“水環(huán)境偵察兵”是用來(lái)監(jiān)測(cè)河流水質(zhì)的“機(jī)器人”。從外觀上看，它就是一個(gè)白色的大圓盤(pán)，漂浮在水面上。北京市智慧水務(wù)發(fā)展研究院感知與自動(dòng)化研究所主管李曉梅介紹，“偵察兵”利用量子點(diǎn)光譜原理，實(shí)時(shí)分析水體質(zhì)量指標(biāo)，然后通過(guò)無(wú)線傳輸、自動(dòng)告警等方式，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的無(wú)人化和自動(dòng)化。
2019年，第一批“水環(huán)境偵察兵”上線，截至目前，這套系統(tǒng)已經(jīng)在北運(yùn)河、溫榆河、潮白河、壩河等99條大小河流（湖泊、水庫(kù)）上布設(shè)200個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)掌握1600多公里的河流水質(zhì)狀況。
“北京已經(jīng)建立了四級(jí)河長(zhǎng)制，‘偵察兵’上崗后與河長(zhǎng)配合，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷巡河。”李曉梅告訴記者，“偵察兵”以10分鐘/條采集頻率實(shí)現(xiàn)化學(xué)需氧量（COD）、電導(dǎo)率、溶解氧、濁度等參數(shù)全時(shí)段監(jiān)測(cè)，及時(shí)快速地發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常變化，一旦出現(xiàn)偷排、排污現(xiàn)象，就會(huì)實(shí)時(shí)預(yù)警。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年10月底，系統(tǒng)共發(fā)生疑似中重度告警1449次，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)巡河人員進(jìn)行污染告警核實(shí)474次，確認(rèn)并處置水污染事件178次。
5G無(wú)人船專(zhuān)盯河道盲區(qū)
市民如果在什剎海、北海的河面上看到一艘黃色的小船，千萬(wàn)別認(rèn)為是孩子玩的遙控船，這是水務(wù)人員用來(lái)監(jiān)測(cè)水環(huán)境的5G無(wú)人船。這種小船外觀小巧，船頂上搭載了一個(gè)小喇叭循環(huán)播放安全提示。更主要的是，它加載了水質(zhì)監(jiān)測(cè)與視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備，可對(duì)河湖的水質(zhì)情況以及湖面、排口、岸邊的現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
西城區(qū)水務(wù)局工作人員介紹，在目前的城市水域管理中，由于河道流域廣、面積大、環(huán)境復(fù)雜、人力難以排查等原因，存在大量巡河盲區(qū)。同時(shí)，傳統(tǒng)的城市河道巡檢方式耗費(fèi)大量人力物力，且全面性、實(shí)時(shí)性、高效性難以體現(xiàn)。
5G水質(zhì)監(jiān)測(cè)無(wú)人船可以有效解決這些問(wèn)題。相較傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，無(wú)人船可以監(jiān)測(cè)整個(gè)河道、整片湖泊，工作人員可通過(guò)遙控手柄進(jìn)行操控，也能通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行整體航線規(guī)劃、遠(yuǎn)程控制。同時(shí)，船身搭載的雷達(dá)及語(yǔ)音喊話功能，能夠確保船只航行安全。
據(jù)介紹，無(wú)人船已在什剎海、北海、展覽館后湖等水域進(jìn)行巡航。未來(lái)，無(wú)人船將增大巡查面積，為西城區(qū)全流域水生態(tài)、水安全保駕護(hù)航。
今年夏天，朝陽(yáng)區(qū)壩河鄉(xiāng)東葦路等壩河流域也迎來(lái)5G無(wú)人船巡航。記者了解到，以約1公里的河道巡檢為例，無(wú)人船僅需十分鐘左右就能完成，效率提升了近10倍。
“邊緣AI抄表器”實(shí)時(shí)回傳用水量
“抄水表”是不少家庭日常生活的一部分。多年來(lái)，抄表員一手拿著手電筒、一手拿著水表單或者手持終端，挨家挨戶敲門(mén)入戶，完成水表抄錄工作。
近年來(lái)，北京市逐步推廣智能遠(yuǎn)傳水表應(yīng)用，按照規(guī)劃，到“十四五”末，北京將基本完成智能水表安裝全覆蓋，涉及550余萬(wàn)用戶。屆時(shí)，北京自來(lái)水集團(tuán)用戶將徹底告別紙質(zhì)繳費(fèi)單。
同時(shí)，一種升級(jí)版的水表抄表器已在北京百余個(gè)非居民用戶的水表上試點(diǎn)使用。
在北京市智慧水務(wù)發(fā)展研究院的實(shí)驗(yàn)室里，記者看到名字為“邊緣AI抄表器”的設(shè)備。李曉梅告訴記者，這種抄表器相當(dāng)于一個(gè)蓋在水表上的盒子，頂部設(shè)計(jì)有可開(kāi)啟的蓋子，方便用戶隨時(shí)查看，也避免陽(yáng)光直射水表。在抄表器的中心位置，一個(gè)小小的攝像頭正對(duì)水表表盤(pán)，水表走了多少字被實(shí)時(shí)拍攝下來(lái)，通過(guò)抄表器內(nèi)的芯片“讀取”為一組組水量數(shù)據(jù)進(jìn)行回傳。
“通過(guò)監(jiān)測(cè)非居民用戶的水表情況，我們可以了解這些單位的用水量，為他們提供更科學(xué)的用水計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)。”李曉梅說(shuō)。
展望
未來(lái)居民有望通過(guò)APP查詢自家水質(zhì)
北京已經(jīng)進(jìn)入智慧水務(wù)1.0時(shí)代，京城的優(yōu)美河湖有了智慧化設(shè)備保障，讓市民可以更加方便地親水、賞景。為助力實(shí)現(xiàn)“3億人參與冰雪運(yùn)動(dòng)”發(fā)展目標(biāo)，近年來(lái)，北京市水務(wù)局、北京市體育局利用河湖水域場(chǎng)地，為市民提供多處天然河湖水域的天然冰場(chǎng)，八一湖、北展后湖、南護(hù)城河、門(mén)城湖、曉月湖在冬季都曾迎接眾多滑冰愛(ài)好者。
北京市智慧水務(wù)發(fā)展研究院黨委書(shū)記、院長(zhǎng)張新介紹，在智慧水務(wù)1.0時(shí)代，市民已經(jīng)感受到了北京水環(huán)境的變化，未來(lái)智慧水務(wù)的發(fā)展還將更加貼合市民感受，讓越來(lái)越多的優(yōu)美河湖成為居民家門(mén)口的親水空間。“未來(lái)居民還有望通過(guò)APP查詢自家水質(zhì)、了解各天然河湖水域的冰場(chǎng)厚度等。”張新說(shuō)。
作為推動(dòng)北京智慧水務(wù)建設(shè)的科研機(jī)構(gòu)，北京市智慧水務(wù)發(fā)展研究院自主研發(fā)完成水務(wù)感知平臺(tái)的主體功能建設(shè)，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)已建的64個(gè)水務(wù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立站點(diǎn)臺(tái)賬，支撐取水、供水、用水、排水和水旱災(zāi)害防御、水資源調(diào)度相關(guān)市區(qū)兩級(jí)3000多個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)實(shí)時(shí)感知數(shù)據(jù)的接入，并同步開(kāi)放數(shù)據(jù)，為取水口專(zhuān)項(xiàng)治理、地下水管理、水資源國(guó)控平臺(tái)等業(yè)務(wù)和應(yīng)用服務(wù)。
此外，數(shù)據(jù)中心建設(shè)基本成型，視頻云平臺(tái)、水務(wù)碼主體功能完成搭建。據(jù)介紹，視頻云可以結(jié)合永定河、潮白河、北運(yùn)河等五大流域水資源調(diào)度開(kāi)展視頻圖像的整合。
張新告訴記者，智慧水務(wù)建設(shè)1.0階段有三年實(shí)施期，從目前看，預(yù)計(jì)到2023年底可以完成1.0階段的任務(wù)目標(biāo)。在智慧水務(wù)建設(shè)1.0階段同期，還要籌劃2.0階段的建設(shè)。
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