河北工程大学团队突破水利工程“智慧大脑”关键技术

中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 周洪松 通讯员 田小平 赵树丰）日前，国内水利智能化领域迎来新突破。由河北工程大学雷晓辉教授课题组研发的国内首个面向自主运行水网的“Hydro OS”系列产品正式上线试运行。该成果标志着我国在水网模型构建、智能调度控制及水利科研教学领域迈出了从“数字化”向“自主化”演进的关键一步。

当前，国家水网建设正加速推进，如何让复杂的水利工程系统具备自主感知、决策与运行能力，是行业面临的重大课题。雷晓辉教授团队围绕“自然语言自由定义，实现水网自主运行”的远景目标，成功研发了Hydro OS系列产品。该系列以模型算法库为底座，深度融合了拓扑建模、智能组态、模型在环、软件在环和硬件在环测试等核心能力，并创新性地支持以大语言模型为交互入口，极大降低了水利专业操作的门槛。

据介绍，Hydro OS产品体系应用贯穿从水网模型构建、设备接入、在环测试、案例学习到实验验证的全流程，可为水利工程设计、运行管理、科研教学及智慧化升级提供技术支撑。尤其是，Hydro Mind智能体平台内置“自更新自评价”模块，能够围绕NSE、RMSE等关键指标自动评判结果，并在精度不足时触发率定、同化等流程，形成“运行—评价—修正—再验证”的智能闭环，确保模型持续贴近工程实际。

在工程应用层面，团队已构建起贯通数据治理、拓扑建模、仿真验证、协同决策、调度控制与现场验证的自主运行水网全链条技术体系。其“在环集成验证平台”可高度仿真还原真实水网运行态势，并在测试中注入降雨、设备故障等扰动场景，对控制策略、软硬件和通信链路在实时条件下的协同能力进行闭环测试，为物理水网的稳健运行提供了坚实的技术保障。

团队同步推出智慧水利教学平台，依托Graph Rag技术整合了教材、标准及经典案例，打通了“学、练、问、管”闭环。平台支持Python在线运行与AI全天候问答，并能实现课件一键生成、智能批改等功能，为水利行业复合型、创新型人才培养提供了强大的数字化基座。