姜杰:扎根黄河岸边的数字治水先锋

姜杰:扎根黄河岸边的数字治水先锋

10月8日,国庆假期后首个工作日,内蒙古河套灌区水利发展中心永济分中心副主任姜杰深入干渠一线,查看干渠清淤进度,并检查水量、水流检测设备的运行状态。

在流经巴彦淖尔市临河区城区的永刚分干渠内,工人们正抢抓秋浇前的黄金施工期,使用大型机械清理渠内淤积的泥沙。姜杰抵达现场后,从施工起点到渠道末端,全程细致排查清淤作业质量,发现问题第一时间联系现场负责人,明确相关注意事项与整改要求。

“距离永刚分干渠计划放水还有10天,大家要抓紧剩余工期完成全部清淤作业,保证渠道底部平整坚实,收工前由专业技术人员开展专项验收,要确保工程质量。”在清淤作业现场,姜杰向施工团队明确了核心工作要求。

姜杰是一位扎根家乡水利事业的新时代水利人。2005年,从内蒙古工业大学自动化专业毕业的他,投身与所学专业关联度不高的水利行业。20多年来,他传承老一辈水利人的优良传统,秉持精益求精、勇于创新的工匠精神,用脚步丈量黄河北岸的灌区土地,以数字技术赋能灌区水利管理,先后参与多项重点科研项目,形成一系列适配河套灌区生产管理现状与工程条件的技术方案,推动灌区信息化建设进程,为灌区现代化发展作出积极贡献。

2007年,灌区用于采集水位的主流设备是浮子水位计,但并不适用于河套灌区。姜杰和团队将实现水位自动采集定为首个攻坚目标,打破行业固有思维,借鉴跨领域技术路径,最终选定雷达测距技术,该技术可有效解决积沙淤积、温差干扰等长期困扰水位监测的难题。但当时相关设备采购成本高昂,国内水利行业尚无成熟应用案例。姜杰和团队成员充分发挥信息化相关专业的优势,自主设计电路板、编写运行程序、研发信号转换模块,成功研制出适配渠道场景的雷达水位计,实现水位数据秒级自动刷新,超限情况自动触发报警,完全替代传统人工值守监测模式。这项创新技术的落地,为灌区信息化快速推进打下了坚实基础。

从最初对水利业务不熟悉的自动化专业毕业生,成长为兼具水利业务能力与信息化技术素养的复合型人才,姜杰的成长路径背后是常年坚持的持续学习与一线深耕。为破解灌区信息传输与四级管理单位网络接入的行业难题,他和团队成员协同攻坚,不分昼夜,不惧严寒酷暑,开展水利专网设备野外测试工作,历时3年累计完成1000多组对照实验,为信息化专网建设的规划设计提供了核心基础数据。依托这些成果,河套灌区在全国同行业中率先实现四级管理单位4G网络全覆盖,覆盖面积达1.8万平方公里,同步完成覆盖全灌区国管渠道的2000余处水情、气象、视频信息自动采集点建设,相当于为灌区管理装上了全天候运行的“千里眼”和“顺风耳”。

河套灌区地势平坦,属于典型自流灌溉区域,流量和水位数据是水资源调度的核心指标,而自动化测流是水利行业公认的技术难题。“过去,水位和流量的施测、上报全部依赖人工完成,传统人工测流单次至少需要两名工作人员操作1至2小时才能完成,一个测流断面单日仅能获取两组流量数据,完全无法适配灌区现代化建设的实际需求。”姜杰说。

面对长期存在的技术难题,2014年,姜杰带领创新团队研究多普勒雷达测速传感器,探索利用雷达波测量水流表面流速的可行路径。之后,通过自主开发信号处理、分析计算程序与配套设备,历经2年多的实地测试与优化调整,最终开发完成适配北方平原灌区低流速场景的自动测流系统。2018年,团队进一步开展电磁测流技术与人工智能技术的融合研究,陆续研发出渠底电磁式流量监测系统和测流机器人系统。目前这套自动测流技术,可在1.5秒内完成一次流量数据采集,实现24小时连续在线监测,大幅提升了灌区供排水安全运行保障能力与水资源时空调配效率。

在永济分中心调度室内,姜杰带领大家来到数字大屏前,需水预测、水量调配、方案对比、灌溉调度等实时动态画面持续更新,每一条水渠的流量、水位数据都清晰展示在屏幕上。

“这是永济灌域2025年底建成的数字孪生平台,通过卫星遥感、地面监测等多源数据融合分析,可以快速精准掌握灌区墒情分布,让分水调度工作更加科学高效。”姜杰介绍。

作为水利部数字孪生灌区先行先试试点的主要负责人,他带领团队紧紧抓住永济灌域难点痛点问题,因地制宜,量体裁衣,为全国数字孪生灌区建设打造了可复制、可推广的“河套经验”。他和团队围绕行业实际需求,开展了15大类、100多项技术研究工作,累计取得32项专利,形成14项河套灌区信息化地方标准,填补了灌区信息化标准体系的长期空白。

近年来,姜杰先后获得全国五一劳动奖章、全国先进工作者、自治区“最美科技工作者”、第十批“草原英才”等多项荣誉,今年又获评自治区优秀共产党员。

“今后,我要大力弘扬伟大长征精神,把坚定的理想信念落实到工作中,科学推进工程运维、水资源调配和信息化建设等各项工作,持续发扬艰苦奋斗作风,深入挖掘数字孪生潜力,用数字赋能灌溉事业高质量发展。”姜杰表示。(草原云·内蒙古新闻网记者 图古斯毕力格)

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编校:贾小燕

审校主任:奥妮莎 章颖慧

审校总编:韩方志