戴上VR眼鏡，瞬間穿越到監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)——監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)景一覽無(wú)余，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新。這不是電影中的畫面，而是真實(shí)出現(xiàn)在雄安新區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心（下稱“監(jiān)控中心”）的場(chǎng)景。
自2021年掛牌成立以來(lái)，監(jiān)控中心積極推進(jìn)環(huán)境智慧監(jiān)測(cè)體系建設(shè)，建立“天地淀”一體化環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，初步建成以白洋淀監(jiān)測(cè)為主的生態(tài)監(jiān)測(cè)“一張網(wǎng)”。下面一起去看看這個(gè)監(jiān)控中心有多酷。
5G+VR，第一視角監(jiān)測(cè)水域變化
雄安生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心內(nèi)，工作人員遞給記者一副VR眼鏡。通過(guò)VR眼鏡，記者看到端村浮船站旁的水面在微風(fēng)吹拂下泛起陣陣漣漪，畫面左上角還有pH值、化學(xué)需氧量、總磷等水質(zhì)數(shù)據(jù)。
VR眼鏡。任靖 攝
“這些數(shù)據(jù)每20秒更新一次，數(shù)據(jù)來(lái)自白洋淀上空兩架無(wú)人機(jī)。”現(xiàn)場(chǎng)工作人員告訴記者。這兩架無(wú)人機(jī)一架搭載高光譜設(shè)備，對(duì)河流和淀區(qū)水質(zhì)進(jìn)行掃描反演，獲得水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)信息；另一架搭載VR攝像機(jī)和小型空氣監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)視頻VR實(shí)時(shí)回傳。“通過(guò)5G+VR的方式能夠以第一人稱視角監(jiān)控水域變化，實(shí)時(shí)獲取站點(diǎn)情況，助力應(yīng)急指揮。”
這是雄安新區(qū)“空地淀一體化智慧監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)”的重要組成部分，也是國(guó)內(nèi)首次將5G技術(shù)全方位應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域——在實(shí)時(shí)全景的基礎(chǔ)上，基于5G邊緣云技術(shù)，疊加AR動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)環(huán)境信息，沉浸式監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量。
同時(shí)，監(jiān)控中心應(yīng)用5G技術(shù)建設(shè)生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)環(huán)境監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了5G/VR全景視頻移動(dòng)監(jiān)控，構(gòu)建生態(tài)環(huán)境立體應(yīng)急監(jiān)測(cè)體系。
近年來(lái)，雄安新區(qū)根據(jù)白洋淀圩田縱橫、溝壑繁雜的地理特征，充分利用5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，建成了3500平方米標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室，并建成了6個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站、6個(gè)浮船站等水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，形成以“無(wú)人機(jī)+無(wú)人船+水質(zhì)監(jiān)測(cè)車+水質(zhì)監(jiān)測(cè)船+大氣走航車+遙感+VR”為載體的靈活機(jī)動(dòng)監(jiān)測(cè)模式，基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)白洋淀水質(zhì)的全域監(jiān)測(cè)能力。
水+指紋，精準(zhǔn)錨定污染源
“根據(jù)監(jiān)測(cè)到的水紋，可以判定污水來(lái)自印染行業(yè)。”雄安新區(qū)生態(tài)環(huán)境局副局長(zhǎng)吳海梅指著屏幕上的水紋對(duì)比圖告訴記者，“這就是‘水質(zhì)指紋’，它和人的指紋一樣具有獨(dú)特性。”
水紋對(duì)比圖。圖片來(lái)源：雄安新區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心
水紋對(duì)比圖源自清華大學(xué)開發(fā)的在線預(yù)警溯源監(jiān)管系統(tǒng)。系統(tǒng)基于“水質(zhì)指紋”技術(shù)，將指紋識(shí)別犯罪嫌疑人的思路引入水環(huán)境監(jiān)管中，利用熒光光譜進(jìn)行水污染溯源。
不同行業(yè)、不同企業(yè)排放的廢水在熒光光譜中呈現(xiàn)不同的“水質(zhì)指紋”，這些“指紋”被上傳到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。基于“水質(zhì)指紋”技術(shù)開發(fā)的水污染預(yù)警溯源儀能夠?qū)崿F(xiàn)21分鐘污染早期預(yù)警和自動(dòng)溯源。
在發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常后，溯源儀會(huì)發(fā)出警報(bào)。同時(shí)，溯源儀能夠捕獲污水“水質(zhì)指紋”并與庫(kù)中“指紋”進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)溯源。目前這一溯源系統(tǒng)被應(yīng)用于豐收橋超級(jí)監(jiān)測(cè)站。
在問(wèn)及什么是“超級(jí)站”時(shí)，吳海梅告訴記者，超級(jí)站不同于一般的監(jiān)測(cè)站，它是集水文、水質(zhì)、溫室氣體、空氣質(zhì)量和氣象監(jiān)測(cè)于一體的自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。像這樣的監(jiān)測(cè)站在白洋淀還有兩個(gè)，一個(gè)是王家寨超級(jí)站，一個(gè)是引黃泵站超級(jí)站。
王家寨超級(jí)站位于白洋淀湖心區(qū)，是國(guó)內(nèi)首次探索建立的多功能綜合監(jiān)測(cè)監(jiān)控自動(dòng)站，該站共有設(shè)備18臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)47項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)的常態(tài)化監(jiān)測(cè)。引黃泵超級(jí)監(jiān)測(cè)站位于入淀口，不僅能監(jiān)控水質(zhì)，還能掌握生物量的變化。
雄安新區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心谷雅亭告訴記者，超級(jí)站的建立增強(qiáng)了針對(duì)重點(diǎn)河流和淀區(qū)重點(diǎn)區(qū)域的單站監(jiān)測(cè)能力，能夠更全面地反饋入淀和淀區(qū)水質(zhì)。
船+實(shí)驗(yàn)室，水質(zhì)監(jiān)測(cè)全覆蓋
“在它的幫助下，我們實(shí)現(xiàn)了對(duì)白洋淀水質(zhì)監(jiān)測(cè)的全覆蓋。”吳海梅口中的它們，是有雄安監(jiān)測(cè)“小航母”之稱的“雄安監(jiān)測(cè)一號(hào)”。
雄安監(jiān)測(cè)一號(hào)。圖片來(lái)源：雄安新區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心
雄安監(jiān)測(cè)一號(hào)是全國(guó)首個(gè)純鋰電池大型水質(zhì)監(jiān)測(cè)船，配備水上實(shí)驗(yàn)室和指揮中心。船長(zhǎng)20多米，可以在航行中隨時(shí)抽水取樣進(jìn)行總磷、總氮、氨氮、COD等13項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)分析。船載5G+VR視頻展現(xiàn)監(jiān)測(cè)實(shí)景畫面，船上檢測(cè)數(shù)據(jù)與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，真正實(shí)現(xiàn)“不在現(xiàn)場(chǎng)，勝似現(xiàn)場(chǎng)。”
“在監(jiān)測(cè)一號(hào)的幫助下，檢測(cè)效率提高不少。”雄安新區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心工作人員張京表示，“以前采樣至少需要兩艘船，一艘采樣，一艘送樣，不然一圈8小時(shí)走下來(lái)，水樣檢測(cè)結(jié)果可能就和剛采的時(shí)候不一樣了。”
“之所以稱它為‘航母’，是因?yàn)樗芡瑫r(shí)搭載一臺(tái)無(wú)人機(jī)和兩艘無(wú)人船。”吳海梅告訴記者，兩艘小號(hào)的無(wú)人船負(fù)責(zé)暗管排查和水質(zhì)監(jiān)測(cè)，能夠進(jìn)入大船無(wú)法抵達(dá)的區(qū)域。
無(wú)人船負(fù)責(zé)精細(xì)化排查，無(wú)人機(jī)則能快速進(jìn)行面源分析。通過(guò)搭載的高光譜攝像機(jī)，無(wú)人機(jī)能夠采集水域光譜特征，對(duì)光譜進(jìn)行分析，快速判斷出水質(zhì)變化情況，對(duì)水環(huán)境污染物進(jìn)行無(wú)接觸、快速、高精度的識(shí)別和監(jiān)測(cè)，協(xié)同預(yù)警站、溯源站、多功能無(wú)人船建立起水質(zhì)預(yù)警機(jī)制。
“白洋淀水質(zhì)從劣Ⅴ類全面提升至好于Ⅲ類的監(jiān)測(cè)結(jié)果正是我們監(jiān)測(cè)到的，看到這個(gè)結(jié)果真的很開心。”吳海梅笑著說(shuō)，“希望白洋淀未來(lái)的水質(zhì)越來(lái)越好。”（見習(xí)記者任靖）
