當前我國正處于主汛期，全國多地出現強降雨天氣，河湖水位持續(xù)上漲，防汛減災進入最緊張、最關鍵的時期。面對嚴峻的防汛形勢，需要密切關注水情變化，借助視頻為代表的水利監(jiān)測手段，從物理流域獲取全面、真實、客觀、動態(tài)水利數據和信息，強化預報預警，做好動態(tài)預演，為指揮調度提供科學全面預案。

“百路視頻十人管”

水利監(jiān)測質效亟待提升

近年來，我國大力推進智慧水利建設，水利部印發(fā)的《智慧水利建設頂層設計》要求構建“天空地”一體化水利感知網，進一步加密和優(yōu)化站網、強化遙感和視頻等監(jiān)測能力，大中型水利工程視頻管理實現級聯集控。

構建數字化水利監(jiān)測與管理體系，不僅可以有效提升水利工程的建設效率，更能將防汛減災、水資源保護、河道整治等工作從被動轉為主動，通過完善的預警機制和應急指揮系統(tǒng)降低災害影響，提升監(jiān)管效能，保障國家水安全。

然而，當前水利監(jiān)測體系在數字化升級的進程中，仍然面臨諸多難點。從平臺架構上看，傳統(tǒng)水利視頻平臺資源共享程度低，導致“百路視頻十人管”，難以實現級聯集控;從智能算法及應用上看，傳統(tǒng)平臺的AI算法及邊緣智能設備普及率較低，AR全景、視頻切片等高級應用偏少，整個監(jiān)測體系亟需一次從頂層設計到業(yè)務場景應用的全面升級。

構建視頻集控管理平臺

“一路視頻百人用”

基于對水利視頻平臺監(jiān)管與分析需求的深入洞察，紫光股份旗下新華三集團推出了新華三智慧水利視覺解決方案，以視頻集控管理平臺為基礎，以AI和AR技術為雙引擎，通過從視頻數據中提取有效信息進行整理和分析，并將結果可視化呈現，與行業(yè)場景深度融合，幫助用戶建立感知、認知、預知于一體的應用體系。

視頻集控管理平臺是智慧水利視頻平臺的基礎，可以通過國標聯網網關(GB28181協(xié)議)、onvif協(xié)議、主流sdk等方式，對物聯感知設備獲取的異構視頻資源進行匯聚共享和統(tǒng)一分發(fā)，并高效聯動上下級視頻集控管理平臺，實現“一路視頻百人用”，有效提升各層級水利水務管理者的協(xié)同治理效能。

AI+AR動態(tài)聯動可視化

筑牢智慧水利安全堤

“AI+AR”雙擎中樞是智慧水利視頻平臺的核心動力引擎，能夠對異常狀況進行智能識別、告警和AR實景展示，輔助相關部門及時發(fā)現隱患和科學決策。

其中，AI引擎集成了算法倉庫、算法訓練、算法應用等內容和能力，可以大幅提升平臺的智能監(jiān)管水平。例如，AI引擎可以利用算法倉庫中的水尺識別算法實時監(jiān)測河流水位情況，并結合天氣預報、歷史氣象數據等信息，運用數字孿生技術仿真推演出水位的上漲趨勢，一旦發(fā)現洪澇災害隱患便會及時預警，通知相關人員啟動應急預案，最大程度上減少災害帶來的損失。

河湖四亂治理也是水利工作的難點之一，傳統(tǒng)人工巡查的方式成本高且時效性差。新華三水利視頻平臺的AI引擎可以利用漂浮物算法、垃圾堆放算法等，對河道漂浮物、河岸垃圾堆放、非法施工、采砂等異常狀況進行智能識別，第一時間通知管理人員處理，及時制止破壞水資源的行為，守護人民群眾的用水安全。

在內置豐富智能算法的基礎上，算法倉庫兼容第三方廠家異構算法，可以通過引入新算法不斷提升場景監(jiān)測的廣度和深度。同時，AI引擎還可對算法訓練不斷進行數據清洗、模型優(yōu)化、評估等，通過“自進化”持續(xù)提高監(jiān)測精準性。

而AR引擎能夠通過標簽管理、視頻聯動等功能，將多維涉水信息融合并疊加在視頻場景進行呈現，助力管理者高效決策。傳統(tǒng)的水利監(jiān)測設備大多只能提供視頻數據，發(fā)生異常狀況時，管理者缺乏對現場環(huán)境的直觀了解。新華三智慧水利視頻平臺的AR引擎融合多種前端感知數據和業(yè)務數據，以標簽的形式實現各類涉水信息在AR實景云圖上基于精確坐標位置的疊加，為管理者提供更加實用和靈活的一體化信息展示。

AR引擎在與水利現有的業(yè)務系統(tǒng)及數據對接后，可以在AR實景云圖上添加監(jiān)測資源部署位置的標簽，展示其屬性和鏈接，并自動獲取系統(tǒng)輸出的對比信息和報警信息，實現對水庫、河流、堤壩等視頻監(jiān)管資源的統(tǒng)一管理和應用，幫助管理者統(tǒng)籌全局做出合理決策。

值得一提的是，河流是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，治理過程中跨流域、跨部門的聯防聯控十分關鍵。新華三智慧水利視覺解決方案則利用AI和AR技術的深度協(xié)同構建全局視角，實現動態(tài)聯動可視化，即AI引擎產生告警，AR引擎進行告警信息、時空信息和視頻信息的融合呈現，從而實現精準定位和告警聯動流域上下游視頻，真正做到了高點掌控全局，局部精細管控。

例如，上游水利部門會通過平臺及時分享天氣預報、災害預警、汛期提示等信息，下游部門據此進行數據研判和分析，制定應急預案。一旦上游發(fā)生水位告警，平臺會針對下游河岸人員進入河道等情況，自動產生伴隨式聯動告警，從而減少災害損失，確保人員生命安全。

創(chuàng)新成果加速落地轉化

賦能水利事業(yè)高質量發(fā)展

目前，新華三集團智慧水利視覺解決方案已在全國多地成功落地，依托一系列產品和服務創(chuàng)新助力各地水利治理提質增效，持續(xù)激發(fā)治水新模式、新思路。新華三基于以Cloud OS、算法倉庫為核心的AI視覺中樞系統(tǒng)，為甘肅省多個水利重大項目的視頻監(jiān)管系統(tǒng)構建“一網、一云、一池、兩中心”的底層架構，實現視頻監(jiān)管資源的共建共享，助力全國首個省級智慧水利EPC項目的實施。

AI視覺中樞系統(tǒng)通過建立全時段、全過程的智能感知體系，有效解決了重點河段監(jiān)管難、取證難的問題，投入使用后，事件發(fā)現率大幅提升，水資源監(jiān)管效能持續(xù)改善。

伴隨新一代通信技術快速突破，以及智能終端設備的廣泛應用，我國智慧水利發(fā)展迎來重要契機。新華三基于“AI+AR”雙引擎打造的智慧水利視覺解決方案，在級聯集控、智能算法、云邊協(xié)同、創(chuàng)新應用等領域實現全面突破，進一步助力水源管護提質增效，為我國水利現代化建設再添新利器。未來，新華三將持續(xù)依托“數字大腦”實現數字化技術與水利水務行業(yè)場景的深度融合，助力提升我國水利綜合業(yè)務精細化管理和科學決策水平，全面提升國家水安全保障能力，推動水利事業(yè)高質量發(fā)展。