韓東陽(yáng)，劉 攀，胡 揚(yáng)

（1.武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢430072；2.廣東大倉(cāng)機(jī)器人科技有限公司，廣東深圳518048）

0 引 言

水雨情數(shù)據(jù)采集是水文水資源的基礎(chǔ)。水文測(cè)站作為水雨情要素觀測(cè)的基礎(chǔ)單元，是收集水文資料的基本場(chǎng)所，在整個(gè)水利系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。隨著水文事業(yè)改革的不斷深入和水文現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，水文測(cè)站也向著巡測(cè)、遙測(cè)、無人值守等現(xiàn)代化水文方向轉(zhuǎn)化［1］。但目前水文測(cè)站仍以單一的水文監(jiān)測(cè)功能為主，缺乏對(duì)水文要素進(jìn)一步的分析處理能力，水文預(yù)報(bào)和水文水利計(jì)算等工作還需先將數(shù)據(jù)傳輸至終端進(jìn)行計(jì)算，無法在測(cè)站點(diǎn)根據(jù)所測(cè)的水雨情信息及時(shí)提供災(zāi)情預(yù)警和決策方案。目前常用的水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)［2］多為信息的單向傳遞，從測(cè)站收集信息并發(fā)送至終端進(jìn)行水情預(yù)報(bào)，無法保證收集水情信息的準(zhǔn)確度，也無法根據(jù)計(jì)算或預(yù)報(bào)的結(jié)果對(duì)遙測(cè)站進(jìn)行反饋控制，比如根據(jù)降雨?duì)顩r自動(dòng)化增加測(cè)量頻次等。此外，雖然當(dāng)前的測(cè)站各種水文要素都已有自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備，但仍需要人工定期進(jìn)行值守，進(jìn)行儀器的定期維護(hù)和檢查，尤其在汛期暴雨增多，需要臨時(shí)加測(cè)時(shí)，還需要人工前往站點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，或者在汛期一直安排人員駐守在水文站，不僅耗費(fèi)人力，還存在極大的安全隱患。

機(jī)器人具有感知、決策、執(zhí)行等基本特征，可以輔助甚至替代人類完成危險(xiǎn)、繁重、復(fù)雜的工作，提高工作效率與質(zhì)量，服務(wù)人類生活，擴(kuò)大或延伸人的活動(dòng)及能力范圍。目前智能機(jī)器人攜帶監(jiān)測(cè)設(shè)備代替人工、進(jìn)行日常巡檢等工作已成為可能［3］，并在電力［4］、煤礦、化工等領(lǐng)域得到廣泛推廣和應(yīng)用，但在水文領(lǐng)域應(yīng)用較少。

為此，提出并設(shè)計(jì)了新型的集成式水文智能機(jī)器人，集水文要素自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，水文預(yù)報(bào)和水文水利計(jì)算等功能于一體。不僅能夠代替基層測(cè)站人員完成水文要素的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和汛期的補(bǔ)測(cè)工作，進(jìn)行多維數(shù)據(jù)融合保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還可以根據(jù)所測(cè)的水文要素結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的洪水預(yù)報(bào)和災(zāi)情預(yù)警等功能，達(dá)到實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)和測(cè)站點(diǎn)的雙向反饋。除此之外，隨著在測(cè)站點(diǎn)水文資料的不斷積累，內(nèi)置的深度學(xué)習(xí)等智能算法對(duì)水文預(yù)報(bào)、水文水利計(jì)算等模塊進(jìn)行自動(dòng)化的復(fù)核和誤差修正，不斷提高其預(yù)測(cè)精度。該水文智能機(jī)器人能夠?yàn)樘岣吡饔虮┯旰闈碁?zāi)害的預(yù)報(bào)能力提供有力支持，同時(shí)為防汛興利調(diào)度提供技術(shù)支持，大大減輕汛期水文人員的工作量。

1 總體結(jié)構(gòu)

水文智能機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為3層，分別為執(zhí)行層、通訊層和智能控制層，如圖1所示。執(zhí)行層包括了機(jī)器人本體、供電系統(tǒng)、軌道系統(tǒng)，其他在線輔助設(shè)施如攝像頭、傳感器等，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)充電、應(yīng)急處置等功能。

1.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

智能機(jī)器人主體模型結(jié)構(gòu)如圖2所示，由24 V、20 Ah 大容量鋰電池供電模塊，伺服電機(jī)、編碼器驅(qū)動(dòng)模塊，水平360°、垂直180°監(jiān)控云臺(tái)，高清監(jiān)控?cái)z像頭，環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，水文測(cè)量傳感器，避障模塊，定位模塊，無線充電模塊，聲光報(bào)警模塊，核心處理板等模塊組成。通訊層采用4 G、5 G 或者WIFI 通訊，只需滿足機(jī)器人工作段的網(wǎng)絡(luò)全覆蓋的通訊條件，便可保證機(jī)器人在任何位置都能實(shí)現(xiàn)無障礙通信，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)回傳至監(jiān)控中心服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的實(shí)時(shí)監(jiān)控、控制。智能控制層包含了機(jī)器人后臺(tái)、監(jiān)控中心和移動(dòng)客戶端3 類，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查看、遠(yuǎn)程遙控、應(yīng)急處置、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。

1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

水文智能機(jī)器人功能構(gòu)架如圖3所示，機(jī)器人在每次啟動(dòng)前會(huì)對(duì)其內(nèi)部集成的水文監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行自檢和校驗(yàn)，以保證設(shè)備正常運(yùn)行。在獲得遙測(cè)數(shù)據(jù)后，會(huì)結(jié)合測(cè)站原有測(cè)量設(shè)備所測(cè)得的數(shù)據(jù)和機(jī)器人所測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，結(jié)合周圍測(cè)站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、上下游數(shù)據(jù)或降雨徑流關(guān)系等及時(shí)核查數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。然后根據(jù)所測(cè)得的水雨情數(shù)據(jù)，可進(jìn)行自動(dòng)化水文預(yù)報(bào)和水文水利計(jì)算工作，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)，災(zāi)情信息發(fā)布等功能。同時(shí)，相關(guān)工作人員可以通過該機(jī)器人內(nèi)置的智能人機(jī)交互模塊語(yǔ)音查詢實(shí)時(shí)水雨情信息、險(xiǎn)情分析信息、預(yù)報(bào)結(jié)果信息等。

本文設(shè)計(jì)的測(cè)站常駐水文智能機(jī)器人已經(jīng)完成現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試，系統(tǒng)樣機(jī)如圖4所示。

2 功能設(shè)計(jì)

2.1 水文監(jiān)測(cè)模塊

水文智能機(jī)器人集成有水位、流量、雨量、溫度和濕度等監(jiān)測(cè)設(shè)備，在非汛期以測(cè)站原有的監(jiān)測(cè)設(shè)備所測(cè)值為準(zhǔn)，在汛期或檢測(cè)到在測(cè)站設(shè)備發(fā)生突發(fā)故障時(shí)則會(huì)自動(dòng)啟用機(jī)器人的水文監(jiān)測(cè)模塊，以實(shí)現(xiàn)對(duì)水位、流量和雨量3個(gè)重要要素及其他氣象要素的補(bǔ)測(cè)和多維數(shù)據(jù)的融合，提高其測(cè)量精度。

2.1.1 監(jiān)測(cè)設(shè)備

（1）水位監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)階段我國(guó)水位監(jiān)測(cè)主要采用雷達(dá)測(cè)高、基于圖像或視頻的水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)等方法［5］。機(jī)器人可通過自帶攝像設(shè)備獲取水尺的圖像或視頻信息，然后利用基于機(jī)器視覺的水尺刻度提取算法，自動(dòng)識(shí)別并上傳水位信息。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試機(jī)器人監(jiān)測(cè)結(jié)果分辨率和精度分別能夠達(dá)到1 mm 和1 cm，在未安裝水尺的測(cè)量區(qū)域，利用集成的雷達(dá)水位儀測(cè)量水位。

（2）流量監(jiān)測(cè)。在測(cè)量流量時(shí)，機(jī)器人會(huì)沿滑軌自動(dòng)移動(dòng)至設(shè)定的測(cè)流斷面，利用集成的雷達(dá)波測(cè)流儀完成對(duì)流量的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。流量監(jiān)測(cè)采用雷達(dá)波測(cè)流儀。雷達(dá)波測(cè)流儀采用多普勒雷達(dá)測(cè)速原理［5］，通過測(cè)量水深和流速以及在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置的斷面形態(tài)可以利用速度面積法計(jì)算出斷面的流速。采用水文智能機(jī)器人進(jìn)行流量監(jiān)測(cè)不易受環(huán)境條件的影響，且維護(hù)方便，使用簡(jiǎn)便。

（3）降雨監(jiān)測(cè)。降雨監(jiān)測(cè)采用目前應(yīng)用成熟的翻斗式雨量計(jì)［7］，翻斗式雨量計(jì)集成于機(jī)器人外側(cè)，在測(cè)量降雨時(shí)，機(jī)器人沿滑軌移動(dòng)至室外，實(shí)現(xiàn)對(duì)降雨量的自動(dòng)化計(jì)量且精度較高。

（4）其余項(xiàng)目監(jiān)測(cè)。氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度、蒸發(fā)和墑情等氣象數(shù)據(jù)，目前均有較為成熟的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備［8］?？筛鶕?jù)具體情況靈活選用設(shè)備，如氣壓測(cè)量可采用壓阻式壓力傳感器、風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量可采用超聲波測(cè)速儀［9］、溫度和濕度可采用智能溫濕傳感器等。通過內(nèi)部集成的上述各要素傳感器，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)對(duì)其余氣象要素的自動(dòng)化測(cè)量。

（5）故障監(jiān)測(cè)。機(jī)器人所安裝的攝像頭可利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)識(shí)別測(cè)站原有監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀態(tài)，代替人眼來識(shí)別圖像中的目標(biāo)，并進(jìn)行故障的識(shí)別。如果測(cè)站原有監(jiān)測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障，如蒸發(fā)器中的水溢出或不足、雜物落入雨量計(jì)內(nèi)、電纜線發(fā)生破損等，機(jī)器人可及時(shí)識(shí)別并發(fā)送故障信息，減輕巡檢人員的工作強(qiáng)度。

2.1.2 監(jiān)測(cè)流程

開機(jī)前，水文智能機(jī)器人會(huì)對(duì)各監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)校驗(yàn)，保證儀器正常工作。測(cè)站常駐水文智能機(jī)器人在非汛期和其他非緊急的情況下，通過測(cè)站原有的監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行水文監(jiān)測(cè)。在汛期和其他緊急的情況下，水文智能機(jī)器人會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)自帶的水文監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行輔助測(cè)量。如在汛期，監(jiān)測(cè)到雨量或水位快速增加將會(huì)產(chǎn)生洪澇風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，會(huì)對(duì)降雨量、水位和流量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充測(cè)量。一可增加測(cè)量的頻次，獲取更詳盡的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，二可結(jié)合機(jī)器人和測(cè)站原有監(jiān)測(cè)設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行多維數(shù)據(jù)融合，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。

在獲取到數(shù)據(jù)后，機(jī)器人會(huì)根據(jù)鄰近測(cè)站的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)比矯正，保證所測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此外，機(jī)器人還可以根據(jù)測(cè)站點(diǎn)歷史降雨徑流關(guān)系進(jìn)行降雨數(shù)據(jù)和徑流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)比對(duì)，在有條件的地區(qū)還可根據(jù)上下游站點(diǎn)的流量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析等多種方法保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.2 水文預(yù)報(bào)模塊

在汛期和枯水期，水文智能機(jī)器人會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)遙測(cè)的氣象和水文要素，進(jìn)行實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)［10］、枯季徑流預(yù)報(bào)［11］等，為防汛、抗旱、水資源開發(fā)利用等領(lǐng)域提供技術(shù)支持。其中日、月等時(shí)段徑流預(yù)報(bào)可采用洪水預(yù)報(bào)的方法。

2.2.1 實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)

圖5 以新安江模型為例的水文預(yù)報(bào)模塊Fig.5 Hydrological forecast module based on Xinanjiang model

根據(jù)定時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，預(yù)報(bào)未來一定時(shí)期內(nèi)入庫(kù)洪水總量、洪峰、峰現(xiàn)時(shí)間、入庫(kù)洪水過程等。預(yù)報(bào)時(shí)長(zhǎng)一般定為1 h，如需加測(cè)，可以實(shí)時(shí)通過遙測(cè)終端進(jìn)行調(diào)整。

首先根據(jù)測(cè)站的氣候、植被、地貌等因素選用合適的水文模型，包括集總式水文模型如新安江模型、分布式水文模型如VIC 模型［12］、SWAT 模型［13］等，在選定好模型后，機(jī)器人會(huì)根據(jù)導(dǎo)入所測(cè)站點(diǎn)的歷史水文氣象資料自動(dòng)率定模型參數(shù)，確定參數(shù)初值，然后代入當(dāng)前的水文、氣象要素，定時(shí)預(yù)報(bào)未來洪水信息。

在水文智能機(jī)器人的運(yùn)行過程中，隨著水文資料的積累，利用深度學(xué)習(xí)等智能算法［14］或傳統(tǒng)的卡爾曼濾波［15］等方法不斷自動(dòng)化實(shí)時(shí)修正模型參數(shù)，具備自學(xué)習(xí)功能，即機(jī)器人應(yīng)用時(shí)間越長(zhǎng)，越能反映本流域的實(shí)際情況，使用效果越好。

2.2.2 枯季徑流預(yù)報(bào)

在枯水期，江河水量小，水資源供需矛盾較突出。水文智能機(jī)器人可在枯季預(yù)報(bào)徑流變化情況，為水資源合理調(diào)配提供技術(shù)支持。

根據(jù)導(dǎo)入的所測(cè)流域的枯季徑流量資料和影響退水規(guī)律的因素，機(jī)器人會(huì)進(jìn)行自動(dòng)化綜合、歸納、分類，采用退水曲線法、前后期徑流量相關(guān)法、河網(wǎng)蓄水量法等統(tǒng)計(jì)計(jì)算出枯水退水規(guī)律，建立區(qū)域綜合退水預(yù)報(bào)關(guān)系曲線，根據(jù)曲線進(jìn)行預(yù)報(bào)枯季徑流。并隨著運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)，資料不斷積累，可不斷修正關(guān)系曲線，提高精度。

2.3 水文水利計(jì)算模塊

在通過水文監(jiān)測(cè)設(shè)備獲取到實(shí)時(shí)的水文要素?cái)?shù)據(jù)后，機(jī)器人內(nèi)置的水文水利計(jì)算模塊會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、分析、處理，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)洪水推求［16］，設(shè)計(jì)年徑流推求［17］，水工程調(diào)度決策生成［18］等功能。

2.3.1 設(shè)計(jì)洪水推求

為解決各類防洪問題，需要提供作為規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)的洪水，如施工設(shè)計(jì)洪水、堤防設(shè)計(jì)洪水、梯級(jí)樞紐設(shè)計(jì)洪水等。該水文智能機(jī)器人可根據(jù)遙測(cè)數(shù)據(jù)和測(cè)站點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)自動(dòng)完成設(shè)計(jì)洪水的推求，根據(jù)需要提供各種符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水。

（1）流量資料推求設(shè)計(jì)洪水。如果所測(cè)站點(diǎn)流量資料較為詳細(xì)，可利用流量資料進(jìn)行計(jì)算。首先水文智能機(jī)器人對(duì)導(dǎo)入的歷史流量資料進(jìn)行可靠性、一致性和代表性審查，然后從每年洪水中選取符合要求的洪峰流量和洪量，組成各種統(tǒng)計(jì)系列，對(duì)特大洪水進(jìn)行處理，求得設(shè)計(jì)洪峰和設(shè)計(jì)洪量，選擇典型洪水過程線，根據(jù)設(shè)計(jì)洪峰和設(shè)計(jì)洪量放大，推求得到設(shè)計(jì)洪水過程線。

（2）暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水。在測(cè)點(diǎn)流量資料缺乏，或流量數(shù)據(jù)一致性無法得到滿足等情況下，可選用由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水功能。首先根據(jù)導(dǎo)入的實(shí)測(cè)降雨資料，使用頻率分析等方法推求設(shè)計(jì)暴雨過程，然后扣除相應(yīng)的損失，得設(shè)計(jì)凈雨，最后對(duì)設(shè)計(jì)凈雨進(jìn)行流域匯流計(jì)算，即得流域出口斷面的設(shè)計(jì)洪水。

2.3.2 設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算

水文智能機(jī)器人可計(jì)算所測(cè)站點(diǎn)設(shè)計(jì)年徑流的年際變化及年內(nèi)分配規(guī)律，為預(yù)估未來工程運(yùn)用期間的徑流變化情勢(shì)。在測(cè)站有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)徑流資料的情況下，可采用各種代表年法來計(jì)算年徑流量和年內(nèi)分配；在只有短期實(shí)測(cè)徑流資料時(shí)，可利用相關(guān)分析法等延展設(shè)計(jì)站的年徑流資料，然后按照有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料的方法進(jìn)行計(jì)算。

2.3.3 水工程調(diào)度決策生成

根據(jù)水雨情預(yù)報(bào)信息及流域內(nèi)水工程布設(shè)及工況情況，構(gòu)建優(yōu)化調(diào)度模型，生成水工程調(diào)度決策方案集。模擬人的思維模式，選擇不同偏好的幾個(gè)調(diào)度方案，作為備選方案供決策使用。

2.4 災(zāi)情預(yù)警模塊

在通過水文水利計(jì)算和水文預(yù)報(bào)得到未來將會(huì)發(fā)生洪水、枯水等災(zāi)情信息后，水文智能機(jī)器人會(huì)啟用災(zāi)情預(yù)警模塊，根據(jù)預(yù)估災(zāi)情的等級(jí)，啟用不同的預(yù)警方案，能夠協(xié)助水文工作者有效地防御洪水、減少災(zāi)情損失、合理利用水資源。

2.4.1 預(yù)警信息報(bào)送

在預(yù)報(bào)即將發(fā)生嚴(yán)重洪澇災(zāi)害時(shí)，首先會(huì)將詳細(xì)的預(yù)估洪水信息和水雨情信息發(fā)送及時(shí)至當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)防汛抗旱指揮機(jī)構(gòu)，通知災(zāi)情影響區(qū)域做好相關(guān)準(zhǔn)備。同時(shí)自動(dòng)化加密測(cè)驗(yàn)時(shí)段，不斷實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)及洪水走勢(shì)，為防汛抗旱指揮機(jī)構(gòu)適時(shí)指揮決策提供依據(jù)。

2.4.2 預(yù)警信息發(fā)布

根據(jù)預(yù)估洪水的等級(jí)和洪水的影響區(qū)域，在得到防汛部門的確定后，及時(shí)向?yàn)?zāi)區(qū)發(fā)布預(yù)警消息。按照預(yù)設(shè)流程，可通過媒體以手機(jī)短信、廣播或其他形式向預(yù)警區(qū)域民眾滾動(dòng)預(yù)報(bào)最新水情，便于災(zāi)區(qū)民眾及時(shí)了解災(zāi)情信息、防范洪澇災(zāi)害、減少經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)恐慌，模塊結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖6 預(yù)警信息發(fā)布模塊Fig.6 Early warning information release module

2.4.3 庫(kù)區(qū)險(xiǎn)情處置

在水文智能機(jī)器人在庫(kù)區(qū)預(yù)估或測(cè)得水位超過汛限水位或流量達(dá)到閾值時(shí)，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)推送相應(yīng)的洪水調(diào)度方案給庫(kù)區(qū)人員；預(yù)估未來水庫(kù)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，將第一時(shí)間向下游預(yù)警；預(yù)估水庫(kù)將遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水導(dǎo)致有潰壩風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，會(huì)提早向水庫(kù)潰壩洪水風(fēng)險(xiǎn)圖確定的淹沒范圍發(fā)出預(yù)警，為群眾安全轉(zhuǎn)移爭(zhēng)取時(shí)間。

2.5 人機(jī)交互設(shè)置

機(jī)器人采用以語(yǔ)音控制為主的人機(jī)交互方式。用戶通過自然語(yǔ)言向機(jī)器人發(fā)送命令或提出問題，機(jī)器人能夠拾取用戶聲音并分析，通過語(yǔ)言播報(bào)和APP 推送（關(guān)聯(lián)的手機(jī)）對(duì)用戶的請(qǐng)求進(jìn)行反饋?？蓪?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息查詢、險(xiǎn)情分析查詢、預(yù)報(bào)結(jié)果查詢、數(shù)據(jù)報(bào)表導(dǎo)出等功能。同時(shí)可以通過語(yǔ)音或APP端，在需要時(shí)控制機(jī)器人進(jìn)行緊急增測(cè)。

3 結(jié) 語(yǔ)

水文智能機(jī)器人集自動(dòng)化水文監(jiān)測(cè)、水文水利計(jì)算、水文預(yù)報(bào)于一體，在所測(cè)地就可完成傳統(tǒng)的測(cè)、報(bào)、算工作，同時(shí)能夠根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果及時(shí)發(fā)布災(zāi)情預(yù)警信息。彌補(bǔ)了目前測(cè)站在汛期仍需安排人工進(jìn)行值守，僅具備水文監(jiān)測(cè)單一功能，監(jiān)測(cè)信息無法及時(shí)傳遞，測(cè)報(bào)分析功能不完善等不足，推進(jìn)水文測(cè)站向現(xiàn)代化、智能化水文方向轉(zhuǎn)化。其大范圍推廣使用后不僅能夠代替基層測(cè)站、防汛值班人員，還能夠減輕汛期水文工作的負(fù)擔(dān)，為防汛抗旱指揮機(jī)構(gòu)指揮決策提供可靠依據(jù)，具有良好的應(yīng)用前景。