电子智能监控在水利堤防加固工程管理中的优化路径研究
作者 赵斌
发表于 2025年12月

【摘 要】水利堤防加固工程在防洪安全保障体系中占据着极为关键的地位,其稳固性直接关系到人民生命财产安全以及区域经济社会的平稳发展。随着科技的迅猛发展,电子智能监控技术的兴起为水利堤防加固工程管理模式带来了革命性的转变。文章深入剖析电子智能监控技术在水利堤防加固工程管理领域的实际应用现状,全面梳理并探讨该技术在落地过程中所面临的各类挑战,进而从技术创新升级、管理机制优化以及人员能力提升等多个维度,系统地提出切实可行的优化路径,旨在显著提升水利堤防加固工程的管理水平,确保水利堤防在复杂多变的环境下能够安全、稳定、高效地运行。

【关键词】电子智能监控;水利堤防加固工程;管理优化

引言

水利堤防是抵御洪水侵袭的前沿防线。然而,在传统管理模式下,其管理效率与精确度均面临严峻挑战。一方面,因受人工巡检范围、频次及主观判断等因素的限制,传统管理模式难以实现对大规模堤防的实时、全面掌控,导致信息反馈明显滞后;另一方面,传统管理模式对堤身细微沉降、位移变化及渗流初期微弱异常难以及时察觉。在防洪形势日益严峻的情况下,传统管理模式的局限性愈发凸显,已无法充分满足现代社会对防洪安全的高标准需求。电子智能监控技术作为融合传感器技术、视频监控技术、大数据与云计算等前沿科技的综合性技术体系,具有实时性强、精准度高、高效便捷等突出优势。其中,传感器技术像敏锐的“触角”一样,深入堤身内部及周边环境,能够实时捕捉关键参数的变化;视频监控技术如同不知疲倦的“眼睛”,全方位无死角地持续监测工程现场;大数据与云计算好似强大的“智慧大脑”,对海量复杂数据进行深度分析挖掘。这些技术的有机结合为水利堤防加固工程管理的优化开拓了全新路径。深入探究这些技术的应用细节与优化策略,对推动水利工程管理向现代化、智能化迈进,进而筑牢防洪安全基石,具有不可估量的深远意义。

一、电子智能监控在水利堤防加固工程管理中的应用现状

(一)实时监测工程状况

在水利堤防加固工程中,传感器技术在堤身沉降监测方面,通过在堤身不同位置埋设高精度沉降传感器来实时采集沉降数据并反馈至监控中心,为判断工程稳定性提供数据基础,起到重要的感知作用;在位移监测方面,利用先进位移传感器精准捕捉堤身微小的位移变化;在渗流监测方面,采用特制渗流传感器实时监测渗流关键参数,为预防险情提供早期预警。视频监控系统通过在施工现场部署高清摄像头,实现了对工程的全方位、全天候监控。在工程施工阶段,该系统用于记录施工情况,及时发现问题并纠正;在工程运行阶段,该系统用于捕捉堤防异常和周边环境变化。例如,山东梁山河务局在堤防险段安装了大量高清摄像头,将采集的画面传至值班室和智慧黄河云平台。这一应用提高了巡查效率,扩大了巡查范围,为实现对堤防安全的实时、全面掌控提供了有力支撑。

(二)数据采集与分析

在水利堤防加固工程运行中,各类智能传感器和监测设备采集涵盖水位、流量、气象等领域的海量工程数据。其中,水位数据反映河道水位变化,可作为判断洪水情况的依据;流量数据有助于分析水流对堤防的冲刷力;气象数据与工程运行密切相关。大数据与云计算技术可对海量数据进行深度挖掘分析,通过建立数据模型和运用算法从历史数据中探寻规律、预测风险。例如,利用历史水位和堤身渗流数据建立数学模型,依据实时水位变化预测堤身渗流情况并提前制订防范措施。

(三)辅助决策制定

基于监测数据和分析结果构建的电子智能监控系统,在防汛抢险时能快速准确地提供出险关键信息并可视化地呈现给决策者。例如,面对管涌险情时,该系统能够综合多方面信息为决策者提供抢险方案及预期效果分析,以便决策者制定科学的抢险方案,从而最大限度地减少损失[1]。以河南黄河河务局的“豫黄安澜”应用矩阵为例,其聚合多系统以实现数据融合共享,在汛期能够实时汇聚监测数据并对其进行分析,在防汛会商中为相关部门和专家提供精准决策支撑,从而保障黄河防汛工作的高效开展。

二、电子智能监控在应用方面面临的挑战

(一)技术层面

在水利堤防周边环境复杂多变且天气恶劣的条件下,技术设备的可靠性与稳定性面临着严峻挑战,主要体现在三个方面。第一,恶劣天气(如雨雪天气、雾霾天气、光照变化)对感知效果的影响。在雨雪天气中,雨雪易遮挡视频监控摄像头,导致视野模糊、图像清晰度和辨识度降低,难以准确捕捉堤防表面的细微变化;同时,雨雪附着可能影响传感器的正常工作,造成数据采集偏差。

本文刊登于《消费电子》2025年24期
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