鑽石舞台

古人云，「聖人治世，其樞在水」，「治國如治水，善治國者必先治水」。作為人的生命之源、生存之本，社會的生產之基、生活之要，水在改革發展、治國理政中居於不可替代的重要位置。一部中華文明史，本質上也是一部與水患不斷做鬥爭的歷史。

中華民族一直在用智慧與大自然相互成就。時代變遷，四千多年後的當代中國，物聯網和數字化，這兩個早已不陌生的名詞，已經來到了舞台中央。當年治水先輩們手上的開天斧、定海神針變成了24小時不停歇的電子屏，人類正以數字技術驅動水利行業不斷突破物理世界的局限，構建無限可能的智能數字化世界。信息技術拉開了智慧水利建設的帷幕。一台手機或者一台電腦、一個大屏，都是水利行業趨向數字化和智慧化創新的助推器。

灣區的「西水東調」

中國約70%的現代化城市都處在水資源極度緊缺的地區，即便是水網密布、雨量充沛的南方沿海城市也是如此。

比如以珠三角為腹地的粵港澳大灣區，其東部城市群包括東莞、深圳和香港等地，是粵港澳大灣區經濟和人口高度集中的區域，這一帶供水由珠江水系幹流之一、占廣東全省水資源總量18%的東江負擔，供水人口近四千萬人，支撐起了廣東全省48%的GDP。目前，東江水資源開發利用率已達38.3%，逼近國際公認的40%的警戒線，但仍不能滿足沿線用水需求。

根據廣東省水利電力勘測設計研究院編制的《珠江三角洲水資源配置工程可行性研究報告》顯示，2030年、2040年，粵港澳大灣區東部地區缺水量將分別達到13.22億立方米、17.08億立方米。

東江水源均徑流量只有235億立方米，而今每年取水量就達到了90億立方米，而如果遇到特別的枯水期，整條東江全部的徑流量就僅有90多億立方米，意味着整條東江水都要被取走去使用。而水資源總量達2330億立方米、是東江近10倍的西江水系，目前的開發利用率僅有1.3%。西水東調勢在必行。

水利工程的場景不再處處受到惡劣環境和自然局限的掣肘。為了解決珠江口水資源分配不均的問題，國務院部署了珠三角水資源配置工程。這條輸水線路西起西江幹流佛山順德鯉魚洲，經廣州南沙區，向東至東莞到達深圳，整個工程線如同一條巨龍橫亘整個粵港澳大灣區核心城市群。工程建成後將最便捷地實現從西江水系與珠三角東部地區的水源互補、豐枯調劑，解決供需矛盾，保障供水安全，有效解決灣區核心地段的生活、生產缺水難題，退還東江流域及沿線城市被擠占的生態用水，緩解或降低東江水資源開發利用強度，並為香港等地提供應急備用水源。

該工程全線採用地下深埋盾構施工與深埋管道輸水的方式，在縱深40米至60米的地下空間建造113公里的輸水隧洞「地下長河」。相比於南水北調中線工程的無壓調水，由於珠三角地區地勢較平，無法依靠地勢差調水，只能依靠水泵壓力保證西江水流向東江，而這樣的水泵目前在世界上尚無先例，如此長距離有壓管道調水工程也是極為罕見的先行案例。這在當時創下了廣東歷史上投資規模最大、輸水線路最長、受水區域最廣的水利工程等多項記錄，同時也是世界上輸水壓力最大、盾構隧洞最長的調水工程。

為實現「少征地、少拆遷、少擾民」目標，出於最大限度保護灣區生態環境因素考慮，雖然選址、施工難度較大，成本高，但是相比傳統明渠輸水方式，可以節約近90%的土地，將淺層地下空間資源留給市政、電力、通信、煤氣等管網以及地鐵使用。

2019年，隨着水利部批覆了工程初步設計報告，該項目正式啟動。不言而喻，工程在施工期間將面臨很多世界級的難題。

「雲上治水」

伶仃洋上，焊接聲、切割聲、錘打聲與機器轟鳴聲中，項目B3標段工程現場，一台長110米、重1300噸的盾構機正全力朝着完工期限推進。而數百公里之外的廣州，項目管理辦公室三十四平米的屏幕上顯示，盾構機已經掘進了92%，探頭溫度、壓力、硬度指標正常，預估距離隧洞掘進工作完成還需一個多月。

如今，通過傳感器和網絡設備的部署，只要坐在屏幕前，或是打開手機上的企業微信，工程管理人員就可以看到工程任何一個工點的進展——清晰地知曉現場盾構機的狀態，包括所處位置、壓力值、刀盤受力情況等實時數據。不僅如此，44個工區、6000餘名施工工人、上萬台設備的施工數據、現場監控，甚至當天的水質情況，都可以一目了然，值班人員還可以隨時對現場機器的預警和問題進行控制操作。

因為深知這一工程在廣東、世界水利史上的特殊地位，作為珠三角水資源配置工程的設計者和建造者，廣東粵海珠三角供水有限公司在接手這一任務的時候覺得「工程交到了我們這群建設者的手上」的使命感沉甸甸的。這是一個支撐大灣區長遠發展的基礎性工程，團隊花了很長的時間深刻思考如何才能做好：「我們要把這個項目帶向何方？要做成一個什麼樣的工程？」

團隊認真研究了水利發展史，最後決定，既然社會已經進入到了高質量發展的階段，那就把生態、智慧的標籤烙印在工程上。打造新時代生態智慧水利工程的建設總目標被提出，更細緻的問題又接踵而至，從設計到建設再到運營，不同階段之下，要打造怎樣的智慧水利？怎麼做才是新時代的智慧水利？

傳統情況下，工程管理線路和工程效率成反比，監管不方便，也容易發生管不到位的情況。因此，在建設階段的首要考慮和最大需求，是要通過系統對工程的安全、質量、投資、進度、廉潔等工程管理的五大最基本要素進行管控。

工程最深處達到地下69米，這意味着，工程一旦竣工驗收，再想返修幾乎是不可想象的難題，「必須要做到一次到位」， 「如何把控現場的安全和質量，人員安全、設施安全、未來的運行安全，才能夠保證這一百年工程達到我的質量管理的目標和運行要求。」

要建設信息系統，提高建設管理的水平和效率，首先要對工地現場進行全面感知——萬物互聯的時代到來，要用一些物聯網的新技術去做感知。

凱文·阿仕頓在2018年提出，「收集關於現實世界中產生的數據，並基於這些數據去做一些有用的事，這就是物聯網。」

既要感知人，又要感知隧洞的結構狀態、盾構機的作業狀態……不僅需要投入巨大的人力物力，也需要現代化的治水助手。

基於工程點多線長、技術複雜、工期長、協調難的特點，2020年年底，粵海水務及其旗下科技公司科榮軟件針對珠江三角洲水資源配置工程與騰訊雲達成戰略合作，共同推進智慧水利建設，運用雲-大-物-智-移技術，構建了專門面向水利工程建設的智慧監管等八大應用系統——智慧建管、智慧監管、智慧決策、智慧生態、智慧調度、智慧維護、智慧應急、智慧體驗。

在三方共同打造的智慧監管平台上線後，不僅是盾構機，工地現場的吊塔、閘機、升降機等，甚至工人的安全帽都安裝了物聯感知設備，在不帶來任何額外工作負擔的同時，通過黑匣子監測運行狀態，實時向後台傳輸數據，實現智慧工地的信息化建設。

有了感知數據，對於項目來說，更直接的效果在於對業務的直接監督。粵海水務珠三角供水有限公司相關同事介紹，開展作業時，建設管理人員可以獲得平台反饋的設備運行等參數，進行工作計劃或者調整，更科學、更安全地進行監管。

工程管理部工程師透露，通過質量監管系統可以實時監測隧洞建築物結構是否穩定。隧洞區間安全監測斷面安裝的諸如土壓力計、滲壓計等的檢測儀器可以採集數據上傳至騰訊雲平台，通過平台安全監測系統實時感應隧道區間的位移、沉降、變形、收斂情況，通過綜合性的分析判定整個隧洞區間是否安全可控。

通過對工地現場人、機、料、法、環等要素的數據進行實時採集並儲存在私有雲上，留下了一筆可追溯的記錄，給項目通水後的運維提供了基礎數據。比如，工程的混凝土、砂石都做了實時監控，可追蹤溯源；此外，地下盾構機的管片等構件，也都部署了唯一的識別碼。從設計期到建設期、運營期的全線拉通，使得所有的基礎設施算力包括存儲，都可以在日後的運營期進行無縫的平滑升級，也為日後提供了良好的數據支撐。

除了智能設備上的感知數據，另一部分重要的數據來自業務流程。例如，在財務系統中的一些付款的數據，都進入到系統中，與來自感知的數據進行融合，由此得到一個大的數據資源池，形成對上層決策的輔助。例如電子簽章審核的推行，可以在未來實現一鍵歸檔。

好的智慧

在工程正式啟動之前，團隊去了很多水利工程、以及其他在技術上更為領先的行業項目學習調研。彼時，在行業內，大家還沒有建設過全面的智能平台，「建設期的智慧是百花齊放的，各有特色。難以找到一個能讓所有人滿意的可以直接對標的學習對象。」

但在慢慢的迷茫和思考中，團隊悟出了一個新的思路——真正的智慧，也許不需要很高深的技術，但它很實用。凡是能解決問題的智慧都是好的智慧。

作為項目建設管理方和業主，技術上的要求服務於建設管理和監管的需要即可。他們形成了自己的一套評判準則，這套標準不需要非常高端，但確實顯得生人勿近——在選擇智慧工程技術時，「團隊從來不聽別人跟我說他有什麼先進技術，只問他你這先進技術能夠幫我解決什麼問題，然後第二點，再問你要解決的問題，是不是我需要解決的問題。你可能很能幹，能解決很多問題，但這些問題也許我都不太需要，那對不起，我就不要了。」

「不是一提起『智慧』調子就起高了。」不需要走在技術的前沿和巔峰，團隊要的是成熟、好用的技術——讓管理人員能夠感知到範圍內需要感知的那些信息要素，「所有的系統在高效、流暢地每天運作，它們都在解決問題，我覺得這就成功了。」

正是貫徹這種實用主義的價值觀，粵海水務在確定合作夥伴時，特意到騰訊濱海大廈進行了考察。在那裡，騰訊面向智慧空間管理場景而設計的解決方案微瓴已經在對整棟大廈進行智能化管理。

水利工程建設者們通過不斷借鑑其他行業的優秀解決方案來提升自身的技術和管理水平，珠三角工程通過引入樓宇建管過程中的微瓴智慧化系統就是一次成功的嘗試。過去在樓宇中，更多是做了安防、能源的節能減排，在這一工程上面，更多的是在支撐它上層的一些應用，比如說工地管理、能源調配、進度的安排、質量安全的監控。

而今，騰訊雲將互聯網的產品能力、AI大數據、物聯數據處理的能力用在水利工程中，與產業相匹配、結合，幫助業主實現對工程的精細化管理，實現降本增效。一個很直觀的數據可以證明，珠三角水資源配置的工程單元工程優良率超過97%。智慧系統賦能質量管理和管控，極大地提升了水利建設工地的管理效率。

「建設期只是一個過程，再怎麼智慧，一旦建完，這些東西就要停下、成為歷史沉澱下來了。而這一工程以100年的期限來設計和建造的，後面100年的運營，才是它真正的意義。」在大家的設想中，面向未來，首先從追求現在開始——追求生態上每立方米的能耗最低、峰谷電利用，追求調度、運行系統的智慧，從水泵、電機、變頻器、變壓器等等每個元器件開始研究如何提高效率，可以提供「最經濟模式」、「最優水質模式」、「最快速度模式」等智能調度選擇；他還希望在大型的抽水泵站，可以實現無人化的值守和巡檢，通過計算機輔助、使機器人對水下危險環境進行探索的方式代替人工，減少安全隱患。

此外，通過與外部天氣和地理信息數據的互聯互通，找到更完整、更先進的運行調度最優解，讓水庫的蓄、放水更有針對性。

粵海水務最近還和騰訊雲的團隊在嘗試，在泵站的管理區域內，設置一台水務一體機，用於長期監測設備水環境的狀況，讓數據以最快的速度到達管理者。構建一個真正全自動實時反饋的運營系統，從感知、預測、分析、決策、行動到復盤，形成閉環，幫助人工實現智能決策。

騰訊雲與粵海水務的這一次結合，無疑是實現產業互聯網終極目標的一次嘗試。將互聯網技術在各行各業得到延展，水利其實也是其中一個拓展的標杆和樣本。這項重大水利工程將成為功在當代利在千秋的福澤偉業，奔騰的江水也將用千百年時間，把智慧寫進人類的歷史，生生不息，見證着產業互聯網的風起雲湧。

（專題）