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记者从北京市南水北调团城湖管理处了解到，今年以来，北京市水务部门在南水北调配套工程试点建设数字孪生泵站，根据泵站运行不同场景，配备自助式门岗、带有AI视频识别能力的轨道机器人等智能设备，不仅提高了巡检精准度，还通过“以机代人”减少了人力投入。
数字孪生泵站工程调度运行驾驶舱示意图
231个传感器建起动态监测网
作为南水北调的配套工程之一，南水北调来水调入密云水库调蓄工程，通过在京密引水渠沿途建设9级泵站，将南水反向输送至怀柔水库、密云水库，并为密怀顺水源地补水。此次试点数字孪生泵站建设的，是9级加压泵站中位于海淀区的第二站——前柳林泵站。
记者了解到，数字孪生泵站的建设，以泵站安全运行管理为核心，对照70大项229个细项的巡检指标，选取分别以视觉、触觉、听觉、味觉和嗅觉为主要识别手段的各类传感器231个。“这些传感器统称为‘五感机器人’。”团城湖管理处相关负责人介绍，通过这些传感器，可建立起多对象、多要素的动态监测网络，自动生成巡检报表，实现无人式运行。
负责人表示，数字孪生技术具有实时性、互操作性、可预测性的特点和优势。“五感机器人”可以代替原有的经常性运行巡视、机组控制、设备检测等人工操作，提升工程运行预警能力、调度方案预演能力、机组健康预报及故障溯源能力，用“以机代人”实现“减员增效”。
自助式门岗1秒完成核验
“您好，请通过。”自助式门岗作为数字孪生泵站的头号展示元素，可承担安保人员的24小时工作，在近期“大展神威”。来访者通过扫描二维码登记来访信息，通过安全服务机器人完成防疫核验，配合门禁和语音通话，完成自助式进门。
相比以前，自助式门岗提供了无接触式服务。无论是单位职工、运行维护人员，还是施工人员或来访者，都可以通过人脸识别、身份证识别、预约码识别等任何一种方式，仅需1秒即可完成身份验证、智能测温、健康码查询、核酸结果及有效期检验、疫苗接种、来访登记6项信息同步精准核验，简化了进门的流程，实现安全、便捷、快速通行。
“最强安保”提升安全系数
高压室为泵站运行提供电力来源，为保证安全，进入的人员通常需要一人操作一人监护。如今，数字孪生泵站在原有的电力控制系统基础上，增设可带有AI视频识别能力的轨道机器人，代替人工操作。原本每天两人两小时一次的人工巡检以及开机前的设备核验环节取消了，工作人员在中控室里就能远程一站式操作，降低了人员进入高风险场所频率，也提高了工作效率。
更为特别的是，数字孪生泵站还配备了无懈可击的“最强安保”。在团城湖管理处的后池区域，安装了带有违禁区识别能力的摄像头，利用热成像识别技术，可实现全天候无死角的入侵报警监控。“以前，工作人员通过普通视频进行监控，到了夜间光线不明，死角位置尤其不易发现异常情况。”团城湖管理处相关负责人介绍，现在，无论是白天还是夜晚，热成像技术识别到有人进入管理区域后，将自动通过扩音器进行语音提示，同时后台自动报警，解决了违法钓鱼、冬季冰捕、违法游泳的监控和管理问题，有效提升了后池运行安全系数。
此外，数字孪生泵站还能开启智能维修模式。通过建立机组健康监测系统，实时评价机组运行和劣化状态，预报机组维修养护时间，有力提升运维保障力度。
“‘五感机器人’在团城湖管理处的成功上线，有效协助管理人员充分了解设备运行状态，不但减少了人力，同时也提高了巡检的精确度，确保了泵站安全运行。”团城湖管理处相关负责人表示，这对泵站的精细化、自动化管理具有重大意义，也标志着北京的水务事业已进入数字化发展的新阶段。（作者：王天淇 龚晨）
