基于信息化技术的智慧水利应用及其发展研究

侯佳彤 蒋艺凡

摘 要：國家经济建设的快速发展需要各行业的大力支持和高度配合，才能取得成效。随着经济社会的持续快速发展，智慧水利建设的重要性愈发突出。在信息化时代，采取有效技术措施，切实提高智慧水利的总体发展成效，已经成为业内广泛关注的焦点课题之一。

关键词：信息化技术;智慧水利

引言

科学技术的快速发展使得很多先进技术运用到我国各行业中，为其发展提供动力。信息化技术在智慧水利建设中合理的运用，可以有效提高水务管理实施工作效率，智慧水利和信息化技术的完美融合可以最大程度地实现水利管理的规范化、智能化和信息化。

一、智慧水利的特征

1.智慧水利具有实时感知性特征。在现代信息化技术的支持下，与智慧水利相关数据信息实时进行动态化更新与传递，从数据信息获取方看来，所有数据信息均是最新的，可连续不断地掌握水利相关信息的运行与发展动向。2.智慧水利具有全面整合性特征。无论是智慧水利的建设，还是智慧水利的应用与维护，均涉及诸多环节与步骤，这些不同的环节与步骤在职能与成效等方面具有显著差异，而信息化技术则对这些环节与步骤进行了高度整合，使智慧水利的各参与方均同时处于集中统一化的管理与调度体系中。3.智慧水利具有协同操作性特征，该特征属于全面整合性特征的衍生特征，对部门协作、同步运行水平进行强化提升。

二、智慧水利的定义及内涵

智慧水利采用一系列新信息技术，包括云计算、物联网、大数据、人工智能和互联网技术，可以更好的实现水务活动的感知性、全面互联、智能化，使水务活动更好的服务社会，运用新技术能够提高水治理能力，实现水治理体系的现代化和智能化。智慧水利管理系统可以从水的源头、泵站、水厂、供水管网、末端水用户的全程监管，实现源头到终端的集中管理和监督，大数据技术实现各水利环节数据的收集，确保水生命周期、管网压力点和流量点均处于正常状态，如果任何一个环节出现问题系统都可以及时反馈，比如水用户的管道有漏水、水质问题、水量增加等问题，智慧水利系统都会自动提醒并预警，工作人员就可以及时处理问题。

三、信息化技术的智慧水利应用及其发展

3.1明确构建思路

在现代信息化技术发展节奏下，技术理念与技术方法的更新频次加快，基于信息化技术的智慧水利建设的新思路与新思维创新不断，因此必须紧跟时代发展脚步，明确智慧水利的构建思路，以实际需求为导向，持续创建更高水平、更高效率、更高质量的现代化智慧水利产品。智慧水利的打造应以建成完善水利信息基础设施体系、建立功能完备的水利业务应用体系为引导，更加充分地挖掘水利信息化价值，全面加快智慧水利的应用与发展进程，切实提升信息处理能力、水利应急能力、实际服务能力等。

3.2加强新兴技术的应用深度

积极开展高新技术在水利业务方面的研究，尤其是大数据技术，是水利信息化建设的技术基础，加强大数据基础设施、大数据管理与应用平台、云数据库和物联网平台的搭建，对智慧水利的长远发展起到至关重要的作用。

3.3通信层与逻辑设计

首先，在通信层设计上考虑到系统便捷性将采用无线通信技术，如WiFi等进行设计，主要建立现场管理APP，这样现场管理人员及施工人员、现场监控设备可以通过APP来进行信息交互，同时由于施工现场可能会存在信号干扰因素，所以设计时采用了干扰屏蔽技术进行防护，确保通信层运作稳定，以免信息交互出现延时、不完整等现象;其次，在逻辑上，以现场管理人员为基础，其在各管理需求中会出现三种需求，即与现场施工人员进行沟通、查阅现场管理信息（如监控信息等）、通过智能技术拟定处理方案。针对三种需求在APP上设置了相关功能，且根据功能对应目标将各功能归纳于两个功能模块中，分别为人工信息交互模块、人机信息交互模块，其中前者主要负责支撑与现场施工人员进行沟通需求，双方直接通过APP信息通信软件可以进行文字、图片、音频、视频信息交互，后者主要负责支撑查阅现场管理信息、通过智能技术拟定处理方案需求，管理人员通过APP的“现场信息记录”功能可观察到现场监控设备视角，实时获取视频信息，以便于判断;通过系统的“BIM”功能，可以将工程实时参数导入功能系统进行3D建模，根据模型进行智能逻辑计算可知现场情况，并得出标准参数，拟定处理方案。

3.4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。

3.5开拓创新，深化智慧水利管理体制改革

所有水利有关的部门联合成立专门的运行维护机构，制定统一的维护管理制度，实施多部门联动管理机制，提高智慧水利管理人员的能力。所有检测站网的管理都采用分离模式，比如非农业用水量的检测，安排专门的用水负责人，也可以由非政府部门的第三方服务机构代管理。智慧水利系统的所有工作人员都应该是专业人才，对现有的人才队伍进行专业化和统一化的管理，最大程度的保证智慧水利系统的健康运行，发挥最大的作用。

3.6指挥系统

基于信息化技术的智慧水利应在统一而集中的指挥系统下实现相应功能，接受相应指令的控制。在传统水利业务系统发展模式下，指挥系统的实效性与集中性相对不足，相关控制指令无法得以及时有效地传递，导致水利业务系统运行效率低下，甚至存在指令性错误与偏差等问题，阻碍着水利业务系统全面价值的凸显。因此，应借助于信息化技术，结合智慧水利地质实况，按照模块化方式要求，搭建整体性、层次性的指挥系统结构，优化水利调度系统布局及升级，使指挥系统符合未来智慧水利的应用及发展方向，满足经济社会发展对智慧水利产生的迫切需求。

结语

当前智慧水利应用与发展中依旧存在着诸多方面的薄弱环节与不足之处，制约着水利业务系统的持续健康发展。因此，有关人员应该从智慧水利建设的客观实际需求出发，充分遵循信息化技术的基本应用规律，创新思维方法，优化行为方式，切实提高智慧水利建设成效，为促进水利事业持续健康稳定发展奠定基础，为保证经济社会迈向更发展高层次保驾护航。

参考文献：

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[3]李德仁，姚远，邵振峰.智慧城市的概念、支撑技术及应用[J].水力发电学报，2018（21）：313-315.

作者简介：

侯佳彤（1999.11—），女，汉族，河南省郑州市中原区郑州大学 水利水电工程专业 本科生

蒋艺凡（1998.12—），女，汉族，河南省郑州市中原区郑州大学 水利水电工程专业 本科生

（郑州大学  河南郑州  450001）