“互聯(lián)網(wǎng)+水利”的應(yīng)用分析

◆王寅寅

（鹽城市市區(qū)防洪工程管理處 江蘇 224002）

近年來部分水利工程建設(shè)項(xiàng)目逐漸向信息化、智能化方向發(fā)展，民生思路和高效率理念逐漸在水利建設(shè)領(lǐng)域得到了重新認(rèn)識(shí)，互聯(lián)網(wǎng)加智慧水利模式正是這種轉(zhuǎn)變的集中體現(xiàn)，是未來水利工程發(fā)展的重要趨勢，“互聯(lián)網(wǎng)+水利”建設(shè)模式，給水利工程的可持續(xù)發(fā)展指明了方向和道路。

1 水利工程運(yùn)行管理

水利工程是我國一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，目前我國已經(jīng)建成較為完善的水利工程體系，在此過程中，水利工程運(yùn)行管理也取得較為重大的成效。一是基本建立了水利工程運(yùn)行管理相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，為水利工程運(yùn)行管理提供相應(yīng)的制度保障。二是水利工程安全情況有了較為明顯的改善，通過加固和堤防建設(shè)，消除工程安全隱患，防洪減災(zāi)的能力得到進(jìn)一步的提升。三是水利工程運(yùn)行管理不斷提升，執(zhí)行安全責(zé)任制，加強(qiáng)專項(xiàng)督查，在發(fā)現(xiàn)問題后，及時(shí)組織相關(guān)單位進(jìn)行整改。四是水利工程規(guī)范化管理不斷加強(qiáng)，通過考核和規(guī)范化管理，促進(jìn)水利工程施工質(zhì)量，目前全國已有多省開展水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理工作。雖然水利工程運(yùn)行管理成效顯著，但由于水利工程建設(shè)具有施工地域分布廣、施工條件較為惡劣、涉及工序多、過程信息量大等特點(diǎn)，現(xiàn)階段水利工程運(yùn)行管理還存在以下問題亟須解決：（1）施工人員管理問題，主要表現(xiàn)在施工人員管理較為混亂，勞資糾紛較為頻繁，存在較多的作業(yè)隱患，后勤保障能力有待提升；（2）特種設(shè)備管理問題，主要表現(xiàn)在設(shè)備的監(jiān)管多，特種機(jī)械的頂部風(fēng)速轉(zhuǎn)速難以實(shí)時(shí)控制，垂直度的測量不夠精確；（3）物料管理問題，主要表現(xiàn)在清點(diǎn)技術(shù)落后，物料管理成本較高是該方面的主要問題。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+水利”模式下智慧水利建設(shè)與應(yīng)用

2.1 現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展簡述

將互聯(lián)網(wǎng)的最新研究成果和創(chuàng)新應(yīng)用與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域深度融合，最終共同推動(dòng)社會(huì)整體技術(shù)進(jìn)步與生產(chǎn)力的變革，提升社會(huì)生產(chǎn)力與創(chuàng)造能力，最終形成以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的新型經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展形態(tài)，該種模式成為互聯(lián)網(wǎng)+模式。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通常的傳感設(shè)備包括射頻識(shí)別、全球定位、紅外感應(yīng)和激光掃描等，并按照約定的協(xié)議，將物品連接到互聯(lián)網(wǎng)中，以實(shí)現(xiàn)智能的定位、識(shí)別、追蹤和監(jiān)控。安裝在物品之上的傳感器每時(shí)每刻都在產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被收集起來成為大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)。自2013年以來，云計(jì)算、傳感技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)融合技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)已在傳統(tǒng)工業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)中發(fā)揮了重要的作用。

2.2 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對水利的影響

（1）提升水文數(shù)據(jù)的服務(wù)能力

我國幅員遼闊，水力資源豐富，雨量站、地下水監(jiān)測站、水質(zhì)站和報(bào)信站數(shù)量巨大，隨著數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備自動(dòng)化水平的逐步提升，播報(bào)頻率逐年提升，加之雷達(dá)和遙感技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，水文數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)快速增長趨勢，數(shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)體積逐年上升。傳統(tǒng)的技術(shù)手段無法從根本上解決數(shù)據(jù)資源維護(hù)困難、成本較高、數(shù)據(jù)共享不足等突出問題，對于科學(xué)研究、社會(huì)進(jìn)步、國家水利工程發(fā)展的支撐不足。云計(jì)算等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?yàn)樗臄?shù)據(jù)資源提供一個(gè)高效率處理大容量存儲(chǔ)的環(huán)境，便捷地實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)與共享，更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值，為水利建設(shè)和社會(huì)提供更多有用信息。

（2）有效提升分布式水文模擬的效率

分布式水文模擬對于流域內(nèi)水文情況的定時(shí)掌握和在線描述具有重要的意義，伴隨著流域單元的劃分逐漸細(xì)致，模型運(yùn)行時(shí)間大為增加，傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)無法滿足運(yùn)行計(jì)算量的要求，借助于云計(jì)算平臺(tái)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，極大提升了運(yùn)行效率，降低了模擬成本，更好地發(fā)揮了水資源評價(jià)、洪水預(yù)報(bào)和面源污染物模擬等方面的價(jià)值。

（3）提升應(yīng)對突發(fā)水文地質(zhì)災(zāi)害的能力

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明近年來我國水文地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，水文地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報(bào)難度和應(yīng)對難度與日俱增。這屬于先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合多部門的資源，并打通部門間信息交流的障礙，一方面通過協(xié)調(diào)水文環(huán)保人防等多部門的終端監(jiān)控設(shè)備，可為防災(zāi)減災(zāi)工作提供實(shí)時(shí)動(dòng)畫畫面；另一方面可通過視頻會(huì)議的方式，快速地召開突發(fā)事件研究會(huì)；其三借助于無線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信等多種手段，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境下的快速交流，確保信息溝通渠道的暢通；最后建立了洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)、專家?guī)旌椭卮笪ｋU(xiǎn)源信息庫等多種數(shù)據(jù)資源庫，為科學(xué)決策提供了依據(jù)，并最大限度地降低了突發(fā)水文事件導(dǎo)致的災(zāi)害影響。

2.3 “互聯(lián)網(wǎng)+水利”應(yīng)用分析

（1）“互聯(lián)網(wǎng)+水利”總體發(fā)展目標(biāo)

“互聯(lián)網(wǎng)+水利”模式的發(fā)展中，智能化是主要的方向之一，水利的智能主要體現(xiàn)在管理能力的提升上，“互聯(lián)網(wǎng)+”屬于一種全新的管理思路，為水利信息化建設(shè)提供了一個(gè)新的發(fā)展方向。在該模式中，利用信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，并結(jié)合一系列相關(guān)的技術(shù)手段，提升管理水平，將水利工程建設(shè)和先進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完美融合，創(chuàng)造出一個(gè)新的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，綜合提升數(shù)據(jù)利用、數(shù)據(jù)互通、運(yùn)維模式創(chuàng)新和應(yīng)用軟件更新等多方面技術(shù)手段。

（2）“互聯(lián)網(wǎng)+水利”體系結(jié)構(gòu)建設(shè)

“互聯(lián)網(wǎng)+水利”結(jié)構(gòu)的建設(shè)主要分為以下幾個(gè)層次，首先是物聯(lián)網(wǎng)感知層，其次是數(shù)據(jù)服務(wù)層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層，最終是智慧平臺(tái)層次。具體分析如下，物聯(lián)感知層建立在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)之上，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測流量水情等各方面的水利信息，并進(jìn)行匯總和傳送，對于提高水利信息信息化建設(shè)具有非常重要的作用。在數(shù)據(jù)服務(wù)層中，需要建立一個(gè)數(shù)據(jù)調(diào)度平臺(tái)和云數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)服務(wù)層是進(jìn)行水利數(shù)據(jù)收集整理存儲(chǔ)的重要平臺(tái)，也是與各應(yīng)用連接的中間層，通過該層能夠建立起水利信息的大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在業(yè)務(wù)應(yīng)用層，可根據(jù)實(shí)際的需要，對水利信息化建設(shè)進(jìn)行業(yè)務(wù)的劃分，并部署和引入各類應(yīng)用軟件，以滿足后期使用的需求。最后是智慧平臺(tái)層，該層由一個(gè)統(tǒng)一的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)構(gòu)成，能夠從多個(gè)方面、多個(gè)層次的挖掘和分析、回饋信息，以此形成水利建設(shè)的信息化中心和樞紐。

（3）“互聯(lián)網(wǎng)+水利”應(yīng)用模式

以鹽城市的互聯(lián)網(wǎng)加水利應(yīng)用案例進(jìn)行分析，該市建成了鹽城市防汛決策指揮系統(tǒng)，集防汛指揮決策、視頻會(huì)商、防汛掌上通于一體的滿足水利現(xiàn)代化要求的智慧水利系統(tǒng)，進(jìn)一步提高防汛信息處理的時(shí)效性、準(zhǔn)確性和預(yù)報(bào)精度。一是實(shí)現(xiàn)了省市縣視頻會(huì)商。目前全市11個(gè)縣（市、區(qū)）及3個(gè)市屬水利工程管理處已全部實(shí)現(xiàn)省市縣三級(jí)高清視頻會(huì)商，東臺(tái)、大豐、射陽、阜寧、鹽都、亭湖等地已建成鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻會(huì)商系統(tǒng)。二是實(shí)現(xiàn)多手段信息采集。通過多種渠道收集信息，信息采集手段包括自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)采集水雨情、視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集現(xiàn)場動(dòng)態(tài)、智能手機(jī)采集現(xiàn)場險(xiǎn)情等。目前，該市已建有水位測報(bào)站點(diǎn)231個(gè)、雨量測報(bào)站點(diǎn)141個(gè)、風(fēng)情測報(bào)站點(diǎn)160個(gè)、工程視頻監(jiān)控655個(gè)。三是建立市本級(jí)視頻監(jiān)控平臺(tái)。對重要水閘、泵站、河道實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控，并與省級(jí)平臺(tái)對接，共享視頻信息。該市融入了互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等多元化的信息服務(wù)手段，有效利用信息化手段提高了防汛防旱信息的管理效率，支撐了該市的防災(zāi)減災(zāi)工作。

3 結(jié)語

通過上文的分析可以看出，互聯(lián)網(wǎng)加技術(shù)在水利資源應(yīng)用與災(zāi)害防治方面具有得天獨(dú)厚的應(yīng)用優(yōu)勢，部分地區(qū)已開展了相關(guān)的研究和運(yùn)用工作，并取得了較好的成果。但是仍要注意到現(xiàn)階段推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+水利”模式需要在相關(guān)規(guī)劃和指導(dǎo)意見下建設(shè)和完善，打造智慧水務(wù)云服務(wù)平臺(tái)，推進(jìn)全國性的數(shù)據(jù)管理中心建設(shè)，加大相關(guān)技術(shù)人員資源的培養(yǎng)投入，不斷推動(dòng)我國“互聯(lián)網(wǎng)+水利”模式的完善。