2025年08月09日

传感器精准捕捉数据

高石碑无人水文站省钱又省力

高石碑无人水文站。(湖北日报全媒记者彭磊 摄)

湖北日报全媒记者 彭磊

通讯员 郑力 实习生 周正

“水位28.43米,流速1.73米每秒,流量387立方米每秒……”

8月4日上午,潜江市南水北调引江济汉工程的干渠,国家基本水文站——高石碑水文站静立渠畔。

几根立柱,支撑起三个蓝白色箱式设备,没有站房,不见人影,相关数据却按时“入账”。

“以前,要获得这些水文数据,最起码得四到五个人,现在全部自动化完成。”

骄阳当空,站在水文站旁,长江委水文中游局江汉分局负责人王濂一边擦拭汗水,一边介绍。

科技赋能

“无人值守”站能把活干好

“看,这就是我们敷设的超声波传感器。”王濂手指的方向,在引江济汉工程的干渠两侧,每侧分别有两个形似喇叭的传感器露出水面,还有两个传感器藏在水下。

这是高石碑水文站的核心科技。

王濂介绍,这四对超声波传感器被安排在渠道两岸45度夹角位置,组成多层监测网络,当一对传感器同时发射超声波时,顺流而下的声波会比逆流行进的声波更早抵达对岸——这个以毫秒计的时间差,正是解开流速密码的钥匙。

传感器捕捉的数据,通过导线与蓝白色箱内的主机相连,高度集成的主机是水文站的“智慧大脑”。从流量、水位等水文要素的自动感知,到数据的实时处理、打包,再到通过移动无线网络瞬间传回数据终端,整个流程严密高效,无需人工介入。

这套设备可靠性如何?

对此,王濂很有信心,“去年5月至今年7月,我们使用无人船搭载走航式ADCP(声学多普勒流速剖面仪)开展比测47次,在线流量与ADCP比测流量相对误差满足规范要求。”

此外,无人水文站,还配备太阳能供电系统和防雷电系统,可24小时不间断供电,确保在各种环境条件下都能保持全天候“在岗”,实现水文数据的连续采集,为流域水资源科学调度提供稳定、可靠的数据支撑。

无人水文站

省下的不仅仅是钱

水文站是长江水文工作的重要基础,水文站工作也透着艰辛。

过去,人工抄报水文数据,多则1小时一份、少则20分钟一份。如今,无人水文站可以做到,每隔几分钟自动采集上报,而且准确率高。

“传统水文站,人力物力占用比较大,数据获取成本高,如今有了科技加持,大大提高了效率。”

王濂跟湖北日报全媒记者算了一笔账,以高石碑水文站为例,如果按传统站算,至少要配备3—5人才能完成工作。光人力成本这块,每年就能省下大几十万元,还不包括车辆等运维费用。

每年到汛期,夜雨频繁,一些水文站周边地形复杂,野外工作量加大,风险也随之上升。从这个意义上说,无人水文站,省下的不只是钱。

长江委水文局监测处处长周波表示,高石碑无人水文站的成功试运行,是水文现代化的重要实践。它显著减轻了水文工作者的劳动强度和野外安全风险,将人力从重复性工作中解放出来。

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