“電子河長”成為“水務大腦”聯合實驗室的系列拳頭產品之一，為“綠水青山就是金山銀山”理念高質量轉化，賦能數字經濟創(chuàng)新提質“一號發(fā)展工程”，奮力推進“兩個先行”貢獻了治水力量

“電子河長”系統(tǒng)不僅破解了傳統(tǒng)河長制難題，把寶貴的人力資源從初期、初級的巡河工作中解放出來，形成以人為治水核心、以設備為執(zhí)行工具的人機分工、人機互補、人機協同、人機共管、人機共治的治水新模式，還在技術創(chuàng)新上，形成了一套個性化治理方案。

黨的二十大報告提出，要深入推進環(huán)境污染防治，持續(xù)深入打好藍天、碧水、凈土保衛(wèi)戰(zhàn)。浙江是“綠水青山就是金山銀山”理念的發(fā)源地，生態(tài)是浙江最大的優(yōu)勢，也是必須堅守的底線。

早在2003年，湖州市長興縣便在全國首創(chuàng)“河長制”。2016年，這一舉措得以復制推廣，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《關于全面推行河長制的意見》，正式在全國推行河長制。

然而在全國各地的實際運行過程中，河長制陸續(xù)出現了效率不夠高、精準度不夠等問題。2021年，湖州師范學院、中國城市科學研究會、浙江嘉園智能科技有限公司共建全國首個“水務大腦”聯合實驗室，協同開展“電子河長”項目研發(fā)，并在河長制全國首創(chuàng)地——長興縣試點運行?！半娮雍娱L”成為“水務大腦”聯合實驗室的系列拳頭產品之一，為“綠水青山就是金山銀山”理念高質量轉化，賦能數字經濟創(chuàng)新提質“一號發(fā)展工程”，奮力推進“兩個先行”貢獻了治水力量。

以問題為導向，破解傳統(tǒng)“河長制”老大難問題

2022年7月，由湖州師范學院與長興縣洪橋鎮(zhèn)的校地合作項目“電子河長”，在經過40天的試運行后，全部達到設計標準。首批8個“電子河長”，正式在該區(qū)域七斗漾、白鷺島、蘆圻漾等6條河流投入使用。

那么，什么是“電子河長”？它與實施了20年的河長制又是怎樣的共生關系？

在洪橋鎮(zhèn)七斗漾的水岸旁，一款銀色機身，自帶風力發(fā)電、避雷針、攝像頭，配備太陽能光板，身高近5米的儀器靜靜矗立在河邊，這就是浙江省首個可監(jiān)測12項水質指標的“電子河長”。

自2003年河長制在長興首創(chuàng)以來，全國已設立120余萬名“河長”，千萬條河流有了專屬的“守護者”。然而，在20余年的運行過程中，依靠人為巡邏、治理的傳統(tǒng)河長制度逐漸出現落實到位難、人工觀測數據不精準、巡河成本高、人員安全缺乏保障等諸多問題。

如何深入推進新時代“五水共治”，解難題破“瓶頸”？這需要由技術更先進、集成度更高、綜合能力更強、數據賦能更突出的信息化系統(tǒng)來支撐?！半娮雍娱L”便是湖州一把解題的“鑰匙”。

在“電子河長”內腔檢測箱內安置有光譜綜合傳感器，可收集色度、濁度、溫度、酸堿度、鹽度值等12項水質指標，通過大數據整合后，可直接傳送至水利部門有關工作人員的手機端，實現對河流水質的24小時實時監(jiān)測。與依靠肉眼觀察、取水樣檢測水質等傳統(tǒng)方法相比，“電子河長”大幅提高了水質檢測的效率和精度。

此外，“電子河長”還擁有一顆聰明的“大腦”?！半娮雍娱L”不僅可以監(jiān)測，還能“溯源”。通過應用人工智能、大數據、物聯網等技術，“電子河長”架設綜合、智慧、專業(yè)的信息化系統(tǒng)，實現信息溯源、預警預判、降本增效等功能，形成了智慧治理、高效協同和污染控制的治水新模式。

具體來說，“電子河長”機身上的監(jiān)控攝像頭，除了可全天候監(jiān)測，實現視頻數據實時儲存外，鏡頭還可以360度旋轉。如果被檢測的河流附近有偷排或漏排污水的現象，“電子河長”可第一時間采集到水質變化，并記錄周邊環(huán)境畫面，以便有關部門工作人員及時到場核實。

以數字為紐帶，打造智慧治水新范式

作為傳統(tǒng)河長制的數字化升級版，“電子河長”系統(tǒng)不僅破解了傳統(tǒng)河長制難題，把寶貴的人力資源從初期、初級的巡河工作中解放出來，形成以人為治水核心、以設備為執(zhí)行工具的人機分工、人機互補、人機協同、人機共管、人機共治的治水新模式，同時，“電子河長”還在技術創(chuàng)新上，形成了一套個性化治理方案——

比如，數字化?！半娮雍娱L”以數據為核心紐帶，強化數據應用，實現即時捕捉、實時反饋、河道建模、模擬決策等功能。通過數據長期積累與深入研究，根據河湖水體不同適時調整治水方式，實現治水科學化、精準化和長效化。“電子河長”構建了以智能硬件平臺、通信基站、河道模型、智能算法為核心元素的“端”“邊”“云”“網”“智”的新IT系統(tǒng)，為推廣實施“電子河長制”奠定了技術基礎。

此外，還有集成化。“電子河長”集成了視覺及神經網絡算法、多光譜水質檢測技術及大氣檢測和氣候檢測等技術，通過人工智能平臺，打造了“看”“聞”“測”“算”一整套多模態(tài)融合的綜合化信息系統(tǒng)，實現對河湖水體全方位、立體化無死角監(jiān)測。

特別引人矚目的是該系統(tǒng)的技術首創(chuàng)性?！半娮雍娱L”系統(tǒng)設計了全國首個微光譜陣列芯片，發(fā)明了多光譜分析檢測技術，達到秒級檢測，可實現實時捕捉、快捷高效呈現，應用成本大幅降低。

以數字為紐帶，利用高新技術，“電子河長”形成了管理、治理、護理于一體的河道、河水、河岸治理的新系統(tǒng)，構建河道模型，以數據制定量化標準，以河湖特點確定個性化治理方案，為實現科學精準的制度化治水、全域水體聯治提供了數字化新范式。

2023年，長興縣新增12個“電子河長”，并陸續(xù)在衢州、麗水及長江三峽等多地陸續(xù)投入應用推廣。

而作為智慧治水的有效工具，又是“水務大腦”的基礎感知層，下一步，湖州師范學院將緊緊圍繞浙江持續(xù)推進生態(tài)文明建設先行示范的新要求，推動“水務大腦”聯合實驗室的科技創(chuàng)新和成果轉化，加快“電子河長”在全國推廣應用，重點打造跨界融合的“水務大腦”產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，以水利數字孿生助力幸福河湖建設，使得“水務大腦”成為支撐起涉水行業(yè)數字化轉型的數字基座。

（本文由湖州師范學院供稿）