青岛西海岸新区城市管理局(水务局) 山东青岛 266400
摘要:现代水利是新时期水利的信息化和智能化。所谓水利信息化,是指通过高科技含量的计算机等智能手段,对中国水资源进行深度开发利用,主要包括水资源信息的调查、收集、处理、存储和传输,努力实现中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能水利的根本保证。物联网技术在水利信息化中的应用不仅加快了水利信息化建设的步伐,而且明显提升了水利建设的价值,能够为经济快速发展准确全面地提供更高质量的水利信息服务。
关键词:物联网技术;智慧水利现状;发展策略
引言
水项目在生活和生产中发挥着重要作用,随着技术的发展,“智能水车”的建设已成为“智能城市”的重要组成部分,在洪水、水资源分配、水资源保护和水资源管理等系统中发挥着重要作用。智能用水研究主要在岩土技术、数据库技术、大数据和云计算等领域进行。
1物联网技术优势
物联网的技术优势在于它在互联网的基础上得到扩展和延伸,并进一步扩展到物品之间的网络应用。从根本上实现了物品和事件的智能识别和系统管理,有效提高了信息管理的质量和效率。同时,物联网技术还可以智能处理信息数据,为决策和管理提供强大的数据支持。在实际应用中,物联网技术还具有感知全面、互联互通、数据标准化、实时共享、智能应用、服务社会化等优势,应用效果良好。
2智慧水利现状
(1)为了可以让智慧水利造福更多的人,国家将这项工程在《国家信息化发展“十三五”规划》中进行说明,并且明确了该计划的政策,并且尽可能地给予支持。从技术和需求上对于智慧水利的发展奠定了基础。(2)智慧水利建设并不是一朝一夕的事情,还需要很多设施作为基础性建设。为了可以让该技术可以更好地实施,先后建立了很多的试点,并且建立了相应的管理系统,而且为了可以减少在实施中遇到的现实问题,进行了试想和建设。(3)对于智慧水利建设,离不开水利信息化,为了让水利信息化更加完善,建立了水利业务应用、水利信息资源、水利信息化基础设施、水利网络安全、水利信息化保障环境五大体系。同时,依托这些信息化体系的建设,不断深化水利业务应用水平,并向基层水利部门拓展。
3智慧水利的主要特征
3.1信息实时感知
目前,世界各国都面临着新旧水问题交织的现状。他们也对水利科技提出了更高的要求。透彻的感知作为智能社会的“感官”,通过全方位、全对象、全指标的监控,为社会管理和公共服务工作的发展提供丰富而精细的数据支持,从而推动智能社会的进一步发展。彻底感知不仅需要应用以前的监测方法,还需要应用各种新技术,如无人机技术、智能手机技术、物联网技术等。同时,相关人员应收集水利行业的具体特征指标和各种行业数据,综合监测水文、气象、水质等相关因素。,从而构建一个完整的基础数据源。
3.2共享实时化
共享实时化可以说是智慧水利技术相比于其他水利技术的一个比较明显的特点。由于利用了现代化技术,通过各类数据的全参与、全交换,实现对水利数据的共用、复用和再生,为智慧水利系统提供丰富的数据支撑。
3.3数据的全面整合
智能水利系统整合水利信息的各个方面,借助计算机网络将水利系统数据有机整合,整合现有信息系统的功能设施和相关信息资源。同时,通过利用各种传统通信技术和卫星通信、移动互联网、物联网等先进技术,实现全方位互联。
4建设内容
4.1信息资源规划共享
如何利用水利数据,实现全局共享、分析、利用,是提升管理、决策水平的重要途径。信息资源规划共享系统以数据为着眼点,规范统一数据组织、整合、存储、访问、交换及发布标准,实现数据整合、存储、管理、分析、服务与查询,解决数据分散存放、格式不统一、部门之间难以共享的问题,消除“信息孤岛”,最终形成信息资源规划共享系统和已建业务系统的“一对多”关系,真正实现跨部门数据的共享交换与服务,通过数据的统一实现业务的协同化、服务的便捷化、管理的精确化、决策的科学化,大幅度增强水利数据服务保障能力,提升数据应用水平。
4.2无线传感器网络
无线传感器网络可以说是物联网技术的核心,主要是为了解决感知问题而存在。无线传感器技术就像一张巨大的网一样,将所有的传感器节点都联系在一起,但是这些传感器节点,并不是随意选择,需要进行筛选,然后将其变成线,最后变成面。在选择时,首先需要考虑水里周围的环境,并不是每一个节点都适合;其次需要将这些节点进行连接,以单跳或多跳的方式。最后将这所有的节点进行联系,就会形成一张巨型的看不见的网,收集数据,并且发送请求,最后对网络拓扑结构进行配置和管理。
4.3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。
4.4信息化系统建设
智慧水利是水利信息化的新阶段。5G是即将深刻变革社会的新一代高新技术。未来的水利发展要达到智慧化水平,必然要与5G相结合才能实现跨越式发展。业务信息化系统是智慧水利的重要组成部分之一,也是智慧水利发挥综合作用的重要载体。5G与信息化系统结合,将在水利工程设计、施工、运营全生命周期推动水利工程发展,也将在解决水环境、水生态、水资源、水灾害等四大水问题中发挥巨大作用。改善当前的信息化系统和建设新一代智慧水利系统,亟需与5G相结合。尽管当前状态下,5G网络覆盖面尚未延伸到大部分水利工程区域,但是在防汛抗旱、水资源管理、水生态修复、水利政务等领域应提前谋划与5G建设的协同发展。
结束语
水利建设对于国家经济影响比较大,而且每一个地方的水利建设都有各自的特点,对于会泽县来说,当地环境对于水利建设的影响非常大。而且由于很多水利建设的位置并不是很好,如果需要人工进行数据采集,对于人身安全并没有保障,所以需要利用物联网技术,直接在网上对数据进行监测。
参考文献
[1]时生乐,魏素盼.基于物联网技术的智慧水利发展与创新研究[J].卫星电视与宽带多媒体,2019(19):21-22.
[2]张臻,高正,张鹏,李淑祎,曹迪凡.智慧水利关键技术及系统设计[J].浙江水利科技,2019,47(04):66-70.
[3]云蛟.“互联网+”时代下智慧水利建设[J].内蒙古水利,2019(07):75-76.
[4]吴丹,安方辉.基于物联网技术的智慧水利系统研究[J].科技创新与应用,2019(16):55-56.
[5]周昊.物联网技术优势及在水利中的应用分析[J].河南水利与南水北调,2019,48(02):81-82.