□本报通讯员 李锟 刘君瑜

　　王哲是个腼腆的“95后”大男孩。没想到，一聊起数字孪生黄河，他竟打开了话匣子，滔滔不绝。从河道工程全天候感知预警系统研发，到天眼智慧巡河，从河务通App（应用程序）到智慧消防、智慧仓储的运用，聊的全是河南黄河河务局这一年数字孪生黄河的工作。

　　说到数字孪生，就不得不提一下那块曾经上了央视新闻、被水利部部长点赞的“智能石头”了。

　　“你是不知道，‘智能石头’最初的外形灵感其实来源于‘椰子壳’！我们曾苦思冥想外形设计。有一次，一位老专家拿来一枚椰子，大家都觉得其流线型的外形再合适不过了。之后，基于美观、防潮、成本等因素，材质从超轻黏土到泡沫、再到橡胶逐步演变，更新了一代又一代，但椰子壳的外形依然保留了下来。”王哲如数家珍。

　　而对于研发团队来说，技术问题才是最大的考验。核心传感电路依靠纯手工制作，数量多、难度大、精度要求高。面对低功耗、长时间待机、电池自放电率、水下传感器等层出不穷的难题与挑战，研发人员翻阅大量技术资料，反复试验，攻破一个又一个技术难关。

　　作为“智能石头”的研制负责人，王琴带领团队夜以继日研究预警系统的迭代升级。2023年年初，经过几个月攻坚，他们成功解决了公网传输不稳定、水下预警数据不够直观等问题。

　　“新系统使用远距离无线通信技术，具有低功耗、远距离传输的特点，在周围无物体干扰的情况下，监测最远距离可达到5公里，还可读取晃动、角度、位移、冲击力、液位等数据，能更加直观形象地反映出水下根石状态。”王琴介绍。从服务端的解码规则，到控制板波特率的校准，再到黄河专网链路……研发过程枯燥而又充满挑战，每一步都是举步维艰的探索。

　　一年来，数字孪生黄河建设在河南黄河711公里的河道上全面铺开的同时，河南河务局与兄弟单位结对帮扶，协同推进数字孪生建设取得显著成效，形成了一批可借鉴、可复制、可推广的经验做法，为全面提升黄河保护治理现代化和智慧化水平作出有益探索。

　　以“智能石头”为核心的根石监测关键技术研究，拉开了河南黄河自主科研创新的序幕。这一年，河南黄河人认真贯彻水利部部长李国英的回信精神，强化顶层设计，出台指导意见和实施方案，打造数字孪生“智”高点。升级后的“智能石头”逐渐步入大众视野，在数字孪生水利建设现场会上再次获得部长肯定，并亮相第18届世界水资源大会。

　　一张蓝图绘到底绝非易事。“全域智能感知、高速互联互通、统一共享平台、智慧业务应用”的数字孪生体系从顶层设计到初步建成、成果转化，是数字孪生黄河建设整体谋划、统一部署的结果。而基于河务通App、“四预”（预报、预警、预演、预案）一体化平台、监测、感知、预警、指挥等建设成果，数字孪生技术打开了河南黄河保护治理工作的另一种可能性。

　　“随着数字孪生黄河先行先试建设工作的不断深入，河南河务局充分发挥新一代信息技术对治黄业务的放大、叠加、倍增作用，助力河南河务局在治理能力和治理体系数字化转型的道路上迈出坚实的步伐。”河南河务局数字办郭森说。

　　一个App，开启“掌上巡河”时代。2023年调水调沙期间，河务通App已成为应用范围最广、使用人数最多、覆盖业务最全面的黄河保护治理业务系统。

　　一块显示屏，实时分析研判雨水情演进情况。走进防汛值班室，“四预”一体化平台一屏掌控防汛监测、感知、巡查、防守等重点信息。

　　一张信息网，为数字孪生平台提供算据支撑。“天空地河”一体化的信息感知网实现“省、市、县、班、点”五级、“监测、感知、巡查、指挥”四线全覆盖，治河一线信息化治理管理能力大幅度提高。

　　一套体系，实现全要素全数据的有机联动。河南黄河“2+N”智慧应用体系逐步完善，数字孪生技术和黄河保护治理业务深度融合，治河业务实现了“数智化”转型。

　　这些无限可能性来源于科研的不断创新。“哪有什么运气，有的只是严谨的态度、敢于担当的勇气、任务落到实处的决心。”王琴时常在朋友圈里分享着自己的工作感悟。

　　西临邙山，北望黄河之险要，如今的黄河马渡段风景依旧。而上方的监测感知点位布局，脚下根石中的“智能石头”，却在讲述着河南黄河保护治理工作的全新未来。

　　来源：中国水利报 2024年2月27日