问题:农村供水点多、分布广,工程类型也较复杂;长期以来,水源端监测手段不足、取样检测周期偏长,隐患往往发现不够及时。一些地区受地形分散、管网老旧和管理力量不足影响,难以实时掌握水质水量变化;同时,浊度突升、藻类异常、枯水断流等情况具有随机性,传统“事后处置”的方式难以满足持续稳定供水和水质安全要求。随着乡村振兴推进,县域层面建设统一的智慧管理服务平台、提升供水保障能力,成为多地需要面对的现实问题。 原因:一方面,农村供水工程普遍存监测点布设困难、人工巡检压力大、信息系统分散等情况,造成数据难汇聚、风险难识别、处置难协同;另一上,水源变化受季节、降雨、上游活动等多因素共同影响,单一指标或低频监测难以形成有效预判。复杂环境干扰下,传统接触式或间断式检测在连续性、实时性和覆盖范围上存在明显局限。同时,县域管理需要统筹水源地、制水站、管网和终端用水的全链条协同,亟需用数字化手段实现跨环节联动。 影响:此次获奖项目以数字孪生为牵引,围绕“从源头到龙头”的全流程管理需求,打通水源感知、净化过程、调度管控与运维管理,初步形成“监测—预警—调控—运维”闭环机制,推动风险识别从“靠经验”转向“看数据、看模型”。业内人士表示,这类技术路径的价值不止于提升单点监测精度,更在于通过数据标准化和联动处置,促进县域供水治理从分散走向集约与精细,进而降低运维成本、提升应急响应效率,增强农村供水的韧性与稳定性。 对策:据介绍,在项目分工中,海康威视负责水源智能感知与风险预警等关键技术的研发与集成,重点补齐人工取样化验周期长、接触式水质监测局限、水位不可视等短板。项目提出多模态、非接触、高分辨的感知技术路线,将高光谱成像与视频流解析结合,并通过光谱与图像跨介质数据融合、抗环境干扰校正等方法,实现对叶绿素、总磷、总氮、浊度等水质参数以及水位等要素的高频同步观测。在此基础上,构建从数据采集、异常识别到风险预警的闭环流程,提升复杂地形条件下水源动态监测的覆盖能力和响应速度。同时,项目探索将深度学习与水文机理模型耦合,提高水位预测的计算效率和长期稳定性,为浊度突变、藻类快速繁殖、枯水断流等风险的提前研判提供支撑。涉及的做法与水利行业数字化、网络化、智能化转型方向一致,也为农村供水从“保供”向“优供、智管”升级提供了可借鉴的工程化路径。 前景:业内认为,数字孪生在农村供水领域的价值将更体现在三上:其一,随着更多在线监测与业务数据接入统一平台,预警模式将从单一阈值告警走向多源信息综合研判;其二,水源地、制水工艺、泵站与管网的联动调度能力增强,将推动“按需供水、精准加药、能耗优化”等精细化管理落地;其三,面对极端天气增多、用水结构变化等新挑战,基于模型与数据的预测决策将成为提升水安全保障能力的重要支撑。下一步,在确保数据质量和运维可持续的前提下,推进标准统一、系统互联与长效机制建设,将是各地推广应用需要重点关注的方向。
农村供水智能化是乡村振兴的重要支撑,也是水利现代化的重要体现。海康威视此次获奖技术的落地应用,为破解农村供水痛点提供了新的技术路径,也为更多行业的数字化转型提供了参考。面向科技赋能乡村振兴的持续需求,如何推动技术创新与实际场景更紧密结合,将成为水利行业下一阶段需要持续回答的课题。