“電子河長”打造智慧治水新范式

“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，賦能數字經濟創新提質“一號發展工程”，奮力推進“兩個先行”貢獻了治水力量

“電子河長”系統不僅破解了傳統河長制難題，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，要深入推進環境污染防治，持續深入打好藍天、碧水、凈土保衛戰。浙江是“綠水青山就是金山銀山”理念的發源地，生態是浙江最大的優勢，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“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，并在河長制全國首創地——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，賦能數字經濟創新提質“一號發展工程”，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“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？

在洪橋鎮七斗漾的水岸旁，一款銀色機身，自帶風力發電、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測12項水質指標的“電子河長”。

自2003年河長制在長興首創以來，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來支撐。“電子河長”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小時實時監測。與依靠肉眼觀察、取水樣檢測水質等傳統方法相比，“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、專業的信息化系統，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”機身上的監控攝像頭，除了可全天候監測，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

作為傳統河長制的數字化升級版，“電子河長”系統不僅破解了傳統河長制難題，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?！半娮雍娱L”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，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”一整套多模態融合的綜合化信息系統，實現對河湖水體全方位、立體化無死角監測。

特別引人矚目的是該系統的技術首創性?！半娮雍娱L”系統設計了全國首個微光譜陣列芯片，發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，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”，并陸續在衢州、麗水及長江三峽等多地陸續投入應用推廣。

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推進生態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”產業生態系統，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數字化轉型的數字基座。

（本文由湖州師范學院供稿）