新时代基于物联网技术的智慧水利信息化系统研究

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年3月第9期   作者:田睿
[导读] 随着“互联网+”时代的来临,互联网、云计算、
        田睿

        新疆生产建设兵团第七师水文水资源管理中心  新疆 奎屯 833200
        摘要:随着“互联网+”时代的来临,互联网、云计算、大数据等信息化技术应用于水利各项建设之中,推动了智慧水利的迅速发展。由于污染水资源的因素有很多,现在很多的水资源的质量无法得到标准,所以对水环境的监督检测具有重要价值和意义。国家在不断完善和变革水利治理方式,为了水利事业全面发展,对智慧水利有了更高的要求,如今是信息化时代,信息先进技术和水利信息建设也在逐渐发展,建设水利信息系统有重要价值和作用。文章通过对总体目标、智慧水利核心及实施路径的探讨,为智慧水利建设提供参考。
        关键词:新时代;物联网技术;智慧水利;信息化系统
        引言:对于我国水利行业的发展而言,为能够更好的满足水利各项工作的有效开展,更加及时有效的处理各种自然灾害,为应急抢险工作提供精确的数据支撑,相关部门必须积极建设智慧水利,对物联网技术、云计算技术等先进技术进行充分利用,对水利信息云平台、多种水利信息业务的应用平台进行搭建,并不断完善水利信息監测和信息发布网络系统。
        
        1 建设目标
        为加强水资源保障、水环境保护、水生态修复、水灾害防治,满足水利现代化高水平发展的要求,更好地实现水利、水务之间数据全面共享和交换,本文提出建设智慧水利信息化系统,将现有业务数据进行梳理、整合,并对这些数据进行综合查询与分析利用,开发信息资源规划共享系统、GIS主题分析展示系统、水环境监测管理系统、信息决策支撑系统以及一站式管理服务系统。旨在将智慧水利信息化建设作为促进水利事业改革发展的突破口,作为创新管理新模式的重要契机、提升政府服务水平的重要推力、推动智慧城市建设的重要实践的重要手段。
        2 智慧水利的核心内涵
        所谓“智慧水利”指的是通过互联网、云计算、大数据等新兴技术收集水利信息资源,上传至统一的数据中心进行汇总、分析、处理和执行,实现水利信息共享和智能管理,有效提升水利工程运用和管理的效率、效能。智慧水利涵盖了水文、水政、水资源、农村水利、供水、排水、防汛防涝等各个领域的方方面面,使用自动化信息采集监测设备实时采集覆盖、感知观测内容,并第一时间将观测信息上传,通过超级计算机和云计算将“水利物联网”整合在一个大数据平台内,形成水利信息云服务体系。在水利工程建设方面,针对水利工程建设投资多、规模大、工期长和施工复杂性等特点,运用智能融合技术,通过数字化生产管理,使其流程更加优化合理、调度更加科学、管理更加统一,可以有效提升水利工程建设和管理的效率和效能,增加社会效益和经济效益。智慧水利使水利业务管理、涉水跨行协调管理、信息检测、电子政务等工作更加全面、精细、实时、智能,有效提高水利行业的管理效率和社会服务水平。智慧水利是构建各个业务系统的互联互通的渠道,在大数据、云计算等现代化技术的基础上,将水文、地理信息、水务工程、防汛抗旱、水资源以及水土保持等相关数据资源进行有机结合,将传统水利与物联网和互联网结合形成的水联网、形成完善的数据资源共享系统,有效解决各个系统孤立存在、相关信息和数据无法共同享用、部门间工作重复、管理协调不到位等问题,促进现代水利事业的发展。


        3 实施路径
        3.1 基于远程控制技术的水资源精准调度
        我国是水资源相对匮乏的国家,区域水资源分布不均衡,需要对水资源进行跨流域甚至跨区域调度来缓解水资源分布不均问题,这对水资源的合理调度带来严峻考验。然而,使用传统水资源调度方式导致每年都有大量水资源因不合理调度而白白浪费和流失,致使水资源利用率低下。解决水资源精准合理调度问题将对我国水资源不足问题起到一定的缓解作用,也是智慧水利建设的重要内容。
        当前水资源调度大多根据经验和水位进行调度,水资源不能合理分配,导致一些区域水资源过剩而另一些区域水资源紧缺,严重影响调度的决策和调度的效果。使用基于物联网技术设计自动化闸门系统,根据渠道断面,布设闸门监控系统和数据采集系统,采集渠道流量水位,通过移动互联网传输至云平台,根据用水量需求,进行地理信息、渠道监控、损耗分析、预警报警、闸门自动化控制等信息化管理,从而实现对水资源合理调度和智慧化控制,进而极大提高水资源利用率、大幅提升水利智慧化管理和服务水平、有效保护水资源和水环境,实现人水和谐,推动水生态文明建设。
        3.2 搭建多种水利信息业务的应用平台
        对于多种水利信息业务的应用平台的搭建,相关人员需要积极运用移动互联网技术,对智慧水利无线应用平台进行传射,从而实现水利应用的移动化。同时,需在水务信息云平台的框架中进行全方位的部署、科学合理规划,搭建起涵盖了公众服务平台、业务管理平台、决策支持平台、行政管理平台的信息化全方位业务应用系统。此外,通过对移动互联网终端、4G网络等先进技术进行充分利用,获得该领域中有效数据,从而搭建其涵盖了水利办公系统、山洪灾害预警系统、水利工程视频监控系统等多种系统的应用平台,以便相关人员更加及时地处理各种自然灾害,科学的进行应急抢险等工作。
        3.3 加大水利信息数据存储体系的建设
        数据仓库是智慧水利大数据平台的核心系统,水利数据种类多、数量大,实现智慧水利后需要强大的计算和存储等基础设施支撑。在已有水利信息检测系统的基础上,按照统一的标准不断完善已有的基础水文、地理信息系统、水资源、水利工程、防汛抗旱、水土保持以及税务普查等相关的数据资源,采用虚拟化技术,形成计算、网络、高效存储资源池,完成水利大数据存储体系的建设,为实现不同部门、不同业务数据资源的共享和管理奠定基础。
        4 结语
        现代水利就是新时代的水利信息化和智能化。所谓水利信息化就是利用科技含量较高的计算机一类智能化手段对我国的水资源进行深度开发和利用,主要包括水利资源信息的调查、收集、处理、存储、传输等工作,努力实现我国水资源信息的科学管理。水利信息化的快速建设是实现智慧水利的根本保证,将物联网技术用于水利信息化,不仅加快了水利信息化建设的步伐,而且明显地提升了水利建设事业的价值,能够准确全面地为经济的快速发展提供更加优质的水利信息服务。
        
        参考文献:
        [1]孙国庆,陈江天,张文剑,等.智慧水利水闸系统设计与实现[J].物联网技术,2017,7(10):97-98+101.
        [2]徐文辉.刘春林.新时代基于物联网的智慧水利工程信息管理系统研究[J].信息技术与信息化,2020,NO.241(04):206-207.
         [3]芮晓玲,吴一凡.基于物联网技术的智慧水利系统[J].计算机系统应用,2012,21(06):161-163+156.
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