当前我国正处于主汛期，全国多地出现强降雨天气，河湖水位持续上涨，防汛减灾进入最紧张、最关键的时期。面对严峻的防汛形势，需要密切关注水情变化，借助视频为代表的水利监测手段，从物理流域获取全面、真实、客观、动态水利数据和信息，强化预报预警，做好动态预演，为指挥调度提供科学全面预案。近年来，我国大力推进智慧水利建设，水利部印发的《智慧水利建设顶层设计》要求构建“天空地”一体化水利感知网，进一步加密和优化站网、强化遥感和视频等监测能力，大中型水利工程视频管理实现级联集控。构建数字化水利监测与管理体系，不仅可以有效提升水利工程的建设效率，更能将防汛减灾、水资源保护、河道整治等工作从被动转为主动，通过完善的预警机制和应急指挥系统降低灾害影响，提升监管效能，保障国家水安全。然而，当前水利监测体系在数字化升级的进程中，仍然面临诸多难点。从平台架构上看，传统水利视频平台资源共享程度低，导致“百路视频十人管”，难以实现级联集控；从智能算法及应用上看，传统平台的AI算法及边缘智能设备普及率较低，AR全景、视频切片等高级应用偏少，整个监测体系亟需一次从顶层设计到业务场景应用的全面升级。基于对水利视频平台监管与分析需求的深入洞察，紫光股份旗下新华三集团推出了新华三智慧水利视觉解决方案，以视频集控管理平台为基础，以AI和AR技术为双引擎，通过从视频数据中提取有效信息进行整理和分析，并将结果可视化呈现，与行业场景深度融合，帮助用户建立感知、认知、预知于一体的应用体系。视频集控管理平台是智慧水利视频平台的基础，可以通过国标联网网关（GB28181协议）、onvif协议、主流sdk等方式，对物联感知设备获取的异构视频资源进行汇聚共享和统一分发，并高效联动上下级视频集控管理平台，实现“一路视频百人用”，有效提升各层级水利水务管理者的协同治理效能。
“AI+AR”双擎中枢是智慧水利视频平台的核心动力引擎，能够对异常状况进行智能识别、告警和AR实景展示，辅助相关部门及时发现隐患和科学决策。其中，AI引擎集成了算法仓库、算法训练、算法应用等内容和能力，可以大幅提升平台的智能监管水平。例如，AI引擎可以利用算法仓库中的水尺识别算法实时监测河流水位情况，并结合天气预报、历史气象数据等信息，运用数字孪生技术仿真推演出水位的上涨趋势，一旦发现洪涝灾害隐患便会及时预警，通知相关人员启动应急预案，最大程度上减少灾害带来的损失。河湖四乱治理也是水利工作的难点之一，传统人工巡查的方式成本高且时效性差。新华三水利视频平台的AI引擎可以利用漂浮物算法、垃圾堆放算法等，对河道漂浮物、河岸垃圾堆放、非法施工、采砂等异常状况进行智能识别，第一时间通知管理人员处理，及时制止破坏水资源的行为，守护人民群众的用水安全。在内置丰富智能算法的基础上，算法仓库兼容第三方厂家异构算法，可以通过引入新算法不断提升场景监测的广度和深度。同时，AI引擎还可对算法训练不断进行数据清洗、模型优化、评估等，通过“自进化”持续提高监测精准性。而AR引擎能够通过标签管理、视频联动等功能，将多维涉水信息融合并叠加在视频场景进行呈现，助力管理者高效决策。传统的水利监测设备大多只能提供视频数据，发生异常状况时，管理者缺乏对现场环境的直观了解。新华三智慧水利视频平台的AR引擎融合多种前端感知数据和业务数据，以标签的形式实现各类涉水信息在AR实景云图上基于精确坐标位置的叠加，为管理者提供更加实用和灵活的一体化信息展示。
AR引擎在与水利现有的业务系统及数据对接后，可以在AR实景云图上添加监测资源部署位置的标签，展示其属性和链接，并自动获取系统输出的对比信息和报警信息，实现对水库、河流、堤坝等视频监管资源的统一管理和应用，帮助管理者统筹全局做出合理决策。值得一提的是，河流是一个完整的生态系统，治理过程中跨流域、跨部门的联防联控十分关键。新华三智慧水利视觉解决方案则利用AI和AR技术的深度协同构建全局视角，实现动态联动可视化，即AI引擎产生告警，AR引擎进行告警信息、时空信息和视频信息的融合呈现，从而实现精准定位和告警联动流域上下游视频，真正做到了高点掌控全局，局部精细管控。例如，上游水利部门会通过平台及时分享天气预报、灾害预警、汛期提示等信息，下游部门据此进行数据研判和分析，制定应急预案。一旦上游发生水位告警，平台会针对下游河岸人员进入河道等情况，自动产生伴随式联动告警，从而减少灾害损失，确保人员生命安全。目前，新华三集团智慧水利视觉解决方案已在全国多地成功落地，依托一系列产品和服务创新助力各地水利治理提质增效，持续激发治水新模式、新思路。新华三基于以Cloud OS、算法仓库为核心的AI视觉中枢系统，为甘肃省多个水利重大项目的视频监管系统构建“一网、一云、一池、两中心”的底层架构，实现视频监管资源的共建共享，助力全国首个省级智慧水利EPC项目的实施。AI视觉中枢系统通过建立全时段、全过程的智能感知体系，有效解决了重点河段监管难、取证难的问题，投入使用后，事件发现率大幅提升，水资源监管效能持续改善。伴随新一代通信技术快速突破，以及智能终端设备的广泛应用，我国智慧水利发展迎来重要契机。新华三基于“AI+AR”双引擎打造的智慧水利视觉解决方案，在级联集控、智能算法、云边协同、创新应用等领域实现全面突破，进一步助力水源管护提质增效，为我国水利现代化建设再添新利器。未来，新华三将持续依托“数字大脑”实现数字化技术与水利水务行业场景的深度融合，助力提升我国水利综合业务精细化管理和科学决策水平，全面提升国家水安全保障能力，推动水利事业高质量发展。