本站记者 刘岚 通讯员 李锟 李志鹏 刘君瑜

“迭代”，这个互联网时代的热词，用在河南黄河“智能石头”的研发上，再恰当不过。

从初代摸索，到五代精进，“智能石头”作为水下的“眼睛”和“哨兵”，破解了“河道工程根石状态难以及时跟踪、坝垛出险难以提前预警”这一历史难题。长达6年的科技“迭代”之路，成为科技赋能河南黄河保护治理高质量发展的生动写照。

迭 代

迭代，意味着持续攀登，其目的通常是为了逼近所需目标或结果。

2019年，初代“智能石头”诞生，迈出了从无到有的关键一步。“过去，黄河根石走失就像‘盲人摸象’，险情突发经常让人措手不及。”河南河务局科技处负责人说。

面对险情发现难的痛点，第一代“智能石头”应运而生。它如同水下的“感知神经”，与“智感”等装置共同组成了水下根石、水上坦石在线监测“哨兵网”，实现了险工控导工程工情险情的全天候实时“监测、感知、预警”，防汛抢险迈出了“抢早、抢小”的关键一步。

第一代“智能石头”

第二代“智能石头”

2022年，集中攻关核心难题的第三代产品迎来重大转折。其防护等级提升至IPX8，可承受10米水深的水压，抗压强度达到200千帕，告警准确率跃升至80%，电池续航能力从1年延长至3-4年。这些突破性进展，使其迅速成为推广应用的主力军。在河南、山西、山东黄河部分重点河段的河防工程，规模化布设的1500多个三代“智能石头”稳定运行至今。

第三代“智能石头”

第四代“智能石头”

2023年，第四代产品实现技术飞跃。创新性地引入三轴位移数据分析技术，能够实时监测石头运动轨迹，预警精准大幅提升。2024年，第四代“智能石头”成功投入使用；同年汛期，部署在开封黑下延控导工程的多颗“石头”提前数小时发出根石位移告警，抢险队伍精准出击，成功避免了一次可能发生的较大险情。

“以前只知道大概位置有险情，现在‘智能石头’能告诉我们石头是平移了、滑落了还是翻滚了，方向、速度都清清楚楚。”开封第一河务局抢险队长李国顺说。

目前，该技术已在南水北调中线拒马河段成功应用，守护着国家水脉安全。拒马河渠道发源于河北省涞源县西北太行山麓，于北京市房山区十渡镇套港村入市界。研发团队针对拒马河护岸和扭王字块的安全监测与预警需求，开展定制化服务，创新性采用了点位串联方式，成功实现数据高精度采集与实时传输。

第五代“智能石头”概念产品

2025年，基于神经元网络架构的第五代产品横空出世。它由多传感器智能串联组成，监测精度达毫米级，功能从单一震动监测，升级为集倾斜、振动、走失、移位、形变于一体的“全能感知”，预警能力覆盖河道边坡稳定性、水库坝体形变等更广阔领域。

深 耕

将产品向一线大规模推广时，又遇到新难题。“复杂水环境信号弱、野外长期供电难、多源数据融合精度低，都是‘硬骨头’。”回顾研发路，研发团队成员王越洋记忆犹新。

技术的进化，源于不断攻坚克难。研发团队锚定痛点，突破复杂水环境下的微弱电磁信号捕捉技术瓶颈，攻克电池续航、数据精度等技术壁垒，让传统防汛模式迈向“智能预判”，破解了堪称世界级难题的“石头密码”。

多足传感器结构“智能石头”效果演示

步入指挥中心，大屏幕正通过“智能石头”实时监测根石走向位置，一旦出险便能够精细化智能分析并自动告警。

“为适应更多不同的应用场景，今年我们推出了第五代‘智能石头’，它是将多个传感器串联在一起，监测方式由过去的单点扩展至整面。”团队工程师甘天辰介绍，同时可以实时监测运动轨迹，提升液位、角度和位移等监测数据的准确性，做到智能分析形变数值。供电方式也更加多样稳定，可根据不同应用场景采用太阳能直流供电。

如今，“智能石头”已从河南黄河的试验田，走向守护全国水网安全的广阔舞台。

黄河工情险情全天候监测感知预警系统

在河南黄河，14处重点工程、171道坝垛，1962颗“智能石头”日夜值守。在省外，山东、山西、青海等地河道，以及南水北调中线工程都留下了它的身影。在定制化市场，与来自广东、新疆以及海委等的多家水利工程单位达成合作意向……“智能石头”正以商品化、产业化为目标，从区域深耕，拓展至全国水网的安澜守护。

增 华

“智能石头”的创新价值赢得了广泛赞誉。它闪耀于第十八届世界水资源大会、第三届亚洲国际水周的国际舞台，吸引了国内外专家的目光。国家防总检查组、水利部领导、水利部科技推广中心多次实地考察，给予高度评价。

2021年7月，水利部部长李国英亲临郑州马渡控导下延工程，仔细询问系统运行细节，充分肯定其研发路径和方法。同年，被水利部列入“科技推广项目”。2022年年底，李国英部长再次回信，为青年团队攻克关键技术点赞鼓劲。

媒体聚光灯下，“智能石头”的故事走进千家万户。中央电视台《朝闻天下》《国家宝藏》讲述着“智能石头”的传奇；报道“智能石头”贡献的新闻作品荣获第34届中国新闻奖二等奖；“智能石头”在中国水利博物馆“共和国印记--江河奔腾看中国”展览中亮相，更被黄河博物馆收藏，完成了从技术产品到文化符号的跃升。

5项实用新型专利护身，国家级“CMA”和“CNAS”认证加冕，拿下黄委科技进步一等奖，获批专属商标，获评省级施工工法……荣誉纷至沓来，每一项都是创新与实效的背书。

当下，“智能石头”已具备规模化量产能力。各项性能指标均通过国家级检测认证，具备形变监测、实时预警、全生命周期数据追溯等核心功能。它深度融合于现有监测体系，在河南黄河重点河段实现规模化部署，显著提升了水利工程安全监管的数字化、智能化水平。

这颗源自河南黄河的“智慧之石”，正以其不断迭代的硬核实力，为黄河流域生态保护和高质量发展，为筑牢国家水网安全屏障，提供着坚实可靠的科技支撑。