第12版:理论

水文监测单位安全生产信息化建设 与应用实践研究

□张丽宁

本文研究水文监测单位安全生产信息化建设,分析其现状、目标与原则,并探讨核心技术及典型实践。结果表明,信息化显著提升了数据采集精度和预警能力,但仍受制于设备兼容性、数据共享和人员适应性。为此,提出加强集成、完善共享平台和强化培训的对策,为行业发展提供借鉴。

关键词:水文监测;安全生产;信息化建设;风险预警

随着经济社会发展和极端气候频发,水资源安全与防洪减灾对水文监测的依赖日益增强,而传统监测在设备管理、数据采集和安全生产等方面仍存在效率低、准确性不足和风险防控薄弱等问题。物联网、大数据、云计算和人工智能等新兴技术为提升水文监测单位的安全生产水平提供了契机,研究表明信息化手段能够显著改善数据的实时性与精度并增强预警能力,但现有工作多停留在单项技术应用,缺乏系统集成与量化评估,也未能充分解决设备兼容性和人员适应性等现实问题。基于此,本文以水文监测单位为对象,探讨安全生产信息化建设的目标与原则,分析关键技术的应用路径,并结合典型案例进行实践研究,以期为行业的智能化与安全化发展提供参考。

水文监测单位安全生产现状分析

一、安全生产管理现状

当前,水文监测单位在安全生产方面仍存在突出问题。设备普遍老化,部分水位计和流量监测仪使用年限过长,精度下降且故障率高,隐患难以及时发现,例如北京京密引水渠因长期缺乏维护,输水能力由40m/s降至11m/s,直接影响供水安全。与此同时,部分运维人员安全意识不足,应急演练不够,导致监测数据的准确性和实时性难以保障。尽管国家和地方出台了相关安全生产规范,但由于缺乏科学高效的监管手段,制度落实仍不到位,一些潜在隐患未能及时排查和处置。

二、信息化应用的现状

近年来,随着物联网、大数据和云计算等技术的发展,水文监测单位的信息化建设取得一定成效。部分流域已应用自动化监测系统和远程数据平台,实现雨量、水位等要素的实时采集与传输,减少人工误差并提高监测效率。例如,长江流域一些重点站点已能够通过物联网感知设备实现数据的秒级更新,并通过云平台直接共享至防洪调度中心,为汛期应急决策提供了可靠保障。然而,从整体情况看,许多地区系统整合度仍不高,数据共享受限,信息孤岛问题突出,信息化建设的潜力尚未完全释放。

水文监测单位安全生产信息化建设的目标与原则

一、目标设定

水文监测单位推进信息化建设的核心目标是全面提升安全生产管理水平。通过构建智能预警系统,依托实时数据和预测模型,可提前识别潜在风险并采取措施,降低事故发生概率。同时,应加强设备运行的数字化管理,实现关键仪器的远程监控与智能诊断,及时排除隐患;推动人员管理的信息化,借助智能终端实现作业行为规范与培训演练;并完善环境监测的自动化与可视化,动态掌握水位、流量和水质等要素。通过上述举措,可有效提升管理效率与安全保障能力。

二、建设原则

信息化建设应坚持科学规划与稳步推进,注重顶层设计和整体布局,确保系统互联互通,避免重复建设和信息孤岛,同时兼顾可扩展性与灵活性,使其在满足当前需求的同时具备升级空间,以适应技术迭代和业务拓展。在建设过程中,安全性必须优先,通过数据加密、访问控制和冗余备份保障监测数据的完整与可靠,防止泄露或篡改。系统设计还需强调可操作性与适应性,界面简洁直观、逻辑符合一线习惯,以降低培训成本并确保系统能够稳定融入实际工作。

三、信息化建设的必要性与总体思路

上述分析表明,传统管理模式和设备老化、数据孤岛、人员能力不足等现实问题,已成为制约水文监测单位安全生产水平提升的关键瓶颈。为解决这些系统性挑战,依托新一代信息技术开展系统性、集成化的安全生产信息化建设,不仅是技术升级的必然趋势,更是实现安全生产管理现代化、智能化的核心手段。下文将据此系统阐述信息化建设的目标、原则、主要内容与关键技术,旨在构建一个数据驱动、智能预警、高效协同的安全生产新体系。

水文监测单位安全生产信息化建设的主要内容与关键技术

一、信息化建设的核心内容

水文监测单位安全生产信息化建设的核心内容包括数据采集与传输、数据分析与处理以及智能预警与决策支持。借助物联网技术,可实现水位、流量等要素的实时自动化采集与远程传输,减少人为干预并提升数据准确性与及时性;利用云计算和大数据,可对监测信息进行实时分析与处理,形成科学的决策支撑;结合人工智能和机器学习算法,则能够建立智能预警系统,通过历史数据预测提前识别潜在隐患,并采取针对性措施,提升事故防范能力。

二、关键技术的应用

水文监测单位信息化建设的关键技术包括物联网、云计算与大数据、人工智能与机器学习以及智能终端与移动互联网。物联网实现设备与传感器的智能互联,保障数据采集和监控的自动化;云计算与大数据支持海量信息的存储与分析,为科学预测提供依据;人工智能与机器学习用于构建智能化风险评估与预警系统,提升数据的分析价值与安全性;智能终端和移动互联网则为一线人员提供实时查询和远程监控支持,确保在应急情况下快速响应与决策。

水文监测单位安全生产信息化建设的应用实践

在实践层面,部分水文监测单位已开展了较为系统的信息化建设并取得成效。例如,2023年7月下旬至8月初,河北省遭遇五十年罕见强降雨,海河流域子牙河、永定河及滹沱河沿岸水情严峻。在此背景下,河北省水文局全面启用智慧水文监测与安全预警系统,该系统由遍布全省的自动雨量站、水位站、雷达和高清监控组成,实现数据秒级上传和省级集中处理。系统在滹沱河上游水位临近警戒前约两小时发出预警,并自动推送至防汛指挥平台及相关责任人。同时,岗南与黄壁庄水库通过信息化平台实时掌握闸门与大坝安全数据,所有调度指令均远程执行,有效支撑了防汛抢险。

此次实践表明,河北省水文信息化系统在防汛安全生产中具有明显优势。其实时性强,高密度布点和自动化采集确保了雨情、水情近乎零延迟传输,为科学决策争取了时间。联动性高,平台与防汛指挥、气象及应急体系无缝对接,形成快速反应链条。安全性好,在线监测和远程调度显著减少了人员在高风险环境中的直接操作。此外,系统的数据存档与分析功能也为汛后复盘和预案优化提供了可靠支撑。

尽管成绩显著,本次应用仍暴露出一些问题。站点分布存在空白,部分山区河流监测点不足,易形成预警盲区。数据共享待改善,地方水利、气象、应急部门间信息互通存在延迟,影响协同效率。设备运行维护压力大,极端天气下通信中断和设备故障频发,后期运维与资金保障需加强。此外,基层人员培训不足,对信息化系统操作熟练度差异大,影响了信息优势的充分发挥。这些问题提示,智慧水文体系建设应持续优化监测网络、促进数据互联互通、强化运维保障并提升人员技能。

水文监测单位安全生产信息化建设在提高数据实时性与准确性、增强预警和应急能力方面成效显著。实践案例显示,其在优化管理流程、支撑科学决策方面具有重要作用。但仍存在设备兼容性差、数据共享不足和人员适应性不高等问题。未来需加强系统集成与标准化、完善共享机制并强化人员培训,以推动水文监测向智能化和可持续方向发展。

参考文献:

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(作者单位:河北省邢台水文勘测研究中心)

2025-09-18 2 2 河北经济日报 con179991.html 1 水文监测单位安全生产信息化建设 与应用实践研究