水利水務智慧化的實踐探究

張俊 陸輝 陳豐

（1.蘇州高鐵蘇水水務有限公司 江蘇蘇州 215133 2.蘇州科技大學環(huán)境功能材料重點實驗室 江蘇蘇州 215009）

1 水利水務智慧化概述

1.1 智慧化產(chǎn)生的背景

最近幾年，伴隨著我國城市化建設步伐不斷加快，為滿足我國社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，政府部門逐漸加強了水利工程的重視程度，進而促使水利工程建設規(guī)模的不斷擴大，為我國社會的發(fā)展提供巨大貢獻?；谖覈沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標，我國水利不斷與先進的技術(shù)理念有機結(jié)合，不斷完善水利建設以及治理相關(guān)內(nèi)容。由于人們對于環(huán)境保護問題的重視程度在不斷加強，為了能夠在第一時間掌握我國的水利信息，促使我國的水利信息化得到了進一步的發(fā)展，智能水務理念應運而生。智能水務主要是指利用當前社會先進的科學技術(shù)，例如云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等，實現(xiàn)對我國水利資源，水利環(huán)境以及處理等方面實時的觀測，進而對相關(guān)各項數(shù)據(jù)進行收集以及分析，并且傳送至信息網(wǎng)絡當中存儲到本地數(shù)據(jù)庫以及云盤當中。通過采用智能化的計算方式在虛擬空間對采集到的數(shù)據(jù)分析、整理、研究，有利于提高我國水利工程的建設能力，同時加強對水資源的利用效率，實現(xiàn)社會的穩(wěn)定發(fā)展。

1.2 水利水務現(xiàn)狀分析

當前階段，隨著我國水利信息化建設工作的全面開展，促使我國在處理防汛抗旱、農(nóng)田灌溉、治理水土流失方面的工作有了較大程度的改善。然而，隨著水利信息化的不斷運用，一些新的問題在不斷產(chǎn)生，需要人們及時進行解決。

一方面，我國水利相關(guān)業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)量以及種類比較繁多，能夠在一定程度上加強對水利工作的執(zhí)行力度。但是，各個業(yè)務系統(tǒng)之間卻沒有建立相應的聯(lián)系，大部分系統(tǒng)只是在獨立處理工作，不能實現(xiàn)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的集成以及共享。

另一方面，盡管我國大部分水利單位以及相關(guān)部門在進行大幅度的水利信息化建設工作，但是由于各個部門之前缺乏有效的共同，并且受到建設資源的影響，造成水利單位或者部門所建設的內(nèi)容出現(xiàn)重復問題，同時建設的區(qū)域相對分散，不利于有效統(tǒng)一管理。

1.3 智慧化水務的相關(guān)特點

一般來說，水務智能化主要分為四個特點：

（1）內(nèi)容覆蓋全面性。由于智能化水務具有相對先進的技術(shù)作為支持，因此，能夠相對全面的對觀測內(nèi)容進行覆蓋感知，同時能夠在第一時間將觀測的信息上傳，并且能夠確保數(shù)據(jù)的準確性。

（2）信息收集全面性。由于水利業(yè)務工作需要對各項數(shù)據(jù)進行分析，整理，因此，智能化水務應當能夠?qū)τ^測區(qū)域的水位、下雨量、氣候條件等相關(guān)數(shù)據(jù)見進行收集，并且能夠以圖像的形式傳輸數(shù)據(jù)，方便工作人員以相對直觀的方式完成數(shù)據(jù)的掌握工作。

（3）傳輸時間連續(xù)性。由于對于水務觀測工作而言，需要全天24h一直進行，因此，需要智能化水務能夠?qū)崟r更新數(shù)據(jù)情報。

（4）系統(tǒng)運用貫穿性。智能化水務能夠在發(fā)現(xiàn)問題之后第一實現(xiàn)對工作人員進行警示，同時提出應對的措施。同時，能夠?qū)λ鸭降臄?shù)據(jù)進行分析、診斷、處理等，促使水利業(yè)務工作之間連續(xù)性加強。能夠?qū)τ谕话l(fā)問題以及災害問題進行提前預測或者反應時間更短，能夠提供應急處理預案。

2 水利水務智慧化發(fā)展緣由

伴隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來，人們逐漸加強對智能化方面的研究，而智能水務作為社會智能化系統(tǒng)的重要組成部分，其優(yōu)化傳統(tǒng)水利水務工作必將是未來發(fā)展的主要模式。通過利用云計算以及大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，將水利水務與互聯(lián)網(wǎng)之間建立聯(lián)系的橋梁。而后基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對各項數(shù)據(jù)信息以及處理結(jié)果傳送至相關(guān)部門，促使水利水務工作能夠?qū)崿F(xiàn)實時化處理，有利于提高水利水務的工作效率。

3 水利水務智慧化的系統(tǒng)構(gòu)想

3.1 系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺構(gòu)想

在進行我國智慧化水務系統(tǒng)的構(gòu)建階段，首先需要確立系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺，對整個智慧化水務系統(tǒng)提供支持。系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺應當包含以下幾個主要模塊。即服務搭建模塊、各個功能處理模塊、系統(tǒng)設計開發(fā)模塊、數(shù)據(jù)輸入輸出處理模塊、系統(tǒng)安全管理模塊、系統(tǒng)融合協(xié)調(diào)模塊等?；诨A(chǔ)平臺各個模塊之間的共同協(xié)作，促使系統(tǒng)技術(shù)平臺能夠為社會當中的各個水務系統(tǒng)提供交流的平臺，進而實現(xiàn)水務數(shù)據(jù)信息的交互共享。借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)平臺相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲工作。對于大數(shù)據(jù)來說，其在系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺當中主要起到數(shù)據(jù)存儲、管理、備份以及抽取等作用。而通過融入云計算技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬空間的預測處理，同時對本地數(shù)據(jù)提供一定的保護作用。

3.2 綜合應用服務體系

智能化綜合應用服務體系主要分為四個業(yè)務部分：

（1）信息服務業(yè)務。通過利用大數(shù)據(jù)、云計算等先進的科學技術(shù)，對水務工作涉及到的各項數(shù)據(jù)進行觀測以及收集分析。而后借助于數(shù)據(jù)的共享性，對某一區(qū)域的各個觀測站，例如水位站、水質(zhì)站、氣象站等觀測點的相關(guān)數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一格式以及標準進行一系列的處理分析，而后對處理完成的信息之間建立相互關(guān)聯(lián)性，確保工作人員能夠從一條信息跳轉(zhuǎn)到其他信息，提高水務人員的信息管理效率。

（2）工程管理業(yè)務。通過為具體的施工單位提供工程施工管理平臺，促使施工單位能夠借助平臺，對工程施工階段的各個環(huán)節(jié)進行掌控，即對施工現(xiàn)場、施工材料、施工技術(shù)、施工設備、施工人員等諸多要素進行管理以及控制，同時加強施工單位與相應管理部門的聯(lián)系，就工程施工質(zhì)量制定合理的監(jiān)管制度，同時，為施工現(xiàn)場制定獎罰制度，提高施工人員的積極性，促使工程施工質(zhì)量能夠達到標準。

（3）水環(huán)境業(yè)務?；诋斍拔覈鴮τ谒h(huán)境監(jiān)測工作的模式，水環(huán)境業(yè)務需要對地下水質(zhì)測站、地表水質(zhì)測站、排污口等區(qū)域進行觀測以及數(shù)據(jù)收集工作，進而能夠為當?shù)氐南嚓P(guān)部門提供數(shù)據(jù)方面的支持，為其水環(huán)境管理工作提供一定的參考。另外，為了能夠更加全面的了解水環(huán)境的實時狀態(tài)，需要對水質(zhì)進行實時監(jiān)測，并且做出相應的評價結(jié)果，提高監(jiān)測人員的工作效率。

（4）災害預防業(yè)務。該業(yè)務主要汛期洪水災害問題以及其他形式的問題進行預測，同時制定具體的防汛工作相關(guān)步驟，借助于先進的技術(shù)，不斷強化社會防汛部門對于數(shù)據(jù)的收集以及處理能力，進而為決策的制定提供強有力的依據(jù)。應當注重災害預警工作的管理力度，定期對發(fā)生的汛情進行記錄、總結(jié)、研究，最大程度掌握汛期發(fā)生的規(guī)律。加強汛期物資援助工作的重視，在日常工作當中，需要經(jīng)常進行防汛演練工作，進而能夠在災害發(fā)生時，提高災害應對能力。

4 結(jié)束語

綜上所述，智能化水務能夠促使我國的水利工程行業(yè)得到更加全滿的發(fā)展，有利于加強水利行業(yè)各個部門之間的聯(lián)系，不斷深入改革業(yè)務處理的步驟，提高工作人員的工作效率，同時一定程度上，降低了水利工程管理工作的成本，加強了對于災害問題的處理能力，進而促使我國社會能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略?？萍柬椖浚禾K州相城區(qū)民生科技專項：難生化降解污水的深層化學凈化材料與技術(shù)（201707）。