關(guān)因子監(jiān)測
水庫結(jié)構(gòu)安全影響因子較多，監(jiān)測平臺還還覆蓋水庫水溫、水質(zhì)（pH 值、溶解氧、濁度）、大壩滲壓、壩體位移、鋼筋應(yīng)力、表面壓力及裂縫、靜力水準(zhǔn)儀等多項影響水庫結(jié)構(gòu)健康的關(guān)鍵參數(shù)，實現(xiàn)水庫運(yùn)行狀態(tài)全域監(jiān)測。
6、數(shù)據(jù)可視化與報表模塊
所有參數(shù)實時展示于平臺可視化監(jiān)測大屏，通過單參數(shù)查詢與多參數(shù)關(guān)聯(lián)分析，采用三維可視化、圖表統(tǒng)計等多種制式，將監(jiān)測數(shù)據(jù)、預(yù)警信息、巡檢結(jié)果等內(nèi)容直觀展示，查看水庫各區(qū)域詳細(xì)信息，讓管理人員全面掌握水庫運(yùn)行情況。
系統(tǒng)平臺能自動生成日報、周報、月報，涵蓋監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總、異常情況分析、處置結(jié)果統(tǒng)計等內(nèi)容，支持報表導(dǎo)出與打印，為水庫安全管理決策、上級檢查提供標(biāo)準(zhǔn)化材料。
四、中交路橋科技智能化監(jiān)測解決方案
中交路橋科技是專業(yè)從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)，積極響應(yīng)國家智慧化、數(shù)字化戰(zhàn)屢，在安全監(jiān)測領(lǐng)域擁有自研核心產(chǎn)品與多場景監(jiān)測平臺解決方案。
中交路橋科技基于在工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警、水利工程監(jiān)測預(yù)警、地下水?dāng)?shù)字孿生監(jiān)測、數(shù)字智能化研發(fā)方面的優(yōu)勢經(jīng)驗，利用自有的核心硬件及監(jiān)測系統(tǒng)平臺，能夠?qū)λこ贪踩⑺|(zhì)水量等方面進(jìn)行實時監(jiān)測，保障水利工程安全運(yùn)營的前提下，也能夠為水資源的利用開發(fā)提供科學(xué)的支撐。中交路橋科技在水利工程安全監(jiān)測及預(yù)警方面還有持續(xù)探索創(chuàng)新，不斷提升水利監(jiān)測系統(tǒng)的能力，為構(gòu)建人與自然和諧共生的美好家園貢獻(xiàn)力量。
