水庫河道水位與AI視覺識別監(jiān)測系統(tǒng)使用背景

隨著極端天氣事件頻發(fā)、流域內(nèi)水資源調(diào)度需求提升及防洪減災(zāi)工作精細化推進，傳統(tǒng)水庫河道水位監(jiān)測方式逐漸難以滿足新形勢下的管理要求。傳統(tǒng)監(jiān)測多依賴人工巡檢、水位計定點測量等手段，存在監(jiān)測范圍有限、實時性不足的問題，尤其在暴雨、洪水等惡劣天氣下，人工巡檢不僅效率低、風(fēng)險高，還可能因數(shù)據(jù)滯后導(dǎo)致應(yīng)急響應(yīng)不及時。同時，部分偏遠或復(fù)雜河段的水位監(jiān)測設(shè)備易受水流沖擊、泥沙淤積、環(huán)境腐蝕等影響，出現(xiàn)數(shù)據(jù)失真或設(shè)備故障，難以持續(xù)穩(wěn)定獲取準(zhǔn)確水位信息。而水位變化作為反映流域水文情勢、指導(dǎo)防洪調(diào)度、保障水利工程安全運行的核心指標(biāo)，其監(jiān)測的實時性與準(zhǔn)確性直接關(guān)系到人民群眾生命財產(chǎn)安全、水資源合理配置及生態(tài)保護。

系統(tǒng)概述

水庫水位與 AI 視覺識別監(jiān)測系統(tǒng)是針對水庫 “水位監(jiān)測精度要求高、岸線安全管控難、生態(tài)環(huán)境監(jiān)管覆蓋有限、人工巡檢效率低” 等痛點，融合專業(yè)水位監(jiān)測設(shè)備、多光譜 AI 視覺攝像頭、邊緣計算終端與水利管控平臺的智能化監(jiān)測體系。其核心定位是通過 “水位數(shù)據(jù) + 視覺圖像” 雙維度聯(lián)動，實現(xiàn)水庫水位實時精準(zhǔn)監(jiān)測、岸線安全事件自動識別、水質(zhì)異常預(yù)警、工程隱患排查，為水庫防洪調(diào)度、供水保障、生態(tài)保護、安全管理提供 “全天候、高精度、少干預(yù)” 的技術(shù)支撐，助力水利管理從 “人工巡查” 向 “智能感知” 轉(zhuǎn)型。

系統(tǒng)特點

強環(huán)境適應(yīng)性

針對水庫“戶外露天、晝夜溫差大、暴雨雷電頻發(fā)、蚊蟲鳥類干擾多”等極端天氣環(huán)境條件下穩(wěn)定運行，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。適應(yīng)水庫周邊復(fù)雜多變的自然環(huán)境，同時采用抗電磁干擾設(shè)計，能在強電磁場環(huán)境下正常工作，避免因外部干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)異常或設(shè)備故障。

多源數(shù)據(jù)深度聯(lián)動

通過集成專業(yè)的水位監(jiān)測設(shè)備、多光譜AI視覺攝像頭及氣象傳感器等多源數(shù)據(jù)采集終端，實現(xiàn)水位數(shù)據(jù)、圖像信息、氣象參數(shù)的同步采集。基于邊緣計算終端的實時處理能力，系統(tǒng)可對水位變化與視覺圖像進行關(guān)聯(lián)分析

異常預(yù)警識別

當(dāng)監(jiān)測到水位異常突變、圖像識別出管涌或滲漏等險情、水質(zhì)參數(shù)超標(biāo)等異常情況時，立即觸發(fā)預(yù)警機制。預(yù)警信息包含異常類型、發(fā)生時間、具體位置等關(guān)鍵要素，并通過多種方式及時通知相關(guān)人員。同時，系統(tǒng)支持預(yù)警閾值的靈活設(shè)置，可根據(jù)不同水庫的實際情況和安全要求，自定義水位、水質(zhì)等參數(shù)的預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，確保預(yù)警的及時性和準(zhǔn)確性。

貼合行業(yè)管理需求

系統(tǒng)設(shè)計緊密貼合水庫管理部門的實際業(yè)務(wù)需求和工作流程。一方面，提供直觀的數(shù)據(jù)可視化界面，將水位、水質(zhì)、氣象等多維度數(shù)據(jù)以圖表、報表等形式清晰呈現(xiàn)，方便管理人員快速掌握水庫運行狀況，為決策提供有力依據(jù)；另一方面，支持與現(xiàn)有水庫管理系統(tǒng)的無縫對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與交互，避免信息孤島，提升整體管理效率。同時，系統(tǒng)還具備靈活的權(quán)限管理功能，可根據(jù)不同崗位和職責(zé)分配相應(yīng)的操作權(quán)限，確保數(shù)據(jù)安全和管理的規(guī)范性。

系統(tǒng)功能

水質(zhì)水位精準(zhǔn)監(jiān)測

通過高精度的水質(zhì)水位監(jiān)測傳感器，實時精準(zhǔn)的監(jiān)測水庫的水質(zhì)參數(shù)，如酸堿度、溶解氧、濁度等，以及水位變化情況。這些傳感器具備高靈敏度和穩(wěn)定性，能夠適應(yīng)水庫復(fù)雜多變的環(huán)境條件，確保在各種天氣和水文狀況下都能提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。同時，系統(tǒng)采用先進的算法對傳感器采集的數(shù)據(jù)進行實時分析和處理，進一步提高了監(jiān)測的精度和可靠性，為水庫的安全運行和管理提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐。

分級預(yù)警

系統(tǒng)根據(jù)水庫水位及水質(zhì)參數(shù)的變化情況，設(shè)定了多級預(yù)警閾值。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)的安全范圍時，系統(tǒng)會自動觸發(fā)相應(yīng)級別的預(yù)警機制。例如，對于水位變化，可設(shè)置初級預(yù)警、中級預(yù)警和高級預(yù)警，分別對應(yīng)不同的水位上升或下降幅度。對于水質(zhì)參數(shù)，同樣可根據(jù)酸堿度、溶解氧、濁度等指標(biāo)的異常程度，劃分不同的預(yù)警等級。預(yù)警信息會通過多種方式及時推送給相關(guān)管理人員，確保能夠第一時間掌握水庫的異常情況，并采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，從而有效預(yù)防水庫安全事故的發(fā)生，保障水庫的安全運行。

AI 視覺安全管控

通過多光譜 AI 視覺攝像頭，對水庫區(qū)域進行全天候、無死角的實時監(jiān)測識別，例如：違規(guī)游泳、垂釣、非法采砂、傾倒垃圾、岸線危險區(qū)域人員入侵、水面漂浮物（垃圾、油污）等行為。還可以針對水庫工程設(shè)施進行監(jiān)控識別，例如：水庫堤壩、溢洪道、閘門等設(shè)施外觀異常、堤壩裂縫、閘門變形、溢洪道堵塞等情況。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)會立即觸發(fā)報警機制，并將相關(guān)信息（包括時間、地點、異常類型等）準(zhǔn)確推送給管理人員，以便采取有效措施防止事故的發(fā)生。

監(jiān)測數(shù)據(jù)智能化管理

對水庫監(jiān)測過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)進行高效、有序的管理。系統(tǒng)能夠自動對采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分類、存儲和備份，確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。同時，利用先進的數(shù)據(jù)分析算法，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深度挖掘和分析，為管理人員提供有價值的決策支持。此外，系統(tǒng)還支持數(shù)據(jù)的可視化展示，通過圖表、報表等形式直觀呈現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化趨勢和異常情況，便于管理人員快速掌握水庫的運行狀況。