□本报通讯员 谷金钰 王海 黄跃文 毛索颖

　　近日，《人民日报》刊发李国英部长署名文章《建设安全大坝、生态大坝、智能大坝》，为新时代水利工程高质量发展指明方向。如何将“三个大坝”理论政策转化为可落地的技术方案，如何让安全屏障更坚固、生态底色更鲜明、数智赋能更高效，成为摆在水利科研工作者面前的重要课题。

　　面对这一时代命题，10年来，长江科学院工程安全监测团队从人工监测的艰辛中突围，在工程安全监测智能系统研发领域持续攻关，率先构建起以CK系列工程安全监测智慧成套产品为核心的技术体系，用科研实践为“三个大坝”建设提供关键支撑，为水利工程装上“锐利眼睛”“灵敏神经”与“智慧大脑”，成为国家重大基础设施不可或缺的“智能安全卫士”。

　　过去，对一座超级大坝进行全面“体检”，需要20人专业团队肩扛仪器，冒着严寒酷暑，顶着风雨骄阳，连续奋战整整一周。如今，依托长江科学院自主研发的大坝安全自动化监测系统，工作人员轻点平台界面，最快3分钟即可完成一座巨型水电站的巡回监测。技术变革带来的不仅仅是效率的提高，更是全新的大坝安全管理模式。

　　这套基于物联网技术的自动化监测系统，前端部署多种智能传感器和采集终端，如同遍布工程机体的“感知细胞”，灵敏捕捉各类埋入式传感器的细微信号，精准反馈大坝变形、渗流、应力应变等运行性态；中端依托光纤以太网、无线传输等技术构建分布式物联网平台，实现数以万计传感器的高速并行通信与同步采集；后端则依托基于浏览器、服务器模式和微服务架构的安全监测云服务系统，将冰冷的监测数据“激活”，融入数字孪生水利工程数据底板中，形成可视化安全风险态势，构建起“采集—管理—分析—预警—馈控”的全生命周期智慧闭环。

　　技术的生命力，在于扎根工程现场，在于解决实际问题，在于经受实践检验。

　　在白鹤滩水电站，这套被誉为国内规模最大的监测系统接入了超1.3万支的监测仪器，在实现分钟级巡测之余，数据缺失率仅0.36%，年平均无故障运行时间达8546小时，助力电站以91分（新建大坝首次安全注册最高分）斩获2024年大坝安全注册登记“甲级”认证，用硬核性能守护着这座千万千瓦级超级工程。

　　从工程建设期到运维期，CK智能监测产品实现了工程监测全生命周期“适配”。在珠江三角洲水资源配置工程施工期，CK-MCU智能采集终端凭借核心采集算法、良好的稳定性与易交互性，在众多厂商公开比选中脱颖而出，成为工程全线唯一指定采集设备，率先在国内实现长距离引调水工程施工期安全监测自动化的规模化应用。在向家坝水电站运维阶段，智能终端互联应用程序助力优化现场操作，比测模块实现人工仪表与自动化设备在线智能比对，振弦仪器分析模块辅助诊断仪器性态，人工巡检模块则通过任务设置、信息记录与执行上传，实现巡检“透明化+数字化”，大幅度提升运维效率。

　　面对水文、地质等极端风险时，该系统也展现出高效应急处置能力。在丹江口水库和溪洛渡水电站，系统为每台CK采集终端预设灵活采集策略，在监测到水位突破阈值或突发地震时，秒级触发应急监测机制，并根据系统评估的风险等级，对关键测点实施动态加密观测，精准捕捉大坝关键性态数据，及时推送预警信息并自动生成监测简报，为丹江口水库大坝加高后水位多次突破历史极值，以及溪洛渡水电站所在西南地区突发地震时的工程安全风险评估与应急处置，赢得了黄金时间。

　　早在2021年，基于CK-DSM 搭建的小浪底水利枢纽安全监测管理平台，便率先实现多源异构监测数据的汇聚、清洗、分析、监控与共享应用。这份早期积累的技术成果，在后续数字孪生小浪底建设中，为工程安全“预警”“预演”核心业务提供了坚实的数据底座与功能支撑；依托“天、空、地、水、工”一体化监测感知网构建的江垭、皂市水利枢纽数字孪生建设先行先试项目，更进一步实现预报、预警、预演、预案全链条功能落地，在特大洪水等极端工况下精准把控工程安全态势，为数字孪生水利工程建设提供了可复制、可推广的实践样本。

　　这些成绩的背后，是团队对“安全至上”初心的坚守。他们将科技创新与工程需求紧密结合，将30余项专利、20余项核心科研成果转化为一线稳定运行的技术产品，让科技创新真正服务于工程安全。

　　“守护大坝安全，就是守护国家的生命线。”长江科学院工程安全所所长甘孝清道出了团队的责任与使命。作为水利部公益性科研机构，长江科学院始终紧扣水利高质量发展需求，突破技术壁垒，拓展服务边界。从水库大坝到水网工程，从常规水电站到抽水蓄能电站，从数字孪生水利到现代化水库管理矩阵，长江科学院以持续的技术突破为工程安全运行注入硬核科技动能。

　　未来，长江科学院工程安全监测团队将继续以科技之心、工匠之魂，让“眼睛”更锐利、“神经”更稳健、“大脑”更智慧，在江河湖海间筑起一道道无形防线，为“安全大坝”“智能大坝”建设贡献科技力量。

　　（作者单位为水利部科技推广中心、长江科学院）

　　来源：中国水利报 2025年10月1日