一、项目背景与建设意义
2026年初，全国水利工作会议在北京召开。会议总结2025年和“十四五”水利工作，谋划“十五五”水利发展目标任务，部署2026年水利重点工作。
会议要求，加快转变洪水传统治理管理理念和模式，完善流域防洪工程体系、雨水情监测预报体系、水旱灾害防御工作体系，构建洪水控制、洪水利用、洪水塑造的系统解决方案。
坚持“需求牵引、应用至上，数智赋能、提升能力”，完善“天空地水工”一体化监测感知系统、“高保真”数字流场模拟数学模型系统、以效用为导向的数字孪生平台，系统谋划推进数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程建设。
传统水库管理多依赖人工巡检、分散监测模式，存在数据滞后、预警不及时、巡检效率低、国产化适配不足等痛点，难以满足新时代水利数字化、智能化、安全化的管理需求。
中交路桥科技基于AI技术，融合物联网、大数据、5G、视频、三维建模等技术，聚焦水位监测、气象预警、结构健康、大坝巡检等核心场景，覆盖多项关键监测因子，实现水库全流程智能化管控，助力水利部门构建“快速实时感知、精准预警研判、高效及时处置”的智慧水库管理体系，硬件及软件核心均为自研技术，保障数据安全与自主可控。
二、平台总体架构
平台采用“感知层 - 网络层 - 平台层 - 应用层”四层架构，实现从数据采集、储存、传输、处理到智能决策的全链路闭环管理。
1、感知层：全域数据采集
主要是水利监测因子物联网终端，包括水位传感器、雨量计、渗压计、位移计、AI视频监控设备、BD定位、5G、无人机巡检终端等，实时采集水位、雨情、气象、大坝结构形变、大坝渗流、大坝沉降、视频画面等多种核心监测因子，数据格式以水利部监测标准为主，兼顾扩展性，支持多种网络传输格式（4G/5G/NB - IoT），保障复杂环境下数据稳定实时传输。架构设计兼顾稳定性、扩展性与信创兼容性一级标准。
2、网络层：安全高效传输
采用 VPN 加密、防火墙隔离等技术，实现感知层数据向平台层的安全传输。支持边缘计算节点部署，可在前端进行数据预处理与异常预警，保障极端网络环境下系统正常运行。
3、平台层：核心能力支撑
包含大数据存储、AI 算法引擎、大数据分析及预测引擎三大核心模块。数据存储负责监测数据的存储与管理；AI 算法引擎集成视频、音频、文字等多种符合识别及算法，实现异常数字自动处理、风险自动预警及危险趋势预测预警等功能；大数据分析引擎提供历实数据多种制式查询及分析、多监测因子关联分析，自动生成可视化报表与决策建议。
4、应用层：场景化智能管控
基于水库运营安全的核心理念，实现水库水位监测、雨情预警、大坝压力、大坝结构健康、无人机巡检、AI视频等智能化应用，支持 Web 端、移动端多终端访问，实现水库 “实时监测、实时预警、搞笑处置”，确保水库安全管理。
三、主要监测因子
1、水位监测模块
实时采集水库水位数据，采用多种制式，分析水位变化趋势；通过设置最高水位预警阈值，当水位接近警戒值时，系统自动触发声光预警、短信推送、电话通知、平台弹窗等多渠道预警通知；通过与闸门控制系统模块对接，实现闸门自动开启关闭功能，防止水位过高引发险情。
2、雨情预警模块
通过对气象及降雨量因此监测，精准判断极端天气及雨情数据，实时监测降雨量、降雨强度、降雨时长等参数。预设不同等级雨情预警阈值，实现从蓝色到红色的分级预警，同步多渠道、多级推送预警信息至相关负责人，辅助制定防汛排涝预案，降低暴雨引发的洪水灾害。
3、AI视频监测模块
中交路桥科技AI视频灾害识别技术是综合人工智能深度学习、大数据分析、计算机视觉、异常体时间序列技术、终端响应等多项技术，对视频监测范围内的灾害异常体进行智能分析，其核心原理包括灾害异常体图像识别、数据过滤及“被动记录”转型为“主动识别”。
通过在监测区域范围内复杂环境下捕捉异常体画面，实现异常自动识别，通过声光报警、平台推送、短信通知等方式，将预警信息同步至相关人员。
4、大坝巡检模块
主要是针对无人机自动巡检与人工巡检。无人机巡检可按预设航线实现大坝表面裂缝、渗漏、剥落等缺陷的 AI 识别，精准定位缺陷位置与尺寸；人工巡检模块主要通过移动端上传巡检记录、拍摄现场照片，系统自动记录巡检轨迹与内容，形成巡检报告，确保巡检工作闭环管理。
5、结构安全相关因子监测
水库结构安全影响因子较多，监测平台还还覆盖水库水温、水质（pH 值、溶解氧、浊度）、大坝渗压、坝体位移、钢筋应力、表面压力及裂缝、静力水准仪等多项影响水库结构健康的关键参数，实现水库运行状态全域监测。
6、数据可视化与报表模块
所有参数实时展示于平台可视化监测大屏，通过单参数查询与多参数关联分析，采用三维可视化、图表统计等多种制式，将监测数据、预警信息、巡检结果等内容直观展示，查看水库各区域详细信息，让管理人员全面掌握水库运行情况。
系统平台能自动生成日报、周报、月报，涵盖监测数据汇总、异常情况分析、处置结果统计等内容，支持报表导出与打印，为水库安全管理决策、上级检查提供标准化材料。
四、中交路桥科技智能化监测解决方案
中交路桥科技是专业从事工程检测监测、城市安全监测预警与评价、数字智能化研发为一体的复合型高新技术集团企业，积极响应国家智慧化、数字化战屡，在安全监测领域拥有自研核心产品与多场景监测平台解决方案。
中交路桥科技基于在工程检测监测、城市安全监测预警与评价、地质灾害监测预警、水利工程监测预警、地下水数字孪生监测、数字智能化研发方面的优势经验，利用自有的核心硬件及监测系统平台，能够对水利工程安全、水质水量等方面进行实时监测，保障水利工程安全运营的前提下，也能够为水资源的利用开发提供科学的支撑。中交路桥科技在水利工程安全监测及预警方面还有持续探索创新，不断提升水利监测系统的能力，为构建人与自然和谐共生的美好家园贡献力量。
