安全監(jiān)測是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對于南水北調(diào)中線工程來說更是如此。在這條1432公里的長渠上，縱橫交錯地布置著超過十萬支各式監(jiān)測儀器和位移測點，平均每3至4公里就設(shè)置有一個由多種監(jiān)測儀器組成的重點斷面監(jiān)測系統(tǒng)。每天，這些儀器所采集的各種數(shù)據(jù)會通過事先設(shè)定好的程序收集到測站，匯總到安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)。通過對數(shù)據(jù)的分析，我們可以實現(xiàn)對這條千里長渠的實時診斷。

今天讓我們一起來到地面以下，一起來欣賞這個龐大的安全監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點——一支滲壓計。滲壓計是用來監(jiān)測地下水滲透壓的主要儀器，將它按不同高程和位置埋設(shè)于渠道底板、邊坡、馬道之下，可以實時監(jiān)測地下水的水位和浸潤線。

但在實現(xiàn)監(jiān)測的過程中我們還有很多工作要做，首先我們遇到了第一個困難——如何將水頭壓力轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行輸出？以南水北調(diào)安全監(jiān)測系統(tǒng)中常用的振弦式滲壓計為例，在它堅硬的外殼里面有一根初始振動頻率已知的“弦”，這根“弦”的一端固定，另一端則連接在一個可以活動的受力機構(gòu)上，水頭壓力會推動受力機構(gòu)朝固定的兩個方向移動，受力機構(gòu)則會使“弦”拉緊或放松。“弦”的振動頻率會受到自身松緊程度的影響而發(fā)生變化，于是我們只需要將每次測量到的頻率與初始頻率進(jìn)行分析計算，就可以換算出相應(yīng)的水頭壓力。通過這個原理，我們就能成功地將水頭壓力轉(zhuǎn)換成電信號進(jìn)行輸出。

緊接著我們又遇到了第二個困難——如何將測得的電信號也就是數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶詣踊到y(tǒng)中去？在這里我們采用了兩種方案：一是在距離機房較近的測站，我們在渠道馬道或者綠化帶內(nèi)敷設(shè)一根電纜直接連到機房。二是在距離機房較遠(yuǎn)的測站，則由太陽能進(jìn)行供電將電信號轉(zhuǎn)換為無線電信號進(jìn)行隔空傳輸。經(jīng)過如此復(fù)雜的過程，我們終于成功地得到了一支滲壓計某一時間的數(shù)據(jù)。

但第三個困難接踵而至，每天自動化系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)數(shù)以千計，單純靠人工分析費時費力，有沒有高效率的方法來篩選出異常的數(shù)據(jù)呢？答案來自于安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)。通過幾年的運行，我們得到了一大批由可靠數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)庫，新采集到的數(shù)據(jù)會在電腦程序中進(jìn)行一系列的計算，包括與數(shù)據(jù)庫歷史極值進(jìn)行比較、與往期數(shù)據(jù)比較分析變化速率、與設(shè)定的警戒值比較以及數(shù)據(jù)本身準(zhǔn)確性的判斷......復(fù)雜的篩選之后，新一期的數(shù)據(jù)總算如期呈現(xiàn)在我們眼前，而安全監(jiān)測的工作才剛剛開始。

每每想到呈現(xiàn)在我電腦屏幕前簡單的一行數(shù)據(jù)在不為人知的角落經(jīng)歷的這些困難，我都由衷為南水北調(diào)人在解決問題上展現(xiàn)出的驚人智慧而感動。也許每一位南水人都像這樣一支小小的滲壓計，在每一個默默無聞的角落守護(hù)這條千里長渠，向每一位在各自崗位默默奉獻(xiàn)的南水人致敬！