智慧水务系统下的小型水库安全监测与管理

       小型水库在农村地区发挥着重要的水源调控和灌溉作用，而智慧水务系统平台技术的日益普及也为小型水库管理带来了新的机遇和挑战。通过智能传感器、远程监测等先进技术的应用，小型水库的监测与管理水平得到提升，为实现水资源的合理利用和保障当地的农业生产提供了强有力的支持。

       水库的分类依据库容量大小，通常划分为小、中、大等不同规模等级。小型水库的特征体现在广泛分布、安全隐患多、管理人员稀缺、信息资料不足、地理位置偏远以及交通不便利等方面。

       在2021年3月23日发布的《国务院办公厅关于切实强化水库除险加固与运维管理工作的通知》（国办发〔2021〕8号）中，明确提出要加速水库除险加固进程，强化雨情水情监测预警系统的建立，并建立健全持续性运维机制，以确保水库的安全与长期稳定运行。同年4月22日的国务院政策例行简报会上，水利部运行管理司司长李润明阐述了加强水库除险加固及运行管理的详细计划。随后，在2022年5月31日出台了《小型水库雨情水情监测与大坝安全监测设施建设与运行管理规定》，以及2023年6月9日水利部发布了《关于强化水库大坝安全监测工作的通知》。

       小型水库的安全监测被认为是水库大坝安全监管中的薄弱环节，也是影响小型水库安全运行的主要因素之一。各地水行政主管机构、水库管理部门（单位）及水库运营单位必须重视并强化小型水库的安全监测工作。小型水库应配备如水尺、量水堰等设备以监测水位、渗流量及浑浊度，并视情况增设其他必要的安全监测项目。2024年2月29日，水利部强调《加速推进中小型水库雨情监测及大坝安全监测体系建设》，强调需全面强化水利工程运维管理，确保工程安全高效运行，支撑水利行业的高质量发展。核心措施包括：加速监测设施建设，具体而言，要在汛期前全面完成8623个小型水库的雨情监测设施、8706座大坝的安全监测设施及若干安全监测效能提升示范工程的建设。计划年底之前基本实现新增国债支持的水库安全监测设施建设项目，并启动400座大中型水库的安全监测设施建造工作。

       小型水库的监测设施配置涵盖了多个关键要素：安全监测系统的整体框架、安全监测及预警平台的搭建、现场安全监测站点、雨水情监测装置、渗水量的量水堰测定法、土石坝的渗流压力监测、工程定期巡查的项目及其具体内容。该安全监测体系的基础架构涉及到物联网感知终端、数据安全传输层级、数据中心管理层以及业务功能应用层等部分。

       安全监测预警平台通过对收集数据的深入分析，不仅能提供水库健康状态的综合评价，还能针对任何异常情况提前发布预警信号，为水库的日常管理和紧急应对提供了数据支撑和决策参考，极大提升了水库的管理效率。预警内容囊括了警戒水位告警、汛期限制水位提示、暴雨预警以及非法入侵警告等。

       安全监测站点部署了多种传感器，用以监测水位、渗流、位移、流量等关键参数。其中，变形传感器负责监测表层位移、内部结构变形、弯曲度、裂纹及接缝变化、基岩位移等；渗透传感器专注于监测扬压力、地下水位、孔隙水压、渗流量等；而应力传感器则主要监测混凝土、岩体、钢筋及土壤的压力状况。

       雨水情监测设施确保了对水位、降雨量等信息的实时监控，为水库调度、防洪抗旱提供了即时且准确的数据支持。降雨量的监测直接关联到水位波动，可实现即时降雨量和累积降雨量的跟踪记录；水位监测则关注于警戒水位、常规蓄水位及设计防洪水位等关键指标；同时，通过图像视频监控系统，对水面状况、漂浮杂物及任何异常现象进行实时监控。

       坝体渗流监测系统的核心组件包括渗压计、压力测试孔、压力管、数据采集器及防雷保护系统等。该系统通过汇集渗流水至集水沟直观监测，以评估水利工程基础及地基渗流状况，判断是否存在潜在风险及其成因，为维护修缮和安全运行提供科学依据。渗压监测通过追踪坝体内部的浸润线变化（即渗水面高度），结合安全设定的浸润线标准，增强了监测的即时性与科学性。常用的渗流压力监测设备主要是差阻式渗压计和振弦式渗压计。

       随着智慧水务系统平台技术的不断发展和应用，小型水库管理将迎来更加智能化、高效化的局面。智慧水务的普及将进一步优化小型水库的运行模式，提升管理的科学性和效率，为农村地区的水资源管理和农业生产带来更多便利与保障。在智慧水务的引领下，小型水库将更好地承担起水源供应和农田灌溉的重要使命，为当地经济社会发展注入更大的动力和活力。

       中交路桥科技是大型智慧水务公司，发力智慧市政赛道，自主研发了智慧市政系列系统平台 - 基安云·物联网科技系列平台，该平台包括IOT平台，大数据平台、AI平台和数字孪生平台、分别提供可赋能智慧城市治理所需的感能、数能、算能和图能的四大能力，实现智慧市政全场景、全周期数据融合应用，为实现城市精细治理、体验美好生活提供数字底座。基安云智慧水务系统其使用对象不仅仅局限于水厂管理者，对于水务工作决策者、水管维护员、营收业务员与用户均适用，该系统集数据采集与监控、管网巡线、管线布控、供水综合运营调度、供水漏损控制、营收收费等于一体，助力水利发展。