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AI 哨兵:守护南水北调千里水脉的智能防线
新湖南 • 动态
2025-11-19 12:23:25

南水北调中线一期工程全长 1432 公里,穿越田野、城市、村庄,承载着沿线近 1.18 亿人民群众的饮水安全。渠道采用明渠输水、封闭式管理,如何守护这条绵延千里的水脉不受污染与破坏?一场从“人眼盯防”到“AI 感知”的安防革命悄然推进……


南水北调中线正定段渠道实拍  陶竹/摄 

过去:“人防时代”的局限与挑战


在南水北调中线工程建设初期,主要依赖人工值守桥头岗亭最常见的守护点安保人员日夜轮班,用双眼守护渠道安全。然而,人防为主的安防体系面临诸多现实困境:


· 千里渠道所需人力多、成本高、安防压力大;


· 人员流动性强,专业素质参差不齐;


· 人眼监视范围有限,夜间或恶劣天气下易出现疏忽。


正如一位老安保队长所言:“靠人盯防千里长渠,如同用渔网防沙。”

进化:技术赋能,构建“感知神经网”


2010 年前后,伴随着传感技术与视频监控技术迎来突破,南水北调建设者们创造性地振动光缆与高清摄像机结合,构建起一道“电子围栏”,标志着周界安防进入 2.0 时代。其核心突破在于三大技术的创建与融合:


1

振动感知墙


南水北调渠道周界布设了新型振动光缆,通过光信号变化实时定位入侵点敏锐捕捉触碰、挖掘、攀爬等行为引发的地面振动,构成一道无形的“感知墙”。


2

视频联动系统


为了进一步掌握现场实时信息,在工程沿线部署了大量高清红外摄像机与振动光缆协同工作,一旦监测到异常,摄像头自动转向变焦,实现了 24 小时不间断图像捕捉


3

声光警示装置


南水北调中线沿线布设大量扬声器,在识别入侵目标时自动播放警示“您已进入南水北调保护区,请立即离开!”有效震慑入侵人员

  

振动光缆现场实景  田沛/摄


这一阶段,振动光缆成为“耳朵”,高清摄像机充当“眼睛”,扬声器作为“嘴巴”,技术替代人力实现了“无死角监视”,缓解了安防压力。但痛点仍存,比如振动光缆无法区分入侵者是人、动物还是风吹草动,告警数量及误报率居高不下,大量虚警与实警相互交织,反而影响了安防人员的判断

新生:AI 融合,形成“智能认知边界”


随着人工智能技术成熟,deepseek、chatGPT 等智能体强势崛起,视频周界安防技术逐步进入了“看懂画面、理解场景”的智能阶段:


通过部署云端 AI 模基于系统后台深度学习的算法,前端摄像机将视频流压缩传输至后台进行实时分析,通过不断技术训练,对人、车、动物、漂浮物分类识别标精准达 99%,有效拦截冒用证件、蓄意破坏等不法行为。


除此以外,基于系统对人类行为的不断学习,可对徘徊、窥探、抛物、攀爬等异常行为自动标记并触发预警进一步锁定入侵行为,实现精准主动出击


南水北调中线新乐段渠道   王凝/


未来:数字孪生水网与全域智能监护


视频智能周界的演进并未止步。随着 5G、物联网、数字孪生等技术的发展,未来的水网监护将更加智慧:


打造空天地一体监测结合无人机巡护、水下机器人探测与卫星遥感,构建全覆盖的感知网络。


实现数字孪生预警:通过建立渠道的虚拟模型,AI 可模拟灾害情景,提前预判风险并指导加固措施,实现防患于未然。


从岗亭中的人眼坚守,到振动光缆的电子感知,再到 AI 的智能认知——视频智能周界的升级,不仅是技术的迭代,更是对“一泓清水永续北上”的庄严承诺。


责编:周倜

一审:周倜

二审:段涵敏

三审:杨又华

来源:科普中国

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