智慧水利的發(fā)展和技術(shù)革新論文
摘要：“智慧水利”具有感知性、傳遞性和智能性的特征，有助于促進(jìn)水利信息化的發(fā)展，促進(jìn)水資源管理能力和公共服務(wù)能力的提升，全面推進(jìn)水利的可持續發(fā)展，實(shí)現水資源的有效管理和合理配置。智慧水利是一項復雜、周期長(cháng)的系統工程，想要提升水利信息化水平，必須對“智慧水利”實(shí)行統一規劃。本文對“智慧水利”的背景和現狀進(jìn)行了分析，然后闡述了“智慧水利”的發(fā)展和應用的技術(shù)。
關(guān)鍵詞：智慧水利；水利信息化
城市的發(fā)展和信息技術(shù)水平的提升促進(jìn)了“智慧水利”的產(chǎn)生，體現城市水資源管理現代化水平的標志之一是“智慧水利”，給國計民生提供了重要保障�！爸腔鬯钡挠行�(shí)施有助于推進(jìn)水利系統的信息化建設和提高水利信息化水平，實(shí)現水資源的有效管理和合理配置。
1“智慧水利”產(chǎn)生的背景
2009年1月28日IBM首席執行官彭明盛首次提出“智慧地球”的概念，提出了加強智慧型基礎設施建設�！爸腔鄣厍颉庇址Q(chēng)為“智能地球”，將感應器嵌入到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、供水系統等各種基礎設施中，然后將其連接好，推動(dòng)了“物聯(lián)網(wǎng)”的形成。其次，將“物聯(lián)網(wǎng)”與已有的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化整合，有助于人類(lèi)社會(huì )與物理系統之間相互聯(lián)系和整合�！拔锫�(lián)網(wǎng)”與現有互聯(lián)網(wǎng)的整合過(guò)程中，需要強大的中心計算機集群，這樣有助于對整合網(wǎng)絡(luò )內的工作人員、設備和基礎設施實(shí)施有效的管理和控制。在全球信息化的新形勢下，人們開(kāi)始對“智慧水利”有所了解和注。因為全球氣候變化和人類(lèi)大肆破壞生態(tài)環(huán)境，導致自然災害頻繁出現，比如常見(jiàn)的洪澇災害、干旱缺水、水資源污染等，比較嚴重的災害有山體滑坡、泥石流等，這些自然災害會(huì )危害到人類(lèi)的人身安全。為了防治這些災害，我國水利工作者因此借鑒“智慧地球”的理念提出了“智慧水利”的概念，“智慧水利”是將“物聯(lián)網(wǎng)”與現有的互聯(lián)網(wǎng)結合所形成的“水聯(lián)網(wǎng)”，有助于促進(jìn)水利信息化水平的提升。
2我國“智慧水利”發(fā)展的現狀以及存在問(wèn)題
2012年成立了我國首個(gè)“水利部物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用示范基地”，我國水利信息化建設正在快速地發(fā)展。我國陸續實(shí)施了各種水利信息化建設戰略，給水利建立提供一系列政府扶持。2013年10月，廣東省水利部門(mén)與廣東聯(lián)通簽署戰略合作協(xié)議，共同建設“智慧水利”無(wú)線(xiàn)應用平臺，構建廣東全省水利三防聯(lián)集群網(wǎng)，將水利業(yè)務(wù)信息、視頻監控等重要信息系統部署到無(wú)線(xiàn)應用平臺上，讓人們可以通過(guò)手機登錄到平臺上，然后就能隨時(shí)隨地查詢(xún)相關(guān)信息�！爸腔鬯钡目焖侔l(fā)展，有助于實(shí)現水資源的有效管理和優(yōu)化配置，提高水利工程管理水平，促進(jìn)水利信息化水平的提高，推進(jìn)社會(huì )經(jīng)濟的全面發(fā)展。雖然我國“智慧水利”的發(fā)展非常迅猛，在各領(lǐng)域中的應用也非常廣泛，但是在“智慧水利”的建設和應用過(guò)程中還是存在一些問(wèn)題。最為常見(jiàn)的問(wèn)題是比較重視“智慧水利”，對“智慧水利”的應用有所忽視，應用效率普遍較低；重視“智慧水利”的硬件設施裝備，忽視應用軟件的開(kāi)發(fā)。隨著(zhù)“智慧水利”項目在浙江、廣東等地逐漸流傳開(kāi)來(lái)，不少省市為了追趕“潮流”，不惜花費大量的財力、物力和人力，加強“智慧水利”建設，配備先進(jìn)的設備建立“智慧水利”，卻忽視了應用平臺的開(kāi)發(fā)和利用。各單位呈現一種各自為營(yíng)的局面，各單位信息資源不愿意與其他單位共享，造成信息孤島現象的產(chǎn)生，信息應用效率非常低，甚至出現綜合應用為0的尷尬局面。有些“智慧水利”項目建設完成后，沒(méi)有及時(shí)更新信息內容，輔助決策類(lèi)和統計分析類(lèi)系統的配備不足，工作人員的專(zhuān)業(yè)水平不高，不能滿(mǎn)足水利工程管理的需求，這些“智慧水利”項目幾乎成了擺設，不僅浪費時(shí)間，還浪費了大量的投入資金。
3“智慧水利”的發(fā)展
“智慧水利”建設是全國性的問(wèn)題，水利行業(yè)是我國基礎產(chǎn)業(yè)，需要優(yōu)先發(fā)現并實(shí)現可持續發(fā)展，從而有利于保障國民經(jīng)濟建設�！爸腔鬯苯ㄔO應在國家、水利部門(mén)的統一規劃、統一領(lǐng)導的前提下進(jìn)行聯(lián)合建設，遵循“智慧水利”建設的基本方針，實(shí)現水利信息共享，推動(dòng)水利事業(yè)的發(fā)展和水利建設技術(shù)的優(yōu)化，促進(jìn)我國社會(huì )經(jīng)濟建設和公共服務(wù)水平�！爸腔鬯钡慕ㄔO要適應社會(huì )經(jīng)濟基礎建設和基礎產(chǎn)業(yè)的地位。構建統一、協(xié)調的水利工程管理機制，加強水資源保護工作，對各區域的防洪、排澇、供水、水土保持、地下水回灌等實(shí)施有效的規劃和管理。在對“智慧水利”建設進(jìn)行規劃時(shí)要結合當地實(shí)際需求，同時(shí)要考慮到長(cháng)期發(fā)展的目標。提高“智慧水利”建設項目的服務(wù)水平，重視水資源保護，通過(guò)利用已有資源，循序漸進(jìn)地完善水資源管理體系�！爸腔鬯表椖拷ㄔO中結合現代信息技術(shù)的合理應用，保證水利工程的正常和穩定運行。利用現有的信息資源，將其進(jìn)行優(yōu)化整合，建立共建共享機制，實(shí)現信息資源共享，不斷提高工作人員的專(zhuān)業(yè)水平和綜合素質(zhì)，加強專(zhuān)業(yè)人員隊伍建設，推進(jìn)水利事業(yè)的可持續發(fā)展。
4“智慧水利”的關(guān)鍵技術(shù)
4.1智能感知技術(shù)
利用先進(jìn)的信息傳感系統和設備，比如無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )等，實(shí)時(shí)監測、采集和分析防洪、排澇、水利工程等各類(lèi)信息。想要獲取水工建筑物的數據或是水文測站的信息，可以通過(guò)射頻識別技術(shù)的應用對水工建筑物和水文測站設備等裝備進(jìn)行射頻標簽，就能夠自動(dòng)獲取系統所需的相關(guān)數據。將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )嵌入到各區域的集成化微型傳感器，然后就能進(jìn)行實(shí)時(shí)監測、感知和采集有關(guān)區域的各方面信息，采集的數據會(huì )通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳播出去。智能感知技術(shù)的應用有助于人們及時(shí)掌握和了解關(guān)于水利方面的信息。
4.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)又稱(chēng)IOT，是互聯(lián)網(wǎng)、傳統電信網(wǎng)等信息承載體，能夠在所有具有獨立功能的普通物體之間實(shí)現互聯(lián)互通、資源共享的網(wǎng)絡(luò )，就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的應用范圍十分廣泛，在水利流域中的主要作用就是將裝備和嵌入到水質(zhì)監測斷面、供水系統、輸水系統、水文測站等水利工程中，將互聯(lián)網(wǎng)相互連接，就會(huì )形成“流域物聯(lián)網(wǎng)”。
4.3云計算與云存儲技術(shù)
大數據時(shí)代的背景下，云計算與云存儲技術(shù)在各領(lǐng)域的`應用十分廣泛。通過(guò)虛擬化、寬帶網(wǎng)絡(luò )等技術(shù)將互聯(lián)網(wǎng)資源轉換到所需的無(wú)線(xiàn)應用平臺上，然后用戶(hù)根據個(gè)人需求登錄平臺，就能夠獲取自己所需的信息。通過(guò)云計算的應用，可以將涵蓋范圍廣的流域模擬程序分解為很多小的子程序，然后通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行系統搜索、計算、處理，將處理結果回傳給用戶(hù)。通過(guò)云存儲技術(shù)的應用，水利流域中海量的數據，如實(shí)驗數據、歷史數據和實(shí)時(shí)數據，還有流域中的自然、環(huán)境等數據，這些海量的數據存儲就不用局限于硬盤(pán)空間。
5結語(yǔ)
綜上所述，防洪、排澇、供水、污水處理和水環(huán)境保護等水利工作，這些工作環(huán)節之間是緊密聯(lián)系的，需要利用先進(jìn)的科學(xué)信息技術(shù)進(jìn)行智能化的分析、判斷、處理。需要處理的數據信息是非常龐大的，這些海量的信息會(huì )通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )、物聯(lián)網(wǎng)等傳送到數據中心，然后數據中心會(huì )通過(guò)仿真模擬等技術(shù)對傳輸過(guò)來(lái)的數據進(jìn)行分析處理，并提出相應的解決措施，對水利事件進(jìn)行實(shí)時(shí)的智能監控。將傳輸過(guò)來(lái)的數據信息和處理結果需要及時(shí)上報給政府和有關(guān)單位。水利信息化在水利工程建設中起著(zhù)非常重要的作用，加強“智慧水利”建設，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現代化通信技術(shù)等信息技術(shù)的應用，在水資源管理、水利工程運行管理等方面充分發(fā)揮信息化具有的效能，促進(jìn)“智慧水利”的全面發(fā)展。
參考文獻：
[1]李德仁，龔健雅，邵振峰.從數字地球到智慧地球[J].武漢大學(xué)學(xué)報：信息科學(xué)版，2010
[2]蔣云鐘，冶運濤，王浩.智慧流域及其應用前景[J].系統工程理論與實(shí)踐，2011
[3]王禮仁，陳波，楊陽(yáng)，等.3S技術(shù)在數字水利中的應用[J].測繪科學(xué)，2008，33（3）:210-
[4]孫書(shū).“十二五”廣東水利休息化建設基本思路[J].廣東水利水電，2011
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